[发明专利]半导体器件和包括该半导体器件的半导体装置

说明书

技术领域

本技术涉及诸如摄像器件的半导体器件以及包括该半导体器件的半导体装置。

背景技术

在诸如CCD（图像耦合器件）图像传感器和CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器的固态摄像设备中，随着像素尺寸的减小，减少了进入单元像素（固态摄像器件）的光子数，导致灵敏度的降低和饱和电荷量的降低。

因此，已经提出了通过层叠三个光电转换部分由一个像素获得三种颜色光电转换信号的方法。例如，三个光电转换部分之一（例如对应于绿色光的光电转换部分）设置在硅基板（半导体基板）上，也就是在硅基板外部，而其余的两个光电转换部分（例如对应于红色光和蓝色光的光电转换部分）设置在硅基板的内部。在这样的摄像器件（image pickup device）中，所有的入射光子允许用于光电转换，因此，图像质量可由此得到改善。

然而，在具有在硅基板外部的光电转换部分的摄像器件中，电荷从硅基板外部的光电转换部分转移到硅基板的内部，并且累积在其中。因此，具有前述电荷转移时产生噪声的缺点（例如，日本专利特开2012-60076号公报）。

发明内容

尽管在前述日本专利特开2012-60076号公报中描述了降低这样噪声的方法，但是这样的方法尚且不足。因此，希望更加有效地防止噪声的发生。

所希望的是提供一种半导体器件，其中降低在半导体基板的内部和外部之间电荷转移时产生噪声，并且提供一种包括该半导体器件的半导体装置。

根据本发明的至少一个实施例，提供一种半导体器件，该半导体器件包括：第一导电类型的导电区域，具有相邻于多层配线层的表面；第二导电类型的电荷累积区域，形成在第一导电区域内，其中电荷累积区域由分隔部分与导电区域相邻于多层配线层的表面分隔；以及接触体，设置在导电区域中，该接触体将电荷累积区域和多层配线层的外部配线电连接。

根据本发明至少一个实施例，提供一种固态摄像装置，该固态摄像装置包括具有多个单元像素的像素部分，该多个单元像素二维地设置成矩阵形式，其中单元像素包括：第一导电类型的导电区域，具有相邻于多层配线层的表面；第二导电类型的电荷累积区域，形成在第一导电区域内，其中电荷累积区域由分隔部分与导电区域相邻于多层配线层的表面分隔；以及接触体，设置在导电区域中，该接触体将电荷累积区域和多层配线层的外部配线电连接。

根据本发明的至少一个实施例，提供制造半导体器件的方法，该方法包括如下步骤：在第一导电类型的导电区域内，形成第二导电类型的电荷累积区域，其中电荷累积区域由分隔部分与导电区域相邻于多层配线层的表面分隔；在第一导电类型的导电区域的表面上形成多层配线层，其中形成多层配线层包括：形成从多层配线层延伸到电荷累积层的连接孔；在连接孔的侧壁上设置绝缘膜以形成绝缘部分；在连接孔中埋设材料，从而接触体电连接到电荷累积区域；形成多层配线层的外部配线，其中外部配线通过接触体电连接到电荷累积区域；以及将支撑基板接合到多层配线层。

根据本技术实施例的半导体器件和半导体装置，减小了第一导电区域和第二导电区域之间产生的耗尽层与绝缘膜接触的尺寸。因此，可抑制噪声的产生。

应理解，前述的总体描述和下面的详细描述都是示范性的，并且旨在对如所要求的技术方案提供进一步的说明。

附图说明

附图旨在对本公开提供进一步的理解，并且结合在说明书中且构成说明书的一部分。附图示出了实施例，并且与说明书一起用于说明本技术的原理。

图1是示出根据本技术第一实施例的摄像器件的主要部分构造的截面图。

图2是示出图1所示摄像器件的整体构造的截面图。

图3是示出图2所示无机光电转换部分的构造示例的截面图。

图4是用于说明图2所示绿色用电荷存储层的构造的截面图。

图5A是示出制造图2所示摄像器件的步骤示例的截面图。

图5B是示出图5A的步骤的后续步骤的截面图。

图6A是示出图5B的步骤的后续步骤的截面图。

图6B是示出图6A的步骤的后续步骤的截面图。

图7A是示出图6B的步骤的后续步骤的截面图。

图7B是示出图7A的步骤的后续步骤的截面图。

图8A是示出图7B的步骤的后续步骤的截面图。

图8B是示出图8A的步骤的后续步骤的截面图。

图9A是示出图8B的步骤的后续步骤的截面图。

图9B是示出图9A的步骤的后续步骤的截面图。

图10是用于说明图2所示摄像器件运行的截面图。