固态摄像装置及固态摄像装置的制造方法_4

文档序号:9812501阅读:来源:国知局
[0096]接下来,在周边电路部4中进行硅化物化之后,通过湿式蚀刻去除拍摄像素部2及周边电路部4中未反应的金属膜31。
[0097]接下来,如图8B所示,例如使用CVD在拍摄像素部2及周边电路部4中的半导体层20的上表面形成膜厚为20?50nm的含有SiN的接触孔形成用蚀刻终止膜29。
[0098]之后,如图8C所示,例如使用CVD在蚀刻终止膜29的上表面形成含有S12的层间绝缘膜32。接下来,例如使用CMP (Chemical Mechanical Polishing,化学机械研磨)使层间绝缘膜32的表面平坦化。
[0099]接下来,在拍摄像素部2中的层间绝缘膜32的上表面形成用以形成接触孔的未图示的特定形状的抗蚀剂。将该抗蚀剂作为遮罩,对拍摄像素部2中的传送栅极TG2上的第I硅化物阻挡膜28、蚀刻终止膜29、及层间绝缘膜32进行蚀刻而形成接触孔7。另外,以相同的方式对周边电路部4中的栅极50上的蚀刻终止膜29及层间绝缘膜32进行蚀刻而形成接触孔7。
[0100]接下来,在接触孔7的内部表面形成绝缘膜81并将导电膜80嵌入至该接触孔7的内部而形成接触插塞8。之后,在层间绝缘膜32的上表面形成未图示的多层配线层。
[0101]如此,在拍摄像素部2中,在半导体层20上的与光电二极管ro1、PD2对应的区域由第I侧壁形成膜26、第I硅化物阻挡膜28、及蚀刻终止膜29形成3层构造的抗反射膜9。
[0102]抗反射膜9的膜厚取决于第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层膜厚的合计。在该实施方式中,由于第I侧壁形成膜26的膜厚并未因蚀刻而不均,因此可容易地调整抗反射膜9的膜厚。
[0103]接下来,参照图9A?图9C及图1OA?图1OC对图3所示的像素PC沿B-B’线及C-C’线的截面部分的制造步骤进行说明。此处,从在拍摄像素部2中的半导体层20的上表面形成有第2侧壁形成膜27的状态开始说明。此外,对该截面所示的构成要素中与图3所示的像素PC沿A-A’线的截面所示的构成要素相同的构成要素标注相同的符号。
[0104]如图9A及图1OA所示,在第2侧壁形成膜27的上表面形成特定形状的抗蚀剂Rl。具体来说,图9A所示的抗蚀剂Rl是以覆盖半导体层20中的光电二极管PD2的上表面及放大晶体管AMP的栅极G2的光电二极管PD2侧的上表面的一部分的方式形成。另外,图1OA所示的抗蚀剂图案Rl是以覆盖半导体层20中的光电二极管TO2的上表面及半导体层20中的与光电二极管PD2相邻的元件分离区域STI的上表面的方式形成。
[0105]如图9A所示(也参照图11),抗蚀剂Rl的栅极Gl?G3侧的端部超出栅极Gl?G3。具体来说,抗蚀剂Rl的栅极Gl?G3侧的端部从栅极Gl?G3的上表面的光电二极管PD2侧的端部超出例如50nm。
[0106]接下来,将该抗蚀剂Rl作为遮罩,并通过干式蚀刻对未被遮罩覆盖的第I侧壁形成膜26及第2侧壁形成膜27进行回蚀。
[0107]之后,在像素PC沿B-B’线的截面中,如图9B所示,形成覆盖栅极G2的上表面及覆盖栅极G2的第2侧壁形成膜27的上表面的抗蚀剂R2。具体来说,如图9B所示(也参照图11),抗蚀剂R2的光电二极管PD2侧的端部位于设置于半导体层20内的与光电二极管PD2相邻的元件分离区域STI上。另外,抗蚀剂R2的与光电二极管PD2侧的端部为相反侧的端部也位于设置于半导体层20内的元件分离区域STI上。
[0108]另一方面,在像素PC沿C-C’线的截面中,如图1OB所示,以覆盖位于与光电二极管PD2相邻的元件分离区域STI上的第2侧壁形成膜27的上表面的方式形成抗蚀剂R2。具体来说,如图1OB所示(也参照图11),抗蚀剂R2的光电二极管PD2侧的端部位于设置于半导体层20内的与光电二极管PD2相邻的元件分离区域STI上。另外,抗蚀剂R2的与光电二极管PD2侧的端部为相反侧的端部也位于设置于半导体层20内的元件分离区域STI上。
[0109]如上所述,抗蚀剂R2的光电二极管PD2侧的端部设置于不超过光电二极管PD2与元件分离层STI的交界的位置。由此,第2侧壁形成膜27不会残留于半导体层20中的光电二极管PD2与元件分离区域STI的交界上。
[0110]接下来,将该抗蚀剂R2作为遮罩,并通过湿式蚀刻去除未被遮罩覆盖的第2侧壁形成膜27。如图9C及图1OC所示,未被抗蚀剂R2覆盖的位于光电二极管PD2上的第2侧壁形成膜27被去除,被抗蚀剂R2覆盖的位于元件分离区域STI上的第2侧壁形成膜27残留。另外,位于元件分离区域STI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。
