CN102034840A - 固体摄像器件、其制造方法及电子装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于制造固体摄像器件的方法。在这种方法中，像素隔离元件形成于包括像素的半导体基板中，通过CMP将基板的厚度降低。为形成像素隔离元件，通过在基板的区域中注入杂质离子以形成第一像素隔离元件，使得当从基板的表面看进去时，像素设置于区域的各个部分之间。通过在不同于第一像素隔离元件的区域中形成沟槽以形成第二隔离元件，使得像素设置于区域的各个部分之间，然后用比基板更难通过CMP研磨的导电材料填充沟槽。将第二像素隔离元件用作阻挡层以对基板的后侧进行CMP。本发明可提供能以低成本有效率地制造并能拍摄高质量图像的固体摄像器件和电子装置，以及有效率地制造所述固体摄像器件和所述电子装置的方法。

Description

固体摄像器件、其制造方法及电子装置
相关文件的交叉引用
本申请包含与2009年10月5日向日本专利局提交的日本专利申请JP2009-231462中公开的相关主题并要求其优先权，将其全部内容通过引用并入此处。
技术领域
本发明涉及固体摄像器件、用于制造所述固体摄像器件的方法以及电子装置。
背景技术
例如数字摄像机和配备有相机的蜂窝式电话等电子装置包括固体摄像器件。
固体摄像器件在半导体基板上具有包括多个像素的摄像区。每个像素具有光电转换部。光电转换部可为光电二极管，其通过接收穿过外部光学***的光并将该光转换为电以产生信号电荷。
CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器可用作固体摄像器件。
CMOS图像传感器包括像素，每个像素包括光电转换部和一组晶体管。该组晶体管用作像素晶体管，其读出从光电转换部产生的信号电荷并将该信号电荷作为电信号输出至信号线。例如，像素晶体管包括四个晶体管：在半导体基板的表面上所设置的传输晶体管、复位晶体管、放大晶体管和选择晶体管。像素晶体管组中的晶体管与设置于半导体基板的表面上的导线电连接。
CMOS图像传感器通常为前发射型，其中的光电转换部接收穿过具有导线和像素晶体管的半导体基板的前侧而进入的光。在表面发射型中，遗憾的是，导线在光进入光电转换部所穿过的路径中设置于多个层中。因此，在多个层中的导线会降低光的使用率，从而降低敏感度。因此，提出了后发射类型，其接收穿过半导体基板的后侧而进入的光，所述后侧与具有导线和像素晶体管的前侧相反(例如，日本未经审查的专利申请公开公报No.2003-31785)。
有利的是，CMOS图像传感器更加小型化且获得高的分辨率。为了实现CMOS图像传感器的小型化而降低像素尺寸，提出了这样一种像素结构，即其中多个光电转换部共用像素晶体管。例如，提出了一种技术，其中为两个或四个光电转换部设置了单个像素晶体管组(例如，日本未经审查的专利申请公开公报No.2004-172950、2006-157953和2006-54276)。
在这种技术中，像素隔离元件形成于基板中以将像素彼此隔离。例如，设置浅沟槽氧化物隔离(STI)结构作为半导体基板中的像素隔离元件。或者，可以设置例如p阱的杂质扩散区作为半导体基板中的像素隔离元件(例如，日本未经审查的专利申请公开公报No.2006-93319和2007-53250)。
在后发射CMOS图像传感器中，半导体基板的厚度从几百微米降低为例如10μm，使得光可进入光电转换部。如果在降低厚度的步骤中发生厚度上的变化，那么入射光的强度会变化。为避免厚度上的变化，在后发射CMOS图像传感器的制造中可使用绝缘硅(SOI，Silicon-On-Insulator)基板。
图19A和19B以及图20C和20D是表示制造后发射CMOS图像传感器的处理的截面图。如这些图所示，后发射CMOS图像传感器按照步骤(A)至(D)的顺序制造。
如图19(A)所示，首先制备SOI基板101J。更具体地，SOI基板101J包括隔着氧化硅层BOX位于硅基板KB上的薄硅层AS。
然后参照图19(B)，p型杂质扩散区PW、光电二极管21J、用作p型阱的像素隔离元件PSJ和n型浮动扩散部FD形成于SOI基板101J的硅层AS中。
在此情况下，通过将杂质离子注入到硅层中形成每个元件或部件。然后，在硅层AS上形成包括传输晶体管的像素晶体管(未图示)之后，通过在绝缘中间层SZ中嵌入导线HT而在硅层AS中形成多层布线层HS。
接下来，如图20C所示，支撑基板SK结合在多层布线层HS上。
参照图20D，将SOI基板101J的硅基板KB去除。
例如，在将SOI基板101J反转的情况下，通过应用降低厚度的技术，例如应用化学机械研磨(CMP)可将硅基板KB去除。对于CMP来说，可将SOI基板101J的氧化硅层BOX用作CMP阻挡层，由此可检测到CMP的端点。
然后，通过湿法蚀刻将氧化硅层BOX去除以使硅层AS的后表面露出。将硅层AS的一部分从后侧去除，一直到p型杂质扩散区PW露出。然后，硅层AS的表面设置有钝化层(未图示)、滤色器(未图示)和片上透镜(未图示)。于是，后发射CMOS图像传感器制造完成。
当如上所述使用SOI基板101J时，在降低厚度的步骤中，氧化硅层BOX用作阻挡层，于是避免了厚度上的变化。
然而，SOI基板101J很昂贵，SOI基板101J的使用不期望地增加了制造成本。另一方面，当使用不同于SOI基板的基板时，在降低厚度的步骤中难以避免基板的厚度发生变化。
此外，如上所述，如果将杂质离子注入到硅层AS中以形成像素隔离元件PSJ，为进一步使像素小型化，像素隔离区PSJ以高密度形成大的深度。在此情况下，用作离子注入的掩模的抗蚀剂图形形成为厚而细的形状。因此，抗蚀剂图形可由于应力而落下。后表面发射CMOS图像传感器的有效率的制造在一些情况下会困难。
如上所述，在一些类型的固体摄像器件的制造中，难以降低成本并提高产量。因此，难以提高拍摄图像的质量。
发明内容
