骤S3的离子注入对半导体衬底100造成的晶格损伤和错位，优选在步骤S4在形成栅氧层201之后还包括对半导体衬底100进行退火的过程，并且该退火过程能够修复上述步骤S3中刻蚀氧化层201’时对侧墙203下方的氧化层201’的损伤。进一步优选上述退火的温度为1000?1050°C，退火的时间为20?30s。上述形成源极105和漏极106的过程还可以在形成栅氧层201之后、退火之前进行。
[0062]在形成栅氧层201后，执行步骤S5，在图14所示的半导体衬底100的上表面的不需要设置金属硅化物的位置设置图15所示的金属硅化物阻挡层204。
[0063]如本领域技术人员所理解的，本申请形成金属硅化物的目的是为了减少器件的电阻率，因此，为了实现该目的，金属硅化物的形成位置对本领域技术人员是容易确定的，比如栅极结构202的上表面、源极105和漏极106的表面，那么不需要设置金属硅化物的位置也是确定的。本申请优选所形成的金属硅化物阻挡层204用于阻止在栅极结构202、源极105和漏极106之外的位置形成金属硅化物，相对地，不需要设置金属硅化物的位置即为栅极结构202、源极105和漏极106之外的位置。本申请优选形成上述金属硅化物阻挡层204的步骤S5包括:在半导体衬底100、栅极结构202和侧墙203表面设置金属硅化物阻挡材料；在金属硅化物阻挡材料上设置光刻胶；对光刻胶进行光刻，去除位于栅极结构202、源极105和漏极106上的光刻胶；以光刻后的光刻胶为掩膜，对金属硅化物阻挡材料进行刻蚀，形成金属硅化物层204(上述过程图中未示出)。由于上述步骤对侧墙203下方的氧化层201’造成的损伤较小或者损伤被修复，因此在对金属硅化物阻挡材料进行刻蚀时，也不会在侧墙203下方形成氧化层201’损伤导致的空隙，进而后续金属硅化物不会形成在此处。
[0064]本领域常规的金属硅化物阻挡材料均可用于本申请，优选上述金属硅化物阻挡材料包括氧化物，氧化物优选为氧化硅。
[0065]在形成金属硅化物阻挡层204之后，执行步骤S6，在图15所示的栅极结构202的裸露表面上形成图16所示的金属硅化物层205。此步骤S6形成金属硅化物层205的方法优选包括以下步骤:在图15所示的金属硅化物阻挡层204、裸露的栅极结构202、源极105和漏极106的表面上沉积金属；然后进行快速退火处理，由于金属能够与硅反应形成金属硅化物，而不会与金属硅化物阻挡材料反应，因此仅在栅极结构202、源极105和漏极106的表面上形成金属硅化物层205 ;而且本申请的侧墙203下方没有存在空隙，没有裸露出衬底，因此不会在此形成不希望的金属硅化物造成金属硅化物对像素单元的负面影响。本申请优选上述金属硅化物选自硅化钴、硅化镍、硅化钛、硅化钨、硅化钯和硅化钼中的一种或多种。
[0066]由于篇幅有限，上述描述仅是对与本申请发明点密切相关的技术内容，对于形成CMOS图像传感器的一些常规步骤没有做出详细描述，但本领域技术人员在结合现有技术的基础上有能力将本申请与现有技术的常规步骤进行结合，因此在此不再赘述。
[0067]从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施方式实现了如下技术效果:
[0068]在完成光电二极管区的制作之后再进行氧化层的刻蚀，进而在氧化层的保护下避免了形成光电二极管区的离子注入对有源区表面造成的损伤，因此有效地减轻了由于有源区表面损伤引起的热像素现象。
[0069]以上所述仅为本申请的优选实施方式而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
【主权项】
1.一种CMOS图像传感器的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括: 步骤SI，在半导体衬底的上表面上设置氧化层； 步骤S2，在所述氧化层的远离所述半导体衬底的表面上设置栅极结构和侧墙； 步骤S3，对所述氧化层和所述半导体衬底进行离子注入，在所述半导体衬底中形成光电二极管的插梢植入层； 步骤S4，对所述氧化层进行刻蚀，形成栅氧层； 步骤S5，在所述半导体衬底的上表面的不需要设置金属硅化物的位置设置金属硅化物阻挡层； 步骤S6，形成所述CMOS图像传感器的金属硅化物层。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法在形成所述栅氧层之前还包括进行源漏注入形成所述CMOS图像传感器的源极和漏极的步骤。3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S4在形成栅氧层之后还包括对所述半导体衬底进行退火的过程。4.根据权利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述退火的温度为1000?1050°C，所述退火的时间为20?30s。5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S3的离子注入能量为40?50KeV,剂量为 3 ?5 X 112 个 /cm3。6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S2包括: 步骤S21，在所述氧化层的远离所述半导体衬底的表面上设置栅极结构； 步骤S22，在所述氧化层的裸露上表面上和所述栅极结构的裸露表面上设置电介质； 步骤S23，对所述电介质进行刻蚀，形成所述侧墙。7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述电介质包括氧化硅和氮化硅，所述电介质的厚度为40?50nm。8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S23采用干法刻蚀对所述电介质进行干法刻蚀。9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S4采用湿法刻蚀对所述氧化层进行刻蚀。10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述湿法刻蚀的刻蚀液包括HF、NH4F 和 H2O。11.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述步骤S5包括: 在所述半导体衬底、所述栅极结构和所述侧墙表面设置金属硅化物阻挡材料； 在所述金属硅化物阻挡材料上设置光刻胶； 对所述光刻胶进行光刻，去除位于所述栅极结构、源极和漏极上的光刻胶； 以光刻后的光刻胶为掩膜，对所述金属硅化物阻挡材料进行刻蚀，形成所述金属硅化物阻挡层。12.根据权利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述金属硅化物阻挡材料包括氧化物，所述氧化物优选为氧化硅。13.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述金属硅化物层的金属硅化物选自硅化钴、硅化镍、硅化钛、硅化钨、硅化钯和硅化钼中的一种或多种。14.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述半导体衬底包括: 轻掺杂区，所述氧化层设置在所述轻掺杂区的上表面上； 光电二极管阱区，设置在所述轻掺杂区中，所述光电二极管的插梢植入层位于所述光电二极管阱区中。
【专利摘要】本申请提供了一种CMOS图像传感器的制造方法。该制造方法包括：步骤S1，在半导体衬底的上表面上设置氧化层；步骤S2，在氧化层的远离半导体衬底的表面上设置栅极结构和侧墙；步骤S3，对氧化层和半导体衬底进行离子注入，在半导体衬底中形成光电二极管的插梢植入层；步骤S4，对氧化层进行刻蚀，形成栅氧层；步骤S5，在半导体衬底的上表面的不需要设置金属硅化物的位置设置金属硅化物阻挡层；步骤S6，形成CMOS图像传感器的金属硅化物层。在完成光电二极管的插梢植入层的制作之后再进行氧化层的刻蚀，进而在氧化层的保护下避免了形成插梢植入层的离子注入对有源区表面造成的损伤，因此有效低减轻了热像素现象。
【IPC分类】H01L27/146
【公开号】CN105514130
【申请号】CN201410542501
【发明人】张冠杰, 杨媛, 林杰, 魏靖恒
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年10月14日