[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410643783.5
• 申請日: 2014-11-10
• 公開（公告）號: CN104637966A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 永久克己;酒井敦;有江寬之
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 李蘭;孫志湧

1.一種半導(dǎo)體器件，包括：

半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底具有主表面；

第一p型外延層，所述第一p型外延層形成在所述主表面上；

第二p型外延層，所述第二p型外延層形成為覆蓋所述第一p型外延層的上表面；以及

第一光電轉(zhuǎn)換元件，所述第一光電轉(zhuǎn)換元件形成在所述第二p型外延層中，

其中，所述第一p型外延層和所述第二p型外延層每個都由硅制成，并且

其中，所述第一p型外延層具有比所述第二p型外延層的p型雜質(zhì)濃度高的p型雜質(zhì)濃度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括：

第二光電轉(zhuǎn)換元件，所述第二光電轉(zhuǎn)換元件用于接收具有比所述第一光電轉(zhuǎn)換元件能夠接收的光的平均波長短的平均波長的光，

其中，所述第二光電轉(zhuǎn)換元件和所述第一光電轉(zhuǎn)換元件在沿所述主表面的方向上布置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括：

第一p型雜質(zhì)區(qū)，所述第一p型雜質(zhì)區(qū)形成在所述第二p型外延層中以便覆蓋在所述第二光電轉(zhuǎn)換元件下方的所述第一p型外延層的上表面，并且具有比所述第二p型外延層中的p型雜質(zhì)濃度高的p型雜質(zhì)濃度；以及

第二p型雜質(zhì)區(qū)，所述第二p型雜質(zhì)區(qū)形成在所述第一光電轉(zhuǎn)換元件和所述第二光電轉(zhuǎn)換元件之間的邊界部處的所述第二p型外延層中，并且具有比所述第二p型外延層的p型雜質(zhì)濃度高的p型雜質(zhì)濃度，

其中，所述第一p型雜質(zhì)區(qū)和所述第二p型雜質(zhì)區(qū)彼此鄰接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，

其中，所述第二p型外延層在所述第一光電轉(zhuǎn)換元件和所述第二光電轉(zhuǎn)換元件之間的邊界部處具有穿透所述第二p型外延層并且到達(dá)所述第一p型外延層的溝槽，并且

其中，所述第二p型雜質(zhì)區(qū)是形成在所述溝槽中的p型半導(dǎo)體層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括：

絕緣膜，所述絕緣膜形成在所述溝槽中的所述p型半導(dǎo)體層上。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，

其中，所述第二p型外延層被布置為覆蓋在所述第一光電轉(zhuǎn)換元件和所述第二光電轉(zhuǎn)換元件二者下方的所述第一p型外延層的上表面。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，

其中，所述半導(dǎo)體襯底是p型襯底。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，

其中，所述半導(dǎo)體襯底具有比所述第二p型外延層的缺陷密度高的缺陷密度。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體器件，

其中，所述半導(dǎo)體襯底具有比所述第二p型外延層的p型雜質(zhì)濃度高的p型雜質(zhì)濃度，并且

其中，所述半導(dǎo)體襯底在其中包含作為所述半導(dǎo)體襯底中的p型雜質(zhì)和擴(kuò)散進(jìn)入所述半導(dǎo)體襯底中的氧之間的反應(yīng)的結(jié)果而形成的第一擴(kuò)展缺陷。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，

其中，所述半導(dǎo)體襯底在其中包含由引入所述半導(dǎo)體襯底中的雜質(zhì)元素而形成的第二擴(kuò)展缺陷。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，

其中，所述第一p型外延層具有多個層，并且

其中，襯底相鄰層具有由所述襯底相鄰層中的p型雜質(zhì)與擴(kuò)散進(jìn)入所述襯底相鄰層中的氧之間的反應(yīng)而形成的第一擴(kuò)展缺陷，所述襯底相鄰層是構(gòu)成所述第一p型外延層的層中的一個層并且布置在最靠近所述半導(dǎo)體襯底一側(cè)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件，

其中，作為構(gòu)成所述第一p型外延層的層中的一個層的所述襯底相鄰層中的氧濃度比除了所述襯底相鄰層之外的構(gòu)成所述第一p型外延層的層的氧濃度高。

13.一種半導(dǎo)體器件，包括：

半導(dǎo)體襯底，所述半導(dǎo)體襯底具有主表面；

掩埋雜質(zhì)層，所述掩埋雜質(zhì)層形成在所述半導(dǎo)體襯底中；

p型外延層，所述p型外延層形成在所述掩埋雜質(zhì)層上；以及

第一光電轉(zhuǎn)換元件，所述第一光電轉(zhuǎn)換元件形成在所述p型外延層中，

其中，所述掩埋雜質(zhì)層和所述p型外延層每個都具有硅，并且

其中，所述掩埋雜質(zhì)層具有比所述p型外延層的p型雜質(zhì)濃度高的p型雜質(zhì)濃度。