固态成像设备、其制造方法以及电子装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102693990A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102693990A(43)申请公布日2012.09.26(21)申请号201210069824.5(22)申请日2012.03.16(30)优先权数据2011-0670762011.03.25JP(71)申请人索尼公司地址日本东京都(72)发明人黒木章悟(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人黄小临(51)Int.Cl.H01L27/146(2006.01)H04N5/335(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书1818页页附图附图1212页(54)发明名称固态成像设备、其制造方法以及电子装置(57)摘要本发明公开了一种固态成像设备，包括：光电转换部分，提供在半导体基板内部，用于接收来自半导体基板的一个表面的入射光；配线层，提供在半导体基板的另一表面上；以及光吸收层，提供在半导体基板的所述另一表面与配线层之间，用于吸收作为入射光的一部分的、穿过光电转换部分的透射光。CN102693ACN102693990A权利要求书1/1页1.一种固态成像设备，包括：光电转换部分，提供在半导体基板内部，用于接收来自所述半导体基板的一个表面的入射光；配线层，提供在所述半导体基板的另一表面上；以及光吸收层，提供在所述半导体基板的所述另一表面与所述配线层之间，用于吸收作为入射光的一部分的、穿过所述光电转换部分的透射光。2.如权利要求1所述的固态成像设备，其中，在所述半导体基板的所述另一表面与所述配线层之间提供光反射防止层。3.如权利要求1所述的固态成像设备，其中，所述光吸收层是用具有大于所述半导体基板的光吸收系数的材料形成的。4.如权利要求1所述的固态成像设备，其中：所述半导体基板是用单晶硅形成的；并且所述光吸收层是用非晶硅形成的。5.如权利要求1所述的固态成像设备，其中：所述半导体基板是用单晶硅形成的；并且所述光吸收层是用掺杂有锗的非晶硅形成的。6.如权利要求1所述的固态成像设备，其中：所述半导体基板是用单晶硅形成的；并且所述光吸收层是用微晶硅形成的。7.如权利要求1所述的固态成像设备，其中，向所述光吸收层施加电压，以避免在所述半导体基板的所述另一表面上产生暗电流。8.如权利要求1所述的固态成像设备，所述固态成像设备还包括像素晶体管电路，其提供在所述半导体基板的所述另一表面上，用于将所述光电转换部分产生的信号电荷作为电信号输出，其中，所述配线层被提供在所述半导体基板的所述另一表面上，以便将所述像素晶体管电路夹在所述配线层与所述半导体基板的所述另一表面之间。9.一种用于制造一种固态成像设备的方法，包括：在半导体基板内部提供光电转换部分，以用作用于接收来自所述半导体基板的一个表面的入射光的部分；在所述半导体基板的另一表面上提供光吸收层，以用作用于吸收作为所述入射光的一部分的、穿过所述光电转换部分的透射光的层；以及提供配线层，以便覆盖与所述半导体基板有关的所述另一表面，以用作在其上提供所述光吸收层的表面。10.一种电子装置，包括：光电转换部分，提供在半导体基板内部，用于接收来自所述半导体基板的一个表面的入射光；配线层，提供在所述半导体基板的另一表面上；以及光吸收层，提供在所述半导体基板的所述另一表面与所述配线层之间，用于吸收作为所述入射光的一部分的、穿过所述光电转换部分的透射光。2CN102693990A说明书1/18页固态成像设备、其制造方法以及电子装置技术领域[0001]本公开涉及固态成像设备(solid-stateimagingdevice)、其制造方法以及电子装置，所述电子装置分别使用了固态成像设备。背景技术[0002]诸如数码相机的电子装置采用了固态成像设备。例如，电子装置采用互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器，以用作固态成像设备。[0003]固态成像设备包括布置在半导体基板的像素区域中的多个像素。所述像素中的每一个具有光电转换部分。光电转换部分的典型例子是光电二极管，在光电二极管中，由光接收表面接收入射光，并且对入射光进行光电转换处理，从而将光转换成信号电荷。[0004]CMOS图像传感器是典型的固态成像设备，在CMOS图像传感器中，每个像素被配置成除了光电转换部分之外还包括像素晶体管电路。像素晶体管电路被配置成读出由光电转换部分生成的信号电荷，并将信号电荷作为电信号输出到信号线。[0005]一种固态成像设备包括布置在半导体基板上的多个光电转换部分，在所述固态成像设备中，一般说来，在半导体基板的前表面侧提供多层配线(wiring)层，并且来自前表面侧的入射光被光电转换部分的光接收表面所接收。具有这样的配置的固态成像设备被称为前表面辐射型固态成像设备。因此，在前表面辐射型的情况下，在微透镜与光