[发明专利]固体摄像装置及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于2009年8月25日提出的日本在先申请2009-194544号并要求享受其优先权，这里其全部内容以引用的方式并入于此。

技术领域

本发明涉及使光从形成了光电转换部的半导体基板的背面侧入射的背面照射型的固体摄像装置及其制造方法。

背景技术

以CMOS传感器为首的固体摄像装置目前以数字静止照相机、摄录机以及监视摄像机等多种用途使用。并且最近，为了抑制与像素尺寸的缩小相伴的S/N下降，提出了背面照射型的固体摄像装置。在该装置中，向像素入射的光不受布线层的阻碍而能够到达在Si内形成的受光区域。因此，在微细的像素中也能够实现高量子效率。

在背面照射型的固体摄像装置中，入射至作为受光区域的Si内的入射光生成光电子。该光电子的一部分由于热扩散漏入相邻像素中，成为串扰。因此，为了降低串扰，构成为：通过在相邻像素间设置p阱(像素分离区域)来产生扩散电位差，从而抑制光电子扩散。

但是这种结构存在如下的问题。像素间分离p阱是通过使用了掩膜的离子注入，从Si基板的表面侧以高能量有选择地注入B(硼)离子来形成的。此时，需要使p阱的宽度极其窄。因此，对于离子注入掩膜，需要使开口宽度窄，并且足够厚以便经得住高能量。但是，难以做出厚掩膜和狭窄的开口，并且有时在窄的开口部分的一部分上残留掩膜材料。此时，p阱未形成到Si基板的光入射面，而发生由光电子扩散造成的串扰。结果，再生画面上混色增加，因此仅能获得颜色再现性劣化的再生图像。

此外，来自基板表面侧的离子注入造成的像素分离p阱因离子的散射而在基板背面侧变宽。并且，像素分离的宽度在光的入射侧变宽这一点成为使串扰增大的重要原因。

发明内容

本发明鉴于上述情况，其目的在于，提供一种能够防止伴随着背面照射型的像素的微细化的串扰的增加、能够实现颜色再现性的提高的背面照射型的固体摄像装置及其制造方法。

本发明的一个技术方案涉及一种背面照射型的固体摄像装置的制造方法，包括以下步骤：准备在半导体基板上隔着埋入绝缘膜形成了第一导电型的半导体层的基板，并在该基板的上述半导体层的表面上形成掩膜，该掩膜具有与像素图形对应的开口；使用上述掩膜从上述半导体层的表面侧向该层内离子注入第二导电型的杂质，通过该离子注入形成作为上述像素的第二导电型的光电转换部，并且将未被离子注入的部分作为像素分离区域仍保持为第一导电型；在去除上述掩膜之后，在上述半导体层的表面部形成信号扫描电路，该信号扫描电路用于读出由上述光电转换部得到的光信号；在形成了上述信号扫描电路的上述半导体层的表面侧，粘结支承基板；在粘结了上述支承基板之后，从上述半导体层去除上述半导体基板以及埋入绝缘膜。

根据本发明涉及的背面照射型的固体摄像装置及其制造方法，能够防止伴随着背面照射型的像素的微细化的串扰的增加，能够实现颜色再现性的提高。

附图说明

图1是表示有关第一实施方式的背面照射型的MOS型固体摄像装置的元件结构的截面图。

图2是表示图1的固体摄像装置的滤色器配置例的图。

图3是表示图1的固体摄像装置的电路结构的图。

图4A～图4F是表示图1的固体摄像装置的制造工序的截面图。

图5A、图5B是用于说明比较例的问题的工序截面图。

图6A、图6B是表示有关第二实施方式的背面照射型的MOS型固体摄像装置的制造工序的截面图。

具体实施方式

实施方式是一种背面照射型的固体摄像装置的制造方法，在SOI基板的半导体层的表面上，形成具有与像素图形对应的开口的掩膜，并使用上述掩膜将第二导电型的杂质从上述半导体层的表面侧向该层内进行离子注入，从而形成第二导电型的光电转换部，并且在未进行离子注入的部分形成像素分离区域。接着，在将上述掩膜去除之后，在上述半导体层的表面部形成信号扫描电路，该信号扫描电路用于读出由上述光电转换部得到的光信号。接着，在上述半导体层的表面侧接合支承基板之后，将上述半导体基板及埋入绝缘膜从上述半导体层剥离。

以下，参照附图说明实施方式的细节。

(第一实施方式)

图1是表示有关第一实施方式的背面照射型的MOS型固体摄像装置的像素部分的结构的截面图。