拍摄装置的制造方法及拍摄装置的制造方法_5

文档序号:8491877阅读:来源:国知局
TGE的上表面的一部分及浮置扩散区域FDR的表面上形成金属硅化物膜MS。在像素晶体管RTP中,在场效应型晶体管的栅极电极PEGE的上表面及源极/漏极区域HNDF的表面形成金属硅化物膜MS。如图69C所示,在第一外围区域RPCL中,在栅极电极NHGE、PHGE, NLGE, PLGE的上表面及源极/漏极区域HNDF、HPDF,LNDF, LPDF的表面形成金属硅化物膜MS。另一方面,在第二外围区域RPCA中,由于形成有硅化物保护膜SP2,因此不形成金属硅化物膜。
[0343]然后,在经与图25A、图25B及图25C所示工序同样的工序之后,经与图26A、图26B及图26C所示工序同样的工序,就如图70A、图70B及图70C所示完成了拍摄装置的主要部分。
[0344]在实施方式4的拍摄装置的制造方法中,与实施方式3的拍摄装置的制造方法同样,在形成偏移隔离膜OSS时,光电二极管ro被抗蚀图案MOSE覆盖。而且,覆盖该光电二极管ro的绝缘膜OSSF不被除去而被留下。由此,与通过实施干蚀刻处理除去偏移隔离膜的比较例的拍摄装置相比,不会在光电二极管ro中产生损伤,其结果是,在拍摄装置中能够降低由损伤引起的暗电流。
[0345]此外,在实施方式4的拍摄装置的像素区域RPE中,作为偏移隔离膜的绝缘膜不被除去而被留下,并以覆盖该留下的绝缘膜的方式分配作为防止反射膜而发挥作用的硅化物保护膜的膜厚。具体而言,在像素区域RPE中配置有:形成有膜厚相对厚的硅化物保护膜SPl、SP2的像素区域RPEB ;形成有膜厚相对薄的硅化物保护膜SP2的像素区域RPEC ;和不形成硅化物保护膜的像素区域RPEA(参照图70B)。
[0346]另一方面,在实施方式3的拍摄装置的像素区域PRE中,作为偏移隔离膜的绝缘膜不被除去而被留下,并配置有:形成有硅化物保护膜SPl的像素区域RPEC ;和不形成硅化物保护膜的像素区域RPEA、RPEB (参照图61B)。
[0347]由此,能够根据光的颜色(波长)来提高透过覆盖光电二极管H)的膜而入射到光电二极管中的光的强度(聚光率)。关于此,以红色、绿色及蓝色中一色的光为例,来说明覆盖光电二极管的层叠膜的透过率与硅化物保护膜等的膜厚之间的关系。
[0348]如图71所示,首先使偏移隔离膜OSS为氧化膜。使覆盖光电二极管的侧壁绝缘膜SffI为氧化膜和氮化膜这两层。使硅化物保护膜SP为氧化膜。使应力衬膜SL为氧化膜和氮化膜这两层。
[0349]此时,在图表中示出由发明人评价的、覆盖光电二极管的层叠膜的透过率与将硅化物保护膜(氧化膜)和应力衬膜的氧化膜加起来的膜厚之间的关系。如图表所示可知,透过率依赖于硅化物保护膜等的膜厚而变动。
[0350]该结果是针对分光成红色、绿色或蓝色的光的一例的图表,但是发明人确认:关于一例以外的光,也是透过率依赖于硅化物保护膜等的膜厚而变动。因此,通过分配形成硅化物保护膜的像素区域和不形成硅化物保护膜的像素区域、以及在供硅化物保护膜形成的像素区域中分配其膜厚,能够制造出具有例如与数码相机等所要求的规格相应的最佳像素区域的拍摄装置。即,通过调整硅化物保护膜的膜厚,能够提高像素的感光度,或是抑制感光度以避免像素的感光度过度升高,从而能够使像素的感光度与所希望的感光度高精度地一致。
[0351]再者,在实施方式4的拍摄装置中,与实施方式3的情况同样,具有栅极长度方向上的长度相对短的栅极电极NLGE、PLGE的场效应型晶体管NLT、PLT的源极/漏极区域LNDF, LPDF以栅极电极NLGE、PLGE和形成在该栅极电极的侧壁面上的偏移隔离膜OSS及侧壁绝缘膜SWI为注入掩模而形成。由此,在场效应型晶体管NLT、PLT的源极/漏极区域LNDF、LPDF中,与在栅极电极的侧壁面不形成偏移隔离膜的情况相比,能够确保栅极长度方向上的距离,从而能够抑制作为场效应型晶体管的特性变动。
[0352]实施方式5
[0353]此处,对利用蚀刻掩模除去偏移隔离膜并在像素区域中分配形成硅化物保护膜的像素区域和不形成硅化物保护膜的像素区域的情况进行说明。另外,对与在实施方式I中说明过的拍摄装置相同的部件标注相同的附图标记,除了必要情况不再重复其说明。
[0354]首先,在经与从图7A及图7B所示工序到图14A及图14B所示工序相同的工序之后,如图72A及图72B所示,实施规定的照相制版处理,由此形成抗蚀图案MOSS,该抗蚀图案MOSS使覆盖在光电二极管H)上的作为偏移隔离膜OSS的绝缘膜OSSF露出,而覆盖其他区域。接下来,如图73所示,将该抗蚀图案MOSS作为蚀刻掩模来实施湿蚀刻处理,由此将覆盖在光电二极管ro上的作为偏移隔离膜OSS的绝缘膜OSSF除去。然后,将抗蚀图案MOSS除去。
[0355]接下来,如图74A及图74B所示,以覆盖栅极电极TGE、PEGE、NHGE、PHGE、NLGE、PLGE及偏移隔离膜OSS的方式,形成作为侧壁绝缘膜的绝缘膜SWF。接下来,形成覆盖配置有光电二极管H)的区域而使其他区域露出的抗蚀图案MSW(参照图75A)。接下来,如图75A及图75B所示,将抗蚀图案MSW作为蚀刻掩模来对露出的绝缘膜SWF实施各向异性蚀刻处理。
[0356]由此,将位于栅极电极TGE、PEGE、NHGE、PHGE、NLGE、PLGE的上表面上的绝缘膜SWF的部分除去,并由残留在栅极电极TGE、PEGE, NHGE, PHGE, NLGE, PLGE的侧壁面上的绝缘膜SWF的部分形成侧壁绝缘膜SWI。侧壁绝缘膜SWI以覆盖偏移隔离膜的方式形成。然后,将抗蚀图案MSW除去。
[0357]接下来,通过与图18A及图18B(图55A及图55B)所示工序同样的工序,形成源极/漏极区域HPDF、LPDF(参照图76B)。接下来,通过与图19A及图19B(图56A及图56B)所示工序同样的工序,形成源极/漏极区域HNDF、LNDF(参照图76A及图76B)。接下来,如图76A及图76B所示,以覆盖栅极电极TGE、PEGE、NHGE、PHGE、NLGE、PLGE等的方式,形成阻止硅化物化的氧化硅膜等硅化物保护膜SPl。
[0358]接下来,经与从图21A、图21B及图21C所示工序到图23A、图23B及图23C所示工序同样的工序,如图77A、图77B及图77C所示,在像素区域RPE中的像素区域RPEC形成硅化物保护膜SPl。此外,在第二外围区域RPCA的区域RAT中形成硅化物保护膜SPl。接下来,经与图24A、图24B及图24C所示工序同样的工序,形成金属硅化物膜MS(参照图78A等)。此时,在第二外围区域RPCA中,由于形成有硅化物保护膜SP1,因此不形成金属硅化物膜。
[0359]然后,在经与图25A、图25B及图25C所示工序同样的工序之后,经与图26A、图26B及图26C所示工序同样的工序,就如图78A、图78B及图78C所示完成了拍摄装置的主要部分。
[0360]在实施方式5的拍摄装置的制造方法中,覆盖光电二极管H)的作为偏移隔离膜的绝缘膜OSSF以抗蚀图案MOSS为蚀刻掩模通过实施湿蚀刻处理而被除去。由此,如在实施方式I中说明的那样,不会在光电二极管ro中产生损伤,其结果是,在拍摄装置中能够降低由损伤引起的暗电流。
[0361]此外,在实施方式5的拍摄装置的像素区域RPE中,作为偏移隔离膜的绝缘膜被除去,并配置有:供作为防止反射膜而发挥作用的硅化物保护膜形成的像素区域RPEC ;和不形成硅化物保护膜的像素区域RPEA、RPEB。由此,如主要在实施方式2中说明的那样,通过分配形成硅化物保护膜的像素区域和不形成硅化物保护膜的像素区域,能够提高像素的感光度,或是抑制感光度以避免像素的感光度过度提高,从而能够使像素的感光度与所希望的感光度高精度地一致。
[0362]再者,在实施方式5的拍摄装置中,与实施方式3的情况同样,具有栅极长度方向上的长度相对短的栅极电极NLGE、PLGE的场效应型晶体管NLT、PLT的源极/漏极区域LNDF, LPDF以栅极电极NLGE、PLGE和形成在该栅极电极的侧壁面上的偏移隔离膜OSS及侧壁绝缘膜SWI为注入掩模而形成。由此,在场效应型晶体管NLT、PLT的源极/漏极区域LNDF, LPDF,与在栅极电极的侧壁面没有形成偏移隔离膜的情况相比,能够确保栅极长度方向上的距离,从而能够抑制作为场效应型晶体管的特性变动。
[0363]实施方式6
[0364]对在实施方式5的拍摄装置的像素区域中,分配形成硅化物保护膜的像素区域、和不形成硅化物保护膜的像素区域的情况进行了说明。在此,对利用蚀刻掩模将偏移隔离膜除去,并在像素区域中分配硅化物保护膜的膜厚的情况进行说明。另外,对与在实施方式I中说明过的拍摄装置相同的部件标注相同的附图标记,除了必要情况不再重复其说明。
[0365]在经与图72A及图72B所示工序到图75A及图75B所示工序同样的工序之后,对像素区域进行硅化物保护膜的膜厚的分配。如图79A及图79B所示,以覆盖栅极电极TGE、PEGE, NHGE, PHGE, NLGE, PLGE等的方式形成第一层硅化物保护膜SPl。
[0366]接下来,经与从图40A及图40B所示工序到图46B及图46C所示工序同样的工序,如图80A,图80B及图80C所示,在像素区域RPEB形成有两层硅化物保护膜SP1、SP2,在像素区域RPEC形成有一层硅化物保护膜SP2。此外,在像素区域RPEA不形成硅化物保护膜。此外,在第二外围区域RPCA形成有硅化物保护膜SP2。这样就对像素区域RPE分配了硅化物保护膜的膜厚。
[0367]接下来,经与图24A、图24B及图24C所示工序同样的工序,形成金属硅化物膜MS (参照图81A等)。此时,在第二外围区域RPCA中,由于形成有硅化物保护膜SP2,因此没有形成金属硅化物膜。
[0368]然后,在经与图25A、图25B及图25C所示工序同样的工序之后,经与图26A、图26B及图26C所示工序同样的工序,就如图81A、图81B及图81C所示完成了拍摄装置的主要部分。
[0369]在实施方式6的拍摄装置的制造方法中,与实施方式5的情况同样,覆盖光电二极管ro的作为偏移隔离膜的绝缘膜OSSF以抗蚀图案MOSS为蚀刻掩模通过实施湿蚀刻处理而被除去。由此,如在实施方式I中说明的那样,不会在光电二极管ro中产生损伤,其结果是,在拍摄装置中能够降低由损伤引起的暗电流。
[0370]此外,在实施方式6的拍摄装置的像素区域RPE中,将作为偏移隔离膜的绝缘膜除去,并分配作为防止反射膜而发挥作用的硅化物保护膜的膜厚。由此,如主要在实施方式2中说明的那样,在形成硅化物保护膜的像素区域中,通过分配其膜厚而能够提高像素的感光度,或是能够抑制感光度以避免像素的感光度过度升高,从而能够使像素的感光度与所希望的感光度高精度地一致。
[0371]再者,在实施方式6的拍摄装置中,与实施方式3的情况同样,具有栅极长度方向上的长度相对短的栅极电极NLGE、PLGE的场效应型晶体管NLT、PLT的源极/漏极区域LNDF, LPDF以栅极电极NLGE、PLGE和在该栅极电极的侧壁面上形成的偏移隔离膜OSS及侧壁绝缘膜SWI为注入掩模而形成。由此,在场效应型晶体管NLT、PLT的源极/漏极区域LNDF、LPDF中,与在栅极电极的侧壁面上不形成偏移隔离膜的情况相比,能够确保栅极长度方向上的距离,从而能够抑制作为场效应型晶体管的特性变动。
[0372]实施方式7
[0373]此处,对下述情况进行说明,即:在像素区域等中残留偏移隔离膜,并通过整面湿蚀刻处理而将该残留的偏移隔离膜除去,并在像素区域中分配形成硅化物保护膜的像素区域、和不形成硅化物保护膜的像素区域。另外,对与在实施方式I中说明过的拍摄装置相同的部件标注相同的附图标记,除了必要情况不再重复其说明。
[0374]经与从图7A及图7B所示工序到图1lA及图1lB所示工序同样的工序,如图82A及图82B所示,以覆盖栅极电极TGE、PEGE, NHGE, PHGE, NLGE, PLGE的方式形成作为偏移隔离膜的绝缘膜OSSF。
[0375]接下来,实施规定的照相制版处理,由此形成覆盖像素区域RPE及像素晶体管区域RPT而使其他区域露出的抗蚀图案MOSE(参照图83A)。接下来,如图83A及图83B所示,将抗蚀图案MOSE作为蚀刻掩模来对露出的绝缘膜OSSF实施各向异性蚀刻处理。由此,位于栅极电极NHGE、PHGE、NLGE、PLGE的上表面上的绝缘膜OSSF的部分被除去,并由残留在栅极电极NHGE、PHGE, NLGE, PLGE的侧壁面上的绝缘膜OSSF的部分形成偏移隔离膜0SS。然后,将抗蚀图案MOSE除去。
[0376]接下来,如图84A及图84B所示,实施规定的照相制版处理,由此形成使区域RNL露出而覆盖其他区域的抗蚀图案MLNL。接下来,将抗蚀图案MLNL、偏移隔离膜OSS及栅极电极NLGE作为注入掩模,注入η型的杂质,由此在露出的区域RNL形成外延区域LNLD。然后,将抗蚀图案MLNL除去。
[0377]接下来,实施规定的照相制版处理,由此如图85Α及图85Β所示,形成使区域RPL露出而覆盖其他区域的抗蚀图案MLPL。接下来,将该抗蚀图案MLPL、偏移隔离膜OSS及栅极电极PLGE作为注入掩模,注入ρ型的杂质,由此在露出的区域RPL形成外延区域LPLD。然后,将抗蚀图案MLPL除去。
[0378]接下来,如图86Α及图86Β所示,对半导体衬底SUB的整个面实施湿蚀刻处理,由此将覆盖像素区域RPE及像素晶体管区域RPT的偏移隔离膜OSS (绝缘膜0SSF)及形成在栅极电极TGE、PEGE, NHGE, PHGE, NLGE, PLGE的侧壁面上的偏移隔离膜OSS除去。
[0379]接下来,在经与从图16Α及图16Β所示工序到图19Α及图19Β所示工序同样的工序之后,如图87Α及图87Β所示,以覆盖栅极电极TGE、PEGE、NHGE、PHGE、NLGE、PLGE等的方式形成硅化物保护膜SPl。
[0380]接下来,经与从图21Α、图21Β及图21C所示工序到图23Α、图23Β及图23C所示工序同样的工序,如图88Α、图88Β及图88C所示,在像素区域RPE中的像素区域RPEC形成硅化物保护膜SPl。此外,在第二外围区域RPCA的区域RAT形成硅化物保护膜SPl。接下来,经与图24Α、图24Β及图24C所示工序同样的工序,形成金属硅化物膜MS (参照图89Α等)。此时,在第二外围区域RPCA中,由于形成有硅化物保护膜SP1,因此不形成金属硅化物膜。[0381 ] 然后,在经与图25Α、图25Β及图25C所示工序同样的工序之后,经与图26Α、图26Β及图26C所示工序同样的工序,就如图89Α、图89Β及图89C所示完成了拍摄装置的主要部分。
[0382]在实施方式7的拍摄装置的制造方法中,覆盖像素区域RPE及像素晶体管区域RPT的作为偏移隔离膜的绝缘膜OSSF连同偏移隔离膜OSS —并通过实施整面湿蚀刻处理而被除去(参照图87Α及图87Β)。由此,如在实施方式I中说明的那样,不会在光电二极管H)中产生损伤,其结果是,在拍摄装置中能够降低由损伤引起的暗电流。
