專利名稱：有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件、制造方法及光學(xué)拾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的方法，其中用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光接收元件和用于處理由光接收元件得到的電信號(hào)的電路元件設(shè)置在同一襯底上。本發(fā)明還涉及由該方法制造的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件。本發(fā)明還涉及具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的光學(xué)拾波器。
背景技術(shù)：
具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件被采用作為拾波器等，其中用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光接收元件和用于處理通過(guò)該光接收元件得到的電信號(hào)的電路元件設(shè)置在同一襯底上。這種具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件是通過(guò)利用IC工藝將光電二極管(光接收元件)與用于信號(hào)處理的電路(例如晶體管、電阻器、電容器等)集成在同一芯片上制造的。
圖5是表示具有內(nèi)置光接收元件1的常規(guī)半導(dǎo)體器件的示意結(jié)構(gòu)的剖面圖。
該具有內(nèi)置光接收元件1的半導(dǎo)體器件如此構(gòu)成，使得其中設(shè)置光電二極管(光接收元件)的光電二極管區(qū)域A和用作外圍電路區(qū)域的NPN晶體管區(qū)域B設(shè)置在公共P型硅襯底2上。
光電二極管區(qū)域A具有設(shè)置在P型硅襯底2的整個(gè)表面上的N型外延層3。在圖5中，N型外延層3和P型襯底2一起形成PN結(jié)表面。在N型外延層3上，在光電二極管區(qū)域A的預(yù)定區(qū)域內(nèi)設(shè)置N型陰極擴(kuò)散區(qū)4。
晶體管區(qū)域B具有被掩埋在P型硅襯底2的表面上的集電極區(qū)中的N+掩埋擴(kuò)散層5。P+掩埋擴(kuò)散層6設(shè)置在N+掩埋擴(kuò)散層5的每側(cè)上，以便分離光電二極管區(qū)域A與晶體管區(qū)域B。元件分離層7設(shè)置在N+掩埋擴(kuò)散層5和P+掩埋擴(kuò)散層6上，并且在從N型外延層3的表面到擴(kuò)散層5和6的范圍內(nèi)。在設(shè)置在N+掩埋擴(kuò)散層5上的N型外延層3的預(yù)定部分上設(shè)置P型基極區(qū)8。發(fā)射極區(qū)9形成在基極區(qū)8的一部分中。
氧化硅層10設(shè)置在光電二極管區(qū)域A和具有上述層的NPN晶體管區(qū)域B上。這個(gè)氧化硅層10用作光電二極管區(qū)域A中的防反射膜，同時(shí)用作NPN晶體管區(qū)域B中的絕緣膜。氧化硅層10設(shè)有在NPN晶體管區(qū)域B中的N型外延層3、發(fā)射極區(qū)9和基極區(qū)8上的開口，還設(shè)有在光電二極管區(qū)域A中的N型陰極擴(kuò)散區(qū)4上的開口。在這些開口當(dāng)中，NPN晶體管區(qū)域B中的N型外延層3和發(fā)射極區(qū)9上的開口以及光電二極管區(qū)域A中的N型外延層3上的開口設(shè)有被掩埋在其中的多晶硅膜11。
氮化硅膜12(防反射膜)設(shè)置在光電二極管區(qū)域A中的氧化硅層10上。氧化物膜13完全設(shè)置在光電二極管區(qū)域A中的氧化硅膜10或氮化硅膜12上以及NPN晶體管區(qū)域B中的氧化硅層10上。這個(gè)氧化物膜13設(shè)有到達(dá)NPN型晶體管區(qū)域B中的N型外延層3和發(fā)射極區(qū)9上的多晶硅膜11的開口。基極區(qū)8上的氧化硅膜13設(shè)有在從氧化物膜13的表面經(jīng)過(guò)氧化硅層10到基極區(qū)8范圍內(nèi)的開口。每個(gè)開口設(shè)有金屬電極14。
用于保護(hù)金屬電極14的布線層間膜15設(shè)置在設(shè)有金屬電極14的氧化物膜13上。覆蓋膜16設(shè)置在布線層間膜15上。
在評(píng)估光電二極管的性能時(shí)，感光性是重要的參數(shù)。高值和小變化是光電二極管的感光性所需要的。為制造滿足這種要求的光電二極管，希望提供至少包括氧化物膜和氮化物膜的防反射膜。
在圖5中所示的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件中，氧化物膜13、布線層間膜15和覆蓋膜16各設(shè)置在整個(gè)光電二極管區(qū)域A和NPN晶體管區(qū)域B上。然而，與光信號(hào)經(jīng)過(guò)氧化物膜13等進(jìn)入設(shè)置在光電二極管區(qū)域的光接收區(qū)域中的防反射膜中時(shí)相比，當(dāng)光信號(hào)直接進(jìn)入防反射膜中時(shí)，可進(jìn)一步提高感光性。因此，已經(jīng)建議了另外一種具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件，其中通過(guò)刻蝕去除防反射膜上的上層如氧化物膜13等形成開口。
