[发明专利]固体摄像元件、其制造方法和电子装置有效
申请号: | 201110070334.2 | 申请日: | 2011-03-18 |
公开(公告)号: | CN102201419A | 公开(公告)日: | 2011-09-28 |
发明(设计)人: | 袋武人;奥野润 | 申请(专利权)人: | 索尼公司 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146;H04N5/357 |
代理公司: | 北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 11290 | 代理人: | 褚海英;王维玉 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固体 摄像 元件 制造 方法 电子 装置 | ||
1.一种固体摄像元件,其包括:
光电转换区,其形成于半导体基板中;
电荷保持区,其形成于所述半导体基板中,该电荷保持区用于保持累积于所述光电转换区中的电荷,直到所述电荷被读出为止;
传输门,其形成于所述半导体基板上,该传输门用于将所述光电转换区中通过光电转换产生的电荷传送至所述电荷保持区;以及
遮光膜,其形成于所述传输门的上表面上,
其中,与当入射至所述光电转换区中的光在波长区域中具有较短的波长时相比,当入射至所述光电转换区中的光在波长区域中具有较长的波长时,所述半导体基板和所述遮光膜之间的部分以更薄的方式形成。
2.如权利要求1所述的固体摄像元件,其中,所述半导体基板和所述遮光膜之间的部分的厚度根据红波长区域、绿波长区域和蓝波长区域而不同。
3.如权利要求1所述的固体摄像元件,其中,所述半导体基板和所述遮光膜之间设有绝缘膜,且所述绝缘膜的厚度根据所述光的每个波长区域而不同。
4.如权利要求3所述的固体摄像元件,其中,所述绝缘膜具有第一氧化物膜和第二氧化物膜之间夹有氮化物膜的三层结构,并且所述第一氧化物膜和所述第二氧化物膜之一的厚度根据所述光的每个波长区域而不同。
5.一种制造固体摄像元件的方法,其包括以下步骤:
在半导体基板中形成用于将入射光转换为电荷的光电转换区和用于保持累积于所述光电转换区中的电荷直到所述电荷被读出为止的电荷保持区,并且在所述半导体基板上形成用于将在所述光电转换区中通过光电转换产生的电荷传送至所述电荷保持区的传输门;以及
在所述半导体基板和所述传输门上形成绝缘膜,使得与当入射至所述光电转换区中的光在波长区域中具有较短的波长时相比,当入射至所述光电转换区中的光在波长区域中具有较长的波长时,所述半导体基板和所述遮光膜之间的部分以更薄的方式形成。
6.如权利要求5所述的制造固体摄像元件的方法,其中,所述绝缘膜具有在第一氧化物膜和第二氧化物膜之间夹有氮化物膜的三层结构;并且
在形成所述绝缘膜的所述步骤中,通过蚀刻所述第一氧化物膜和所述第二氧化物膜之一,使得所述绝缘膜形成为当光在波长区域中具有较长的波长时变薄。
7.如权利要求5所述的制造固体摄像元件的方法,其中,在形成所述绝缘膜的所述步骤中,以使得所述绝缘膜的厚度根据红波长区域、绿波长区域和蓝波长区域而不同的方式形成所述绝缘膜。
8.如权利要求7所述的制造固体摄像元件的方法,其中,在形成所述绝缘膜的所述步骤中,对所述光的每个波长区域使用不同的抗蚀剂掩模。
9.一种具有固体摄像元件的电子装置,所述固体摄像元件包括:
光电转换区,其形成于半导体基板中;
电荷保持区,其形成于所述半导体基板中,该电荷保持区用于保持累积于所述光电转换区中的电荷,直到所述电荷被读出为止;
传输门,其形成于所述半导体基板上,该传输门用于将在所述光电转换区中通过光电转换而产生的电荷传送至所述电荷保持区;以及
遮光膜,其形成于所述传输门的上表面上,
其中,与当入射至所述光电转换区中的光在波长区域中具有较短的波长时相比,当入射至所述光电转换区中的光在波长区域中具有较长的波长时,所述半导体基板和所述遮光膜之间的部分以更薄的方式形成,并且
以矩阵布置的多个行中的所述固体摄像元件同时进行所述电荷的累积,并且依次读出由所述传输门传送的所述电荷。
10.一种固体摄像元件,其包括:
第一光电转换区,其用于接收具有第一波长的光,从而进行光电转换;
第二光电转换区,其用于接收波长比所述第一波长的光的波长短的光,从而进行所述光电转换;
第一传输门,其用于传送所述第一光电转换区中通过所述光电转换而产生的电荷;
第二传输门,其用于传送所述第二光电转换区中通过所述光电转换而产生的电荷;
电荷保持区,其用于保持通过所述第一传输门和/或所述第二传输门而传送来的电荷;以及
遮光膜,其至少形成于所述第一光电转换区和所述第二光电转换区的一部分的上表面和所述传输门的上表面上,
其中,所述第一光电转换区中的所述半导体基板和所述遮光膜之间的部分以比所述第二光电转换区中的所述半导体基板和所述遮光膜之间的部分更薄的方式形成。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的