JP2011114323A - 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器 - Google Patents
固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011114323A JP2011114323A JP2009272440A JP2009272440A JP2011114323A JP 2011114323 A JP2011114323 A JP 2011114323A JP 2009272440 A JP2009272440 A JP 2009272440A JP 2009272440 A JP2009272440 A JP 2009272440A JP 2011114323 A JP2011114323 A JP 2011114323A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- element isolation
- isolation region
- pixel
- state imaging
- solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 206
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 282
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 116
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 84
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims description 66
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 21
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 21
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 20
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 101
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 68
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 42
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 36
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 36
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 16
- 241000519995 Stachys sylvatica Species 0.000 description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1463—Pixel isolation structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
- H01L27/14612—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements involving a transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14641—Electronic components shared by two or more pixel-elements, e.g. one amplifier shared by two pixel elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14689—MOS based technologies
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
【解決手段】フォトダイオードPDと画素トランジスタTr11〜Tr14、Tr2〜Tr4からなる画素と、隣り合うフォトダイオードの間に形成された不純物半導体領域による第1素子分離領域46を有する。また、フォトダイオードと画素トランジスタの間に形成された不純物半導体による第2素子分離領域47を有する。第1素子分離領域46と第2素子分離領域47との不純物濃度が異なる。
【選択図】図1
Description
同時に、フローティングディフージョン領域と素子分離領域間のpn接合容量が大きくなり、変換効率が低下する。
本発明は、上記固体撮像装置を備えたカメラなどに適用される電子機器を提供するものである。
1.CMOS固体撮像装置の概略構成例
2.第1実施の形態(固体撮像装置とその製造方法の例)
3.第2実施の形態(固体撮像装置とその製造方法の例)
4.第3実施の形態(固体撮像装置とその製造方法の例)
5.第4実施の形態(固体撮像装置とその製造方法の例)
6.第5実施の形態(固体撮像装置とその製造方法の例)
7.第6実施の形態(固体撮像装置とその製造方法の例)
8.第7実施の形態(固体撮像装置とその製造方法の例)
9.第8実施の形態(固体撮像装置とその製造方法の例)
10.第9実施の形態(固体撮像装置とその製造方法の例)
11.第10実施の形態(電子機器の構成例)
図20に、本発明の各実施の形態に適用されるCMOS固体撮像装置の一例の概略構成を示す。本例の固体撮像装置1は、図20に示すように、半導体基板11例えばシリコン基板に光電変換部(フォトダイオード)を含む複数の画素2が規則的に2次元配列された画素部(いわゆる撮像領域)3と、周辺回路部とを有して構成される。画素2としては、1つの光電変換部と複数の画素トランジスタからなる単位画素を適用することができる。また、画素2としては、複数の光電変換部に転送トランジスタ除く他の1つの画素トランジスタ群を共有させたいわゆる画素共有の構造を適用することができる。複数の画素トランジスタは、後述するように、転送トランジスタ、リセットトランジスタ、増幅トランジスタの3トランジスタ、あるいは選択トランジスタを追加した4トランジスタで構成することができる。