然而，在具有這種結(jié)構(gòu)的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件中，如果防反射膜的厚度相當(dāng)小，如約為100mm，而且在形成和除去上層膜的步驟期間露出防反射膜的表面，在這個(gè)步驟期間可能發(fā)生過(guò)刻蝕，結(jié)果導(dǎo)致防反射膜的厚度的減小。在最壞的情況下，防反射膜可能被損失掉。
此外，由于防反射膜具有相當(dāng)小的厚度，在形成和除去上層的步驟期間造成的損傷(例如等離子體等)可能到達(dá)硅層的內(nèi)部，導(dǎo)致大的缺陷等。當(dāng)發(fā)生這種大缺陷時(shí)，可能在光電二極管區(qū)域A內(nèi)的分割部分(圖5中未示出)中發(fā)生結(jié)泄漏。此外，可能減少光接收元件的壽命，導(dǎo)致感光性下降。這樣，這種光接收元件不是優(yōu)選的。
這種問(wèn)題已經(jīng)由下列方法測(cè)量。形成防反射膜之后，上部層間膜保持在其上。在接下來(lái)的步驟中，利用干刻蝕步驟在防反射膜上形成開口，同時(shí)進(jìn)行該步驟以除去光接收區(qū)域中的IC保護(hù)膜。
然而，通常只有氧化物或氮化物膜可用作層間膜。因此，在除去層間膜的步驟中，不可能在用作防反射膜的上層膜的薄氮化物膜與層間膜之間獲得高選擇率。為避免這種情況，通過(guò)干刻蝕除去一定的厚度的層間膜之后，必須通過(guò)濕刻蝕除去其余的氧化物膜。
即使在這個(gè)工藝中，也必須采用抑制濕刻蝕的模向擴(kuò)散的高度改進(jìn)的刻蝕控制技術(shù)。這樣，不容易高精度地除去層間膜。在這種情況下，有缺陷的刻蝕等將有害地增加防反射膜的反射率的變化。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中該器件包括用于接收光信號(hào)的將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光接收元件區(qū)，該光接收元件區(qū)設(shè)置在襯底上。該方法包括以下步驟在襯底上的光接收元件區(qū)中形成防反射膜，和形成保護(hù)膜，該保護(hù)膜用作后來(lái)刻蝕步驟中的刻蝕阻擋膜。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中該器件包括在同一襯底上的用于接收光信號(hào)和將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光接收元件區(qū)和用于處理由光接收元件區(qū)得到的電信號(hào)的電路元件區(qū)。該方法包括以下步驟在襯底上的光接收元件區(qū)中形成防反射膜，和在防反射膜上形成保護(hù)膜，該保護(hù)膜用于保護(hù)防反射膜不經(jīng)受由于后來(lái)工藝中的過(guò)刻蝕造成的防反射膜的厚度減小以及工藝損傷。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括除去保護(hù)膜的步驟。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，防反射膜是至少包括氧化物膜和氮化物膜的光學(xué)防反射膜，并且氧化物膜和氮化物膜每個(gè)的厚度根據(jù)待接收的光的波長(zhǎng)而改變。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，保護(hù)膜由多晶硅膜構(gòu)成。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在形成保護(hù)膜的步驟中，防反射膜上的多晶硅膜和電路元件區(qū)中的器件層的多晶硅膜在同一步驟中形成。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電路元件區(qū)中的器件層是雙極晶體管的發(fā)射極或基極。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電路元件區(qū)中的器件層是MOS晶體管的柵極。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，電路元件區(qū)的器件層是電阻器件。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)濕刻蝕或干刻蝕和濕刻蝕的組合除去防反射膜上的多晶硅膜。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用于除去防反射膜上的多晶硅膜的濕刻蝕采用含有氧化氟化銨的溶液。