[发明专利]一种背照式近红外像素单元及其制备方法

权利要求书

1.一种背照式近红外像素单元的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01：准备一衬底，在所述衬底表面外延生成第一外延层，并在所述第一外延层表面通过刻蚀形成第一对准标记；

S02：在所述第一外延层表面外延生成第二外延层，并在所述第二外延层表面通过刻蚀形成与所述第一对准标记对准的第二对准标记；

S03：重复步骤S02直至生成第N外延层和第N对准标记；其中，第M对准标记和第M-1对准标记对准；N为大于2的正整数；M为大于1小于等于N的正整数；

S04：在所述第N外延层表面形成正面器件，且所述正面器件和所述第N对准标记对准；

S05：将上述形成的衬底、第一外延层、第二外延层直至第N外延层以及正面器件整体倒置，并将所述正面器件和载片键合；

S06：去除所述衬底，暴露出所述第一外延层；在暴露出来的所述第一外延层表面形成背面器件，且所述背面器件与所述第一对准标记对准，从而使得所述背面器件通过第一外延层、第二外延层直至第N外延层与所述正面器件对准。

2.根据权利要求1所述的一种背照式近红外像素单元的制备方法，其特征在于，所述第一外延层、第二外延层直至第N外延层的厚度均小于等于5微米。

3.根据权利要求1所述的一种背照式近红外像素单元的制备方法，其特征在于，所述第一外延层、第二外延层直至第N外延层均为硅感光材料。

4.根据权利要求1所述的一种背照式近红外像素单元的制备方法，其特征在于，所述背面器件包括背面沟槽隔离，所述背面沟槽隔离位于第一外延层中，且所述背面沟槽隔离与所述第一对准标记对准。

5.根据权利要求4所述的一种背照式近红外像素单元的制备方法，其特征在于，所述背面器件还包括背面金属隔离，所述背面金属隔离的形成方法为：在暴露出来的第一外延层表面沉积金属隔离层，并进行抛光和图像化形成背面金属隔离，使得所述背面金属隔离覆盖所述背面沟槽隔离。

6.根据权利要求4所述的一种背照式近红外像素单元的制备方法，其特征在于，所述正面器件包括正面晶体管、光电二极管和正面金属互连，所述光电二极管位于所述正面晶体管之间；所述正面晶体管通过第N对准标记、第N-1对准标记直至第一对准标记和所述背面沟槽隔离对准。

7.一种背照式近红外像素单元，其特征在于，包括载片、正面器件、外延层和背面器件，其中，所述外延层包括第一外延层、第二外延层直至第N外延层，且所述第一外延层、第二外延层直至第N外延层中分别含有第一对准标记、第二对准标记直至第N对准标记，第M对准标记和第M-1对准标记对准；N为大于2的正整数；M为大于1小于等于N的正整数；所述正面器件位于载片表面，所述第N外延层位于所述正面器件表面，且所述第N对准标记位于所述第N外延层和所述正面器件的接触面上；第N-1外延层位于所述第N外延层表面，且第N-1对准标记位于所述第N-1外延层和所述第N外延层接触面上；直至所述第一外延层位于所述第二外延层表面，且所述第一对准标记位于所述第一外延层和所述第二外延层接触面上；所述背面器件位于所述第一外延层表面，所述背面器件通过第N对准标记、第N-1对准标记直至第一对准标记与所述正面器件对准。

8.根据权利要求7所述的一种背照式近红外像素单元，其特征在于，所述第一外延层、第二外延层直至第N外延层的厚度均小于等于5微米。

9.根据权利要求7所述的一种背照式近红外像素单元，其特征在于，所述背面器件包括背面沟槽隔离，所述背面沟槽隔离位于第一外延层中，且所述背面沟槽隔离与所述第一对准标记对准。

10.根据权利要求9所述的一种背照式近红外像素单元，其特征在于，所述正面器件包括正面晶体管、光电二极管和正面金属互连，所述光电二极管位于所述正面晶体管之间；所述正面晶体管通过第N对准标记、第N-1对准标记直至第一对准标记和所述背面沟槽隔离对准。