半导体装置、半导体装置的制造方法、固态成像装置以及电子设备制造方法及图纸

公开了一种半导体装置，其包括：半导体元件，其设置在半导体基板的第一表面侧；贯通电极，其通过在半导体基板的厚度方向上贯通半导体基板而设置，并将在半导体元件中获得的电荷引入半导体基板的第二表面侧；以及放大晶体管，其基于由贯通电极如此引入的电荷而输出电信号，放大晶体管将贯通电极用作栅电极并包括贯通电极周围的源极区域和漏极区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置、半导体装置的制造方法、固态成像装置以及电子设备
本专利技术涉及一种半导体装置、半导体装置的制造方法、固态成像装置以及电子设备。
技术介绍
对于诸如固态成像装置等半导体装置的发展趋势而言，除了在平面方向进行小型化/集成化之外，通过在三维方向上的层叠来增加设备的功能并改善设备的特性最近也引起了人们的广泛关注。对于在三维方向上的层叠，将利用贯穿半导体基板的贯通电极进行电气连接的TCV技术用于半导体基板(半导体芯片)的前表面与后表面之间、多个半导体基板之间、半导体基板与由不同材料形成的膜之间的电气连接。在使用TCV技术的半导体装置中，贯通电极与半导体基板内的元件之间的耦合或因贯通电极的侧表面的损伤层而产生的暗电流会使设备特性劣化，因此，在贯通电极与半导体基板之间需要足够的分离结构。例如，作为分离结构，已知使用钉扎膜并利用空孔(vacancy)来减小电容或使用低介电常数材料的暗电流抑制结构(例如，参见专利文献1)。引用列表专利文献专利文献1：日本专利申请特开：2015-38931
技术实现思路
技术问题然而，在专利文献1中所述的传统技术中，具有足够的分离结构和暗电流抑制机构的贯通电极需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其包括：半导体元件，其设置在半导体基板的第一表面侧；贯通电极，其被设置成沿着所述半导体基板的厚度方向贯通所述半导体基板，并将在所述半导体元件中获得的电荷引入所述半导体基板的第二表面侧；以及放大晶体管，其基于由所述贯通电极引入的电荷输出电信号，所述放大晶体管将所述贯通电极用作栅电极并在所述贯通电极周围包括源极区域和漏极区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.09 JP 2016-0227171.一种半导体装置，其包括：半导体元件，其设置在半导体基板的第一表面侧；贯通电极，其被设置成沿着所述半导体基板的厚度方向贯通所述半导体基板，并将在所述半导体元件中获得的电荷引入所述半导体基板的第二表面侧；以及放大晶体管，其基于由所述贯通电极引入的电荷输出电信号，所述放大晶体管将所述贯通电极用作栅电极并在所述贯通电极周围包括源极区域和漏极区域。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述贯通电极包括电导体，其被设置成贯通所述半导体基板，以及分离层，其将所述电导体和所述半导体基板彼此电气分离。3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述分离层由绝缘膜形成，所述绝缘膜覆盖所述电导体的侧壁。4.根据权利要求2所述的半导体装置，其中所述绝缘膜的膜厚根据所述半导体基板在深度方向上的位置而不同。5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述放大晶体管的所述源极区域和所述漏极区域均由扩散层形成，所述扩散层存在于绝缘膜附近，并且在深度方向上的所述半导体基板的一部分区域或整个区域上形成。6.根据权利要求1所述的半导体装置，进一步包括平面晶体管，其形成在所述半导体基板的平坦表面上，其中所述平面晶体管的栅极氧化膜的膜厚和所述放大晶体管的栅极氧化膜的膜厚不同。7.根据权利要求1所述的半导体装置，进一步包括平面晶体管，其形成在所述半导体基板的平坦表面上，其中所述平面晶体管的栅极氧化膜的构成材料和所述放大晶体管的栅极氧化膜的构成材料不同。8.根据权利要求1所述的半导体装置，进一步包括帽电极，其由电导体形成且设置在所述贯通电极的顶部，所述帽电极被设置成延伸到所述放大晶体管的所述源极区域、所述漏极区域或沟道区域附近。9.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述电导体包括在长度方向上的至少一层，并由至少一种类型的电导体材料形成。10.根据权利要求9所述的半导体装置，其中所述电导体包括第一电导体和第二电导体，所述第一电导体用作所述放大晶体管的所述栅电极，所述第二电导体与所述第一电导体相连续。11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中所述第一电导体具有用于按期望设定所述放大晶体管的工作范围的功函数。12.根据权利要求11所述的半导体装置，其中将所述第一电导体和所述半导体基板彼此分离开的绝缘膜比将所述第二电导体和所述半导体基...

【专利技术属性】
技术研发人员：富樫秀晃，中西康辅，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP