[發明專利]固態成像裝置及其制造方法和電子設備

有效

• 申請號: 201480045676.0
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN105474394B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 田舍中博士
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H04N5/357;H04N5/374
• 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: 陳桂香;曹正建

1.一種固態成像裝置，其包括：

電荷累積部，所述電荷累積部形成于第一半導體基板并且對光電轉換的電荷進行累積；

電荷保持部，所述電荷保持部形成于第二半導體基板并且保持累積在所述電荷累積部中的電荷；和

傳輸晶體管，所述傳輸晶體管形成于所述第一半導體基板和所述第二半導體基板并且將累積在所述電荷累積部中的電荷傳輸至所述電荷保持部，其中，

所述第一半導體基板與所述第二半導體基板之間的接合界面形成于所述傳輸晶體管的溝道內。

2.根據權利要求1所述的固態成像裝置，其中，

所述傳輸晶體管被形成為使得柵極端子貫通所述第一半導體基板且到達所述第二半導體基板。

3.根據權利要求2所述的固態成像裝置，其中，

所述接合界面形成在所述傳輸晶體管的所述柵極端子的這樣的位置處：對于所述傳輸晶體管的源極端子和漏極端子，所述位置更靠近所述漏極端子。

4.根據權利要求1所述的固態成像裝置，其中，

在所述第二半導體基板中，形成有像素晶體管，所述像素晶體管包括：

放大晶體管，所述放大晶體管對與至少由所述電荷保持部保持的電荷相對應的信號電壓進行放大，

復位晶體管，所述復位晶體管使由所述電荷保持部保持的電荷復位，和

選擇晶體管，所述選擇晶體管選擇將被輸出至信號線的信號，所述信號與從所述電荷保持部讀出的電荷相對應。

5.根據權利要求4所述的固態成像裝置，其中，

所述放大晶體管的柵極端子與所述電荷保持部通過硅連接。

6.根據權利要求4所述的固態成像裝置，其中，

形成有P型半導體區域作為將所述放大晶體管、所述復位晶體管和所述選擇晶體管連接的體接觸。

7.根據權利要求4所述的固態成像裝置，其中，

形成所述電荷保持部的N型半導體區域的一部分直接連接至所述放大晶體管。

8.根據權利要求4所述的固態成像裝置，其中，所述固態成像裝置是通過將作為單晶硅基板的所述第二半導體基板與作為硅基板的所述第一半導體基板彼此接合而構成的。

9.根據權利要求8所述的固態成像裝置，其中，

在所述第一半導體基板與所述第二半導體基板之間的所述接合界面中形成有硅層。

10.根據權利要求9所述的固態成像裝置，其中，

所述硅層是通過外延生長而形成的。

11.根據權利要求10所述的固態成像裝置，其中，

硅離子被注入至所述硅層且所述硅層接合至所述第二半導體基板。

12.根據權利要求1所述的固態成像裝置，其中，

所述第一半導體基板中埋入有遮光膜。

13.根據權利要求12所述的固態成像裝置，其中，

在所述傳輸晶體管的柵極端子附近，存在未設置所述遮光膜的區域，且

在所述傳輸晶體管的所述柵極端子附近，所述遮光膜被構造為在與所述傳輸晶體管的所述柵極端子的延伸方向平行的方向上是長的。

14.根據權利要求12所述的固態成像裝置，其中，

所述遮光膜由鎢、鈦、鉭、鎳、鉬、鉻、銥或鎢硅化合物形成。

15.根據權利要求1所述的固態成像裝置，其中，

單個所述電荷保持部被設置為對應于多個所述電荷累積部。

16.根據權利要求1所述的固態成像裝置，其中，

在所述第一半導體基板與所述第二半導體基板的層疊方向上以多層的方式設置有多個所述電荷累積部。