專利名稱：固態(tài)攝像裝置、制造固態(tài)攝像裝置的方法及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝像裝置(image pickup device)。更具體地,本發(fā)明涉及固態(tài)攝像裝置，其中光學(xué)黑像素區(qū)域由擋光膜擋光，并且本發(fā)明涉及制造固態(tài)攝像裝置的方法。另外，本發(fā)明涉及采用固態(tài)攝像裝置的電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
區(qū)域傳感器或數(shù)字靜態(tài)相機等中采用的電荷耦合裝置(CCD)式固態(tài)攝像元件主要由多個光敏二極管、垂直轉(zhuǎn)移部分、水平轉(zhuǎn)移部分和輸出部分組成。光敏二極管是光電轉(zhuǎn)換部分，用于使入射光進行光電轉(zhuǎn)換。多個光敏二極管形成在半導(dǎo)體基板上。垂直轉(zhuǎn)移部分是接收然后轉(zhuǎn)移光敏二極管提供的電荷的區(qū)域。垂直轉(zhuǎn)移部分由半導(dǎo)體基板之上形成的垂直轉(zhuǎn)移通道和彼此相鄰設(shè)置在垂直轉(zhuǎn)移通道的上部上的多個垂直轉(zhuǎn)移電極組成。在垂直轉(zhuǎn)移部分中，垂直轉(zhuǎn)移電極被接續(xù)驅(qū)動，因此在垂直方向上通過垂直轉(zhuǎn)移通道轉(zhuǎn)移電荷。另一方面，水平轉(zhuǎn)移部分是接收然后轉(zhuǎn)移從垂直轉(zhuǎn)移部分提供的電荷的區(qū)域。水平轉(zhuǎn)移部分由半導(dǎo)體基板之上形成的水平電荷轉(zhuǎn)移部分和彼此相鄰設(shè)置在水平電荷轉(zhuǎn)移部分的上部上的多個轉(zhuǎn)移電極組成。在水平轉(zhuǎn)移部分中，水平轉(zhuǎn)移電極被接續(xù)驅(qū)動，因此在水平方向上通過水平電荷轉(zhuǎn)移通道轉(zhuǎn)移電荷。輸出部分形成在水平轉(zhuǎn)移部分的最后階段中，并且將從水平轉(zhuǎn)移部分轉(zhuǎn)移至此的電荷轉(zhuǎn)換為電壓，因此輸出所得到的電壓。近年來,在這樣的(XD式固態(tài)攝像元件中，為了實現(xiàn)大的場角(field angle)和高速率轉(zhuǎn)移的目的，要求減小轉(zhuǎn)移電極的阻值。此時，導(dǎo)致這樣的問題，隨著像素數(shù)的增加，每一個像素的光接收面積減小，并且接收的光量減少，因此降低了靈敏度。為了減小阻值、增加光接收面積和減小配線層的阻值等目的，提出了包括兼作用于控制的配線并且連接到垂直轉(zhuǎn)移電極的擋光膜的結(jié)構(gòu)。例如，該技術(shù)公開在日本特開2000-81402號公報和特開2009-252840號公報中。另外，通常，CXD式固態(tài)攝像元件的像素區(qū)域包括有效像素區(qū)域和光學(xué)黑(OB)像素區(qū)域。在此情況下，有效像素區(qū)域輸出通過接收光的光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電荷。OB像素區(qū)域用于獲得用作黑電平基準(zhǔn)的信號。在OB像素區(qū)域中，像素的整個光接收區(qū)域用擋光膜覆蓋。日本特開平11-186204號公報描述了一種結(jié)構(gòu)，其中有效像素區(qū)域中形成的擋光膜和OB像素區(qū)域中形成的擋光膜彼此一體形成以彼此電連接。在此情況下，在有效像素區(qū)域中在光電轉(zhuǎn)換部分正上方的擋光膜中形成開口部分，而在OB像素區(qū)域中，擋光膜形成在光電轉(zhuǎn)換部分之上而不在擋光膜中形成開口部分。

發(fā)明內(nèi)容
盡管通常輸出攝像區(qū)域的黑電平值的OB像素區(qū)域以這樣的方式由擋光膜擋光，但是OB像素區(qū)域涉及用于降低光學(xué)特性的因素，例如，暗電流的產(chǎn)生。為此，希望在OB像素區(qū)域中，抑制暗電流的產(chǎn)生，從而改善光學(xué)特性。
本發(fā)明是為了解決上述問題而提出的，因此希望提供在OB像素區(qū)域中抑制產(chǎn)生暗電流的固態(tài)攝像裝置、制造該固態(tài)攝像裝置的方法以及采用該固態(tài)攝像裝置的電子設(shè)備。
為了實現(xiàn)上述愿望，根據(jù)本發(fā)明的實施例，所提供的固態(tài)攝像裝置包括光電轉(zhuǎn)換部分，形成在基板上，并且由光敏二極管組成；攝像區(qū)域，其中形成多個像素，每個像素包括用于讀出光電轉(zhuǎn)換部分中產(chǎn)生且累積的信號電荷的讀出電極；以及擋光膜，在攝像區(qū)域的有效像素區(qū)域中的光電轉(zhuǎn)換部分的正上方具有開口部分，并且對攝像區(qū)域的OB像素區(qū)域中的光電轉(zhuǎn)換部分進行擋光，其中OB像素區(qū)域中的光電轉(zhuǎn)換部分之上的擋光膜和基板之間設(shè)置的膜僅由氧化硅膜組成。在根據(jù)本發(fā)明實施例的固態(tài)攝像裝置中，OB像素區(qū)域中的光電轉(zhuǎn)換部分之上的基板和擋光膜之間形成的膜僅由氧化硅膜組成。結(jié)果，當(dāng)電勢施加給擋光膜時，能夠防止在擋光膜和基板之間的層中充電。為此，抑制了由于OB像素區(qū)域中的擋光膜和基板之間層中充電引起的暗電流的產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，提供制造固態(tài)攝像裝置的方法。該方法包括制備包括光電轉(zhuǎn)換部分的基板，該光電轉(zhuǎn)換部分對應(yīng)于由有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域組成的攝像區(qū)域中接收光的量產(chǎn)生且累積信號電荷；在基板上隔著柵極絕緣膜形成讀出電極，用于讀出光電轉(zhuǎn)換部分中產(chǎn)生且累積的信號電荷；在讀出電極之上形成由氧化硅膜形成的絕緣膜；以及在OB像素區(qū)域中僅氧化硅形成的絕緣膜形成在光電轉(zhuǎn)換部分正上方的狀態(tài)下，在絕緣膜上方形成擋光膜，在所述擋光膜中在有效像素區(qū)域中的光電轉(zhuǎn)換部分的正上方形成開口部分，并且擋光膜對OB像素區(qū)域中的光電轉(zhuǎn)換部分進行擋光。在根據(jù)本發(fā)明實施例的制造固態(tài)攝像裝置的方法中，擋光膜形成為這樣的狀態(tài)，其中僅由氧化硅膜形成的絕緣膜形成為在OB像素區(qū)域中的光電轉(zhuǎn)換部分的正上方。因此，在OB像素區(qū)域中的光電轉(zhuǎn)換部分的正上方，僅氧化硅膜設(shè)置在擋光膜和基板之間。結(jié)果，當(dāng)電勢施加給擋光膜時，能夠防止在擋光膜和基板之間的層中充電。為此，抑制了由于在OB像素區(qū)域中的擋光膜和基板之間的層中充電而引起暗電流的產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明的進一步實施例，提供電子設(shè)備。該電子設(shè)備包括光學(xué)透鏡；固態(tài)攝像裝置；以及信號處理電路。該固態(tài)攝像裝置包括光電轉(zhuǎn)換部分，形成在基板上，并且由光敏二極管組成；以及攝像區(qū)域，其中形成多個像素，每個像素包括用于讀出光電轉(zhuǎn)換部分中產(chǎn)生且累積的信號電荷的讀出電極。該固態(tài)攝像裝置還包括擋光膜，在攝像區(qū)域的有效像素區(qū)域中光電轉(zhuǎn)換部分的正上方具有開口部分，并且對攝像區(qū)域的OB像素區(qū)域中的光電轉(zhuǎn)換部分進行擋光；0B像素區(qū)域中設(shè)置在擋光膜和基板之間的僅由氧化硅膜形成的膜，其中由光學(xué)透鏡聚集的光入射到固態(tài)攝像裝置。信號處理電路處理從固態(tài)攝像裝置輸出的輸出信號。在根據(jù)本發(fā)明進一步實施例的電子設(shè)備中，在固態(tài)攝像裝置中，在OB像素區(qū)域中的光電轉(zhuǎn)換部分的正上方，僅氧化硅膜設(shè)置在擋光膜和基板之間。結(jié)果，在OB像素區(qū)域中抑制了暗電流的產(chǎn)生。如下文所闡述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，能夠獲得抑制OB像素區(qū)域中產(chǎn)生暗電流的固態(tài)攝像裝置以及其制造方法。另外，通過采用該固態(tài)攝像裝置，獲得了提高圖像質(zhì)量的電子設(shè)備。


圖I是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置的總體構(gòu)造的框圖；圖2A和2B分別為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置的有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域結(jié)構(gòu)的俯視平面圖；圖3A和3B分別為沿著圖2A和2B的A-A線剖取的截面圖；圖4是沿著圖2A的B-B線剖取的截面圖；圖5A和5B分別為示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置的有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域中制造工藝的俯視平面圖；圖6A和6B分別為沿著圖5A和5B的A-A線剖取的截面圖；圖7是沿著圖5A和5B的C-C線剖取的截面圖；圖8A和SB分別為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置的有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域中制造工藝的俯視平面圖；圖9A和9B分別為沿著圖8A和8B的A-A線剖取的截面圖；圖10是沿著圖8A和8B的C-C線剖取的截面圖；圖IlA和IlB分別為根據(jù)本發(fā)明第一實施例的C⑶式固態(tài)攝像裝置的有