(57)【要約】【課題】イメージセンサ及びその製造方法を提供する。【解決手段】実施の形態によるイメージセンサは、下部配線と回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）が形成された第１基板と、前記下部配線と接触するとともに前記第１基板とボンディングされた結晶半導体層（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｌａｙｅｒ）と、前記結晶半導体層内に前記下部配線と電気的に連結されるように形成されたフォトダイオードと、前記フォトダイオード内に形成された光遮断層と、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
2009065167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部配線と回路が形成された第１基板と、
前記下部配線と接触するとともに前記第１基板にボンディングされた結晶半導体層と、
前記結晶半導体層内に前記下部配線と電気的に連結されるように形成されたフォトダイオードと、
前記フォトダイオード内に形成された光遮断層と、を含むことを特徴とするイメージセンサ。
【請求項２】
前記光遮断層は、
フォトダイオードピクセル間に形成されたメタル遮断層と、
前記メタル遮断層と前記フォトダイオードとの間に形成された絶縁層と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項３】
前記フォトダイオードは、
前記結晶半導体層内に形成された第１導電型伝導層と、
前記第１導電型伝導層上の前記結晶半導体層内に形成された第２導電型伝導層と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のイメージセンサ。
【請求項４】
前記フォトダイオードは、
前記第１導電型伝導層の下側の前記結晶半導体層内に形成された高濃度第１導電型伝導層をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のイメージセンサ。
【請求項５】
下部配線と回路が形成された第１基板を用意するステップと、
フォトダイオードが形成された第２基板を用意するステップと、
前記第２基板のフォトダイオード内に光遮断層を形成するステップと、
前記光遮断層が形成されたフォトダイオードと前記下部配線とが接触するように前記第２基板と前記第１基板とをボンディングするステップと、
ボンディングされた前記第２基板の下側を除去してフォトダイオードを残存させるステップと、を含むことを特徴とするイメージセンサの製造方法。
【請求項６】
前記フォトダイオードが形成された第２基板を用意するステップは、
第２基板上に結晶半導体層を形成するステップと、
前記結晶半導体層内にフォトダイオードを形成するステップと、を含むことを特徴とする請求項５に記載のイメージセンサの製造方法。
【請求項７】
前記結晶半導体層内にフォトダイオードを形成するステップは、
前記結晶半導体層内に第２導電型伝導層を形成するステップと、
前記第２導電型伝導層上の前記結晶半導体層内に第１導電型伝導層を形成するステップと、を含むことを特徴とする請求項６に記載のイメージセンサの製造方法。
【請求項８】
前記結晶半導体層内にフォトダイオードを形成するステップは、
前記第１導電型伝導層を形成するステップの後、前記第１導電型伝導層の上側の前記結晶半導体層内に高濃度第１導電型伝導層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のイメージセンサの製造方法。
【請求項９】
前記第２基板のフォトダイオード内に光遮断層を形成するステップは、
フォトダイオードピクセル間にトレンチを形成するステップと、
前記トレンチ上に絶縁層を形成するステップと、
前記トレンチの絶縁層上にメタルを充填するステップと、を含むことを特徴とする請求項５に記載のイメージセンサの製造方法。
【請求項１０】
ボンディングされた前記第２基板の下側を除去してフォトダイオードを残存させるステップの後、前記フォトダイオード上に透明伝導層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のイメージセンサの製造方法。
【請求項１１】
下部配線と回路が形成された第１基板を用意するステップと、
フォトダイオードが形成された第２基板を用意するステップと、
前記フォトダイオードと前記下部配線が接触するように前記第２基板と前記第１基板とをボンディングするステップと、
前記ボンディングされた第２基板の下側を除去してフォトダイオードを露出させるステップと、
前記露出したフォトダイオード内に光遮断層を形成するステップと、を含むことを特徴とするイメージセンサの製造方法。
【請求項１２】
前記フォトダイオードが形成された第２基板を用意するステップは、
第２基板上に結晶半導体層を形成するステップと、
前記結晶半導体層内にフォトダイオードを形成するステップと、を含むことを特徴とする請求項１１に記載のイメージセンサの製造方法。
【請求項１３】
前記フォトダイオード内に光遮断層を形成するステップは、
フォトダイオードピクセル間にトレンチを形成するステップと、
前記トレンチ上に絶縁層を形成するステップと、
前記トレンチの絶縁層上にメタルを充填するステップと、を含むことを特徴とする請求項１１に記載のイメージセンサの製造方法。
【請求項１４】
前記結晶半導体層内にフォトダイオードを形成するステップは、
前記結晶半導体層内に第２導電型伝導層を形成するステップと、
前記第２導電型伝導層上の前記結晶半導体層内に第１導電型伝導層を形成するステップと、を含むことを特徴とする請求項１２に記載のイメージセンサの製造方法。
【請求項１５】
前記結晶半導体層内にフォトダイオードを形成するステップは、
前記第１導電型伝導層を形成するステップの後、
前記第１導電型伝導層上側の前記結晶半導体層内に高濃度第１導電型伝導層を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のイメージセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、イメージセンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イメージセンサ（Ｉｍａｇｅ  ｓｅｎｓｏｒ）は、光学映像（ｏｐｔｉｃａｌ  ｉｍａｇｅ）を電気信号に変換する半導体素子であって、電荷結合素子（ＣＣＤ：Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサとＣＭＯＳイメージセンサ（ＣＩＳ：Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｉｍａｇｅ  Ｓｅｎｓｏｒ）とに区分される。
【０００３】
従来技術では、基板にフォトダイオード（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）をイオン注入法により形成する。ところが、チップサイズ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ）を増加させずピクセル(Ｐｉｘｅｌ)数を増加させるためにフォトダイオードのサイズが次第に減少するにつれ、受光部の面積が縮小して画像特性(Ｉｍａｇｅ  Ｑｕａｌｉｔｙ)が低下する傾向にある。
【０００４】
また、受光部面積の縮小に応じて積層高さ（Ｓｔａｃｋ  Ｈｅｉｇｈｔ）が減少しないことから、エアリーディスク（Ａｉｒｙ  Ｄｉｓｋ）と呼ばれる光の回折現象により受光部に入射する光子（Ｐｈｏｔｏｎ）の数も減少する傾向にある。
【０００５】
これを解決するための代案の一つとして、フォトダイオードを非晶質シリコン（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ  Ｓｉ）で蒸着するか、ウェハ−ウェハ接合（Ｗａｆｅｒ−ｔｏ−Ｗａｆｅｒ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）などの方法により読み出し回路（Ｒｅａｄｏｕｔ  Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）をシリコン基板（Ｓｉ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）に形成し、フォトダイオードを読み出し回路の上部に形成する試み(以下、３次元イメージセンサと称する)がなされている。フォトダイオードと読み出し回路は配線（Ｍｅｔａｌ  Ｌｉｎｅ）を介して互いに連結される。
【０００６】
一方、従来技術によれば、フォトダイオードとトランジスタが基板上に相互水平に隣接して製造される。これによって、フォトダイオードのための追加的な領域が要求され、これがフィルファクタ（ｆｉｌｌ  ｆａｃｔｏｒ）領域を減少させ、また解像度（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）の可能性を制限する問題がある。
【０００７】
また、従来技術によれば、各ピクセル間のクロストークが発生する問題がある。
【０００８】
また、従来技術による水平型ＣＭＯＳイメージセンサによると、フォトダイオードとトランジスタを同時に製造する工程の最適化が難しいという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の実施の形態は、トランジスタ回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）とフォトダイオードの新しい集積を提供することができるイメージセンサ及びその製造方法を提供する。
【００１０】
また、本発明の実施の形態は、垂直型フォトダイオードを採用しながらフォトダイオードピクセル間のクロストークを防止することができるイメージセンサ及びその製造方法を提供する。
【００１１】
また、本発明の実施の形態は、解像度（Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）と感光度（ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）が同時に改善され得るイメージセンサ及びその製造方法を提供する。
【００１２】