因此，期望提供一种能以低成本有效率地制造并能拍摄高质量图像的固体摄像器件和电子装置，以及一种能以低成本有效率地制造该固体摄像器件的方法。
根据本发明的实施方式，提供了一种用于制造固体摄像器件的方法。所述方法包括在半导体基板中形成像素隔离元件，在所述半导体基板中布置有各自包括光电转换元件的多个像素，并且通过对所述半导体基板进行化学机械研磨以降低所述半导体基板的厚度。形成像素隔离元件的步骤包括如下的子步骤：通过在所述半导体基板的区域中注入杂质离子以形成第一像素隔离元件，使得当从所述半导体基板表面看进去时，所述像素设置于所述区域的各个部分之间；通过在不同于所述第一像素隔离元件的所述半导体基板的区域中形成沟槽以形成第二像素隔离元件，使得所述像素设置于所述区域的各个部分之间，然后用比所述半导体基板更难通过化学机械研磨而被研磨的导电材料填充所述沟槽。通过将所述第二像素隔离元件用作阻挡层以对所述半导体基板的后表面进行化学机械研磨来进行降低所述厚度的步骤。
根据本发明的另一种实施方式，提供了一种固体摄像器件，其包括在半导体基板中的像素隔离元件，所述半导体基板包括各自包括光电转换元件的多个像素。所述像素隔离元件包括第一像素隔离元件和第二像素隔离元件，所述第一像素隔离元件通过在所述半导体基板的区域中注入杂质离子而形成，使得当从所述半导体基板的表面看进去时，所述像素设置于所述区域的各个部分之间，所述第二像素隔离元件通过用导电材料填充沟槽形成。所述沟槽形成于不同于所述第一像素隔离元件的区域中，使得当从所述半导体基板的所述表面看进去时所述像素设置于所述区域的各个部分之间。
根据本发明的另一种实施方式，提供了一种电子装置，其包括在半导体基板中的像素隔离元件，所述半导体基板包括多个像素，每个所述像素每个包括光电转换元件。所述像素隔离元件包括第一像素隔离元件和第二像素隔离元件，所述第一像素隔离元件通过在所述半导体基板的区域中注入杂质离子而形成，使得当从所述半导体基板的表面看进去时，所述像素设置于所述区域的各个部分之间，所述第二像素隔离元件通过在沟槽中填充导电材料而形成。所述沟槽在不同于所述第一像素隔离元件的区域中形成，使得当从所述半导体基板的所述表面看进去时，所述像素设置于所述区域的各个部分之间。
在本发明的实施方式中，像素隔离元件形成于包括多个像素的半导体基板中，每个像素包括光电转换元件。所述半导体基板的所述厚度通过化学机械研磨(CMP)降低。为形成所述第一像素隔离元件，将杂质离子注入所述半导体基板的区域中，使得当从所述基板的表面看进去时，所述像素设置于所述区域的各个部分之间。同样，所述第二像素隔离元件形成于与所述第一像素隔离元件不同的区域中，使得当从半导体基板的表面看进去时，所述像素设置于所述区域的各个部分之间。为形成第二像素隔离元件，在将要形成第二像素隔离元件的半导体基板的区域中形成沟槽，然后用比所述半导体基板更难以通过CMP研磨的导电材料填充所述沟槽。为降低所述半导体基板的厚度，将第二像素隔离元件用作CMP阻挡层，对所述半导体基板的后表面进行CMP。
本发明可提供能以低成本有效率地制造并能拍摄高质量图像的固体摄像器件和电子装置，以及有效率地制造所述固体摄像器件和所述电子装置的方法。
附图说明
图1是如本发明第一实施方式的相机40的框图；
图2是如本发明第一实施方式的摄像器件1的总体结构的框图；
图3是如本发明第一实施方式的摄像器件1的主要部分的视图；
图4是如本发明第一实施方式的摄像器件1的主要部分的视图；
图5是如本发明第一实施方式的摄像器件1的主要部分的视图；
图6A和6B是在制造本发明第一实施方式的固体摄像器件1的方法的步骤中形成的主要部分的视图；
图7A和7B是在制造第一实施方式的固体摄像器件1的方法的步骤中形成的主要部分的视图；
图8A和8B是在制造第一实施方式的固体摄像器件1的方法的步骤中形成的主要部分的视图；
图9A和9B是制造第一实施方式的固体摄像器件1的方法的步骤中形成的主要部分的视图；
图10A和10B是制造第一实施方式的固体摄像器件1的方法的步骤中形成的主要部分的视图；
图11是制造第一实施方式的固体摄像器件1的方法的步骤中形成的主要部分的视图；
图12是制造第一实施方式的固体摄像器件1的方法的步骤中形成的主要部分的视图；
图13是制造第一实施方式的固体摄像器件1的方法的步骤中形成的主要部分的视图；
图14是如本发明第二实施方式所述的固体摄像器件的主要部分的视图；
图15是如本发明第二实施方式所述的摄像器件的主要部分的视图；
图16A和16B是在制造第二实施方式的固体摄像器件的方法的步骤中形成的主要部分的视图；
图17A和17B是在制造第二实施方式的固体摄像器件的方法的步骤中形成的主要部分的视图；
图18A和18B是在制造第二实施方式的固体摄像器件的方法的步骤中形成的主要部分的视图；
图19A和19B是制造后发射CMOS图像传感器的处理的截面图；并且
图20C和20D是制造后发射CMOS图像传感器的处理的截面图。
具体实施方式
下面将参考附图用示例性实施方式进一步说明本发明。
将以下列顺序进行说明：
1.第一实施方式
2.第二实施方式
3.变化实施方式
1.第一实施方式
(A)结构
(A-1)相机的主要部分的结构
图1是根据本发明第一实施方式的相机40的框图。
如图1所示，相机40包括固体摄像器件1、光学***42、控制器43和信号处理电路44。下面将逐一说明这些元件。
固体摄像器件1接收穿过光学***42入射在摄像面Ps上的光(对象图像)H，并将该光转化为电以产生信号电荷。在本实施方式中，固体摄像器件1根据从控制器43输出的控制信号来操作。更具体地，固体摄像器件1读出信号电荷并将其作为原始数据输出。
光学***42包括光学元件，例如包括成像透镜和虹膜，它们布置为使得对象图像的光H聚焦在固体摄像器件1的摄像面Ps上。
控制器43输出信号至固体摄像器件1和信号处理电路44，以控制和操作固体摄像器件1和信号处理电路44。
