[发明专利]固态摄像装置、固态摄像装置的制造方法以及电子装置

说明书

相关申请的交叉引用

本发明包含与2011年12月20日向日本专利局提交的日本优先权专利申请第2011-277990号相关的主题，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种固态摄像装置、固态摄像装置的制造方法以及电子装置。

背景技术

在固态摄像装置中，获取到的图像的质量取决于暗时的特性。因此，在固态摄像装置中，减少流入光电转换单元中的引起暗电流的微小漏电流是很重要的，这是影响图像质量的重要因素之一。生成漏电流的原因之一是元件隔离单元的界面上生成的电子。一般说来，氧化膜和半导体基板的界面存在一些问题。具体地，由于应力和蚀刻损伤被积累，在元件隔离单元的附近容易出现缺陷，并成为暗电流成分的生成源。

在相关技术中，为了抑制暗电流成分的生成，提出了一种以高浓度的P型区围绕元件隔离单元附近区域的结构(例如，参见日本未经审查的专利申请公开第2005-123280号和第2007-134639号)。详细地，通过根据相关技术的该结构，通过增加元件隔离单元的界面的P型区的浓度，抑制了暗电流在界面上的生成量。

日本未经审查的专利公开第2005-123280号和第2007-134639号中公开的相关技术的任何结构用于抑制在界面上的暗电流成分的生成量。然而，由于抑制暗电流成分的区域是有限制的，暗电流成分的生成量不为零。已生成的暗电流成分向具有相同浓度的区域或比P型区域具有更低浓度(浓度低)的区域扩散。

在日本未经审查的专利公开第2005-123280号和第2007-134639号中公开的相关技术的结构的情况下，已生成的电子在生成电子的区域周围的P型区中扩散，一部分已生成的电子流入具有N型正电位的光电转换单元(光电二极管)。图11示出了在日本未经审查的专利公开第2005-123280号中公开的相关技术的结构1的情况下在元件隔离单元的界面上生成的电子的流动，图12示出了在日本未经审查的专利公开第2007-134639号中公开的相关技术的结构2的情况下在元件隔离单元的界面上生成的电子的流动。

发明内容

在本发明中，希望提供一种能够进一步可靠地抑制在元件隔离单元的界面上生成的暗电流成分对光电转换单元的负面影响的固态摄像装置、该固态摄像装置的制造方法以及包括用作摄像单元(图像获取单元)的该固态摄像装置的电子装置。

根据本发明的实施例的固态摄像装置包括：多个光电转换单元；元件隔离单元，其在多个光电转换单元之间进行元件隔离；以及扩散阻止单元，其用于阻止在所述元件隔离单元的界面上生成的暗电流成分扩散到围绕所述暗电流成分的生成区的区域。

根据本发明的实施例的固态摄像装置可以作为摄像单元(图像获取单元)用于诸如具有摄像功能的个人数字助理等电子装置(诸如数码相机、摄像机或移动电话)中。

在通过元件隔离单元在多个光电转换单元之间进行元件隔离而形成的固态摄像装置中，扩散阻止单元阻止了在元件隔离单元的界面上生成的暗电流向周围区域扩散。如上所述，相较于抑制暗电流成分的生成的相关技术中的结构，即相较于暗电流成分的生成量不为零的相关技术中的结构，无须抑制在元件隔离单元的界面上的暗电流成分的生成，而是通过阻止已生成的暗电流成分向周围区域扩散，可以减少暗电流成分对光电转换单元的影响。

根据本发明，由于阻止了在元件隔离单元的界面上生成的暗电流成分向周围区域的扩散，可以进一步可靠地抑制暗电流成分对光电转换单元的负面影响。

附图说明

图1是示意性地示出了应用本发明的实施例的CMOS图像传感器的系统配置的系统配置图；

图2是示出了单位像素的电路配置的示例的电路图；

图3是示出了根据示例1的单位像素的主要部分的像素结构的截面图；

图4是示出了根据示例2的单位像素的主要部分的像素结构的截面图；

图5是示出了流入相关技术的结构1和2以及示例2的结构的光电二极管的电流量的模拟结果的图；

图6是示出了第二区域在深度方向上的宽度为5nm、10nm和20nm的情况下，流入示例2的结构的光电二极管的电流量的模拟结果的图；

图7是示出了根据示例3的单位像素的主要部分的像素结构的截面图；

图8A和8B是图示了根据示例1和2的像素结构的制造方法的第一示例的制造步骤的步骤截面图；

图9A和9B是图示了根据示例1和2的像素结构的制造方法的第二示例的制造步骤的步骤截面图；