[0111]如此,像素PC的位于元件分离区域STI的第2侧壁形成膜27的端部发挥吸收润湿液的效果。由此,像素PC可减轻湿式蚀刻对第I侧壁形成膜26表面造成的负荷。另外,像素PC的半导体层20中的元件分离区域STI的上表面始终被第I侧壁形成膜26覆盖。因此,像素PC的半导体层20中的元件分离区域STI的上表面是通过第I侧壁形成膜26而阻止半导体层20表面受到蚀刻。因此,在像素PC通过湿式蚀刻去除第2侧壁形成膜27时,元件分离区域STI不会被削去。
[0112]如上所述,实施方式的固态摄像装置I在LDD型晶体管6的栅极50的两侧面形成有侧壁3,但未在传送栅极TG1、TG2的光电二极管HH、PD2侧的侧面形成侧壁3。原因在于,在将第1、第2侧壁形成膜26、27形成于拍摄像素部2及周边电路部4中的半导体层20的上表面后,将覆盖半导体层20中的光电二极管H)1、PD2的上表面的抗蚀剂作为遮罩进行了回蚀。
[0113]具体来说,在进行回蚀时,使用覆盖半导体层20中的光电二极管ro1、PD2的上表面、传送栅极TGl、TG2的光电二极管ro1、PD2侧的侧面、及传送栅极TGl、TG2的上表面的一部分的抗蚀剂Rl作为遮罩。
[0114]由此,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3,但并未在光电二极管ro1、PD2侧的侧面形成侧壁3。也就是说,并未在该侧面形成侧壁3係表示半导体层20中的光电二极管ro1、H)2的上表面并未因回蚀而受到损害。
[0115]另外,形成于第I侧壁形成膜26的上表面的第2侧壁形成膜27通过湿式蚀刻而被去除。因此,半导体层20中的光电二极管ro1、PD2的上表面是通过第I侧壁形成膜26而阻止半导体层20表面受到蚀刻。因此,由于像素PC的半导体层20中的光电二极管ro1、PD2的上表面并未受到损害,因此可减少暗电流的产生。
[0116]另外,像素PC是通过湿式蚀刻去除第2侧壁形成膜27,因此与通过干式蚀刻去除第2侧壁形成膜27的情况相比,可抑制第I侧壁形成膜26的膜厚不均。另外,第I侧壁形成膜26是构成抗反射膜9的其中一层膜。因此,像素PC通过利用湿式蚀刻去除第2侧壁形成膜27,与干式蚀刻相比,可抑制第I侧壁形成膜26的膜表面的粗糙程度,从而可提高抗反射功能。
[0117]此外,实施方式的拍摄像素部的构成并不限定于图4所示的构成。接下来参照图12对实施方式的变化例的拍摄像素部进行说明。图12是表示实施方式的变化例的拍摄像素部2a的说明图。此外,在图12中,相对于图12的中央所显示的虚线将右侧图示为拍摄像素部2a,相对于该虚线将左侧图示为周边电路部4。另外,在下面的说明中,通过对图12所示的拍摄像素部2a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。
[0118]如图12所示,拍摄像素部2a在传送栅极TG2的光电二极管PD2侧的侧面具备第2侧壁形成膜27。具体来说,第2侧壁形成膜27的其中一端部覆盖传送栅极TG2的光电二极管PD2侧的上表面的一部分,另一端部位于半导体层20中的光电二极管PD2上。
[0119]该第2侧壁形成膜27是用以在通过湿式蚀刻去除半导体层20中的光电二极管PD2上的第2侧壁形成膜27时吸收润湿液而残留的部位。由此,拍摄像素部2a可通过第2侧壁形成膜27的残存部位减轻润湿液对第I侧壁形成膜26表面造成的负荷。此外,虽未图示,但第2侧壁形成膜27同样也形成于传送栅极TGl的光电二极管PDl侧的侧面。
[0120]参照图13A?图13C及图14对拍摄像素部2a的制造步骤进行说明。图13A?图13C是说明实施方式的变化例的拍摄像素部2a的截面部分的制造步骤的图。图14是表示实施方式的变化例的像素PCa的受光面侧的面上的抗蚀剂的示意性俯视图。此处,从将抗蚀剂Rl作为遮罩,并通过干式蚀刻在传送栅极TG2的浮动扩散体FD侧的侧面形成有侧壁3的状态开始说明。
[0121]如图13A所示,将以覆盖半导体层20中的光电二极管TO2的上表面及传送栅极TG2的光电二极管PD2侧的上表面的一部分的方式而形成的抗蚀剂Rl去除。
[0122]接下来,如图13B所示,形成覆盖传送栅极TG2的上表面及覆盖传送栅极TG2的第2侧壁形成膜27的上表面的抗蚀剂R2a。具体来说,如图13B及图14所示,抗蚀剂R2a的光电二极管HH、PD2侧的端部位于半导体层20中的光电二极管HH、PD2上。
[0123]接下来,将该抗蚀剂R2a作为遮罩,并通过湿式蚀刻去除未被遮罩覆盖的第2侧壁形成膜27。如图13C所示,未被抗蚀剂R2a覆盖的位于光电二极管PD1、PD2上的第2侧壁形成
...
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1