固体摄像装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种固体摄像装置及其制造方法。该固体摄像装置具备：多层布线层；半导体基板，设在上述多层布线层上，具有第1导电型层；第2导电型的杂质扩散区域，将上述第1导电型层划分为多个区域；防反射膜，设在上述半导体基板上；滤色器，按照上述划分出的区域设在上述防反射膜上；金属性层，形成在上述半导体基板的下表面上的上述划分出的区域以外的区域中。并且，上述防反射膜没有设在上述金属性层的正上方区域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，特别涉及背面照射型的。
技术介绍
以往，开发出了在半导体基板的表面上设有多层布线层、在多层布线层上设有滤色器及微透镜的表面照射型的固体摄像装置。在表面照射型的固体摄像装置中，在半导体基板的表层部分中形成光电二极管，在多层布线层内形成有传输栅极。光电二极管例如由η 型扩散区域形成，由P型的隔离层按照像素划分。并且，从上方经由微透镜、滤色器及多层布线层入射到半导体基板上的光被光电二极管进行光电转换，生成的电子被经由传输栅极读出。在这样的表面照射型的固体摄像装置中，由于从外部入射的光通过多层布线层内入射到半导体基板上，所以光的利用效率较低。因此，有随着像素尺寸的缩小、入射到各像素的光电二极管中的光量减少、感度下降的问题。此外，由于随着像素尺寸的缩小而像素间的距离也变短，所以还有入射到某个像素中的光被多层布线层内的金属布线乱反射而入射到其他像素中、发生混色的问题。如果发生混色，则色彩的解析力下降，不能区别微妙的色彩的差异。为了解决这样的问题，提出了使光从半导体基板的背面侧、即从没有设置多层布线层的一侧入射的背面照射型的固体摄像装置(例如参照特开2003-31785号公报)。在背面照射型的固体摄像装置中，由于从外部入射的光不经由多层布线层而入射到半导体基板中，所以光的利用效率较高，感度较高。在背面照射型的固体摄像装置中，从多层布线层怎样引出布线成为问题。如果考虑固体摄像装置的实施方式，则布线优选的是向上方、即光入射的一侧引出。所以，考虑在半导体基板上形成较大的孔、使多层布线层内的布线露出到该孔的底上、经由孔对该露出的布线直接进行引线接合。但是，在此情况下，在半导体基板上形成滤色器时，不能将引线接合部分作为定位用的标记使用。所以，在形成滤色器时，从支撑基板侧照射红外线，通过透过支撑基板、多层布线层及半导体基板的红外线识别最上层布线的影子，将其作为标记使用。但是，在这样的固体摄像装置中，多层布线层内的最上层布线以比其靠下层的布线为基准定位，多层布线层内的最下层布线以触头为基准定位，触头以栅极电极为基准定位，栅极电极以形成在半导体基板的下表面上的STI (浅沟槽隔离shallow trench isolation)为基准定位。因而，滤色器以STI为最初的基准并以STI —栅极电极一触头一最下层布线一1层以上的中间层布线一最上层布线一滤色器的顺序间接地定位。另一方面，划分像素的隔离层也以STI为基准定位。这样，滤色器与隔离层的相对的位置关系被夹在它们之间的许多结构要素间接地决定，所以大为不均。结果，如果将像素微细化，则难以使滤色器的边界位于隔离层的正上方区域中。因而，像素的高集成化较困难。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述情况而做出，其目的在于，提供一种能够实现达到像素的高集成化的。本专利技术的一个实施方式的固体摄像装置具备多层布线层；半导体基板，设在上述多层布线层上，具有第ι导电型层；第2导电型的杂质扩散区域，将上述第1导电型层划分为多个区域；防反射膜，设在上述半导体基板上；滤色器，按照上述划分出的每个区域设在上述防反射膜上；以及金属性层，形成在上述半导体基板的下表面的除了上述划分出的区域以外的区域；上述防反射膜没有设在上述金属性层的正上方区域。本专利技术的一个实施方式的固体摄像装置的制造方法包括在至少下部由半导体材料构成、且在上述下部设有第1导电型层的基板中，形成将上述第1导电型层划分为多个区域的第2导电型的杂质扩散区域的工序；在上述基板的下表面的除了上述划分出的区域以外的区域形成金属性层的工序；在上述基板的下方形成多层布线层的工序；将上述基板的上部除去，由此将上述基板的下部作为半导体基板的工序；在上述半导体基板的上表面上的除了上述金属性层的正上方区域以外的区域的至少一部分，形成防反射膜的工序；以及将上述金属性层作为校准标记，在上述防反射膜的上表面上，按照上述划分出的每个区域形成滤色器的工序。根据本专利技术的，能够达到像素的高集成化。 附图说明图1是例示本专利技术的实施方式的固体摄像装置的俯视图。图2是例示本实施方式的固体摄像装置的剖视图。图3是例示本实施方式的固体摄像装置的部分放大剖视图。图4是例示本实施方式的固体摄像装置的电极焊盘区域的俯视图。图5是图4所示的A-A'线的剖视图。图6是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图7是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图8是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图9是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图10是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图11是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图12是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图13是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图14是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图15是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图16是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图17是