本发明专利技术的半导体装置，对应光检测器的受光部，在层间绝缘膜上设置开口部。沿着受光部（４）和电路部（６）之间的边界，在布线构造层９０内用金属材料形成包围开口部（１２０）的隔壁，该隔壁通过对配置在受光部（４）外周的分离区域（７４）的多段构成的接触构造形成。具体地来说，在布线构造层（９０）被层叠的各Ａｌ层（９４、９８、１０２）下的层间绝缘膜（９２、９６、１００）上，沿着受光部（４）的外周形成沟槽（１３４），在这些沟槽上埋入各Ａｌ层，形成沿着周边延长的塞子（１３６）。通过沿着外周配置的电极（１３０）使这些各层的塞子（１３６）连成纵向，构成壁。通过此隔壁，能够阻止从开口部壁面来的吸湿或光的侵入，抑制受光部周围的电路元件的特性变动或布线劣化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有受光部和电路部的半导体装置，上述受光部具有形成 于在半导体基板上被层叠的布线构造层的开口部，上述电路部在上述半导 体基板上与受光部邻接配置。
技术介绍
近年来，作为信息记录介质的CD (Compact Disk)、 DVD (Digital Versatile Disk)这样的光盘越来越占有很大的位置。这些光盘的再生装置， 通过光拾取器机构沿着光盘的磁道照射激光，检测其反射光。而且，根据 反射光强度的变化，再生记录数据。由于从光盘读出的数据率非常高，所以检测反射光的光检测器由采用 了响应速度快的PIN光电二极管的半导体元件构成。在该半导体元件的受 光部所产生的微弱的光电变换信号在放大器中被放大，输出给后级的信号 处理电路。这里，从确保光电变换信号的频率特性和抑制噪声叠加的观点 来看，受光部和放大器之间的布线长要尽可能短。从此观点和降低光检测 器的制造成本的观点来看，优选受光部和包括放大器等的电路部形成在同 一个半导体芯片上。这样的光检测器在特开2001—60713号中公开过。图1是在同一个半导体基板上邻接配置了受光部和电路部的光检测器 的概略平面图。该光检测器2形成在由硅组成的半导体基板上。光检测器 2具有受光部4和电路部6。受光部4例如包括2X2排列的4个PIN光电 二极管(PD) 8，将从光学系统向基板表面入射的光分成4部分(segment) 来进行受光。电路部6例如配置在受光部4的周围。在电路部6中形成例 如CMOS10等的电路元件。利用电路部6中的这些电路元件，能够使针对 受光部4的输出信号的放大电路和其他的信号处理电路，与受光部4形成 在同一半导体芯片上。还有，在图l中未图示，但在电路部6上配置了与电路元件连接的布线和与构成受光部4的扩散层相连接的布线。这些布线 是对半导体基板上层叠的Al膜进行图案化而形成的。图2是以往的受光部4的更详细的平面图。在受光部4中的硅基板上，通过光的吸收产生电子及空穴，所产生的电子作为信号电荷被聚集在反向偏置的PD8的阴极上。作为PD8的阴极区域20，例如为将n型杂质进行 高浓度扩散的n+区域形成在各PD8的半导体基板的表面上。另一方面，作 为阳极区域，例如为将p型杂质进行高浓度扩散的p+区域组成的分离区域 22，形成在各阴极区域20的周围的半导体基板的表面上。阴极区域20及分离区域22，分别通过形成在半导体基板表面上的绝 缘膜上的接触孔24，与该绝缘膜上被层叠的例如铝(Al)层等上形成的布 线相连接。各阴极区域20上聚集的信号电荷分别通过布线26读出。另外， 分离区域22，例如通过布线28被施加接地电位。图3是表示通过图1所示的直线A—A，，在半导体基板上垂直截面处 的受光部4及电路部6的构造的模式截面图。还有，图2所示的直线B — B'相当于图l中的受光部4中的直线A—A'。此截面上表示了受光部4的 两个PD8及电路部6的CMOS10的构造。在形成了 PD8及CMOS10等的 电路元件的半导体基板上，形成布线构造层30及保护膜等。布线构造层 30，具有使形成布线26、 28等的多层的Al层和使这些Al层相互间绝缘 的多个层间绝缘膜交互地层叠的构造。例如，作为布线构造层30，是将第 l层间绝缘膜34、第1A1层36、第2层间绝缘膜38、第2A1层40、第3 层间绝缘膜42、第3A1层44依次地层叠在半导体基板32上。例如，第 1A1层36及第2A1层40被图案化，布线50、 52等形成在电路部6上。另 外，第3A1层44构成了对电路部6进行遮光的遮光膜。在布线构造层30 上，依次地层叠TEOS (Tetra—ethoxy—silane)膜54及硅氮化膜(SiN膜) 56。在第1A1层36上形成的布线50，通过在其下的第1层间绝缘膜34 等上打开的接触孔24，能够与阴极区域20、分离区域22、 CMOS10的源 极、漏极等相连接。