[發明專利]攝像器件、攝像器件的制造方法和電子裝置

在審

• 申請號: 202010543724.6
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN111799287A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 佐藤信也
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 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: 陳睆;曹正建

本發明公開了攝像器件及其制造方法和電子裝置。所述攝像器件包括：第一溝槽，所述第一溝槽設置在半導體基板的受光區域內的多個像素之間，所述半導體基板包括周邊區域和所述受光區域，所述受光區域設置有均含有光電轉換部的所述多個像素；和第二溝槽，所述第二溝槽設置在所述半導體基板的周邊區域內，其中，所述半導體基板的設置有所述第一溝槽的部分的厚度與所述半導體基板的設置有所述第二溝槽的部分的厚度不同。所述電子裝置設置有所述攝像器件。根據本發明，能夠在保持聚焦特性的同時減少工序的數量。

本申請是申請日為2014年9月30日、發明名稱為“攝像器件、攝像器件的制造方法和電子裝置”的申請號為201410521129.7的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種背面照射型攝像器件及其制造方法和電子裝置。

背景技術

在諸如CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器或CMOS(互補金屬氧化物半導體)圖像傳感器等固態攝像器件(攝像器件)中，每個像素配置有包含光電轉換部(例如，PD(光電二極管)的固態攝像元件(攝像元件)。

在攝像器件中，當強光進入成像屏幕中的一些像素中以使得能夠生成數量超過光電二極管的電荷容納能力的信號電荷時，過剩的信號電荷從光電二極管構成的勢阱溢出從而泄漏到鄰近的光電二極管中，這導致圖像質量的嚴重劣化。例如，通過在嵌入有光電二極管的Si基板中的相鄰像素之間設置溝槽并且通過用具有負的固定電荷的絕緣膜覆蓋該溝槽的表面，能夠防止信號電荷泄漏。

另一方面，多數攝像器件具有這樣的構造：其中，入射光能夠在配線層側進入(前面照射型攝像器件)。這樣的攝像器件的缺點包括因入射光受到配線層的遮擋而造成的降低的靈敏度以及因被配線層反射而進入鄰近像素的入射光造成的混色的發生。因此，提出背面照射型攝像器件。在背面照射型攝像器件中，光電二極管和各種晶體管設置在Si基板的前面，且Si基板的背面被研磨變薄以使入射光能夠在背面側進入以進行光電轉換(例如，日本待審查專利申請公開第2005-209677號)。

在背面照射型攝像器件中，位于與配線層相同的層的外部連接電極設置在Si基板的光入射面(背面)的相反側(前面)。因此，在具有足夠穿透Si基板的深度的孔的內部，外部連接電極作為電極焊盤露出。由此露出的外部連接電極例如通過引線鍵合連接至外部電路。此時，劈刀(capillary)的端部很可能與孔的邊緣接觸，這可能造成漏電。對此，提出了在孔的周圍設置有絕緣膜以將外部連接電極與Si基板絕緣的攝像器件(例如，日本待審查專利申請公開第2010-109137號)。

發明內容

上述用來分離像素的溝槽(像素分離溝槽)和用來設置使外部連接電極與Si基板絕緣的絕緣膜的溝槽(絕緣分離溝槽)均在Si基板的深度方向上延伸。因此可以在相同的工序中形成上述溝槽，這使得能夠減少制造工序的數量。然而，在像素分離溝槽與穿透Si基板的絕緣分離溝槽同時形成的情況下，存在這樣的缺點：可能損壞位于Si基板的前表面上的設置于像素之間的FD(浮動擴散)。

另一方面，在將像素分離溝槽與絕緣分離溝槽分開來形成的情況下，當絕緣材料被嵌入到溝槽時，因為溝槽深，所以需要較長的時間才能用絕緣材料將絕緣分離溝槽完全填滿。這導致絕緣材料被沉積在Si基板上成為厚膜。因此，由于斜入射光而易于發生混色，這導致了聚焦特性下降的缺點。

因此，期望提供能夠在保持聚焦特性的同時減少工序的數量的攝像器件及其制造方法和電子裝置。

根據本發明的實施例，提供了一種攝像器件，其包括：第一溝槽，所述第一溝槽設置在半導體基板的受光區域內的多個像素之間，所述半導體基板包括周邊區域和所述受光區域，所述受光區域設置有均含有光電轉換部的所述多個像素；和第二溝槽，所述第二溝槽設置在所述半導體基板的周邊區域內，其中，所述半導體基板的設置有所述第一溝槽的部分的厚度與所述半導體基板的設置有所述第二溝槽的部分的厚度不同。