1]第一膜67和第二膜68例如可以使用諸如氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、樹脂等絕緣材料形成。此外，第一膜67和第二膜68可以使用相同的材料形成，或者可以使用不同的材料形成。在使用不同的材料形成第一膜67和第二膜68的情況下，有利的是選擇具有以下條件的材料，其中第一膜67的膜應(yīng)力小于第二膜68的膜應(yīng)力，并且其中第一膜67的折射率大于第二膜68的折射率。本實(shí)施方案針對(duì)以下情況進(jìn)行說明，其中作為例子，第一膜67和第二膜68均由氧化硅形成。
[0192]本實(shí)施方案的固態(tài)成像裝置65的制造過程示于圖20的A和圖20的B中。直到形成溝部39的過程與第一實(shí)施方案類似，所以省略了重復(fù)的說明。在形成溝部39后，如圖20的A所示，形成由氧化硅制成的第一膜67。使用各向異性膜形成法形成第一膜67，例如等離子體CVD法或PVD法。
[0193]第一膜67形成為各向異性的，在溝部39的底面和基板12的背面處的第一膜67的膜厚度比在溝部39的內(nèi)周面的第一膜67的膜厚度更厚。因此，由于在基板12的背面和溝部39的內(nèi)周面上的膜形成速率不同，所以如圖20的A所示，第一膜67在溝部39的開口端側(cè)處具有垂懸形狀，并且溝部39的開口端側(cè)的開口直徑比溝部39的底面?zhèn)鹊拈_口直徑小。這里，第一膜67形成至未完全封閉溝部39的厚度。
[0194]接下來，如圖20的B所示，形成由氧化硅制成的第二膜68。第二膜68使用各向同性法形成，例如ALD法。第二膜68形成為各向同性的，所以在溝部39的內(nèi)壁面和基板12的背面上，第二膜68在第一膜67的上部形成為大約相同的厚度。
[0195]此外，第二膜68形成為厚度在溝部39的開口端側(cè)封閉溝部39。在本實(shí)施方案中，由于第一膜67的原因，在溝部39的開口端側(cè)的開口直徑比在溝部39的底面?zhèn)鹊拈_口直徑縮窄。因此，在維持溝部39的中空結(jié)構(gòu)的狀態(tài)下，第二膜68封閉開口端側(cè)。因此，中空部58形成在溝部39內(nèi)。此外，即使第一膜67變換為各向同性膜和第二膜68變換為各向異性膜，也可以在維持溝部39的中空結(jié)構(gòu)的狀態(tài)下封閉開口端側(cè)。此外，根據(jù)本實(shí)施方案，為了防止在入射側(cè)附近的部分中光的混入，有利的是從背面的硅面(基板12和第一膜67之間的界面)到上部(光入射側(cè))存在中空部。
[0196]隨后，使用與第一實(shí)施方案類似的過程，完成圖19中示出的本實(shí)施方案的固態(tài)成像裝置65。根據(jù)本實(shí)施方案，中空部58在元件隔離部66中形成，因此可以獲得與第七實(shí)施方案類似的優(yōu)點(diǎn)。
[0197]在本實(shí)施方案中，給出了由第一膜67和第二膜68的兩層膜形成元件隔離部66的例子，但是在必要時(shí)可以形成三層以上的膜。象在本實(shí)施方案中那樣，在由兩層以上的膜形成元件隔離部66的情況下，如果將要在先形成的膜材料的應(yīng)力比將要在后形成的膜材料的應(yīng)力低，那么可以抑制對(duì)基板12的應(yīng)力，并且可以抑制由于應(yīng)力造成的暗電流和白點(diǎn)。此外，通過使將要在后形成的膜材料的折射率比將要在先形成的膜材料的折射率低，可以抑制光學(xué)混色。
[0198]此外，根據(jù)本實(shí)施方案，具有負(fù)固定電荷的膜(對(duì)應(yīng)于圖2中的固定電荷膜20)可以形成在第一膜67和基板12之間。作為固定電荷膜，可以使用與第一實(shí)施方案類似的材料。