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域中制造工藝的俯視平面圖；圖12A和12B分別為沿著圖IlA和IlB的A-A線剖取的截面圖；圖13是沿著圖IlA的C-C線剖取的截面圖；圖14是沿著圖IlA的B-B線剖取的截面圖；圖15A和15B分別為示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的C⑶式固態(tài)攝像裝置的有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域中制造工藝的俯視平面圖；圖16A和16B分別為沿著圖15A和15B的A-A線剖取的截面圖；圖17A和17B分別為示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的C⑶式固態(tài)攝像裝置的有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域中制造工藝的俯視平面圖；圖18A和18B分別為沿著圖17A和17B的A-A線剖取的截面圖；圖19為沿著圖17A的B-B線剖取的截面圖；圖20A和20B分別為示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置的有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域結(jié)構(gòu)的截面圖；圖21A和21B分別為示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置的有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域中制造工藝的截面圖；圖22A和22B分別為示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置的有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域中制造工藝的截面圖；圖23是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的CCD式固態(tài)攝像裝置的轉(zhuǎn)移電極結(jié)構(gòu)的俯視平面圖；圖24是沿著圖23的C-C線剖取的截面圖；圖25A和25B分別為沿著圖23的A-A線剖取的截面圖，并且示出了根據(jù)本發(fā)明第三實施例的CCD式固態(tài)攝像裝置的有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域的截面結(jié)構(gòu)；圖26是示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的CMOS式固態(tài)攝像裝置的整體構(gòu)造的部分電路中的 框圖；圖27A和27B分別為示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的CMOS式固態(tài)攝像裝置的有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域結(jié)構(gòu)的截面圖；圖28是示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的電子設(shè)備構(gòu)造的框圖；以及圖29A和29B分別為現(xiàn)有制造工藝制造的CXD式固態(tài)攝像裝置的有效像素區(qū)域和OB像素區(qū)域的截面圖。
具體實施例方式本申請的發(fā)明人首先進行了下面的檢驗。圖29A和29B是現(xiàn)有制造工藝中制造的CXD式固態(tài)攝像裝置的截面圖。也就是說，圖29A和29B分別示出了有效像素區(qū)域114和OB像素區(qū)域115的截面結(jié)構(gòu)，并且還示出了光電轉(zhuǎn)換部分101以及每一個都相鄰于光電轉(zhuǎn)換部分101的垂直轉(zhuǎn)移部分的截面。另外，圖29A和29B示出了擋光膜111兼作用于控制轉(zhuǎn)移電極的控制配線的示例。如圖29A和29B所示，由光敏二極管組成的光電轉(zhuǎn)換部分101和轉(zhuǎn)移通道部分102構(gòu)造在基板100上。在此情況下，轉(zhuǎn)移通道部分102的每一個在垂直方向上轉(zhuǎn)移從光電轉(zhuǎn)換部分101接收的電荷。另外，讀出通道部分104形成在光電轉(zhuǎn)換部分101和相鄰于光電轉(zhuǎn)換部分101 —側(cè)的轉(zhuǎn)移通道部分102之間。另外，用于將相鄰像素彼此電隔離的通道停止部分103形成在光電轉(zhuǎn)換部分101周圍除了讀出通道部分104的區(qū)域中。另外，兼作讀出電極的轉(zhuǎn)移電極106也隔著柵極氧化物膜105形成在轉(zhuǎn)移通道部分102的上部上。另外，成為抗反射膜107的氮化物膜隔著氧化硅膜形成在光電轉(zhuǎn)換部分101的上部上。另外，控制配線108隔著絕緣膜112形成在轉(zhuǎn)移電極106的上部上，絕緣膜112由氧化硅膜形成?？刂婆渚€108通過絕緣膜112中形成的接觸部分109連接到轉(zhuǎn)移電極106。擋光膜111還隔著由氧化硅膜形成的絕緣膜112形成在控制配線108的上部上。在此情況下，擋光膜111形成為對有效像素區(qū)域114中光電轉(zhuǎn)換部分101之外的區(qū)域進行擋光。就是說，在有效像素區(qū)域114中，擋光膜111中形成的開口部分Illa在光電轉(zhuǎn)換部分101中開口，并且在OB像素區(qū)域115中光電轉(zhuǎn)換部分101被擋光。以這樣的方式，圖29A和29B所示的CXD式固態(tài)攝像裝置是擋光膜111通過控制配線108連接到轉(zhuǎn)移電極106的示例，并且擋光膜111兼作用于控制轉(zhuǎn)移電極106的控制配線。在這樣的CCD式固態(tài)攝像裝置中，所希望的驅(qū)動脈沖施加到擋光膜111，這導(dǎo)致轉(zhuǎn)移電極106通過控制配線108被驅(qū)動。另外，轉(zhuǎn)移電極106被驅(qū)動，從而光電轉(zhuǎn)換部分101中產(chǎn)生且累積的信號電荷通過讀出通道部分104轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移通道部分102。另外，擋光膜111在圍繞光電轉(zhuǎn)換部分101的區(qū)域中彎曲地形成到基板100側(cè)，以便不僅對控制配線108的上部進行擋光，而且對控制配線108的側(cè)部進行擋光。結(jié)果，因為控制配線108和接觸部分109的側(cè)面都被擋光，所以能夠防止傾斜的光通過轉(zhuǎn)移電極106和控制配線108之間的部分而入射到相鄰像素的光電轉(zhuǎn)換部分101。另外，OB像素區(qū)域115中的擋光膜111通過三層結(jié)構(gòu)形成在基板100上，該三層結(jié)構(gòu)由基板100上形成的絕緣膜112、抗反射膜107和絕緣膜112組成。而且，OB像素區(qū)域115中的擋光膜111與有效像素區(qū)域114中的擋光膜在相同的工藝中形成，除了不形成開口部分Illa外。為此，在OB像素區(qū)域115中在光電轉(zhuǎn)換部分101正上方的部分中，一部分擋光膜111形成在比控制配線118上方形成的一部分擋光膜111更靠近基板100的位置。由氧化硅膜形成的絕緣膜112再次形成在擋光膜111的上部上。另外，光學(xué)波導(dǎo)113形成在光敏二極管的上方，并且彩色濾光片層(未示出)和芯片上透鏡(未示出)等形成在光學(xué)波導(dǎo)113的上部上。如所描述的，在采用現(xiàn)有制造工藝的CXD式固態(tài)攝像裝置中，有效像素區(qū)域114的制造工藝除了形成擋光膜111外與OB像素區(qū)域115的相同。為此，甚至在OB像素區(qū)域115中，實質(zhì)上不需要形成的抗反射膜107也形成在光電轉(zhuǎn)換部分101的上方。
當(dāng)由氮化物膜形成的抗反射膜107形成在也以這樣的方式形成在OB像素區(qū)域115中的光電轉(zhuǎn)換部分101之上時，由SiO2膜、SiN膜和SiO2膜組成的ONO三層結(jié)構(gòu)形成在擋光膜111下。當(dāng)擋光膜111僅用作擋光膜時，不必特別改變擋光膜111的電勢，并且例如，可保持諸如接地電勢的給定電勢。然而，對于圖29A和29B所示的CCD式固態(tài)攝像裝置，在既用作給控制配線108提供電勢的配線又用作擋光膜111的結(jié)構(gòu)中，擋光膜111的電勢被改變。于是，因為通過給擋光膜111施加電壓以改變電勢，在擋光膜111下形成的ONO三層結(jié)構(gòu)中改變了電勢，所以擔(dān)心在OB像素區(qū)域115中產(chǎn)生暗電流。于是，本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)改變OB像素區(qū)域115中擋光膜111下的層結(jié)構(gòu)，從而抑制暗電流的產(chǎn)生。在下文，將參考圖I至圖28A和28B詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第一至第五實施例的固態(tài)攝像裝置和電子設(shè)備。下面，將以如下的順序描述第一至第五實施例。應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明不意味著僅限于此。I.第一實施例(XD式固態(tài)攝像裝置2.第二實施例(XD式固態(tài)攝像裝置3.第三實施例(XD式固態(tài)攝像裝置4.第四實施例CMOS式固態(tài)攝像裝置5.第五實施例電子設(shè)備I.第一實施例(XD式固態(tài)攝像裝置[1-1整體構(gòu)造]圖I是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置的整體構(gòu)造的框圖。如圖I所示，第一實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置I包括形成在基板10上的多個光電轉(zhuǎn)換部分11、垂直轉(zhuǎn)移部分5、水平轉(zhuǎn)移部分6和輸出部分7。光電轉(zhuǎn)換部分11的每一個都由對應(yīng)于光量產(chǎn)生信號電荷的光敏二極管組成。在第一實施例的CCD式固態(tài)攝像裝置I中，多個光電轉(zhuǎn)換部分11在基板10中的水平方向和垂直方向上形成矩陣。攝像區(qū)域4構(gòu)造在多個光電轉(zhuǎn)換部分11形成矩陣的區(qū)域中。垂直轉(zhuǎn)移部分5米用(XD結(jié)構(gòu)。另外，多個垂直轉(zhuǎn)移部分5對應(yīng)于在垂直方向上設(shè)置的每列光電轉(zhuǎn)換部分11而沿垂直方向形成。垂直轉(zhuǎn)移部分5讀出光電轉(zhuǎn)換部分11中累積的信號電荷，因此在垂直方向上轉(zhuǎn)移信號電荷。形成第一實施例中垂直轉(zhuǎn)移部分5的轉(zhuǎn)移階段例如為通過從轉(zhuǎn)移驅(qū)動脈沖電路(未示出)給其施加的轉(zhuǎn)移驅(qū)動脈沖的四相驅(qū)動(4-phase driven) 0另外，在垂直轉(zhuǎn)移部分5的最后階段,施加轉(zhuǎn)移驅(qū)動脈沖,從而最后階段中保持的信號電荷轉(zhuǎn)移到水平轉(zhuǎn)移部分6。另外，攝像區(qū)域4中設(shè)置多個單元像素2，其每一個都由光電轉(zhuǎn)換部分11和相鄰于對應(yīng)的一個光電轉(zhuǎn)換部分11的垂直轉(zhuǎn)移部分5組成。攝像區(qū)域4由有效像素區(qū)域9和形成在有效像素區(qū)域9周圍的OB像素區(qū)域8組成。按著實際接收的光通過光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的信號電荷可累積在有效像素區(qū)域9中。在OB像素區(qū)域8中，光電轉(zhuǎn)換部分11的上部被擋光，并且輸出成為黑電平基準(zhǔn)的光學(xué)黑值。OB像素區(qū)域8例如分別形成在攝像區(qū)域4的兩個端部。水平轉(zhuǎn)移部分6采用CXD結(jié)構(gòu)，并且形成在垂直轉(zhuǎn)移部分5的最后階段中的一端。形成水平轉(zhuǎn)移部分6的轉(zhuǎn)移階段在每個水平線的水平方向上轉(zhuǎn)移已經(jīng)從垂直轉(zhuǎn)移部分5垂直轉(zhuǎn)移的信號電荷。輸出部分7使水平轉(zhuǎn)移部分6水平 轉(zhuǎn)移至此的信號電荷經(jīng)受電荷到電壓轉(zhuǎn)換，因此以視頻信號的形式輸出所得到的電壓。在具有上述構(gòu)造的C⑶式固態(tài)攝像裝置I中，光電轉(zhuǎn)換部分11中累積的信號電荷由垂直轉(zhuǎn)移部分5在垂直方向上轉(zhuǎn)移以轉(zhuǎn)移到水平轉(zhuǎn)移部分6的內(nèi)部。另外，轉(zhuǎn)移到水平轉(zhuǎn)移部分6內(nèi)的信號電荷分別在水平方向上轉(zhuǎn)移，然后通過輸出部分7以視頻信號的形式輸出。[1-2主要部分的結(jié)構(gòu)]圖2A和2B分別是示出第一實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置I的有效像素區(qū)域9和OB像素區(qū)域8的主要部分結(jié)構(gòu)的俯視平面圖。圖3A和3B分別是沿著有效像素區(qū)域9和OB像素區(qū)域8中像素的水平方向的截面圖，即沿著圖2A和2B的A-A線剖取的截面圖。另夕卜，圖4是沿著有效像素區(qū)域9中像素的垂直方向的截面圖，即沿著圖2A的B-B線剖取的截面圖。如圖3A和3B所示，第一實施例的C⑶式固態(tài)攝像裝置I包括基板10、形成在基板10之上的抗反射膜20、第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b。另外，第一實施例的C⑶式固態(tài)攝像裝置I還包括形成在第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b之上的配線層24和光學(xué)波導(dǎo)21。基板10由硅制作的半導(dǎo)體基板組成。組成光電轉(zhuǎn)換部分11的光敏二極管、組成垂直轉(zhuǎn)移部分5的轉(zhuǎn)移通道部分12以及成為隔離區(qū)域以彼此電隔離每兩個相鄰像素2的通道停止部分13形成在基板10的光入射側(cè)。光電轉(zhuǎn)換部分11、轉(zhuǎn)移通道部分12和通道停止部分13通過注入所希望的雜質(zhì)離子在基板10中而形成。如圖2A和2B所示，光電轉(zhuǎn)換部分11在基板10的垂直方向和水平方向上形成矩陣。多個轉(zhuǎn)移通道部分12對應(yīng)于在垂直方向上設(shè)置的每列光電轉(zhuǎn)換部分11而沿垂直方向形成。另外，光電轉(zhuǎn)換部分11和相鄰于光電轉(zhuǎn)換部分11 一側(cè)的轉(zhuǎn)移通道部分12之間的區(qū)域用作讀出通道部分25，用于讀出來自光電轉(zhuǎn)換部分11的信號電荷到轉(zhuǎn)移通道部分12。另夕卜，通道停止部分13是圍繞光電轉(zhuǎn)換部分11的區(qū)域，并且形成在除了讀出通道部分25外的區(qū)域中。為此，光電轉(zhuǎn)換部分11中產(chǎn)生且累積的信號電荷通過讀出通道部分25讀出到相鄰于光電轉(zhuǎn)換部分11 一側(cè)的轉(zhuǎn)移通道部分12。第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b例如每一個都由多晶硅制造，并且隔著由氧化硅膜形成的柵極絕緣膜14形成在轉(zhuǎn)移通道部分12上。另外，第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b由間隙部分3彼此分開,并且交替地形成在垂直方向上。第一轉(zhuǎn)移電極15a形成在相鄰于光電轉(zhuǎn)換部分11的中心部分的轉(zhuǎn)移通道部分12之上，并且也形成在包括讀出通道部分25的區(qū)域中。第二轉(zhuǎn)移電極15b形成在垂直方向上彼此相鄰的第一轉(zhuǎn)移電極15a之間，并且也形成為對應(yīng)于垂直方向上彼此相鄰的兩個光電轉(zhuǎn)換部分11?？狗瓷淠?0僅形成在有效像素區(qū)域9中，并且也隔著由氧化硅膜形成的絕緣膜22形成在有效像素區(qū)域9的光電轉(zhuǎn)換部分11上，以延伸在垂直方向上。關(guān)于組成抗反射膜20的材料，僅需該材料在分別包括形成在抗反射膜20下層和上層中的氧化硅膜的層疊結(jié)構(gòu)中顯示對基板10的抗反射作用。因此，例如，氮化硅膜可用作組成抗反射膜20的材料。當(dāng)?shù)枘び米骺狗瓷淠?0時，獲得從下層開始由氧化硅膜(折射系數(shù)1. 46)、氮化硅膜(折射系數(shù)2. 0)和氧化硅膜(折射系數(shù)1. 46)組成的層疊結(jié)構(gòu)，因此提供抗反射作用。
組成抗反射膜20的材料不意味著限于氮化硅膜，因此只要該材料相對于氧化硅膜具有較大的折射系數(shù)，就可應(yīng)用于抗反射膜20。另外，具有負(fù)固定電荷的材料可用作抗反射膜20的材料。具有負(fù)固定電荷的材料膜例如由氧化鉿(HfO2)膜、氧化鋁(Al2O3)膜、氧化鋯(ZrO2)膜、氧化鉭(Ta2O5)膜或氧化鈦(TiO2)膜形成。沉積該膜的方法例如包括化學(xué)氣相沉積法；濺射法；以及原子層沉積法。在采用原子層沉積法時，優(yōu)選用于在沉積期間減少界面態(tài)的SiO2膜同時形成為具有約Inm的厚度。上述材料之外的材料包括氧化鑭(La2O3)；氧化鐠(Pr2O3)、氧化鈰(CeO2);氧化釹(Nd2O3);以及氧化钷(Pm2O3)。另外,上述材料包括氧化釤(Sm2O3);氧化銪(Eu2O3);氧化釓(Gad2O3);氧化鋱(Tb2O3);以及氧化鏑(Dy2O3) o而且,上述材料包括氧化欽(Ho2O3);氧化銩(Tm2O3);氧化鐿(Yb2O3);氧化镥(Lu2O3);以及氧化釔(Y2O3)。而且上述具有負(fù)固定電荷的膜還可由氮化鉿膜、氮化鋁膜、氧氮化鉿膜或氧氮化鋁形成。硅(Si)或氮(N)可添加到上述具有負(fù)固定電荷的膜，范圍為不削弱膜的絕緣性。這樣加入的硅(Si)或氮(N)的濃度在不削弱膜絕緣性的范圍內(nèi)確定。硅(Si)或氮(N)以這樣的方式加入，因此使其能夠提高膜的耐熱性以及在工藝中阻擋離子注入的能力。配線層24由絕緣膜22、每個都形成在絕緣膜22中的第一控制配線17a和第二控制配線17b以及擋光膜19組成。在此情況下，絕緣膜22由氧化硅膜形成，并且形成在基板10的第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b的上部上。第一控制配線17a通過絕緣膜22中形成的接觸部分16連接到第一轉(zhuǎn)移電極15a。另外，一個第一配線17a形成為對應(yīng)于一個第一轉(zhuǎn)移電極15a。第二控制配線17b由控制電極部分26a和連接配線26b組成。在此情況下，控制電極部分26a通過絕緣膜22中形成的接觸部分16連接到第二轉(zhuǎn)移電極15b。另外，連接配線26b在水平方向上連接彼此相鄰的控制電極部分26a。就是說，第二控制配線17b形成為第二轉(zhuǎn)移電極15b的每個列。擋光膜19包括開口部分19a，其在有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11開口。另夕卜，擋光膜19提供為對第一控制配線17a、第二控制配線17b和OB像素區(qū)域8的整個表面進行擋光。另外，擋光膜19彎曲地形成在基板10側(cè)圍繞光電轉(zhuǎn)換部分11的區(qū)域中，以不僅對第一控制配線17a和第二控制配線17b的上部進行擋光，而且對第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b的上部上形成層的側(cè)部進行擋光。