[发明专利]固态摄像装置及其制造方法和电子设备

说明书

本发明涉及能够在抑制暗电流的同时也抑制固定电荷膜的脱落的固态摄像装置及其制造方法以及电子设备。固态摄像装置包括：半导体基板，其设置有多个光电二极管；沟槽部，所述沟槽部在所述半导体基板上从光入射侧开始形成在深度方向上，以在相邻的所述光电转换元件之间形成元件分隔单元；第一固定电荷膜，所述第一固定电荷膜被形成为覆盖所述半导体基板的位于光入射侧的平面部的表面；和第二固定电荷膜，所述第二固定电荷膜被形成为覆盖形成于所述半导体基板中的沟槽部的内壁面。例如，本发明能够被应用于背面照射型CMOS图像传感器。

技术领域

本发明涉及固态摄像装置及其制造方法和电子设备，特别涉及一种能够在抑制暗电流的同时也抑制固定电荷膜的脱落的固态摄像装置及其制造方法和电子设备。

背景技术

近来，提出一种背面照射型固态摄像装置，其中，光从半导体基板上形成有配线层的侧的相反侧照射(例如，参照专利文献1)。在专利文献1中公开的固态摄像装置中，用于电隔离各像素的元件分隔单元形成在半导体基板上形成的相邻像素的边界上。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开2012-191005号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

在固态摄像装置中，尽管用于形成元件分隔单元的沟槽部通常是通过干式蚀刻形成的，但是由于晶体缺陷和悬空键(dangling bond)等造成的界面状态的增高，并且暗电流很有可能产生在由干式蚀刻处理的半导体基板的表面(特别地，沟槽部的内周面和底面)上。

因此，已知将负固定电荷膜形成在半导体基板的平面部的表面上和沟槽部的内周面和底面上以抑制暗电流的产生和增大的方法；然而，会发生固定电荷膜在半导体基板上脱落的现象。

考虑到上述状况而做出本发明，本发明的目的是在固态摄像装置中既满足抑制暗电流又满足抑制固定电荷膜的脱落。

技术问题的解决方案

根据本发明的第一方面的固态摄像装置是这样的固态摄像装置，其包括：半导体基板，在所述半导体基板中形成有多个光电转换元件；沟槽部，所述沟槽部在所述半导体基板上从光入射侧开始在深度方向上形成以在相邻的所述光电转换元件之间形成元件分隔单元；第一固定电荷膜，所述第一固定电荷膜被形成为覆盖所述半导体基板的光入射侧的平面部的表面；和第二固定电荷膜，所述第二固定电荷膜被形成为覆盖形成于所述半导体基板的所述沟槽部的内壁面。

在根据本发明的第一方面的固态摄像装置中，多个光电转换元件形成在半导体基板中，沟槽部在半导体基板上从光入射侧开始形成在深度方向上，以在相邻的光电转换元件之间形成元件分隔单元，第一固定电荷膜被形成为覆盖半导体基板的光入射侧的平面部的表面，且第二固定电荷膜被形成为覆盖形成于半导体基板的所述沟槽部的内壁面。

根据本发明的第二方面的制造方法是包括以下步骤的制造方法：在形成有多个光电转换元件的半导体基板上，通过蚀刻从光入射侧开始在深度方向上形成沟槽部，以在相邻的所述光电转换元件之间形成元件分隔单元；以所述蚀刻对所述沟槽部的内壁面造成的损伤量为依据形成第二固定电荷膜，以覆盖所述半导体基板上形成的沟槽部的内壁面；且以所述蚀刻对平面部造成的损伤量为依据形成第一固定电荷膜，以覆盖所述半导体基板的光入射侧的所述平面部的表面。

根据本发明的第二方面的制造方法，在形成有多个光电转换元件的半导体基板上，通过蚀刻从光入射侧开始在深度方向上形成沟槽部，以在相邻的光电转换元件之间形成元件分隔单元，以所述蚀刻对沟槽部的内壁面造成的损伤量为依据形成第二固定电荷膜，以覆盖形成于半导体基板的沟槽部的内壁面，且以所述蚀刻对平面部造成的损伤量为依据形成第一固定电荷膜，以覆盖半导体基板的光入射侧的平面部的表面。