另外，在第2A1层40上形成的布线52，通过在其下 的第2层间绝缘膜38等上打开的接触孔，根据需要与下层的布线50连接。与受光部4对应的区域的布线构造层30及其上的层叠，为了提高向PD8的光的入射效率而被深腐蚀(etch back),在受光部4的位置上形成开 口部58。这样，在受光部4中通过蚀刻使布线构造层30变薄，提高向硅 基板32的光的透过率，谋求确保由激光反射光所引起的光电变换信号。层间绝缘膜利用SOG (Spin on Glass)、 BPSG (Borophosphosilicate Glass)、 TEOS (Tetra—ethoxy—silane)材料而形成。由于这些材料具有吸 湿性，存在被吸收的水分成为了电路部6的元件特性变动、Al布线劣化的 原因的问题。这一点上，硅氮化膜具有较难吸收湿气的性质，以往堆积在 层间绝缘膜上的电路部6上的被层叠的硅氮化膜56，对其下的层间绝缘膜 具有防湿膜的功能。但是，在以往的构成中，在开口部58的内侧上层间绝缘膜露出，由 这里能吸收湿气。特别地，由于开口部56的侧壁邻接电路部6，所以从此 部分来的吸湿容易引起上述电路元件的特性变动或布线劣化。另外，朝向受光部4而入射到开口部56的激光反射光等的光，在元 件上面优选通过Al层上形成的遮光膜进行遮光，但从开口部56的侧壁能 向层间绝缘膜侵入。侵入光通过Al层或折射率不同的层的界面等的多重 反射，能进入到电路部6的内部。这样的侵入光入射到电路部6的晶体管 等的元件上而对其动作造成影响，存在可能使电路部6的电气信号产生噪 声的问题。
技术实现思路
本专利技术正是为解决上述问题点而提出的，其目的在于提供一种能够抑 制与受光部邻接而配置的电路部的特性变动、布线劣化及产生噪声的半导 体装置。关于本专利技术的半导体装置，在公共的半导体基板上邻接配置有受光部和电路部，具有布线构造层，其层叠在上述半导体基板上并包括层间绝 缘膜；上述布线构造层的开口部，其形成在上述受光部的位置；和隔壁， 其沿着上述受光部和上述电路部之间的边界与上述开口部邻接而形成于 上述布线构造层内，且由金属材料构成。通过本专利技术，与开口部邻接并在布线构造层内、沿着受光部和电路部 的边界形成的由金属材料组成的隔壁，能够阻止从开口部侧壁向电路部的湿气或光的侵入，因此能够抑制电路部的特性变动、布线劣化及噪声的产 生。附图说明图1是在同一半导体基板上邻接配置了受光部和电路部的光检测器的 概略平面图。图2是现有的光检测器中的受光部的平面图。图3是表示现有的光检测器的受光部及电路部的构造的模式的截面图。图4是关于本专利技术的实施方式的光检测器的受光部的平面图。 图5是表示关于本专利技术的实施方式的光检测器的受光部及电路部的构 造的模式的截面图。图6是表示隔壁的基本构造的隔壁的模式的正视图。图7是表示有孔的侧面上的隔壁的构造的隔壁的模式的正视图。图8是可縮小隔壁的孔的受光部的模式的平面图。图9是表示图8中所示的受光部的隔壁的构造的隔壁的模式的正视图。具体实施方式下面根据附图说明本专利技术的实施的方式(以下称为实施方式)。本实 施方式是在CD、 DVD这些光盘的再生装置的光拾取器机构上装载的光检 测器。作为关于本实施方式的光检测器的半导体元件的概略的平面构造，与 图1的平面图及利用该图说明的构造相同，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体装置，在公共的半导体基板上邻接配置有受光部和电路部，具有： 布线构造层，其层叠在上述半导体基板上并包括层间绝缘膜； 上述布线构造层的开口部，其形成在上述受光部的位置；和 隔壁，其沿着上述受光部和上述电路部之间的边界与上述开口部邻接而形成于上述布线构造层内，且由金属材料构成。
【技术特征摘要】
JP 2007-3-28 2007-0846401、一种半导体装置，在公共的半导体基板上邻接配置有受光部和电路部，具有布线构造层，其层叠在上述半导体基板上并包括层间绝缘膜；上述布线构造层的开口部，其形成在上述受光部的位置；和隔壁，其沿着上述受光部和上述电路部之间的边界与上述开口部邻接而形成于上述布线构造层内，且由金属材料构成。2、 根据权利要求l所述的半导体装置，其特征在于， 上述隔壁包围上述开口部而形成。3、 根据权利要求l所述的半导体装置，其特征在于，具有 布线，其形成于上述布线构造层；沟槽部，其在上述层间...
【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川昭博，
申请(专利权)人：三洋电机株式会社，三洋半导体株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。