[发明专利]固体摄像元件、固体摄像元件制造方法和电子设备

说明书

本技术涉及：能够抑制FD存储型传感器中的FD发生结漏和扩散泄漏的固体摄像元件、用于制造固体摄像元件的方法；以及电子设备。固体摄像元件包括：光电二极管，所述光电二极管根据入射光的光量进行光电转换；光电转换膜，所述光电转换膜根据入射光的光量进行光电转换；扩散层，所述扩散层存储由所述光电转换膜的光电转换生成的电荷，并且所述扩散层具有不同于所述光电二极管的第一极性的第二极性；以及杂质层，所述杂质层由具有所述第一极性的杂质形成。所述光电二极管和所述扩散层并排布置在同一基板中；并且所述杂质层布置在所述扩散层下方。本技术适用于固体摄像元件。

技术领域

本技术涉及固体摄像元件、固体摄像元件制造方法和电子设备，并 且特别地，涉及可以抑制FD存储传感器中的FD的结漏(junction leakage) 和扩散泄漏的固体摄像元件、固体摄像元件制造方法和电子设备。

背景技术

近年来提出的传感器利用有机膜或其他光电转换膜进行光电转换， 并将所得到的信号电荷直接存储在形成于Si(硅)基板上的扩散层(在 下文中，称为浮动扩散部(FD：Floating Diffusion))上。

如果依靠诸如浅沟槽隔离(STI：Shallow Trench Isolation)等元件隔 离将例如FD、PD(光电二极管)和像素晶体管分开地设置在同一基板 上，则通过降低FD的RST Drain(RST漏极)电压，可以缓和(relax) 相对于Pwell(P阱)和STI区域的电场以抑制结漏(例如，参照专利文 献1和专利文献2)，浅沟槽隔离是通过在Si基板中形成浅沟槽、然后用 包括SiO₂或其他氧化物膜的绝缘体填充浅沟槽而实现的。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP 2015-076722A

专利文献2：JP 2015-050331A

发明内容

技术问题

然而，如果RST Drain电压低于PD的耗尽电位(depletion potential) 和像素晶体管的Drain(漏极)电压，则会发生从FD通向PD和像素晶 体管的扩散泄漏。

扩散泄漏在FD中观察为h+暗电流，或当PD区域相邻时，扩散泄 漏在PD区域中观察为e-暗电流。

另外，如果为了减小FD区域的扩散电流而将RST Drain电压设定为 较高，则在FD区域与Pwell或STI区域之间会发生因强电场而产生的结 漏。

本技术是鉴于以上情况而做出的，并且特别地，本技术能够抑制FD 存储传感器中的FD的结漏和扩散泄漏。

解决问题的技术方案

根据本技术的方面的固体摄像元件包括光电二极管、光电转换膜、 扩散层和杂质层。所述光电二极管基于入射光的光量进行光电转换。所 述光电转换膜基于入射光的光量进行光电转换。所述扩散层具有第二极 性，并且所述扩散层存储由所述光电转换膜的光电转换产生的电荷，所 述第二极性不同于所述光电二极管拥有的第一极性。所述杂质层包含具 有所述第一极性的杂质。所述光电二极管和所述扩散层以彼此平行的方 式设置在同一基板内。所述杂质层设置在所述扩散层下方。

所述杂质层可以以高于预定值的浓度设置在所述扩散层下方。

所述杂质层可以以高于2.00E+15/cm²的浓度设置在所述扩散层下 方。

所述杂质层可以设置在所述扩散层下方并且与所述扩散层相距预定 距离。

所述杂质层可以设置在所述扩散层下方，并且在所述杂质层与所述 扩散层之间夹持有预定物质。

所述预定物质可以包括具有所述第二极性的杂质层。