信号处理电路44配置为处理从固体摄像器件1输出的原始数据，以形成对象图像的数字图像。
(A-2)固体摄像器件的主要部分的结构
现将说明固体摄像器件1的总体结构。
图2是本发明第一实施方式的摄像器件1的总体结构的框图。
如图2所示，本实施方式的固体摄像器件1为CMOS图像传感器，并包括基板101。如图2所示，基板101是由例如硅制成的半导体基板，在其表面上设有摄像区PA和***区SA。
如图2所示，摄像区PA为矩形，其中多个像素P在水平方向x和垂直方向y上排列。因此，像素P以矩阵形式布置。摄像区PA设置为使其中心对准如图1所示的光学***42的光轴。摄像区PA与图1所示的摄像面Ps相对应。
在摄像区PA中，像素P接收入射光以产生信号电荷。像素晶体管读取并输出所产生的信号电荷。像素P的结构的细节将随后说明。
如图2所示，***区SA位于摄像区PA的周围。在***区SA中设置有***电路。
更具体地，如图2所示，垂直驱动电路13、列电路14、水平驱动电路15、外部输出电路17、时序发生器(TG)18和快门驱动电路19作为***电路设置。
垂直驱动电路13沿摄像区PA的一侧设置在***区SA中，其配置为按行选择摄像区PA中的像素P并驱动所选定的像素。
列电路14沿着摄像区PA的下侧(如图2所示)设置在***区SA中，并且用于按列处理从像素P输出的信号。在本实施方式中，列电路14包括相关双采样(CDS)电路并用于去除固定模式噪声。
如图2所示，水平驱动电路15与列电路14电连接。水平驱动电路15例如包括移位寄存器，其将逐列存储于列电路14中的像素的信号依次输出至外部输出电路17。
如图2所示，外部输出电路17与列电路14电连接，其处理从列电路14输出的信号并输出经处理的信号。外部输出电路17包括自动增益控制(AGC)电路17a和模数转换器(ADC)电路17b。在外部输出电路17中，AGC电路17a将增益施加给信号，然后ADC电路17b将模拟信号转换为数字信号并将数字信号输出到外面。
如图2所示，时序发生器18与垂直驱动电路13、列电路14、水平驱动电路15、外部输出电路17和快门驱动电路19电连接。时序发生器18产生时序信号并将该时序信号输出至垂直驱动电路13、列电路14、水平驱动电路15、外部输出电路17和快门驱动电路19以控制它们的操作。
快门驱动电路19配置为按行选择像素P，以调节所选定的像素P的曝光时间。
(A-3)摄像器件的结构
下面将进一步详细说明固体摄像器件1。
图3至5表示了本实施方式的固体摄像器件1的主要部分。
图3是摄像区PA的主要部分的示意俯视图。图4是摄像区PA的主要部分的示意截面图。图5是在摄像区PA中的像素P的电路图。图3表示了图4所示的基板101。图4表示了沿图3中的IV-IV线的截面。
如图3至5所示，固体摄像器件1包括光电二极管21、像素晶体管PTr、像素隔离元件PS和多层布线层HS。在本实施方式中，像素隔离元件PS包括第一像素隔离元件PS 1和第二像素隔离元件PS2。如图5所示，像素晶体管PTr包括传输晶体管22、放大晶体管23、选择晶体管24和复位晶体管25。
本实施方式的固体摄像器件1，即所谓的后发射类型，其配置为光电二极管21接收从与多层布线层HS的上表面(前侧)相反的基板101的下表面(后侧)进入基板101的光。更具体地，将基板101变薄至厚度为例如2至10μm，因此光电二极管21可以接收来自后侧的光。
现将逐一详细说明固体摄像器件的各个元件。
(A-3-1)光电二极管21
如图3所示，在固体摄像器件1中，对应于各个像素P设置有多个光电二极管21。当从摄像面(xy面)看进去时，多个光电二极管21以水平方向x和垂直于水平方向x的垂直方向y布置。光电二极管21在水平方向x和垂直方向y上具有相同的形状并以相同间隔布置。在本实施方式，当从摄像面(xy面)看进去时，光电二极管21设置于被像素隔离元件分隔开的各个单位像素区中。
如图4所示，光电二极管21嵌入硅半导体基板101中。每个光电二极管21接收入射光(对象图像)并将该光转化为电以产生和存储信号电荷。更具体地，光电二极管21在基板101中由形成于p型杂质扩散区PW之上的n型电荷存储区(未图示)和浅p型杂质扩散区(未图示)限定而成。
如图5所示，光电二极管21配置为由像素晶体管PTr读出存储于每个光电二极管21中的信号电荷。
如图5所示，在本实施方式中，每个光电二极管21设置有作为像素晶体管PTr之一的传输晶体管22。传输晶体管22将信号电荷传输至浮动扩散部FD。如图5所示，在本实施方式中，对应于四个光电二极管21(21_1、21_2、21_3和21_4)分别设置了四个传输晶体管22(22_1、22_2、22_3和22_4)。
如图5所示，多个光电二极管21共用单个浮动扩散部FD。在本实施方式中，为四个光电二极管21(21_1、21_2、21_3和21_4)设置了单个浮动扩散部FD。
上述一组光电二极管21设置有包括放大晶体管23、选择晶体管24和复位晶体管25的公共像素晶体管PTr。在本实施方式中，上述一组四个光电二极管21(21_1、21_2、21_3和21_4)设置有放大晶体管23、选择晶体管24和复位晶体管25。
(A-3-2)像素晶体管PTr
在固体摄像器件1中，图3或4中未图示的像素晶体管PTr在如图4所示的基板101的表面上形成且覆盖有多层布线层HS。
如图5所示，像素晶体管PTr的传输晶体管22配置为将在光电二极管21中产生的信号电荷传输至浮动扩散部FD。
更具体地，当传输信号通过传输线26施加于传输晶体管22的栅极时，传输晶体管22将存储于光电二极管21中的信号电荷作为输出信号传输至浮动扩散部FD。
如图5所示，在本实施方式中，传输晶体管22设置为对应于各光电二极管。更具体地，四个传输晶体管22_1、22_2、22_3和22_4设置为分别对应于四个光电二极管21_1、21_2、21_3和21_4。
