專利名稱::固態(tài)成像裝置、其制造方法及成像設備的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及抑制了暗電流生成的固態(tài)成像裝置、固態(tài)成像裝置的制造方法及成像設備。
背景技術:
:在攝像機和數(shù)碼相機中,廣泛使用包括CCD(電荷耦合裝置)或CMOS圖像傳感器的固態(tài)成像裝置。噪聲的降低以及靈敏度的提高是所有固態(tài)成像裝置的重要目標。盡管沒有入射光的狀態(tài)(即,不存在通過入射光的光電轉換所生成的純信號電荷),但由于光接收面的基板界面中的微小缺陷所產(chǎn)生的電荷(電子)被作為信號捕獲,并轉變?yōu)槲㈦娏鳌N㈦娏鞅粰z測為暗電流。此外,由于存在于Si層與絕緣層之間的界面中的深能級缺陷(界面態(tài)密度)引起暗電流。具體地,這些暗電流為在固態(tài)成像裝置中應被降低的噪聲。對于抑制由界面態(tài)密度引起的暗電流的產(chǎn)生的方法來說,例如,如圖54的(2)中所示,4吏用了具有如圖54中的(2)所示的在光接收部(例如,光電二極管)12上包括P+層的空穴聚集層23的嵌入型光電二極管結構。在本說明書中,嵌入型光電二極管結構被稱作HAD(空穴聚集二極管)結構。如圖54的(1)所示,在沒有^是供HAD結構的結構中,由于界面態(tài)密度產(chǎn)生的電子作為暗電流流入光電二極管。另一方面,如圖54的(2)所示,在HAD結構中,通過在界面上所形成的空穴聚集層23來抑制從界面產(chǎn)生電子。即使從界面產(chǎn)生了電荷(電子),但由于該電荷(電子)不流入形成光接收部12的N+層的勢阱的電荷聚集部,而是流入存在大量空穴的P+層的空穴聚集層23,所以能夠消除電荷(電子)。因此,能夠防止由于界面產(chǎn)生的電荷轉變?yōu)榧磳皮;j僉測到的暗電流,并且抑制了由于界面態(tài)密度所引起的暗電流。關于HAD結構的形成方法,通常在經(jīng)過基板上所形成的熱氧化膜或CVD氧化膜,離子注入雜質(zhì)(例如,硼(B)或二氟化硼(BF2))形成P+層后,通過退火來活化所注入的雜質(zhì),并且在界面附近形成P型區(qū)。但是,為了活化所摻雜的雜質(zhì),在700。C以上的高溫下的熱處理是必要而不可缺少的。因此,4艮難在400。C以下的低溫處理中通過離子注入來形成空穴聚集層。即使為了抑制摻雜劑的擴散而期望避免在高溫下的長時間活化時,通過采用離子注入和退火的空穴聚集層的形成方法也不可取。當以^f氐溫等離子CVD法等在光4妄收部的上層上形成氧化石圭或氮化硅時,與高溫下形成的膜和光4妄收面之間的界面相比,界面態(tài)密度被劣化。界面態(tài)密度的劣化引起暗電流的增大。7如上所述,當期望避免高溫下的離子注入和退火處理時,^艮難通過過去的離子注入來沖丸4亍空穴聚集層的形成。此外,暗電流趨向更加劣化。為了解決這一問題,需要以不是基于過去的離子注入的其它方法來形成空穴聚集層。例如,披露了這樣一種技術,在具有在半導體區(qū)中形成的與半成的絕緣層中,通過嵌入具有相反導電類型和相同極性的帶電粒子來提升光電轉換部的表面電位,并且在該表面上形成反轉層,從而防止了表面的4€盡并降<氐了暗電流的產(chǎn)生(例如,參照JP畫A-1-256168)。但是,在該技術中,盡管需要用于將帶電粒子嵌入絕緣層的技術,但又不知道應該使用何種嵌入技術。通常,為了像在非易失性存儲器中一樣將電荷從外部注入絕緣膜,需要用于注入電荷的電極。即使能夠不使用電極以非接觸方式將電荷從外部注入,但在任何情況下,在絕緣膜中所捕獲的電荷不應被釋放。電荷保持特性又成為問題。因此,需要具有很高電荷保持特性的高性能絕緣膜,但是這樣的絕緣膜卻很難實現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容當嘗試通過將離子以高濃度注入光接收部(光電轉換部)中來形成充分的空穴聚集層時,由于光4妄收部因離子注入而凈皮石皮壞,所以必需進行高溫退火,但是,在退火過程中,會發(fā)生雜質(zhì)的擴散,并且光電轉換特性被劣化。另一方面,當為了減小離子注入的破壞而以低濃度執(zhí)行離子注入時,空穴聚集層的濃度降低??昭ň奂瘜硬痪哂谐浞值目昭ň奂瘜庸δ?。換句話說,很難在實現(xiàn)充分的空穴聚集層和減小暗電流的同時又抑制雜質(zhì)的擴散并具有所期望的光電轉換特性。因此,期望既實現(xiàn)充分的空穴聚集層又減小暗電流。才艮據(jù)本發(fā)明的一個實施例,^是供具有光電轉換入射光的光4妄收部的固態(tài)成像裝置(第一固態(tài)成像裝置)。該固態(tài)成像裝置具有在光接收部的光接收面上形成的用于降低界面態(tài)密度的膜和具有在用于降低界面態(tài)密度的膜上形成的負固定電荷的膜。在光接收部的光接收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?。在第一固態(tài)成像裝置中,由于在用于降低界面態(tài)密度的膜上形成了具有負固定電荷的膜,所以通過由負固定電荷產(chǎn)生的電場,在光接收部的光接收面?zhèn)鹊慕缑嫔铣浞中纬闪丝昭ň奂瘜?。因此,抑制了界面電?電子)的生成。即使產(chǎn)生了電荷(電子),由于這些電荷不會流入光接收部中形成勢阱的電荷聚集部,而是流入存在大量空穴的空穴聚集層,所以也能夠消除電荷(電子)。因此,能夠防止由于界面產(chǎn)生的電荷轉變?yōu)閷?:光^妄收部#r測出來的暗電流,并且抑制了由于界面態(tài)密度產(chǎn)生的暗電流。此外,由于在光4妻收部的光接收面上形成了用于降低界面態(tài)密度的膜,所以進一步抑制了由于界面態(tài)密度所引起的電子的產(chǎn)生。因此,防止了由于界面態(tài)密度所產(chǎn)生的電子作為暗電流流入光4妄4欠部。#4居本發(fā)明的另一實施例,提供具有光電轉換入射光的光4^收部的固態(tài)成像裝置(第二固態(tài)成像裝置)。該固態(tài)成像裝置具有在光接收部的光接收面上形成并透射入射光的絕緣膜和在絕緣膜上形成并用于施加負電壓的膜。在光4妄收部的光4妄收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?。在第二固態(tài)成像裝置中,由于在光接收部的光接收面上所形成的絕緣膜上形成了用于施加負電壓的膜,所以通過在將負電壓施加到用于施加負電壓的膜,產(chǎn)生電場,在光接收部的光接收面?zhèn)鹊慕缑嫔铣浞中纬闪丝昭ň奂瘜?。因此,抑制了界面電?電子)的生成。即使產(chǎn)生了電荷(電子),但由于這些電荷不會流入在光接收部中形成勢阱的電荷聚集部,而是流入存在大量空穴的空穴聚集層,所以能夠消除電荷(電子)。因此,能夠防止由于界面產(chǎn)生的電荷變?yōu)閷⒁黄す?妻收部4企測出的暗電流,并且抑制了由于界面態(tài)密度引起的暗電流o才艮據(jù)本發(fā)明另一個實施例,4是供具有光電轉換入射光的光4妄收部的固態(tài)成像裝置(第三固態(tài)成像裝置)。該固態(tài)成像裝置具有在光接收部的光接收面?zhèn)鹊纳蠈由闲纬傻慕^緣膜和在絕緣膜上形成的功函數(shù)值的膜'在第三固態(tài)成像裝置中,在形成于光接收部上的絕緣膜上形成功函數(shù)值的膜。因此,能夠在光接收部的光接收面?zhèn)鹊慕缑嬷羞M行空穴聚集。因:t匕,暗電濟u:帔減小。根據(jù)本發(fā)明再一個實施例,提供用于在半導體基板上形成有光電轉換入射光的光4妄收部的固態(tài)成^象裝置的制造方法(第一制造方法)。該制造方法具有在形成有光接收部的半導體基板上形成用于降低界面態(tài)密度的膜的步驟和在用于降低界面態(tài)密度的膜上形成具有負固定電荷的膜的步驟。通過具有負固定電荷的膜在光接收部的光接收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜印T诠虘B(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)中,由于在用于降低界面態(tài)密度的膜上形成了具有負固定電荷的膜,所以通過由負固定電荷產(chǎn)生的電場,在光4妄收部的光4妄收面?zhèn)鹊慕缑嫔铣浞中纬闪丝昭ň奂瘜?。因此,抑制了界面電?電子)的產(chǎn)生。即使產(chǎn)生了電荷(電子),由于這些電荷(電子)不會流入在光接收部中形成勢阱的電荷聚集部,而是流入存在大量空穴的空穴聚集層,所以,能夠消除電荷(電子)。因此,能夠防止通過由于界面產(chǎn)生的電荷所生成的暗電流被光接收部檢測到,并且抑制了由于界面態(tài)密度引起的暗電流。此外,由于在光^t妄收部的光4妾收面上形成了用于降《氐界面態(tài)密度的膜,所以進一步抑制了由于界面態(tài)密度引起的電子的產(chǎn)生。因此,防止了由于界面態(tài)密度產(chǎn)生的電子作為暗電流流入光接收部。由于使用具有負固定電荷的膜,所以不用離子注入和退火;就能形成HAD結構。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例,提供用于在半導體基板上形成有光電轉換入射光的光接收部的固態(tài)成像裝置的制造方法(第二制造方法)。該制造方法具有在光4妄收部的光4妄收面上形成透射入射光的絕緣膜的步驟和在絕緣層上形成用于施加負電壓的膜的步驟。通過對用于施加負電壓的膜施加負電壓,在光接收部的光接收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?。在固態(tài)成像裝置的制造方法(第二制造方法)中,由于在光接收部的光接收面上所形成的絕緣膜上形成了用于施加負電壓的膜,所以將負電壓施加到用于施加負電壓的膜時,產(chǎn)生電場,在光接收部的光4妄收面?zhèn)鹊慕缑嫔铣浞中纬闪丝昭ň奂瘜?。因此,抑制了界面電?電子)生成。即使產(chǎn)生了電荷(電子),由于電荷(電子)不會流入光接收部中形成勢阱的電荷聚集部,而是流入存在大量空穴的空穴聚集層,所以也能夠消除電荷(電子)。因此,能夠防止由界面引起的電荷所生成的暗電流被光接收部才企測出,并且抑制了由于界面態(tài)密度引起的暗電流。由于使用具有負固定電荷的層,所以不用離子注入和退火t尤能形成HAD結構。根據(jù)本發(fā)明的再一個實施例,提供用于在半導體基板上形成有光電轉換入射光的光接收部的固態(tài)成像裝置的制造方法(第三制造方法)。該制造方法具有在光4妄收部的光4妄收面?zhèn)鹊纳蠈有纬山^纟彖膜的步驟以及在絕緣膜上形成具有比光電轉換入射光的光接收部的光接收面?zhèn)鹊慕缑娓蟮墓瘮?shù)值的膜的步驟。在固態(tài)成像裝置的制造方法(第三制造方法)中,在光接收部上所形成的絕緣膜上形成了具有比光電轉換入射光的光接收部的光接收面?zhèn)鹊慕缑娓蟮墓瘮?shù)值的膜。因此,能夠在光接收部的光接收側的界面上形成空穴聚集層。因此,減小了暗電流。根據(jù)本發(fā)明再一個實施例,提供成像設備(第一成像設備),包括聚光光學單元,匯聚入射光;固態(tài)成像裝置,接收通過聚光光學單元所匯聚的入射光,并光電轉換入射光;以及信號處理單元,處理光電轉換的信號電荷。固態(tài)成像裝置具有在光電轉換入射光的固態(tài)成像裝置的光接收部的光接收面上形成的用于降低界面態(tài)密度的膜和在用于降低界面態(tài)密度的膜上形成的具有負固定電荷的膜。在光4妄收部的光一妄收面上形成空穴聚集層。在第一成像設備中,由于使用了第一固態(tài)成像裝置,所以使用了暗電流被減小的固態(tài)成像裝置。根據(jù)本發(fā)明再一個實施例,提供成像設備(第二成像設備),包括聚光光學單元,匯聚入射光;固態(tài)成像裝置,接收通過聚光光學單元所匯聚的入射光,并光電轉換入射光;以及信號處理單元,處理光電轉換的信號電荷。固態(tài)成像裝置具有在光電轉換入射光的固態(tài)成像裝置的光接收部的光接收面上形成的絕緣膜以及在絕緣膜上的用于施加負電壓的膜。絕緣膜包括透射入射光的絕緣膜。在光接收部的光接收面上形成了空穴聚集層。12在第二成像設備中,由于使用了第二固態(tài)成像裝置,所以使用了暗電流被減小的固態(tài)成像裝置。根據(jù)本發(fā)明再一個實施例,提供成像設備(第三成像設備),包括聚光光學單元,匯聚入射光;固態(tài)成像裝置,接收通過聚光光學單元所匯聚的入射光,并光電轉換入射光;以及信號處理單元,處理光電轉換的信號電荷。固態(tài)成像裝置具有在將入射光轉換成信號電荷的光接收部的光接收面?zhèn)鹊纳蠈由闲纬傻慕^緣膜以及在絕的界面更大的功函數(shù)值的膜。在第三成像設備中,由于使用了第三固態(tài)成像裝置,所以使用了暗電流;陂減小的固態(tài)成4象裝置。通過根據(jù)這些實施例的固態(tài)成像設備,由于暗電流能夠被抑制,所以拾取圖像中的噪聲能夠被減小。因此,具有能夠獲得高質(zhì)量圖像的效果。具體地,在通過;f艮小曝光量的長時間曝光時,能夠減小由于暗電流所引起的白點(在彩色CCD情況下的原色的點)的產(chǎn)生。通過才艮據(jù)這些實施例的固態(tài)成<象裝置制造方法,由于暗電流能夠被抑制,所以拾取圖像中的噪聲能夠被減小。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)可獲得高質(zhì)量圖像的固態(tài)成像裝置。具體地,能夠?qū)崿F(xiàn)在通過很小曝光量的長時間曝光時,可減小由于暗電流所引起的白點(在彩色CCD情況下的原色的點)的產(chǎn)生的固態(tài)成像裝置。在根據(jù)這些實施例的成像設備中,由于使用了能夠抑制暗電流的固態(tài)成像裝置,所以拾取圖像中的噪聲能夠被減小。因此,具有能夠記錄高分辨率^L頻的效果。具體地,在通過;f艮小曝光量的長時間曝光時,能夠減小由于暗電流所引起的白點(在彩色CCD情況下的原色的點)的生成。