また、本発明の実施の形態は、垂直型フォトダイオードを採用しながらフォトダイオード内の欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）を防止することができるイメージセンサ及びその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の実施の形態によるイメージセンサは、下部配線と回路が形成された第１基板と、前記下部配線と接触しながら前記第１基板にボンディングされた結晶半導体層（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｌａｙｅｒ）と、前記結晶半導体層内に前記下部配線と電気的に連結されるように形成されたフォトダイオードと、前記フォトダイオード内に形成された光遮断層と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の実施の形態によるイメージセンサの製造方法は、下部配線と回路が形成された第１基板を用意するステップと、フォトダイオードが形成された第２基板を用意するステップと、前記第２基板のフォトダイオード内に光遮断層を形成するステップと、前記光遮断層が形成されたフォトダイオードと前記下部配線とが接触するように前記第２基板と前記第１基板とをボンディング（ｂｏｎｄｉｎｇ）するステップと、前記ボンディングされた第２基板の下側を除去してフォトダイオードを残存させるステップと、を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の実施の形態によるイメージセンサの製造方法は、下部配線と回路が形成された第１基板を用意するステップと、フォトダイオードが形成された第２基板を用意するステップと、前記フォトダイオードと前記下部配線が接触するように前記第２基板と前記第１基板とをボンディングするステップと、前記ボンディングされた第２基板の下側を除去してフォトダイオードを露出させるステップと、前記露出したフォトダイオード内に光遮断層を形成するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の実施の形態によると、フォトダイオードが回路の上側に位置する垂直型フォトダイオードを採用しながらフォトダイオードを結晶半導体層内に形成することによって、フォトダイオード内の欠陥を防止することができる。
【００１７】
また、本発明の実施の形態よると、垂直型フォトダイオードを採用しながらピクセル間に光遮断層を形成することによって、フォトダイオードピクセル間のクロストークを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、好ましい実施の形態を、添付図面に基づき詳細に説明する。
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
図１は、第１の実施の形態によるイメージセンサの断面図である。
【００２０】
第１実施の形態によるイメージセンサは、下部配線１１０と回路（図示せず）が形成された第１基板１００と、前記下部配線１１０と接触するとともに前記第１基板１００にボンディングされた結晶半導体層２１０ａ（図３参照）と、前記結晶半導体層２１０ａ内に前記下部配線１１０と電気的に連結されるように形成されたフォトダイオード２１０と、前記フォトダイオード２１０内に形成された光遮断層２２２と、を含み得る。
【００２１】
本実施の形態によるイメージセンサによると、フォトダイオードが回路の上側に位置する垂直型フォトダイオードを採用するとともにフォトダイオードを結晶半導体層内に形成することによって、フォトダイオード内の欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）を防止することができる。
【００２２】
また、本実施の形態によると、垂直型フォトダイオードを採用しながらピクセル間に光遮断層２２２を形成することによって、入射光（ｉｎｃｉｄｅｎｔ  ｌｉｇｈｔ）によるピクセル間のクロストークを防止することができる。
【００２３】
例えば、前記光遮断層２２２は、メタル遮断層であり得るがこれに限定されず、入射光が通過しないように入射光を反射させ得る物質であれば良い。
【００２４】
また、本実施の形態は、フォトダイオード２１０と光遮断層２２２との間に絶縁層２２１を介在させることによって、光遮断層２２２の電気的な絶縁性を確保することができる。
【００２５】
また、本実施の形態で前記光遮断層２２２の上部幅が下部幅より狭く図示されているが、これに限定されない。
【００２６】
本実施の形態で前記結晶半導体層は、単結晶半導体層であり得るがこれに限定されず、多結晶半導体層であっても良い。
【００２７】
前記第１基板１００の回路は図示されていないが、ＣＩＳの場合、回路が４個のトランジスタを有する４  Ｔｒ  ＣＩＳに限定されず、１  Ｔｒ  ＣＩＳ、３  Ｔｒ  ＣＩＳ、５  Ｔｒ  ＣＩＳ、または１．５  Ｔｒ  ＣＩＳ（トランジスタ共有ＣＩＳ）などにも適用可能である。
【００２８】
また、第１基板１００に形成された下部配線１１０は、下部メタル（図示せず）と下部プラグ（図示せず）を含み得る。前記下部配線１１０の最上部がフォトダイオードの下部電極として機能し得る。
【００２９】
次に、前記フォトダイオード２１０は、前記結晶半導体層２１０ａ内に形成された第１導電型伝導層２１４及び前記第１導電型伝導層２１４上の前記結晶半導体層内に形成された第２導電型伝導層２１６を含み得る。
