[發明專利]半導體器件及其制造方法

有效

• 申請號: 201410415433.3
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104425531B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 柏原慶一朗
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種半導體器件，包括：

第一襯底，形成多個像素的每個像素的至少一部分，所述多個像素包括多個光接收元件，在所述多個光接收元件的每個光接收元件中進行光電轉換；以及

第二襯底，具有將從所述光接收元件提供的電荷存儲在其內的電容器元件，

其中所述第一襯底和所述第二襯底以彼此結合的方式，在其間的接合表面處接合在一起，

其中所述光接收元件和所述電容器元件以在垂直于所述接合表面的方向上彼此相對的方式布置，

其中所述電容器元件在遠離所述第二襯底的對應于所述接合表面的表面的位置，

其中所述第一襯底包括：

光接收元件側阻光膜，布置在各個所述光接收元件的其中光被提供給所述光接收元件的一側，以便阻擋提供給所述光接收元件的光；以及

多個第一耦合部，以將所述第一襯底與所述第二襯底彼此電耦合的方式，形成在所述第一襯底的對應于所述接合表面的表面處，

其中所述第二襯底包括：

多個第二耦合部，以電耦合至所述第一耦合部的方式，形成在所述第二襯底的對應于所述接合表面的表面處，以及

其中各個存在于與所述光接收元件在平面圖中重疊的區域的外部的、夾設在所述第一耦合部之間的第一間隙部以及夾設在所述第二耦合部之間的第二間隙部被布置，以便在垂直于所述第一襯底與所述第二襯底接合在一起的所述接合表面的方向上與所述光接收元件側阻光膜重疊。

2.根據權利要求1所述的半導體器件，還包括：

電容器元件側阻光膜，以在垂直于所述接合表面的方向上與所述光接收元件重疊、并且阻擋光從所述光接收元件朝向所述第二襯底行進的方式設置，

其中所述電容器元件側阻光膜在垂直于所述接合表面的方向上位于所述光接收元件與所述電容器元件之間。

3.根據權利要求2所述的半導體器件，

其中所述電容器元件側阻光膜以與所述光接收元件在垂直于所述接合表面的方向上完全重疊的方式形成。

4.根據權利要求1所述的半導體器件，

其中所述像素在平面圖中以柵格圖案配置，以及

其中所述第一耦合部和所述第二耦合部以這樣的方式配置，其中在平面圖中彼此相鄰的一對所述第一耦合部之間的所述第一間隙部的最短長度的矢量的方向、以及在平面圖中彼此相鄰的一對所述第二耦合部之間的所述第二間隙部的最短長度的矢量的方向，相對于所述像素排列的方向傾斜地延伸。

5.根據權利要求2所述的半導體器件，

其中所述電容器元件側阻光膜布置在所述第一襯底中。

6.根據權利要求5所述的半導體器件，

其中所述第一襯底包括：

第一層間絕緣膜；以及

多個第一互連層，以使所述第一層間絕緣膜夾設在其間的方式層疊，以及

其中所述第一互連層中的最接近所述光接收元件的一層的一部分用作所述電容器元件側阻光膜。

7.根據權利要求2所述的半導體器件，

其中所述電容器元件側阻光膜布置在所述第二襯底中。

8.根據權利要求1所述的半導體器件，

其中各個所述電容器元件包括：

第一電極，作為在形成所述第二襯底的支撐襯底中的、其中擴散有導電性雜質的半導體區域；

電介質層，覆蓋所述第一電極的上表面的至少一部分；以及

第二電極，作為覆蓋所述電介質層的上表面的至少一部分的、金屬層或者含有導電性雜質的半導體層。

9.根據權利要求1所述的半導體器件，

其中各個所述電容器元件包括：

第一電極，作為含有導電性雜質的半導體層；

電介質層，覆蓋所述第一電極的上表面的至少一部分；以及

第二電極，作為覆蓋所述電介質層的上表面的至少一部分的、金屬層或者含有導電性雜質的半導體層。