另外，擋光膜19通過絕緣膜22中形成的接觸部分18連接到第一控制配線17a，并且由第二控制配線17b的上部之上線性形成的分隔部分19b每行分開。就是說，擋光膜19共同地連接到在水平方向上彼此相鄰的第一控制配線17a。另外，在垂直方向上彼此相鄰的擋光膜彼此電分離。第一實施例的CCD式固態(tài)攝像裝置I采用擋光膜19也用作控制配線的結(jié)構(gòu)。在此情況下，施加給第一控制配線17a的驅(qū)動脈沖從擋光膜19施加給第一控制配線17a。另外，在第一實施例中，擋光膜19米用不僅覆蓋由第一轉(zhuǎn)移電極15a和第一控制配線17a組成的層疊結(jié)構(gòu)而且覆蓋第二轉(zhuǎn)移電極15b和第二控制配線17b組成的層疊結(jié)構(gòu)的側(cè)面的結(jié)構(gòu)。另外，在OB像素區(qū)域8中的在光電轉(zhuǎn)換部分11正上方的部分中，擋光膜19形成的位置比第一控制配線17a和第二控制配線17b的上部之上形成的擋光膜19的位置更加靠近基板10偵U。關(guān)于組成第一實施例中第一控制配線17a、第二控制配線17b、接觸部分16和18以及擋光膜19每一個的材料，不必采用具有擋光性的材料，例如，W、Al、Ru或其合金。另夕卜，這樣的材料優(yōu)選為具有小阻值的材料。另外，由每層由諸如TiN或Ti的金屬材料制成的兩層或更多層組成的層疊結(jié)構(gòu)也可形成為屏蔽金屬膜，位于第一控制配線17a、第二控制配線17b和也用作控制配線的擋光層19的每一個的下層。在有效像素區(qū)域9和OB像素區(qū)域8中，光學(xué)波導(dǎo)21形成在光電轉(zhuǎn)換部分11之上。另外，在第一實施例中，盡管這里為了簡便起見省略了圖示，但是因為在有效像素區(qū)域9和OB像素區(qū)域8中可能都需要層內(nèi)透鏡，所以層內(nèi)透鏡構(gòu)造在光學(xué)波導(dǎo)21的上部上。另外，彩色濾光片層和芯片上透鏡隔著平坦化膜依次形成在層內(nèi)透鏡的上部上。如上所述，在第一實施例的C⑶式固態(tài)攝像裝置I中，在OB像素區(qū)域8中，沒有抗反射膜20形成在光電轉(zhuǎn)換部分11之上。因此，OB像素區(qū)域8采用僅氧化硅膜形成在擋光膜19的下層的結(jié)構(gòu)。[1-3制造方法]在下文，將參考圖6A和6B至圖19，詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置I的制造方法。圖5A和5B、圖8A和8B、圖IIA和11B、圖15A和15B以及圖17A和17B分別為示出第一實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置I的有效像素區(qū)域9和OB像素區(qū)域8中制造工藝的俯視平面圖。另外，圖6A和6B、圖9A和9B、圖12A和12B、圖16A和16B以及圖18A和18B分別為沿著有效像素區(qū)域9和OB像素區(qū)域8中的像素的水平方向的截面圖，也是在對應(yīng)的制造工藝中沿著圖5A和5B、圖8A和8B、圖IlA和11B、圖15A和15B以及圖17A和17B的A-A剖取的截面圖。另外，圖14和19分別為沿著形成有效像素區(qū)域9的光電轉(zhuǎn)換部分11的區(qū)域中垂直方向的截面圖，也分別是在對應(yīng)的制造工藝中沿著圖IlA和17A的B-B線剖取的截面圖。另外，圖10和13分別為沿著形成有效像素區(qū)域9和OB像素區(qū)域8中轉(zhuǎn)移通道部分12的區(qū)域中垂直方向的截面圖，并且也分別是在對應(yīng)的制造工藝中沿著圖8A和8B以及圖IlA和IlB的C-C線剖取的截面圖。另外，在下面的描述中，抗反 射膜20的下層之下形成的絕緣膜22是指“絕緣膜22a”，并且抗反射膜20與第一控制配線17a和第二控制配線17b之間形成的絕緣膜22是指“絕緣膜22b”。另外，接觸部分16和擋光膜19之間形成的絕緣膜22是指“絕緣膜22c”。另外，當(dāng)絕緣膜22a、22b和22c不彼此區(qū)別時，為了簡便起見，絕緣膜22a、22b和22c統(tǒng)稱為“絕緣膜22”。首先，如圖5A和5B、圖6A和6B以及圖7所示，光電轉(zhuǎn)換部分11、轉(zhuǎn)移通道部分12和通道停止部分13形成在基板10上，并且第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b然后形成在轉(zhuǎn)移通道部分12的上部之上。其后，形成抗反射膜20。如圖6A和6B所不,光電轉(zhuǎn)換部分11形成在基板10的成為光照射表面?zhèn)鹊谋砻鎮(zhèn)蒛。另外，多個光電轉(zhuǎn)換部分11形成矩陣。轉(zhuǎn)移通道部分12形成在光電轉(zhuǎn)換部分11和相鄰于光電轉(zhuǎn)換部分11 一側(cè)的轉(zhuǎn)移通道部分12之間。另外，多個轉(zhuǎn)移通道部分12形成為分別對應(yīng)于每行光電轉(zhuǎn)換部分11。另外，讀出通道部分25形成在相鄰于光電轉(zhuǎn)換部分11 一側(cè)的轉(zhuǎn)移通道部分12和相關(guān)的光電轉(zhuǎn)換部分11之間。通道停止部分13是圍繞光電轉(zhuǎn)換部分11的區(qū)域，并且形成在除了讀出通道部分25外的區(qū)域中。光電轉(zhuǎn)換部分11、轉(zhuǎn)移通道部分12、讀出通道部分25和通道停止部分13例如通過從基板10的前表面?zhèn)茸⑷胨Ｍ碾s質(zhì)離子形成。如圖6A和6B以及圖7所不,第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b隔著由氧化硅膜形成的柵極絕緣膜14形成在基板10上形成的轉(zhuǎn)移通道部分12的上部上。另外，第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b交替地形成在垂直方向上，以在它們之間夾著間隙部分3。第一轉(zhuǎn)移電極15a具有矩形形狀，并且形成在轉(zhuǎn)移通道部分12相鄰于光電轉(zhuǎn)換部分11中心區(qū)域的上部之上。另外，因為第一轉(zhuǎn)移電極15a也用作讀出電極，如圖6A和6B所示，所以第一轉(zhuǎn)移電極15a形成為延伸在讀出通道部分25的上部上。第二轉(zhuǎn)移電極15b具有矩形形狀，類似于第一轉(zhuǎn)移電極15a的情況，并且形成在垂直方向上彼此相鄰的每兩個第一轉(zhuǎn)移電極15a之間的區(qū)域中。形成由多晶硅膜或由非晶硅的任何一個形成的電極層，然后圖案化成預(yù)定的形狀，因此形成第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b。第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b可通過利用通常的光刻法和干蝕刻法形成，因此形成為相同的層。其后，由氧化硅膜形成的絕緣膜22a形成為攝像區(qū)域4包括第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b的整個表面之上的一層，以便埋設(shè)在第一轉(zhuǎn)移電極15a和二轉(zhuǎn)移電極15b之間的間隙部分3中。在完成絕緣膜22a的形成后，抗反射膜20形成在有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11的正上方。在第一實施例中，如圖5A和5B所不,抗反射膜20形成為延伸在垂直方向上，并且也對應(yīng)于像素的每個列形成。例如，在攝像區(qū)域4的整個表面上，氮化硅膜形成于絕緣膜22a上，然后圖案化為留在有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11正上方的部分中，因此形成抗反射膜20。結(jié)果，如圖4所示，抗反射膜20僅形成在有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11的上部之上。接下來，如圖8A和SB、圖9A和9B以及圖10所示，由氧化硅膜形成的絕緣膜22b進一步形成在包括抗反射膜20的絕緣膜22a上，因此形成通過其露出第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b的接觸孔16a。絕緣膜22b形成為不僅填充有效像素區(qū)域9中形成的抗反射膜20，而且填充基板10上通過形成第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b形成的不規(guī)貝U，因此獲得平坦的表面。第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b的上部上的絕緣膜22b利用適當(dāng)?shù)奈g刻法選擇性去除，因此形成接觸孔16a。 接下來，如圖IlA至14所示，導(dǎo)電材料埋設(shè)在接觸孔16a中，因此形成接觸部分16。另外，具有各自所希望形狀的第一控制配線17a和第二控制配線17b形成在絕緣膜22b的上部上，以連接到接觸部分16。
在由導(dǎo)電材料制造的導(dǎo)電膜形成在絕緣膜22b包括接觸部分16的整個表面上后，由導(dǎo)電材料制作的導(dǎo)電膜利用光刻法和干蝕刻法圖案化成所希望的形狀，因此形成第一控制配線17a和第二控制配線17b。 第一控制配線17a形成在第一轉(zhuǎn)移電極15a正上方，并且，例如，也形成為具有矩形形狀，其尺寸小于覆蓋接觸部分16的區(qū)域中的第一轉(zhuǎn)移電極15a。另外，對于每個第一轉(zhuǎn)移電極15a形成第一控制配線17a。結(jié)果,第一轉(zhuǎn)移電極15a和與其對應(yīng)的第一控制配線17a通過接觸部分16彼此連接。在覆蓋在第二轉(zhuǎn)移電極15b正上方形成的接觸部分16的區(qū)域中，第二控制配線17b由控制電極部分26a和連接配線26b組成。在此情況下，控制電極部分26a例如形成為具有矩形形狀，其尺寸上小于第二轉(zhuǎn)移電極15b。另外，連接配線26b連接在水平方向上彼此相鄰的控制電極部分26a。就是說，對第二轉(zhuǎn)移電極15b的每個列形成第二控制配線17b，并且也形成為延伸在水平方向上，以電連接水平方向上彼此相鄰的第二轉(zhuǎn)移電極15b。如圖14所示，在水平方向上彼此相鄰的第二轉(zhuǎn)移配線17b中的連接配線26b形成在垂直方向上彼此相鄰的光電轉(zhuǎn)換部分11之間的通道停止部分13的上部之上。結(jié)果，第二轉(zhuǎn)移電極15b和與其對應(yīng)的第二控制配線17b通過接觸部分16彼此連接，并且水平方向上彼此相鄰的第二轉(zhuǎn)移電極15b彼此連接。接下來，覆蓋第一控制配線17a和第二控制配線17b的絕緣膜22c形成為如圖15A和15B以及圖16A和16B所示。另外，形成接觸孔18a和溝槽部分23。在此情況下，第一控制配線17a和第二控制配線17b從絕緣膜22c的表面通過接觸孔18a暴露。另外，溝槽部分23在光電轉(zhuǎn)換部分11的上部中從絕緣膜22c的表面形成在深度方向上。絕緣膜22由氧化硅膜形成，類似于下層中形成的絕緣膜22c的情況，并且也形成為覆蓋第一控制配線17a和第二控制配線17b。在由氧化硅膜形成的絕緣膜22c形成在有效像素區(qū)域9和OB像素區(qū)域8的整個表面上后，從絕緣膜22c的表面進行蝕刻，直到第一控制配線17a和第二控制配線17b暴露，因此形成接觸孔18a。另外，光電轉(zhuǎn)換部分11的上部上的絕緣膜22從其表面蝕刻，因此形成溝槽部分23。有效像素區(qū)域9中的溝槽部分23形成到?jīng)]有到達抗反射膜20的深度。另外，OB像素區(qū)域8中的溝槽部分23形成到?jīng)]有到達基板10表面的深度。參見圖3A和3B，有效像素區(qū)域9中的溝槽部分23和OB像素區(qū)域8中的溝槽部分23形成到相同的深度。在第一實施例中，溝槽23沿著垂直方向的側(cè)表面形成為具有錐形形狀，其直徑從基板10到絕緣膜22的表面增加。應(yīng)當(dāng)注意的是，盡管這里省略了圖示，但是溝槽部分23沿著水平方向的側(cè)表面形成為垂直于基板10表面的表面。接下來，如圖17A至19所示，接觸部分18通過在接觸孔18a中埋設(shè)導(dǎo)電材料形成。另外，擋光膜19形成在絕緣膜22上以連接到接觸部分18。在由所希望的導(dǎo)電材料制作的導(dǎo)電膜形成在絕緣膜22沿著絕緣膜22中形成的溝槽部分23的形狀的表面上后，由所希望的導(dǎo)電材料制作的導(dǎo)電膜利用光刻法和干蝕刻法圖案化成所希望的形狀，因此形成擋光膜19。在第一實施例中，擋光膜19形成為具有開口部分19a和分隔部分19b。在此情況下，開口部分19a形成在有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11的正上方。另外，在第二控制配線17b的上部之上對于每行分開分隔部分19b。另外，在第一實施例中，開口部分19a形成為僅在有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11的上部之上形成的溝槽部分23的底部開口。在此情況下，溝槽部分23的側(cè)表面成為用擋光膜19覆蓋的狀態(tài)。為此，在溝槽部分23中，擋光膜19提供直到靠近基板10的位置。另外，在OB像素區(qū)域8中，光電轉(zhuǎn)換部分11的上部沒有開口。對每個行形成的擋光膜19通過第一控制配線17a連接到第一轉(zhuǎn)移電極15a。結(jié)果，水平方向上彼此相鄰的第一轉(zhuǎn)移電極15a彼此電連接。擋光膜19也用作控制配線，并且用于驅(qū)動第一轉(zhuǎn)移電極15a的驅(qū)動脈沖從擋光膜19通過第一控制配線17a提供。另外，在第一實施例中，溝槽部分23在光電轉(zhuǎn)換部分11的正上方形成在絕緣膜22中，并且擋光膜19形成為沿著溝槽部分23。為此，擋光膜19可形成在靠近光電轉(zhuǎn)換部分11的部分中，因此，擋光性可在有效像素區(qū)域9和OB像素區(qū)域8均得到增強。接下來，如圖2A至4所示，在由氧化硅膜形成的絕緣膜22沉積在包括擋光膜19的上部的整個表面上后，光學(xué)波導(dǎo)21在光電轉(zhuǎn)換部分11的正上方形成在溝槽23中。例如，折射系數(shù)高于作為絕緣膜22的形成材料的氧化硅(SiO2)(折射系數(shù)1. 45)的材料等用作光學(xué)波導(dǎo)21的形成材料。例如，硅氧烷系列樹脂或聚酰亞胺系列樹脂等可用作光學(xué)波導(dǎo)21的形成材料。另外，在上述的樹脂材料中，作為光學(xué)波導(dǎo)21的形成材料，可包含諸如氧化鈦、氧化鉭、氧化鈮、氧化鎢、氧化鋯、氧化鋅、氧化銦或氧化鉿的金屬氧化物顆粒。在此情況下，可使光學(xué)波導(dǎo)的折射系數(shù)更大。其后，類似于制造通常CXD式固態(tài)攝像裝置方法的情況，層內(nèi)透鏡和平坦化膜等形成在光學(xué)波導(dǎo)21的上部上。另外，對應(yīng)于光電轉(zhuǎn)換部分11的彩色濾光片層和芯片上透鏡分別依次形成，因此完成了第一實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置I。在第一實施例的C⑶式固態(tài)攝像裝置I中，在有效像素區(qū)域9中，通過光學(xué)波導(dǎo)21而入射到基板上的光在光電轉(zhuǎn)換部分11中經(jīng)受光電轉(zhuǎn)換。結(jié)果，對應(yīng)于光量的信號電荷產(chǎn)生且累積在光電轉(zhuǎn)換部分11中。另外，所希望的驅(qū)動脈沖施加給也用作控制配線的擋光膜19，從而所希望的驅(qū)動脈沖通過第一控制配線17a提供到第一轉(zhuǎn)移電極15a。結(jié)果，光電轉(zhuǎn)換部分11中累積的信號電荷通過讀出通道部分25讀出到轉(zhuǎn)移通道部分12。對每行驅(qū)動第一轉(zhuǎn)移電極15a和第二轉(zhuǎn)移電極15b,從而轉(zhuǎn)移通道部分12中的信號電荷在垂直方向上轉(zhuǎn)移。另一方面，在OB像素區(qū)域8中，光電轉(zhuǎn)換部分11的上部由擋光膜19擋光，因此OB像素區(qū)域8中從光電轉(zhuǎn)換部分11輸出黑電平值。在第一實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置I中，沒有抗反射膜20形成OB像素區(qū)域8中的光電轉(zhuǎn)換部分11的正上方。為此，每個層中僅組成絕緣膜22的氧化硅膜設(shè)置在基板10和OB像素區(qū)域8中光電轉(zhuǎn)換部分11正上方的擋光膜19之間的部分中。結(jié)果，能夠防止由于也用作控制配線的擋光膜19的電勢變化引起在基板10和擋光膜19之間的絕緣膜22中充電。另外，能夠抑制暗電流。另外，在第一實施例的C⑶式固態(tài)攝像裝置I中，例如，不必對OB像素區(qū)域8進行附加的特殊工藝。因此，OB像素區(qū)域8可以通常的工藝形成。為此，能夠采用與現(xiàn)有技術(shù)相同的工藝。因此，可實現(xiàn)在OB像素區(qū)域8中抑制暗電流的產(chǎn)生，而不在有效像素區(qū)域9上
產(chǎn)生影響。如上所述，在第一實施例中，在具有擋光膜19也用作控制配線并且在有效像素區(qū)域9中光電轉(zhuǎn)換部分11正上方包括抗反射膜20的CXD式固態(tài)攝像裝置I中，能夠抑制在OB像素區(qū)域8中產(chǎn)生暗電流。

盡管，在第一實施例中，已經(jīng)描述了有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11之上為每列形成抗反射膜20的情況，但是，本發(fā)明不意味著僅限于此。就是說，可進行各種變化，只要采用沒有抗反射膜20形成在OB像素區(qū)域8中的光電轉(zhuǎn)換部分11之上的結(jié)構(gòu)。例如，抗反射膜20也可形成為留在有效像素區(qū)域9的整個表面上。作為選擇，抗反射膜20也可分別單獨地形成在有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11之上。2.第二實施例(XD式固態(tài)攝像裝置接下來，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的C⑶式固態(tài)攝像裝置。因為第二實施例的CCD式固態(tài)攝像裝置的平面結(jié)構(gòu)與第一實施例的CCD式固態(tài)攝像裝置相同，所以，為了簡便起見，這里省略了其圖示。圖20A和20B分別是示出第二實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置中有效像素區(qū)域9和OB像素區(qū)域8結(jié)構(gòu)的截面圖。圖20A和20B分別對應(yīng)于沿著圖2A和2B的A-A線剖取的截面圖。在圖20A和20B中，對應(yīng)于圖3A和3B所示的部分分別由相同的參考標(biāo)號或符號指代，并且為了簡便起見，這里省略了其重復(fù)的描述。在第二實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置中，在OB像素區(qū)域8中的擋光膜28結(jié)構(gòu)上與第一實施例不同，OB像素區(qū)域8中在光電轉(zhuǎn)換部分11正上方的擋光膜28與第一控制配線17a和第二控制配線17b的每個上部之上的擋光膜28形成在相同的層中。就是說，OB像素區(qū)域8中光電轉(zhuǎn)換部分11之上的擋光膜28和基板10的表面之間的距離大于第一實施例的情況。另外，還是在第二實施例中，在OB像素區(qū)域8中沒有抗反射膜20形成在擋光膜28和基板10之間，而是僅氧化硅膜形成在它們之間。在下文，將參考圖2IA至22B描述第二實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置的制造方法。直到形成第一控制配線17a和第二控制配線17b的工藝與第一實施例中的圖5A至14所示的相同。在形成第一控制配線17a和第二控制配線17b后，如圖21A和21B所示，形成覆蓋第一控制配線17a和第二控制配線17b的絕緣膜22c。另外，形成接觸孔18a和溝槽部分23。在此情況下，第一控制配線17a和第二控制配線17b從絕緣膜22c的表面通過接觸孔18a暴露。另外，溝槽部分23在有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11的上部中從絕緣膜22的表面形成在深度方向上。絕緣膜22c由氧化硅膜形成，類似于下層中形成的絕緣膜22b的情況，并且也形成為覆蓋第一控制配線17a和第二控制配線17b。在氧化硅膜的絕緣膜22c形成在有效像素區(qū)域9和OB像素區(qū)域8的整個表面上后，絕緣膜22c被選擇性蝕刻，直到第一控制配線17a和第二控制配線17b從絕緣膜22的表面暴露，因此形成接觸孔18a。另外，有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11的上部上的絕緣膜22從其表面被選擇性蝕刻，因此形成溝槽部分23。有效像素區(qū)域9中的溝槽部分23形成到?jīng)]有到達抗反射膜20的深度。還是在第二實施例中，溝槽23沿著垂直方向的側(cè)表面形成為具有錐狀形狀，其直徑從基板10到絕緣膜22的表面增加。應(yīng)當(dāng)注意的是，盡管這里省略了圖示，但是溝槽部分23在水平方向上的側(cè)表面形成為垂直于基板10表面的表面。另外，在第二實施例中，沒有溝槽部分形成在OB像素區(qū)域8中的光電轉(zhuǎn)換部分11中。接下來，如圖22A和22B所示，接觸部分18通過在接觸孔18a中埋設(shè)導(dǎo)電材料形成。另外，擋光膜28形成在絕緣膜22上，以連接到接觸部分18。在由所希望的導(dǎo)電材料制作的導(dǎo)電膜形成在絕緣膜22的表面上后，由所希望的導(dǎo)電材料制作的導(dǎo)電膜通過利用光刻法和干蝕刻法圖案化成所希望的形狀，因此形成擋光膜28。在第二實施例中，擋光膜28形成為具有開口部分28a和分隔部分(未示出)。在此情況下，開口部分28a形成為在有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11的正上方。另外，在第二控制配線17b的上部中，對每行分開分隔部分。另外，在第二實施例中，開口部分28a形成為僅在有效像素區(qū)域9中光電轉(zhuǎn)換部分11的上部之上形成的溝槽部分23的底部有開口。在此情況下，溝槽部分23的側(cè)表面成為用擋光膜28覆蓋的狀態(tài) 。為此，在溝槽部分23中，擋光膜28提供為直到靠近基板10的位置。另外，因為在OB像素區(qū)域8中光電轉(zhuǎn)換部分11上部之上的部分中，沒有溝槽部分23形成在擋光膜28的下層中，所以擋光膜28形成的位置高度高于有效像素區(qū)域9中圍繞光電轉(zhuǎn)換部分11的擋光膜28。結(jié)果，使OB像素區(qū)域8中光電轉(zhuǎn)換部分11之上的擋光膜28和基板10之間的距離大于第一實施例的情況。為此，擋光膜28的下層變?yōu)殡y于受到OB像素區(qū)域8中光電轉(zhuǎn)換部分11之上形成的擋光膜28的電勢的影響。接下來，如圖20A和20B所示，在由氧化硅膜形成的絕緣膜22沉積在包括擋光膜28的上部的整個表面上后，光學(xué)波導(dǎo)21在有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11正上方形成在溝槽23中。例如，折射系數(shù)高于作為絕緣膜22的形成材料的氧化硅(SiO2)(折射系數(shù)1. 45)等的材料用作光學(xué)波導(dǎo)21的形成材料。例如，硅氧烷系列樹脂或聚酰亞胺系列樹脂等可用作光學(xué)波導(dǎo)21的形成材料。另外，在上述的樹脂材料中，作為光學(xué)波導(dǎo)21的形成材料，可包含諸如氧化鈦、氧化鉭、氧化鈮、氧化鎢、氧化鋯、氧化鋅、氧化銦或氧化鉿的金屬氧化物顆粒。在此情況下，可使光學(xué)波導(dǎo)的折射系數(shù)更大。其后，與通常的C⑶式固態(tài)攝像裝置的制造方法的情況類似，層內(nèi)透鏡和平坦化膜等形成在光學(xué)波導(dǎo)21的上部上。另外，分別對應(yīng)于光電轉(zhuǎn)換部分11的彩色濾光片層和芯片上透鏡依次形成，因此完成第二實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置。因為在第二實施例的CCD式固態(tài)攝像裝置中，沒有溝槽部分形成在OB像素區(qū)域8的絕緣膜22中，所以擋光膜28和基板10之間的距離與第一實施例的情況相比變大。因為擋光膜28和基板10之間的距離以這樣的方式變大，所以施加給擋光膜28的驅(qū)動脈沖的影響與第一實施例的情況相比也可進一步改善。而且，還是在第二實施例中，在OB像素區(qū)域8中，擋光膜28和基板10之間的層僅由氧化硅膜組成。為此，防止在擋光膜28和基板10之間的層中充電。結(jié)果，能夠防止基板10的電勢改變，因此能夠抑制暗電流的產(chǎn)生。還是在第二實施例的C⑶式固態(tài)攝像裝置的制造方法中，因為不必給OB像素區(qū)域8增加任何新的工藝，所以能夠?qū)崿F(xiàn)工藝整合。另外，能夠采用與現(xiàn)有技術(shù)相同的工藝。因此，可實現(xiàn)抑制OB像素區(qū)域8中暗電流的產(chǎn)生，而不在有效像素區(qū)域9上產(chǎn)生影響。3.第三實施例(XD式固態(tài)攝像裝置接下來，將參考圖23至25B描述根據(jù)本發(fā)明第三實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置。因為第三實施例的CCD式固態(tài)攝像裝置的總體構(gòu)造與圖I所示的第一實施例的CCD式固態(tài)攝像裝置I相同，所以為了簡便起見，這里省略了其圖示。另外，在圖23至25B中，對應(yīng)于圖2A和2B至圖4所示的部分分別由相同的標(biāo)號或符號指代，并且為了簡便起見，這里省略了其重復(fù)的描述。圖23是示出僅組成圖I所示的垂直轉(zhuǎn)移部分5的第一轉(zhuǎn)移電極30a和第二轉(zhuǎn)移電極30b的結(jié)構(gòu)的俯視平面圖。另外，圖24是沿著圖23的C-C線剖取的截面圖，而圖25A和25B分別是沿著圖23的A-A線剖取的每個的截面圖。應(yīng)當(dāng)注意的是，圖25A和25B分別示出了對應(yīng)于有效像素區(qū)域9的截面和對應(yīng)于OB像素區(qū)域8的截面，并且還示出了直到形成擋光膜33的狀態(tài)。如圖24所示，在第三實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置中，第一轉(zhuǎn)移電極30a和第二轉(zhuǎn)移電極30b的每個都隔著由氧化硅膜形成的柵極絕緣膜14形成在轉(zhuǎn)移通道部分12的上部上。另外，第一轉(zhuǎn)移電極30a和第二轉(zhuǎn)移電極30b交替地形成在垂直方向上。第一轉(zhuǎn)移電極30a采用也用作讀出電極的結(jié)構(gòu)，并且形成在轉(zhuǎn)移通道部分12和讀出通道部分25之上。對于每行，第一轉(zhuǎn)移電極30a和第二轉(zhuǎn)移電極30b分別通過連接配線31a和31b連接。另外，連接配線31a和31b的 每個都形成在垂直方向上彼此相鄰的光電轉(zhuǎn)換部分11之間的溝道停止13之上。另外，如圖24所示，第三實施例中的第一轉(zhuǎn)移電極30a和第二轉(zhuǎn)移電極30b形成為在垂直方向上隔著絕緣膜32部分地重疊。在這樣的CCD式固態(tài)攝像裝置中，所希望的驅(qū)動脈沖分別施加給第一轉(zhuǎn)移電極30a和第二轉(zhuǎn)移電極30b，從而光電轉(zhuǎn)換部分11中累積的信號電荷讀出到轉(zhuǎn)移通道部分12，然后在垂直方向上在轉(zhuǎn)移通道部分12內(nèi)轉(zhuǎn)移。另外，如圖25A和25B所示，擋光膜33隔著絕緣膜32形成在第一轉(zhuǎn)移電極30a和第二轉(zhuǎn)移電極30b的上部上，并且也形成為僅在有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11正上方的部分有開口。另外，還是在第三實施例中，與第一實施例的情況類似，抗反射膜35僅形成在有效像素區(qū)域9中的光電轉(zhuǎn)換部分11正上方。結(jié)果，在OB像素區(qū)域8中，僅僅由氧化硅膜形成的絕緣膜32構(gòu)造在光電轉(zhuǎn)換部分11之上的擋光膜33和基板10之間。關(guān)于第三實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置的制造方法，首先，在由氧化硅膜形成的柵極絕緣膜14形成在基板10上后，形成第一轉(zhuǎn)移電極30a。其后，在由氧化硅膜形成的絕緣膜32形成在覆蓋第一轉(zhuǎn)移電極30a的整個表面上后，形成第二轉(zhuǎn)移電極30b。另外，在由氧化硅膜形成的絕緣膜32形成在覆蓋第二轉(zhuǎn)移電極30b的整個表面上后，僅在有效像素區(qū)域9中光電轉(zhuǎn)換部分11正上方形成抗反射膜35。接下來，由氧化硅膜形成的絕緣膜32進一步形成在整個表面上，然后溝槽部分32a形成在光電轉(zhuǎn)換部分11的上部之上。另外，具有開口部分33a以在有效像素區(qū)域9中光電轉(zhuǎn)換部分11的上部之上的部分開口的擋光膜33形成在其中具有溝槽部分32a的絕緣膜32的上部上。其后，盡管為了簡便起見這里省略了圖示，但是光學(xué)波導(dǎo)內(nèi)透鏡、平坦化膜、彩色濾光片層和芯片上透鏡利用與現(xiàn)有技術(shù)相同的方法形成，因此完成第三實施例的CCD式固態(tài)攝像裝置。在第三實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置中，擋光膜33不構(gòu)成控制配線。然而，還是對于這樣的結(jié)構(gòu)，所采用的結(jié)構(gòu)使OB像素區(qū)域8中擋光膜33和基板10之間的層僅由氧化硅膜組成，因此使其能夠抑制OB像素區(qū)域中暗電流的產(chǎn)生。盡管，在上述的第一至第三實施例的每個中，C⑶式固態(tài)攝像裝置已經(jīng)描述為示例，但是本發(fā)明不意味著僅限于此。在下文，CMOS式固態(tài)攝像裝置將描述為示例。4.第四實施例CMOS式固態(tài)攝像裝置[4-1總體構(gòu)造]在下文，將參考圖26以及圖27A和27B詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第四實施例的CMOS式固態(tài)攝像裝置。首先，在描述主要部分的結(jié)構(gòu)前，將對第四實施例的CMOS式固態(tài)攝像裝置的總體構(gòu)造給出描述。圖26是部分以電路的形式的示意性框圖，示出了第四實施例的CMOS式固態(tài)攝像裝置41的總體構(gòu)造。如圖26所示，第四實施例的CMOS式固態(tài)攝像裝置41包括攝像區(qū)域43，由多個像素42、垂直驅(qū)動電路44、列信號處理電路45、水平驅(qū)動電路46、輸出電路47和控制電路61等組成，它們都提供在由娃制造的基板50上。
像素2由光電轉(zhuǎn)換部分和讀出且轉(zhuǎn)移信號電荷的多個MOS晶體管組成,光電轉(zhuǎn)換部分由對應(yīng)于接收的光量產(chǎn)生信號電荷的光敏二極管組成。另外，多個像素2在基板50上規(guī)則地設(shè)置為二維陣列。攝像區(qū)域43由基板50上規(guī)則設(shè)置成二維陣列的多個像素2組成。攝像區(qū)域43也由有效像素區(qū)域49和OB像素區(qū)域48組成。在此情況下，有效像素區(qū)域49可在其中累積信號電荷，該信號電荷通過對實際接收光的光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生。另外，OB像素區(qū)域48形成在有效像素區(qū)域49的周圍(兩側(cè))，并且輸出成為黑電平基準(zhǔn)的光學(xué)黑值?？刂齐娐?1根據(jù)垂直同步信號、水平同步信號和主時鐘產(chǎn)生時鐘信號和控制信號等，成為垂直驅(qū)動電路44、列信號處理電路45和水平驅(qū)動電路46等運行的基準(zhǔn)。另外，控制電路61中產(chǎn)生的所有的時鐘信號和控制信號等輸出到垂直驅(qū)動電路44、列信號處理電路45和水平驅(qū)動電路46等。垂直驅(qū)動電路44例如由移位寄存器組成，并且在垂直方向上按行接續(xù)選擇且掃描攝像區(qū)域43的像素42。另外，垂直驅(qū)動電路44將基于各像素42的光電轉(zhuǎn)換部分中產(chǎn)生的信號電荷的像素信號通過各垂直信號線60提供到列信號處理電路45。例如，每個像素42的列設(shè)置列信號處理電路45。列信號處理電路45利用來自O(shè)B像素區(qū)域48的信號對于每列的一行執(zhí)行預(yù)定件的信號處理，例如對于從像素42輸出的信號的噪聲去除和信號放大。水平選擇開關(guān)(未示出)提供在列信號處理電路45的輸出階段和水平信號線62之間。水平驅(qū)動電路46例如由移位寄存器組成。水平驅(qū)動電路46接續(xù)地輸出水平掃描脈沖，以依次選擇列信號處理電路45，因此導(dǎo)致像素信號從列信號處理電路45輸出到水平信號線62。輸出電路47對于通過水平信號線62從列信號處理電路45給其接續(xù)提供的像素信號執(zhí)行信號處理。[4-2主要部分的結(jié)構(gòu)]圖27A和27B分別是示出第四實施例的CMOS式固態(tài)攝像裝置41中有效像素區(qū)域49和OB像素區(qū)域48的主要部分結(jié)構(gòu)的截面圖。另外，圖27A和27B示出了代表組成像素42的一部分晶體管的截面圖。另外，第四實施例的CMOS式固態(tài)攝像裝置41是具有全幀快門功能(global shutter function)的CMOS式固態(tài)攝像裝置。如圖27A和27B所示，第四實施例的CMOS式固態(tài)攝像裝置41包括基板50、抗反射膜58和擋光膜57，它們形成在有效像素區(qū)域49中基板50的上部上?；?0由硅制作的硅基板組成。另外，基板50包括由光敏二極管組成的光電轉(zhuǎn)換部分51、轉(zhuǎn)移晶體管Trl和在光入射側(cè)上選擇和讀取的晶體管Tr2。光電轉(zhuǎn)換部分51通過注入所希望的雜質(zhì)離子到基板50的光入射側(cè)形成，并且對應(yīng)于入射的光量產(chǎn)生信號電荷。
轉(zhuǎn)移晶體管Trl由電荷累積部分52和轉(zhuǎn)移柵極電極56組成。在此情況下，電荷累積部分52由基板50上形成的所希望的雜質(zhì)區(qū)域組成。另外，轉(zhuǎn)移柵極電極56隔著由氧化娃膜形成的柵極絕緣膜65形成在基板50上。電荷累積部分52形成為相鄰于對應(yīng)的一個像素42的光電轉(zhuǎn)換部分51，并且也通過注入所希望的雜質(zhì)離子到基板50的光入射側(cè)而形成。對于轉(zhuǎn)移晶體管Trl,光電轉(zhuǎn)換部分51中產(chǎn)生且累積的信號電荷在電荷累積部分52中累積的同時從所有的像素42讀出。用于選擇和讀取的晶體管Tr2由浮置擴散部分53和讀出柵極電極55組成。在此 情況下，浮置擴散部分53由基板50上形成的所希望雜質(zhì)區(qū)域組成。另外，讀出柵極電極55隔著由氧化硅膜形成的柵極絕緣膜65形成在基板50上。浮置擴散部分53形成為相鄰于電荷累積部分52，并且也通過注入所希望的雜質(zhì)離子而形成。對于用于選擇和讀取的晶體管Tr2，電荷累積部分52中累積的信號電荷選擇性地讀出到浮置擴散部分53。盡管圖27A和27B示出了多個像素晶體管中的轉(zhuǎn)移晶體管Trl和用于選擇和讀取的晶體管Tr2，但是，除此之外，復(fù)位晶體管、放大晶體管和選擇晶體管等以與通常的固態(tài)攝像裝置相同的方式形成?？狗瓷淠?8僅選擇性地形成在有效像素區(qū)域49中的光電轉(zhuǎn)換部分51正上方。就是說，沒有抗反射膜58形成在OB像素區(qū)域48中。與第一實施例的情況相同的材料可用作抗反射膜58的材料。擋光膜57隔著由氧化硅膜形成的絕緣膜54形成在轉(zhuǎn)移柵極電極56和讀出柵極電極55的每個上部上。另外，在有效像素區(qū)域49中，擋光膜57包括在光電轉(zhuǎn)換部分51開口的開口部分57a，并且形成在使電荷累積部分52和浮置擴散部分53的每個擋光的區(qū)域中。另一方面，在OB像素區(qū)域48中，擋光膜57形成在對光電轉(zhuǎn)換部分51、電荷累積部分52和浮置擴散部分53的每個進行擋光的區(qū)域中。除此之外，盡管為了簡便起見這里省略了圖示，但是用于驅(qū)動像素晶體管的配線、彩色濾光片層和芯片上透鏡依次形成在基板50的上部之上。使芯片上透鏡聚集的光入射到每個像素42的光電轉(zhuǎn)換部分51。在有效像素區(qū)域49中，入射到基板50的光在光電轉(zhuǎn)換部分51中經(jīng)受光電轉(zhuǎn)換，結(jié)果，對應(yīng)于入射光量的信號電荷產(chǎn)生且累積在光電轉(zhuǎn)換部分51中。另外，在OB像素區(qū)域48中，因為在光電轉(zhuǎn)換部分51正上方的部分由擋光膜57擋光，所以沒有光入射其上。另夕卜，像素42的光電轉(zhuǎn)換部分51中累積的信號電荷通過導(dǎo)通轉(zhuǎn)移柵極電極56的同時從所有的像素42轉(zhuǎn)移到電荷累積部分52。另外，轉(zhuǎn)移到電荷累積部分52的信號電荷通過導(dǎo)通讀出柵極電極55選擇性地讀出到每個像素42的浮置擴散部分53。讀出到浮置擴散部分53的信號電荷由各放大晶體管放大，然后，由選擇晶體管選擇性地釋放到圖26所示的各垂直信號線60。其后，像素信號以與通常CMOS式固態(tài)攝像裝置相同的方式輸出。另外，因為在OB像素區(qū)域48中光電轉(zhuǎn)換部分51被擋光，所以獲得了黑電平的像素信號。在第四實施例的CMOS式固態(tài)攝像裝置41中，因為所有像素42的光電轉(zhuǎn)換部分51中累積的信號電荷同時轉(zhuǎn)移到電荷累積部分52，所以曝光時間可設(shè)定為所有的像素42在相同的時間。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)全幀快門功能，而免于曝光累積時間上的差別。如上所述，在具有全幀快門功能的CMOS式固態(tài)攝像裝置41中，當(dāng)光入射到電荷累積部分52而電荷累積在電荷累積部分52中時，存在電荷累積部分52的電勢改變的可能性，因此，不太可能獲得精確的像素信號。因此，為了防止光泄漏到電荷累積部分52的目的，優(yōu)選地，擋光膜57形成為靠近電荷累積部分52。另外，在此情況下，如圖27A和27B所示，在OB像素區(qū)域48中，基板50和使光電轉(zhuǎn)換部分51擋光的擋光膜57之間的距離也需要制作得很小。在此情況下，在OB像素區(qū)域48中，如圖27A和27B所示，因為在光電轉(zhuǎn)換部分51正上方的擋光膜57被擋光，所以擋光膜57和基板50的表面之間的距離變得很小。因此，當(dāng)電勢施加到擋光膜57時，由于施加電勢的影響，存在暗電流產(chǎn)生在OB像素區(qū)域48中的光電轉(zhuǎn)換部分51的可能性。然而，第四實施例的CMOS式固態(tài)攝像裝置采用這樣的結(jié)構(gòu)，其中，在OB像素區(qū)域48中，沒有抗反射膜58形成在擋光膜57和基板50之間，并且僅有氧化硅膜形成在擋光膜57和基板50之間。為此，能夠防止由于擋光膜57的影響在基板50和擋光膜57之間的層中充電，并且還能抑制OB像素區(qū)域48中產(chǎn)生暗電流。本發(fā)明不僅可應(yīng)用于檢測入射可見光量分布并且以圖像的形式捕獲如此檢測的分布的固態(tài)攝像裝置，而且可應(yīng)用于以圖像的形式捕獲紅外線、X-射線或粒子等入射量分布的固態(tài)攝像裝置。另外，在廣義上，本發(fā)明也可應(yīng)用于跨過固態(tài)攝像裝置的范圍(物理量分布檢測器)，例如，用于檢測諸如壓力和靜電電容的其它物理量分布并且以圖像的形式捕獲其它物理量的分布的指紋檢測傳感器。另外，本發(fā)明不意味著僅限于按行依次掃描像素部分中的單元像素并且從單元像素讀出像素信號的固態(tài)攝像裝置。就是說，本發(fā)明也可應(yīng)用于用于選擇像素中任意像素并且從像素中如此選擇的任意像素中讀出信號的X-Y地址式固態(tài)攝像裝置。應(yīng)當(dāng)注意的是，固態(tài)攝像裝置可具有以一個芯片的形式形成的形式，或者可具有模塊狀的形式，具有圖像捕獲功能，其中共同封裝像素部分和信號處理部分或光學(xué)系統(tǒng)。另外，本發(fā)明不意味著限于固態(tài)攝像裝置的應(yīng)用，因此也可應(yīng)用于攝像設(shè)備。這里，攝像設(shè)備是指具有圖像捕獲功能的電子設(shè)備，例如數(shù)字靜態(tài)相機或視頻攝像機或者移動電話的照相機系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)注意的是，電子設(shè)備中安裝的上述模塊形式，即照相機模塊，是指某些情況下的攝像設(shè)備。
