[發(fā)明專利]固體攝像裝置、其制造方法以及電子設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210206114.2
• 申請日: 2012-06-18
• 公開（公告）號: CN102856333A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宮波勇樹
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/335;H04N5/374
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 褚海英;武玉琴

1.一種固體攝像裝置，其包括：

半導(dǎo)體基板，其具有背面?zhèn)群驼鎮(zhèn)龋霰趁鎮(zhèn)葹楣馊肷涿妫稣鎮(zhèn)葹殡娐沸纬擅妫?/p>

連接部，其連接至用于將所述半導(dǎo)體基板的所述背面?zhèn)壬傻男盘栯姾蓚魉椭了霭雽?dǎo)體基板中的接觸插頭，所述連接部在所述半導(dǎo)體基板的所述背面?zhèn)鹊乃霭雽?dǎo)體基板的界面附近具有雜質(zhì)濃度分布的峰值；以及

一個以上第一光電轉(zhuǎn)換單元，它們形成于所述半導(dǎo)體基板中。

2.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，還包括：

用于第一種顏色的第二光電轉(zhuǎn)換單元，其在所述半導(dǎo)體基板的所述光入射面?zhèn)葘盈B于所述半導(dǎo)體基板上，所述第二光電轉(zhuǎn)換單元夾于下部電極和上部電極之間，

其中，所述一個以上第一光電轉(zhuǎn)換單元包括用于第二種顏色的光電轉(zhuǎn)換單元和用于第三種顏色的光電轉(zhuǎn)換單元，所述用于第二種顏色的光電轉(zhuǎn)換單元和所述用于第三種顏色的光電轉(zhuǎn)換單元在所述半導(dǎo)體基板的深度方向上彼此層疊，并且

所述信號電荷在所述用于第一種顏色的第二光電轉(zhuǎn)換單元中生成，并被提供至所述連接部。

3.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其中，

通過選擇性地將具有第一厚度的半導(dǎo)體層的第一區(qū)域蝕刻至第二厚度，然后將雜質(zhì)離子注入到所述第一區(qū)域中，從而形成所述連接部，并且

在離子注入后，通過外延生長而使已蝕刻至所述第二厚度的所述第一區(qū)域回填至所述第一厚度，然后，進(jìn)行外延生長以使具有所述第一厚度的所述半導(dǎo)體層的厚度增加至第三厚度，以獲得所述半導(dǎo)體基板。

4.如權(quán)利要求3所述的固體攝像裝置，其中，

在通過外延生長而使所述第一區(qū)域回填至所述第一厚度后，在具有所述第一厚度的所述半導(dǎo)體層中，在與所述連接部的水平位置不同的水平位置處的第二區(qū)域中形成所述第一光電轉(zhuǎn)換單元之一。

5.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其中，

通過將雜質(zhì)離子注入到具有第一厚度的半導(dǎo)體層的第一區(qū)域中而形成所述連接部，

在離子注入后，進(jìn)行外延生長以使具有所述第一厚度的所述半導(dǎo)體層的厚度增加至第二厚度，并且

進(jìn)一步進(jìn)行外延生長以使具有所述第二厚度的所述半導(dǎo)體層的厚度增加至第三厚度，以獲得所述半導(dǎo)體基板。

6.如權(quán)利要求5所述的固體攝像裝置，其中，

在進(jìn)行外延生長以使所述半導(dǎo)體層的厚度增加至所述第二厚度后，在具有所述第二厚度的所述半導(dǎo)體層中，在與所述連接部的水平位置不同的水平位置處的第二區(qū)域中形成所述第一光電轉(zhuǎn)換單元之一。

7.如權(quán)利要求1所述的固體攝像裝置，其中，

所述雜質(zhì)濃度分布的峰值距所述半導(dǎo)體基板的所述背面?zhèn)鹊乃霭雽?dǎo)體基板的界面在100nm以內(nèi)。

8.一種固體攝像裝置的制造方法，該方法包括下述步驟：

通過將雜質(zhì)離子注入到具有第一厚度的半導(dǎo)體基板的第一區(qū)域中而形成連接部，所述連接部連接至用于將所述半導(dǎo)體基板的背面?zhèn)壬傻男盘栯姾蓚魉椭了霭雽?dǎo)體基板中的接觸插頭，所述半導(dǎo)體基板的所述背面?zhèn)葹楣馊肷涿妫鲞B接部在所述半導(dǎo)體基板的所述背面?zhèn)鹊乃霭雽?dǎo)體基板的界面附近具有雜質(zhì)濃度分布的峰值；

進(jìn)行外延生長以使具有所述第一厚度的所述半導(dǎo)體基板的厚度增加至第二厚度；

在具有所述第二厚度的所述半導(dǎo)體基板中，在與所述連接部的水平位置不同的水平位置處的第二區(qū)域中形成第一光電轉(zhuǎn)換層，所述第一光電轉(zhuǎn)換層用于對第一波長的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；并且

進(jìn)一步進(jìn)行外延生長以使具有所述第二厚度的所述半導(dǎo)體基板的厚度增加至第三厚度。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，

所述形成連接部的步驟包括：通過將雜質(zhì)離子注入到所述半導(dǎo)體基板的所述第一區(qū)域中而形成所述連接部，所述第一區(qū)域被從比所述第一厚度厚的第四厚度選擇性地蝕刻至所述第一厚度，并且

所述進(jìn)行外延生長的步驟包括：在離子注入后，進(jìn)行外延生長以將經(jīng)蝕刻的第一區(qū)域回填與所述第一厚度相等的厚度，從而使所述第一區(qū)域的厚度增加至所述第二厚度。

10.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括：

在沿深度方向比所述第一光電轉(zhuǎn)換層距具有所述第三厚度的所述半導(dǎo)體基板的所述背面?zhèn)雀h(yuǎn)的位置處形成第二光電轉(zhuǎn)換層，所述第二光電轉(zhuǎn)換層配置為對第二波長的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。

11.一種電子設(shè)備，其包括：

根據(jù)權(quán)利要求1~7之任一項所述的固體攝像裝置，由光學(xué)透鏡采集的光入射至所述固體攝像裝置；和

信號處理電路，其用于處理所述固體攝像裝置的輸出信號。