[0199]此外，第二膜68可以由諸如鎢(W)、招(A1)、鈦(Ti)等金屬材料或它們的氧化物或氮化物形成。在由金屬材料形成第二膜68的情況下，必須除去在光電轉(zhuǎn)換部40的光入射側(cè)形成的金屬材料膜。下面作為變形例說明使用氧化硅形成第一膜67和使用金屬材料形成第二膜68的情況。
[0200][8-1 變形例]
[0201]圖21是涉及變形例的固態(tài)成像裝置70的截面構(gòu)成圖。圖21中對(duì)應(yīng)于圖19的部分具有相同的附圖標(biāo)記，并且省略了重復(fù)的說明。在涉及變形例的固態(tài)成像裝置70中，構(gòu)成元件隔離部72的第二膜71不同于本實(shí)施方案。
[0202]在變形例中，第二膜71例如由鎢(W)形成，并且形成為包覆溝部39的內(nèi)壁面和基板12的背面?zhèn)鹊恼诠鈪^(qū)域中的第一膜67。也就是說，在基板12的背面?zhèn)壬?，第二?1形成在對(duì)應(yīng)于形成遮光膜25的位置的區(qū)域中，并且設(shè)置成格子形狀，從而使光電轉(zhuǎn)換部40開□ ο
[0203]此外，根據(jù)變形例，與本實(shí)施方案類似地，第二膜71使用各向同性膜形成法形成在第一膜67的表面。此外，在基板12的背面?zhèn)壬?，在第二?1的上部的整個(gè)面上形成將要作為遮光膜25的遮光材料層之后，使遮光材料層和第二膜71同時(shí)圖案化，因此除去在光電轉(zhuǎn)換部40上部的第二膜71。隨后，使用與第一實(shí)施方案類似的過程，可以制造圖21中示出的固態(tài)成像裝置70。
[0204]如變形例所示，在使用金屬材料形成在溝部39內(nèi)形成的膜的情況下，與在基板12的背面?zhèn)壬闲纬傻恼诠饽?5的圖案化過程的同時(shí)進(jìn)行圖案化，因此可以除去在光電轉(zhuǎn)換部40上部的金屬材料。此外，在變形例中，例舉出形成遮光膜25，但是在僅用第二膜71就充分遮光的情況下，不必須單獨(dú)設(shè)置遮光膜25。在這種情況下，可以減少在基板12的光入射面?zhèn)壬闲纬傻哪拥臄?shù)量，因此可以縮短片上透鏡28的表面和基板12之間的距離，并且可以改善敏感度。
[0205]此外，與第二實(shí)施方案類似地，涉及變形例的固態(tài)成像裝置70的構(gòu)成可以將接地電位或負(fù)電位供給到由金屬材料制成的第二膜71。通過將接地電位或負(fù)電位供給到第二膜71，可以穩(wěn)定在元件隔離部72表面上的空穴釘扎的效果，并且可以抑制暗電流。
[0206]在第七實(shí)施方案和第八實(shí)施方案中，溝部39的開口端側(cè)被在溝部39內(nèi)形成的膜封閉，但是用在基板12的背面?zhèn)壬闲纬傻哪し忾]溝部39內(nèi)的中空部58就是充分的。因此，溝部39的開口端側(cè)不必須被在溝部39內(nèi)形成的膜封閉。
[0207]在涉及上述第一至第八實(shí)施方案的固態(tài)成像裝置中，以CMOS型固態(tài)成像裝置作為例子進(jìn)行說明，但是背面照射型的CCD型固態(tài)成像裝置也可以是適用的。在這種情況下，通過利用在與光入射側(cè)的相對(duì)側(cè)的面上形成的溝部中埋入絕緣膜形成電氣隔離光電轉(zhuǎn)換部的元件隔離部，可以獲得與上述第一至第五實(shí)施方案的優(yōu)點(diǎn)類似的優(yōu)點(diǎn)。
[0208]此外，作為橫向溢出構(gòu)成，涉及第一至第八實(shí)施方案的固態(tài)成像裝置的構(gòu)成被設(shè)置成溢出到浮動(dòng)擴(kuò)散部的信號(hào)電荷溢出。然而，本發(fā)明不限于這樣的構(gòu)成，可以構(gòu)造成溢出至|J像素晶體管的源/漏區(qū)域。例如，可以具有溢出到被供給VDD電位的區(qū)域的信號(hào)電荷溢出的構(gòu)成，如復(fù)位晶體管的漏區(qū)域。
