[发明专利]半导体器件及其制造方法

摘要

本申请涉及半导体器件及其制造方法。提供了一种半导体器件，其在不增加半导体芯片面积的情况下提高背面照射CMOS图像传感器的暗电流特性和传输效率。在CMOS图像传感器中，像素包括传输晶体管和具有pn结的光电二极管。在平面图中，通过隔离绝缘膜在构成光电二极管的n型区域上方形成反射层。反射层通过帽绝缘膜在传输晶体管的栅极电极上方延伸。第一层信号布线通过在栅极电极上方的层间绝缘膜中制作的接触孔电耦合到栅极电极和反射层两者，因此相同的电势被施加到栅极电极和反射层。

主权项

1.一种半导体器件，包括：第一导电类型的第一衬底，具有主表面和与所述主表面相对的背表面；传输晶体管，形成在所述第一衬底的主表面侧上；光电二极管，在所述第一衬底的主表面侧上与所述传输晶体管相邻地形成；层间绝缘膜，以覆盖所述传输晶体管和所述光电二极管的方式形成；多层布线，形成在所述层间绝缘膜上方；保护绝缘膜，以覆盖所述多层布线中的最上层布线的方式形成；第二衬底，接合到所述保护绝缘膜；和透镜，制作在所述第一衬底的背表面侧上，所述传输晶体管包括：栅极绝缘膜，形成在所述第一衬底的主表面上；栅极电极，形成在所述栅极绝缘膜上方，具有与所述栅极绝缘膜接触的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；侧壁间隔物，形成在所述栅极电极的两个侧面中的每一个侧面上；与所述第一导电类型不同的第二导电类型的第一半导体区域，设置在所述栅极电极的一个侧面侧上的所述第一衬底中；和所述第二导电类型的第二半导体区域，设置在所述栅极电极的另一侧面侧上的所述第一衬底中，所述光电二极管包括：所述第二导电类型的第三半导体区域，具有距所述第一衬底的主表面的第一深度并且与所述第一衬底中的所述第一半导体区域集成；反射层，以在平面图中从所述第三半导体区域延伸到所述栅极电极的第二表面的部分的方式形成在所述第三半导体区域上方和所述栅极电极的第二表面上方；和隔离绝缘膜，形成在所述第三半导体区域和所述反射层之间，其中第一层布线通过在所述栅极电极的第二表面上方的所述层间绝缘膜中制作的接触孔而电耦合到所述栅极电极和所述反射层两者，并且相同的电势被施加到所述栅极电极和所述反射层。