[固体撮像装置の構成例]
図1〜図2に、本発明に係る固体撮像装置の第1実施の形態を示す。本実施の形態は、横2画素×縦2画素を1単位とした、いわゆる4画素共有単位を2次元配列したCMOS固体撮像装置に適用した場合である。第1実施の形態に係る固体撮像装置31は、図1に示すように、4画素の光電変換部となるフォトダイオードPD[PD1〜PD4]を配列した4画素共有単位32が2次元配列されて画素部が構成される。4画素共有単位32は、4つのフォトダイオードPDと、転送トランジスタを除く他の1つの画素トランジスタ群とを共有して構成される。すなわち、4画素共有単位32は、4つのフォトダイオードPD1〜PD4に対して1つのフローティングディフージョン領域FDを共有する。画素トランジスタは、4つの転送トランジスタTr1[Tr11〜Tr14]と、共有する各1つのリセットトランジスタTr2,増幅トランジスタTr3及び選択トランジスタTr4とにより構成される。本例では、画素トランジスタを4トランジスタ構成としたが、3トランジスタ構成とすることもできる。
第1実施の形態に係る固体撮像装置31の製法は、フォトダイオードPDと画素トランジスタTr1〜Tr4とからなる画素、即ち4画素共有単位を形成する工程と、第1素子分離領域46を形成する工程と、第2素子分離領域47を形成する工程を有する。4画素共有単位は、4つのフォトダイオードPDを、転送トランジスタを除く他の1つの画素トランジスタ群に共有させて形成する。第1実施の形態では、図1に示すように、フォトダイオード形成領域35内と画素トランジスタ形成領域36内の素子分離領域に、1回目のイオン注入工程で、低濃度のp型不純物を打ち込む。すなわち、1回目のイオン注入工程で、フォトダイオードPD間の分離を確保できる低濃度のp型不純物を打ち込む。次いで、画素トランジスタ形成領域36内の素子分離領域に、重ねて2回目のイオン注入工程で、p型不純物を打ち込む。2回目のイオン注入の不純物ドーズ量は、1回目との合計の濃度が、ソース・ドレイン領域間でリーク電流が生ぜず、ソース・ドレイン領域間の分離を確保できる高濃度となるドーズ量に設定される。
[固体撮像装置の構成例]
図7に、本発明に係る固体撮像装置の第2実施の形態を示す。本実施の形態は、前述と同様に、横2画素×縦2画素を1単位とした、いわゆる4画素共有単位を2次元配列したCMOS固体撮像装置に適用した場合である。第2実施の形態に係る固体撮像装置61は、図7に示すように、4画素の光電変換部となるフォトダイオードPD[PD1〜PD4]を配列した4画素共有単位32が2次元配列されて画素部が構成される。4画素共有単位32は、前述と同様に、フォトダイオード形成領域35と、画素トランジスタ形成領域36とを有して構成され、第1及び第2の素子分離領域46及び47が、p型不純物半導体層で形成される。
第2実施の形態に係る固体撮像装置61の製法は、フォトダイオードPDと画素トランジスタTr1〜Tr4とからなる画素、即ち4画素共有単位を形成する工程と、第1素子分離領域46を形成する工程と、第2素子分離領域47を形成する工程を有する。そして、本実施の形態では、第1素子分離領域に対するイオン注入と、第2素子分離領域に対するイオン注入を、それぞれ個別のイオン注入工程により行うことを除いて、前述の第1実施の形態と同じである。図4及び図5〜図6の製造工程を例にとれば、第2実施の形態では、図4E及び図6Eの工程において、例えば1回目のイオン注入工程でフォトダイオード形成領域35のみにイオン注入を行って最適濃度の第1素子分離領域46を形成する。次いで、2回目のイオン注入工程で画素トランジスタ形成領域36のみにイオン注入を行って最適濃度の第2素子分離領域47を形成する。逆に、1回目のイオン注入工程で第2素子分離領域47を形成し、2回目のイオン注入工程で第1素子分離領域46を形成するようにしてもよい。それ以外の工程は、図4及び図5〜図6で示す工程と同じである。
[固体撮像装置の構成例]
図8に、本発明に係る固体撮像装置の第3実施の形態を示す。本実施の形態は、前述と同様に、横2画素×縦2画素を1単位とした、いわゆる4画素共有単位を2次元配列したCMOS固体撮像装置に適用した場合である。第3実施の形態に係る固体撮像装置63は、図8に示すように、4画素の光電変換部となるフォトダイオードPD[PD1〜PD4]を配列した4画素共有単位32が2次元配列されて画素部が構成される。4画素共有単位32は、前述と同様に、フォトダイオード形成領域35と、画素トランジスタ形成領域36とを有して構成され、第1及び第2の素子分離領域46及び47が、p型不純物半導体層で形成される。
第3実施の形態に係る固体撮像装置61の製法は、フォトダイオードPDと画素トランジスタTr1〜Tr4とからなる画素、即ち4画素共有単位を形成する工程と、第1素子分離領域46を形成する工程と、第2素子分離領域47を形成する工程を有する。本実施の形態では、フォトダイオード形成領域35と画素トランジスタ形成領域36に対し一括して1回目のイオン注入を行う。次に、画素トランジスタ形成領域36において、画素トランジスタTr2〜Tr4のゲート電極42〜44とフォトダイオードPD間を除いて、フォトダイオードPDのソース・ドレイン領域38〜41間に2回目のイオン注入を行うようになす。図4及び図5〜図6の製造工程を例にとれば、図4E及び図6Eの工程において、1回目のイオン注入工程でフォトダイオード形成領域35及び画素トランジスタ形成領域36に一括イオン注入を行って最適濃度の第1素子分離領域46を形成する。次いで、2回目のイオン注入工程で画素トランジスタ形成領域36においてのソース・ドレイン領域38〜41とフォトダイオードPD間のみにイオン注入を行って最適濃度の第2素子分離領域47を形成する。それ以外の工程は、図4及び図5〜図6で示す工程と同じである。
[固体撮像装置の構成例]
図9〜図10に、本発明に係る固体撮像装置の第4実施の形態を示す。本実施の形態は、横2画素×縦2画素を1単位とした、いわゆる4画素共有単位を2次元配列したCMOS固体撮像装置に適用した場合である。第4実施の形態に係る固体撮像装置65は、図1に示すように、4画素の光電変換部となるフォトダイオードPD[PD1〜PD4]を配列した4画素共有単位32が2次元配列されて画素部が構成される。4画素共有単位32は、前述と同様に、フォトダイオード形成領域35と、画素トランジスタ形成領域36とを有して構成される。
第4実施の形態に係る固体撮像装置65の製造方法は、フォトダイオードPDと画素トランジスタTr1〜Tr4とからなる画素、即ち4画素共有単位を形成する工程を有する。また、フォトダイオードPDと画素トランジスタTr2〜Tr4との間を分離するSTI構造の第3素子分離領域67を形成する工程を有する。さらに、隣り合うフォトダイオードPD間に不純物イオン注入で第1素子分離領域46を形成し、第3素子分離領域67とフォトダイオードPD間に第1素子分離領域46より不純物濃度が低い第2素子分離領域66を形成する工程を有する。
[固体撮像装置の構成例]
図15に、本発明に係る固体撮像装置の第5実施の形態を示す。本実施の形態は、前述と同様に、横2画素×縦2画素を1単位とした、いわゆる4画素共有単位を2次元配列したCMOS固体撮像装置に適用した場合である。第5実施の形態に係る固体撮像装置69は、図15に示すように、4画素の光電変換部となるフォトダイオードPD[PD1〜PD4]を配列した4画素共有単位32が2次元配列されて画素部が構成される。4画素共有単位32は、図9と同様に、フォトダイオード形成領域35と、画素トランジスタ形成領域36とを有して構成される。フォトダイオード形成領域35では、p型不純物半導体層による第1素子分離領域36が形成される。画素トランジスタ形成領域では、画素トランジスタTr2〜Tr4を囲うSTI構造による第3素子分離領域67と、第3素子分離領域67とフォトダイオードPD間のp型不純物半導体層による第2素子分離領域66とが形成される。
第5実施の形態に係る固体撮像装置69の製法は、フォトダイオードPDと画素トランジスタTr1〜Tr4とからなる画素、即ち4画素共有単位を形成する工程、第3素子分離領域67を形成する工程を有する。さらに、第1素子分離領域46を形成する工程、第2素子分離領域66を形成する工程を有する。そして、本実施の形態では、第1素子分離領域に対するイオン注入と、第2素子分離領域に対するイオン注入を、それぞれ個別のイオン注入工程により行うことを除いて、前述の第4実施の形態と同じである。図12及び図13〜図14の製造工程を例にとれば、第5実施の形態では、図12E及び図14Eの工程において、例えば1回目のイオン注入工程でフォトダイオード形成領域35のみにイオン注入を行って最適濃度の第1素子分離領域46を形成する。次いで、2回目のイオン注入工程で画素トランジスタ形成領域36のみにイオン注入を行って第1素子分離領域46より低濃度の第2素子分離領域66を形成する。逆に、1回目のイオン注入工程で第2素子分離領域66を形成し、2回目のイオン注入工程で第1素子分離領域46を形成するようにしてもよい。それ以外の工程は、図12及び図13〜図14で示す工程と同じである。
[固体撮像装置の構成例]
図16に、本発明に係る固体撮像装置の第6実施の形態を示す。本実施の形態は、2画素を1単位とした、いわゆる2画素共有単位を2次元配列したCMOS固体撮像装置に適用した場合である。第6実施の形態に係る固体撮像装置71は、図16に示すように、2画素の光電変換部となるフォトダイオードPD[PD1〜PD2]を配列した2画素共有単位72が2次元配列されて画素部が構成される。2画素共有単位72は、2つのフォトダイオードPD1〜PD2に対して1つのフローティングディフージョン領域FDを共有する。画素トランジスタは、4つの転送トランジスタTr1[Tr11、Tr12]と、共有する各1つのリセットトランジスタTr2,増幅トランジスタTr3及び選択トランジスタTr4とにより構成される。本例では、画素トランジスタを4トランジスタ構成としたが、3トランジスタ構成とすることもできる。
[固体撮像装置の構成例]
図17に、本発明に係る固体撮像装置の第7実施の形態を示す。本実施の形態は、第6実施の形態と同様に、2画素を1単位とした、いわゆる2画素共有単位を2次元配列したCMOS固体撮像装置に適用した場合である。第7実施の形態に係る固体撮像装置89は、図17に示すように、2画素の光電変換部となるフォトダイオードPD[PD1〜PD2]を配列した2画素共有単位72が2次元配列されて画素部が構成される。2画素共有単位72は、前述と同様に、フォトダイオード形成領域75と、画素トランジスタ形成領域76とを有して構成される。
[固体撮像装置の構成例]
図18に、本発明に係る固体撮像装置の第8実施の形態を示す。本実施の形態は、単位画素を2次元配列したCMOS固体撮像装置に適用した場合である。第8実施の形態に係る固体撮像装置99は、1つのフォトダイオードPDと、1つのフローティングディフージョン領域FDを含む複数の画素トランジスタからなる単位画素101が2次元配列されて画素部が構成される。複数の画素トランジスタは、本例では転送トランジスタTr1、リセットトランジスタTr2及び増幅トランジスタTr3からなる3トランジスタ構成とした。その他、選択トランジスタTr4を追加した4トランジスタ構成とすることもできる。
[固体撮像装置の構成例]
図19に、本発明に係る固体撮像装置の第9実施の形態を示す。本実施の形態は、第8実施の形態と同様に、単位画素を2次元配列したCMOS固体撮像装置に適用した場合である。第9実施の形態に係る固体撮像装置115は1つのフォトダイオードPDと、1つのフローティングディフージョン領域FDを含む複数の画素トランジスタからなる単位画素101が2次元配列されて画素部が構成される。単位画素101は、前述と同様に、フォトダイオード形成領域111と、画素トランジスタ形成領域112とを有して構成される。
[電子機器の構成例]
上述の本発明に係る固体撮像装置は、例えばデジタルカメラやビデオカメラ等のカメラシステムや、撮像機能を有する携帯電話、あるいは撮像機能を備えた他の機器、などの電子機器に適用することができる。
Claims (14)
- フォトダイオードと画素トランジスタからなる画素と、
隣り合う前記フォトダイオードの間に形成された不純物半導体領域による第1素子分離領域と、
前記フォトダイオードと前記画素トランジスタの間に形成された不純物半導体による第2素子分離領域と
を有し、
前記第1素子分離領域と前記第2素子分離領域との不純物濃度が異なる
固体撮像装置。 - 前記第1素子分離領域の不純物濃度が、前記第2素子分離領域の不純物濃度より低濃度である
請求項1記載の固体撮像装置。 - 前記画素トランジスタのうちソース/ドレイン領域と前記フォトダイオードの間に前記第2素子分離領域が形成され、
前記画素トランジスタのうちゲート電極と前記フォトダイオードの間に前記第1素子分離領域が延長される