[0383]此外,在实施方式7的拍摄装置的像素区域RPE中,作为偏移隔离膜的绝缘膜被除去,并配置供作为防止反射膜而发挥作用的硅化物保护膜形成的像素区域RPEC、和不形成硅化物保护膜的像素区域RPEA、RPEB。由此,如主要在实施方式2中说明的那样,通过分配形成硅化物保护膜的像素区域和不形成硅化物保护膜的像素区域,能够提高像素的感光度,或是抑制感光度以避免像素的感光度过度升高,从而能够使像素的感光度与所希望的感光度高精度地一致。
[0384]实施方式8
[0385]对在实施方式7的拍摄装置的像素区域中分配形成硅化物保护膜的像素区域、和不形成硅化物保护膜的像素区域的情况进行了说明。此处,对下述情况进行说明,即:在像素区域等中残留偏移隔离膜,并通过整面湿蚀刻处理将该残留的偏移隔离膜除去,关于像素区域,在像素区域中分配硅化物保护膜的膜厚。另外,对与在实施方式I中说明过的拍摄装置相同的部件标注相同的附图标记,除了必要情况不再重复其说明。
[0386]在经与图82A及图82B所示工序到图86A及图86B所示工序同样的工序之后,对像素区域进行硅化物保护膜的膜厚分配。如图90A及图90B所示,以覆盖栅极电极TGE、PEGE、NHGE、PHGE、NLGE、PLGE等的方式形成第一层硅化物保护膜SPl。
[0387]接下来,经与从图40A及图40B所示工序到图46B及图46C所示工序同样的工序,如图91A、图91B及图9IC所示,在像素区域RPEB中形成两层硅化物保护膜SP1、SP2,在像素区域RPEC中形成一层硅化物保护膜SP2。此外,在像素区域RPEA中不形成硅化物保护膜。此外,在第二外围区域RPCA中形成硅化物保护膜SP2。这样就对像素区域RPE分配了硅化物保护膜的膜厚。
[0388]接下来,经与图24A、图24B及图24C所示工序同样的工序,形成金属硅化物膜MS (参照图92A等)。此时,在第二外围区域RPCA中,由于形成有硅化物保护膜SP2,因此不形成金属硅化物膜。
[0389]然后,在经与图25A、图25B及图25C所示工序同样的工序之后,经图26A、图26B及图26C所示工序同样的工序,就如图92A、图92B及图92C所示完成了拍摄装置的主要部分。
[0390]在实施方式8的拍摄装置的制造方法中,如与实施方式7的情况同样,覆盖像素区域RPE及像素晶体管区域RPT的作为偏移隔离膜的绝缘膜OSSF连同偏移隔离膜OSS —并通过实施整面湿蚀刻处理而被除去(参照图86A及图86B)。由此,如在实施方式I中说明的那样,不会在光电二极管H)中产生损伤,其结果是,在拍摄装置中能够降低由损伤引起的暗电流。
[0391]此外,在实施方式8的拍摄装置的像素区域RPE中,作为偏移隔离膜的绝缘膜被除去,并分配作为防止反射膜而发挥作用的硅化物保护膜的膜厚。由此,如主要在实施方式2中说明的那样,在形成硅化物保护膜的像素区域中,通过分配其膜厚而能够提高像素的感光度,或是能够抑制感光度以避免像素的感光度过度升高,从而能够使像素的感光度与所希望的感光度高精度地一致。
[0392]实施方式9
[0393]在各实施方式中,作为侧壁绝缘膜,以由二层构成的侧壁绝缘膜为例进行了说明。在此处对下述的情况进行说明,即:在实施方式I的拍摄装置的制造方法中,作为侧壁绝缘膜,形成由三层构成的侧壁绝缘膜。另外,对与在实施方式I中说明过的拍摄装置相同的部件标注相同的附图标记,除了必要情况不再重复其说明。
[0394]经与从图7A及图7B所示工序到图1lA及图1lB所示工序同样的工序,如图93A及图93B所示,以覆盖栅极电极
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