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，防反射膜上的多晶硅膜含有高濃度雜質(zhì)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，被包含于防反射膜上的多晶硅膜中的雜質(zhì)是磷。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)側(cè)刻蝕除去疊蓋住上層膜的防反射膜上的多晶硅膜的區(qū)域。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，陰極由設(shè)置在光接收元件區(qū)中的多晶硅膜形成。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，防反射膜上的多晶硅膜與陰極上的多晶硅膜分開。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供由上述方法制造的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供包括上述具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的光學(xué)拾波器。
這樣，這里所述的本發(fā)明可以獲得提供具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法的優(yōu)點(diǎn)，其中可以在不大大增加步驟數(shù)量和復(fù)雜工藝的情況下，減少由于刻蝕晶片造成的防反射膜的厚度的減小和工藝中的損傷；還提供由該方法制造的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件；以及提供包括具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的光學(xué)拾波器。
通過(guò)閱讀和理解下面參照附圖的詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的。


圖1A-1C是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法的示意剖面圖。
圖2A-2C是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法的示意剖面圖。
圖3A-3C是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法的示意剖面圖。
圖4A-4C是用于解釋根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法的示意剖面圖。
圖5是表示常規(guī)具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的示意剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖借助具體實(shí)施例描述根據(jù)本發(fā)明的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法。
第一實(shí)施例圖1A-1C、2A-2C和3A-3C是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法的步驟的示意剖視圖。注意到，在每個(gè)圖中，A表示光電二極管區(qū)域，B表示NPN晶體管區(qū)域。
參照?qǐng)D1A，在具有約500Ωcm的特定電阻的P型硅襯底2的表面上的將成為NPN晶體管區(qū)域B的預(yù)定位置上形成N+掩埋擴(kuò)散層5。之后，在N+掩埋擴(kuò)散層5的每側(cè)上形成用于元件隔離的P+掩埋擴(kuò)散層6。注意，在P型硅襯底2的表面上的其它區(qū)域中，在形成P+掩埋擴(kuò)散層6的相同步驟中形成用于襯底電極的P+掩埋擴(kuò)散層(未示出)。
此后，參照?qǐng)D1B，在設(shè)有N+掩埋擴(kuò)散層5和P+掩埋擴(kuò)散層6的P型硅襯底2的整個(gè)表面上形成特定電阻約為1Ωcm的2μm厚的N型外延層3。在其中形成襯底電極的光電二極管區(qū)域A的區(qū)域6中形成P型阱擴(kuò)散層17。進(jìn)行LOCOS工藝，以便從NPN晶體管區(qū)域B上的N+掩埋擴(kuò)散層5和P+掩埋擴(kuò)散層6直到N型外延層3的表面上生長(zhǎng)氧化物膜(厚度約為1μm)，以便形成元件隔離層7。
隨后，參照?qǐng)D1C，在光電二極管區(qū)域A和NPN晶體管區(qū)域B上形成厚度約為30nm的氧化硅層10。在光電二極管區(qū)域A的預(yù)定區(qū)域中形成N型陰極區(qū)4。通過(guò)離子注入將預(yù)定濃度的磷注入到N型陰極區(qū)4中。通過(guò)離子注入將硼注入到分割部分區(qū)域(未示出)中。在氧化硅膜10上形成厚度約為55nm的氮化硅膜12。通過(guò)刻蝕除去光電二極管區(qū)域A和NPN晶體管區(qū)域B中的襯底電極部分上的氮化硅膜12。注意，氧化硅層10和氮化硅膜12的厚度可以根據(jù)要接收的光的波長(zhǎng)而改變。