图3或4中未图示的传输晶体管22以此方式形成，即当从基板101的表面看进去时，其传输栅极位于光电二极管21和浮动扩散部FD之间。例如，四个传输晶体管22的各传输栅极设置为围绕单个浮动扩散部FD。
如图5所示，像素晶体管PTr的放大晶体管23将从传输晶体管22输出的电信号放大并输出该放大的信号。
更具体地，放大晶体管23的栅极连接于浮动扩散部FD。放大晶体管23的一端连接于选择晶体管24，另一端连接于垂直信号线27。当选择选择晶体管24被选中以进入导通状态时，放大晶体管23从恒流源接收恒定电流(未图示)以作为源极跟随器使用。于是，当选择晶体管24接收到选择信号时，放大晶体管23放大从浮动扩散部FD输出的信号。
如图5所示，在本实施方式中，为每组四个光电二极管21(21_1、21_2、21_3和21_4)设置放大晶体管23。
如图5所示，当将选择信号输入选择晶体管24时，像素晶体管PTr的选择晶体管24将来自放大晶体管23的电信号输出至垂直信号线27。
更具体地，如图5所示，选择晶体管24的栅极连接于地址线28，通过所述地址线28传输选择信号。当已将选择信号施加于选择晶体管24时，选择晶体管24进入导通状态，从而将由放大晶体管23放大的输出信号输出至垂直信号线27。
在本实施方式中，如图5所示，为所述一组四个光电二极管21(21_1、21_2、21_3和21_4)设置了单个选择晶体管24。
如图5所示，像素晶体管PTr的复位晶体管25配置为可复位放大晶体管23的栅极电位。
更具体地，如图5所示，复位晶体管25的栅极连接于复位线29，复位信号通过所述复位线29传输。而且，复位晶体管25的漏极连接于电源电位线Vdd，而源极连接于浮动扩散部FD。当将复位信号从复位线29施加于复位晶体管25的栅极时，复位晶体管25通过浮动扩散部FD将放大晶体管23的栅极电位复位至电源电位。
如图5所示，在本实施方式中，所述一组四个光电二极管21(21_1、21_2、21_3和21_4)设置有复位晶体管25。
(A-3-3)像素隔离元件PS
如图3所示，在固体摄像器件1中，在以水平方向x运行的像素P的行和以垂直方向y运行的像素P的行之间设置像素隔离元件PS，以使像素P之间彼此隔离。
如图4所示，像素隔离元件PS从基板101的表面沿深度方向延伸，以使各像素P的光电二极管21彼此隔离。
如图3和4所示，在本实施方式中，像素隔离元件PS包括第一像素隔离元件PS1和第二像素隔离元件PS2。
如图3所示，第一像素隔离元件PS1以栅格形式形成，使得当从摄像面(xy面)看进去时，其将第一像素阵列区P1分隔，在每个所述像素阵列区P1中，像素P在水平方向x和垂直方向y上两个两个地布置。
更具体地，第一像素隔离元件PS1包括以水平方向x延伸的水平部，使得两个像素P位于以垂直方向y布置的所述水平部之间。第一像素隔离元件PS1也包括以垂直方向y延伸的垂直部，使得在水平方向x上的两个像素P位于所述垂直部之间。因此，第一像素隔离元件PS1包括以水平方向x延伸的水平部和以垂直方向y延伸的垂直部，且所述水平部和垂直部在各个方向上以两个像素的间距布置。
如图4所示，在本实施方式中，第一像素隔离元件PS1是p阱，其通过将p型杂质离子注入到硅半导体基板101中而从基板101的表面在深度方向上形成。
如图3和4所示，第一像素隔离元件PS1具有位于以水平方向x延伸的水平部和以垂直方向y延伸的垂直部的交叉处的浮动扩散部FD。如图4所示，浮动扩散部FD形成于基板101的上表面中的第一像素隔离元件PS 1中。例如，浮动扩散部FD通过将p型杂质离子注入到第一像素隔离元件PS1中而形成。
如图3所示，当从摄像面(xy面)看进去时，第二像素隔离元件PS2形成为将第二像素阵列区P2分隔，在每个所述第二像素阵列区P2中，像素P在水平方向x和垂直方向y上两个两个地布置。
更具体地，第二像素隔离元件PS2包括以水平方向x延伸的水平部，使得两个像素P位于以垂直方向y布置的所述水平部之间。第二像素隔离元件PS2也包括以垂直方向y延伸的垂直部，使得两个像素P位于以水平方向x布置的所述垂直部之间。因此，第二像素隔离元件PS2包括以水平方向x延伸的水平部和以垂直方向y延伸的垂直部，且所述水平部和垂直部在各个方向上以两个像素的间距布置。
当从摄像面(xy面)看进去时，第二像素隔离元件PS2形成为将第二像素阵列区P2分隔，所述第二像素阵列区P2相对于第一像素阵列区P1在水平方向x和垂直方向y上偏移了像素P的宽度(以一个像素为间距)。
于是，第一像素隔离元件PS 1的每个水平部设置于以垂直方向y布置的第二像素隔离元件PS2的水平部之间。同样，每个第一像素隔离元件PS1的垂直部设置于以水平方向x布置的第二像素隔离元件PS2的垂直部之间。
如图4所示，第二像素隔离元件PS2贯通基板101的厚度。
不同于第一像素隔离元件PS1，第二像素隔离元件PS2由导电材料制成。因此，第二像素隔离元件PS2用作贯通电极。
更具体地，第二像素隔离元件PS2包括第一金属层KD1和第二金属层KD2。
如图3所示，第二像素隔离元件PS2的第一金属层KD1形成为围绕每个第二像素阵列区P2。此外，如图4所示，第一金属层KD1在基板101中覆盖第二金属层KD2。
如图3所示，第二像素隔离元件PS2的第二金属层KD2在第二像素阵列区P2周围形成于第一金属层KD1的各个部分之间。此外，如图4所示，第二金属层KD2在基板101中由第一金属层KD1覆盖。
第一金属层KD1用作所谓的阻挡金属层，以用于防止例如由铜制成的第二金属层KD2扩散进入基板101。
(A-3-4)多层布线层HS
如图4所示，在固体摄像器件1中，多层布线层HS形成于基板101的表面上。多层布线层HS包括导线HT和绝缘中间层SZ。导线HT置于绝缘中间层SZ中，且与像素晶体管PTr电连接。换句话说，导线HT用作如图5所示的导线，例如用作传输线26，地址线28，垂直信号线27和复位线29。
(A-3-5)其他