5.第五實施例電子設(shè)備接下來，將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明第五實施例的電子設(shè)備。圖28是示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的電子設(shè)備200的示意性構(gòu)造的框圖。第五實施例的電子設(shè)備200包括固態(tài)攝像裝置203、光學(xué)透鏡201、快門裝置202、驅(qū)動裝置205和信號處理電路204。第五實施例的電子設(shè)備200示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的上述CCD式固態(tài)攝像裝置I用作電子設(shè)備(照相機)中的固態(tài)攝像裝置203時的實施例。光學(xué)透鏡201將來自物體的圖像光(入射光)成像在固態(tài)攝像裝置203的攝像區(qū)域上。結(jié)果，信號電荷累積在固態(tài)攝像裝置203中給定的時間周期?？扉T裝置202控制光照射的時間周期和固態(tài)攝像裝置203的擋光時間周期。驅(qū)動裝置205根據(jù)固態(tài)攝像裝置203的轉(zhuǎn)移操作和快門裝置202的快門操作的控制提供驅(qū)動信號。來自固態(tài)攝像裝置203的信號轉(zhuǎn)移根據(jù)從驅(qū)動裝置205提供的驅(qū)動信號(定時信號)執(zhí)行。信號處理電路204執(zhí)行各種信號處理。執(zhí)行信號處理的視頻信號存儲在諸如存儲器的記錄介質(zhì)中或者輸出到監(jiān)視器。
在第五實施例的電子設(shè)備200中，因為固態(tài)攝像裝置203中實現(xiàn)了抑制OB像素區(qū)域中產(chǎn)生暗電流，所以提高了攝像質(zhì)量?？蓱?yīng)用CXD式固態(tài)攝像裝置I的電子設(shè)備200不意味著僅限于照相機，因此可應(yīng)用于諸如數(shù)字靜態(tài)相機或諸如移動電話的移動設(shè)備的照相機模塊的攝像設(shè)備。盡管第五實施例的電子設(shè)備200采用第一實施例的CXD式固態(tài)攝像裝置I用作固態(tài)攝像裝置203的構(gòu)造，但是無須說第二至第四實施例的任何固態(tài)攝像裝置也可用于電子設(shè)備200。本申請包含2011年I月26日提交日本專利局的日本優(yōu)先權(quán)專利申請JP2011-014520中公開的相關(guān)主題，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在權(quán)利要求或其等同方案的范圍內(nèi)，根據(jù)設(shè)計需要和其他因素，可以進行各種修改、結(jié)合、部分結(jié)合和替換。
權(quán)利要求
1.一種固態(tài)攝像裝置，包括 光電轉(zhuǎn)換部分，形成在基板上，并且由光敏二極管組成； 攝像區(qū)域，其中形成多個像素，每個像素包括讀出電極，所述讀出電極用于讀出所述光電轉(zhuǎn)換部分中產(chǎn)生且累積的信號電荷；以及 擋光膜，在所述攝像區(qū)域的有效像素區(qū)域中所述光電轉(zhuǎn)換部分正上方具有開口部分，并且對所述攝像區(qū)域的光學(xué)黑像素區(qū)域中的所述光學(xué)轉(zhuǎn)換部分進行擋光， 其中在所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的所述光電轉(zhuǎn)換部分正上方形成在所述擋光膜和所述基板之間的膜僅由氧化硅膜組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固態(tài)攝像裝置，其中所述擋光膜連接到所述讀出電極，并且用作控制配線，所需電勢通過所述控制配線提供到所述讀出電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的固態(tài)攝像裝置，其中抗反射膜僅形成在所述有效像素區(qū)域中形成的所述光電轉(zhuǎn)換部分正上方的氧化娃膜層內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固態(tài)攝像裝置，其中與圍繞所述有效像素區(qū)域中的所述光電轉(zhuǎn)換部分的所述擋光膜相比，所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的所述擋光膜以距所述基板更遠(yuǎn)的位置形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固態(tài)攝像裝置，其中所述讀出電極和所述擋光膜均由W、Al、Ru或其合金材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固態(tài)攝像裝置，其中由金屬材料制成且具有兩層或更多層的層疊結(jié)構(gòu)的屏蔽金屬膜形成在所述讀出電極和所述擋光膜的每個的下層中。
7.—種制造固態(tài)成像裝置的方法，包括 制備基板，該基板在由有效像素區(qū)域和光學(xué)黑像素區(qū)域組成的攝像區(qū)域中包括光電轉(zhuǎn)換部分，該光電轉(zhuǎn)換部分對應(yīng)于接收光的量而產(chǎn)生且累積信號電荷； 在所述基板上方隔著柵極絕緣膜形成讀出電極，所述讀出電極用于讀出所述光電轉(zhuǎn)換部分中累積的信號電荷； 在所述讀出電極上方形成由氧化硅膜形成的絕緣膜；以及 以在所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的所述光電轉(zhuǎn)換部分正上方僅形成由氧化硅膜形成的所述絕緣膜的狀態(tài)，在所述絕緣膜上方形成擋光膜，在所述擋光膜中在所述有效像素區(qū)域中的所述光電轉(zhuǎn)換部分的正上方形成開口部分，并且所述擋光膜對所述光學(xué)黑像素區(qū)域中的所述光電轉(zhuǎn)換部分進行擋光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造固態(tài)攝像裝置的方法，還包括 在形成所述擋光膜前，在所述有效像素區(qū)域中的所述光電轉(zhuǎn)換部分正上方形成抗反射膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造固態(tài)攝像裝置的方法，其中所述擋光膜形成為電連接到所述讀出電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造固態(tài)攝像裝置的方法，還包括 在形成所述絕緣膜后，在所述有效像素區(qū)域和所述光學(xué)黑像素區(qū)域的所述光電轉(zhuǎn)換部分上方的所述絕緣膜中形成具有所需深度的溝槽部分， 其中所述擋光膜沿著所述溝槽部分的形狀形成在所述絕緣膜上。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造固態(tài)攝像裝置的方法，還包括在形成所述絕緣膜后，僅在所述有效像素區(qū)域的所述光電轉(zhuǎn)換部分正上方的所述絕緣膜中形成具有所需深度的溝槽部分， 其中所述擋光膜沿著所述溝槽部分的形狀形成在所述絕緣膜上。
12.—種電子設(shè)備,包括 光學(xué)透鏡； 固態(tài)攝像裝置，包括 光電轉(zhuǎn)換部分，形成在基板上且由光敏二極管組成， 攝像區(qū)域，其中形成多個像素，每個像素包括讀出電極，所述讀出電極用于讀出所述光電轉(zhuǎn)換部分中產(chǎn)生且累積的信號電荷；以及 擋光膜，在所述攝像區(qū)域的有效像素區(qū)域中所述光電轉(zhuǎn)換部分正上方具有開口部分，并且在所述攝像區(qū)域的光學(xué)黑像素區(qū)域中對所述光學(xué)轉(zhuǎn)換部分進行擋光， 在所述光學(xué)黑像素區(qū)域中形成在所述擋光膜和所述基板之間的膜僅由氧化硅膜形成，其中由所述光學(xué)透鏡聚集的光入射到所述固態(tài)攝像裝置；以及信號處理電路，處理從所述固態(tài)攝像裝置輸出的輸出信號。
全文摘要
一種固態(tài)攝像裝置、制造固態(tài)攝像裝置的方法及電子設(shè)備。該固態(tài)攝像裝置包括光電轉(zhuǎn)換部分，形成在基板上，并且由光敏二極管組成；攝像區(qū)域，其中形成多個像素，每個像素包括用于讀出光電轉(zhuǎn)換部分中產(chǎn)生且累積的信號電荷的讀出電極；以及擋光膜，在攝像區(qū)域的有效像素區(qū)域中的光電轉(zhuǎn)換部分正上方具有開口部分，并且對攝像區(qū)域的OB像素區(qū)域的所述光電轉(zhuǎn)換部分進行擋光，其中OB像素區(qū)域中在光電轉(zhuǎn)換部分正上方的擋光膜和基板之間設(shè)置的膜僅由氧化硅膜組成。
文檔編號H04N5/372GK102623478SQ201210017259
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者瀧本香織 申請人:索尼公司