然后，參照?qǐng)D2A，通過(guò)離子注入將硼引入NPN晶體管區(qū)域B的預(yù)定區(qū)域中以形成基極區(qū)8。在基極區(qū)8的一部分中形成發(fā)射極區(qū)9。注意不是基極區(qū)8的N+掩埋擴(kuò)散層5上的區(qū)域用作集電極區(qū)。
之后，在對(duì)應(yīng)NPN晶體管區(qū)域B的發(fā)射極區(qū)9和集電極區(qū)以及光電二極管區(qū)域A的N型陰極擴(kuò)散區(qū)4的氧化硅層10的部分中形成開口。在襯底的整個(gè)表面上淀積厚度約為300nm的多晶硅層11。之后，除去多晶硅膜11，留下淀積在氮化硅膜12、集電極區(qū)中的開口、發(fā)射極區(qū)9中的開口、以及N型陰極擴(kuò)散區(qū)4中的開口中的部分多晶硅。結(jié)果是，用多晶硅膜11完全覆蓋用作光電二極管的防反射膜的氮化硅膜12。在例1中，多晶硅膜11覆蓋氮化硅膜12，同時(shí)用作N型陰極擴(kuò)散區(qū)4中的陰極電極等。在這種情況下，在氮化硅膜12上的一部分多晶硅層11預(yù)先與將成為陰極電極的多晶硅層11的一部分分離。
之后，通過(guò)離子注入將磷引入到設(shè)置在NPN晶體管區(qū)域B中的集電極區(qū)上的將成為雙極晶體管的部分多晶硅膜11上以及光電二極管區(qū)域A的陰極電極上的部分多晶硅膜11上。通過(guò)離子注入將砷引入到發(fā)射極區(qū)中。注意，磷可以引入到設(shè)置在光電二極管區(qū)域A中的氮化硅膜12上的一部分多晶硅膜11中。通過(guò)將磷引入這部分多晶硅膜11中，可以在后來(lái)步驟中以更高的速度刻蝕氮化硅膜上的多晶硅膜11，由此可以很容易地除去多晶硅膜11。
然后，參照?qǐng)D2B，通過(guò)CVD在晶片表面上完全形成氧化物膜13。
隨后，參照?qǐng)D2C，在氧化物膜13中設(shè)置到達(dá)NPN晶體管區(qū)域B中的集電極區(qū)和發(fā)射極區(qū)9上的部分多晶硅膜11的開口、到達(dá)基極區(qū)8上的開口、以及到達(dá)光電二極管區(qū)域A中的陰極上的開口。在每個(gè)開口中形成包括導(dǎo)體層的金屬電極14。
之后，參照?qǐng)D3A，在設(shè)有金屬電極14的整個(gè)氧化物膜13上形成布線層間膜15。在布線層間膜15中形成通孔部分(未示出)，并且形成第二金屬電極(未示出)。
然后，參照?qǐng)D3B，在整個(gè)布線層間膜15上形成覆蓋膜16。
隨后，通過(guò)干刻蝕除去防反射膜上的覆蓋膜16和布線層間膜15的部分，以便形成開口。在這種情況下，氮化硅膜12上的多晶硅膜11與氧化物膜13、布線層間膜15與覆蓋膜16之間的選擇刻蝕率可以為10或以上。因此，多晶硅膜11可用作刻蝕步驟中的阻擋膜。以便充分保護(hù)下層氮化硅膜12。
然后，通過(guò)濕刻蝕除去氮化硅膜12上的多晶硅膜11。在這種情況下，通過(guò)采用含有氟化氧化銨的酸性溶液，當(dāng)采用通過(guò)過(guò)刻蝕的側(cè)刻蝕徹底除去多晶硅膜11時(shí)，可抑制下層氮化硅膜12(防反射膜)的厚度減少在約1nm范圍內(nèi)。注意可通過(guò)干刻蝕和濕刻蝕的組合除去多晶硅膜11。
第二實(shí)施例圖4A-4C是表示制造具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的工藝中每一步驟的示意剖面圖。注意在這些圖中，A表示光電二極管區(qū)域，B表示Pch型MOS晶體管區(qū)域。
參見圖4A，制備特定電阻約為500Ωcm的P型硅襯底22作為襯底。在要成為Pch型MOS晶體管區(qū)域B的P型硅襯底22上的預(yù)定位置上形成N型阱擴(kuò)散層23。
隨后，參照?qǐng)D4B，進(jìn)行LOCOS工藝以便在N型阱擴(kuò)散層23的兩側(cè)上形成元件分離區(qū)24。在整個(gè)最終結(jié)構(gòu)上形成厚度約為30nm的氧化物膜26，以便形成光電二極管區(qū)域A中的N型擴(kuò)散層25。這個(gè)N型擴(kuò)散層25用作光電二極管區(qū)域A中的陰極區(qū)。形成N型擴(kuò)散層25之后，在氧化硅層26上形成用作防反射膜的厚度約為55nm的氮化硅膜27。
之后，參照?qǐng)D4C，除了要成為光接收部分的區(qū)域之外，從光電二極管區(qū)域A除去氮化硅膜27。在MOS晶體管區(qū)域B中形成柵極氧化物膜(未示出)。向MOS晶體管區(qū)域B中注入離子以形成用于控制閾值電壓Vth的溝道。在整個(gè)最終結(jié)構(gòu)上形成厚度約為300nm的多晶硅膜28。之后，除了柵極區(qū)和防反射膜上的部分多晶硅膜之外，從MOS晶體管區(qū)域B除去多晶硅膜28。
然后，向MOS晶體管區(qū)域B中引入預(yù)定雜質(zhì)，以便形成源極區(qū)29和漏極區(qū)30。
之后，經(jīng)過(guò)普通MOS工藝步驟形成MOS晶體管區(qū)域8。采用例1中所述的相同方法，通過(guò)干刻蝕從光電二極管區(qū)域A除去氧化物膜。通過(guò)濕刻蝕除去多晶硅膜28，以便在光電二極管區(qū)域A中形成作為光接收部分的開口。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法中，在氮化硅膜(防反射膜)上形成多晶硅膜，以便該多晶硅膜用作刻蝕阻擋層。通過(guò)在防反射膜上提供多晶硅膜，可以獲得相對(duì)于設(shè)置在氮化物層上的氧化物膜的更高選擇刻蝕率。因此，不可能由于過(guò)刻蝕造成防反射膜損失。此外，可以避免由處理如熱處理等工藝造成的有害影響，如界面特性的變化、折射率的變化等。這樣，可保護(hù)防反射膜不受到在處理期間可能產(chǎn)生的工藝損傷。此外，通過(guò)采用氟化氧化銨的濕刻蝕，在基本上不損傷氮化物膜(防反射膜)和減少其厚度的情況下可以只除去多晶硅膜。結(jié)果是，可以制造光接收元件，其中滿足了其感光性并減少了每個(gè)光接收元件之間的感光性的變化。
多晶硅膜由經(jīng)常用于IC工藝的多晶硅制成，因此，可以同時(shí)用作晶體管區(qū)域。例如，當(dāng)光接收元件與雙極晶體管集成時(shí)，多晶硅還同時(shí)用作擴(kuò)散源和用于晶體管的基極或發(fā)射極的電極?；蛘撸饨邮赵cMOS晶體管集成，該晶體管的柵極可以由多晶硅構(gòu)成。此外，當(dāng)光接收元件與BiCMOS晶體管集成時(shí)，多晶硅還同時(shí)用作晶體管的基極、發(fā)射極或柵極。
因此，根據(jù)本發(fā)明的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法可以在不增加步驟數(shù)量和采用復(fù)雜工藝的情況下以高生產(chǎn)率制造器件。
注意在上述第一實(shí)施例和第二實(shí)施例中，用于保護(hù)防反射膜不受到工藝損傷而提供的多晶硅膜同時(shí)用于形成晶體管區(qū)域中的電極。這個(gè)多晶硅膜可以用于形成電阻器元件。
注意本發(fā)明的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件是通過(guò)一種制造方法獲得的，其中在PD(光電二極管)的表面上的防反射膜由用在高速晶體管的工藝中的多晶硅膜(多晶硅膜)保護(hù)。雖然上述中沒(méi)有提到，在另一實(shí)施例中，本發(fā)明的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件安裝在光學(xué)IC(OPIC)中，如用于高速CD-R/RW的光學(xué)拾波器、用于高速DVD-R/RW的光學(xué)拾波器等。在這種情況下，可以抑制由于防反射膜的晶片工藝期間的刻蝕造成的膜減少和工藝損傷，因此提高了IC芯片的質(zhì)量。
雖然上述中沒(méi)有提到，日本特許公開公報(bào)No.2000-133833公開了用于CMOS的柵極的多晶硅膜還用作光電二極管的技術(shù)。相比較，在本發(fā)明中，形成防反射膜之后，多晶硅膜(多晶硅膜)設(shè)置在其上；并且在后來(lái)步驟中除去多晶硅膜，同時(shí)保護(hù)光電二極管。在上述公報(bào)中，提供保護(hù)光電二極管的多晶硅膜之后，除去多晶硅膜，然后形成防反射膜。在這種情況下，與本發(fā)明的防反射膜相比，不能形成高性能防反射膜。
本發(fā)明提供了一種制造具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的方法，該器件包括在同一襯底上的用于接收光信號(hào)和將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光接收元件區(qū)域和用于處理由光接收元件區(qū)域獲得的電信號(hào)的電路元件區(qū)域。該方法包括以下步驟在光接收元件區(qū)域上形成防反射膜，和形成保護(hù)膜，用于保護(hù)防反射膜由于后來(lái)工藝中的過(guò)刻蝕造成的其厚度的減少和工藝損傷。因此，可以降低由于晶片處理期間的過(guò)刻蝕造成的防反射膜的厚度減少和工藝損傷。
在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種其它修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的，而且很容易做到。因而，所附的權(quán)利要求書不限于前面的說(shuō)明，權(quán)利要求書限定了更寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中該器件包括用于接收光信號(hào)和將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光接收元件區(qū)域，該光接收元件區(qū)域設(shè)置在襯底上，該方法包括以下步驟在襯底上的光接收元件區(qū)域中形成防反射膜；和形成保護(hù)膜，該保護(hù)膜用作后來(lái)刻蝕步驟中的刻蝕阻擋膜。
2.一種具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法，其中該器件包括在同一襯底上的用于接收光信號(hào)和將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光接收元件區(qū)域和用于處理由光接收元件區(qū)域獲得的電信號(hào)的電路元件區(qū)域，該方法包括以下步驟在襯底上的光接收元件區(qū)域中形成防反射膜；和在防反射膜上形成保護(hù)膜，用于保護(hù)防反射膜不會(huì)由于在后來(lái)處理中的過(guò)刻蝕造成防反射膜的厚度減小和工藝損傷。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括除去保護(hù)膜的步驟。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括除去保護(hù)膜的步驟。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中防反射膜是至少包括氧化物膜和氮化物膜的光學(xué)防反射膜，并且氧化物膜和氮化物膜的每個(gè)的厚度根據(jù)要接受的光的波長(zhǎng)而改變。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中保護(hù)膜由多晶硅膜構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中保護(hù)膜由多晶硅膜構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中在形成保護(hù)膜的步驟中，防反射膜上的多晶硅膜和電路元件區(qū)域中的器件層的多晶硅膜在同一步驟中形成。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中電路元件區(qū)域中的器件層是雙極晶體管的發(fā)射極或基極。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中電路元件區(qū)域中的器件層是MOS晶體管的柵極。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其中電路元件區(qū)域中的器件層是電阻器件。
12.如權(quán)利要求3所述的方法，其中通過(guò)濕刻蝕或干刻蝕和濕刻蝕的組合除去防反射膜上的多晶硅膜。
13.如權(quán)利要求4所述的方法，其中除去防反射膜上的多晶硅膜的步驟采用濕刻蝕或干刻蝕和濕刻蝕的組合。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中用于除去防反射膜上的多晶硅膜的濕刻蝕采用含有氟化氧化銨的溶液。
15.如權(quán)利要求7所述的方法，其中防反射膜上的多晶硅膜含有高濃度雜質(zhì)。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中被含在防反射膜上的多晶硅膜中的雜質(zhì)是磷。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其中通過(guò)側(cè)刻蝕除去疊蓋住上層膜的防反射膜上的多晶硅膜的區(qū)域。
18.如權(quán)利要求7所述的方法，其中陰極電極由設(shè)置在光接收元件區(qū)域中的多晶硅膜形成。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中防反射膜上的多晶硅膜與陰極電極上的多晶硅膜分開。
20.一種具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件，其由如權(quán)利要求1所述的方法制造。
21.一種具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件，其由如權(quán)利要求2所述的方法制造。
22.一種光學(xué)拾波器，包括如權(quán)利要求20的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件。
23.一種光學(xué)拾波器，包括如權(quán)利要求21所述的具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件。
全文摘要
提供了一種具有內(nèi)置光接收元件的半導(dǎo)體器件的制造方法。該器件包括用于接收光信號(hào)和將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的光接收元件區(qū)域，該光接收元件區(qū)域設(shè)置在襯底上。該方法包括以下步驟在襯底上的光接收元件區(qū)域中形成防反射膜，并形成保護(hù)膜，該保護(hù)膜用作后來(lái)刻蝕步驟中的刻蝕阻擋膜。
文檔編號(hào)H01L23/58GK1447441SQ0312266
公開日2003年10月8日 申請(qǐng)日期2003年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月11日
發(fā)明者福島稔彥, 夏秋和弘, 瀬戶山孝男, 淺野佑次, 加藤盛央 申請(qǐng)人:夏普公司, 富士通株式會(huì)社