[发明专利]固体摄像器件、其制造方法和电子装置

权利要求书

1.一种固体摄像器件，其包括：

光入射侧；

电路形成表面；以及

具有pn结的光电转换单元和包括有机光电转换层的有机光电转换单元，光入射在所述光电转换单元和所述有机光电转换单元上，

其中所述光电转换单元和所述有机光电转换单元的信号在所述电路形成表面上被读取。

2.根据权利要求1所述的固体摄像器件，其中，光不通过滤色器入射在所述光电转换单元和所述有机光电转换单元上。

3.根据权利要求1所述的固体摄像器件，其中，所述电路形成表面与所述光入射侧相对。

4.根据权利要求1所述的固体摄像器件，其中，所述pn结和所述有机光电转换单元从所述光入射侧起在深度方向上层叠在同一像素中。

5.根据权利要求2所述的固体摄像器件，还包括：垂直层叠的用于第一颜色的有机光电转换单元、用于第二颜色的光电转换单元和用于第三颜色的光电转换单元。

6.根据权利要求1所述的固体摄像器件，

其中，所述光电转换单元形成在半导体基板上，

所述有机光电转换单元由电极和电极之间的有机层形成，所述电极形成在靠近所述光入射侧的所述半导体基板的后表面的上层，

其中，在夹有所述有机层的所述电极中，靠近所述半导体基板的所述电极的电位低于远离所述半导体基板的所述电极的电位。

7.根据权利要求6所述的固体摄像器件，还包括：绝缘层，其包括形成在所述半导体基板的所述后表面和靠近所述半导体基板的所述电极之间的氧化铪层。

8.根据权利要求1所述的固体摄像器件，还包括：薄膜晶体管，其用于读出所述有机光电转换单元的信号，该薄膜晶体管形成在靠近所述光入射侧的所述半导体基板的所述后表面上。

9.根据权利要求8所述的固体摄像器件，还包括：导电插头，其形成为穿过所述半导体基板，将所述有机光电转换单元的信号传输到所述电路形成表面，

其中，所述导电插头被多个像素共用。

10.根据权利要求1所述的固体摄像器件，还包括：三个浮动扩散部，其对应于所述用于所述第一颜色的有机光电转换单元、所述用于所述第二颜色的无机光电转换单元和所述用于所述第三颜色的无机光电转换单元。

11.一种固体摄像器件的制造方法，其包括下述步骤：

在半导体基板的形成有各像素的区域中，形成具有pn结的光电转换单元和穿过所述半导体基板的一对导电插头；和

在所述半导体基板的作为光入射侧的后表面上隔着绝缘层形成连接到所述一对导电插头的一对透明下部电极。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括下述步骤：

通过在所述半导体基板的作为电路形成表面的前表面上形成像素晶体管，在所述半导体基板的所述前表面上形成多层布线层。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括下述步骤：

通过在对应于无机光电转换单元的所述下部电极之一上形成有机光电转换层，以及通过在所述有机光电转换层上形成连接到所述另一下部电极的上部电极，形成有机光电转换单元。

14.根据权利要求11所述的制造方法，还包括下述步骤：

形成保护绝缘层以保护经过选择性去除的所述有机光电转换层和所述上部电极的端表面，将所述上部电极通过与所述另一下部电极之间的另一导电层连接到所述另一下部电极。

15.一种固体摄像器件的制造方法，其包括下述步骤：

在半导体基板的形成有各像素的区域中，形成具有pn结的无机光电转换单元和穿过所述半导体基板的导电插头；以及

通过在所述半导体基板的作为电路形成表面的前表面上形成像素晶体管，在所述半导体基板的所述前表面上形成多层布线层。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括下述步骤：

在所述半导体基板的作为光入射侧的后表面上隔着绝缘层形成底栅型薄膜晶体管，以将一个源极/漏极连接到所述导电插头的第一导电插头；

形成连接到所述导电插头的第二导电插头的下部电极；以及

通过在所述下部电极上形成有机光电转换层，并在所述有机光电转换层上形成一端连接到所述薄膜晶体管的另一源极/漏极的上部电极，形成有机光电转换单元。