固体摄像器件和电子装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及固体摄像器件以及使用该固体摄像器件的电子装置。该固体摄像器件包括：第一基板，其包括感光部和位于所述感光部下方的溢流排放区，所述感光部根据接收到的光量产生信号电荷，所述信号电荷释放到所述溢流排放区，在所述第一基板中，第一微衬垫形成为暴露于所述第一基板的非光入射表面侧并电连接到所述溢流排放区；和第二基板，其布置在所述第一基板的非光入射表面侧，在所述第二基板中，第二微衬垫形成为暴露于所述第二基板的光入射表面侧，其中，所述第一基板和所述第二基板堆叠起来，使得所述第一微衬垫和所述第二微衬垫彼此电连接。该固体摄像器件不减少光接收区域而可以减小该固体摄像器件的尺寸。

【技术实现步骤摘要】
固体摄像器件和电子装置本申请是申请日为2010年8月10日、专利技术名称为“固体摄像器件、其制造方法以及电子装置”的第201010249688.9号专利申请的分案申请。相关申请的交叉参考本申请包含与2009年8月28日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2009-198118的公开内容相关的主题，在此将该在先申请的全部内容以引用的方式并入本文。
本专利技术涉及固体摄像器件，具体地说涉及通过堆叠多个基板而形成的固体摄像器件。本专利技术也涉及使用该固体摄像器件的电子装置。
技术介绍
固体摄像器件粗略地划分成以电荷耦合器件(ChargeCoupledDevice，CCD)图像传感器为代表的电荷输运固体摄像器件和以互补金属氧化物半导体(ComplementaryMetalOxideSemiconductor，CMOS)图像传感器为代表的放大式固体摄像器件。形成CCD固体摄像器件的每个像素包括由光电二极管形成并且产生响应于接收到的光的信号电荷的感光部，以及CCD结构中的在垂直方向上传输感光部所产生的信号电荷的垂直传输电阻器。例如，垂直传输电阻器部形成为对应二维布置的感光部的各列。CCD结构中的水平传输电阻器设置在垂直传输电阻器之后的级中。输出电路设置在水平传输电阻器之后的级中。在如上所述构成的CCD固体摄像器件中，感光部产生的信号电荷通过垂直传输电阻器对应各行被读出，以在垂直方向上传输，然后通过水平传输电阻器水平地传输到输出电路。传输到输出电路的信号电荷被放大以作为像素信号输出。形成CMOS固体摄像器件的每个像素包括由光电二极管制成的感光部、读出感光部所产生的信号电荷的浮动扩散结和多个MOS晶体管。多个MOS晶体管包括传输晶体管、复位晶体管、放大晶体管和选择晶体管(根据需要)。各MOS晶体管连接到多层上布线层中期望的布线层。在CMOS固体摄像器件中，浮动扩散结针对各像素读出感光部所产生的并且累积在感光部中的信号电荷。之后，浮动扩散结读出的信号电荷被放大晶体管放大，然后作为像素信号被选择晶体管选择性地输出到形成在多层布线层中的垂直信号线。近年来已经减小了固体摄像器件的尺寸。例如，未审查的日本专利申请公开公报No.6-291355公开了具有堆叠结构的固体摄像器件，在该固体摄像器件中，MOS晶体管形成在单晶硅基板中，TFT光传感器经由绝缘膜形成在光入射侧的单晶硅基板上部。在该固体摄像器件中，TFT光传感器和MOS晶体管形成在不同层中，这减小了器件的尺寸而没有减小光接收区域。固体摄像器件的制造受到在布线形成后只有低温工艺适用的工艺限制。因此，在固体摄像器件中，首先必须通过离子注入在基板中形成构成感光部和MOS晶体管的杂质区域，最后形成连接到基板或期望的MOS晶体管的布线。在上述的具有堆叠结构的固体摄像器件中，在堆叠形成有期望的杂质区域的各层后，形成连接到各层的接触部和布线。例如，为了在具有堆叠结构的固体摄像器件中实现用于复位累积在感光部中的信号电荷的电子快门功能，由于工艺温度限制，必须在光接收表面上形成电子快门功能所必需的布线和接触部。然而，按照这种方式，尽管通过采用三维结构可以减小器件的尺寸，但是在布线和接触部形成于光接收表面上的情况下光接收区域减小。因此，为了保持光接收区域，必须等量地增加像素面积，于是不能减小器件的尺寸。
技术实现思路
鉴于上述问题，期望提供一种固体摄像器件，通过使用三维结构，可以减小该固体摄像器件的尺寸而不减少光接收区域，在该固体摄像器件中，可将想要的电位提供给形成有感光部的基板，尽管存在工艺限制但可以实现该固体摄像器件，同时期望提供一种该固体摄像器件的制造方法。也期望提供一种使用该固体摄像器件的电子装置。根据本专利技术的实施例，提供一种固体摄像器件，其包括：第一基板，其包括感光部和位于所述感光部下方的溢流排放区，所述感光部根据接收到的光量产生信号电荷，所述信号电荷释放到所述溢流排放区，在所述第一基板中，第一微衬垫形成为暴露于所述第一基板的非光入射表面侧并电连接到所述溢流排放区；和第二基板，其布置在所述第一基板的非光入射表面侧，在所述第二基板中，第二微衬垫形成为暴露于所述第二基板的光入射表面侧。所述第一基板和所述第二基板堆叠起来，使得所述第一微衬垫和所述第二微衬垫彼此电连接。根据本专利技术的实施例，提供一种电子装置，其包括：光学透镜；上述固体摄像器件，所述光学透镜聚集的光入射在所述固体摄像器件上；以及信号处理电路，所述信号处理电路处理从所述固体摄像器件输出的输出信号。根据本专利技术，在具有三维结构的堆叠多个基板的固体摄像器件中，不用增加像素面积或减少光接收区域而可以将想要的电位供给到形成有感光部的基板。同样，根据本专利技术，尽管存在工艺限制，但制造固体摄像器件没有极大困难，这可以避免像素特性变坏。附图说明图1示出了本专利技术第一实施例的CMOS固体摄像器件的示意性总体结构；图2示出了图1的固体摄像器件中的单位像素的示例性等效电路；图3是第一实施例的固体摄像器件的像素部的示意性结构的横剖面图；图4示出了第一实施例的固体摄像器件的制造方法的第一步；图5示出了第一实施例的固体摄像器件的制造方法的第二步；图6示出了第一实施例的固体摄像器件的制造方法的第三步；图7示出了第一实施例的固体摄像器件的制造方法的第四步；图8示出了第一实施例的固体摄像器件的制造方法的第五步；图9示出了第一实施例的固体摄像器件的制造方法的第六步；图10示出了第一实施例的固体摄像器件的制造方法的第七步；图11示出了第一实施例的固体摄像器件的制造方法的第八步；图12示出了第一实施例的固体摄像器件的制造方法的第九步；图13A示出了接触孔的形成方法的不同示例的第一步；图13B示出了接触孔的形成方法的不同示例的第二步；图13C示出了接触孔的形成方法的不同示例的第三步；图13D示出了接触孔的形成方法的不同示例的第四步；图14是第二实施例的固体摄像器件的像素部的示意性结构的横剖面图；图15示出了第二实施例的固体摄像器件的制造方法的第一步；图16示出了第二实施例的固体摄像器件的制造方法的第二步；图17示出了第二实施例的固体摄像器件的制造方法的第三步；图18示出了第二实施例的固体摄像器件的制造方法的第四步；图19示出了第二实施例的固体摄像器件的制造方法的第五步；图20示出了第二实施例的固体摄像器件的制造方法的第六步；图21示出了第二实施例的固体摄像器件的制造方法的第七步；图22示出了第二实施例的固体摄像器件的制造方法的第八步；图23示出了第二实施例的固体摄像器件的制造方法的第九步；图24示出了第二实施例的固体摄像器件的制造方法的第十步；图25示出了第二实施例的固体摄像器件的制造方法的第十一步；图26是第三实施例的固体摄像器件的像素部的示意性结构的横剖面图；图27示出了第三实施例的固体摄像器件的制造方法的第一步；图28示出了第三实施例的固体摄像器件的制造方法的第二步；图29示出了第三实施例的固体摄像器件的制造方法的第三步；图30示出了第三实施例的固体摄像器件的制造方法的第四步；图31示出了第三实施例的固体摄像器件的制造方法的第五步；图32示出了第三实施例的固体摄像器件的制造方法的第六步；图33示出了第三实施例的固体摄像器件的制造方法的第七步；图34示出了第三实施例的固体摄本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2009.08.28 JP 2009-1981181.一种固体摄像器件，其包括：第一基板，其包括感光部和位于所述感光部下方的溢流排放区，所述感光部根据接收到的光量产生信号电荷，从所述感光部溢出的所述信号电荷释放到所述溢流排放区，在所述第一基板中，第一微衬垫形成为暴露于所述第一基板的非光入射表面侧并电连接到所述溢流排放区；和第二基板，其布置在所述第一基板的非光入射表面侧，在所述第二基板中，第二微衬垫形成为暴露于所述第二基板的光入射表面侧，其中，所述第一基板和所述第二基板堆叠起来，使得所述第一微衬垫和所述第二微衬垫彼此电连接。2.如权利要求1所述的固体摄像器件，其中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：松沼健司，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：