請求項2記載の固体撮像装置。 - 前記第2素子分離領域と前記画素トランジスタとの間にSTI構造による第3素子分離領域を有し、
前記第2素子分離領域の不純物濃度が、前記第1素子分離領域の不純物濃度より低濃度である
請求項1記載の固体撮像装置。 - 前記画素は、複数のフォトダイオードを、転送トランジスタを除く他の1つの画素トランジスタ群に共有させた画素共有単位で構成される
請求項1乃至4のいずれかに記載の固体撮像装置。 - 前記画素は、フォトダイオードと複数の画素トランジスタからなる単位画素で構成される
請求項1乃至4のいずれかに記載の固体撮像装置。 - フォトダイオードと画素トランジスタからなる画素を形成する工程と、
隣り合う前記フォトダイオード間に不純物半導体領域による第1素子分離領域を形成する工程と、
前記フォトダイオードと前記画素トランジスタの間に、前記第1素子分離領域の不純物濃度と異なる不純物濃度を有する第2素子分離領域を形成する工程と
を有する固体撮像装置の製造方法。 - 前記隣り合うフォトダイオード間及び前記フォトダイオードと前記画素トランジスタの間に一括して第1の不純物イオン注入を行って前記第1素子分離領域を形成する工程と、
前記フォトダイオードと前記画素トランジスタの間に第2の不純物イオン注入を行って前記第1素子分離領域より不純物濃度が高い前記第2素子分離領域を形成する工程
を有する請求項7記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記第2の不純物イオン注入を、前記画素トランジスタのゲート電極と前記フォトダイオード間を除いてフォトダイオードとソース/ドレイン領域間に行い、前記フォトダイオードとソース/ドレイン間に前記第2素子分離領域を形成する
請求項8記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記隣り合うフォトダイオード間への不純物イオン注入と、
前記フォトダイオードと前記画素トランジスタの間への不純物イオン注入と
をそれぞれ個別に行って、前記第1素子分離領域と、該第1素子分離領域より不純物濃度が高い前記第2素子分離領域を形成する工程
を有する請求項7記載の固体撮像装置の製造方法。 - フォトダイオードと画素トランジスタ間を分離するSTI構造の第3素子分離領域を形成する工程と、
前記隣り合うフォトダイオード間に不純物イオン注入で前記第1素子分離領域を形成し、前記第3素子分離領域と前記フォトダイオード間に前記第1素子分離領域より不純物濃度が低い前記第2素子分離領域を形成する工程
を有する請求項7記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記画素を、複数のフォトダイオードを転送トランジスタを除く他の1つの画素トランジスタ群に共有させた画素共有単位として形成する
請求項7乃至11のいずれかに記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記画素を、フォトダイオードと複数に画素トランジスタからなる単位画素として形成する
請求項7乃至11のいずれかに記載の固体撮像装置の製造方法。 - 固体撮像装置と、
前記固体撮像装置のフォトダイオードに入射光を導く光学系と、
前記固体撮像装置の出力信号を処理する信号処理回路と
を備え、
前記固体撮像装置は、請求項1乃至6のいずれかに記載された固体撮像装置で構成される
電子機器。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009272440A JP5564909B2 (ja) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器 |
TW099135117A TWI430439B (zh) | 2009-11-30 | 2010-10-14 | 固態成像器件、其製造方法及電子裝置 |
US12/944,162 US8604408B2 (en) | 2009-11-30 | 2010-11-11 | Solid-state imaging device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
KR1020100111972A KR101765913B1 (ko) | 2009-11-30 | 2010-11-11 | 고체 촬상 장치와 그 제조 방법, 및 전자 기기 |
CN201010543913.XA CN102082154B (zh) | 2009-11-30 | 2010-11-15 | 固体摄像器件、其制造方法以及电子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009272440A JP5564909B2 (ja) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011114323A true JP2011114323A (ja) | 2011-06-09 |
JP5564909B2 JP5564909B2 (ja) | 2014-08-06 |
Family
ID=44068127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009272440A Expired - Fee Related JP5564909B2 (ja) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8604408B2 (ja) |
JP (1) | JP5564909B2 (ja) |
KR (1) | KR101765913B1 (ja) |
CN (1) | CN102082154B (ja) |
TW (1) | TWI430439B (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014002361A1 (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-03 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
JP2017107950A (ja) * | 2015-12-08 | 2017-06-15 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置およびその製造方法 |
