光電轉換裝置及相機的制作方法
【專利摘要】本公開內容涉及光電轉換裝置和相機。光電轉換裝置包括第一導電類型的電荷累積區(qū)域、第二導電類型的第一半導體區(qū)域、第二導電類型的第二半導體區(qū)域以及元件隔離部。第一半導體區(qū)域被布置成從電荷累積區(qū)域和元件隔離部之間的部分向下延伸，并且第二半導體區(qū)域包括布置在電荷累積區(qū)域下方的部分，以及電荷累積區(qū)域、第一半導體區(qū)域和第二半導體區(qū)域在深度方向上的雜質濃度分布在深度Rp1、Rp2和Rp3處分別具有峰值，且滿足Rp1<Rp2<Rp3。第一半導體區(qū)域在深度Rp2處的雜質濃度C1比第二半導體區(qū)域在Rp3處的雜質濃度C2高。
【專利說明】
光電轉換裝置及相機
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及光電轉換裝置和配備有該光電轉換裝置的相機。
【背景技術】
[0002]日本專利特開N0.2009-252782描述了具有如下結構的固態(tài)圖像傳感器:該結構抑制在元件隔離絕緣層中產生的暗電流的影響。固態(tài)圖像傳感器包括由P型阱區(qū)域和η型區(qū)域形成的光電轉換單元、元件隔離絕緣層、布置在元件隔離絕緣層和η型區(qū)域之間的第一 P型元件隔離層以及布置在第一 P型元件隔離層下的第二 P型元件隔離層。第一 P型元件隔離層和第二 P型元件隔離層被設置成以便圍繞光電轉換單元。
[0003]在元件隔離部和半導體襯底之間的界面處存在缺陷。如果在缺陷中產生的暗電流流入光電轉換單元，則這成為噪聲。在固態(tài)圖像傳感器中，這種噪聲可以造成圖像的S/N比降低或者在圖像中產生白點。在日本專利特開N0.2009-252782中所描述的結構有利于降低如上所述的噪聲。但是，需要進一步降低噪聲。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明提供具有有利于減小造成噪聲的電荷從元件隔離部附近流到電荷累積區(qū)域中的結構的光電轉換裝置。
[0005]本發(fā)明的第一方面提供了一種光電轉換裝置，包括:第一導電類型的電荷累積區(qū)域，所述電荷累積區(qū)域被布置在半導體襯底中；不同于第一導電類型的第二導電類型的第一半導體區(qū)域，所述第一半導體區(qū)域被布置在半導體襯底中；以及第二導電類型的第二半導體區(qū)域，所述第二半導體區(qū)域被布置在半導體襯底中；以及由絕緣體構成的元件隔離部，所述元件隔離部被布置在半導體襯底上，其中，第一半導體區(qū)域被布置成從電荷累積區(qū)域和元件隔離部之間的部分向下延伸，并且第二半導體區(qū)域包括布置在電荷累積區(qū)域下方的部分，以及電荷累積區(qū)域在半導體襯底的深度方向上的雜質濃度分布在深度Rpl處具有峰值，第一半導體區(qū)域在深度方向上的雜質濃度分布在深度Rp2處具有峰值，第二半導體區(qū)域在深度方向上的雜質濃度分布在深度Rp3處具有峰值，且滿足Rpl〈Rp2〈Rp3，令Cl是第一半導體區(qū)域在深度RP2處的雜質濃度且C2是第二半導體區(qū)域在深度Rp3處的雜質濃度，則滿足Cl>C2o
[0006]本發(fā)明的第二方面提供了一種光電轉換裝置，包括:第一導電類型的電荷累積區(qū)域，所述電荷累積區(qū)域被布置在半導體襯底中；不同于第一導電類型的第二導電類型的第一半導體區(qū)域，所述第一半導體區(qū)域被布置在半導體襯底中；以及第二導電類型的第二半導體區(qū)域，所述第二半導體區(qū)域被布置在半導體襯底中；第二導電類型的第三半導體區(qū)域，所述第三半導體區(qū)域被布置在半導體襯底中；由絕緣體構成的元件隔離部，所述元件隔離部被布置在半導體襯底上，其中，第一半導體區(qū)域被布置成從電荷累積區(qū)域和元件隔離部之間的部分向下延伸，第二半導體區(qū)域包括布置在電荷累積區(qū)域下方的部分，第三半導體區(qū)域被布置在第二半導體區(qū)域的橫向方向上，以及第一半導體區(qū)域包括布置在第三半導體區(qū)域和第二半導體區(qū)域的所述部分之間的部分。
[0007]本發(fā)明的第三方面提供了一種相機，包括:如本發(fā)明的第一或第二方面所限定的光電轉換裝置;以及處理單元，被配置成處理從光電轉換裝置輸出的信號。
[0008]本發(fā)明的其它特征從以下參照所附附圖對示例性實施例的描述將變得清楚。
【附圖說明】
[0009]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的作為光電轉換裝置的一部分的等效電路的電路圖。
[0010]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光電轉換裝置的二維布局的圖；
[0011]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的光電轉換裝置的布置的剖視圖；
[0012]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的光電轉換裝置中的雜質濃度分布的圖；
[0013]圖5是示出制造根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光電轉換裝置的方法的圖；
[0014]圖6是示出制造根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光電轉換裝置的方法的圖；
[0015]圖7是示出制造根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光電轉換裝置的方法的圖；
[0016]圖8是示出制造根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的光電轉換裝置的方法的圖；
[0017]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的光電轉換裝置的布置的剖視圖；以及
[0018]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的光電轉換裝置中的雜質濃度分布的圖。
【具體實施方式】
[0019]以下將參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施例。
[0020]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的作為光電轉換裝置I的一部分的等效電路。該光電轉換裝置I包括至少一個像素PIX。在一個示例中，光電轉換裝置I被配置為具有排列成便于形成由多個行和多個列構成的像素陣列的多個像素Pix的固態(tài)圖像傳感器(圖像傳感器)。在另一示例中，光電轉換裝置I被配置為具有排列成線的多個像素Pix的線傳感器。在又一個示例中，光電轉換裝置I被配置為包括單個像素Pix的光傳感器。
[0021]像素PIX包括由光電二極管等構成的光電轉換元件PEC。像素PIX可以包括浮置擴散部ro和傳輸晶體管TTR，浮置擴散部ro用作被配置成將電荷轉換為電壓的電荷-電壓轉換單元，傳輸晶體管TTR將在光電轉換元件PEC中產生和累積的電荷傳輸至浮置擴散部H)。當傳輸信號OTR被激活時，傳輸晶體管TTR在光電轉換元件PEC和浮置擴散部FD之間形成用于將電荷從光電轉換元件PEC傳輸?shù)礁≈脭U散部FD的通道。
[0022]此外，像素PIX可以包括重置晶體管RTR、放大器晶體管ATR和選擇晶體管STR中的至少一種。當復位信號ORES被激活時，重置晶體管RTR復位浮置擴散部H)的電壓。放大器晶體管ATR將對應于浮置擴散部FD的電壓的電壓輸出到信號線SL。在一個示例中，電流源被連接到信號線SL，并且源極跟隨器電路可通過放大器晶體管ATR和電流源來形成。當選擇信號Φ SEL被激活時，選擇晶體管STR可以將信號從放大器晶體管ATR輸出到信號線SL。