【００３０】
例えば、前記フォトダイオード２１０は、前記結晶半導体層２１０ａ内に形成された低濃度Ｎ型伝導層（２１４）及び前記低濃度Ｎ型伝導層（２１４）上の前記結晶半導体層内に形成された高濃度Ｐ型伝導層（２１６）を含み得るが、これに限定されない。すなわち、第１導電型は、Ｎ型に限定されず、Ｐ型であってもよい。
【００３１】
また、図１０に示すように、変形例の前記フォトダイオード２１０は、前記第１導電型伝導層２１４の下側の前記結晶半導体層内に形成された高濃度第１導電型伝導層２１２をさらに含むことができる。前記高濃度第１導電型伝導層２１２は、オーミックコンタクト（Ｏｈｍｉｃ  Ｃｏｎｔａｃｔ）のために形成され得る。
【００３２】
例えば、図１０に示すように、前記フォトダイオード２１０は、Ｎ型伝導層（２１４）の下側の前記結晶半導体層内に形成された高濃度Ｎ型伝導層（２１２）をさらに含み得る。
【００３３】
本実施の形態は、前記フォトダイオード２１０上に上部メタル２４０をさらに形成することができ、カラーフィルタ（図示せず）もさらに形成することができる。
【００３４】
図２乃至図９は、第１の実施の形態によるイメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【００３５】
まず、図２に示すように、下部配線１１０と回路（図示せず）が形成された第１基板１００を用意する。前記第１基板１００の回路は図示されていないが、ＣＩＳの場合、回路が４個のトランジスタ４ Ｔｒ  ＣＩＳに限定されない。
【００３６】
また、第１基板１００に形成された下部配線１１０は、下部メタル（図示せず）と下部プラグ（下部プラグ）を含み得る。
【００３７】
次に、図３に示すように、第２基板２００上に結晶半導体層２１０ａを形成する。このような結晶半導体層２１０ａにフォトダイオードが形成されることによってフォトダイオード内の欠陥を防止することができる。
【００３８】
例えば、前記第２基板２００上には、絶縁層（図示せず）を介在させて結晶半導体層を形成することができる。
【００３９】
または、前記第２基板２００自体の上側をフォトダイオードが形成される結晶半導体層として利用することができる。
【００４０】
次に、図４に示すように、前記結晶半導体層２１０ａにイオンを注入することによってフォトダイオード２１０を形成する。
【００４１】
例えば、前記結晶半導体層２１０ａの下部に第２導電型伝導層２１６を形成する。例えば、前記結晶半導体層２１０ａの下部にマスクなしにブランケットで第２基板２００全面にイオンを注入して高濃度Ｐ型伝導層（２１６）を形成することができる。例えば、前記第２導電型伝導層２１６は、約０．５μｍ以内の接合深さ（ｊｕｎｃｔｉｏｎ  ｄｅｐｔｈ）で形成され得る。
【００４２】
その後、前記第２導電型伝導層２１６の上部に第１導電型伝導層２１４を形成する。例えば、前記２導電型伝導層２１６の上部にマスクなしにブランケットで第２基板２００全面にイオンを注入して、低濃度Ｎ型伝導層（２１４）を形成することができる。例えば、前記低濃度第１導電型伝導層２１４は、約１．０〜２．０μｍの接合深さで形成され得る。
【００４３】
この時、図１０に示すような変形例では、前記第１導電型伝導層２１４上に高濃度第１導電型伝導層２１２を形成するステップをさらに含み得る。例えば、前記第１導電型伝導層２１４の上部にマスクなしにブランケットで第２基板２００全面にイオンを注入して、高濃度Ｎ型伝導層（２１２）を形成することができる。例えば、前記高濃度第１導電型伝導層２１２は、約０．０５〜０．２μｍの接合深さで形成され得る。
【００４４】
その次に、図５に示すように、前記フォトダイオード２１０が形成された結晶半導体層２１０ａ内に、ピクセル間のクロストークを防止することができる光遮断層２２２を形成するために、トレンチＴを形成する。
【００４５】
以後、前記トレンチＴ上に絶縁層２２１を形成する。例えば、酸化膜（２２１）をトレンチＴ上に蒸着することができるが、これに限定されない。
【００４６】
次に、図６に示すように、前記トレンチＴの絶縁層２２１上にメタル遮断層を形成することによって光遮断層２２２を形成することができる。
【００４７】
例えば、前記トレンチＴの絶縁層２２１上に不透明メタル遮断層を蒸着し、平坦化することによって光遮断層２２２を形成することができる。
【００４８】
前記平坦化は化学機械研磨（ＣＭＰ）またはエッチバックであり得る。
【００４９】
次に、図７に示すように、前記光遮断層２２２が形成された第２基板２００のフォトダイオード２１０と前記第１基板１００の下部配線１１０が接触するように、前記第２基板２００と前記第１基板１００をボンディングする。
【００５０】
例えば、前記第１基板１００と第２基板２００を接触させた後、プラズマ活性化によってボンディングすることができるが、これに限定されない。
【００５１】
この時、前記第２基板２００の絶縁層２２１と第１基板１００の層間絶縁層（図示せず）が同じ材質からなる場合には、ボンディングがさらに容易に行われ得る。
【００５２】
また、第１基板１００と第２基板２００のボンディングの時、光遮断層２２２と下部配線１１０が接触しないように、位置合わせする必要がある。
【００５３】