[0209]此外，在涉及第一至第八實(shí)施方案的固態(tài)成像裝置中，示出了使用負(fù)電荷(電子)作為信號(hào)電荷的構(gòu)成，但是本發(fā)明也可以適用于使用正電荷(空穴)作為信號(hào)電荷的情況。在使用空穴作為信號(hào)電荷的情況下，使用具有正固定電荷的材料作為固定電荷膜是充分的，此外，基板內(nèi)的P型區(qū)域和η型區(qū)域反轉(zhuǎn)構(gòu)成是充分的。也就是說，使用與信號(hào)電荷相同電荷的固定電荷的材料作為固定電荷膜是充分的。
[0210]此外，作為元件隔離部，給出了在溝部中形成固定電荷膜并且埋入絕緣膜的構(gòu)成，但是本發(fā)明的構(gòu)成也包括僅有固定電荷膜埋在溝部中的構(gòu)成。此外，第一至第八實(shí)施方案可以適當(dāng)?shù)亟M合。此外，在第一至第八實(shí)施方案中，元件隔離部形成包圍光電轉(zhuǎn)換部的格子形狀，但是除了格子形狀之外，可以制作成各種構(gòu)成。
[0211]此外，本發(fā)明不限于檢測作為圖像的可見光的入射光量的分布并且使其成像的固態(tài)成像裝置的應(yīng)用，其應(yīng)用也可以是使紅外線或X射線或諸如粒子等入射量的分布作為圖像成像的固態(tài)成像裝置。在廣泛的意義上，其應(yīng)用也可以是檢測諸如壓力和電容等其他物理量的分布并作為圖像使其成像的諸如指紋檢測傳感器等所有固態(tài)成像裝置(物理量分布檢測裝置)。
[0212]此外，本發(fā)明不限于逐行順次掃描圖像區(qū)域中的各單元像素并從各像素單元中讀出像素信號(hào)的固態(tài)成像裝置。其應(yīng)用也可以是以像素為單位選擇任意的像素并以像素為單位從所選的像素中讀出信號(hào)的X-Y地址型的固態(tài)成像裝置。
[0213]請(qǐng)注意，固態(tài)成像裝置可以配置成單芯片的形式，或者也可以配置成具有像素區(qū)域和信號(hào)處理單元或包裝在一起作為成像功能的光學(xué)系統(tǒng)的模塊形式。
[0214]此外，本發(fā)明不限于應(yīng)用于固態(tài)成像裝置，而是也可以應(yīng)用于成像裝置。這里，成像裝置是指諸如數(shù)字靜態(tài)相機(jī)或攝相機(jī)等相機(jī)系統(tǒng)以及諸如移動(dòng)電話等具有成像功能的電子設(shè)備。請(qǐng)注意，存在安裝在電子設(shè)備上的上述模塊形式(即，相機(jī)模塊)可以是成像裝置的情況。
[0215]〈9.第九實(shí)施方案:電子設(shè)備>
[0216]接下來，將說明涉及本發(fā)明的第九實(shí)施方案的電子設(shè)備。圖22是涉及本發(fā)明的第九實(shí)施方案的電子設(shè)備200的示意性構(gòu)成圖。
[0217]涉及本實(shí)施方案的電子設(shè)備200具有固態(tài)成像裝置203、光學(xué)透鏡201、快門裝置202、驅(qū)動(dòng)電路205和信號(hào)處理電路204。本實(shí)施方案的電子設(shè)備200示出在使用上述本發(fā)明的第一實(shí)施方案中的固態(tài)成像裝置1作為電子設(shè)備(相機(jī))中的固態(tài)成像裝置203的情況下的實(shí)施方案。
[0218]光學(xué)透鏡201在固態(tài)成像裝置203的成像面上從來自被攝體的圖像光(入射光)形成圖像。由此，信號(hào)電荷在固態(tài)成像裝置203內(nèi)累積固定時(shí)間。快門裝置202控制對(duì)固態(tài)成像裝置203的光照射時(shí)間和遮光時(shí)間。驅(qū)動(dòng)電路205供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而控制固態(tài)成像裝置203的傳輸操作和快門裝置202的快門操作。使用從驅(qū)動(dòng)電路205供給的驅(qū)動(dòng)信號(hào)(定時(shí)信號(hào))進(jìn)行固態(tài)成像裝置203的信號(hào)傳輸。信號(hào)處理電路204進(jìn)行各種信號(hào)處理。進(jìn)行過信號(hào)處理的畫像信號(hào)存儲(chǔ)在諸如存儲(chǔ)器等存儲(chǔ)介質(zhì)中，或者輸出到監(jiān)視器。