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的固態(tài)成像裝置(第一固態(tài)成像裝置)的主要部分的結構的截面圖2示出了用于說明^^艮據(jù)第一實施例的固態(tài)成像裝置(第一固態(tài)成像裝置)的效果的能帶圖3示出了根據(jù)所述第一實施例的變形例的固態(tài)成像裝置(第一固態(tài)成像裝置)的主要部分的結構的截面圖4示出了根據(jù)第一實施例的另一變形例的固態(tài)成像裝置的主要部分的結構的截面圖5示出了主要部分的結構的截面圖,用于說明在具有負固定電荷的膜存在于外圍電路部附近的情況下負固定電荷的作用;圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的固態(tài)成像裝置(第一固態(tài)成像裝置)的主要部分的結構的截面圖7示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的固態(tài)成像裝置(第一固態(tài)成像裝置)的主要部分的結構的截面圖8示出了根據(jù)第一實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖9示出了根據(jù)第一實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖;圖10示出了根據(jù)第一實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖11示出了根據(jù)第二實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖12示出了根據(jù)第二實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖13示出了根據(jù)第二實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖14示出了根據(jù)第三實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖15示出了根據(jù)第三實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖16示出了根據(jù)第三實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖17示出了根據(jù)本發(fā)明第四實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖18示出了根據(jù)第四實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖19示出了^^艮據(jù)第四實施例的固態(tài)成<象裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面15圖20示出了根據(jù)本發(fā)明第五實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法的制造過程的截面圖21示出了根據(jù)第五實施例的固態(tài)成l象裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖22示出了平帶電壓與氧化膜等效厚度的關系圖,用于說明負固定電荷存在于氧化鉿(Hf02)膜中;圖23示出了用于說明負固定電荷存在于氧化鉿(Hf02)膜中的界面態(tài)密度的比較圖24示出了平帶電壓與氧化膜等效厚度的關系圖,用于說明與熱氧化膜相關的電子的形成和空穴的形成;圖25示出了根據(jù)本發(fā)明第六實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖26示出了通過根據(jù)第六實施例的制造方法所制造的固態(tài)成像裝置(其中,使用了具有負固定電荷的膜)的C-V(電容-電壓)特性的示圖27示出了通過根據(jù)第六實施例的第一制造方法所制造的固態(tài)成像裝置(其中,使用了具有負固定電荷的膜)的C-V(電容-電壓)特性的示圖28示出了通過根據(jù)第六實施例的第一制造方法所制造的固態(tài)成像裝置(其中,使用了具有負固定電荷的膜)的C-V(電容-電壓)特性的示圖;圖29示出了根據(jù)本發(fā)明第七實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖30示出了根據(jù)第七實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖31示出了根據(jù)第七實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖32示出了用于說明通過根據(jù)第七實施例的第一制造方法所制造的固態(tài)成像裝置(其中,使用了具有負固定電荷的膜)的暗電流抑制效果的示圖33示出了根據(jù)本發(fā)明第八實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖34示出了根據(jù)第八實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖35示出了根據(jù)第八實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造過程的截面圖36示出了用于il明通過才艮據(jù)第八實施例的第一制造方法所制造的固態(tài)成像裝置(其中,使用了具有負固定電荷的膜)的暗電流抑制效果的示圖37示出了根據(jù)本發(fā)明第九實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)的制造步驟的截面圖38示出了與光照射時間相關的溫度與深度的關系圖;圖39示出了與光照射時間相關的溫度與深度的關系圖40示出了用于說明與折射率相關的干涉條件的示意性截面圖41示出了根據(jù)第一實施例的固態(tài)成像裝置(第二固態(tài)成像裝置)的主要部分的結構的截面圖42示出了根據(jù)第二實施例的固態(tài)成像裝置(第二固態(tài)成像裝置)的主要部分的結構的截面圖43示出了根據(jù)第一實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第二制造方法)的制造過程的截面圖44示出了根據(jù)第一實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第二制造方法)的制造過程的截面圖45示出了根據(jù)第一實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第二制造方法)的制造過程的截面圖46示出了根據(jù)第二實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第二制造方法)的制造過程的截面圖47示出了根據(jù)第二實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第二制造方法)的制造過程的截面圖48示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的固態(tài)成像裝置(第三固態(tài)成像裝置)的主要部分的結構的截面圖49示出了使用空穴聚集輔助膜的固態(tài)成像裝置的結構實例的主要部分的結構的截面圖;圖50示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第三制造方法)的流程圖51示出了根據(jù)實施例的制造方法(第三制造方法)的制造過一呈的截面圖52示出了根據(jù)實施例的制造方法(第三制造方法)的主要部分的制造過禾呈的截面圖53示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的成像設備的框圖;以及圖54示出了光4妄收部的示意性結構的截面圖,用于"i兌明一種抑制由于界面態(tài)密度所?1起的暗電流的生成的方法。具體實施例方式下面參照圖1中的主要部分結構的截面圖來說明根據(jù)本發(fā)明第一實施例的固態(tài)成像裝置(第一固態(tài)成像裝置)。如圖1所示,固態(tài)成像裝置1在半導體基板(或半導體層)11中具有光電轉換入射光L的光接收部12。固態(tài)成像裝置1在光接收部12的側部具有外圍電^各部14,其中,經(jīng)由〗象素分隔區(qū)13來形成外圍電路(未具體示出)。在下面的說明中,固態(tài)成像裝置1在半導體基板11中具有光才姿4欠吾[512。在光接收部(包括將在后面被描述的空穴聚集層23)12的光接收面12s上形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,通過氧化硅(Si02)膜來形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成具有負固定電荷的膜22。因此,在光接收部12的光接收面?zhèn)刃纬闪丝昭ň奂瘜?3。因此,至少在光接收部12上,在光接收部12的光接收面12s側,以足以通過具有負固定電荷的層22來形成空穴聚集層23的厚度,形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,膜厚度大于等于一個原子層的厚度并小于等于100nm。在外圍電路部14的外圍電路中,例如,當固態(tài)成像裝置l為CMOS圖像傳感器時,存在包括諸如傳輸晶體管、復位晶體管、放大晶體管及選擇晶體管的多個晶體管的像素電路。夕卜圍電路包括執(zhí)行用于讀出在包括多個光接收部12的像素陣列部的讀取線上的信號的操作的驅(qū)動電路、傳輸讀取信號的垂直掃描電3各、移位寄存器或地址解碼器、以及水平掃描電i各。在外圍電路部14的外圍電路中,例如,當固態(tài)成像裝置l為CCD圖像傳感器時,存在將光電轉換的信號電荷從光接收部讀取至垂直傳輸4冊一及的讀耳又4冊4及和在垂直方向上傳#T所讀取的信號電荷的垂直信號傳輸部。外圍電if各也包括水平電荷傳輸部。例如,具有負固定電荷的膜22由氧化鉿(Hf02)膜、氧化鋁(A1203)膜、氧化鋯(Zr02)膜、氧化鉭(Ta205)膜、或氧化鈦(Ti02)膜形成。上述種類的膜實際被用作絕緣柵極場效應晶體管的沖冊極絕緣膜等。因此,由于建立了膜形成方法,所以能夠輕;^形成所述膜。膜形成方法的實例包4舌4b學氣相沉積法、濺射法及原子層沉積法。因為能夠在薄膜形成期間以約1nm的厚度同時形成用于降低界面態(tài)密度的SK)2層,所以優(yōu)選〗吏用原子層沉積方法。除上述之外的材料的實例包括氧化鑭(La203)、氧化鐠(Pf203)、氧化鈰(Ce02)、氧化釹(Nd203)、氧化钷(Pm203)、氧化釤(8111203)、氧化銪(Eu203)、氧化釓(Gd203)、氧化名戈(Tb203)、氧化鏑(Dy203)、氧化鈥(Ho203)、氧化鉺(Ei"203)、氧化銩(Tm203)、氧化鐿(Yb203)、氧化镥(LU203)、及氧化釔(丫203)。具有負固定電荷的膜22可以由氮化鉿膜、氮化鋁膜、氮氧化鉿膜或以及氮氧化鋁膜形成。具有負固定電荷的月莫22可以在絕*彖性不#1損害的范圍內(nèi)添加硅(Si)或氮(N)。在膜的絕緣性不被損害的范圍內(nèi),適當?shù)卮_定硅或氮的濃度。但是,為了防止引起諸如白點的圖像缺陷,優(yōu)選將諸如硅或氮的添加劑添加至具有負固定電荷的膜22的表面,即,光4妻^l部12側的相^j"側的表面。硅(Si)或氮(N)的這種添加能夠提高膜的熱阻和在處理中對離子注入的阻擋能力。在具有負固定電荷的膜22上形成絕緣膜41。在位于外圍電路部14上面的絕纟彖膜41上形成遮光力莫42。通過遮光膜42在光4妾收部12中生成光線沒有進入的區(qū)域。并通過光4妄收部12的輸出來確定圖^f象中的黑色電平。由于防止了光線進入外圍電路部14,所以抑制了由于光線進入外圍電^各部14所引起的特性波動。此外,形成對入射光具有透過性的絕緣膜43。優(yōu)選地,絕緣膜43的表面凈皮平整4匕。此外,在絕緣膜43上形成濾色片層44和聚光透鏡45。在固態(tài)成像裝置(第一固態(tài)成像裝置)1中,在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成具有負固定電荷的膜22。因此,通過具有負固定電荷的膜22中的負固定電荷,穿過用于降低界面態(tài)密度的膜21向光接收部12的表面施加電場。在光接收部12的表面上形成空穴聚集層23。如圖2的(l)所示,在形成具有負固定電荷的膜22后,立刻通過在月莫中由于負固定電荷的施加所出現(xiàn)的電場將界面的附近形成作為空穴聚集層23。因此,抑制了在光接收部12與用于降低界面態(tài)密度的膜21之間的界面上由于界面態(tài)密度所產(chǎn)生的暗電流。換句話-說,抑制了乂人界面產(chǎn)生電荷(電子)。即使從界面產(chǎn)生了電荷(電子),但是由于電荷(電子)也不會流入光接收部12中形成勢阱的電荷聚集部,而是流入存在大量空穴的空穴聚集層23,所以能夠消除這些電荷(電子)。因此,能夠防止由界面引起的電荷所生成的暗電流被光接收部12檢測出并且抑制了由界面態(tài)密度引起的暗電流。另一方面,如圖2的(2)所示,當沒有提供空穴聚集層時,暗電流由于界面態(tài)密度^皮生成并且流入光4妄收部12。如圖2的(3)所示,當通過離子注入形成空穴聚集層23時,如上所述,必須在700。C以上的高溫下進4亍熱處理,并在離子注入中必須激活所#^雜的雜質(zhì)。因此,雜質(zhì)的擴散發(fā)生,界面的空穴聚集層擴展,并且用于光電轉換的區(qū)域變窄。結果,很難獲取所期望的光電轉換特性。22在固態(tài)成l象裝置1中,在光4矣收部12的光4妄收面12s上形成了用于降低界面態(tài)密度的膜21。因此,進一步抑制了由于界面態(tài)密度引起的電子生成。這樣防止了由于界面態(tài)密度所引起的電子作為暗電;危流入光4妄^:部12。當使用氧化鉿膜作為具有負固定電荷的膜22時,由于氧化鉿膜的折射率約為2,所以通過將膜厚最優(yōu)化不4又能夠形成HAD結構而且能夠獲取防反射效果。當使用除氧化鉿膜之外的具有高折射率的材料時,通過將材料的膜厚最優(yōu)化也能夠獲取防反射效果。眾所周知,在過去的固態(tài)成像裝置中所使用的氧化硅或氮化硅以4氐溫:故形成時,層中的固定電荷為正電荷。4艮難-使用負固定電荷形成HAD結構。參照圖3中的主要部分的結構的截面圖來說明根據(jù)實施例的變形例的固態(tài)成像裝置(第一固態(tài)成像裝置)。如圖3所示,當在固態(tài)成^f象裝置1中^f又通過具有負固定電荷的膜22在光接收部12中的防反射效果不夠充分時,在固態(tài)成像裝置2中,在具有負固定電荷的膜22上形成防反射膜46。例如,由氮化硅膜來形成防反射膜46。不形成在固態(tài)成4象裝置1中所形成的絕》彖膜43。因此,在防反射膜46上形成了濾色片層44和聚光透鏡45。通過附加形成氮化硅膜能夠?qū)⒎婪瓷湫Ч畲蠡?。這種結構能夠被應用于將在隨后描述的固態(tài)成〗象裝置3。如上所述,由于形成了防反射膜46,所以能夠減少在光線入射在光4妄收部12上之前的反射。因此,在光4妄收部12上的入射光量能夠被增大。這樣能夠改進固態(tài)成像裝置2的敏感度。參照圖4中的主要部分的結構的截面圖來說明根據(jù)實施例的另一個變形例的固態(tài)成像裝置(第一固態(tài)成像裝置)。如圖4所示,在固態(tài)成〗象裝置3中,沒有形成固態(tài)成l象裝置l中的絕緣膜41。在具有負固定電荷的膜22上直接形成了遮光膜42。不形成絕纟彖膜43,而是形成防反射膜46。由于在具有負固定電荷的膜22上直接形成了遮光膜42,所以能夠使遮光膜42更接近半導體基板11的表面。因此,遮光膜42與半導體基板11之間的距離被窄化。這使得能夠減少從鄰近光接收部(光電二極管)的上層斜向入射的光分量(即,光學混合色彩分量)。當如圖5所示具有負固定電荷的膜22處于外圍電路部14附近時,通過由具有負固定電荷的膜22的負固定電荷所形成的空穴聚集層23能夠防止在光接收部12的表面上由于界面態(tài)密度所產(chǎn)生的暗電流。但是,在光接收部12側與存在于表面?zhèn)鹊脑?4D之間產(chǎn)生了電位差。不期望的載流子從光接收部12的表面?zhèn)攘魅朐?4D,并且導至丈外圍電3各部14的i文障。在隨后的本發(fā)明的第二和第三實施例中"i兌明用于避免這種故障的結構。參照圖6中的主要部分結構的截面圖來說明根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的固態(tài)成像裝置(第一固態(tài)成像裝置)。24在圖6中,沒有示出遮掩光4妄收部的一部分和外圍電if各部的遮光膜、對在光接收部中的入射光進行光譜過濾(split)的濾色片層、匯聚在光接收部上入射光的聚光透鏡等。如圖6所示,在固態(tài)成^象裝置4中,在外圍電路部14的表面與具有負固定電荷的膜22之間形成絕緣膜24,使得外圍電路部14與膜22之間的距離大于固態(tài)成像裝置1中光接收部12的表面與膜22之間的距離。當由氧化硅膜來形成用于降低界面態(tài)密度的膜時,可以通過在外圍電3各部14上形成比在光接收部12上更厚的用于降低界面態(tài)密度的膜21而獲得絕緣膜24。通過這種方式,在外圍電3各部14的表面與具有負固定電荷的膜22之間形成絕緣膜24,使得外圍電路部14的表面與膜22之間的距離大于光接收部12的表面與膜22之間的距離。因此,通過在具有負固定電荷的膜22中的負固定電荷所產(chǎn)生的電場不影響外圍電路部14。因此,能夠防止由于負固定電荷所引起的外圍電路的故障。參照圖7中的主要部分結構的截面圖來說明根據(jù)本發(fā)明第三實施例的固態(tài)成像裝置(第一固態(tài)成像裝置)。在圖7中,沒有示出遮掩光接收部的一部分和外圍電路部的遮光膜、對在光接收部中的入射光進行光譜過濾的濾色片層、匯聚在感光部上的入射光的聚光透鏡等。如圖7所示,在固態(tài)成像裝置5中,在固態(tài)成像裝置l中的外圍電路部14與具有負固定電荷的膜22之間形成用于分隔具有負固定電荷的膜和光接收面的膜25。優(yōu)選膜25具有正固定電荷,從而消除負固定電荷的影響。例如,對于膜25優(yōu)選使用氮化硅。通過這種方式,在外圍電^各部14與具有負固定電荷的膜之間形成了具有正固定電荷的膜25。因此,通過膜25中的正固定電荷減少了具有負固定電荷的膜22的負固定電荷。這樣防止了外圍電路部14被具有負固定電荷的膜22中的負固定電荷的電場影響。因此,能夠防止由于負固定電荷而引起的外圍電路部14的故障。如上所述,在外圍電路部14與具有負固定電荷的膜22之間形成了具有正固定電荷的膜25的結構的能夠被用于固態(tài)成像裝置1、2、3及4。能夠獲取與固態(tài)成像裝置5相同的效果。在固態(tài)成^f象裝置4和5中具有負固定電荷的膜22的結構中,提供遮掩光接收部12的一部分和外圍電路部14的遮光膜、至少對入射在光4妄收部12上的光進4亍光譜過濾的濾色片層、匯聚在光才妄收部12上的入射光的聚光透鏡等。就實例而言,作為所述結構,也可以應用固態(tài)成像裝置1、2及3的任意一種結構。參照圖8~圖10中示出主要部分的制造過程的截面圖來說明根據(jù)本第一實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)。在圖8圖10中,作為實例,示出固態(tài)成像裝置1的制造過程。如圖8的(1)中所示,在半導體基板(或半導體層)11中形成光電轉換入射光的光接收部12、分隔光接收部12的^f象素分隔區(qū)13、相對于光接收部12間隔〗象素分隔區(qū)13形成外圍電路(沒有祐_具體示出)的外圍電路部14等。制造方法采用現(xiàn)有的制造方法。如圖8的(2)所示,在光4妄收部12的光4妄收面12s上(實質(zhì)上,在半導體基板ll上)形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,由氧化硅(Si02)膜來形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成具有負固定電荷的膜22。因此,在光4妄收部12的光4妄收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?3。因此,至少在光接收部12上,需要在光接收部12的光接收面12s側,以足以通過具有負固定電荷的膜22形成空穴聚集層23的厚度,形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,膜厚大于等于一個原子層厚度并小于等于100nm。例如,具有負固定電荷的膜22由氧化鉿(Hf02)膜、氧化鋁(A1203)膜、氧化鋯(Zr02)膜、氧化鉭(Ta205)膜或氧化鈥(Ti02)膜形成。上述種類的膜實際被用作絕緣柵極場效應晶體管的柵極絕緣膜等。因此,由于建立了膜形成方法,所以能夠輕松形成所述膜。;t尤月莫形成方法而言,例如,可以^使用〗匕學氣相;^積法、濺射法及原子層沉積法。因為能夠在薄膜形成期間以約1nm厚度同時形成用于降低界面態(tài)密度的Si02層,所以優(yōu)選4吏用原子層沉積方法。就除上述之外的材料而言,可以使用氧化鑭(La203)、氧化鐠(Pr203)、氧化鈰(Ce02)、氧化釹(Nd203)、氧化钷(Pm203)、氧化釤(Sm203)、氧化銪(Eu203)、氧化4L(Gd203)、氧化鋱(丁1203)、氧化鏑(Dy203)、氧化鈥(Ho203)、氧化鉺(Er203)、氧化銩(了111203)、氧化鐿(Yb203)、氧化镥(LU203)、氧化釔(丫203)等。也可以由氮化鉿膜、氮化鋁膜、氮氧化鉿膜或氮氧化鋁膜來形成具有負固定電荷的膜22。例如,也可以通過^匕學氣相沉積法、賊射法及原子層;冗積法來形成這些膜。具有負固定電荷的膜22可以在絕^彖性不^皮損害的范圍內(nèi)添加硅(Si)或氮(N)。在膜的絕緣性不被損害的范圍內(nèi),適當?shù)卮_定硅或氮的濃度。硅(Si)或氮(N)的這種添加能夠提高層的熱阻和在處理期間對離子注入的阻擋能力。27當通過氧化鉿(Hf02)膜形成具有負固定電荷的膜22時,由于氧化鉿膜(Hf02)的折射率約為2,所以能夠通過調(diào)節(jié)膜厚有效地獲:f又防反射效果。當然,在使用其它種類的膜時,通過根據(jù)折射率將膜厚最優(yōu)化,也能夠獲取防反射效果。在具有負固定電荷的膜22上形成絕緣膜41。在絕緣膜41上形成遮光膜42。例如,由氧化石圭月莫來形成絕^彖月莫41。例如,由具有遮光性能的金屬膜來形成遮光膜42。以這種方式,在具有負固定電荷的膜22上間隔絕緣膜41形成遮光膜42。能夠防止由氧化鉿膜等所形成的具有負固定電荷的膜22與遮光力莫42的金屬的反應。當遮光膜42被蝕刻時,由于絕緣層41具有蝕刻阻擋層功能,所以能夠防止對于具有負固定電荷的膜22的蝕刻^C壞。如圖9的(3)所示,通過抗蝕涂布及光刻技術在光接收部12的一部分和外圍電3各部14上面的遮光力莫42上形成抗蝕掩才莫(沒有示出)。通過使用抗蝕掩才莫來蝕刻遮光膜42,從而4吏遮光膜42留在光4妄收部12的一部分及外圍電i各部14上面的絕鄉(xiāng)彖力莫41上。通過遮光膜42在光接收部12中形成光線沒有進入的區(qū)域。通過光接收部12的輸出來確定圖像中的黑色電平。由于防止了光線進入外圍電路部14,所以抑制了由于光線進入外圍電路部所引起的特性波動。如圖9的(4)所示,在絕纟彖膜41上形成用于減小由遮光力莫42所形成的臺階的絕緣膜43。絕緣膜43的表面優(yōu)選被平坦化,并且例如由涂布絕纟彖"莫構成。28如圖IO所示,通過現(xiàn)有的制造纟支術在位于光4妄收部12上面的絕緣膜43上形成濾色片層44。在濾色片層44上形成聚光透鏡45。為了防止在透4竟加工時乂于濾色片層44的加工石皮壞,可以在濾色片層44與聚光透鏡45之間形成透光絕緣膜(沒有示出)。通過這種方式,形成固態(tài)成^象裝置1。在根據(jù)第一實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)中,在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成具有負固定電荷的膜22。因此,通過由在具有負固定電荷的膜22中的負固定電荷所引起的電場,在光接收部12的光接收面?zhèn)鹊慕缑嫔铣浞中纬闪丝昭ň奂瘜?3。因此,抑制了通過界面所生成的電荷(電子)。即使生成了電荷(電子),但是由于電荷(電子)不會流入在光接收部12中形成勢阱的電荷聚集部,而是流入存在大量空穴的空穴聚集層23,所以能夠消除電荷(電子)。因此,能夠防止由界面引起的電荷所生成的暗電流凈皮光4^收部檢測出,并且抑制了由于界面態(tài)密度所可1起的暗電流。此外,由于在光接收部12的光接收面上形成了用于降低界面態(tài)密度的膜21,所以進一步抑制了由于界面態(tài)密度所可1起的電子的生成。因此,防止了由于界面態(tài)密度所生成的電子作為暗電流流入光接收部12。由于使用了具有負固定電荷的膜22,所以能夠不通過離子注入和退火就能形成HAD結構。參照圖11~圖13中示出主要部分的制造過程的截面圖來說明根據(jù)第二實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)。在圖11~圖13中,作為一個實例,示出固態(tài)成像裝置2的制造過程。如圖11的(1)中所示,在半導體基板(或半導體層)11中形成光電轉4奐入射光的光4妻收部12、分隔光4妄收部12的〗象素分隔區(qū)13、相對于光接收部12間隔像素分隔區(qū)13形成外圍電路(沒有被具體示出)的外圍電3各部14等。制造方法采用現(xiàn)有的制造方法。如圖11的(2)所示,在光才妾收部12的光4妄收面12s上(實際上,在半導體基板ll上)形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,由氧化硅(Si02)膜形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成具有負固定電荷的膜22。因此,在光接收部12的光接收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?3。因此,至少在光4妾收部12上,需要在光4妻收部12的光4妄收面12s側,以足以通過具有負固定電荷的膜22形成空穴聚集層23的厚度,形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,膜厚大于等于一個原子層厚度并小于等于100nm。例如,由氧化鉿(Hf02)膜、氧化鋁(A1203)膜、氧化鋯(Zr02)膜、氧化鉭(Ta205)膜或氧化鈦(Ti02)膜形成具有負固定電荷的膜22。上述種類的膜已經(jīng)被用于絕緣柵極場效應晶體管的柵極絕緣膜等中。因此,由于建立了膜形成方法,所以能夠輕松形成所述膜。例如,就膜形成方法而言,能夠^吏用化學氣相沉積法、濺射法及原子層沉積法。就除上述之外的材料而言,可以使用氧化鑭(1^203)、氧化鐠(Pr203)、氧化鈰(Ce02)、氧化釹(Nd203)、氧化钷(Pm203)、氧化釤(Sm203)、氧化銪(Eu203)、氧化釓(Gcb03)、氧化鋱(丁1203)、氧化鏑(Dy203)、氧化鈥(Ho203)、氧化鉺(Er203)、氧化銩(丁111203)、氧化鐿(Yb203)、氧化镥(Lu203)、氧化釔(Y203)等。也可以由氮化鉿膜、氮化鋁膜、氮氧化鉿膜或氮氧化鋁膜來形成具有負固定電荷的膜22。例如,也可以通過4匕學氣相沉積法、濺射法或原子層沉積法來形成這些膜。因為能夠在薄膜形成期間以約1nm厚度同時形成用于降低界面態(tài)密度的SK)2層,所以優(yōu)選^吏用原子層沉積方法。具有負固定電荷的膜22可以在絕緣性不被損害的范圍內(nèi)添加硅(Si)或氮(N)。在膜的絕緣性不被損害的范圍內(nèi),適當?shù)卮_定硅或氮的濃度。硅(Si)或氮(N)的這種添加能夠提高膜的熱阻和在處理中對離子注入的阻擋能力。當通過氧化4合(Hf〇2)膜形成具有負固定電荷的膜22時,由于氧化鉿膜(Hf02)的折射率約為2,所以能夠通過調(diào)節(jié)膜厚有效地獲取防反射效果。當然,在使用其它種類的膜時,通過根據(jù)折射率將膜厚最優(yōu)化,也能夠獲取防反射效果。在具有負固定電荷的膜22上形成絕緣膜41。在絕緣膜41上形成遮光膜42。例如,由氧化硅膜來形成絕緣膜41。例如,由具有遮光性能的金屬力莫來形成遮光力莫42。以這種方式,在具有負固定電荷的膜22上由絕緣膜41間隔形成遮光膜42。能夠防止由氧化鉿膜等所形成的具有負固定電荷的膜22與遮光膜42的金屬發(fā)生反應。當遮光膜42被蝕刻時,由于絕緣膜41具有蝕刻阻擋層功能,所以能夠防止對于具有負固定電荷的膜22的蝕刻石皮壞。如圖12的(3)所示,通過4元蝕》余布及光刻4支術在光4妄收部12的一部分和外圍電^各部14的上面的遮光膜42上形成抗蝕掩才莫(沒有示出)。通過4吏用抗蝕掩才莫來蝕刻遮光膜42,從而4吏遮光膜42留在光接收部12的一部分和外圍電^各部14上面的絕》彖月莫41上。通過遮光膜42在光接收部12上形成光線沒有進入的區(qū)域。通過光接收部12的輸出來確定圖像中的黑色電平。由于防止了光線進入外圍電路部14,所以抑制了由于光線進入外圍電路部14所引起的特性波動。如圖12的(4)所示,在絕緣膜41上形成防反射膜46,從而覆蓋遮光膜42。例如,由具有折射率約為2的氮化硅膜來形成防反射膜46。如圖n所示,通過現(xiàn)有制造4支術在光4妄收部12上面的防反射膜46上形成濾色片層44。在濾色片層44上形成聚光透鏡45。為了防止在透4竟加工時對濾色片層44的力口工石皮壞,可以在濾色片層44與聚光透鏡45之間形成透光絕絲』莫(沒有示出)。通過這種方式,形成了固態(tài)成^f象裝置2。在根據(jù)第二實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)中,獲取到與第一實施例相同的效果。由于形成了防反射膜46,所以能夠減小在光線入射到光4妄收部12之前的光線的反射。因此,能夠增大在光接收部12上的入射光量。能夠改進固態(tài)成像裝置2的^t感度。參照圖14~圖16示出主要部分的制造過程的截面圖來說明根據(jù)第三實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)。在圖14圖16中,作為一個實例,示出固態(tài)成像裝置3的制造方法。如圖14的(1)中所示,在半導體基板(或半導體層)11中形成光電轉換入射光的光接收部12、分隔光接收部12的像素分隔區(qū)13、相對于光接收部12間隔像素分隔區(qū)13形成外圍電路(沒有4皮具體示出)的外圍電路部14等。制造方法采用現(xiàn)有的制造方法。如圖14的(2)所示,在光4妄收部12的光4妄收面12s上(實際上,在半導體基板11上)形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,由氧化硅(Si〇2)膜來形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成具有負固定電荷的膜22。因此,在光4妄收部12的光4妄收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?3。因此,至少在光4妄收部12上,需要在光4姿收部12的光4妄收面12s側,以足以通過具有負固定電荷的膜22形成空穴聚集層23的厚度,形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,膜厚大于等于一個原子層厚度并小于等于100nm。例如,由氧化鉿(Hf02)膜、氧化鋁(A1203)膜、氧化鋯(Zr02)膜、氧化鉭(Ta205)膜或氧化鈦(Ti02)膜形成具有負固定電荷的膜22。上述種類的膜已經(jīng)被用作絕緣柵極場效應晶體管的柵極絕緣膜等。因此,由于建立了膜形成方法,所以能夠輕松形成所述膜。就膜形成方法而言,例如,可以4吏用化學氣相沉積法、濺射法及原子層沉積法。因為能夠在薄月莫形成期間以約1nm厚度同時形成用于降4氐界面態(tài)密度的Si02層,所以優(yōu)選4吏用原子層沉積方法。就除上述之外的材料而言,可以使用氧化鑭(1^203)、氧化鐠(Pr203)、氧化鈰(Ce02)、氧化釹(Nd203)、氧化钷(?111203)、氧化釤(Sm203)、氧化銪(Eu203)、氧化4L(Gd203)、氧化4戈(丁1)203)、氧化鏑(Dy203)、氧化鈦(Ho203)、氧化鉺(Er203)、氧化銩(丁111203)、氧化鐿(Yb203)、氧化镥(Lu203)、氧化釔(丫203)等。也可以由氮化鉿膜、氮化鋁膜、氮氧化鉿膜或氮氧化鋁膜來形成具有負固定電荷的膜22。例如,也可以通過化學氣相沉積法、賊射法或原子層沉積法來形成這些膜。具有負固定電荷的膜22可以在絕》彖性不^皮損害的范圍內(nèi)添加硅(Si)或氮(N)。在膜的絕緣性不^皮損害的范圍內(nèi),適當?shù)卮_定硅或氮的濃度。硅(Si)或氮(N)的這種添加能夠提高膜的熱阻和處理中對離子注入的阻擋能力。當通過氧化鉿(Hf02)膜形成具有負固定電荷的膜22時,能夠通過調(diào)節(jié)氧化鉿(Hf02)膜的厚度有效地獲取防反射效果。當然,在使用其它種類的膜時,通過根據(jù)折射率將厚度最優(yōu)化,也能夠獲取防反射效果。在具有負固定電荷的膜22上形成遮光膜42。例如,由具有遮光性能的金屬膜來形成遮光膜42。通過這種方式,在具有負固定電荷的膜22上直4妄形成遮光膜42。因此,由于能夠使遮光膜42更接近于半導體基板11的表面,所以,遮光膜42與半導體基板11之間的距離變窄。能夠減小從鄰近光接收部(光電二極管)的上層斜向入射的光分量(即,光學混合色彩分量)。如圖15的(3)所示,通過抗蝕涂布及光刻沖支術在光4妾收部12的一部分和外圍電路部14上面的遮光膜42上形成抗蝕掩模(沒有示出)。通過使用抗蝕掩才莫來蝕刻遮光膜42,從而^f吏遮光膜42留在光4妾收部12的一部分和外圍電路部14上面的具有負固定電荷的月莫22上。通過遮光膜42在光4妄收部12中生成光線沒有進入的區(qū)域。通過光接收部12的輸出來確定圖像中的黑色電平。34由于防止了光線進入外圍電路部14,所以抑制了由于光線進入外圍電路部14所引起的特性波動。如圖15的(4)所示,在具有負固定電荷的膜22上形成防反射膜46,從而覆蓋遮光膜42。例如,由具有折射率約為2的氮化硅膜來形成防反射膜46。如圖16所示,通過現(xiàn)有制造技術在光接收部12上面的防反射膜46上形成濾色片層44。在濾色片層44上形成聚光透鏡45。為了防止在透鏡加工時對濾色片層44的加工破壞,可以在濾色片層44與聚光透鏡45之間形成透光絕緣膜(沒有示出)。通過這種方式,形成了固態(tài)成4象裝置3。在根據(jù)第三實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)中,獲取了與第一實施例相同的效果。由于在具有負固定電荷的膜22上直接形成遮光膜42,所以能夠4吏遮光膜42更4矣近于半導體基板ll的表面。因此,遮光膜42與半導體基板11之間的距離變窄。能夠減小從鄰近光接收部(光電二極管)的上層斜向入射的光分量(即,光混合色彩分量)。由于形成了防反射膜46,所以當《又通過具有負固定電荷的月莫22防反射效果不夠充分時,能夠?qū)⒎婪瓷湫Ч畲蠡?。參照圖17-圖19示出主要部分的制造過程的截面圖來說明根據(jù)本發(fā)明第四實施例的制造方法(第一制造方法)。在圖17~圖19中,作為一個實例,示出固態(tài)成像裝置4的制造過程。如圖17的(1)中所示,在半導體基板(或半導體層)11中形成光電轉換入射光的光4妄收部12、分隔光4妄收部12的^f象素分隔區(qū)13、相對于光接收部12間隔像素分隔區(qū)13形成外圍電^各(例如,電路14C)的外圍電路部14等。制造方法采用現(xiàn)有的制造方法。形成對于入射光具有透過性的絕纟彖膜26。例如,由氧化^圭膜來形成絕纟U莫26。如圖17的(2)所示,通過抗蝕涂布及光刻^支術在外圍電^各部14上面的絕纟彖力莫26上形成抗蝕掩才莫51。如圖18的(3)所示,通過使用抗蝕掩模51(見圖17中的(2))來蝕刻絕緣膜26,從而在外圍電路部14上留下絕緣膜26。此后,去除抗蝕掩一莫51。如圖18的(4)所示,在光接收部12的光接收面12s上(實際上,在半導體基板11上)形成覆蓋了絕緣膜26的用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,由氧化硅(Si02)膜形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。如圖19所示,在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成具有負固定電荷的膜22。因此,在光"l妄收部12的光4妄收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?3。因此,至少在光4妄收部12上,需要在光4妻收部12的光4妄收面12s側,以足以通過具有負固定電荷的膜22形成空穴聚集層23的厚度,形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,膜厚大于等于一個原子層厚度并小于等于100nm。36例如,由氧化鉿(Hf02)膜、氧化鋁(A1203)膜、氧化鋯(Zr02)膜、氧化鉭(Ta2Os)膜或氧化鈦(Ti02)膜形成具有負固定電荷的膜22。上述種類的膜實際被用作絕緣柵極場效應晶體管的柵極絕緣膜等。因此,由于建立了膜形成方法,所以能夠輕松形成所述膜。就膜形成方法而言,例如,可以使用化學氣相沉積法、賊射法及原子層沉積法。因為能夠在薄膜形成期間以約1nm厚度同時形成用于降低界面態(tài)密度的SK)2層,所以優(yōu)選使用原子層沉積方法。就除上述之外的材坤+而言,可以4吏用氧化鑭(La203)、氧化4普(Pr203)、氧化鈰(Ce02)、氧化釹(Nd203)、氧化钷(Pm203)、氧化釤(Sm203)、氧化銪(Eu203)、氧化禮(Gd203)、氧化鋱(丁1)203)、氧化鏑(Dy203)、氧化鈥(Ho203)、氧化鉺(Er203)、氧化銩0^1203)、氧化鐿(Yb203)、氧化镥(LU203)、氧化釔(丫203)等。也可以由氮化鉿膜、氮化鋁膜、氮氧化鉿膜、或氮氧化鋁膜來形成具有負固定電荷的膜22。例如,也可以通過4匕學氣相沉積法、'減射法或原子層沉積法來形成這些膜。具有負固定電荷的月莫22可以在絕^彖性不^皮損害的范圍內(nèi)添加硅(Si)或氮(N)。在膜的絕緣性不凈皮損害的范圍內(nèi),適當?shù)卮_定硅或氮濃度。因此,硅(Si)或氮(N)的這種添加能夠提高膜的熱阻和處5里中3十離子注入的阻擋能力。當通過氧化鉿(Hf02)膜形成具有負固定電荷的膜22時,由于氧化鉿膜(Hf02)的折射率約為2,所以能夠通過調(diào)節(jié)膜厚有效地獲取防反射效果。當然,在使用其它種類的膜時,通過根據(jù)折射率將膜厚最優(yōu)化,也能夠獲取防反射效果。在固態(tài)成像裝置4中具有負固定電荷的膜22的結構中,提供用于遮掩光接收部12的一部分和外圍電路部14的遮光膜、用于至少對入射在光4妄收部12上的光進4于光i普過濾的濾色片層、用于匯37聚在光接收部12上的入射光的聚光透4竟等。就實例而言,作為所述結構,也可以應用固態(tài)成^f象裝置1、2及3的4壬意一種結構。在根據(jù)第四實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)中,在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成具有負固定電荷的膜22。因此,通過由具有負固定電荷的膜22中的負固定電荷所產(chǎn)生的電場,在光4妄收部12的光4妄收面?zhèn)鹊慕缑嫔铣浞中纬煽昭ň奂瘜?3。因此,能夠抑制通過界面所生成的電荷(電子)。即使生成了電荷(電子),但是由于電荷(電子)不會流入光接收部12中形成勢阱的電荷聚集部,而是流入存在大量空穴的空穴聚集層23,所以能夠消除電荷(電子)。因此,能夠防止由界面引起的電荷所生成的暗電流被光接收部檢測出,并且抑制了由于界面態(tài)密度引起的暗電流。此外,由于在光接收部12的光接收面上形成了用于降低界面態(tài)密度的膜21,所以進一步抑制了由于界面態(tài)密度引起的電子的生成。因此,防止了由于界面態(tài)密度引起的電子作為暗電流流入光接收部12。由于使用了具有負固定電荷的膜22,所以不通過離子注入和退火就能形成HAD結構。此外,由于在外圍電路部14上形成了絕緣膜26,所以在外圍電路部14上與具有負固定電荷的膜22的距離大于在光接收部12上與具有負固定電荷的膜22的距離。因此,降低了從具有負固定電荷的膜22施加至外圍電路部14的負電場。換句話說,由于減小了外圍電路部14上具有負固定電荷的膜22的影響,所以防止了通過由具有負固定電荷的膜22所引起的負電場所導致的外圍電路部14的i史障。參照圖20和圖21示出主要部分的制造過程的截面圖來說明根據(jù)本發(fā)明第五實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)。在圖20和圖21中,作為一個實例,示出固態(tài)成〗象裝置4的制造過程。如圖20的(1)中所示,在半導體基板(或半導體層)11中形成光電轉換入射光的光接收部12、分隔光接收部12的像素分隔區(qū)13、相對于光4妄收部12間隔4象素分隔區(qū)13形成外圍電^各(例如,電路14C)的外圍電路部14等。制造方法采用現(xiàn)有的制造方法。如,由氧化硅膜來形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。此外,在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成用于將具有負固定電荷的膜與光接收面分開的膜25。膜25優(yōu)選具有正固定電荷,/人而消除負固定電荷的影響。下文中,月莫25^皮稱作具有正固定電荷的膜。至少在光沖妄收部12上,需要在光4妄"欠部12的光4妄收面12s側,以足以通過隨后形成的具有負固定電荷的膜22來形成隨后所描述的空穴聚集層23的厚度,形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,膜厚大于等于一個原子層并小于等于100nm。如圖20的(2)所示,通過抗蝕涂布及光刻4支術在外圍電路部14上面的具有正固定電荷的力莫25上形成抗蝕掩模52。如圖21的(3)所示,通過4吏用抗蝕掩才莫52(見圖20中的(2))來蝕刻具有正固定電荷的膜25,從而在外圍電路部14上留下具有正固定電荷的月莫25。此后,去除抗蝕掩模52。如圖21的(4)所示,在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成覆蓋了具有正固定電荷的膜25的具有負固定電荷的膜22。例如,由氧化鉿(Hf02)膜、氧化鋁(A1203)膜、氧化鋯(Zr02)膜、氧化鉭(Ta205)膜或氧化鈦(Ti02)膜形成具有負固定電荷的膜22。上述種類的膜實際被用作絕緣柵極場效應晶體管的柵極絕緣膜等。因此,由于建立了膜形成方法,所以能夠輕松形成所述膜。就膜形成方法而言,例如,可以-使用化學氣相沉積法、濺射法、及原子層沉積法。因為能夠在薄膜形成期間以約1nm厚度同時形成用于降〗氐界面態(tài)密度的Si02層,所以優(yōu)選〗吏用原子層沉積法。就除上述之外的材料而言,可以<吏用氧化鑭(1^203)、氧化鐠(Pr2〇3)、氧化鈰(Ce02)、氧化釹(Ncb03)、氧化钷(?01203)、氧化釤(Sm203)、氧化銪(Eu203)、氧化釓(Gd203)、氧化鋱(1^203)、氧化鏑(Dy203)、氧化鈥(110203)、氧化鉺(Ef203)、氧化銩(1^1203)、氧化鐿(Yb203)、氧化镥(Lu203)、氧化釔(Y203)等。也可以由氮化鉿膜、氮化鋁膜、氮氧化鉿膜或氮氧化鋁膜來形成具有負固定電荷的膜22。例如,也可以通過4匕學氣相沉積法、濺射法或原子層沉積法來形成這些膜。具有負固定電荷的膜22可以在絕多彖性不^皮損害的范圍內(nèi)添加硅(Si)或氮(N)。在膜的絕緣性不被損害的范圍內(nèi),適當?shù)卮_定硅或氮的濃度。硅(Si)或氮(N)的這種添加能夠提高膜的熱阻和處理中對離子注入的阻擋能力。當通過氧化鉿(Hf02)膜形成具有負固定電荷的膜22時,能夠通過調(diào)節(jié)氧化鉿(Hf02)膜的厚度有效地獲取防反射效果。當然,在使用其它種類的膜時,通過根據(jù)折射率將膜厚最優(yōu)化,也能夠獲耳又防反射效果。在固態(tài)成像裝置5中具有負固定電荷的膜22的結構中,提供用于遮掩光接收部12的一部分和外圍電路部14的遮光膜、用于至少對入射在光接收部12上的光進行光譜過濾的濾色片層、用于匯聚在光接收部12上的入射光的聚光透鏡等。就實例而言,作為所述結構,也可以應用固態(tài)成像裝置1、2及3的任意一種結構。在根據(jù)第五實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)中,在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成具有負固定電荷的膜22。因此,通過由于在具有負固定電荷的膜22中的負固定電荷引起的電場,在光接收部12的光接收面?zhèn)鹊慕缑嫔铣浞中纬煽昭ň奂瘜?3。因此,能夠抑制通過界面生成的電荷(電子)。即4吏通過電場生成了電荷(電子),但是由于電荷(電子)不會流入光接收部12中形成勢阱的電荷聚集部,而是流入存在大量空穴的空穴聚集層23,所以能夠消除電荷(電子)。因此,能夠防止通過由于界面引起的電荷所生成的暗電流^皮光接收部檢測出,并且抑制了由于界面態(tài)密度引起的暗電流。此外,由于在光接收部12的光接收面上形成了用于降低界面態(tài)密度的膜21,所以進一步抑制了由于界面態(tài)密度?1起的電子的生成。因此,防止了由于界面態(tài)密度引起的電子作為暗電流流入光4妄收部12。由于4吏用具有負固定電荷的膜22,所以不通過離子注入和退火就能形成HAD結構。此外,在外圍電路部14與具有負固定電荷的膜22之間形成了優(yōu)選具有正固定電荷并且用于分隔具有負固定電荷的月莫和光4妄收面的表面的膜25。因此,通過在具有正固定電荷的膜25中的正固定電荷減小了具有負固定電荷的膜22的負固定電荷。這樣防止了在具有負固定電荷的膜22中的負固定電荷的電場影響外圍電路部14。因此,能夠防止外圍電路部14由于負固定電荷所引起的故障。下面,說明負固定電荷存在于作為具有負固定電荷的膜的一個實例的氧化鉿(Hf02)膜。關于第一樣品,預備了在硅基板上間隔熱氧化硅(Si02)膜形成柵極電極并且熱氧化硅膜的厚度被改變的MOS電容器。關于第二樣品,預備了在石圭基^反上間隔CVD氧化石圭(CVD-Si02)膜形成柵極電極并且CVD氧化硅膜的厚度被改變的MOS電容器。關于第三樣品,預備了在硅基板上間隔通過按順序?qū)訅撼粞跹趸?03-Si02)膜、氧化鉿(Hf02)膜及CVD氧化硅(Si02)膜所獲取的層壓膜,來形成柵極電極并且CVD氧化硅膜的厚度被改變的MOS電容器。Hf02膜的厚度和03-Si02膜的厚度被固定。通過使用硅烷(SiH4)和氧氣(02)的混合氣體的CVD方法來形成每個樣品的CVD-SK)2膜。通過使用四(乙基甲基氨基)鉿(TEMAHf)和臭氧(03)作為材料的ALD方法來形成Hf02膜。第三樣品的OySi02膜為當通過ALD方法形成Hf02膜時,在Hf02膜與石圭基板之間形成的厚度約為1nm的界面氧化膜。在樣品中的所有柵極電極中,使用從上面開始層壓鋁(Al)膜、氮化鈦(TiN)膜及鈦(Ti)膜的結構。在所述的樣品結構中,在第一和第二樣品中,在Si02膜的正上方形成4冊極電極。另一方面,僅在第三樣品的Hf02膜的應用產(chǎn)品的情況下,在Hf02膜上層壓CVD-Si02膜。這樣是為了防止由于將Hf02膜與柵極電極設定為直接相互接觸而引起Hf02與電極在界面上發(fā)生反應的目的。在第三樣品的層壓結構中,Hf02膜的厚度被固定為10nm,并且上面的CVD-Si02膜的厚度被改變。這是因為,由于Hf02具有很大的相對介電常數(shù),并且即使當膜厚處于10nm水平時氧化膜的厚度也僅為幾個納米,所以很難見到平帶電壓Vfb關于氧化層的有效厚度(氧化膜等效厚度)的改變。對于第一樣品、第二樣品及第三樣品,檢測出關于氧化膜等效厚度Tox的平帶電壓Vfb。圖22示出才企測結果。如圖22所示,在熱氧化物(熱-Si02)膜的第一樣品和CVD-Si02膜的第二樣品中,平帶電壓隨膜厚的增加向負方向移動。另一方面,僅在第三樣品的Hf02膜的應用產(chǎn)品的情況下,可以確認平帶電壓隨膜厚的增加向正方向移動。4艮據(jù)平帶電壓的特性,能夠看出負電荷存在于Hf02膜中。關于除Hf02之外的形成具有負固定電荷的膜的材料,能夠以與HfD2類似的方式了解到所述材料具有負固定電荷。圖23中示出每個樣品中的界面態(tài)密度的數(shù)據(jù)。在圖23中,通過使用圖22中的氧化膜等效厚度Tox基本上等于40nm的第一、第二及第三樣品,比較了界面態(tài)密度Dit。結果,如圖23所示,盡管熱氧化(熱-Si02)膜的第一樣品具有小于等于2E10(/cm2.eV)的特性,但是,在CVD-Si02膜的第二樣品中,界面態(tài)密度被減小了一個數(shù)位。另一方面,能夠確認,使用了Hf02膜的第三樣品具有接近于熱氧〗匕力莫的約為3E10/cm2.eV的良好的界面態(tài)密度。關于除Hf02之外的用于形成具有負固定電荷的膜的材料,可以了解,類似于Hf02,所述材料具有接近于熱氧化膜的良好界面態(tài)密度。當形成具有正固定電荷的膜25時,檢測出關于氧化膜等效厚度Tox的平帶電壓Vfb。圖24中示出沖企測結果。如圖24所示,當平帶電壓Vfb大于熱氧化膜的平帶電壓時,負電荷出現(xiàn)在膜中。在硅(Si)的表面形成空穴。作為這種層壓膜,例如,存在這樣的層壓膜,其中,在硅(Si)基板的表面從下開始按順序?qū)訅篐f。2膜和CVD-Si02膜。另一方面,當平帶電壓Vfb小于熱氧化膜的平帶電壓時,正電荷出現(xiàn)于膜中。在硅(Si)表面上形成電子。作為這種層壓膜,例如,存在這樣的層壓膜,其中,在硅(Si)基板的表面上從下開始按順序?qū)訅篊VD-Si02膜、CVD-SiN膜、Hf02膜及CVD-Si02膜。當CVD-SiN膜的厚度變大時,與熱氧化膜相比,平帶電壓基本上向負方向移動。CVD-SiN膜中的正電荷的影響消除了氧化鉿(Hf02)中的負電荷。在根據(jù)實施例的固態(tài)成像裝置1~固態(tài)成像裝置5中,如上所述,當在具有負固定電荷的膜中包含氮(N)時,在形成具有負固44定電荷的膜22后,能夠通過使用高頻等離子或^f效波等離子的滲氮處理4吏月莫22中包含氮(N)。在形成膜22后,通過用電子束照射具有負固定電荷的膜22來進行電子束固化,從而可以增加具有負固定電荷的膜22中的負固定電荷。下面,參照圖25i兌明,在氧化鉿^皮用于在才艮據(jù)第一至第五實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法中所使用的具有負固定電荷的膜22的情況下,根據(jù)第六實施例的優(yōu)選制造方法。在圖25中,作為一個實例,所述制造方法被應用于根據(jù)第一實施例的第一制造方法。4艮據(jù)這個實施例的具有負固定電荷的膜的形成方法也能夠^皮應用于才艮據(jù)第二至第五實施例的第一制造方法的具有負固定電荷的膜的形成方法。當通過原子層沉積法(ALD方法)由氧化鉿形成具有負固定電荷的膜22時,盡管膜質(zhì)量非常好,但是膜形成時間很長。因此,如圖25(1)所示,預備了這樣的半導體基板(或半導體層)ll,其中,形成了光電轉換入射光的光接收部12、用于分隔光接收部12的像素分隔區(qū)13、相對光接收部12間隔像素分隔區(qū)13形成了外圍電路(沒有具體示出)的外圍電路部14等。在光接收部12的光4妄收面12s上(實際上,在半導體基玲反11上)形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。通過原子層沉積法在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成第一氧化鉿膜22-1。以對于具有負固定電荷的膜22必需的至少大于等于3nm的厚度來形成第一氧化鉿膜22-1。45作為用于形成第一氧化鉿力莫22-1的原子層沉積法(ALD方法)的膜形成條件的實例,TEMA-Hf(四(乙基曱基氨基)鉿)、TDMA-Hf(四(二甲基氨基)鉿)或TDEA-Hf(四(二乙基氨基)鉿)被用作前體,膜形成基板溫度^皮設定為200°C~500°C,前體流量被設定為10cm3/min~500cm3/min,前體的照射時間^皮i殳定為1秒、~15秒、,并且臭氧(03)的流量凈皮i殳定為5cmVmin~50cm3/min。也可以通過有才幾金屬化學氣相沉積法(MOCVD法)來形成第一氧化鉿膜22-1。作為在這種情況下的膜形成條件的實例,TEMA-Hf(四(乙基甲基氨基)鉿)、TDMA-Hf(四(二甲基氨基)鉿)或TDEA-Hf(四(二乙基氨基)鉿)被用作前體,膜形成基板溫度尋皮"i殳定為200°C~600°C,前體流量^皮i殳定為10cmVmin~500cmVmin,前體的照射時間凈皮i殳定為1秒~15秒,并且臭氧(03)的;危量一皮i殳定為5cm3/min~50cm3/min。如圖25(2)所示,通過物理氣相沉積法(PVD法)在第一氧化鉿膜22-1上形成第二氧化鉿膜22-2,從而完成具有負固定電荷的膜22。例如,形成第二氧化鉿膜22-2,使得第一氧化鉿膜22-l和第二氧化鉿膜22-2的總厚度為50nm~60nm。此后,如在第一至第五實施例中所描述的一樣,才丸4亍用于在具有負固定電荷的膜22上形成絕緣膜41的后續(xù)處理。作為在第二氧化鉿膜22-2的物理氣相沉積法(PVD)中的膜形成條件的實例,鉿金屬靶被用作靶,氬氣和氧氣被用作處理氣體,月莫形成大氣壓凈皮i殳定為0.01Pa50Pa,功率核^殳定為500W~2.00kW,氬氣(Ar)的;克量^皮i殳定為5cmVmin~50cm3/min,并且氧氣(02)的流量被設定為5cm3/min~50cm3/min。46由氧化鉿構成的具有負固定電荷的膜22的厚度被設定為60nm。在這種情況下,使用第一氧化鉿層22-l的厚度作為參數(shù)來考查固態(tài)成像裝置的C-V(電容-電壓)特性。圖26和圖27示出考查結果。在圖26和圖27中,^v軸表示電容(C),并且橫軸表示電壓(V)。如圖26所示,當僅通過PVD法形成氧化鉿(Hf02)膜時,平帶電壓Vfb為作為負電壓的-1.32V。所述膜不是具有負固定電荷的膜。平帶電壓Vfb需要為正電壓,從而獲取具有負固定電荷的膜。由于上升沿平緩,所以界面態(tài)密度很大。如隨后所述,在這種情況下,因為界面態(tài)密度太高,所以界面態(tài)密度Dit是無法評估的。另一方面,當在通過ALD法以3nm厚度形成第一氧化鉿膜22-1后通過PVD法在第一氧化鉿膜22-1上以50nm厚度形成第二氧化鉿膜22-2時,平帶電壓Vfb為作為正電壓的+0.42V。因此,所述膜為具有負固定電荷的膜。由于上升沿尖銳,所以界面態(tài)密度Dit很低為5.14E10/cm2.eV。在通過ALD法以11nm的厚度形成第一氧化鉿力莫22-1后通過PVD法在第一氧化鉿力莫22-1上以50nm的厚度形成第二氧化鉿膜22-2時,平帶電壓Vfb為更高的正電壓。因此,所述膜為具有負固定電荷的膜。由于上升沿更加尖銳,所以界面態(tài)密度Dit更低。如圖27所示,在通過ALD法以11nm的厚度形成第一氧化鉿膜22-1后通過PVD法在第一氧化鉿膜22-1上以50nm的厚度形成第二氧化《合膜22-2時,獲耳又了接近于當完全通過ALD法形成具有負固定電荷的膜22時所獲取的平帶電壓Vfb。上升沿處于與當完全通過ALD法形成具有負固定電荷的膜22時所獲取的狀態(tài)基本接近的狀態(tài)。在以11nm的厚度形成第一氧化鉿膜22-1后通過PVD法在第一氧化鉿膜22-1上以50nm的厚度形成了第二氧化鉿膜22-2時,獲取具有負固定電荷的膜。關于這個膜,通常執(zhí)行使用直流電的C-V特性的測量(Qs-CV:準靜態(tài)CV)和使用高頻波的測量(Hf-CV)。Qs-CV測量為作為時間的線性函數(shù)用于掃描柵極電壓并計算在柵才及與基并反之間流動的位移電流的測量方法。通過位移電流來計算寸氐頻區(qū)的電容值。圖28示出測量結果。通過Qs-CV測量^直與Hf-CV測量^直之間的差^f直來計算界面態(tài)密度Dit。結果,Dit為充分低的值的5.14E10/cm2.eV。如上所述,平帶電壓Vfb為正電壓+0.42V。因此,通過以等于或大于3nm的厚度來形成第一氧化鉿膜22-1,能夠?qū)⒕哂胸摴潭姾傻哪?2的平帶電壓Vfb的值設定為正電壓,并且能夠?qū)⒔缑鎽B(tài)密度Dit設定的很低。優(yōu)選以具有負固定電荷的膜22所需的大于等于3nm的厚度來形成第一氧化鉿膜22-l。第一氧化鉿膜22-1為通過原子層沉積法所形成的膜。在通過原子層沉積法的氧化鉿膜的形成過程中,在其膜厚小于3nm的情況下,當通過PVD法執(zhí)行隨后的第二氧化鉿膜22-2形成時,產(chǎn)生了由于PVD法所導致的界面破壞。但是,當?shù)谝谎趸x膜22-1的厚度被增加至等于或大于3nm時,即使當通過PVD法執(zhí)行隨后的第二氧化鉿膜22-2形成時,也能抑制界面破壞。當以這種方式將第一氧化鉿膜22-l的厚度設定為大于或等于3nm從而抑制由于PVD法所導致的界面石皮壞時,在通過組合第一氧化鉿膜22-1和第二氧化鉿膜22-2所獲取的膜中,平帶電壓Vfb的值為正電壓。因此,所述膜為具有負固定電荷的膜。因此,在與用于降〗氐界面態(tài)密度的膜21的界面?zhèn)人纬傻牡谝谎趸x膜22-1具有小于或等于3nm的厚度。PVD法的實例包4舌賊射法。另一方面,當完全通過原子層沉積法形成具有負固定電荷的膜22時,盡管C-V特性良好,但是由于膜形成花費了太多時間,所以生產(chǎn)效率顯著降低。因此,很難將第一氧化鉿膜22-l的厚度設定的非常大。在原子層沉積法中,例如,大約需要45分4中來形成10nm厚的氧化鉿膜。另一方面,在物理氣相沉積法中,例如,4又需要大約3分鐘來形成50nm厚的氧化鉿膜。因此,考慮到生產(chǎn)效率,確定第一氧化鉿膜22-1厚度的上限。例如,當具有負固定電荷的膜22的膜形成時間為1小時以內(nèi)時,第一氧化鉿膜22-l的厚度上限約為11nm~12nm。法,與完全通過原子層沉積法或CVD法形成具有負固定電荷的膜22的時間相比,能夠顯著縮短膜形成時間。因此,能夠提高大規(guī)模生產(chǎn)的效率。49在原子層沉積法和MOCVD法中,與通過物理氣相;冗積法的月莫形成相比,對基^反幾乎不會產(chǎn)生-皮壞。因此,降低了對光接收傳感器單元的破壞。能夠解決作為暗電流產(chǎn)生原因的界面態(tài)密度變大的問題。在上面的說明中,由氧化鉿膜來形成具有負固定電荷的膜22。但是,首先通過原子層沉積法形成膜,隨后通過物理氣相沉積法形成膜的本實施例的制造方法,可以以相同的方式4皮應用于由前文所述的膜形成的具有負固定電荷的膜22。此類膜的實例包括氧化鋁(A1203)膜、氧化鋯(Zr02)膜、氧化鉭(Ta2Os)膜和氧化鈦(Ti02)膜,氧化鑭(1^203)、氧化鐠(Pr203)、氧化鈰(Ce02)、氧化釹(Nd203)、氧化钷(Pm203)、氧化釤(Sm203)、氧化銪(Eu203)、氧化軋(0<1203)、氧化鋱(Tb203)、氧化鏑(Dy203)、氧化鈥(110203)、氧化鉺(£&03)、氧化銩(丁111203)、氧化鐿(Yb203)、氧化镥(1^1203)、氧化釔(丫203)等的膜,以及氮化鉿膜、氮化鋁膜、氮氧化鉿膜和氮氧化鋁膜。在這種情況下,能夠獲取與氧化鉿膜的情況相同的效果。下面,參照圖29~圖31來說明根據(jù)第七實施例的優(yōu)選制造方法,該方法用于在第一至第五實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)中所使用的具有負固定電荷的膜22。在圖29~圖31中,作為一個例子,該制造方法#皮應用到#4居第一實施例的第一制造方法。才艮據(jù)此實施例的形成具有負固定電荷的膜的方法也可以:帔應用于才艮據(jù)第二至第五實施例的第一制造方法的形成具有負固定電荷的膜的方法。在此說明中,作為具有負固定電荷的膜的一個實例,使用氧化鉿膜。如圖29的(1)所示,在半導體基板(或半導體層)11中形成光電轉換入射光的多個光接收部12、形成了用于處理由各個光接收部12光電轉換得到的信號的外圍電路(沒有具體示出)的外圍電^各部14、例如分隔光4姿收部12和外圍電3各部14的l象素分隔區(qū)13、光接收部12(沒有示出光接收部12之間的像素分隔區(qū)13)等。制造方法采用現(xiàn)有的制造方法。如圖29的(2)所示,在光接收部12的光接收面12s上(實際上,在半導體基板11上)形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,由氧化硅(Si02)膜形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成具有負固定電荷的膜22。因此,在光4^收部12的光^"收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?3。因此,至少在光接收部12上,需要在光4妻收部12的光接收面12s側,以足以通過具有負固定電荷的膜22形成空穴聚集層23的厚度,形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,膜厚大于等于一個原子層并小于等于100nm。例如,由氧化鉿(Hf02)膜、氧化鋁(A1203)膜、氧化鋯(Zr02)膜、氧化鉭(Ta205)膜或氧化鈦(Ti02)膜形成具有負固定電荷的膜22。上述種類的膜實際被用作絕緣柵極場效應晶體管的柵極絕緣膜等。因此,由于建立了膜形成方法,所以能夠輕^^形成所述膜。就膜形成方法而言,例如,可以^使用化學氣相沉積法、濺射法及原子層沉積法。因為能夠在薄膜形成期間以約1nm厚度同時形成用于降低界面態(tài)密度的SK)2層,所以優(yōu)選〗吏用原子層沉積法。就除上述之外的材料而言,可以^吏用氧化鑭(1^203)、氧化鐠(Pr203)、氧化鈰(Ce02)、氧化釹(Nd203)、氧化钷(Pm203)、氧化釤(Sm203)、氧化銪(Eu203)、氧化禮(Gd203)、氧化名戈(丁13203)、氧化鏑(Dy203)、氧化鈥00203)、氧化鉺(Er203)、氧化銩(1^203)、氧化鐿(Yb203)、氧化镥(Lu203)、氧化釔(丫203)等。例如,對于這些膜,也可以4吏用4匕學氣相沉積法、濺射法或原子層;兄積法。當通過氧化鉿(HfD2)膜形成具有負固定電荷的膜22時,能夠通過調(diào)節(jié)氧化鉿(Hf02)膜的厚度有效地獲取防反射效果。當然,在使用其它種類的膜時,通過4艮據(jù)折射率將膜厚最優(yōu)化,能夠獲取防反射效果。對具有負固定電荷的膜22的表面進行等離子滲氮。通過等離子滲氮在氧化鉿膜中進一步生成負固定電荷,并且形成更大的能帶彎曲。作為等離子滲氮條件,例如,使用高頻等離子處理裝置,并且氮氣(N2)或氨氣(NH3);故用作在工作腔中所4是供的用于滲氮的氣體,并且例如RF功率i殳定為200W~900W,電壓設定為0.13Pa~13.3Pa。在這種條件下,在工作腔中產(chǎn)生等離子從而執(zhí)行滲氮。等離子處理裝置不限于高頻等離子處理裝置。只要在工作腔中能夠產(chǎn)生等離子,就可以使用任意的等離子處理裝置。例如,可以使用微波等離子處理裝置、ICP等離子處理裝置、ECR等離子處理裝置等。執(zhí)行等離子滲氮,使得氮(N)滲入具有負固定電荷的膜22的表面。設定等離子滲氮條件很重要,以使在執(zhí)行等離子滲氮時,氮(N)不會到達具有負固定電荷的膜22的光接收部12側的界面。例如,必須考慮具有負固定電荷的膜22的膜厚、材料等來調(diào)節(jié)工作腔的氮氣和氨氣的供給量、RF功率等。當?shù)?N)到達具有負固定電荷的膜22的光接收部12側的界面時,氮會引起光接收部12中白點缺陷的發(fā)生。如圖30的(3)所示,在具有負固定電荷的膜22上形成絕緣膜41。在絕緣膜41上形成遮光膜42。例如,由氧化石圭膜來形成絕緣膜41。例如,由具有遮光性能的金屬膜來形成遮光膜42。52以這種方式,在具有負固定電荷的膜22上間隔絕緣膜41形成遮光膜42。這樣能夠防止由氧化鉿膜等所形成的具有負固定電荷的膜22與遮光膜42的金屬發(fā)生反應。當遮光膜42^皮蝕刻時,由于絕纟彖膜41具有蝕刻阻擋層功能,所以能夠防止對于具有負固定電荷的膜22的蝕刻石皮壞。如圖30的(4)所示,通過抗蝕涂布及光刻^支術在光4妻收部12的一部分和外圍電^各部14的上面的遮光力莫42上形成抗蝕掩才莫(沒有示出)。通過使用抗蝕掩模來蝕刻遮光膜42,從而使遮光膜42留在光4^l文部12的一部分和外圍電^各部14上面的絕》彖膜41上。通過遮光力莫42在光4妻收部12上形成光線沒有進入的區(qū)域。通過光接收部12的輸出來確定圖像中的黑色電平。由于防止了光線進入外圍電路部14,所以抑制了由于光線進入外圍電路部14所引起的特性波動。如圖31的(5)所示,在絕緣膜41上形成用于減小由遮光月莫42所形成的臺階的絕緣膜43。絕緣膜43的表面優(yōu)選被平坦化,并且例如由》余布絕纟彖"莫構成。如圖31的(6)所示,通過現(xiàn)有制造l支術在光纟妄收部12上面的絕緣膜43上形成濾色片層44。在濾色片層44上形成聚光透鏡45。為了防止在透^l竟加工中對濾色片層44的加工^s皮壞,可以在濾色片層44與聚光透鏡45之間形成透光絕緣膜(沒有示出)。通過這種方式,形成了固態(tài)成像裝置l??疾樵谘趸x(Hf02)膜被用于具有負固定電荷的膜22的固態(tài)成像裝置1中進行了或沒有進行等離子滲氮的情況下的暗電流產(chǎn)生狀態(tài)。圖32示出考查結果。在圖32中,縱軸表示暗電流的生成百分率(%),-鏡軸表示通過僅氧化鉿膜(Hf02)的暗電流的中值標準化的暗電流。如圖32所示,可以看出,在使用通過對氧化鉿膜的表面進行等離子滲氮所獲取的具有負固定電荷的膜的固態(tài)成像裝置中,與沒有進行等離子滲氮的氧化鉿膜被用作具有負固定電荷的膜的固態(tài)成^象裝置相比,暗電流顯著減小。在包括除氧化鉿膜之外的各種膜的具有負固定電荷的膜22中,如在氧化鉿膜中一樣,能夠獲取如下效果使用通過對氧化鉿膜的表面進行等離子滲氮所獲取的具有負固定電荷的膜的固態(tài)成像裝置,與沒有經(jīng)受等離子滲氮的氧化鉿膜被用作具有負固定電荷的膜的固態(tài)成^象裝置相比,能夠顯著減小暗電流。因此,在根據(jù)第七實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)中,由于具有負固定電荷的膜22的表面進行了等離子滲氮,所以具有負固定電荷的膜22中的負固定電荷增多了,并且能夠形成更強的能帶彎曲。因此,能夠減小在光接收部12中所產(chǎn)生的暗電流。下面,參照圖33~圖35來說明才艮據(jù)第八實施例的優(yōu)選制造方法,該方法用于在第一至第五實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)中所使用的具有負固定電荷的膜22。在圖33-圖35中,作為一個例子,該制造方法被應用到根據(jù)第一實施例的第一制造方法。根據(jù)此實施例的形成具有負固定電荷的膜的形成方法也可以;故應用于#4居第二至第五實施例的第一制造方法的形成具有負固定電荷的膜的方法。在此說明中,作為具有負固定電荷的膜的一個實例,使用氧化鉿膜。54如圖33的(1)所示,在半導體基^反(或半導體層)11中形成光電轉換入射光的多個光接收部12、形成了用于處理由各個光接收部12光電轉換得到的信號的外圍電路(沒有具體示出)的外圍電路部14、分隔光接收部12和外圍電3各部14的像素分隔區(qū)13、光接收部12(沒有示出光接收部12中的像素分隔區(qū)13)等。制造方法采用現(xiàn)有的制造方法。如圖33的(2)所示,在光4妄收部12的光接收面12s上(實際上,在半導體基板11上)形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,由氧化硅(Si02)膜形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成具有負固定電荷的膜22。因此,在光接收部12的光接收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?3。因此,至少在光接收部12上,需要在光接收部12的光接收面12s側,以足以通過具有負固定電荷的月莫22形成空穴聚集層23的厚度,形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,膜厚大于等于一個原子層并小于等于100nm。例如,由氧化鉿(Hf02)膜、氧化鋁(A1203)膜、氧化鋯(Zr02)膜、氧化鉭(Ta205)膜或氧化鈦(Ti02)膜形成具有負固定電荷的膜22。上述種類的膜實際被用作絕緣柵極場效應晶體管的柵極絕緣膜等。因此,由于建立了膜形成方法,所以能夠輕松形成所述膜。就膜形成方法而言,例如,可以使用化學氣相沉積法、濺射法、及原子層沉積法。因為能夠在薄膜形成期間以約1nm厚度同時形成用于降^f氐界面態(tài)密度的Si02層,所以優(yōu)選〗吏用原子層沉積法。就除上述之外的材沖牛而言,可以4吏用氧化鑭(1^203)、氧化4普(Pr203)、氧化鈰(Ce02)、氧化釹(Ncb03)、氧化钷(Pm203)、氧化釤(Sm203)、氧化銪(Eu203)、氧化軋(Gd203)、氧化鋱(丁1>203)、氧化鏑55(Dy203)、氧化鈥(Ho203)、氧化鉺(Er203)、氧化鎩(丁111203)、氧化鐿(Yb203)、氧化镥(Lu203)、氧化釔(Y203)等。例如,對于這些膜,可以<吏用化學氣相沉積法、賊射法或原子層沉積法。當通過氧化鉿(Hf02)膜形成具有負固定電荷的膜22時,能夠通過調(diào)節(jié)氧化鉿(Hf02)的膜厚有效地獲取防反射效果。當然,在使用其它種類的膜時,通過#4居折射率將膜厚最優(yōu)化,也能夠獲耳又防反射效果。對具有負固定電荷的膜22的表面進行等離子滲氮。通過等離子滲氮在氧化鉿膜中進一步生成負固定電荷,并且形成更大的能帶彎曲。作為等離子滲氮條件,例如,使用電子束照射裝置,例如,力口速電壓設定為0.5kV~50kV,工作腔內(nèi)壓力設定為0.13Pa~13.3Pa,并且基才反溫度i殳定為200。C~500。C。卄夸電子束照射在膜22的表面,/人而#^亍電子束固化。如圖34的(3)所示,在具有負固定電荷的膜22上形成絕緣膜41。在絕緣膜41上形成遮光膜42。例如,由氧化石圭膜來形成絕緣膜41。例如,由具有遮光性能的金屬膜來形成遮光膜42。以這種方式,在具有負固定電荷的膜22上間隔絕緣膜41形成遮光膜42。能夠防止由氧化鉿膜等所形成的具有負固定電荷的膜22與遮光膜42的金屬發(fā)生反應。當遮光膜42被蝕刻時,由于絕緣膜41具有蝕刻阻擋層功能,所以能夠防止對于具有負固定電荷的膜22的蝕刻破壞。如圖34的(4)所示,通過抗蝕涂布及光刻4支術在光4妾收部12的一部分和外圍電路部14的上面的遮光膜42上形成抗蝕掩模(沒有示出)。通過4吏用抗蝕掩才莫來蝕刻遮光膜42,/人而4吏遮光膜42留在光沖妄收部12的一部分及外圍電路部14上面的絕纟彖力莫41上。通過遮光膜42在光接收部12上形成光線沒有進入的區(qū)域。通過光"t妾收部12的^r出來確定圖^^中的黑色電平。由于防止了光線進入外圍電路部14,所以抑制了由于光線進入外圍電路部14所引起的特性波動。如圖35的(5)所示,在絕》彖膜41上形成用于減小由遮光膜42所形成的臺階的絕緣膜43。絕緣膜43的表面優(yōu)選被平坦化,并且例如由涂布絕纟彖力莫構成。如圖35的(6)所示,通過現(xiàn)有制造l支術在光4妄收部12上面的絕緣膜43上形成濾色片層44。在濾色片層44上形成聚光透鎮(zhèn):45。為了防止在透4竟加工中只于濾色片層44的加工石皮壞,可以在濾色片層44與聚光透鏡45之間形成透光絕緣膜(沒有示出)。通過這種方式形成了固態(tài)成^f象裝置1??疾樵谘趸x(Hf02)膜被用于具有負固定電荷的膜22的固態(tài)成像裝置1中進行了或沒有進行電子束固化的情況下的暗電流產(chǎn)生狀態(tài)。圖36示出考查結果。在圖36中,縱軸表示暗電流的生成百分率(%),橫軸表示通過4又氧化4會膜(Hf02)的暗電流的中^直標準化的暗電流。如圖36所示,可以看出,在使用通過對氧化鉿膜的表面進行電子束固化所獲取的具有負固定電荷的膜的固態(tài)成像裝置中,與沒有進行電子束固化的氧化鉿膜被用作具有負固定電荷的膜的固態(tài)成4象裝置相比,暗電流;帔顯著減小。在包括除氧化鉿膜之外的各種膜的具有負固定電荷的膜22中,如在氧化鉿膜中一樣,能夠獲取如下效果使用通過對氧化鉿膜的表面進行電子束固化所獲取的具有負固定電荷的膜的固態(tài)成像裝置,與沒有經(jīng)受電子束固化的氧化鉿膜被用作具有負固定電荷的膜的固態(tài)成像裝置相比,能夠顯著減小暗電流。因此,在根據(jù)第八實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)中,由于具有負固定電荷的膜22的表面進行了電子束固化,所以具有負固定電荷的膜22中的負固定電荷增多了,并且能夠形成更強的能帶彎曲。因此,能夠減小在光接收部12中所產(chǎn)生的暗電;危。下面,參照圖37來說明4艮據(jù)第九實施例的優(yōu)選制造方法,該方法用于在第一至第五實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第一制造方法)中所使用的具有負固定電荷的膜22。在圖37中,作為一個例子,該制造方法被應用到根據(jù)第一實施例的第一制造方法。根據(jù)此實施例的形成具有負固定電荷的月莫的方法也可以凈皮應用于才艮據(jù)第二至第五實施例的第一制造方法的形成具有負固定電荷的膜的方法。在此說明中,作為具有負固定電荷的膜的一個實例,使用氧化鉿膜。盡管在圖37的(1)沒有示出,但是在半導體基板(或半導體層)11中形成像素分隔區(qū)13、光接收部12、晶體管等。例如,在半導體基一反11的背面?zhèn)刃纬膳渚€層63。配線層63包4舌配線61和包覆配線61的絕纟彖力莫62。在半導體基板11上形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,由氧化硅(Si02)膜21Si形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。作為半導體基板ll,例如,使用單晶硅基板。形成厚度約為3jam~5拜的半導體基板11。如圖37的(2)所示,在氧化石圭(Si02)膜21Si上形成氧化鉿(Hf02)膜22Hf,作為具有負固定電荷的膜22。因此,在光接收部12的光4妄收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜印R虼?,至少在光接收?2上,需要在光接收部12的光接收面12s側,以足以通過氧化鉿膜22Hf形成空穴聚集層23的厚度,形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,膜厚大于等于一個原子層并小于等于100nm。作為一個實例,以30nm的厚度來形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。能夠給予這個氧化硅膜防反射膜的功能。在氧化鉿膜22Hf的膜形成中,例如,使用原子層沉積法。在膜形成中,半導體基板ll、配線層63等需要被保持在小于或等于400°C的溫度下。這是為了確保在配線層63、半導體裝置11等中所形成的擴散區(qū)和配線的可靠性。由于膜形成溫度被保持在小于等于400°C的溫度,所以以非晶態(tài)形成了氧化鉿膜22Hf。如圖37的(3)所示,執(zhí)行用于將光L照射在氧化鉿膜22Hf的表面的光照射處理,從而將非晶氧化鉿膜22Hf結晶化。侈'B口,才艮才居在當波長為528nm的光照射120ns、140ns、160ns及200ns時氧化4會膜的表面溫度^皮i殳定為等于或大于1400°C下的條件設定,通過模擬來計算從氧化鉿膜的表面向深度方向的溫度分布。圖38示出^^莫擬結果。59在圖38中,縱軸表示溫度,橫軸表示自氧化鉿膜的表面起的深度。如圖38所示,發(fā)5見經(jīng)過120ns200ns的照射時間,具有小于或等于400°C的溫度的區(qū)纟或為深于3pm的區(qū)知戈。例如,才艮據(jù)在當波長為528nm的光照射800ns、1200ns及1600ns時氧化鉿膜的表面溫度被設定為大于或等于1400°C下的條件設定,通過模擬來計算從氧化鉿膜的表面向深度方向的溫度分布。圖39示出模擬結果。在圖39中,縱軸表示溫度,橫軸表示自氧化鉿膜的表面起的深度。如圖39所示,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過800ns~1200ns的照射時間,具有小于或等于400°C的溫度的區(qū)域為深于3|Lim的區(qū)域。根據(jù)模擬結果,對于光照射,照射時間需要小于或等于1200ns,/人而將在半導體基+反11的表面?zhèn)壬祥g隔氧化石圭膜21Si所形成的氧化鉿膜22Hf的表面溫度設定為大于或等于1400。C,并且將在半導體基板11的背面?zhèn)人纬傻呐渚€層63的溫度設定為小于或等于400。C。因此,在光照射處理中,光照射時間優(yōu)選浮皮i殳定為小于或等于1ms。可以看出,隨著照射時間變短,配線層63與氧化鉿膜22Hf的表面之間的溫差變大。才艮據(jù)才莫擬結果,考查對于氧化鉿膜22Hf的結晶化有效4吏用光照射從而將配線層63保持在小于等于400°C的溫度并且加熱及結晶化氧化鉿膜22Hf的條件。使用具有在單晶硅的半導體基板ll中的滲透深度"d"小于等于3pm的波長的光線。滲透深度"d"被定義為d-人/(4兀k)。當光照射時,在單晶硅的半導體基板ll中的氧化硅膜21Si附近的部分,出現(xiàn)光的吸收和熱的產(chǎn)生。氧化鉿膜22Hf由于熱傳導從半導體基板ii側被加熱并且被結晶化。照射光沒有到達單晶娃的半導體基板11中配線層63附近的部分。因此,配線層63的溫度能夠被保持至很低,例如,小于或等于400°C的溫度,優(yōu)選地,小于或等于200°C。作為一個實例,當光線具有527nm的波長人時,氧化鉿膜22Hf的消光系數(shù)"k"為0,氧化硅的消光系數(shù)"k"為0,并且硅的消光系數(shù)"k,,為0.03。因此,在氧化鉿膜22Hf和氧化硅膜21Si中,沒有入射光的損失。另一方面,在單晶硅的半導體基板ll中,存在入射光的損失。由于光的滲透深度d:X/(4兀k)為1.3nm,所以當假設單晶硅半導體基板11的厚度為5iam時,配線層63中的照射光的影響可以被忽略。在考慮熱傳導的模擬中,如上述模擬中一樣,當滲透深度"d"小于或等于5pm時,配線層63的溫度小于或等于200°C。在以2.5nm的厚度所形成的氧化鉿膜22Hf的樣品中,當具有X為527nm波長的脈沖激光束以150ns的照射時間;故照射時,能夠確保氧化鉿膜22Hf的結晶化。可替換地,為了將配線層63保持在小于或等于400°C的溫度并且加熱并結晶化氧化鉿力莫22Hf,4吏用具有4吏在氧化鉿力莫22Hf中的滲透深度"d"小于或等于60nm的波長的光線作為照射光線。滲透深度"d,,被定義為d=A7(47xk)。由于通過氧化鉿膜22Hf吸收了大部分照射光,所以瓶夠減少進入單晶硅的半導體基板11的光線。即使從氧化鉿膜22Hf或氣化硅膜21Si向單晶硅的半導體基板11存在一些熱傳導,也能將配線層63的溫度保持得很低。作為一個實例,當照射光具有人為200nm的波長時,如果氧化鉿膜22Hf的折射率"n"被設定為2.3(消光系數(shù)"k"被設定為0.3),則氧化硅膜21Si的折射率"n"被設定為1.5,并且單晶硅的折射率"n"被設定為0.9,在氧化鉿膜22Hf和氧化硅膜21Si中存在入射光的損失,并且光的滲透深度(^X/(4兀k)為53nm。因此,如果氧化鉿22Hf的厚度被設定為60nm,則能夠減少通過氧化鉿膜22Hf的光。使用干涉原則有效地將氧化硅膜21Si的厚度"t"最優(yōu)化,使得更多的光被匯聚在氣化鉿膜22Hf上。在上述折射率下,氧化硅膜21Si的所期望厚度"t"的實例為V2r^66nm(n為氧化硅的折射率)。參照圖40中的示意性結構的截面圖說明了匯聚被照射在氧化鉿膜22Hf上的光的每個膜的折射率之間的關系。如圖40所示,介質(zhì)1的折射率被表示為n,,介質(zhì)2的折射率^皮表示為n2,并且介質(zhì)3的4斤射率一皮表示為n3。為了在介質(zhì)1中使所照射的光在介質(zhì)1上4皮此增強,在ni>n2>n3或ni<n2<n3的關系中,根據(jù)干涉條件,介質(zhì)2的厚度"t"為(X/2n2)m(m為自然數(shù))。62在ni<n2>n3或n^ri2〈n3的條件中,介質(zhì)2的厚度"t"為X74n2+(J2n2)m(m為自然凄史)。當具有波長X為200nm的光-皮用作照射光時,如果,b殳介質(zhì)1為氧化鉿22Hf,則介質(zhì)2為氧化硅膜,并且介質(zhì)3為單晶硅的半導體基板ll,由于n^n2〉n3,所以氧化硅膜21Si的期望厚度"t"為(X/2n2)m=66nm(m=l)。通過這種方式,優(yōu)選選擇氧化硅膜21Si的厚度,使得光線被匯聚在氧化鉿膜22Hf上。如上所述,為了將非晶態(tài)的氧化鉿膜22Hf改變?yōu)榻Y晶態(tài)的氧化鉿膜,優(yōu)選以小于或等于1ms的非常短的時間來執(zhí)行光照射。因為如果照射時間很長,則配線層63的溫度由于單晶硅的半導體基板11的熱傳導而被升高并且很難僅加熱氧化鉿膜22Hf,所以光照射時間^皮-沒定為小于或等于1ms。此后,執(zhí)行背側電極的形成、濾色片層的形成、聚光透鏡的形成(片上透鏡(on-chiplens))等。在第九實施例的說明中,用于光照射的光線的波長的實例為528nm和200nm。但是,能夠被用于光照射的光線的波長不限于這些波長。能夠使用包括遠紫外線至近紫外線的紫外線、可見射線、及包括近紅外線至紅外線的紅外線。在包括紅外線至遠紅外線的紅外線的情況下,需要將照射時間設定為約為幾十ns的非常短的時間,并增大功率。參照圖41中的主要部分結構的截面圖來i兌明4艮才居第一實施例的固態(tài)成像裝置(第二固態(tài)成像裝置)。在圖41中,沒有示出遮掩光接收部的一部分和外圍電路部的遮光膜、對入射在光接收部上的光線進行光譜過濾的濾色片層、將入射光匯聚在光接收部上的聚光透鏡等。如圖41所示,固態(tài)成像裝置6在半導體基板(或半導體層)11中具有光電轉換入射光的光4妄收部12,并且在光4妄收部12側具有間隔像素分隔區(qū)13形成了外圍電路(例如,電路14C)的外圍電^各部14。在光4妄收部(包括隨后所描述的空穴聚集層23)12的光接收面12s上形成了絕緣膜27。例如,由氧化硅(Si02)膜形成絕緣膜27。在絕緣膜27上形成了抑制負電壓的膜28。在圖中,在外圍電路部14上比光接收部12上更厚地形成絕緣膜27,使得外圍電路部14的表面與膜28的距離大于光接收部12的表面與膜28的距離。例如,當由氧化硅膜在光接收部12上形成絕緣膜27時,絕緣層27具有與上述用于降低界面態(tài)密度的膜21相同的效果。因此,例如,優(yōu)選以大于等于一個原子層并且小于等于100nm的厚度來形成光接收部12上的絕緣膜27。因此,當將負電壓施加到用于施加負電壓的膜28時,在光接*]欠部12的光4妾收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?3。在外圍電路部14的外圍電路中,例如,當固態(tài)成像裝置6為CMOS圖像傳感器時,存在包括諸如傳輸晶體管、復位晶體管、放大晶體管及選擇晶體管的多個晶體管的像素電路。外圍電路包括在包括多個光接收部12的像素陣列部的讀取線上執(zhí)行讀取信號操作的驅(qū)動電路、傳輸讀取信號的垂直掃描電路、移位寄存器或地址解碼器、及水平掃描電^各等。64在外圍電路部14的外圍電路中,例如,當固態(tài)成像裝置6為CCD圖像傳感器時,存在將光電轉換的信號電荷從光接收部讀出至垂直傳輸柵極的讀取柵極及在垂直方向上傳輸讀取信號電荷的垂直電荷傳輸部。夕卜圍電路也包括水平電荷傳輸部。例如,由對于入射光透明的具有導電性的膜(例如,對于可見光透明的導電膜)來形成用于施加負電壓的膜28。就這種膜而言,可以使用氧化銦錫膜、氧化銦鋅膜、氧化銦膜、氧化錫膜或氧化鎵鋅膜等。在固態(tài)成像裝置6中用于施加負電壓的膜28上,提供了用于遮掩光接收部12的一部分和外圍電路部14的遮光膜、用于至少對在光接收部12上的入射光進行光譜過濾的濾色片層、用于匯聚在光接收部12上的入射光的聚光透鏡等。作為一個實例,作為所述結構,也可以應用固態(tài)成像裝置1、2及3的任意一種結構。在固態(tài)成像裝置(第二固態(tài)成像裝置)6中,由于在光接收部12的光4妄收面12s上所形成的絕》彖月莫27上形成了用于施加負電壓的膜28,所以,通過將負電壓施加到用于施加負電壓的膜28時所產(chǎn)生的電場,在光4妄收部12的光4妾收面12s側的界面上充分形成空穴聚集層。因此,抑制了通過界面的電荷(電子)的生成。即使生成了電荷(電子),但是由于電荷(電子)不會流入光接收部中形成勢阱的電荷聚集部,而是流入存在大量空穴的空穴聚集層23,所以能夠消除電荷(電子)。因此,能夠防止由于界面引起的電荷變?yōu)榘惦娏鞅还饨邮詹?2才企測出來,并且抑制了由于界面態(tài)密度導致的暗電流。此外,由于在光4妾收部12的光4妾收面12s上形成了用于降^f氐界面態(tài)密度的絕緣膜27,所以進一步抑制了由于界面態(tài)密度引起的電子的生成。因此,防止了由于界面態(tài)密度引起的電子作為暗電流流入光4妄收部12。如圖所示,通過絕緣膜27形成了外圍電路部14的表面與膜28的距離大于光接收部12的表面與膜28的距離。因此,防止了將負電壓施加于膜28時所生成的電場影響外圍電i各部14。能夠消除外圍電3各部14中的電絲4丈障。參照圖42中的主要部分結構的截面圖來說明根據(jù)第二實施例的固態(tài)成像裝置(第二固態(tài)成像裝置)。在圖42中,沒有示出用于遮掩光接收部的一部分和外圍電路部的遮光膜、用于對入射在光接收部的光線進4亍光i普過濾的濾色片層、用于匯聚在光4妄收部中的入射光的聚光透鏡等。如圖42所示,在固態(tài)成像裝置7中,在外圍電路部14上(實質(zhì)上,在固態(tài)成4象裝置6中的絕^彖膜27與用于施加負電壓的膜28之間)形成用于分隔用于施加負電壓的膜和光接收面的膜25。膜25優(yōu)選具有正固定電荷,從而消除負電壓的影響。下文中,膜25被稱作具有正固定電荷的膜。^又必須在外圍電^各部14與用于施加負電壓的膜28之間形成具有正固定電荷的膜25,并且可以在絕緣膜27上或絕緣膜27下形成所述膜。在圖中,通過具有均勻厚度的膜來形成絕緣膜27。但是,如固態(tài)成像裝置6中一樣,在外圍電3各部14上的絕緣膜27可以為比在光接收部12上的厚度更大的絕緣膜。作為具有正固定電荷的膜25的一個實例,有一種是氮化硅膜。由于在外圍電路部14與用于施加負電壓的膜28之間形成了具有正固定電荷的月莫25,所以通過在具有正固定電荷的月莫25中的正固定電荷減小了當將負電壓施加到用于施加負電壓的膜28時所生成的負電場。因此,外圍電^各部14沒有^皮負電場影響。因此,由于其防止了由于負電場所引起的外圍電路部14的故障,所以改善了外圍電路部14的可靠性。如上所述,也可以將在外圍電3各部14與用于施加負電壓的膜28之間形成了具有正固定電荷的膜25的結構應用于固態(tài)成像裝置6。能夠獲取與固態(tài)成像裝置7中相同的效果。參照圖43~圖45中示出主要部分的制造過程的截面圖來說明根據(jù)第一實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第二制造方法)。在圖43圖45中,作為一個實例,示出固態(tài)成像裝置6的制造過程。如圖43的(1)中所示,在半導體基板(或半導體層)11中形成了光電轉換入射光的光接收部12、分隔光接收部12的像素分隔區(qū)13、相對于光接收部12間隔像素分隔區(qū)13形成了外圍電路(例如,電路14C)的外圍電路部14等。制造方法采用現(xiàn)有的制造方法。形成對于入射光具有透過性的絕鄉(xiāng)彖膜29。例如,由氧化石圭膜形成絕緣膜29。如圖43的(2)所示,通過抗蝕涂布及光刻才支術在外圍電^各部14上面的絕緣膜29上形成抗蝕掩才莫53。如圖44的(3)所示,通過4吏用抗蝕掩才莫53(見圖43的(2))來蝕刻絕緣膜29,從而在外圍電路部14上留下絕緣膜29。此后,去除抗蝕掩模53。如圖44的(4)所示,在光接收部12的光接收面12s上(實際上,在半導體基板11上)形成覆蓋了絕緣膜29的用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,由氧化硅(Si02)膜形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。因此,通過絕緣膜29和用于降低界面態(tài)密度的膜21形成了絕緣膜27。如圖45所示,在用于降低界面態(tài)密度的膜21上形成用于施加負電壓的膜28。當負電壓被施加到用于施加負電壓的膜28時,在光4妄收部12的光4^收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?3。因此,至少在光4妄收部12上,需要在光4妄收部12的光4妄收面12s側,以足夠通過4皮施加到用于施加負電壓的膜28上的負電壓形成空穴聚集層23的厚度,形成用于降低界面態(tài)密度的膜21。例如,膜厚大于等于一個原子層厚度并小于等于100nm。例如,由對于入射光透明的具有導電性的膜(例如,對于可見光透明的導電膜)來形成用于施加負電壓的膜28。就這種膜而言,可以使用氧化銦錫膜、氧化銦鋅膜、氧化銦膜、氧化錫膜或氧化鎵鋅膜等。在固態(tài)成l象裝置6中的用于施加負電壓的月莫28上,形成了用于遮掩光接收部12的一部分和外圍電路部14的遮光膜、用于至少對入射在光接收部12上的光線進行光譜過濾的濾色片層、用于匯聚光接收部12上的入射光的聚光透鏡等。就用于其的制造方法而言,作為一個實例,也可以4吏用才艮據(jù)上述實施例的固態(tài)成像裝置的任意一種方法(第一制造方法)。在固態(tài)成〗象裝置6的制造方法(第二制造方法)中,在光4妄收部12的光接收面12s上所形成的絕緣膜27上形成了用于施加負電68壓的膜28。因此,通過當負電壓^皮施加于用于施加負電壓的膜28時所生成的電場,在光4妄收部12的光4矣收面12s側的界面上充分形成空穴聚集層23。因此,能夠抑制從界面所生成的電荷(電子)。即使從界面生成了電荷(電子),但是由于電荷(電子)不會流入光接收部12中形成勢阱的電荷聚集部,而是流入存在大量空穴的空穴聚集層23,所以能夠消除電荷(電子)。因此,能夠防止由于界面所生成的電荷變?yōu)榘惦娏鞅还饨邮詹?24全測出來。抑制了由于界面態(tài)密度所導致的暗電流。此外,由于在光4妄收部12的光4妄收面12s上形成了用于降4氐界面態(tài)密度的膜21,所以進一步抑制了由于界面態(tài)密度引起的電子的生成。因此,防止了由于界面態(tài)密度引起的電子作為暗電流流入光接收部12。如圖所示,通過絕緣膜27,形成了外圍電路部14的表面與用于施加負電壓的膜28的距離大于光接收部12的表面與膜28的距離,并且形成了外圍電路部14上的絕緣膜27的厚度大于光接收部12上的絕纟彖膜27的厚度。因此,防止了當將負電壓施加于膜28時所生成的電場對外圍電路部14的影響。換句話說,由于減小了場強度并防止了空穴在外圍電路部14的表面上的聚集,所以能夠消除外圍電路部14中的電鴻^文障。參照圖46-圖47中示出主要部分的制造過程的截面圖來說明根據(jù)第二實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第二制造方法)。在圖46圖47中,作為一個實例,示出固態(tài)成像裝置7的制造過程。如圖46的(1)中所示,在半導體基板(或半導體層)11中形成了光電轉換入射光的光接收部12、分隔光接收部12的像素分隔區(qū)13、相對于光接收部12間隔像素分隔區(qū)13形成了外圍電路(例如,電路14C)的外圍電路部14等。制造方法采用現(xiàn)有的制造方法。形成對于入射光具有透過性的絕緣膜27。例如,由氧化石圭膜形成絕緣膜27。此外,在絕緣膜27上形成具有正固定電荷的膜25。例如,由氮化石圭膜形成具有正固定電荷的月莫25。如圖46的(2)所示,通過抗蝕涂布及光刻技術在外圍電路部14上面的具有正固定電荷的膜25上形成抗蝕掩才莫54。如圖47的(3)所示,通過使用抗蝕掩模54(見圖46的(2))蝕刻具有正固定電荷的膜25,從而在外圍電路部14上留下具有正固定電荷的膜25。此后,去除抗蝕掩才莫54。如圖47的(4)所示,在絕緣膜27和具有正固定電荷的膜25上形成用于施加負電壓的膜28。當將負電壓施加于用于施加負電壓膜28時,在光接收部12的光接收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?3。能夠使絕緣膜27具有用于降低界面態(tài)密度的膜的功能。因此,至少在光接收部12上,需要在光接收部12的光接收面12s側,以足夠通過被施加到用于施加負電壓的膜28上的負電壓形成空穴聚集層23的厚度,形成絕緣膜27。例如,膜厚大于等于一個原子層厚度并小于等于100nm。例如,由對于入射光透明的具有導電性的膜(例如,對于可見光透明的導電膜)來形成用于施加負電壓的膜28。就這種膜而言,例如,可以4吏用氧化銦錫膜、氧化銦鋅膜、氧化銦膜、氧化錫膜或氧化鎵鋅膜。70在固態(tài)成像裝置7中用于施加負電壓的膜28上,形成了用于遮掩光4妄收部12的一部分和外圍電i各部14的遮光月莫、至少只十入射在光4妄收部12上的光線進行光i普過濾的濾色片層、匯聚光4妾收部12上的入射光的聚光透4竟等。就其制造方法而言,作為一個實例,也可以4吏用上述固態(tài)成4象裝置的任意一種制造方法(第一制造方法)。在固態(tài)成像裝置7的制造方法(第二制造方法)中,在光接收部12的光4妄收面12s上所形成的絕緣膜27上形成用于施加負電壓的膜28。因此,通過當將負電壓施加于用于施加負電壓的膜28時所生成的電場,在光4妄收部12的光4姿收面12s側的界面上充分形成空穴聚集層23。因此,能夠抑制乂人界面生成的電荷(電子)。即佳:從界面生成了電荷(電子),但是由于電荷(電子)不會流入光接收部12中形成勢阱的電荷聚集部,而是流入存在大量空穴的空穴聚集層23,所以能夠消除電荷(電子)。因此,能夠防止由于界面引起的電荷變?yōu)榘惦娏鞅还饨邮詹?2檢測出來。抑制了由于界面態(tài)密度導致的暗電流。此外,由于在光4妾收部12的光4妄收面12s上形成了用于降j氐界面態(tài)密度的膜21,所以進一步抑制了由于界面態(tài)密度引起的電子的生成。因此,防止了由于界面態(tài)密度引起的電子作為暗電流流入光接收部12。由于在外圍電路部14和用于施加負電壓的膜28之間形成了具有正固定電荷的力莫25,所以通過在具有正固定電荷的力莫25中的正固定電荷減小了當將負電壓施加于用于施加負電壓的膜28時所生成的負電場。因此,夕卜圍電if各部14不^^皮負電場影響。因此,能夠防止由于負電場所導致外圍電路部14的故障。如上所述,在外圍電3各部14與用于施加負電壓的膜28之間形成了具有正固定電荷的膜25的結構也可以被應用于固態(tài)成像裝置6。能夠獲取與固態(tài)成像裝置7中相同的效果。參照圖48中的主要部分結構的截面圖來描述4艮據(jù)本發(fā)明實施例的固態(tài)成像裝置(第三固態(tài)成像裝置)。在圖48中,主要示出了光接收部。沒有示出外圍電路部、配線層、用于遮掩光4妄收部的一部分和外圍電路部的遮光膜、用于對入射在感光部中的光線進行光i普過濾的濾色片層、用于匯聚在感光部中的入射光的聚光透4竟等。如圖48所示,固態(tài)成像裝置8在半導體基板(或半導體層)11中具有光電轉換入射光的光接收部12。在光接收部12的光接收面12s側形成絕緣膜31。例如,由氧化硅(Si02)膜來形成絕緣膜31。在絕緣膜31上形成比光電轉換入射光的光接收部12的光接收面12s側的界面具有更大功函數(shù)的膜32(下文中,;陂稱作空穴聚集輔助膜)。4艮據(jù)功函數(shù)之間的差值來形成空穴聚集層23??昭ň奂o助膜32不需要被電連接至其它元件和配線。因此,空穴聚集輔助膜32可以為絕緣膜或諸如金屬膜的具有導電性的膜。例如,在與形成光4妄收部12的半導體基才反11的光入射邊相反的一邊上形成包括配線61(多個層)和絕緣膜62的配線層63。通過支撐基纟反64來支撐配線層63。例如,由于由硅(Si)來形成空穴聚集層23,所以功函數(shù)值約為5.1eV。因此,空穴聚集輔助膜32^f又須為具有大于5.1的功函數(shù)值的膜。72例如,當<吏用金屬月莫時,才艮據(jù)理-牛年表(chronologicalscientifictable),銥(110)月莫的功函凝f直為5.42,銥(111)月莫的功函翁J直為5.76,鎳膜的功函數(shù)值為5.15,鈀膜的功函數(shù)值為5.55,鋨膜的功函婆W直為5.93,金(100)月莫的功函凝J直為5.47,金(110)月莫的功函數(shù)值為5.37,鉑膜的功函數(shù)值為5.64。這些膜可以被用作空穴聚集輔助膜32。除了這些膜之外,只要金屬膜具有比光4秦收部12的光接收面12s的界面更大的功函數(shù)值,任意的金屬膜都能被用作空穴聚集輔助膜32。被用作透明電極的ITO(ln203)的功函數(shù)值被設定為4.8eV。但是,通過膜形成方法及雜質(zhì)的?1入可以控制氧化物半導體的功函數(shù)。在光入射側上形成空穴聚集輔助膜32。因此,以可透射入射光的厚度來形成空穴聚集輔助膜32很重要。期望入射光的透射率盡可能得高。例如,優(yōu)選確保透射率大于等于95%??昭ň奂o助膜32僅須能夠使用空穴聚集輔助膜32與光接收部12的表面之間的功函數(shù)的差值。其不限于低電阻值。因此,例如,即使當使用導電膜時,也不需要使膜厚很大。例如,當入射光強度一皮表示為Io,并且吸收率^皮表示為a(ot=(4丌k)/X,"k,,為Boltzmann常數(shù),并且人為入射光的波長)時,在深度z位置的光強度被表示為I(z)=I0exp(-a.z)。因此,當計算厚度I(z)/I。-0.8時,例如,銥膜的厚度為1.9nm,金膜的厚度為4.8nm,鉑膜的厚度為3.4nm。能夠看出,盡管厚度依賴于膜的類型而不同,但是優(yōu)選厚度僅須小于等于2nm??昭ň奂o助膜32可以為有機膜。例如,可以使用聚乙撐二氧瘞吩。如上所述,空穴聚集輔助膜32可以為導電膜、絕緣膜或73半導體膜,只要所述膜具有比光4妄收部12的光4妄收面12s側的界面更高的功函數(shù)值。固態(tài)成像裝置8在光接收部12上所形成的絕緣膜31上具有比光接收部12的光接收面12s側的界面具有更大的功函數(shù)值的膜(空穴聚集輔助膜)32。因此,改進了空穴聚集層23的空穴聚集效率。在光接收部12的光接收面上的界面中所形成的空穴聚集層23能夠聚集充足的空穴。因此,減小了暗電流。參照圖49說明使用空穴聚集輔助膜32的固態(tài)成像裝置的結構的實例。在圖49中,示出CMOS圖^f象傳感器。如圖49所示,在半導體基板11中形成具有將入射光轉換成電信號的光接收部(例如,光電二極管)12及包括傳輸晶體管、放大晶體管、及復位晶體管等的晶體管組65(在圖中被部分示出)的多個像素部71。例如,硅基板被用作半導體基板11。處理從每個光*接收部12所讀耳又的信號電荷的信號處理部(沒有示出)也^皮形成。在像素部71的外圍部分,例如在行方向或列方向上的多個像素部71之間,形成^象素分隔區(qū)13。在形成了光4妄收部12的半導體基板11的前側(圖中的半導體基板11的下側)上形成配線層63。配線層63包括配線61和包覆了配線61的絕》彖月莫62。在配線層63上形成支4掌基4反64。例如,由硅基板來形成支撐基板64。在固態(tài)成像裝置1中,在半導體基板11的背面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?3。在空穴聚集層23的上表面上間隔絕緣膜31形成上面所說明的空穴聚集輔助膜32。此外,間隔絕緣膜(沒有示出)來形成有才幾濾色片層44。與光4妄收部12相關地形成有才幾濾色片層44。例如,通過在例如網(wǎng)才各圖才羊(checkeredpattern)中4非列藍色、紅色及鄉(xiāng)錄色的有才幾濾色片來形成有才幾濾色片層44。在每個有才幾濾色片層44上形成用于匯聚在每個光接收部12上的入射光的聚光透鏡45。參照圖50中的流程圖、圖51中的制造過程的截面圖、及圖52中示出主要部分的制造過程的截面圖說明根據(jù)第一實施例的固態(tài)成像裝置的制造方法(第三制造方法)。在圖50~圖52中,作為一個實例,示出固態(tài)成像裝置8的制造過程。如圖50的(1)和圖51的(1)所示,首先預備在石圭基板82上間隔絕緣層(例如,氧化硅層)83形成了硅層84的SOI基板81。在硅層84中形成用于對準的背面標記85。隨后,如圖50的(2)和圖51的(2)所示,在SOI基板81的硅層84中形成像素分隔區(qū)(沒有被示出)、空穴聚集層23、光接收部12、晶體管組65及配線層63??梢栽诨?反薄力莫化后的處理中形成空穴聚集層23。如圖50的(3)和圖51的(3)所示,將配線層63和支撐基板64粘合。如圖50的(4)和圖51的(4)所示,扭j亍4吏SOI基板81的薄膜化。例如,通過研磨或拋光來去除硅基板82。盡管圖中沒有示出,但是也可以在消除SOI基板81的絕緣層82后,通過形成覆蓋膜(capfilm)(沒有示出),通過雜質(zhì)引入和激活處理來形成空穴聚集層23。作為一個實例,以30nm的厚度形成等離子TEOS氧化硅膜來作為覆蓋膜,并且通過硼的注入來執(zhí)行雜質(zhì)引入。作為離子注入的條件,例如,注入能量被設定為20keV,并且劑量一皮i殳定為1x1013/cm2。優(yōu)選通過在小于等于400°C的溫度的退火來執(zhí)行激活,從而不石皮壞配線層63與支撐基4反64的粘合。例如,通過氟酸處理來去除覆蓋膜??梢匀コ齋OI基板81的絕緣層83。通過這種方式,如圖52的(1)所示,在光接收部12上形成光接收部的光接收面?zhèn)鹊慕缑?3。如圖52的(2)所示,在空穴聚集層23(光入射側)上形成絕緣膜31。作為一個實例,以30nm的厚度來形成等離子TEOS氧化硅膜。如圖52的(3)所示,在絕緣膜31(光入射側)上形成具有比在光4妄收部12的光4妾收面12s側的界面(具有約為5.1eV的功函數(shù)值)更大功函數(shù)值的膜(即,空穴聚集輔助膜32)。作為一個實例,通過濺射以3nm厚度形成作為金屬薄膜的具有5.6eV的功函數(shù)的鉑(Pt)膜。其它候選金屬包括銥(Ir)、錸(Re)、鎳(Ni)、4巴(Pd)、鈷(Co)、釕(Ru)、銠(Rh)、4我(Os)及金(Au)。當然,也可以z使用合金。在這個實例中,由于光接收部的光接收面?zhèn)鹊慕缑娴墓瘮?shù)約為5.1eV,所以空穴聚集輔助膜32的材料可以為ITO(ln203)。在膜形成處理中,ITO可以具有4.5eV~5.6eV的功函數(shù)值。因為氧化物半導體能夠具有大于5.1eV的功函數(shù)值,所以其它氧化物半導體(例如引入了Ru02、Sn02、Ir02、Os02、ZnO、Re02及Mo02及受體雜質(zhì)的半導體)以及作為有機材料的聚乙撐二氧噻吩(PEDOT)可以為空穴聚集輔助膜32的材并牛。在小于等于400°C的溫度下的膜形成方法的實例包括ALD、CVD及氣相摻雜。如圖50的(5)和圖51的(5)中所示,間隔阻擋層金屬91形成背面電4及92。如圖50的(6)和圖51的(6)中所示,在光4妄4欠部12上,形成濾色片層44,隨后,形成聚光透4竟45。通過這種方式,形成了固態(tài)成像裝置8。在固態(tài)成像裝置的制造方法(第三制造方法)中,在光接收部12上所形成的絕纟彖膜31上形成具有比在光4妄收部12的光4妄收面12s側的界面23更大功函數(shù)值的膜(即,空穴聚集輔助膜32)。因此,改進了空穴聚集層23的空穴聚集效率。在光4妾收部12的光4妄收面12s側的界面上所形成的空穴聚集層23能夠聚集充足的空穴。因jt匕,減小了暗電;;危??昭ň奂o助膜32僅須為具有比空穴聚集層23的功函數(shù)值更高的功函凄t值的力莫。由于不需要通過空穴聚集輔助力莫32反々赍電流,所以空穴聚集層23可以為導電膜、絕緣膜或半導體膜。因此,對于空穴聚集輔助膜32,也可以選4奪具有高電阻的材料。空穴聚集輔助膜32也不需要外部信號輸入終端。根據(jù)各實施例的固態(tài)成像裝置1~8能夠被應用于背面照射型固態(tài)成像裝置,該裝置包括具有將入射光量轉換成電信號的光接收部的多個像素部、以及在其中形成了各個像素部的半導體基板的一個表面?zhèn)壬系呐渚€層,其中,通過各個光接收部接收與來自形成了配線層的表面相反的一側的入射光。當然,根據(jù)各實施例的固態(tài)成像裝置1-8也可以被用作正面照射型固態(tài)成像裝置,其中,在光才妄收面?zhèn)刃纬膳渚€層,并且通過不遮擋入射光入射的、光4妄收部上的非配線層形成區(qū)來形成入射光入射到光4妄收部上的光路。參照圖53的框圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的成像設備。成像設備的實例包括攝像機、數(shù)碼相機及手機像機。77如圖53所示,成像設備500包括在成像單元501中的固態(tài)成像裝置(沒有示出)。在成像單元501的聚光側提供聚焦圖像的聚焦光學系統(tǒng)502。信號處理單元503包括用于驅(qū)動成像單元501的驅(qū)動電路和處理通過固態(tài)成像裝置被光電轉換成圖像信號的信號處理電^各,J言號處理單元503纟皮連纟妄至成^(象單元501。通過4言號處理單元503所處理的圖<象信號可以;故存<諸在圖<象存儲單元(沒有示出)中。在這種成像裝置500中,在各實施例中描述的固態(tài)成像裝置1-8可以用作固態(tài)成4象裝置。在根據(jù)此實施例的成像設備500中,使用根據(jù)本發(fā)明實施例的固態(tài)成^象裝置1或固態(tài)成^象裝置2、或在圖4中所示的具有形成了反射膜的聚光透鏡的固態(tài)成像裝置。因此,如上所述,由于使用了能夠改進色彩重現(xiàn)性和分辨率的固態(tài)成〗象裝置,所以成l象i殳備500具有能夠記錄高清圖像的優(yōu)點。根據(jù)這個實施例的成像裝置500不限于上述結構。只要使用固態(tài)成像裝置,成像設備500可以被應用于任意結構的成像設備。固態(tài)成Y象裝置18可以作為單片(onchip)形成,也可以為具有成像功能的模塊型結構,其中,集成封裝有成像單元、信號處理單元及光學系統(tǒng)。本發(fā)明不^f又可以:被應用于固態(tài)成〗象裝置,而且可以4皮應用于成像設備。當本發(fā)明應用于成像設備時,成像設備能夠獲取高畫質(zhì)的效果。例如,成像設備指的是具有成像功能的像機或便攜設備。"成像"不僅包括在通常像機照像時的圖像拍攝,而且包括廣義意義上的指紋;險測等。本領域的普通才支術人員應當理解,才M居i殳計要求和其它因素,可以進行各種變更、組合、子組合、以及改變,只要它們在所附權利要求書的范圍內(nèi)或其等同范圍內(nèi)。權利要求1.一種固態(tài)成像裝置,該裝置具有對入射光進行光電轉換的光接收部,并且包括絕緣膜,形成在所述光接收部的光接收面上;以及具有負固定電荷的膜,形成在所述絕緣膜上,其中在所述光接收部的光接收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?,在所述光接收部的一側設置形成了外圍電路的外圍電路部,并且所述絕緣膜在所述外圍電路部的表面與具有負固定電荷的膜之間形成,使得所述外圍電路部的表面與所述具有負固定電荷的膜之間的距離大于所述光接收部的表面與所述具有負固定電荷的膜之間的距離。2.根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中,所述具有負固定電荷的膜為氧化鉿膜、氧化鋁膜、氧化鋯膜、氧化鉭膜或氧化鈦膜。3.根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中,所述絕緣膜包括氧化硅膜。4.根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中,在所述外圍電路部與所述具有負固定電荷的膜之間所形成的所述絕緣膜包括氧化硅膜、氮化硅膜以及氮氧化硅膜中的一種或多種膜的層壓結構。5.根據(jù)權利要求1所述的固態(tài)成像裝置,其中,所述固態(tài)成像裝置為背面照射型固態(tài)成像裝置,包括具有將入射光量轉換成電信號的光接收部的多個像素部和在形成了所述像素部的半導體基板的一個表面?zhèn)壬系呐渚€層,并且從與形成了所述配線層的表面的相對側入射的光被所述光接收部接收。6.—種固態(tài)成像裝置,該裝置具有對入射光進行光電轉換的光接4欠吾卩,并且包4舌絕緣膜,形成在所述光接收部的光接收面上并透射所述入射光;以及用于施加負電壓的膜,形成在所述絕緣膜上,其中在所述光<^妄收部的光"t妄收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?,在所述光接收部的一側設置形成了外圍電路的外圍電路部,并且所述絕^彖膜在所述外圍電^各部的表面與所述用于施加負電壓的膜之間形成,使得所述外圍電路部的表面與所述用于施加負電壓的膜之間的距離大于所述光接收部的表面與所述用于施加負電壓的膜之間的距離。7.根據(jù)權利要求6所述的固態(tài)成像裝置,其中,所述用于施加負電壓的膜由透射所述入射光的導電材料制成。8.根據(jù)權利要求6所述的固態(tài)成像裝置,其中,包括氧化硅膜、氮化硅膜及氮氧化硅膜中的一種或多種膜的層壓結構的膜在所述外圍電路部與所述用于施加負電壓的膜之間形成。9.根據(jù)權利要求6所述的固態(tài)成像裝置,其中,所述固態(tài)成像裝置為背面照射型固態(tài)成像裝置,包括具有將入射光量轉換成電信號的光接收部的多個像素部和在形成了所述像素部的半導體基板的一個表面?zhèn)壬系呐渚€層,并且從與形成了所述配線層的表面的相對側入射的光被所述光接收部接收。10.—種用于在半導體基板中形成有對入射光進行光電轉換的光接收部的固態(tài)成像裝置的制造方法,所述制造方法包括以下步驟在形成了所述光接收部的所述半導體基板上形成絕緣膜;在所述絕緣膜上形成具有負固定電荷的膜;以及在形成所述具有負固定電荷的膜的步驟后,對所述具有負固定電荷的膜的表面應用氮等離子處理,或?qū)λ鼍哂胸摴潭姾傻哪さ谋砻鎽秒娮邮袒渲型ㄟ^所述具有負固定電荷的膜在所述光4妄收部的光^妾收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜印?1.根據(jù)權利要求10的用于固態(tài)成像裝置的制造方法,其中,所述形成具有負固定電荷的膜的步驟包括以下步驟通過原子層沉積法在所述絕緣膜上形成第一氧化鉿膜;以及通過物理氣相沉積法在所述第一氧化鉿膜上形成第二氧化鉿膜。12.根據(jù)權利要求11的用于固態(tài)成像裝置的制造方法,其中,以至少等于或大于所述具有負固定電荷的膜必需的3nm的厚度來形成所述第一氧化鉿膜。13.根據(jù)權利要求10的用于固態(tài)成像裝置的制造方法,其中,所述具有負固定電荷的膜包括氧化鉿膜。14.根據(jù)權利要求10的用于固態(tài)成像裝置的制造方法,其中,所述形成具有負固定電荷的膜的步驟包括以下步驟在所述絕緣膜上形成非晶氧化鉿膜;以及對所述非晶氧化鉿膜的表面進行光照射處理,從而將所述氧化膜結晶化。15.—種成l象i殳備,包括聚光光學單元,用于匯聚入射光;固態(tài)成像裝置,接收通過所述聚光光學單元所匯聚的所述入射光并對其進4亍光電轉換;以及信號處理單元,處理光電轉換所得的信號電荷,其中所述固態(tài)成像裝置包括絕緣膜,形成在對所述入射光進行光電轉換的所述固態(tài)成像裝置的光接收部的光接收面上;以及具有負固定電荷的膜,形成在所述絕緣膜上,其中在所述光接收部的光接收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜?,在所述光接收部的一側設置形成了外圍電路的外圍電路部,并且所述絕緣膜在所述外圍電路部的表面與所述具有負固定電荷的膜之間形成,使得所述外圍電路部的表面與所述具有負固定電荷的膜之間的距離大于所述光接收部的表面與所述具有負固定電荷的膜之間的距離。全文摘要一種具有光電轉換入射光的光接收部的固態(tài)成像裝置,包括在光接收部的光接收面上形成的絕緣膜;及在絕緣膜上形成的具有負固定電荷的膜。在光接收部的光接收面?zhèn)刃纬煽昭ň奂瘜印T诠饨邮詹康囊粋仍O置形成了外圍電路的外圍電路部。絕緣膜在外圍電路部的表面與具有負固定電荷的膜之間形成,使得外圍電路部的表面與具有負固定電荷的膜之間的距離大于光接收部的表面與具有負固定電荷的膜之間的距離。文檔編號H01L27/148GK101471368SQ20081018731公開日2009年7月1日申請日期2008年12月26日優(yōu)先權日2007年5月7日發(fā)明者大岸裕子,安藤崇志,山口哲司,檜山晉,池田晴美,田渕清隆申請人:索尼株式會社