[发明专利]固态成像装置

说明书

本申请基于日本专利申请No.2006-108304，其内容通过引用在此被并入本文。

技术领域

本发明涉及一种固态成像装置，并且尤其涉及一种用于对指纹进行成像的固态成像装置。

背景技术

在日本特开专利公开No.2004-246586(专利文件1)，No.2002-33469(专利文件2)，No.2000-217803(专利文件3)，以及No.2002-74345(专利文件4)中，能够找到用于对指纹进行成像的常规固态成像装置。这些文件中披露的固态成像装置包括接触表面，其上放置有手指，用于拍摄放置在该接触表面上的手指的指纹的图像。

除了上面引用的文件以外，与本发明相关的现有技术文献包括日本特开专利公开No.H03-244092(专利文件5)，No.H11-53523(专利文件6)，以及No.H10-269342(专利文件7)。

发明内容

但是，在上面的固态成像装置中，在拍摄图像之后，指纹的痕迹(残留指纹)遗留在接触表面上。这种残留指纹用肉眼就能看到，该残留指纹的存在会使得固态成像装置的用户由于担心他/她的指纹有可能被非法获取而感觉很不舒服。除此之外，在固态成像装置中，与手指直接接触的接触表面位于半导体衬底的背面，粘在手指上的杂质经常在半导体衬垫中扩散，从而降低了在相对侧面上提供的光接收部分以及MOSFET的性能。这就导致该固态成像装置的可靠性降低。

根据本发明，提供了一种固态成像装置，包括：半导体衬底；该半导体衬底中提供的光接收部分；与要被成像的对象接触的接触表面，其位于该半导体衬底的背面上；其中该接触表面为粗糙表面；以及在该半导体衬底中，对穿过与该接触表面接触的要被成像的对象的光进行光电转换，使得该光接收部分接收通过该光电转换而产生的电荷，从而获取要被成像的对象的图像。

在这样构成的固态成像装置中，该接触表面为粗糙表面。因此，在要被成像的对象，特别的就是手指，与该接触表面直接接触之后，与接触表面很平滑的情况不同，该残留指纹几乎无法遗留在接触表面上。还有，该接触表面的粗糙表面也使得很难通过肉眼就能识别该残留指纹，从而减轻用户不舒服的感觉。

进一步，执行表面处理工艺，例如机械抛光，用于使得该接触表面粗糙，由于该机械处理而招致接触表面的变形，其中该机械处理可以带来俘获金属等的非固有吸收(以下称为，EG)效果。该EG效果可以例如防止粘在手指上的杂质扩散到半导体衬底中，以及防止因此而降低在相对侧上提供的光接收部分和MOSFET的性能。因此，该粗糙表面防止了该固态成像装置的可靠性降低。

这样，本发明提供了一种固态成像装置，其能够减轻用户不舒服的感觉。还有，进行表面处理工艺，例如机械抛光，用于使得该接触表面光滑粗糙，其能够防止粘在手指上的杂质扩散到半导体衬底中，以及防止因此而降低在相对侧上提供的光接收部分和MOSFET的性能。

附图说明

本发明的上述和其他目标，优点和特征将会通过下面参照附图的说明而变得更加清晰，其中：

图1为根据本发明实施例的固态成像装置的横截面图；

图2为用于说明接触表面的凹陷和凸起部分的排列间距的横截面图；

图3为用于说明图1中所示的固态成像装置的操作的横截面图；以及

图4为根据该实施例的固态成像装置的变化的横截面图。

具体实施方式

现在将参照说明性实施例来描述本发明。本领域内的技术人员可以认识到的是，通过使用本发明的教导可以实现许多变化实施例，并且本发明并不仅限于用于说明目的的实施例。

下文中，将参照附图来详细描述根据本发明的固态成像装置的典型实施例。在附图中，相同的构件用相同的数字表示，并且不会重复对它的说明。

图1为根据本发明实施例的固态成像装置的横截面图。该固态成像装置1包括半导体衬底10以及光接收部分20。在该实施例中，该半导体衬底10为P型硅衬底。在该半导体衬底10的背面(与将在后面描述的互连层30相对)上提供有接触表面S1。在该半导体衬底10中，该固态成像装置1对穿过要被成像的对象的光进行光电转换，其中所述要被成像的对象与接触表面S1直接接触，并通过该光接收部分20来接收由该光电转换而产生的电荷，从而获取要被成像的对象的图像。

该接触表面S1为粗糙表面。换句话说，该接触表面1已经经历过了粗糙化处理，例如无光处理或消光(mat finishing，亚光)处理。可以通过表面处理过程例如机械抛光来进行该粗糙化过程。