[發明專利]一種背照式近紅外像素單元及其制備方法

有效

• 申請號: 201910838041.0
• 申請日: 2019-09-05
• 公開（公告）號: CN110634897B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 王勇
• 申請（專利權）人: 成都微光集電科技有限公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L23/544
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;馬盼

1.一種背照式近紅外像素單元的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01：準備一襯底，在所述襯底表面外延生成第一外延層，并在所述第一外延層表面通過刻蝕形成第一對準標記；

S02：在所述第一外延層表面外延生成第二外延層，并在所述第二外延層表面通過刻蝕形成與所述第一對準標記對準的第二對準標記；

S03：重復步驟S02直至生成第N外延層和第N對準標記；其中，第M對準標記和第M-1對準標記對準；N為大于2的正整數；M為大于1小于等于N的正整數；

S04：在所述第N外延層表面形成正面器件，且所述正面器件和所述第N對準標記對準；

S05：將上述形成的襯底、第一外延層、第二外延層直至第N外延層以及正面器件整體倒置，并將所述正面器件和載片鍵合；

S06：去除所述襯底，暴露出所述第一外延層；在暴露出來的所述第一外延層表面形成背面器件，且所述背面器件與所述第一對準標記對準，從而使得所述背面器件通過第一外延層、第二外延層直至第N外延層與所述正面器件對準。

2.根據權利要求1所述的一種背照式近紅外像素單元的制備方法，其特征在于，所述第一外延層、第二外延層直至第N外延層的厚度均小于等于5微米。

3.根據權利要求1所述的一種背照式近紅外像素單元的制備方法，其特征在于，所述第一外延層、第二外延層直至第N外延層均為硅感光材料。

4.根據權利要求1所述的一種背照式近紅外像素單元的制備方法，其特征在于，所述背面器件包括背面溝槽隔離，所述背面溝槽隔離位于第一外延層中，且所述背面溝槽隔離與所述第一對準標記對準。

5.根據權利要求4所述的一種背照式近紅外像素單元的制備方法，其特征在于，所述背面器件還包括背面金屬隔離，所述背面金屬隔離的形成方法為：在暴露出來的第一外延層表面沉積金屬隔離層，并進行拋光和圖像化形成背面金屬隔離，使得所述背面金屬隔離覆蓋所述背面溝槽隔離。

6.根據權利要求4所述的一種背照式近紅外像素單元的制備方法，其特征在于，所述正面器件包括正面晶體管、光電二極管和正面金屬互連，所述光電二極管位于所述正面晶體管之間；所述正面晶體管通過第N對準標記、第N-1對準標記直至第一對準標記和所述背面溝槽隔離對準。

7.一種背照式近紅外像素單元，其特征在于，包括載片、正面器件、外延層和背面器件，其中，所述外延層包括第一外延層、第二外延層直至第N外延層，且所述第一外延層、第二外延層直至第N外延層中分別含有第一對準標記、第二對準標記直至第N對準標記，第M對準標記和第M-1對準標記對準；N為大于2的正整數；M為大于1小于等于N的正整數；所述正面器件位于載片表面，所述第N外延層位于所述正面器件表面，且所述第N對準標記位于所述第N外延層和所述正面器件的接觸面上；第N-1外延層位于所述第N外延層表面，且第N-1對準標記位于所述第N-1外延層和所述第N外延層接觸面上；直至所述第一外延層位于所述第二外延層表面，且所述第一對準標記位于所述第一外延層和所述第二外延層接觸面上；所述背面器件位于所述第一外延層表面，所述背面器件通過第N對準標記、第N-1對準標記直至第一對準標記與所述正面器件對準。

8.根據權利要求7所述的一種背照式近紅外像素單元，其特征在于，所述第一外延層、第二外延層直至第N外延層的厚度均小于等于5微米。

9.根據權利要求7所述的一種背照式近紅外像素單元，其特征在于，所述背面器件包括背面溝槽隔離，所述背面溝槽隔離位于第一外延層中，且所述背面溝槽隔離與所述第一對準標記對準。

10.根據權利要求9所述的一種背照式近紅外像素單元，其特征在于，所述正面器件包括正面晶體管、光電二極管和正面金屬互連，所述光電二極管位于所述正面晶體管之間；所述正面晶體管通過第N對準標記、第N-1對準標記直至第一對準標記和所述背面溝槽隔離對準。