JP2018142739A (ja) * | 2018-06-06 | 2018-09-13 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
KR20190072679A (ko) * | 2012-07-18 | 2019-06-25 | 소니 주식회사 | 고체 촬상장치 및 전자기기 |
JP2021015997A (ja) * | 2020-11-04 | 2021-02-12 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置およびカメラ |
JP2021150359A (ja) * | 2020-03-17 | 2021-09-27 | 株式会社東芝 | 光検出素子、光検出システム、ライダー装置、および移動体 |
JP2021158313A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | ブリルニクス シンガポール プライベート リミテッド | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、および電子機器 |
US11430822B2 (en) | 2016-03-31 | 2022-08-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion apparatus and camera |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5029624B2 (ja) * | 2009-01-15 | 2012-09-19 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置及び電子機器 |
JP2010206174A (ja) | 2009-02-06 | 2010-09-16 | Canon Inc | 光電変換装置およびその製造方法ならびにカメラ |
JP2010206172A (ja) | 2009-02-06 | 2010-09-16 | Canon Inc | 撮像装置およびカメラ |
JP2010206173A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-09-16 | Canon Inc | 光電変換装置およびカメラ |
JP5664141B2 (ja) | 2010-11-08 | 2015-02-04 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子およびカメラシステム |
US8431975B2 (en) * | 2011-01-31 | 2013-04-30 | Himax Imaging, Inc. | Back-side illumination image sensor |
JP5743837B2 (ja) * | 2011-10-07 | 2015-07-01 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、撮像装置および撮像システム |
JP5755111B2 (ja) * | 2011-11-14 | 2015-07-29 | キヤノン株式会社 | 撮像装置の駆動方法 |
JP5463373B2 (ja) * | 2012-02-23 | 2014-04-09 | シャープ株式会社 | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 |
JP6021613B2 (ja) * | 2012-11-29 | 2016-11-09 | キヤノン株式会社 | 撮像素子、撮像装置、および、撮像システム |
JP6231741B2 (ja) | 2012-12-10 | 2017-11-15 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
JP2014150230A (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Toshiba Corp | 固体撮像装置の製造方法および固体撮像装置 |
KR102009192B1 (ko) * | 2013-02-05 | 2019-08-09 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서의 단위 픽셀 및 이를 포함하는 이미지 센서 |
JP2015012303A (ja) * | 2013-06-26 | 2015-01-19 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置および電子機器 |
CN104517976B (zh) * | 2013-09-30 | 2018-03-30 | 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 | Cmos图像传感器的像素结构及其形成方法 |
KR102211899B1 (ko) * | 2013-11-18 | 2021-02-03 | 가부시키가이샤 니콘 | 고체 촬상 소자 및 촬상 장치 |
JP6334203B2 (ja) | 2014-02-28 | 2018-05-30 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、および電子機器 |
JP6171997B2 (ja) * | 2014-03-14 | 2017-08-02 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子およびその駆動方法、並びに電子機器 |
CN103928486B (zh) * | 2014-05-08 | 2017-02-15 | 格科微电子(上海)有限公司 | 图像传感器及其形成方法 |
JP6246664B2 (ja) * | 2014-06-04 | 2017-12-13 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP2016152322A (ja) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
