[發明專利]固態成像器件及其制造方法

無效

• 申請號: 201010135751.6
• 申請日: 2010-03-10
• 公開（公告）號: CN101847643A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 村越篤
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 楊曉光;于靜

1.一種固態成像器件，包括：

互連結構；以及

半導體襯底，其設置所述互連結構上，所述半導體襯底包括：

第一導電類型區域，其被形成為將所述半導體襯底的下部分隔為多個區域；以及

絕緣構件，其由絕緣材料制成并掩埋在所述第一導電類型區域的直接上方的區域中，

光從所述半導體襯底的上表面側輻射所述半導體襯底。

2.根據權利要求1的器件，其中

所述半導體襯底還包括：

第二導電類型的高濃度區域，其形成在被所述第一導電類型區域和所述絕緣構件分隔的區域的下部中；以及

第二導電類型的低濃度區域，其被設置在所述高濃度區域的直接上方并具有比所述高濃度區域低的有效雜質濃度，并且

所述絕緣構件的下表面位于在所述高濃度區域與所述低濃度區域之間的界面上方。

3.根據權利要求2的器件，其中構成所述絕緣構件的材料具有比構成所述低濃度區域的材料低的對可見光的透射率。

4.根據權利要求2的器件，其中構成所述絕緣構件的材料具有比構成所述低濃度區域的材料低的折射率。

5.根據權利要求1的器件，其中所述半導體襯底由硅形成，并且所述絕緣構件由摻雜有硼和磷中的至少一種的氧化硅形成。

6.根據權利要求1的器件，其中所述半導體襯底還包括圍繞所述絕緣構件的另一第一導電類型區域。

7.根據權利要求1的器件，其中當在與所述半導體襯底的所述上表面垂直的方向上觀察時，所述絕緣構件具有格子形狀。

8.根據權利要求2的器件，其中在與所述半導體襯底的所述上表面垂直的方向上，所述低濃度區域具有均勻的雜質濃度分布，所述高濃度區域的雜質濃度分布具有峰。

9.根據權利要求1的器件，還包括：

濾色器，其被設置在用于每一個被分隔的區域的所述半導體襯底上方；以及

微透鏡，其被設置在用于每一個被分隔的區域的所述半導體襯底上方。

10.一種制造光從上方輻射的固態成像器件的方法，包括以下步驟：

在第一導電類型的半導體襯底的上表面中形成溝槽，以將所述半導體襯底的上部分隔為多個區域；

通過在所述溝槽的內部掩埋絕緣材料，形成絕緣構件；

通過從所述半導體襯底的下表面側注入第一導電類型雜質，在所述絕緣構件的直接下方的所述半導體襯底中形成第一導電類型區域；以及

在所述半導體襯底的所述下表面上形成互連結構。

11.根據權利要求10的方法，還包括：

在形成所述絕緣構件之后且在形成所述第一導電類型區域之前，在所述半導體襯底的所述上表面上層疊第一支撐襯底；

在所述互連結構的下表面上層疊第二支撐襯底；以及

在層疊所述第二支撐襯底之后去除所述第一支撐襯底。

12.根據權利要求11的方法，還包括：

在層疊所述第一支撐襯底之后，如此從所述半導體襯底的下表面側減小所述半導體襯底的厚度，以便不暴露所述絕緣構件。

13.根據權利要求12的方法，還包括：

在所述半導體襯底的所述上部中掩埋標記，所述標記由與構成所述半導體襯底的材料不同的材料制成，

所述減小厚度包括將所述標記暴露到所述半導體襯底的所述下表面。

14.根據權利要求12的方法，其中

所述半導體襯底為SOI襯底，所述SOI襯底由基礎構件、設置在所述基礎構件上的絕緣膜、以及設置在所述絕緣膜上的第一導電類型的半導體層構成，并且

所述減小厚度包括：

使用所述絕緣膜作為停止層研磨所述基礎構件；以及

去除所述絕緣膜。

15.根據權利要求10的方法，還包括：

通過從所述半導體襯底的所述下表面側注入第二導電類型雜質，在被所述絕緣構件和所述第一導電類型區域分隔的區域的下部中形成第二導電類型的高濃度區域，

將所述第二導電類型雜質注入為比所述第一導電類型雜質更淺。

16.根據權利要求10的方法，還包括：

通過將所述第一導電類型雜質注入到所述溝槽的內表面中，形成圍繞所述溝槽的另一第一導電類型區域。