[发明专利]固体摄像装置、其制造方法以及电子设备有效
申请号: | 201210206114.2 | 申请日: | 2012-06-18 |
公开(公告)号: | CN102856333A | 公开(公告)日: | 2013-01-02 |
发明(设计)人: | 宫波勇树 | 申请(专利权)人: | 索尼公司 |
主分类号: | H01L27/146 | 分类号: | H01L27/146;H04N5/335;H04N5/374 |
代理公司: | 北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 11290 | 代理人: | 褚海英;武玉琴 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固体 摄像 装置 制造 方法 以及 电子设备 | ||
1.一种固体摄像装置,其包括:
半导体基板,其具有背面侧和正面侧,所述背面侧为光入射面,所述正面侧为电路形成面;
连接部,其连接至用于将所述半导体基板的所述背面侧生成的信号电荷传送至所述半导体基板中的接触插头,所述连接部在所述半导体基板的所述背面侧的所述半导体基板的界面附近具有杂质浓度分布的峰值;以及
一个以上第一光电转换单元,它们形成于所述半导体基板中。
2.如权利要求1所述的固体摄像装置,还包括:
用于第一种颜色的第二光电转换单元,其在所述半导体基板的所述光入射面侧层叠于所述半导体基板上,所述第二光电转换单元夹于下部电极和上部电极之间,
其中,所述一个以上第一光电转换单元包括用于第二种颜色的光电转换单元和用于第三种颜色的光电转换单元,所述用于第二种颜色的光电转换单元和所述用于第三种颜色的光电转换单元在所述半导体基板的深度方向上彼此层叠,并且
所述信号电荷在所述用于第一种颜色的第二光电转换单元中生成,并被提供至所述连接部。
3.如权利要求1所述的固体摄像装置,其中,
通过选择性地将具有第一厚度的半导体层的第一区域蚀刻至第二厚度,然后将杂质离子注入到所述第一区域中,从而形成所述连接部,并且
在离子注入后,通过外延生长而使已蚀刻至所述第二厚度的所述第一区域回填至所述第一厚度,然后,进行外延生长以使具有所述第一厚度的所述半导体层的厚度增加至第三厚度,以获得所述半导体基板。
4.如权利要求3所述的固体摄像装置,其中,
在通过外延生长而使所述第一区域回填至所述第一厚度后,在具有所述第一厚度的所述半导体层中,在与所述连接部的水平位置不同的水平位置处的第二区域中形成所述第一光电转换单元之一。
5.如权利要求1所述的固体摄像装置,其中,
通过将杂质离子注入到具有第一厚度的半导体层的第一区域中而形成所述连接部,
在离子注入后,进行外延生长以使具有所述第一厚度的所述半导体层的厚度增加至第二厚度,并且
进一步进行外延生长以使具有所述第二厚度的所述半导体层的厚度增加至第三厚度,以获得所述半导体基板。
6.如权利要求5所述的固体摄像装置,其中,
在进行外延生长以使所述半导体层的厚度增加至所述第二厚度后,在具有所述第二厚度的所述半导体层中,在与所述连接部的水平位置不同的水平位置处的第二区域中形成所述第一光电转换单元之一。
7.如权利要求1所述的固体摄像装置,其中,
所述杂质浓度分布的峰值距所述半导体基板的所述背面侧的所述半导体基板的界面在100nm以内。
8.一种固体摄像装置的制造方法,该方法包括下述步骤:
通过将杂质离子注入到具有第一厚度的半导体基板的第一区域中而形成连接部,所述连接部连接至用于将所述半导体基板的背面侧生成的信号电荷传送至所述半导体基板中的接触插头,所述半导体基板的所述背面侧为光入射面,所述连接部在所述半导体基板的所述背面侧的所述半导体基板的界面附近具有杂质浓度分布的峰值;
进行外延生长以使具有所述第一厚度的所述半导体基板的厚度增加至第二厚度;
在具有所述第二厚度的所述半导体基板中,在与所述连接部的水平位置不同的水平位置处的第二区域中形成第一光电转换层,所述第一光电转换层用于对第一波长的光进行光电转换;并且
进一步进行外延生长以使具有所述第二厚度的所述半导体基板的厚度增加至第三厚度。
9.如权利要求8所述的方法,其中,
所述形成连接部的步骤包括:通过将杂质离子注入到所述半导体基板的所述第一区域中而形成所述连接部,所述第一区域被从比所述第一厚度厚的第四厚度选择性地蚀刻至所述第一厚度,并且
所述进行外延生长的步骤包括:在离子注入后,进行外延生长以将经蚀刻的第一区域回填与所述第一厚度相等的厚度,从而使所述第一区域的厚度增加至所述第二厚度。
10.如权利要求8所述的方法,还包括:
在沿深度方向比所述第一光电转换层距具有所述第三厚度的所述半导体基板的所述背面侧更远的位置处形成第二光电转换层,所述第二光电转换层配置为对第二波长的光进行光电转换。
11.一种电子设备,其包括:
根据权利要求1~7之任一项所述的固体摄像装置,由光学透镜采集的光入射至所述固体摄像装置;和
信号处理电路,其用于处理所述固体摄像装置的输出信号。
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