JP2016187018A (ja) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置およびカメラ |
TWI696278B (zh) | 2015-03-31 | 2020-06-11 | 日商新力股份有限公司 | 影像感測器、攝像裝置及電子機器 |
US10341592B2 (en) * | 2015-06-09 | 2019-07-02 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Imaging element, driving method, and electronic device |
CN107534742B (zh) | 2015-07-09 | 2021-01-12 | 华为技术有限公司 | 成像方法、图像传感器以及成像设备 |
JP2017037907A (ja) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 撮像装置およびその製造方法 |
KR102437162B1 (ko) * | 2015-10-12 | 2022-08-29 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서 |
KR102462912B1 (ko) * | 2015-12-04 | 2022-11-04 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 수직 전송 게이트를 갖는 이미지 센서 |
KR102610588B1 (ko) * | 2016-11-08 | 2023-12-07 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 이미지 센서 및 이미지 센서 형성 방법 |
KR20180076054A (ko) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 삼성전자주식회사 | 공유 픽셀을 구비한 이미지 센서 및 그 이미지 센서를 구비한 전자 장치 |
US10116889B2 (en) * | 2017-02-27 | 2018-10-30 | Omnivision Technologies, Inc. | Image sensor with two-dimensional split dual photodiode pairs |
KR102333610B1 (ko) * | 2017-03-06 | 2021-12-03 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 이미지 센서 |
KR102560699B1 (ko) * | 2017-10-30 | 2023-07-27 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서 |
KR102494604B1 (ko) | 2017-10-31 | 2023-02-02 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서 |
KR102411698B1 (ko) * | 2017-11-13 | 2022-06-22 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서 및 이의 형성 방법 |
CN109904184B (zh) * | 2019-03-25 | 2024-04-05 | 思特威(上海)电子科技股份有限公司 | 具有降低暗电流的隔离结构的图像传感器 |
CN112018133B (zh) * | 2019-05-31 | 2023-06-06 | 宁波飞芯电子科技有限公司 | 半导体元件、半导体元件制备方法以及固态成像装置 |
CN112864172A (zh) * | 2021-01-04 | 2021-05-28 | Tcl华星光电技术有限公司 | 光敏晶体管、彩膜基板及其制作方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008294218A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Sony Corp | 固体撮像素子とその製造方法及び撮像装置 |
JP2009016810A (ja) * | 2007-06-04 | 2009-01-22 | Sony Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2009252782A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Canon Inc | 固体撮像装置 |
JP2009272597A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-11-19 | Sony Corp | 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2848268B2 (ja) * | 1995-04-20 | 1999-01-20 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
US5789774A (en) * | 1996-03-01 | 1998-08-04 | Foveonics, Inc. | Active pixel sensor cell that minimizes leakage current |
JP3759435B2 (ja) | 2001-07-11 | 2006-03-22 | ソニー株式会社 | X−yアドレス型固体撮像素子 |
JP4187691B2 (ja) * | 2004-06-29 | 2008-11-26 | 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 | 閾値変調型イメージセンサ |
JP4492250B2 (ja) | 2004-08-11 | 2010-06-30 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子 |
US7667183B2 (en) * | 2006-03-10 | 2010-02-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensor with high fill factor pixels and method for forming an image sensor |
