[发明专利]半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

具有主表面的半导体衬底；

第一导电类型杂质层，定位在所述半导体衬底的所述主表面之上；

光电换能器，包括第一导电类型杂质区域和第二导电类型杂质区域，所述第一导电类型杂质区域和所述第二导电类型杂质区域在所述第一导电类型杂质层之上彼此接合；以及

晶体管，配置包括所述光电换能器的单位像素并且电耦合到所述光电换能器，

其中，在平面图中，所述光电换能器周围的区域的至少一部分包含空气间隙并且具有用于使一个光电换能器和与所述一个光电换能器相邻的另一个光电换能器彼此电绝缘的隔离绝缘层，以及

其中所述隔离绝缘层抵靠在所述第一导电类型杂质层的顶表面上。

2.根据权利要求1所述的半导体器件，其中，所述空气间隙的底部处于比所述光电换能器的底部更深的位置处。

3.根据权利要求1或者2所述的半导体器件，其中，所述隔离绝缘层的侧面由第一导电类型杂质薄膜覆盖。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体器件，

其中，多个单位像素被布置成矩阵图案，

其中，所述晶体管包括形成在包括作为光电换能器的第一杂质区域和作为杂质扩散层的第二杂质区域的第一有源区域中的第一晶体管以及包括在所述单位像素中的第二晶体管，所述第二晶体管电耦合到所述第一晶体管，并且形成在包括作为杂质扩散层的杂质区域的第二有源区中，以及

其中包括在多个单位像素中的一对相邻单位像素的一个单位像素中的第一晶体管的所述第一有源区域与包括在所述一对单位像素的另一单位像素中的第一晶体管的所述第一有源区域之间的最短距离比所述第一晶体管的第一有源区域和在平面图中与所述第一晶体管相邻的所述第二晶体管的所述第二有源区域之间的最短距离短。

5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中，所述隔离绝缘层定位在所述第一晶体管的所述第一有源区域和在平面图中与所述第一晶体管相邻的所述第二晶体管的所述第二有源区域之间的区域中。

6.根据权利要求4或者5所述的半导体器件，其中，所述隔离绝缘层定位在包括在一对所述第一晶体管的一个晶体管中的所述第一有源区域和所述一对晶体管的第一有源区域中的在平面图中最靠近所述第一有源区域的另一第一晶体管的所述第一有源区域之间的区域中。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的半导体器件，其中，在平面图中所述隔离绝缘层定位于遍及所述晶体管未定位在其中的区域中。

8.根据权利要求6或者7所述的半导体器件，其中，所述隔离绝缘层的所述空气间隙沿着所述主表面延伸，以便耦合彼此相邻的所述第一有源区域。

9.根据权利要求4或者5所述的半导体器件，其中，比所述隔离绝缘层浅并且不抵靠在所述第一导电类型杂质层上的元件隔离层定位在一对第一晶体管的一个晶体管中所包含的所述第一有源区域与所述一对第一晶体管的第一有源区域中的在平面图中最靠近所述第一有源区域的另一第一晶体管的所述第一有源区域之间的区域中。