[0023]當光電轉換裝置I被配置為固體圖像傳感器時，光電轉換裝置I還可以包括被配置成選擇像素陣列中的像素的垂直選擇電路和水平選擇電路、從像素陣列中的每個像素讀出信號的讀出電路，等等。
[0024]圖2示出光電轉換裝置I的二維布局。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的光電轉換裝置I的布置的剖視圖。注意，圖3是沿圖1中的線x-x’截取的剖視圖。圖2示出四個像素PIX。柵極電極上方的結構(例如，接觸插塞、第一布線層、通孔插塞、第二布線層、濾色器、微透鏡，等等)未在圖2和圖3中示出。
[0025]光電轉換裝置I包括半導體襯底SS。第一導電類型的半導體區(qū)域101、第一導電類型的電荷累積區(qū)域103、第二導電類型的第一半導體區(qū)域106、第二導電類型的第二半導體區(qū)域102以及由絕緣體構成的元件隔離部104被布置在半導體襯底SS上。此外，第二導電類型的第三半導體區(qū)域107、第二導電類型的第四半導體區(qū)域112以及第一導電類型的第五半導體區(qū)域105可以被布置在半導體襯底SS中。半導體襯底SS是由半導體材料構成的結構。在圖2中所示的示例中，半導體襯底SS包括半導體區(qū)域101、電荷累積區(qū)域103、第一半導體區(qū)域106、第二半導體區(qū)域102、第三半導體區(qū)域107、第四半導體區(qū)域112和第五半導體區(qū)域105。第一導電類型和第二導電類型彼此不同。例如，當?shù)谝粚щ婎愋蜑棣切蜁r，第二導電類型是P型，并且反之，當?shù)谝粚щ婎愋蜑镻型時，第二導電類型是η型。
[0026]第二導電類型的第一半導體區(qū)域106被布置為從第一導電類型的電荷累積區(qū)域103與元件隔離部104之間的部分向下延伸。換句話說，第一半導體區(qū)域106包括布置在電荷累積區(qū)域103與元件隔離部104之間的第一部分以及從第一部分向下延伸的第二部分。例如，第二導電類型的第一半導體區(qū)域106可被布置為覆蓋元件隔離部104在電荷累積區(qū)域103側的側表面以及元件隔離部104的底表面的至少一部分。注意，第一半導體區(qū)域106可被布置為覆蓋元件隔離部104在電荷累積區(qū)域103側的側表面以及元件隔離部104的整個底表面?？商娲?，第一半導體區(qū)域106可被布置成覆蓋元件隔離部104的側表面和整個底表面。
[0027]第二導電類型的第二半導體區(qū)域102包括布置在第一導電類型的電荷累積區(qū)域103下方的第一部分102-1。第一導電類型的電荷累積區(qū)域103和第二導電類型的第二半導體區(qū)域102形成作為光電轉換元件PEC的光電二極管。光電轉換元件PEC還可以包括布置在第一導電類型的電荷累積區(qū)域103上的第二導電類型的半導體區(qū)域108。元件隔離部104可以是例如STI (淺溝槽隔離部)或LOCOS(硅的局部氧化物)。
[0028]在第一半導體區(qū)域106中的雜質濃度的峰值比在第二半導體區(qū)域102中的雜質濃度的峰值大。第一導電類型的電荷累積區(qū)域103和第二導電類型的第二半導體區(qū)域102形成ρη結。耗盡層110形成在第一導電類型的電荷累積區(qū)域103和第二導電類型的第二半導體區(qū)域102之間的邊界部分中。第一半導體區(qū)域106可被布置成圍繞整個電荷累積區(qū)域103、第二半導體區(qū)域102的一部分以及半導體區(qū)域108(如果半導體區(qū)域108存在的話)。
[0029]優(yōu)選地，第一半導體區(qū)域106的下端LEl處于如下位置:該位置比第二半導體區(qū)域102的上端UE2深且比第二半導體區(qū)域102的下端LE2淺。在這種情況下，第二半導體區(qū)域102包括布置在第一半導體區(qū)域106的下端LEI下方的第二部分102-2。通過光電轉換在第二部分102-2中產生的正電荷和負電荷中用作第一導電類型的主要載流子的電荷(當?shù)谝粚щ婎愋褪铅切蜁r為電子或者當?shù)谝粚щ婎愋蜑镻型時為空穴)移動到電荷累積區(qū)域103并在電荷累積區(qū)域103中累積。因此，可以通過提供第二部分102-2來提高電荷累積區(qū)域103的電荷的收集效率。
[0030]第二導電類型的第三半導體區(qū)域107可被布置在第二導電類型的第二半導體區(qū)域102的橫向方向上。第二導電類型的第一半導體區(qū)域106的下部LP可被布置在第二導電類型的第三半導體區(qū)域107與第二導電類型的第二半導體區(qū)域102的第一部分102-1之間。優(yōu)選地，第三半導體區(qū)域107中的雜質濃度的峰值比第二半導體區(qū)域102中的雜質濃度的峰值大。優(yōu)選地，第三半導體區(qū)域107的下端LE3的處于比第二半導體區(qū)域102的下端LE2深的位置。這樣的布置有利于抑制當電荷在像素PIX與像素PIX之間移動時所造成的顏色混合和模糊，或者有利于提尚在電荷累積區(qū)域103中的電荷的收集效率。
[0031]晶體管ATR、ATR和STR的擴散區(qū)域(源極區(qū)域和漏極區(qū)域)可以通過將第四半導體區(qū)域112布置在第三半導體區(qū)域107上和將第五半導體區(qū)域105布置在第四半導體區(qū)域112上來形成。
[0032]圖4示出了沿著圖3中的Y1-Y1’截取的第二導電類型的第一半導體區(qū)域106與第二導電類型的第二半導體區(qū)域102中的雜質濃度分布。圖4也示出了沿著圖3中的Y2-Y2’截取的第二導電類型的半導體區(qū)域108、第一導電類型的電荷累積區(qū)域103以及第二導電類型的第二半導體區(qū)域102中的雜質濃度分布。圖4還示出了沿著圖3中的Y3-Y3’截取的第一導電類型的第五半導體區(qū)域105、第二導電類型的第四半導體區(qū)域112以及第二導電類型的第三半導體區(qū)域107中的雜質濃度分布。在圖4中，橫軸表示半導體襯底SS的深度，且縱軸表示雜質濃度。注意，雜質濃度是指在第一導電類型的半導體區(qū)域的情況下用于形成第一導電類型的半導體區(qū)域的凈雜質濃度，或者是指在第二導電類型的半導體區(qū)域的情況下用于形成第二導電類型的半導體區(qū)域的凈雜質濃度。
[0033]電荷累積區(qū)域103在半導體襯底SS的深度方向上的雜質濃度分布在深度Rpl處具有峰值。第一半導體區(qū)域106在深度方向上的雜質濃度分布在深度Rp2處具有峰值。第一半導體區(qū)域106在深度Rp2處的雜質濃度(S卩，峰值)為Cl。第二半導體區(qū)域102在深度方向上的雜質濃度分布在深度Rp3處具有峰值。第二半導體區(qū)域102在深度Rp3處的雜質濃度(S卩，峰值)為C2。
[0034]注意，如在圖4中舉例說明的，優(yōu)選地，滿足Rpl〈Rp2〈Rp3且滿足C1>C2。根據(jù)這種布置，第一半導體區(qū)域106形成勢皇，以包圍第一導電類型的電荷累積區(qū)域103和第二導電類型的第二半導體區(qū)域102之間的邊界部分(S卩，形成耗盡層110的區(qū)域)。這樣的結構有利于減少造成噪聲的電荷從元件隔離部104的附近(元件隔離部104與半導體區(qū)域106、112和105之間的界面)流到電荷累積區(qū)域103或耗盡層110中。這樣的結構還有利于控制由電荷累積區(qū)域103、第一半導體區(qū)域106及第二半導體區(qū)域102形成的電位梯度，從而提高電荷累積區(qū)域103的電荷的收集效率。
[0035]優(yōu)選地，第三半導體區(qū)域107在半導體襯底SS的深度方向上的雜質濃度分布在深度RP4處具有峰值并且滿足Rpl〈Rp2〈Rp3〈Rp4。第三半導體區(qū)域107在像素PIX和像素PIX之間形成勢皇。第三半導體區(qū)域107有利于抑制當電荷在像素PIX和像素PIX之間移動時造成的顏色混合和t旲糊，并且有利于提尚電荷蓄積區(qū)域103的電荷的收集效率。