此外，基板101具有对应于各像素P的光学元件，例如具有片上透镜(未图示)和滤色器(未图示)。由于本实施方式的固体摄像器件1是后发射类型的，因此那些光学元件设置于基板101的后侧。固体摄像器件1配置为使得光电二极管21接收穿过光学元件的光，所述光学元件例如为片上透镜和滤色器。
(B)制造方法
现将说明制造固体摄像器件1的方法。
图6A至13是在制造第一实施方式的固体摄像器件1的方法的各步骤中形成的主要部分的图。在图6A和6B～10A和10B中，由带有A的附图编号所指定的视图是与图4类似的截面图，由带有B的附图编号所指定的视图是与图3类似的俯视图。图11～13是与图4类似的截面图。
(B-1)p型杂质扩散区PW的形成
首先，如图6A所示，在基板101中形成p型杂质扩散区PW。
在此步骤中，如图6A所示，对硅半导体基板101进行p型杂质的离子注入以在基板101中形成p型杂质扩散区PW。p型杂质区PW形成于包括形成有像素P的区域的基板101的整个表面中。
例如，p型杂质扩散区PW可通过在如下条件下进行离子注入形成：
·p型杂质：B(硼)
·杂质浓度：1×1012～5×1012原子/cm2
·注入能量：1000～3000eV
(B-2)第一像素隔离元件PS1的形成
参照图7A和7B，第一像素隔离元件PS1形成于基板101中。
如图7A所示，在此步骤中，通过注入p型杂质离子，第一像素隔离元件PS1从基板101的表面在厚度方向上形成。如图7B所示，第一像素隔离元件PS1形成为将第一像素阵列区P1分隔，在每个所述第一像素阵列区P1中，像素在水平方向x和垂直方向y上两个两个地布置。更具体地，第一像素隔离元件PS1包括以水平方向x延伸的水平部和以垂直方向y延伸的垂直部，当从基板101的表面看进去时，水平部和垂直部以栅格形式形成。
如图7A所示，更具体地，具有开口的抗蚀剂图形PR1形成于基板101的表面上，使得基板101的表面的将要形成第一像素隔离元件PS 1的区域在该开口中露出。如图7B所示，抗蚀剂图形PR1形成为覆盖第一像素阵列区P1，在每个所述第一像素阵列区P1中，像素在水平方向x和垂直方向y上两个两个地布置。
为形成抗蚀剂图形PR1，可使用光刻。更具体地，图形图像通过曝光形成于在基板101上形成的光刻胶层(未图示)中，然后通过显影以形成抗蚀剂图形PR1。
例如，抗蚀剂图形PR1以以下尺寸形成，使得像素P可具有1.2μm的宽度：
·厚度：4.5μm
·图形宽度：0.86μm
·开口宽度：0.34μm
随后，将抗蚀剂图形PR1用作掩模以对基板101进行p型杂质的离子注入。
例如，在下列条件下进行离子注入以形成第一像素隔离元件PS1：
·p型杂质：B(硼)
·杂质浓度：1×1012～5×1012原子/cm2
·注入能量：50～300eV
于是，第一像素隔离元件PS1形成于基板101的表面和p型杂质扩散区PW之间。
然后，去除抗蚀剂图形PR1。
(B-3)沟槽TR的形成
参照图8A和8B，在基板101中将要形成有第二像素隔离元件PS2的区域中形成沟槽TR。
如图8A所示，通过去除基板101的将要形成第二像素隔离元件PS2的部分而形成沟槽TR。如图8B所示，沟槽TR形成为分隔第二像素阵列区P2，在每个第二像素阵列区P2中，像素在水平方向x和垂直方向y上两个两个地布置。因此，当从基板101的表面看进去时，沟槽TR以栅格形式形成。
更具体地，如图8A所示，具有开口的抗蚀剂图形PR2形成于基板101的表面上，使得基板101的表面的将形成第二像素隔离元件PS2的区域在该开口中露出。如图8B所示，抗蚀剂图形PR2形成为覆盖第二像素阵列区P2，在每个所述第二像素阵列区P2中，像素在水平方向x和垂直方向y上两个两个地布置。
例如，抗蚀剂图形PR2形成为如下尺寸：
·厚度：4.5μm
·图形宽度：0.86μm
·开口宽度：0.34μm
接下来，将抗蚀剂图形PR2用作掩模而对基板101进行蚀刻，于是形成沟槽TR。
例如，在下列条件下进行蚀刻以形成沟槽TR：
·蚀刻气体和气体流速：C5F8/Ar/O2＝15/500/10sccm
然后，去除抗蚀剂图形PR2。
(B-4)第二隔离元件PS2的形成
参照图9A和9B，在基板101中形成第二隔离元件PS2。
在此步骤中，第二隔离元件PS2形成于基板101中的沟槽TR中。如图9B所示，第一像素隔离元件PS2以栅格形式形成为分隔第二像素阵列区P2，在每个所述第二像素阵列区P2中，像素在水平方向x和垂直方向y上两个两个地布置。
在此步骤中，沟槽TR被比基板101更难研磨的导电材料填充，在接下来的步骤(图13)中执行CMP以降低所述基板101的厚度。
更具体地，如图9A所示，为形成第二像素隔离元件PS2，第一金属层KD1和第二金属层KD2依次在基板101中的沟槽TR中形成。
同样，如图9B所示，第一金属层KD1形成于沟槽的内表面之上，使得其围绕每个第二像素阵列区P2。然后，如图9B所示，当从基板101的表面看进去时，第二金属层KD2形成为位于围绕第二像素阵列区P2的第一金属层KD1的行之间。在本实施方式中，第一金属层KD1形成为覆盖沟槽TR的内表面，然后表面覆盖有第一金属层KD1的沟槽TR被第二金属层KD2填充，随后进行平坦化。于是完成第二像素隔离区PS2。
例如，在如下条件下形成第一金属层KD1：
·材料：钽(Ta)
·方法：溅射
·厚度：15～30nm
例如，在以下条件下形成第二金属层KD2：
·材料：铜(Cu)
·方法：电镀
·厚度：3～5μm
(B-5)浮动扩散部FD和光电二极管21的形成
参照图10A和10B，浮动扩散部FD和光电二极管21形成于基板101中。
在此步骤中，如图10A所示，浮动扩散部FD形成于第一像素隔离元件PS1的上表面中。如图10B所示，浮动扩散部FD设置在第一像素隔离元件PS1的水平部和垂直部的交叉处。例如，将n型杂质离子注入到基板101中以形成浮动扩散部FD。
例如，可在下列条件下进行形成浮动扩散部FD的离子注入：