[0219]使用本實(shí)施方案的電子設(shè)備200，在固態(tài)成像裝置203中可以實(shí)現(xiàn)高光溢出的抑制和飽和特性的改善，因此可以改善圖像質(zhì)量。
[0220]固態(tài)成像裝置1可以適用的電子設(shè)備200不限于相機(jī)，可以適用于數(shù)字靜態(tài)相機(jī)，還可以適用于諸如移動(dòng)設(shè)備(例如，移動(dòng)電話)的相機(jī)模塊等成像裝置。
[0221]根據(jù)本實(shí)施方案，第一實(shí)施方案中的固態(tài)成像裝置1被構(gòu)造成用作電子設(shè)備的固態(tài)成像裝置203，但是也可以使用第二至第八實(shí)施方案中制造的固態(tài)成像裝置。
[0222]請(qǐng)注意，本發(fā)明也可以采用以下構(gòu)成。
[0223](1) 一種固態(tài)成像裝置，包括:
[0224]基板；
[0225]在所述基板上形成的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部；
[0226]從所述基板的光入射側(cè)在深度方向上設(shè)置的溝部；和
[0227]設(shè)置有具有固定電荷的絕緣膜的元件隔離部，所述絕緣膜形成為包覆所述溝部的內(nèi)壁面。
[0228](2)如(1)所述的固態(tài)成像裝置，其中所述元件隔離部形成為包圍各光電轉(zhuǎn)換部的格子形狀。
[0229](3)如⑴或⑵所述的固態(tài)成像裝置，其中在所述溝部內(nèi)還形成有遮光層。
[0230](4)如⑴?(3)中任一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置，其中所述元件隔離部的光入射側(cè)的端部形成為接觸其上形成有在所述基板的前面?zhèn)壬系南袼鼐w管的阱層。
[0231](5)如⑴?(4)中任一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置，其中接觸所述元件隔離部的側(cè)面的區(qū)域具有與構(gòu)成所述光電轉(zhuǎn)換部的電荷累積單元的半導(dǎo)體區(qū)域相同的導(dǎo)電型。
[0232](6)如⑴?(5)中任一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置，其中所述元件隔離部的一部分形成為貫通所述基板。
[0233](7)如(3)?(6)中任一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置，其中所述元件隔離部的一部分形成為貫通所述基板，和其中所述遮光層貫通所述基板且與在所述基板的前面?zhèn)壬闲纬傻呐渚€層連接。
[0234](8)如⑴?(7)中任一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置，其中所述遮光層形成在所述基板的背面?zhèn)壬?，并且與在相鄰的光電轉(zhuǎn)換部之間的界面區(qū)域中遮光的遮光膜電連接。
[0235](9)如⑴?⑶中任一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置，其中所述固定電荷膜形成在所述溝部的內(nèi)部，同時(shí)形成為包覆所述基板的背面。
[0236](10)如⑴?(9)中任一項(xiàng)所述的固態(tài)成像裝置，其中所