JP5116264B2 (ja) * | 2006-07-10 | 2013-01-09 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、光電変換装置の製造方法および光電変換装置を用いた撮像システム |
JP2008117830A (ja) * | 2006-11-01 | 2008-05-22 | Sony Corp | 固体撮像装置およびその製造方法、および撮像装置 |
KR100819711B1 (ko) * | 2006-12-27 | 2008-04-04 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
JP4420039B2 (ja) | 2007-02-16 | 2010-02-24 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置 |
US8130302B2 (en) * | 2008-11-07 | 2012-03-06 | Aptina Imaging Corporation | Methods and apparatus providing selective binning of pixel circuits |
-
2009
- 2009-11-30 JP JP2009272440A patent/JP5564909B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-10-14 TW TW099135117A patent/TWI430439B/zh active
- 2010-11-11 KR KR1020100111972A patent/KR101765913B1/ko active IP Right Grant
- 2010-11-11 US US12/944,162 patent/US8604408B2/en active Active
- 2010-11-15 CN CN201010543913.XA patent/CN102082154B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008294218A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Sony Corp | 固体撮像素子とその製造方法及び撮像装置 |
JP2009016810A (ja) * | 2007-06-04 | 2009-01-22 | Sony Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2009252782A (ja) * | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Canon Inc | 固体撮像装置 |
JP2009272597A (ja) * | 2008-04-09 | 2009-11-19 | Sony Corp | 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器 |
Cited By (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10367025B2 (en) | 2012-06-26 | 2019-07-30 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Solid-state imaging device and method of manufacturing the device |
JPWO2014002361A1 (ja) * | 2012-06-26 | 2016-05-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
WO2014002361A1 (ja) * | 2012-06-26 | 2014-01-03 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
US9881960B2 (en) | 2012-06-26 | 2018-01-30 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Solid-state imaging device and method of manufacturing the device |
KR102217149B1 (ko) | 2012-07-18 | 2021-02-17 | 소니 주식회사 | 고체 촬상장치 및 전자기기 |
KR102145138B1 (ko) * | 2012-07-18 | 2020-08-14 | 소니 주식회사 | 고체 촬상장치 및 전자기기 |
KR20200097356A (ko) * | 2012-07-18 | 2020-08-18 | 소니 주식회사 | 고체 촬상장치 및 전자기기 |
KR102586248B1 (ko) | 2012-07-18 | 2023-10-10 | 소니그룹주식회사 | 수광 장치 및 수광 장치의 제조 방법, 전자 기기 |
KR20190072679A (ko) * | 2012-07-18 | 2019-06-25 | 소니 주식회사 | 고체 촬상장치 및 전자기기 |
KR20230012660A (ko) * | 2012-07-18 | 2023-01-26 | 소니그룹주식회사 | 수광 장치 및 수광 장치의 제조 방법, 전자 기기 |
US11482565B2 (en) | 2012-07-18 | 2022-10-25 | Sony Group Corporation | Solid-state imaging device and electronic apparatus |
JP2017107950A (ja) * | 2015-12-08 | 2017-06-15 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置およびその製造方法 |