·杂质：磷(P)
·杂质浓度：1×1013～1×1016原子/cm2
·注入能量：10～100eV
此外，如图10A所示，在像素隔离元件PS之间形成光电二极管21。如图10B所示，光电二极管21形成于被像素隔离元件PS分隔的各单位像素区中。
更具体地，通过在p型杂质扩散区PW之上形成n型电荷存储区(未图示)和浅p型杂质扩散区(未图示)，在基板101中形成每个光电二极管21。
在本实施方式中，光电二极管21形成为使得四个光电二极管21_1、21_2、21_3和21_4围绕一个浮动扩散部FD设置。
例如，通过在下列条件下执行离子注入而形成光电二极管21：
·杂质：砷(As)
·杂质浓度：1×1012～5×1012原子/cm2
·注入能量：100～400eV
(B-6)多层布线层HS和支撑基板SK的形成
参照图11，在基板101上设置多层布线层HS和支撑基板SK。
如图11所示，在像素晶体管PTr(图11未图示)形成于基板101的表面之后，多层布线层HS形成于基板101的表面上。通过恰当地形成多个导线HT和多个绝缘中间层SZ，以形成多层布线层HS。导线HT穿过绝缘中间层SZ与像素晶体管PTr和浮动扩散部FD电连接，并且形成为用作如图5所示的传输线26、地址线28、垂直信号线27和复位线29。
更具体地，通过在基板101中形成活性区并形成多晶硅的栅极，从而在基板101的表面形成像素晶体管PTr。多层布线层HS的导线HT由例如铝的金属材料形成。多层布线层HS的绝缘中间层SZ例如由氧化硅形成。
然后，支撑基板SK形成于多层布线层HS的表面上。例如，硅基板作为支撑基板SK与多层布线层HS结合。
(B-7)基板101的反转
参照图12，将基板101反转。
在此步骤中，将基板101反转，使得其具有多层布线层HS和支撑基板SK的表面朝下。因此，基板101的后侧朝上。
(B-8)厚度的降低
参照图13，将基板101的厚度降低。
通过CMP(化学机械研磨)通过部分地去除基板101的后侧(图13中的上表面)以将基板101的厚度降低。如图13所示，第二像素隔离元件PS2在基板101中从前侧(图13中的下表面)延伸至后侧。第二像素隔离元件PS2比基板101具有更高的硬度且难以通过CMP研磨。第二像素隔离元件PS2也从基板101的前侧(下表面)延伸至p型杂质扩散区PW的后侧(上表面)。于是，通过将第二像素隔离元件PS2用作CMP阻挡层，基板101的厚度被降低直到将第二像素隔离元件PS2露出。从而，将p型杂质扩散区PW的平坦的后表面露出。
例如，以上CMP可使用二氧化硅(SiO2)浆料实现。
然后，基板101在后侧设置有钝化层(未图示)、滤色器(未图示)和片上透镜(未图示)。于是，完成后发射的CMOS图像传感器。
(C)结论
如图7A至9B所示，在本实施方式中，像素隔离元件PS形成于基板101中，所述基板101包括像素P，每个所述像素P包括光电二极管21。如图12所示，基板101的后侧设置有钝化层(未图示)、滤色器(未图示)和片上透镜(未图示)。
如图7A和7B所示，为形成第一像素隔离元件PS1，将杂质离子注入到基板101中的一个区域中，使得当从基板101的表面看进去时，像素设置于所述区域的各个部分之间。更具体地，第一像素隔离元件PS1形成为分隔第一像素阵列区P1，在每个所述第一像素阵列区P1中，像素在水平方向x和垂直方向y上两个两个地布置。
此外，如图9A和9B所示，第二像素隔离元件PS2形成于与第一像素隔离元件PS1不同的区域中，使得从基板101的表面看进去时，像素设置于所述区域的各个部分之间。如图8A和8B所示，为形成第二像素隔离元件PS2，在基板101的将形成第二像素隔离元件PS2的区域形成沟槽TR。然后，如图9A和9B所示，为形成第二像素隔离元件PS2，沟槽被比基板101难以通过CMP研磨的导电材料填充。在此步骤中，第二像素隔离元件PS2形成为分隔不同于第一像素阵列区P1的第二像素阵列区，在每个所述第二像素阵列区中，像素在水平方向x和垂直方向y上两个两个地布置。
为降低基板101的厚度，当对基板101的后侧进行CMP时，第二像素隔离元件PS2用作CMP阻挡层。
在本实施方式中，因为第二像素隔离元件PS2用作CMP阻挡层，即使基板不是由昂贵的SOI制成，基板101的厚度仍可通过CMP降低且厚度没有变化。
此外，在本实施方式中，以水平方向x延伸的第一像素隔离元件PS1的部分以及以水平方向x延伸的第二像素隔离元件PS2的部分交替地以垂直方向y布置。类似地，以垂直方向y延伸的第一像素隔离元件PS1的部分以及以垂直方向y延伸的第二像素隔离元件PS2的部分交替地以水平方向x布置。
在本实施方式中，像素隔离元件PS于是包括多种类型的元件，并且第一和第二像素隔离元件PS1和PS2通过宽的抗蚀剂图形形成。从而，抗蚀剂图形能避免例如因应力而落下。因此，在制造中可获得高效率。
此外，导电的第二像素隔离元件PS2的表面电位可通过施加例如负的偏压而被控制以避免暗电流。而且，可通过将第二像素隔离部PS2接地来避免暗电流。
本发明的固体摄像器件能以低成本高效率地制造，且能拍摄高质量的图像。
2.第二实施方式
(A)结构
图14和15是根据本发明第二实施方式的固体摄像器件的主要部分的截面图。
图14是表示摄像区PA的主要部分的与图3类似的示意俯视图。图15是表示摄像区PA的主要部分的与图4类似的示意截面图。图14表示图15所示的基板101。图15表示沿着图14中的线XV-XV的截面。
如图14和15所示，在本实施方式中，像素隔离元件PSb不同于第一实施方式中的像素隔离元件。除了像素隔离元件之外，本实施方式与第一实施方式相同，将省略相同的说明。
如图14和15所示，如同第一实施方式，像素隔离元件PSb包括第一像素隔离元件PS1和第二像素隔离元件PS2。然而，不同于第一实施方式的是，围绕第二像素隔离元件PS2又形成p型杂质扩散层PS2b。
如图14所示，p型杂质扩散层PS2b靠近第二像素隔离元件SP2的第一金属层KD1的内侧形成，使得当从基板的表面看进去时，所述p型杂质扩散层PS2b可在第一金属层KD1中围绕第二像素阵列区P2。因此，当从基板101的表面看进去时，p型杂质扩散层PS2b形成为在第二像素阵列区P2和第二像素隔离元件PS2之间的第二像素阵列区P2的周边部分。
同样，如图15所示，p型杂质扩散层PS2b从基板101的表面以厚度方向延伸。此外，p型杂质扩散层PS2b在光电二极管一侧覆盖第一金属层KD1的表面。
(B)制造方法
现将说明制造本实施方式的固体摄像器件的方法。
图16A至18B是用于制造根据第二实施方式的固体摄像器件的方法的各步骤中形成的主要部分的图。在图16A和16B～18A和18B中，由带有A的附图编号所指定的视图是与图15类似的截面图，由带有B的附图编号所指定的视图是与图14类似的俯视图。
(B-1)p型杂质扩散层PS2b的形成
为制造本实施方式的固体摄像器件，首先，如同第一实施方式(见图6A和6B)，p型杂质扩散区PW形成于基板101中。然后，第一像素隔离元件PS1形成于基板101中(见图7A和7B)。
随后，如图16A和16B所示，p型杂质扩散层PS2b形成于基板101中。
更具体地，如图16A所示，p型杂质扩散层PS2b通过将p型杂质离子注入到基板101中以从基板101的表面在厚度方向上形成。如图16B所示，p型杂质扩散层PS2b形成为分隔第二像素阵列区P2，在每个所述第二像素阵列区P2中，像素在水平方向x和垂直方向y上两个两个地布置。
更具体地，如图16A所示，具有开口的抗蚀剂图形PR1b形成于基板101的表面上，使得基板101的将要形成p型杂质扩散层PS2b的区域在该开口处露出。更具体地，如图16B所示，抗蚀剂图形PR1b通过光刻形成于基板101的表面上，以覆盖第二像素阵列区P2。
然后，通过将抗蚀剂图形PR1b用作掩模以将p型杂质离子注入到基板101中。于是，从基板101的表面到p型杂质扩散区PW形成p型杂质扩散层PS2b。例如，在与形成第一像素隔离元件PS1的离子注入相同的条件下，p型杂质扩散层PS2b通过离子注入形成。
然后，将抗蚀剂图形PR1b去除。
(B-2)沟槽TR的形成
参照图17A和17B，在基板101中将要形成第二像素隔离元件PS2的区域中形成沟槽TR。
如图17A所示，通过去除基板101的将要形成第二像素隔离元件PS2的部分以形成沟槽TR。如图所示17B，沟槽TR形成为分隔第二像素阵列区P2，在每个所述第二像素阵列区P2中，像素在水平方向x和垂直方向y上两个两个地排列。
更具体地，如图17A所示，具有开口的抗蚀剂图形PR2b形成于基板101的表面上，使得基板101的将要形成第二像素隔离元件PS2的区域在该开口处露出。如图17B所示，当从基板101的表面看进去时，抗蚀剂图形PR2b形成为覆盖第二像素阵列区P2，在每个所述第二像素阵列区P2中，像素在水平方向x和垂直方向y上两个两个地排列。随后，将抗蚀剂图形PR2b用作掩模以对基板101进行蚀刻，于是形成沟槽TR。
例如，抗蚀剂图形PR2b的形成和基板101的蚀刻可与第一实施方式中第二像素隔离元件PS2的形成在相同的条件下进行。然后，将抗蚀剂图形PR2b去除。
(B-3)第二像素隔离元件PS2的形成
参照图18A和18B，在基板101中形成第二像素隔离元件PS2。
如图18A所示，在此步骤中，第二隔离元件PS2形成于基板101中的沟槽TR中。如图18B所示，第二像素隔离元件PS2以栅格形式形成，从而分隔第二像素阵列区P2，在每个所述第二像素阵列区P2中，像素在水平方向x和垂直方向y上两个两个地排列。
更具体地，如图18A所示，为形成第二像素隔离元件PS2，第一金属层KD1和第二金属层KD2依次在基板101中的沟槽TR中形成。而且，如图18B所示，第一金属层KD1在沟槽的内表面之上形成，从而围绕每个第二像素阵列区P2。然后，如图18B所示，当从基板101的表面看进去时，第二金属层KD2形成为位于围绕第二像素阵列区P2的第一金属层KD1的各个行之间。
例如，在形成第一金属层KD1之后，在与第一实施方式相同的条件下，第二金属层KD2形成为填充沟槽TR，第二金属层KD2的表面被第一金属层KD1所覆盖。接下来，通过CMP将基板101的表面平坦化来完成第二像素隔离元件PS2。
(B-4)其他元件的形成
接下来，如图14和15所示形成其他元件，以完成固体摄像器件。
在此步骤中，如图14和15所示，浮动扩散部FD形成于第一像素隔离元件PS1的上表面中。此外，光电二极管21形成于由像素隔离元件PS围绕的区域中。
然后，如图15所示，在基板101的表面形成像素晶体管PTr之后，形成多层布线层HS。然后，在多层布线层HS的表面上形成支撑基板SK。
与在第一实施方式中相同的方式形成这些元件。
然后反转基板101，并以与第一实施方式中相同的方式降低基板101的厚度。
在此步骤中，以与第一实施方式中相同的方式通过CMP从后侧去除基板101的一部分。与在第一实施方式中一样，在本实施方式中，第二像素隔离元件PS2具有更高的硬度，因此比基板101更难通过CMP去除。与在第一实施方式中一样，第二像素隔离元件PS2从基板101的表面延伸至p型杂质扩散区PW的后侧。因此，与在第一实施方式中一样，通过将第二像素隔离元件PS2用作阻挡层，基板101的厚度被降低至使p型杂质扩散区PW的后侧露出。
然后，在基板101的后侧设置钝化层(未图示)、滤色器(未图示)和片上透镜(未图示)。于是，后发射CMOS图像传感器完成。
(B)结论
在本实施方式中，与在第一实施方式中一样，为形成像素隔离元件PS，形成第一像素隔离元件PS1和第二像素隔离元件PS2。当通过CMP将基板的厚度降低时，第二像素隔离元件PS2用作CMP阻挡层。像素隔离元件PS于是包括多种类型，且第一和第二像素隔离元件PS1和PS2通过宽的抗蚀剂图形形成。
