[发明专利]背面照明成像器件及其制造方法、半导体基片和成像设备

权利要求书

1.一种背面照明成像器件，其通过从半导体基片的背面照射光以基于光而在半导体基片中产生电荷、并且从所述半导体基片的正面读取电荷来进行成像，所述器件包括：

多个第一杂质扩散层，其位于半导体基片中、以及靠近半导体基片的正面表面的同一平面上，所述第一杂质扩散层具有第一电导率并且累积电荷；

多个第二杂质扩散层，其处在各个第一杂质扩散层和半导体基片正面之间，所述第二杂质扩散层具有暴露在半导体基片正面表面上的暴露表面，具有第一电导率，并且起到释放累积在多个第一杂质扩散层中的多余电荷的溢漏作用；

多个第三杂质扩散层，其处在各个第二杂质扩散层和各个第一杂质扩散层之间，所述第三杂质扩散层具有与第一电导率相反的第二电导率，并且起到溢漏的溢垒的作用；以及

连接到每个第二杂质扩散层的暴露表面的电极。

2.如权利要求1所述的背面照明成像器件，其中连接到多个第二杂质扩散层中每一个的暴露表面的电极相同地连接到特定的第二杂质扩散层，并用于对每个特定的第二杂质扩散层单独施加电压。

3.如权利要求2所述的背面照明成像器件，还包括半导体基片背面下的滤色层，其中

所述滤色层包括多个对应于各个第二杂质扩散层的滤色器，

所述多个滤色器被分为多组滤色器，各组透射不同波段的光，并且

特定的第二杂质扩散层对应于同一滤色器组。

4.如权利要求2所述的背面照明成像器件，其中多个第二杂质扩散层被分成对应于从中以特定成像模式读出电荷的第一杂质扩散层的第一组和对应于从中未按照特定成像模式读出电荷的第一杂质扩散层的第二组，并且全部特定第二杂质扩散层属于第一组和第二组之一。

5.如权利要求1所述的背面照明成像器件，还包括：防止扩散层，其防止组成电极的导电材料的扩散，所述防止扩散层处在电极和每个第二杂质扩散层之间。

6.如权利要求1所述的背面照明成像器件，其中电极由W、Ti、Mo或其硅化物制成。

7.如权利要求1所述的背面照明成像器件，还包括：

处在半导体基片背面表面之下的绝缘层；

处在半导体基片背面表面内侧的第四杂质扩散层，其具有第二电导率，并且具有比半导体基片更高的浓度；以及

对第四杂质扩散层施加电压的端子。

8.如权利要求1所述的背面照明成像器件，还包括：

处在半导体基片背面表面之下的绝缘层；

处在绝缘层之下的透明电极，所述透明电极透光；以及

对所述透明电极施加电压的端子。

9.如权利要求1所述的背面照明成像器件，其中从半导体基片的背面表面到正面表面之间的距离等于或大于5μm。

10.如权利要求9所述的背面照明成像器件，其中所述距离等于或大于10μm。

11.如权利要求1所述的背面照明成像器件，其以帧隔行方法根据累积在第一杂质扩散层中的电荷而读出信号。

12.如权利要求1所述的背面照明成像器件，还包括金属氧化物半导体电路，其根据累积在第一杂质扩散层中的电荷而读出信号。

13.如权利要求1所述的背面照明成像器件，还包括电压施加单元，其对电极施加用于调整第一杂质扩散层的饱和电荷量的电压。

14.如权利要求1所述的背面照明成像器件，还包括电压施加单元，其对电极施加消除第三杂质扩散层中的溢垒所需的电压。

15.如权利要求1所述的背面照明成像器件，还包括：

第一电压施加单元，其对电极施加用于调整第一杂质扩散层的饱和电荷量的电压；以及

第二电压施加单元，其对电极施加消除第三杂质扩散层中的溢垒所需的电压。