[发明专利]固体摄像器件、相机、半导体器件及其制造方法

说明书

相关文件的交叉引用

本申请要求2009年11月30日向日本专利局提交的日本专利申请JP2009-271642的优先权，将其全部内容通过引用并入此处。

技术领域

本发明涉及一种固体摄像器件、相机、半导体器件及其制造方法，且更具体地涉及这样一种固体摄像器件，即其中用于感应预定电荷区的介电层形成于半导体基板的表面上，还涉及相机、半导体器件及其制造方法。

背景技术

随着半导体器件的高集成度，封装密度具有通过进一步减少晶体管和其它半导体器件而增加的趋势。因此，在CMOS传感器(CMOS固体摄像器件)中，为了器件的高集成度，有必要使像素细微化。

然而，根据相关技术的CMOS传感器具有这样的配置，其中感光部接收并检测经由布线层之间的空间而来自形成于布线部中的透镜的光。因此，随着像素因器件的高集成度而细微化，由于诸如布线层的障碍物而遮挡了入射光，因此减少了光接收传感器的开口率，且于是不会使足够的光照射到感光部。因此，会使敏感度降低或使遮挡增加。

通过以光从后表面侧(与布线部相反的相反侧)照射光接收传感器，可实现100％的有效的开口率而不受诸如布线层的障碍物的影响，从而显著地增加敏感度。

为了实现这点，开发了具有使光从后侧(与布线部相反的相反侧)照射光接收传感器的配置的CMOS传感器，其称为背照射型CMOS传感器(例如参见日本未审查专利申请公报2003-31785号)。

然而，在该CMOS传感器中已知的是，光电二极管中的晶体缺陷或形成于硅基板中的感光部与该感光部的上层上的层、即绝缘层之间的界面等级(interface level)会导致暗电流。

如图13A所示，附图中的由符号x表示的界面等级发生于其中形成有光电二极管PD的硅层101与硅层101的上层上的层、即绝缘层102之间的界面中。界面等级是暗电流的起因，于是界面中所产生的电子成为暗电流并流入光电二极管PD。

为了抑制该暗电流，有人提出了所谓的HAD(空穴累积二极管)结构。具体地，如图13B所示，提出了HAD结构，该结构中，通过将p型杂质注入硅层101的表面的附近而形成p+半导体区，且该p+半导体区用作累积正电荷(空穴)的正电荷累积区103。

这样，由于光电二极管PD可与HAD结构中的界面隔开，其中，正电荷累积区103形成于该界面中，因此可抑制由界面等级导致的暗电流。

然而，由于在光电二极管PD上存在作为正电荷累积区的p型杂质层，因此认为p型杂质层可能引起混色的恶化。

即，即使当形成有正电荷累积区(p型杂质区)时，由于光电转换电子传播至相邻的光电二极管PD(参见图14)，光电转换电子会以恒定的概率出现。

发明内容

本发明提供了一种能够抑制暗电流和混色的固体摄像器件以及相机。本发明还提供了一种能够抑制诸如光电转换元件等器件的噪声的半导体器件及其制造方法。

根据本发明的一个实施方式包括固体摄像器件，该固体摄像器件包括：半导体基板；至少一个感光部，其在半导体基板中并具有电荷累积区；介电层，其位于半导体基板的与电荷累积区相邻的感应层上方，其中感应层由介电层感应。

根据本发明的另一实施方式包括固体摄像器件，其中介电层感应位于半导体基板中的至少一个感光部上方的感应层的部分。

根据本发明的另一实施方式包括固体摄像器件，其中介电层和感应层具有与感光部相反的导电类型。

根据本发明的另一实施方式包括固体摄像器件，其中电荷累积区的杂质浓度沿半导体基板的离介电层最近的表面较大。

根据本发明的另一实施方式包括固体摄像器件，其中入射光进入半导体基板的离介电层最远的侧。

根据本发明的另一实施方式包括固体摄像器件，其中电荷累积区的杂质浓度沿半导体基板的离介电层最远的表面较大。

根据本发明的另一实施方式包括固体摄像器件，其中介电层局部地形成于半导体基板的上层上。

根据本发明的另一实施方式包括固体摄像器件，其中介电层包括选自于铪、锆、铝、钽、钛、钇以及镧系元素的组的材料。

根据本发明的另一实施方式包括固体摄像器件，其中介电层还用作防反射膜。

根据本发明的另一实施方式包括制造半导体器件的方法，该方法包括以下步骤：形成位于半导体基板中并具有电荷累积区的至少一个感光部，形成位于半导体基板的后表面中并与电荷累积区相邻的感应层，以及在感应层上方形成介电层。