US11430822B2 (en) | 2016-03-31 | 2022-08-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion apparatus and camera |
JP2018142739A (ja) * | 2018-06-06 | 2018-09-13 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
JP2021150359A (ja) * | 2020-03-17 | 2021-09-27 | 株式会社東芝 | 光検出素子、光検出システム、ライダー装置、および移動体 |
WO2021201000A1 (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | ブリルニクス シンガポール プライベート リミテッド | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、および電子機器 |
TWI790584B (zh) * | 2020-03-30 | 2023-01-21 | 新加坡商普里露尼庫斯新加坡私人有限公司 | 固態攝像裝置、固態攝像裝置的製造方法、以及電子機器 |
JP2021158313A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | ブリルニクス シンガポール プライベート リミテッド | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、および電子機器 |
JP7059336B2 (ja) | 2020-11-04 | 2022-04-25 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置およびカメラ |
JP2021015997A (ja) * | 2020-11-04 | 2021-02-12 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置およびカメラ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201123437A (en) | 2011-07-01 |
US20110127408A1 (en) | 2011-06-02 |
KR20110060804A (ko) | 2011-06-08 |
US8604408B2 (en) | 2013-12-10 |
JP5564909B2 (ja) | 2014-08-06 |
CN102082154A (zh) | 2011-06-01 |
TWI430439B (zh) | 2014-03-11 |
CN102082154B (zh) | 2014-06-04 |
KR101765913B1 (ko) | 2017-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5564909B2 (ja) | 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器 | |
US11088187B2 (en) | Solid-state imaging device and method for manufacturing solid-state imaging device, and electronic device | |
JP5471174B2 (ja) | 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器 | |
JP5365144B2 (ja) | 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器 | |
US8809921B2 (en) | Solid-state imaging apparatus, method of manufacturing same, and electronic apparatus | |
JP6126666B2 (ja) | 固体撮像装置及び電子機器 | |
JP5493430B2 (ja) | 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器 | |
JP2011159757A (ja) | 固体撮像装置とその製造方法、固体撮像装置の駆動方法、及び電子機器 | |
JP2012199489A (ja) | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、及び電子機器 | |
US8399914B2 (en) | Method for making solid-state imaging device | |
JP6123866B2 (ja) | 固体撮像装置、及び電子機器 | |
US20130050552A1 (en) | Solid-state imaging apparatus, method of manufacturing solid-state imaging apparatus, and electronic apparatus | |
TW201312738A (zh) | 固態攝像裝置及其驅動方法、固態攝像裝置之製造方法、以及電子資訊機器 | |
JP5842903B2 (ja) | 固体撮像装置、及び電子機器 | |
JP2011009466A (ja) | 固体撮像装置及び電子機器 | |
JP2010212319A (ja) | 固体撮像装置、電子機器および固体撮像装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121113 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131203 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140121 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140520 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140602 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5564909 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |