固态摄像装置及固态摄像装置的制造方法_5

文档序号:9812501阅读:来源:国知局
膜27被去除,且被抗蚀剂R2a覆盖的位于光电二极管PD1、PD2上的第2侧壁形成膜27残留。另外,位于光电二极管PD1、PD2上的第2侧壁形成膜27的端部因润湿液的渗透而其端部的一部分被去除。
[0124]如此,位于光电二极管PD1、PD2上的第2侧壁形成膜27的端部发挥吸收润湿液的效果。由此,拍摄像素部2a可通过第2侧壁形成膜27的残存部位而减轻润湿液对第I侧壁形成膜26表面造成的负荷。
[0125]另外,在该实施方式中,由于拍摄像素部2a的半导体层20中的光电二极管HH、PD2的上表面也并未因回蚀而受到损害,因此也可减少暗电流的产生。
[0126]接下来,参照图15对实施方式的另一变化例的拍摄像素部进行说明。图15是表示实施方式的另一变化例的拍摄像素部2b的说明图。此外,在图15中,相对于图15的中央所显示的虚线将右侧图示为拍摄像素部2b,相对于该虚线将左侧图示为周边电路部4。另夕卜,在下面的说明中,通过对图15所示的拍摄像素部2b及周边电路部4的构成要素中与图4所示的构成要素相同的构成要素标注与图4所示的符号相同的符号而省略其说明。
[0127]如图15所示,拍摄像素部2b的传送栅极TG2的上表面及两侧面被第I侧壁形成膜26、第I硅化物阻挡膜28及蚀刻终止膜29这3层积层膜覆盖。具体来说,拍摄像素部2b未在传送晶体管TRS2的传送栅极TG2的两侧面设置通过回蚀而制作的侧壁。此外,虽未图示,但拍摄像素部2b在传送晶体管TRSl的传送栅极TGl的两侧面同样也未设置侧壁。
[0128]拍摄像素部2b与所述拍摄像素部2不同,未在传送栅极TG2的浮动扩散体FD侧设置侧壁。原因在于,在形成第1、第2侧壁形成膜26、27之后,将覆盖除栅极Gl?G3的区域以外的拍摄像素部2的整个面的抗蚀剂作为遮罩进行了回蚀。
[0129]由此,并未通过回蚀而在传送栅极TG1、TG2的浮动扩散体FD侧的侧面形成侧壁。也就是说,并未在该侧面形成侧壁表示半导体层20中的浮动扩散体FD1、FD2的上表面并未因回蚀而受到损害。
[0130]原因在于,通过形成于半导体层20中的浮动扩散体FD的上表面的第I侧壁形成膜26阻止半导体层20表面受到蚀刻。因此,由于像素PCb的浮动扩散体FD的上表面并未受到损害,因此可减少暗电流的产生。
[0131]此外,半导体层20内的浮动扩散体FD是通过在周边电路部4中的LDD型晶体管6的栅极50的两侧面形成侧壁3后,隔着第1、第2侧壁形成膜26、27或者在去除第2侧壁形成膜27后隔着第I侧壁形成膜26进行离子注入而形成。另外,该浮动扩散体FD也可于在周边电路部4中的LDD型晶体管6的栅极50的两侧面形成侧壁3之前形成。
[0132]另外,第2侧壁形成膜27是通过湿式蚀刻而被去除,那时,在拍摄像素部2b中使用只覆盖栅极Gl?G3的区域的抗蚀剂作为遮罩。
[0133]另外,在该实施方式中,由于拍摄像素部2b的半导体层20中的光电二极管HH、PD2的上表面也并未因回蚀而受到损害,因此也可减少暗电流的产生。
[0134]此外,在所述实施方式中,将Si层21设为P型,但也可将拍摄像素部2、2a、2b的Si层21设为N型,并通过向该层21中注入P型杂质来将像素分离而制作N型Si区域22。另外,在将Si层21设为N型的情况下,也可设为在周边电路部4中,由P型杂质形成源极、漏极区域41、42及LDD区域40a、40b。另外,在周边电路部4中,不论Si层21是P型或是N型,均形成P型晶体管及N型晶体管的双方。
[0135]另外,在所述实施方式中,使用STI (Shallow Trench Isolat1n,浅沟槽隔离)作为元件分离区域,但也可使用LOCOS (Local Oxidat1n Of Silicon,娃局部氧化)或离子注入而形成元件分离区域。
[0136]另外,在所述实施方式中,以2像素I单元构造的像素PC、PCa、PCb为例进行了说明,但即便是I像素I单元构造或4像素I单元构造等其他构造的像素也同样。
[0137]对本发明的若干实施方式进行了说明,但所述多个实施方式是作为示例而提出,并未意图限定发明的范围。所述多个新颖的实施方式能以其他各种方式实施,且在不脱离发明主旨的范围内可进行各种省略、替换、变更。所述多个实施方式或其变化包含于发明的范围或主旨,并且包含于权利要求所记载的发明及均等范围。
【主权项】
1.一种固态摄像装置,其特征在于具备: 半导体层,设置有光电二极管与浮动扩散体; 像素晶体管的栅极,隔着栅极氧化膜设置于所述半导体层的表面; 周边电路晶体管的栅极,隔着所述栅极氧化膜设置于所述半导体层的表面; 氮化硅膜,隔着所述栅极氧化膜设置于所述半导体层中的所述光电二极管的上表面;以及 侧壁,设置于所述像素晶体管的栅极的两侧面及所述周边电路晶体管的栅极的两侧面中、除所述像素晶体管的栅极的所述光电二极管侧的侧面以外的至少一个侧面。2.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其特征在于:所述侧壁具有: 氮化硅膜,设置于所述像素晶体管及所述周边电路晶体管的栅极的侧面;以及 间隔片,含有设置于所述氮化硅膜的外侧的氧化硅膜。3.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其特征在于:设置于所述光电二极管的上表面的氮化硅膜从所述像素晶体管的栅极的所述光电二极管侧的侧面延伸至上表面的一部分。4.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其特征在于:具备氮化硅膜,所述氮化硅膜隔着所述栅极氧化膜设置于所述半导体层中的所述浮动扩散体的上表面。5.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其特征在于具备: LDD区域,设置于所述半导体层的上层部分中的所述侧壁的正下方区域;以及源极区域及漏极区域,设置于所述上层部分中夹着所述LDD区域的区域且与该LDD区域相邻。6.根据权利要求4所述的固态摄像装置,其特征在于:设置于所述光电二极管的上表面的所述氮化硅膜的膜厚厚于设置于所述浮动扩散体的上表面的所述氮化硅膜。7.根据权利要求4所述的固态摄像装置,其特征在于:设置于所述光电二极管的上表面的所述氮化硅膜的膜厚与设置于所述浮动扩散体的上表面的所述氮化硅膜相同。8.根据权利要求5所述的固态摄像装置,其特征在于:具备氮化硅膜,所述氮化硅膜设置于所述半导体层中的所述源极区域及所述漏极区域的上表面,且 设置于所述源极区域及所述漏极区域的上表面的所述氮化硅膜的膜厚薄于设置于所述光电二极管的上表面的所述氮化硅膜。9.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其特征在于:具备氧化硅膜,该氧化硅膜设置于所述像素晶体管的栅极的所述光电二极管侧的侧面,且 所述氧化硅膜延伸至所述半导体层中的所述光电二极管的上表面的一部分。10.根据权利要求1所述的固态摄像装置,其特征在于:设置于所述光电二极管的上表面的所述氮化硅膜是防止入射光反射的膜。11.一种固态摄像装置的制造方法,其特征在于包括以下步骤: 在半导体层上形成栅极氧化膜、像素晶体管的栅极、及周边电路晶体管的栅极; 在所述半导体层内形成光电二极管及浮动扩散体; 在包含所述像素晶体管的栅极与所述周边电路晶体管的栅极的半导体层的上表面,依次形成氮化硅膜与氧化硅膜; 形成至少选择性地覆盖所述光电二极管的形成区域上的所述氧化硅膜的第I抗蚀剂; 以所述第I抗蚀剂为遮罩对所述氮化硅膜及所述氧化硅膜进行回蚀而形成侧壁; 形成至少选择性地覆盖所述半导体层中的除所述第I抗蚀剂的形成区域以外的区域的一部分的第2抗蚀剂;以及 以所述第2抗蚀剂为遮罩并通过湿式蚀刻去除残留于所述第I抗蚀剂的形成区域的所述氧化硅膜。12.根据权利要求11所述的固态摄像装置的制造方法,其特征在于包括以下步骤:在形成所述第I抗蚀剂的情况下,该第I抗蚀剂的所述像素晶体管的栅极侧的端面到达所述像素晶体管的栅极的上表面的一部分。13.根据权利要求11所述的固态摄像装置的制造方法,其特征在于包括以下步骤:在形成所述第2抗蚀剂的情况下,该第2抗蚀剂的所述像素晶体管的栅极侧的端面未到达残留于所述第I抗蚀剂的形成区域的所述氧化硅膜的所述像素晶体管的栅极侧的端面。14.根据权利要求11所述的固态摄像装置的制造方法,其特征在于包括以下步骤:在形成所述第2抗蚀剂的情况下,该第2抗蚀剂的所述像素晶体管的栅极侧的端面到达所述半导体层中的所述光电二极管的上表面的一部分。15.根据权利要求11所述的固态摄像装置的制造方法,其特征在于包括以下步骤: 在所述半导体层的上层部分中的所述侧壁的正下方区域形成LDD区域;以及 在所述上层部分中夹着所述LDD区域的区域形成与该LDD区域相邻的源极区域及漏极区域。
【专利摘要】实施方式的固态摄像装置及固态摄像装置的制造方法具备半导体层、像素晶体管的栅极、周边电路晶体管的栅极、氮化硅膜、及侧壁。在半导体层设置有光电二极管与浮动扩散体。像素晶体管的栅极隔着栅极氧化膜设置于半导体层的表面。周边电路晶体管的栅极隔着栅极氧化膜设置于半导体层的表面。氮化硅膜隔着栅极氧化膜设置于半导体层中的光电二极管的上表面。侧壁设置于除像素晶体管的栅极的光电二极管侧的侧面以外的至少一个侧面。
【IPC分类】H01L27/146
【公开号】CN105575986
【申请号】CN201510740792
【发明人】加藤雅纪, 南孝明
【申请人】株式会社东芝
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月4日
【公告号】US20160126284
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