摄像装置的制造方法以及摄像装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及摄像装置的制造方法以及摄像装置，尤其是能够良好地用于具备图像传感器用光电二极管的摄像装置的制造方法。
【背景技术】
[0002]数码相机等使用了例如具备CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)图像传感器的摄像装置。在这种摄像装置中形成有:配置有将入射的光转换成电荷的光电二极管的像素区域；以及配置有将由光电二极管转换得到的电荷作为电信号进行处理等的周边电路的周边区域。在像素区域内，光电二极管中产生的电荷通过传输晶体管传输到浮置扩散区域。所传输的电荷通过放大晶体管转换成电信号并作为图像信号输出，在周边区域对所输出的图像信号进行处理。
[0003]在像素区域及周边区域内，光电二极管或场效应晶体管等半导体元件形成在由元件隔离区域规定的元件形成区域内。近年来，为了应对摄像装置的微小化要求，作为元件隔离区域，采用了所谓的浅沟槽隔离(ST1:Shallow Trench Isolat1n)。
[0004]现有技术文献
[0005]非专利文献
[0006]非专利文献1:K.1tonaga, et al., uExtreme 1 y-Low-Noise CMOS Image sensorwith High Saturat1n Capacity，，，IEDM, Sess1n 8.1 (December 5 2011).
【发明内容】
[0007]在采用沟槽隔离(STI)的以往的摄像装置中，存在与读取噪声有关的问题。
[0008]S卩，在非专利文献1中，在采用基于pn结的元件隔离作为元件隔离的摄像装置中，随着像素内的晶体管宽度变小，读取噪声大致呈线性增加，与此相对，在采用沟槽隔离(STI)的摄像装置中，若像素内的场效应晶体管的沟道宽度变得比0.3 μπι小，则读取噪声呈指数函数增加。若读取噪声增加，则SN比(Signal to Noise rat1:信噪比)变差，图像的清晰度、深浅、颜色的景深感等会丧失。
[0009]其他课题和新特征可从本说明书的记述和附图中变得明确。
[0010]在一个实施方式的摄像装置的制造方法中，在通过在沟槽中形成元件隔离绝缘膜来规定的多个元件形成区域内分别形成半导体元件的工序中，形成光电转换部、和具有栅电极部的晶体管。形成栅电极部的工序包括:形成栅电极的工序；以覆盖栅电极的方式，形成以第一绝缘膜为下层膜、以不同于第一绝缘膜的规定的膜为上层膜的作为偏移间隔膜的膜的工序；通过对作为偏移间隔膜的膜实施加工，来在栅电极的侧壁面上形成至少包含第一绝缘膜的偏移间隔膜的工序；和在栅电极的侧壁面上隔着所述偏移间隔膜而形成侧壁绝缘膜的工序。在形成作为偏移间隔膜的膜的工序中，作为使规定的元件形成区域的悬挂键终止的元素而含有氮(N)和氢(H)中的至少一种的膜形成为规定的膜。在形成偏移间隔膜的工序中，对第一绝缘膜进行加工，以保留覆盖栅电极的侧壁面的第一部分、和从第一部分的下端部向与栅电极所在侧的相反一侧延伸并覆盖规定的元件形成区域的表面的第二部分。在形成侧壁绝缘膜的工序中，侧壁绝缘膜以覆盖第一绝缘膜的第二部分的端面的方式形成。
[0011]在另一个实施方式的摄像装置中，具有由沟槽隔离绝缘膜规定的多个元件形成区域、和在多个元件形成区域中分别形成的半导体元件。半导体元件包括光电转换部、和具有栅电极部的晶体管。栅电极部包括栅电极、至少具有第一绝缘膜的偏移间隔膜、和侧壁绝缘膜。偏移间隔膜的第一绝缘膜具有覆盖栅电极的侧壁面的第一部分、和从第一部分的下端部向与栅电极所在侧的相反一侧延伸并覆盖规定的元件形成区域的表面的第二部分。侧壁绝缘膜以覆盖第一绝缘膜的第二部分的端面的方式形成。
[0012]发明效果
[0013]根据一实施方式的摄像装置的制造方法，能够制造实现读取噪声降低的摄像装置。
[0014]根据另一实施方式的摄像装置，能够实现读取噪声的降低。
【附图说明】
[0015]图1是表示各实施方式的摄像装置中的像素区域的电路的框图。
[0016]图2是表示各实施方式的摄像装置的一个像素区域的等效电路的图。
[0017]图3是表示各实施方式的摄像装置的像素区域的平面布局的一例的局部俯视图。
[0018]图4是表示各实施方式的摄像装置的制造方法中的主要部分的局部流程图。
[0019]图5A是表示实施方式1的摄像装置的制造方法的一个工序的像素区域等的剖视图。
[0020]图5B是表示实施方式1的摄像装置的制造方法的一个工序的周边区域的剖视图。
[0021]图6A是表不该实施方式中在图5A及图5B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0022]图6B是表示该实施方式中在图5A及图5B所示的工序之后进行的工序的周边区域的剖视图。
[0023]图7A是表不该实施方式中在图6A及图6B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0024]图7B是表不该实施方式中在图6A及图6B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0025]图8A是表不该实施方式中在图7A及图7B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0026]图8B是表不该实施方式中在图7A及图7B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0027]图9A是表不该实施方式中在图8A及图8B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0028]图9B是表不该实施方式中在图8A及图8B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0029]图10A是表不该实施方式中在图9A及图9B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0030]图10B是表不该实施方式中在图9A及图9B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0031]图11A是表不该实施方式中在图10A及图10B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0032]图11B是表不该实施方式中在图10A及图10B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0033]图12A是表不该实施方式中在图11A及图11B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0034]图12B是表不该实施方式中在图11A及图11B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0035]图13A是表示该实施方式中在图12A及图12B所示的工序之后进行的工序的像素区域等的剖视图。
[0036]图13B是表不该实施方式中在图12A及图12B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0037]图14A是表示该实施方式中在图13A及图13B所示的工序之后进行的工序的像素区域等的剖视图。
[0038]图14B是表不该实施方式中在图13A及图13B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0039]图15A是表不该实施方式中在图14A及图14B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0040]图15B是表不该实施方式中在图14A及图14B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0041]图16A是表不该实施方式中在图15A及图15B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0042]图16B是表示该实施方式中在图15A及图15B所示的工序之后进行的工序的周边区域的剖视图。
[0043]图17A是表不该实施方式中在图16A及图16B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0044]图17B是表示该实施方式中在图16A及图16B所示的工序之后进行的工序的周边区域的剖视图。
[0045]图18A是表不该实施方式中在图17A及图17B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0046]图18B是表不该实施方式中在图17A及图17B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0047]图19A是表不该实施方式中在图18A及图18B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0048]图19B是表不该实施方式中在图18A及图18B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0049]图20A是表不该实施方式中在图19A及图19B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0050]图20B是表不该实施方式中在图19A及图19B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0051]图21A是表不该实施方式中在图20A及图20B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的剖视图。
[0052]图21B是表示该实施方式中在图20A及图20B所示的工序之后进行的工序的周边区域的剖视图。
[0053]图22A是表示该实施方式中在图21A及图21B所示的工序之后进行的工序的像素区域等的剖视图。
[0054]图22B是表不该实施方式中在图21A及图21B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0055]图23A是表示该实施方式中在图22A及图22B所示的工序之后进行的工序的像素区域等的剖视图。
[0056]图23B是表示该实施方式中在图22A及图22B所示的工序之后进行的工序的周边区域的剖视图。
[0057]图24A是表示该实施方式中在图23A及图23B所示的工序之后进行的工序的像素区域等的剖视图。
[0058]图24B是表不该实施方式中在图23A及图23B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的剖视图。
[0059]图25A是表示比较例的摄像装置的制造方法的一个工序的像素区域等的剖视图。
[0060]图25B是表示比较例的摄像装置的制造方法的一个工序的周边区域的剖视图。
[0061]图26A是表不在图25A及图25B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的尚]视图。
[0062]图26B是表示在图25A及图25B所示的工序之后进行的工序的周边区域的剖视图。
[0063]图27A是表不在图26A及图26B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的尚]视图。
[0064]图27B是表示在图26A及图26B所示的工序之后进行的工序的周边区域的剖视图。
[0065]图28A是表不在图27A及图27B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的尚]视图。
[0066]图28B是表示在图27A及图27B所示的工序之后进行的工序的周边区域的剖视图。
[0067]图29A是表不在图28A及图28B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的#lj视图。
[0068]图29B是表不在图28A及图28B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的尚]视图。
[0069]图30A是表不在图29A及图29B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的#lj视图。
[0070]图30B是表不在图29A及图29B所不的工序之后进彳丁的工序的周边区域的尚]视图。
[0071]图31A是表不在图30A及图30B所不的工序之后进彳丁的工序的像素区域等的尚]视图。
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