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图18是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图19是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图20是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图21是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图22是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图23是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图M是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图25是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图沈是例示本实施方式的固体摄像装置的制造方法的工序剖视图。图27是在横轴中取上下方向的位置并在纵轴中取硼浓度来例示硼浓度概况的曲线图。图观是在横轴中取入射的光的强度为一半的硅基板的厚度并在纵轴中取入射的光的波长来例示硅中的光的衰减状况的曲线图。具体实施例方式一个方式的固体摄像装置具备多层布线层；半导体基板，设在上述多层布线层上，具有第1导电型层；第2导电型的杂质扩散区域，将上述第1导电型层划分为多个区域； 防反射膜，设在上述半导体基板上；滤色器，按照上述划分出的区域设在上述防反射膜上； 金属性层，形成在上述半导体基板的下表面上的上述划分出的区域以外的区域中。并且，上述防反射膜没有设在上述金属性层的正上方区域中。另一个方式的固体摄像装置的制造方法具备在至少下部由半导体材料构成、在上述下部中设有第1导电型层的基板中、形成将上述第1导电型层划分为多个区域的第2 导电型的杂质扩散区域的工序；在上述基板的下表面上的上述划分出的区域以外的区域中形成金属性层的工序；在上述基板的下方形成多层布线层的工序；通过将上述基板的上部除去、将上述基板的下部作为半导体基板的工序；在上述半导体基板的上表面上的除了上述金属性层的正上方区域以外的区域的至少一部分上形成防反射膜的工序；将上述金属性层作为校准标记、在上述防反射膜的上表面上按照上述划分出的区域形成滤色器的工序。以下，对本专利技术的实施方式进行说明。首先，概略地说明本实施方式。本实施方式的固体摄像装置的特征在于，在多层布线层上设有硅基板，在硅基本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种固体摄像装置，其特征在于，具备：多层布线层；半导体基板，设在上述多层布线层上，具有第１导电型层；第２导电型的杂质扩散区域，将上述第１导电型层划分为多个区域；防反射膜，设在上述半导体基板上；滤色器，按照上述划分出的每个区域设在上述防反射膜上；以及金属性层，形成在上述半导体基板的下表面的除了上述划分出的区域以外的区域；上述防反射膜没有设在上述金属性层的正上方区域。

【技术特征摘要】
2010.03.19 JP 063463/20101.一种固体摄像装置，其特征在于，具备 多层布线层；半导体基板，设在上述多层布线层上，具有第1导电型层； 第2导电型的杂质扩散区域，将上述第1导电型层划分为多个区域； 防反射膜，设在上述半导体基板上；滤色器，按照上述划分出的每个区域设在上述防反射膜上；以及金属性层，形成在上述半导体基板的下表面的除了上述划分出的区域以外的区域；上述防反射膜没有设在上述金属性层的正上方区域。2.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，上述半导体基板由硅形成，上述金属性层由硅化物形成。3.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，还具备元件分离膜，该元件分离膜形成在上述半导体基板的下表面的除了上述划分出的区域以外的区域；上述金属性层配置在由上述元件分离膜划分的区域。4.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于，还具备电极膜，该电极膜设在上述半导体基板的上表面上的一部分区域、以及上述第1 导电型层中形成的贯通孔的内面上，与上述多层布线层的布线连接。5.如权利要求4所述的固体摄像装置，其特征在于， 上述贯通孔以包围上述一部分区域的方式形成有多个。6.如权利要求4所述的固体摄像装置，其特征在于，还具备其他金属性层，该其他金属性层设在上述多层布线层与上述半导体基板之间的包括上述贯通孔的正下方区域在内的区域；上述电极膜经由上述其他金属性层与上述布线连接。7.如权利要求4所述的固体摄像装置，其特征在于，还具备盖膜，该盖膜设在上述半导体基板与上述滤色器之间，覆盖上述电极膜的配置在上述半导体基板的上表面上的部分中的一部分以及配置在上述贯通孔的内面上的部分， 并覆盖上述半导体基板的上表面中的上述金属性层的正上方区域，不覆盖上述电极膜的配置在上述半导体基板的上表面上的部分中的剩余部分。8.如权利要求7所述的固体摄像装置，其特征在于， 上述剩余部分是接合外部布线的电极焊盘。9.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于， 从上方观察，上述杂质扩散区域的形状是栅格状。10.如权利要求1所述的固体摄像装置，其特征在于， 还具备支撑基板，该支撑基板配置在上述多层布线层的下方。11.一种固体摄像装置，其特征在于，具备 多层布线层；半导体基板，设在上述多层布线层上，具有第1导电型层； 第2导电型的杂质扩散区域，将上述第1导电型层划分为多个区域；以及电极膜，与上述多层布线层的布线连接；在上述第1导电型层中形成有贯通孔，上述电极膜配置在上述半导体基板的上表面上的一部分区域及上述贯通孔的内面上。12.—种固体摄像装置的制造方法，其特征在于，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：村越笃，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP