[发明专利]固体拍摄装置及固体拍摄装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式一般涉及固体拍摄装置及固体拍摄装置的制造方法。

背景技术

对红外线进行受光的现有的固体拍摄装置(以下称为“现有的红外线传感器”)，主要在半导体基板的深部对红外线进行受光并进行光电变换，将由此产生的电荷收集到在半导体基板的表面形成的光电二极管。但是，电荷主要在半导体基板的深部产生，因此通过对红外线受光而产生的大多数的电荷在到达光电二极管之前因复合而消失。因此，即使对红外线受光，由此而产生的电荷也难以收集到光电二极管。这一情况，成为使红外线传感器的受光灵敏度劣化的主要原因。

进而，在半导体基板的深部不施加电场，因此所产生的载流子各向同性地扩散。因此，在半导体基板中因对红外线受光而产生的电荷不会到达预定的光电二极管而被收集到预定的光电二极管的周边的其他的光电二极管。这一情况成为使红外线传感器的分辨率劣化的主要原因。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供能够使得红外线的受光灵敏度及分辨率提高的固体拍摄装置及固体拍摄装置的制造方法。

实施方式的固体拍摄装置的特征在于，具备：在表面具有包括光电二极管的感光区域、背面被抛光的半导体基板；在该半导体基板的背面上形成、对入射到上述感光区域后的红外线进行反射的反射体；以及电连接于上述感光区域的外部电极。

其他实施方式的固体拍摄装置的制造方法的特征在于，包括：将在表面具有包括光电二极管的感光区域的半导体基板从背面薄型化、对上述半导体基板的背面进行抛光的工序；在薄型化且背面被抛光了的上述半导体基板的背面上形成对入射到上述感光区域后的红外线进行反射的反射体的工序；以及以电连接于上述感光区域的方式形成外部电极的工序。

根据上述构成的固体拍摄装置及固体拍摄装置的制造方法，能够使得红外线的受光灵敏度及分辨率提高

附图说明

图1是表示第1实施例涉及的固体拍摄装置的剖面图。

图2是从背面侧看应用于图1的固体拍摄装置的半导体基板的一部分的俯视图。

图3是用于说明第1实施例涉及的固体拍摄装置的制造方法的剖面图，表示在半导体晶片上固定晶片形状的透明部件的工序。

图4是用于说明第1实施例涉及的固体拍摄装置的制造方法的剖面图，表示对半导体晶片进行薄型化的工序。

图5是用于说明第1实施例涉及的固体拍摄装置的制造方法的剖面图，表示在薄型化后的半导体晶片形成贯通孔的工序。

图6是用于说明第1实施例涉及的固体拍摄装置的制造方法的剖面图，表示在半导体晶片的背面形成反射体及布线的工序。

图7是用于说明第1实施例涉及的固体拍摄装置的制造方法的剖面图，表示形成外部电极的工序。

图8是用于说明第1实施例涉及的固体拍摄装置的制造方法的剖面图，表示将多个固体拍摄装置单片化的工序。

图9是对应用于第1实施例涉及的固体拍摄装置的半导体基板的一部分进行放大而表示的剖面图。

图10是表示照射于硅的光的波长与硅的光的吸收系数的关系的曲线图。

图11是表示照射于硅的光的波长与该光的强度衰减为1/e的深度的关系的曲线图。

图12是对实际制造的固体拍摄装置的相对灵敏度与通过模拟得到的固体拍摄装置的相对灵敏度进行比较而示出的曲线图。

图13是在载流子的扩散长度为30μm时的现有的固体拍摄装置中将入射于装置的光的波长与相对灵敏度的关系按半导体基板的厚度而示出的模拟结果。

图14是在载流子的扩散长度为20μm时的现有的固体拍摄装置中将入射于装置的光的波长与相对灵敏度的关系按半导体基板的厚度而示出的模拟结果。

图15是在载流子的扩散长度为30μm时的本实施例涉及的固体拍摄装置中将入射于装置的光的波长与相对灵敏度的关系按半导体基板的厚度而示出的模拟结果。

图16是在载流子的扩散长度为20μm时的本实施例涉及的固体拍摄装置中将入射于装置的光的波长与相对灵敏度的关系按半导体基板的厚度而示出的模拟结果。

图17是对扩散长度为30μm时的现有的固体拍摄装置的相对灵敏度与本实施例涉及的固体拍摄装置的相对灵敏度进行比较而示出的曲线图。

图18是对扩散长度为20μm时的现有的固体拍摄装置的相对灵敏度与本实施例涉及的固体拍摄装置的相对灵敏度进行比较而示出的曲线图。

图19是表示第2实施例涉及的固体拍摄装置的、与图1相当的剖面图。