[發(fā)明專利]固體攝像器件、固體攝像器件制造方法以及電子裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010553219.6
• 申請日: 2010-11-22
• 公開（公告）號: CN102082156A
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寄門雄飛;宮澤信二;柳田剛志
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/369
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;武玉琴

相關(guān)申請的資料

本申請要求2009年11月30日向日本專利局提交的日本專利申請JP2009-272442的優(yōu)先權(quán)，在此將該日本專利申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種固體攝像器件、制造該固體攝像器件的方法以及使用該固體攝像器件的電子裝置。

背景技術(shù)

固體攝像器件大致可以分為電荷耦合器件(Charge?Coupled?Device，CCD)型固體攝像器件和互補型金屬氧化物半導體(Complementary?MetalOxide?Semiconductor，CMOS)型固體攝像器件。

在這樣的固體攝像器件中，由光電二極管形成的感光部形成于每個像素中，并且在該感光部中，通過光電轉(zhuǎn)換從而由入射至感光部的光產(chǎn)生信號電荷。在CCD型固體攝像器件中，由感光部產(chǎn)生的信號電荷被傳輸進入到具有CCD結(jié)構(gòu)的電荷傳輸單元中，并且像素電荷被轉(zhuǎn)換為作為輸出信號而被輸出的像素信號。另一方面，在CMOS型固體攝像器件中，由感光部產(chǎn)生的信號電荷在每個像素中被放大并且所放大的信號作為像素信號被輸出至信號線。

由于形成在基板上的光電二極管與光入射表面之間的距離要被減小以提高會聚效率，因此已經(jīng)提出了這樣一種背面照射型固體攝像器件，其用于使光從基板的與形成有布線層的那一側(cè)相反的背面?zhèn)热肷洹Ｔ谠摫趁嬲丈湫凸腆w攝像器件中，在形成有光電二極管或像素晶體管的基板的正面?zhèn)壬闲纬刹季€層以后，翻轉(zhuǎn)基板，并在基板的背面?zhèn)壬闲纬蔀V色器層和片上透鏡。在該背面照射型固體攝像器件中，由于要將基板翻轉(zhuǎn)并且隨后將濾色器層或片上透鏡形成于基板的背面?zhèn)壬希虼嗽诨宓谋趁鎮(zhèn)壬闲纬捎挟攲V色器層或片上透鏡進行定位時所必需的對準掩模。另外，在該背面照射型固體攝像器件中，為了將形成在基板正面?zhèn)壬系牟季€層中的電極焊盤形成區(qū)域接線至基板的背面?zhèn)龋瑥幕灞趁鎮(zhèn)刃纬闪俗岆姌O焊盤形成區(qū)域露出的開口。為了從基板背面?zhèn)冗B接外部布線，形成了將電極焊盤形成區(qū)域暴露出來的開口。

日本專利申請公開公報特開2005-150463號說明了在背面照射型固體攝像器件中形成對準掩模的方法以及形成與電極焊盤連接的焊盤接觸部的方法。在日本專利申請公開公報特開2005-150463號中，為了形成對準掩模或為了確保焊盤接觸部與基板間的絕緣性，記載了這樣一種結(jié)構(gòu)：在該結(jié)構(gòu)中，在基板中形成開口后，埋入例如SiO等絕緣材料以形成絕緣層。

下面將參照圖25A至圖25C來說明相關(guān)技術(shù)的背面照射型固體攝像器件的制造工序。圖25A至圖25C示出了在對準掩模和圍繞著電極焊盤部的絕緣層由SiO形成的情況下的背面照射型固體攝像器件的制造工序。

首先，如圖25A所示，采用絕緣體上硅(silicon-on-insulator，SOI)基板103(在該SOI基板103中，埋入氧化物膜(BOX層101)和硅層102依次形成在硅基板100上)，在硅層102的像素區(qū)域108的預(yù)定位置處形成包含有光電二極管PD的像素。隨后，在硅層102的表面上形成氧化物膜104之后，在對準掩模形成區(qū)域107和電極焊盤形成區(qū)域106中形成穿過硅層102到達BOX層101的開口。然后，埋入由SiO形成的絕緣材料以形成絕緣層105。

接著，在氧化物膜104的表面上形成多個布線層109(層間絕緣膜110介于其間)從而形成多層布線層111。

然后，在多層布線層111上形成支撐基板(未圖示)，翻轉(zhuǎn)所得到的構(gòu)件，并磨掉SOI基板103的硅基板110和BOX層101。然后，在形成于電極焊盤形成區(qū)域106中的絕緣層105所圍繞的區(qū)域中形成開口，從而露出電極焊盤112。使用形成于對準掩模形成區(qū)域107中的絕緣層105作為對準掩模，在像素區(qū)域108的硅層102上形成濾色器層114和片上透鏡113。于是，背面照射型固體攝像器件得以完成。

然而，在相關(guān)技術(shù)的制造方法中，當蝕刻并除去硅基板100和BOX層101時，由SiO制成的對準掩模105a或絕緣層105也會被蝕刻。于是，如圖25C所示，對準掩模105a或電極焊盤形成區(qū)域的絕緣層105被過度除去至比硅層102的表面更深的位置。由于對準掩模105a被過度蝕刻并除去，因此可見性變劣。在要將對準掩模105a形成得從硅層102的背面?zhèn)韧怀鲆员闾岣呖梢娦缘那闆r下，在對準掩模105a中使用與SiO不同的絕緣材料。

對準掩模105a或形成在電極焊盤形成區(qū)域106的絕緣層105中的開口具有相對高的縱橫比。因此，當使用SiO作為埋入該開口中的材料時，難以填埋該開口。如圖26所示，產(chǎn)生了空隙120。