[0036]以下將參照圖5至圖8示例性地描述制造光電轉換裝置I的方法。為了提供更實際的示例，下方將給出的描述假定第一導電類型為η型且第二導電類型是P型。但是，相反地，第一導電類型可以是P型且第二導電類型可以是η型。
[0037]首先，在圖5中所示的步驟中，準備包括第一導電類型(在此為η型)的半導體區(qū)域101的半導體襯底SS，并且在半導體襯底SS中形成元件隔離部104。包括半導體區(qū)域101的半導體襯底SS可以整個是半導體區(qū)域101，可以是在第一導電類型或第二導電類型的半導體區(qū)域上包括第一導電類型的半導體區(qū)域101的半導體襯底，或者可以是具有另一種結構的半導體襯底。元件隔離部104可以具有落入例如200nm至300nm范圍內的厚度。
[0038]此外，在圖5中所示的步驟中，在以下區(qū)域中形成犧牲氧化物膜1001:該區(qū)域是除了在元件隔離部104中形成的區(qū)域之外的區(qū)域(S卩，元件區(qū)域)。該犧牲氧化物膜1001可以具有落入例如1nm至20nm范圍內的厚度。光電轉換元件PEC、浮置擴散部FD以及晶體管ATR、RTR和STR被在元件區(qū)域中形成。然后，諸如硼離子(B+)之類的用于形成第二導電類型(此處為P型)的半導體區(qū)域的雜質在加速電壓為150至300KeV且劑量為1.0 X 112CnT2至5.0 X1012cm—2的條件下被注入到半導體襯底SS中。結果，第二導電類型的第二半導體區(qū)域102被形成。用于形成第二半導體區(qū)域102的實現(xiàn)可以在加速電壓和/或劑量彼此不同的情況下執(zhí)行多次。
[0039]接著，在圖6中所示的步驟中，在半導體襯底SS的表面上首先形成掩模Ml。例如，掩模Ml可以是由諸如光致抗蝕劑之類的樹脂制成的掩模，但是可以是硬掩模。然后，諸如硼離子(B+)之類的用于在其滲入元件隔離部104的情況下形成第二導電類型的半導體區(qū)域的雜質在加速電壓為50至150KeV且劑量為5.0 X 1012cm—2至1.0 X 1013cm—2的條件下被注入到半導體襯底SS中。結果，第二導電類型的第一半導體區(qū)域106被形成。然后，掩模Ml被去除。用于形成第一半導體區(qū)域106的實現(xiàn)可以在加速電壓和/或劑量彼此不同的情況下執(zhí)行多次。
[0040]當注入用于形成第二導電類型的第一半導體區(qū)域106的雜質時，將第一導電類型的電荷累積區(qū)域103分割成多個部分的隔離部區(qū)域可以與第一半導體區(qū)域106—起形成。被分割的電荷累積區(qū)域103可以用來例如檢測自動對焦的相位差。此外，例如，通過在第一導電類型的電荷累積區(qū)域103的中心部分中形成第二導電類型的半導體區(qū)域從而在第一導電類型的電荷累積區(qū)域103的中心部分中形成pn結。這可以有助于降低耗盡電壓和便于電荷從電荷累積區(qū)域103傳輸?shù)礁≈脭U散部FD。
[0041]然后，在7圖中所示的步驟中，首先在半導體襯底SS的表面上形成掩模M2。例如，掩模M2可以是由諸如光致抗蝕劑之類的樹脂制成的掩模，但是可以是硬掩模。然后，諸如硼離子(B+)之類的用于形成第二導電類型(這里是P型)的半導體區(qū)域的雜質在加速電壓為10至20KeV且劑量為5.0 X 113Cnf2至1.0 X 114Cnf2的條件下被注入到半導體襯底SS中。結果，第二導電類型的半導體區(qū)域108被形成。此外，諸如砷離子(As+)之類的用于形成第一導電類型(這里是η型)的半導體區(qū)域的雜質在加速電壓為300至500KeV且劑量為1.0 X 112CnT2至5.0X 112Cnf2的條件下被注入到半導體襯底SS中。結果，第一導電類型的電荷累積區(qū)域103被形成?？梢砸韵喾吹捻樞騺硇纬傻诙щ婎愋偷陌雽w區(qū)域108和第一導電類型的電荷累積區(qū)域103。
[0042]然后，在圖8中所示的步驟中，首先在半導體襯底SS的表面上形成掩模M3。例如，掩模M3可以是由諸如光致抗蝕劑之類的樹脂制成的掩模，但是可以是硬掩模。然后，通過將雜質注入到半導體襯底SS中來形成第二導電類型的第三半導體區(qū)域107、第二導電類型的第四半導體區(qū)域112和第一導電類型的第五半導體區(qū)域105。
