[发明专利]固态摄像器件、固态摄像器件的制造方法和电子装置

说明书

本发明公开了包含具有全局快门功能的层叠式背侧照射型CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器的固态摄像器件及其制造方法以及含有该固态摄像器件的电子装置。所述固态摄像器件包括分隔膜，所述分隔膜包含位于存储器与光电二极管之间的遮光膜和吸光膜之中的一者。根据本发明，能够抑制混叠的产生且能够增加光电二极管、存储器的饱和信号量并且提高光电二极管的灵敏度。

技术领域

本发明涉及固态摄像器件、固态摄像器件的制造方法和电子装置，更加特别地，涉及能够抑制混叠(aliasing)的产生且能够提高光电二极管(PD)和存储器的饱和信号量以及光电二极管的灵敏度的固态摄像器件、固态摄像器件的制造方法和电子装置。

背景技术

在相关技术的具有全局快门功能的背侧照射型CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器中，光电二极管(PD)与暂时累积从光电二极管传输来的电荷(信号)的存储器设置在基板的同一平面。

因此，设置有光电二极管和存储器的面积均受到限制，这阻碍了光电二极管和存储器的饱和信号量的增加或光电二极管的灵敏度的提高。

在这方面，目前，开发了具有全局快门功能的层叠型背侧照射CMOS图像传感器(日本专利申请特开第2012-084644、2010-212668和2011-166170号公报)。

在具有全局快门功能的层叠型背侧照射CMOS图像传感器中，光电二极管被布置在光入射侧并且存储器被层叠在配线层侧，从而能够以相同的像素间距(pitch)扩大光电二极管和存储器的面积。

因此，能够增加光电二极管和存储器的饱和信号量且提高光电二极管的灵敏度。

发明内容

然而，在具有全局快门功能的层叠型背侧照射CMOS图像传感器中，光电二极管和存储器被构造为被掺杂物彼此分隔，且因此，来自背侧表面的入射光穿过光电二极管和元件分隔膜并且在一些情况下进入存储器。

在这种情况下，入射光可能在存储器中经受光电转换并在非预期的时刻被检测为混叠。

此外，在具有全局快门功能的层叠型背侧照射型CMOS图像传感器中，用于设置光电二极管和存储器的空间也均受到限制，这阻碍了光电二极管和存储器的饱和信号量的增加和光电二极管的灵敏度的提高。

鉴于如上所述的情况，特别期望提供分别遮挡或吸收透过光电二极管的光的遮光膜或吸光膜作为将光电二极管与存储器彼此分隔的分隔膜，以此抑制光进入存储器并且抑制混叠产生。此外，还期望增大用于光电二极管和存储器的空间的尺寸，从而增加光电二极管和存储器的饱和信号量且提高光电二极管的灵敏度。

根据本发明的实施例，提出了一种包含具有全局快门功能的层叠式背侧照射型CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器的固态摄像器件，所述固态摄像器件包括分隔膜，所述分隔膜包含位于存储器与光电二极管之间的遮光膜和吸光膜之中的一者。

所述固态摄像器件还可以包括纵向晶体管，所述纵向晶体管被构造用来将电荷从所述光电二极管传输至所述存储器。

所述固态摄像器件还可以包括浮动扩散部，其中，所述纵向晶体管可以布置于所述光电二极管的端部以使所述光电二极管的间距与所述纵向晶体管、所述存储器和所述浮动扩散部的间距一致。

所述固态摄像器件还可以包括浮动扩散部，其中，所述纵向晶体管可以布置于所述光电二极管的中心部以使所述光电二极管的间距与所述纵向晶体管、所述存储器和所述浮动扩散部的间距一致。

所述固态摄像器件还可以包括浮动扩散部，其中，所述光电二极管、所述存储器和所述浮动扩散部可以设置于不同的层并且相互层叠，以此形成三层结构。

包含所述遮光膜的分隔膜可以是由金属形成的。

包含所述遮光膜并由金属形成的所述分隔膜可以被施加有负电势。