次に、図８に示すように、前記ボンディングされた第２基板２００の下側（第２基板２００のフォトダイオード２１０が形成された側と反対側）を除去してフォトダイオード２１０を残存させ、露出させる。
【００５４】
例えば、前記第２基板２００に絶縁層を介在させた場合には、前記第２基板２００の下側はバックグラインディング（ｂａｃｋ  ｇｒｉｎｄｉｎｇ）によって除去し、その後露出する絶縁層はエッチングによって除去して、第１基板１００上にフォトダイオード２１０のみを残存させることができる。
【００５５】
または、前記第２基板２００自体の上部をフォトダイオードが形成される結晶半導体層として利用する場合には、第１基板とのボンディングの前にフォトダイオードが形成される結晶半導体層下部に水素イオンＨ＋を注入し、第１基板とのボンディングの後、前記第２基板を熱処理して水素イオンが水素気体（Ｈ２）になるようにすることによってフォトダイオードのみを残存させ、第２基板を除去することができる。
【００５６】
次に、図９に示すように、前記フォトダイオード２１０上に上部メタル２４０を形成し、パッシベーション（図示せず）を行うことができる。また、前記フォトダイオード２１０上側にカラーフィルタをさらに形成することができ、カラーフィルタ上側にマイクロレンズもさらに形成することができる。
【００５７】
また、第１の実施の形態は、前記フォトダイオード２１０と上部メタル２４０との間に透明伝導層（図示せず）をさらに形成することによって、各ピクセル毎に上部メタルを形成しなくても透明伝導層が上部メタルとしても機能し得る。これは絶縁層２２１によってピクセル毎に電気的に区分されており、または、絶縁層２２１上に透明伝導層が形成されることによって透明伝導層が光遮断層２２２と電気的に接触しないためである。例えば、透明伝導層はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）により形成され得るが、これに限定されない。前記透明伝導層は、複数のピクセル領域にかけて形成され得る。一方、前記透明伝導層は必須構成要素ではない。
【００５８】
第１の実施の形態によるイメージセンサ及びその製造方法によると、フォトダイオードが回路の上側に位置する垂直型フォトダイオードを採用するとともにフォトダイオードを結晶半導体層内に形成することによって、フォトダイオード内の欠陥を防止することができる。
【００５９】
また、第１の実施の形態よると、垂直型フォトダイオードを採用するとともにピクセル間に光遮断層を形成することによって、フォトダイオードピクセル間のクロストークを防止することができる。
【００６０】
＜第２の実施の形態＞
図１１は、第２の実施の形態によるイメージセンサの断面図であり、図１２乃至図１７は、第２実施の形態によるイメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【００６１】
第２の実施の形態は、前記第１実施の形態の技術的な特徴を採用することができる。
【００６２】
例えば、第２の実施の形態によるイメージセンサは、下部配線１１０と回路（図示せず）が形成された第１基板１００と、前記下部配線１１０と接触するとともに前記第１基板１００にボンディングされた結晶半導体層２１０ａ（図３参照）と、前記結晶半導体層２１０ａ内に前記下部配線１１０と電気的に連結されるように形成されたフォトダイオード２１０と、前記フォトダイオード２１０内に形成された光遮断層２２４と、を含み得る。
【００６３】
第２の実施の形態によるイメージセンサによると、フォトダイオードが回路の上側に位置する垂直型フォトダイオードを採用するとともにフォトダイオードを結晶半導体層内に形成することによって、フォトダイオード内の欠陥を防止することができる。
【００６４】
また、第２の実施の形態よると、垂直型フォトダイオードを採用するとともにピクセル間に光遮断層を形成することによって、フォトダイオードピクセル間のクロストークを防止することができる。一方、第２の実施の形態は、第１の実施の形態とは異なり、第１基板１００と第２基板２００とのボンディング後にフォトダイオード２１０内に光遮断層２２４を形成する。これによって、第２の実施の形態での光遮断層２２４の上部が下部より広い形態となり得るが、これに限定されない。
【００６５】
具体的には、図１２に示すように、下部配線１１０と回路（図示せず）が形成された第１基板１００を用意する。また、第１基板１００に形成された下部配線１１０は、下部メタル（図示せず）と下部プラグ（図示せず）を含み得る。
【００６６】
次に、図１３に示すように、第２基板２００上に結晶半導体層２１０ａ（図３参照）を形成する。このような結晶半導体層２１０ａにフォトダイオード２１０が形成されることによって、フォトダイオード２１０内の欠陥を防止することができる。
【００６７】
例えば、前記第２基板２００は、絶縁層（図示せず）を介在させて結晶半導体層を形成することができる。
【００６８】
または、前記第２基板２００自体の上側をフォトダイオードが形成される結晶半導体層として利用することができる。
【００６９】
次に、前記結晶半導体層２１０ａにイオンを注入することによってフォトダイオード２１０を形成する。
【００７０】
例えば、前記結晶半導体層２１０ａの下部に第２導電型伝導層２１６を形成する。その後、前記第２導電型伝導層２１６上部に第１導電型伝導層２１４を形成する。
【００７１】
この時、図１８に示すような変形例では、前記第１導電型伝導層２１４上に高濃度第１導電型伝導層２１２を形成するステップをさらに含み得る。
【００７２】
次に、図１４に示すように、前記第２基板２００のフォトダイオード２１０と前記第１基板１００の下部配線１１０とが接触するように前記第２基板２００と前記第１基板１００をボンディングする。
【００７３】
例えば、前記第１基板１００と第２基板２００を接触させた後、プラズマ活性化によってボンディングすることができるが、これに限定されるのではない。
【００７４】
次に、図１５に示すように、前記ボンディングされた第２基板２００の下側を除去してフォトダイオード２１０を残存させ、露出させる。
【００７５】
例えば、前記第２基板２００に絶縁層を介在させた場合には、前記第２基板２００の下側はバックグラインディングによって除去し、その後露出する絶縁層は、エッチングによって除去して第１基板１００上にフォトダイオード２１０のみを残存させることができる。
【００７６】
または、前記第２基板２００自体の上部をフォトダイオードが形成される結晶半導体層として利用する場合には、第１基板とのボンディングの前にフォトダイオードが形成される結晶半導体層下部に水素イオンＨ＋を注入し、第１基板とのボンディングの後、前記第２基板を熱処理して水素イオンが水素気体（Ｈ２）になるようにすることによってフォトダイオードのみを残存させ、第２基板を除去することができる。
【００７７】
その次に、 図１６に示すように、前記残存及び露出したフォトダイオード２１０内にピクセル間のクロストークを防止することができる光遮断層２２４を形成する。
【００７８】
例えば、前記フォトダイオード２１０にトレンチを形成し、前記トレンチ上に絶縁層２２３を形成し、前記絶縁層２２３上にメタル遮断層を形成することによって光遮断層２２４を形成することができる。
【００７９】
例えば、前記フォトダイオード２１０にトレンチを形成し、前記トレンチ上に酸化層（２２３）を蒸着し、前記酸化層（２２３）上に不透明金属を蒸着して光遮断層２２４を形成することができる。
【００８０】
次に、図１７に示すように、前記フォトダイオード２１０上に上部メタル２４０を形成してパッシベーション（図示せず）を行い得る。また、前記フォトダイオード２１０上側にカラーフィルタ（図示せず）をさらに形成することができ、カラーフィルタ上側にマイクロレンズもさらに形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第１の実施の形態によるイメージセンサの断面図である。
【図２】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図３】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図４】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図５】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図６】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図７】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図８】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図９】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図１０】第１実施の形態の変形例によるイメージセンサの断面図である。
【図１１】第２実施の形態によるイメージセンサの断面図である。
【図１２】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図１３】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図１４】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図１５】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図１６】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図１７】イメージセンサの製造方法の工程断面図である。
【図１８】第２の実施の形態の変形例によるイメージセンサの断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１００  第１基板、  １１０  下部配線、  ２００  第２基板、  ２１０  フォトダイオード、  ２１０ａ  結晶半導体層、  ２１２  高濃度第１導電型伝導層、  ２１４  第１導電型伝導層、  ２１６  第２導電型伝導層、  ２２１、２２３  絶縁層、  ２２２、２２４  光遮断層、  ２４０  上部メタル  
【図１】
2009065167.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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