光电转换装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光电转换装置的制造方法。提供形成限定半导体晶片上的活性区域的隔离区域的处理、在由隔离区域限定的活性区域中形成光电转换元件的处理、以及在光电转换元件上形成微透镜的处理。通过使用在形成隔离区域的处理中形成的对准标记，执行形成光电转换元件的处理中的对准和形成微透镜的处理中的对准。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更特别地，涉及微透镜对准。
技术介绍
光电转换装置的典型的例子包括互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器和电荷耦合器件(CCD)图像传感器。这种典型的光电转换装置包括收集入射到光电转换元件上的光的微透镜。日本专利公开No.2003-273342公开了形成隔离区域并通过使用隔离区域作为对准的基准形成光电转换元件。日本专利公开No. 2003-273342还公开了通过使用隔离区域作为对准的基准形成栅极层并通过使用栅极层作为对准的基准形成各接触栓塞(plug)层。还公开了通过使用栅极层作为基准执行对准来形成滤色器以及通过使用滤色器作为基准 执行对准来形成芯片上透镜(微透镜)。在日本专利公开No. 2003-273342中所描述的方法中，当要形成微透镜时，经过栅极层的形成和滤色器的形成，可在先前的对准中引起的对准误差被累积。结果，光电转换元件和微透镜之间的相对位置关系会显著偏离设计值。随着多个光电转换元件之间的距离(像素节距(pitch))的减小，这种偏离会导致光电转换装置的性能的降低，诸如串扰的出现或灵敏度的降低。
技术实现思路
本专利技术在一个方面中提供一种，该制造方法包括形成限定半导体晶片上的活性(acitve)区域的隔离区域的处理、在由隔离区域限定的活性区域中形成光电转换元件的处理、以及在光电转换元件上形成微透镜的处理。通过使用在形成隔离区域的处理中形成的对准标记，执行形成光电转换元件的处理中的对准和形成微透镜的处理中的对准。从参照附图对示例性实施例的以下描述，本专利技术的其它特征将变得清晰。附图说明图IA和图IB是示出根据本专利技术的光电转换装置的例子的示意图。图2A和图2B是示出根据本专利技术的光电转换装置的例子的示意图。图3是示出根据本专利技术的的例子的示意图。图4是示出根据本专利技术的的例子的示意图。图5是示出根据本专利技术的的例子的示意图。图6是示出根据本专利技术的的例子的示意图。图7是示出根据本专利技术的的例子的示意图。图8是示出根据本专利技术的的例子的示意图。图9是示出根据本专利技术的的例子的示意图。图IOA IOC是示出本专利技术的示意图。图IlA IlB是示出根据本专利技术的光电转换装置的例子的示意图。图12是示出根据本专利技术的光电转换装置的例子的示意图。具体实施例方式首先，将描述根据本专利技术的光电转换装置的例子的概要。图IA是光电转换装置I的平面图。光电转换装置I包括具有多个受光单元11的受光部分10。在图IA中，作为例子，多个受光单元11按二维阵列布置于受光部分10中。但是，多个受光单元11可被按一维阵列布置。 光电转换装置I可被专用作成像装置(图像传感器)，或者，可被专用作距离测量装置(也称为焦点检测装置)或测光装置。光电转换装置I也可被用作作为成像装置、以及距离测量装置和测光装置中的至少一个的多功能装置。以下，作为例子，将在诸如CMOS图像传感器的所谓的像素放大成像装置的上下文中，描述光电转换装置I。在成像装置中，一个受光单元11与多个像素中的一个对应。在图IA和图IB中，各像素被虚线包围以与其它的像素分开。如图IA所示，除了受光部分10以外，光电转换装置I可包括周边电路部分20，所述周边电路部分20包含驱动设置在受光部分10中的像素电路并处理由受光部分10获得的信号的周边电路。光电转换装置I还可包含标记部分30，在所述标记部分30中形成有在光电转换装置I的制造处理中使用的对准标记和测试标记。图IB示出光电转换装置I的示例性的电路图。受光单元11中的每一个具有一个光电转换元件130。电容器部分140通过传送晶体管150与光电转换元件130连接。电容器部分140与放大晶体管160的控制电极(或栅极)连接。电容器部分140与复位晶体管170的一个主电极(例如，源极)连接。放大晶体管160的一个主电极(例如，漏极)以及复位晶体管170的另一主电极(例如，漏极)与连接恒压源191的电源线190连接。放大晶体管160的另一主电极(例如，源极)通过选择晶体管180与输出线192连接。恒流源193与输出线192连接，并且，放大晶体管160形成源极跟随器电路。与放大晶体管160的栅极处的电压对应的电压在输出线192上出现，并被读取电路194读取。恒压源191、恒流源193和读取电路194可被布置于周边电路部分20中。如果必要的话，读取电路194包含箝位电路、采样和保持电路、缓冲电路、模拟一数字(A/D)转换电路和任何其它适当的电路。在图IB中，作为例子，各像素电路由包含传送晶体管150、放大晶体管160、复位晶体管170和选择晶体管180的四个晶体管构成。作为备选方案，各像素电路可由不包括选择晶体管180的三个晶体管构成。作为备选方案，各像素电路可以不包含电容器部分140或传送晶体管150，并且，光电转换元件13可直接与放大晶体管160的栅极连接。并且，放大晶体管160和复位晶体管170可能未必被设置在各像素中，并且，可以使用所谓的像素共享结构。图2A是图IA所示的受光单元11中的一个的平面图，图2B是沿图IA和图2A中的线A-B切取的受光单元11的截面图。将参照图2A和图2B给出以下的描述。光电转换装置I包含半导体基板100。半导体基板100具有隔离区域110 (元件隔离区域)和活性区域120，并且，隔离区域110限定活性区域120。隔离绝缘体111被设置在隔离区域110中。隔离绝缘体111 一般是所谓的场氧化物膜。具体而言，隔离绝缘体111是通过硅局部氧化(LOCOS)方法形成的热氧化物膜、浅沟槽隔离(STI)埋入氧化物膜或类似的元件隔离结构具有的绝缘体。光电转换元件130被设置在半导体基板100上的活性区域120中。微透镜600被设置在光电转换元件130之上。各受光单元11至少包含一个光电转换元件130和与光电转换元件130对应的一个微透镜600。即，一个受光单元11由光电转换元件130和微透镜600的组限定。 在示出的例子中，光电转换元件130具有第一导电类型的第一半导体区域131和第二导电类型的第二半导体区域132。第一半导体区域131和第二半导体区域132形成PN结，并且，用作产生信号电荷的光电转换区域。因此，第一半导体区域131和第二半导体区域132可被统称为光电转换元件130的光电转换单元。第一半导体区域131还用作蓄积在第一半导体区域131中产生的信号电荷和在第二半导体区域132中产生的信号电荷的蓄积区域。在示出的例子中，光电转换元件130还具有被设置在半导体基板100的表面和第一半导体区域131之间的第二导电类型的第三半导体区域133。第三半导体区域133用作用于减少暗电流的表面区域。以此方式，示出的例子中的光电转换元件130具有钉扎(pinned)光电二极管(光电转换单元)。光电栅(photogate )也可被用于光电转换元件130的配置中。如这里使用的那样，术语“第一导电类型”指的是以信号电荷为多数载流子的导电类型，术语“第二导电类型”指的是以信号电荷为少数载流子的导电类型。如果信号电荷为电子，那么，N型是第一导电类型并且P型是第二导电类型。如果信号电荷是空穴，那么，P型是第一导电类型并且N型是第二导电类型。虽然在以下的描述中，信号电荷是电子，但是"[目号电荷可以是空穴。活性区域120还具有第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光电转换装置的制造方法，包括以下的处理：形成隔离区域，所述隔离区域限定半导体晶片上的活性区域；在由所述隔离区域限定的活性区域中形成光电转换元件；和在所述光电转换元件上形成微透镜，其中，通过使用在形成隔离区域的处理中形成的对准标记，执行形成光电转换元件的处理中的对准和形成微透镜的处理中的对准。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：荒川三喜男，伊藤正孝，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：