[0043]以下將參考圖9和圖10描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的光電轉換裝置I。未在第二實施例中提到的事項可以遵守第一實施例。圖9是沿著圖1中的線X-X’截取的剖視圖。圖10示出沿著圖9中Y1-Y1’截取的第二導電類型的第一半導體區(qū)域106和第二導電類型的第二半導體區(qū)域102的雜質濃度分布。圖10也示出沿著圖9中Y2-Y2’截取的第二導電類型的半導體區(qū)域108、第一導電類型的電荷累積區(qū)域103以及第二導電類型的第二半導體區(qū)域102的雜質濃度分布。圖10還示出沿著圖9中Y3-Y3’截取的第一導電類型的第五半導體區(qū)域105、第二導電類型的第四半導體區(qū)域112以及第二導電類型的第三半導體區(qū)域107的雜質濃度分布O
[0044]在第二實施例中，第二導電類型的第一半導體區(qū)域106、第二導電類型的第二半導體區(qū)域102以及第二導電類型的第三半導體區(qū)域107中的至少一個包括在半導體襯底SS的深度方向上堆疊的第二導電類型的多個區(qū)域。第一半導體區(qū)域106可以包括在半導體襯底SS的深度方向上堆疊的第二導電類型的多個區(qū)域106A和106B。第二半導體區(qū)域102可以包括在半導體襯底35的深度方向上堆疊的第二導電類型的多個區(qū)域1024、1028、102(:、1020和102E。第三半導體區(qū)域107可以包括在半導體襯底SS的深度方向上堆疊的第二導電類型的多個區(qū)域107A、107B、107C、107D和107E。
[0045]根據(jù)其中第一半導體區(qū)域106、第二半導體區(qū)域102以及第三半導體區(qū)域107中的至少一個通過在半導體襯底SS的深度方向上堆疊的第二導電類型的多個區(qū)域來形成的結構，電位梯度容易控制。這有利于抑制當電荷在像素PIX與像素PIX之間移動時所造成的顏色混合和t旲糊，或者有利于提尚在電荷累積區(qū)域103中的電荷的收集效率。
[0046]電荷累積區(qū)域103在半導體襯底SS的深度方向上的雜質濃度分布在深度Rpl處具有峰值。第一半導體區(qū)域106在深度方向上的雜質濃度分布在深度Rp2處具有一個峰值。第一半導體區(qū)域106在深度Rp2處的雜質濃度(S卩，峰值)為Cl。第二半導體區(qū)域102在深度方向上的雜質濃度分布在深度Rp3處具有一個峰值。第二半導體區(qū)域102在深度Rp3處的雜質濃度(S卩，峰值)為C2。
[0047]注意，如在圖10中舉例說明的，優(yōu)選地，滿足Rpl〈Rp2〈Rp3且滿足C1>C2。根據(jù)這種布置，第一半導體區(qū)域106形成勢皇，以包圍第一導電類型的電荷累積區(qū)域103和第二導電類型的第二半導體區(qū)域102之間的邊界部分(S卩，形成耗盡層110的區(qū)域)。這樣的結構有利于減少造成噪聲的電荷從元件隔離部104的附近(元件隔離部104與半導體區(qū)域106、112和105之間的界面)流到電荷累積區(qū)域103或耗盡層110中。這樣的結構還有利于形成由電荷累積區(qū)域103、第一半導體區(qū)域106以及第二半導體區(qū)域102形成的電位梯度，從而提高電荷累積區(qū)域103的電荷的收集效率。
[0048]作為根據(jù)上述實施例的光電轉換裝置I的應用，以下將示例性地描述其中組裝了光電轉換裝置I的相機。相機的概念不僅包括主要用于拍攝的裝置而且包括附帶地具有拍攝功能的裝置(例如，個人計算機或便攜式終端設備)。相機包括根據(jù)示例為上述實施例的本發(fā)明的光電轉換裝置，以及處理從光電轉換裝置輸出的信號的處理單元。處理單元可以包括，例如，A/D轉換器和處理從A/D轉換器輸出的數(shù)字數(shù)據(jù)的處理器。