本发明的固体摄像器件能以低成本有效率地制造，且能拍摄高质量的图像。
3.变化实施方式
本发明不局限于以上实施方式，可做出各种变化。
虽然以上实施方式说明了第一和第二像素隔离元件PS1和PS2形成为分别分隔区域P1和P2的情况，每个所述区域包括2×2个像素，然而本发明并不局限于这种形式。像素隔离元件可将区域分隔为，所述区域中的每个中在一个方向上布置有至少三个像素P。例如，可以至少重复三次形成像素隔离元件的部分的步骤，从而将区域分隔为所述区域的每一个在一个方向上至少布置有三个像素，因而形成像素隔离元件。
虽然以上实施方式说明了本发明将应用于相机的情况，本发明并不局限于此。本发明可应用于其他包括固体摄像器件的电子装置，例如扫描仪和复印机。
虽然以上实施方式说明了多个光电二极管共用像素晶体管的结构，本发明并不局限于以上形式。本发明可应用于为每个光电二极管设置一组像素晶体管的情况。
在以上实施方式中，四个光电二极管共用一个浮动扩散部，但本发明并不局限于这种形式。
在以上实施方式中，由导电材料制成的第二像素隔离元件PS2(贯通电极)可配置为用作导线，例如用作复位线。
通过在***电路部中另外形成第二像素隔离元件PS2(贯通电极)，能在芯片中均匀地阻挡CMP。
包括上述的通过露出金属以阻挡研磨的方法在内，基板的后表面可通过组合SiN和金属、SiN和多晶硅、以及其他组合以进行研磨，还包括通过露出金属以阻挡研磨的技术。
为在基板的后侧将要形成滤色器和片上透镜，第二像素隔离元件PS2(贯通电极)可用作对准标记。
以上实施方式所述的元件或部件中的每一个是本发明的对应元件的一种形式，本发明包括固体摄像器件1，对应于光电转换元件的光电二极管21，对应于电子装置的相机40，对应于半导体基板的基板101，浮动扩散部FD，像素P以及像素隔离元件PS和PSb。同样，第一像素隔离元件PS1和第二像素隔离元件PS2分别是本发明的第一像素隔离元件和第二像素隔离元件的示例性形式。以上实施方式的p型杂质扩散层PS2b对应于杂质扩散区。
本领域的技术人员应当明白，在不脱离所附权利要求及其等同物的范围中，根据设计需要和其它因素可出现各种变化、组合、子组合和替代。

Claims (8)

1.一种用于制造固体摄像器件的方法，包括步骤：
在半导体基板中形成像素隔离元件，所述半导体基板中布置有各自包括光电转换元件的多个像素；以及
通过对所述半导体基板进行化学机械研磨以降低所述半导体基板的厚度，
其中，形成像素隔离元件的所述步骤包括子步骤：
通过在所述半导体基板的区域中注入杂质离子以形成第一像素隔离元件，使得当从所述半导体基板的表面看进去时，所述像素设置于所述区域的各个部分之间；以及
通过在不同于所述第一像素隔离元件的所述半导体基板的区域中形成沟槽以形成第二像素隔离元件，使得所述像素设置于所述区域的各个部分之间，然后用比所述半导体基板更难通过化学机械研磨而被研磨的导电材料填充所述沟槽，并且
其中，通过将所述第二像素隔离元件用作阻挡层，对所述半导体基板的后表面进行化学机械研磨而进行降低所述厚度的步骤。
2.如权利要求1所述的方法，其中，当从半导体基板的表面看进去时，所述像素以第一方向和垂直于所述第一方向的第二方向布置，并且在形成所述像素隔离元件的所述步骤中，所述像素隔离元件的各个部分形成于以所述第一方向布置的所述像素的行之间和以所述第二方向布置的所述像素的行之间。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第一像素隔离元件形成为围绕第一像素阵列区，在所述第一像素阵列区中，一些所述像素以所述第一方向和所述第二方向布置；所述第二像素隔离元件形成为围绕不同于所述第一像素阵列区的第二像素阵列区，在所述第二像素阵列区中，一些所述像素以所述第一方向和所述第二方向布置。
4.如权利要求3所述的方法，还包括在所述第一像素隔离元件中形成浮动扩散部的步骤，所述浮动扩散部从所述光电转换元件中读出信号电荷。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述第一像素隔离元件形成为包括以所述第一方向延伸的部分和以所述第二方向延伸的部分，并且所述浮动扩散部在所述第一像素隔离元件中形成于以所述第一方向延伸的部分和以所述第二方向延伸的部分的交叉处。
6.如权利要求3所述的方法，其中，形成所述像素隔离元件的所述步骤还包括形成杂质扩散区的子步骤，当从所述半导体基板的所述表面看进去时，所述杂质扩散区位于所述第二像素阵列区和将要形成所述第二像素隔离元件的区域之间的所述第二像素阵列区周围。
7.一种固体摄像器件，其包括在半导体基板中的像素隔离元件，所述半导体基板包括多个像素，每个所述像素包括光电转换元件，其中，所述像素隔离元件包括：
第一像素隔离元件，所述第一像素隔离元件通过在所述半导体基板的区域中注入杂质离子而形成，使得当从所述半导体基板的表面看进去时，所述像素设置于所述区域的各个部分之间，和
第二像素隔离元件，所述第二像素隔离元件通过用导电材料填充沟槽形成，所述沟槽形成于不同于所述第一像素隔离元件的区域中，使得当从所述半导体基板的所述表面看进去时，所述像素设置于所述区域的各个部分之间。
8.一种电子装置，其包括在半导体基板中的像素隔离元件，所述半导体基板包括多个像素，每个所述像素包括光电转换元件，其中，所述像素隔离元件包括：
第一像素隔离元件，所述第一像素隔离元件通过在所述半导体基板的区域中注入杂质离子而形成，使得当从所述半导体基板的表面看进去时，所述像素设置于所述区域的各个部分之间，和
第二像素隔离元件，所述第二像素隔离元件通过在沟槽中填充导电材料而形成，所述沟槽形成于不同于所述第一像素隔离元件的区域中，使得当从所述半导体基板的所述表面看进去时，所述像素设置于所述区域的各个部分之间。
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