[发明专利]固态摄像器件的制造方法、固态摄像器件和电子装置

说明书

相关申请的交叉参考

本申请包含与2010年12月8日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2010-273706的公开内容相关的主题，在这里将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及固态摄像器件的通过成膜过程形成光电转换部的制造方法、通过该方法获得的固态摄像器件以及具有该固态摄像器件的电子装置。

背景技术

在具有多个依次布置的光电转换部的固态摄像器件中，存在具有层叠结构的固态摄像器件，以便增强光接收灵敏度并提高像素的密度，在该层叠结构中，光电转换部设置在驱动电路的上方。对于此类固态摄像器件的制造方法，目前提出了下述层叠方法。

首先，将杂质引入由硅基板构成的第一基板的表面，以形成光接收元件。接下来，在第一基板的背面侧形成到达光接收元件的沟槽，且在第一基板的背面侧上形成通过沟槽连接到光接收元件的电极。另一方面，在第二基板的主表面侧上形成电荷传输部和电极。此后，第一基板和第二基板彼此层叠，使得形成在第一基板的背面侧上的电极与形成在第二基板的一个主表面侧的电极相对并相互连接。由此，可获得具有层叠结构的固态摄像器件，在该层叠结构中，形成在第二基板上的电荷传输部设置在第一基板(其正面侧设置有光接收元件)的背面侧(以上内容请参见日本专利公开申请No.JP特开平1-205465)。

此外，近几年来，还提出了一种使用化合物半导体来替换单晶硅的固态摄像器件。此类固态摄像器件通过下述方法制造：在该方法中，通过成膜过程形成由化合物半导体组成的半导体薄膜。例如，该制造方法可根据下述步骤执行。首先，在半导体基板上形成电路部，在电路部的上侧形成图案化的下部电极层。接着，通过溅射法在下部电极层的上侧形成半导体薄膜，以像素为单位对半导体薄膜进行蚀刻，并形成覆盖半导体薄膜的透明电极。由此，可获得具有层叠结构的固态摄像器件，在该层叠结构中，具有半导体薄膜的光吸收层设置在电路部上形成的下部电极层上(以上内容请参见国际申请WO 2008/093834)。

然而，在通过上述半导体薄膜的成膜过程来制造固态摄像器件的方法中，作为光吸收层的半导体薄膜形成在半导体基板的形成有电路部和下部电极层的上侧。因此，很难获得具有高结晶度以及良好光电转换效率的半导体薄膜。此外，例如，在为了获得具有较好结晶度的半导体薄膜而以高温进行成膜过程或在成膜过程之后进行结晶化退火的情况下，设置在半导体薄膜下方的电路部和下部电极层会受到加热的影响而受损(例如溶解)。

发明内容

鉴于此，本发明旨在提供一种固态摄像器件的制造方法，其中具有良好结晶度的半导体薄膜的光电转换部可层叠地形成在驱动电路和电极的上侧，而不会受到驱动电路和电极的影响。另外还需要通过该制造方法获得的固态摄像器件以及具有该固态摄像器件的电子装置。

本发明的一个实施例提供了一种固态摄像器件的制造方法。在该制造方法中，首先，在第一基板上形成用作光电转换部的半导体薄膜。另一方面，在第二基板的表面侧上形成驱动电路。此后，使所述第一基板和所述第二基板彼此层叠，使得所述半导体薄膜连接到所述驱动电路。随后，从所述半导体薄膜移除所述第一基板，使得所述半导体薄膜保留在所述第二基板一侧上。

在上述制造方法中，半导体薄膜形成在不同于设有驱动电路的第二基板的第一基板上。因此，可以在不影响第二基板上的驱动电路的情况下，在所需处理温度下进行半导体薄膜的成膜过程并在所需处理温度下进行结晶化退火，从而获得具有良好结晶度的半导体薄膜。接着，通过层叠将具有较好结晶度的半导体薄膜移到设有驱动电路的第二基板上。

本发明的另一实施例提供了一种固态摄像器件，所述固态摄像器件具有通过上述制造方法获得的结构。因此，所述固态摄像器件包括：驱动电路，其以阵列状态形成在基板的表面侧上；和光电转换部，其包括半导体薄膜，所述半导体薄膜在设有所述驱动电路的所述基板上层叠成与所述驱动电路相连接。具体地说，所述半导体薄膜是通过成膜过程获得，且所述半导体薄膜层叠在设有所述驱动电路的所述基板上。

本发明的又一实施例提供了包含具有上述结构的固态摄像器件的电子装置。

如上所述，根据本发明的实施例，能够获得具有层叠结构的固态摄像器件，在该层叠结构中，在不影响驱动电路的情况下，包括具有良好结晶度的半导体薄膜的光电转换部层叠地形成在驱动电路的上侧。由此，能够获得具有优异光电转换效率和良好成像特性的固态摄像器件，且可以获得具有该固态摄像器件的电子装置。

附图说明

图1是应用有本发明的固态摄像器件的整体框图；