[0049]其它實施例
[0050]也可以通過以下來實現(xiàn)本發(fā)明的實施例:系統(tǒng)或裝置的計算機，讀出并且運行存儲介質(其也可以更完整地被稱為“非瞬時計算機可讀存儲介質”)上所記錄的計算機可執(zhí)行指令(例如一個或更多個程序)以執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能，并且/或者包括用于執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能的一個或更多個電路(例如專用集成電路(ASIC));以及該系統(tǒng)或裝置的計算機所執(zhí)行的方法，該方法通過例如從存儲介質讀出并且運行計算機可執(zhí)行指令以執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能和/或控制一個或更多個電路以執(zhí)行上述實施例中的一個或更多個的功能來執(zhí)行。該計算機可以包括一個或更多個處理器(例如中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU))，并且可以包括單獨計算機或單獨處理器的網(wǎng)絡，以讀出并且運行計算機可執(zhí)行指令。該計算機可執(zhí)行指令可以例如從網(wǎng)絡或存儲介質提供給計算機。存儲介質可以包括例如硬盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、分布式計算系統(tǒng)的存儲件、光盤(如致密盤(CD)、數(shù)字多功能盤(DVD)或藍光盤(BD)?)、閃存器件、存儲卡等中的一個或更多個。
[0051]本發(fā)明的實施例還可以通過如下的方法來實現(xiàn)，S卩，通過網(wǎng)絡或者各種存儲介質將執(zhí)行上述實施例的功能的軟件(程序)提供給系統(tǒng)或裝置，該系統(tǒng)或裝置的計算機或是中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU)讀出并執(zhí)行程序的方法。
[0052]雖然已經(jīng)參照示例性實施例對本發(fā)明進行了描述，但可以理解的是，本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。以下權利要求的范圍應被賦予最寬的解釋，以包含所有這樣的修改以及等同結構和功能。
【主權項】
1.一種光電轉換裝置，其特征在于，包括: 第一導電類型的電荷累積區(qū)域，所述電荷累積區(qū)域被布置在半導體襯底中； 不同于第一導電類型的第二導電類型的第一半導體區(qū)域，所述第一半導體區(qū)域被布置在半導體襯底中；以及 第二導電類型的第二半導體區(qū)域，所述第二半導體區(qū)域被布置在半導體襯底中；以及 由絕緣體構成的元件隔離部，所述元件隔離部被布置在半導體襯底上， 其中，第一半導體區(qū)域被布置成從電荷累積區(qū)域和元件隔離部之間的部分向下延伸，并且第二半導體區(qū)域包括布置在電荷累積區(qū)域下方的部分，以及 電荷累積區(qū)域在半導體襯底的深度方向上的雜質濃度分布在深度Rpl處具有峰值，第一半導體區(qū)域在所述深度方向上的雜質濃度分布在深度Rp2處具有峰值，第二半導體區(qū)域在所述深度方向上的雜質濃度分布在深度Rp3處具有峰值，且滿足Rpl〈Rp2〈Rp3 令Cl是第一半導體區(qū)域在深度Rp2處的雜質濃度且C2是第二半導體區(qū)域在深度Rp3處的雜質濃度，則滿足Cl>C2o2.根據(jù)權利要求1所述的光電轉換裝置，其中，第一半導體區(qū)域的下端處于比第二半導體區(qū)域的上端深且比第二半導體區(qū)域的下端淺的位置。3.根據(jù)權利要求1所述的光電轉換裝置，其中，第二導電類型的第三半導體區(qū)域被進一步布置在半導體襯底中，所述第三半導體區(qū)域被布置在第二半導體區(qū)域的橫向方向上，并且第一半導體區(qū)域包括布置在第三半導體區(qū)域和第二半導體區(qū)域的所述部分之間的部分。