[發明專利]固態攝像器件、其制造方法和電子裝置

有效

• 申請號: 201110220651.8
• 申請日: 2011-08-02
• 公開（公告）號: CN102376726A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 筱原武一
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/225
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 武玉琴;陳桂香

1.一種具有背側照射型結構的固態攝像器件，其包括：

像素區域，所述像素區域中的像素布置成二維矩陣，每個所述像素具有光電轉換部和多個像素晶體管；

元件隔離區域，其設置在所述像素區域中，并用于隔離所述像素，所述元件隔離區域包括通過外延生長設置在溝槽中的半導體層；和

光接收表面，其位于半導體基板的與多層布線層相對的后表面側。

2.如權利要求1所述的固態攝像器件，其中，所述元件隔離區域中的所述半導體層的導電類型與形成所述光電轉換部的電荷存儲區域的導電類型相反。

3.如權利要求2所述的固態攝像器件，其中，在所述半導體層中具有空洞。

4.如權利要求3所述的固態攝像器件，其中，所述空洞暴露于所述半導體基板的后表面。

5.如權利要求4所述的固態攝像器件，其中，暴露于所述半導體基板的所述后表面的所述空洞填充有絕緣膜。

6.如權利要求4所述的固態攝像器件，其中，暴露于所述半導體基板的所述后表面的所述空洞隔著絕緣膜填充有遮光層。

7.如權利要求4所述的固態攝像器件，其中，暴露于所述半導體基板的所述后表面的所述空洞填充有遮光層。

8.如權利要求5或6所述的固態攝像器件，其中，所述絕緣膜是具有固定負電荷的膜。

9.一種固態攝像器件的制造方法，其包括：

從半導體基板的表面形成具有預定深度的溝槽；

通過外延生長在所述溝槽中填充半導體層，以形成元件隔離區域；

在所述半導體基板中形成像素，以形成像素區域，所述像素區域中的由所述元件隔離區域隔離的所述像素布置成二維矩陣，每個所述像素具有光電轉換部和多個像素晶體管；

在所述半導體基板的所述表面上形成多層布線層，在所述多層布線層中布置有多層布線，在所述多層布線層之間設置有至少一個層間絕緣膜；

在所述多層布線層上粘合支撐基板；和

減小所述半導體基板的厚度，使得所述元件隔離區域暴露于所述半導體基板的后表面，且所述半導體基板的所述后表面用作光接收表面。

10.如權利要求9所述的固態攝像器件的制造方法，其中，所述元件隔離區域中的所述半導體層的導電類型與形成所述光電轉換部的電荷存儲區域的導電類型相反。

11.如權利要求10所述的固態攝像器件的制造方法，其中，在所述半導體層中具有空洞。

12.如權利要求11所述的固態攝像器件的制造方法，其中，所述溝槽形成為比形成有所述光電轉換部的活性層的深度更深，在減小所述半導體基板的厚度時，厚度的減小進行到所述活性層的使所述空洞暴露于所述半導體基板的所述后表面的位置。

13.如權利要求12所述的固態攝像器件的制造方法，其還包括：在減小所述半導體基板的所述厚度之后，在所述空洞中填充絕緣膜。

14.如權利要求12所述的固態攝像器件的制造方法，其還包括：在減小所述半導體基板的所述厚度之后，隔著絕緣膜在所述空洞中填充遮光層。

15.如權利要求12所述的固態攝像器件的制造方法，其還包括：在減小所述半導體基板的所述厚度之后，在所述空洞中填充遮光層。

16.如權利要求13或14所述的固態攝像器件的制造方法，其中，使用具有固定負電荷的膜形成所述絕緣膜。

17.如權利要求9-15中任一權利要求所述的固態攝像器件的制造方法，其還包括：在形成所述元件隔離區域之后，緊接著以預定溫度進行退火。

18.一種電子裝置，其包括：

固態攝像器件；

光學系統，其將入射光引導至所述固態攝像器件的光電轉換部；和

信號處理電路，其處理所述固態攝像器件的輸出信號，

其中，所述固態攝像器件是權利要求1-8中任一權利要求所述的固態攝像器件。