[发明专利]固体拍摄装置及其制造方法

说明书

关联申请的参照

本申请享受2011年4月26日申请的日本专利申请编号2011-098534的优先权，该日本专利申请的全部内容在本申请中援用。

技术领域

本发明的实施方式涉及固体拍摄装置及其制造方法。

背景技术

CMOS图像传感器等的固体拍摄装置中，伴随像素尺寸的缩小化，部分采用适于确保向光电二极管的入射光量的背面照射型构造。背面照射型构造是在向形成晶体管等电路元件的半导体基板的表面的相反面即半导体基板的背面照射来自被摄体的入射光的构造。背面照射型的固体拍摄装置的光照射面即半导体基板的背面向上进行安装，因此必须在半导体基板的背面侧形成外部端子。因此，在半导体基板形成贯通其的贯通电极，经由该贯通电极，在半导体基板的表面侧形成的布线和/或电极与背面侧的外部端子电气连接。

例如，为了防止在包含贯通电极的电极部和像素部之间的泄漏电流和/或来自电极部的噪音，设置将电极部和像素部电气分离的保护环。但是，根据该保护环的形成方法，存在电极部和像素部的电气分离不充分的情况。该情况下，在保护环的内侧和外侧，通过半导体基板的背面侧的P型半导体层发生泄漏电流。从而，强烈期望不发生泄漏电流的工艺。

发明内容

本发明要解决的课题是提供可降低像素部和电极之间的泄漏电流的固体拍摄装置及其制造方法。

实施方式的固体拍摄装置，其特征在于，具备：具有第1及第2区域的半导体层；在上述第1区域设置的像素部；在上述第2区域设置且贯通上述半导体层的多个电极；以及在上述第2区域设置且贯通上述半导体层，且将上述像素部和上述多个电极电气分离的保护环；其中，上述第2区域的半导体层的顶面比上述第1区域的半导体层的顶面低。

其他实施方式的固体拍摄装置的制造方法，其特征在于，具备：在半导体层的第1区域形成像素部的步骤；在上述半导体层的第2区域形成多个电极和将上述像素部和上述多个电极电气分离的保护环的步骤，上述多个电极及上述保护环从上述半导体层的第1面埋入；下挖上述第2区域的半导体层的第2面，以使上述多个电极及上述保护环的端部露出的步骤；由第1绝缘膜覆盖上述保护环的露出部分的步骤；和形成与上述多个电极电气连接的导电性衬垫的步骤。

根据上述构成的固体拍摄装置及其制造方法，可以降低像素部和电极之间的泄漏电流。

附图说明

图1是本实施方式的固体拍摄装置的制造工序(步骤)的截面图。

图2是图1后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图3是图2后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图4是图3后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图5是图4后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图6是图5后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图7是电极及保护环的布局图。

图8是图6后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图9是图8后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图10是图9后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图11是图10后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图12是图11后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图13是图12后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图14是图13后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图15是图14后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图16是图15后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图17是图16后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图18是图17后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

图19是图18后续的固体拍摄装置的制造工序的截面图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本实施方式的固体拍摄装置1的制造方法及构造。本实施方式的固体拍摄装置1是具有背面照射型构造的固体拍摄装置。

图1是本实施方式的固体拍摄装置1的制造工序的截面图。首先，准备SOI(Silicon On Insulator，绝缘体上硅)基板10。SOI基板10由基板11、绝缘层12、半导体层13顺序层叠构成。基板11采用例如硅(Si)基板。绝缘层12采用例如硅氧化物。半导体层13采用包括例如硅(Si)的外延层。

接着，在半导体层13形成用于实现固体拍摄装置1的功能的各种元件。具体地说，在半导体层13形成像素、电极及保护环等。在半导体层13形成的像素、电极及保护环的构成将后述。