4.根據(jù)權利要求3所述的光電轉換裝置，其中，第三半導體區(qū)域的下端處于比第二半導體區(qū)域的下端深的位置。5.根據(jù)權利要求3所述的光電轉換裝置，其中，第三半導體區(qū)域在所述深度方向上的雜質濃度分布在深度Rp4處具有峰值，且滿足 Rpl〈Rp2〈Rp3〈Rp4。6.根據(jù)權利要求3所述的光電轉換裝置，其中，第二導電類型的第四半導體區(qū)域和第一導電類型的第五半導體區(qū)域被進一步布置在半導體襯底中， 第四半導體區(qū)域被布置在第三半導體區(qū)域上，以及 第五半導體區(qū)域被布置在第四半導體區(qū)域上并形成晶體管的擴散區(qū)域。7.根據(jù)權利要求3所述的光電轉換裝置，其中，第三半導體區(qū)域的雜質濃度分布在所述深度方向上具有多個峰值。8.根據(jù)權利要求1所述的光電轉換裝置，其中，第二半導體區(qū)域的雜質濃度分布在所述深度方向上具有多個峰值。9.根據(jù)權利要求1所述的光電轉換裝置，其中，第一半導體區(qū)域的雜質濃度分布在所述深度方向上具有多個峰值。10.一種光電轉換裝置，其特征在于，包括: 第一導電類型的電荷累積區(qū)域，所述電荷累積區(qū)域被布置在半導體襯底中； 不同于第一導電類型的第二導電類型的第一半導體區(qū)域，所述第一半導體區(qū)域被布置在半導體襯底中；以及 第二導電類型的第二半導體區(qū)域，所述第二半導體區(qū)域被布置在半導體襯底中； 第二導電類型的第三半導體區(qū)域，所述第三半導體區(qū)域被布置在半導體襯底中； 由絕緣體構成的元件隔離部，所述元件隔離部被布置在半導體襯底上， 其中，第一半導體區(qū)域被布置成從電荷累積區(qū)域和元件隔離部之間的部分向下延伸， 第二半導體區(qū)域包括布置在電荷累積區(qū)域下方的部分， 第三半導體區(qū)域被布置在第二半導體區(qū)域的橫向方向上，以及第一半導體區(qū)域包括布置在第三半導體區(qū)域和第二半導體區(qū)域的所述部分之間的部分。11.根據(jù)權利要求10所述的光電轉換裝置，其中，第三半導體區(qū)域的下端處于比第二半導體區(qū)域的下端深的位置。12.根據(jù)權利要求10所述的光電轉換裝置，其中，第一半導體區(qū)域的下端處于比第二半導體區(qū)域的上端深且比第二半導體區(qū)域的下端淺的位置。13.根據(jù)權利要求10所述的光電轉換裝置，其中，元件隔離部是淺溝槽隔離部STI。14.根據(jù)權利要求10所述的光電轉換裝置，其中，第三半導體區(qū)域的下端處于比第二半導體區(qū)域的下端深的位置。15.根據(jù)權利要求10所述的光電轉換裝置，其中，第二導電類型的第四半導體區(qū)域和第一導電類型的第五半導體區(qū)域被進一步布置在半導體襯底中， 第四半導體區(qū)域被布置在第三半導體區(qū)域上，以及 第五半導體區(qū)域被布置在第四半導體區(qū)域上并形成晶體管的擴散區(qū)域。16.根據(jù)權利要求10所述的光電轉換裝置，其中，第三半導體區(qū)域的雜質濃度分布在半導體襯底的深度方向上具有多個峰值。17.根據(jù)權利要求10所述的光電轉換裝置，其中，第二半導體區(qū)域的雜質濃度分布在半導體襯底的深度方向上具有多個峰值。18.根據(jù)權利要求10所述的光電轉換裝置，其中，第二導電類型的第一半導體區(qū)域的雜質濃度分布在半導體襯底的深度方向上具有多個峰值。19.一種相機，其特征在于，包括: 在權利要求1至18中的任一項中所限定的光電轉換裝置；以及 處理單元，被配置成處理從光電轉換裝置輸出的信號。
【文檔編號】H01L27/146GK106024814SQ201610177656
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月25日
【發(fā)明人】廣田克范
【申請人】佳能株式會社