專利名稱：固體攝像器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有光電二極管與MOS型場效應(yīng)晶體管的固體攝像器件及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著個(gè)人電腦和便攜式信息存儲裝置終端的迅速普及，增加了個(gè)人簡單地進(jìn)行圖象輸入、加工、編輯的機(jī)會。因此，即使對以CCD為主的固體攝像器件來說，也提高了小型化、耗電少以及低成本化的要求。作為滿足這些要求的產(chǎn)品，開始出現(xiàn)并逐漸普及了以通用CMOS半導(dǎo)體技術(shù)為基礎(chǔ)制作的MOS型固體攝像元件(通稱為CMOS圖象傳感器)?，F(xiàn)在，CMOS圖象傳感器產(chǎn)品是利用0.35微米標(biāo)準(zhǔn)以上的CMOS技術(shù)制成的。因此，設(shè)想到今后要提高固體攝像器件的小型化和低耗電化并推進(jìn)進(jìn)一步細(xì)微化。
例如，圖29表示特開平10-150182號公報(bào)所示的傳統(tǒng)MOS型固體攝像元件的截面圖。在圖29中，A區(qū)表示象素區(qū)，B區(qū)表示周邊回路區(qū)。
如圖29所示，在P型硅襯底11上，通過柵絕緣膜(硅氧化膜)12有選擇地形成了由多晶硅構(gòu)成的柵電極13a、13b、13c。在這里，在A區(qū)內(nèi)，13a表示讀出柵電極，13b表示復(fù)位柵電極或地址柵電極。由于LOCOS在0.35微米技術(shù)以上的非細(xì)微圖形中是一般的，所以，有選擇地在硅襯底11內(nèi)形成了LOCOS結(jié)構(gòu)的元件分離區(qū)(以下稱為LOCOS)。
在A區(qū)中，在硅襯底11的表面預(yù)定區(qū)域內(nèi)，形成了N型漏極區(qū)14a以及光電二極管的N型信號存儲區(qū)15。在N型信號存儲區(qū)15的表面上形成了P+型表面屏蔽區(qū)21。從而，形成了存儲對應(yīng)于射入光量的信號電荷的P+NP型埋入光電二極管34a、34b。在B區(qū)內(nèi)，在硅襯底11內(nèi)形成了N阱、P阱。在N阱、P阱內(nèi)，分別形成N型LDD(輕摻雜漏極)區(qū)14b和P型LDD區(qū)14c。
在整個(gè)面上形成了第一層間絕緣膜25，在第一層間絕緣膜25上形成第二層間絕緣膜27，在第二層間絕緣膜27上形成了鋁遮光膜28。在鋁遮光膜28上設(shè)置了用于使光射入光電二極管34a、34b的開口部30。在第二層間絕緣膜27內(nèi)的第一層間絕緣膜25上，有選擇地形成起信號線和單位象素內(nèi)的連接配線作用的鋁配線26。在最上面上形成了覆蓋整個(gè)面的硅氮化膜等表面保護(hù)膜29。此外，還存在這樣的情況(特開平11-45989號公報(bào))，即在鋁配線26及鋁遮光膜28的頂面和底面上，為了抑制光反射而設(shè)置了Ti、TiN膜等的中間折射膜。
在這樣的MOS型固體攝像器件中，存儲在光電二極管的信號存儲區(qū)15內(nèi)的信號電荷通過對讀出柵電極13a施加正電壓而被輸出到N型漏極區(qū)14a。結(jié)果，漏極區(qū)14a的電位受到調(diào)制。漏極區(qū)14a與放大晶體管的柵電極13b電連接，放大電信號被輸出給信號線。在這里，利用了使漏極區(qū)14a電復(fù)位的復(fù)位晶體管和復(fù)位柵電極線13b、放大晶體管和為尋址放大晶體管的地址晶體管和地址柵電極線13b。
但是，在上述傳統(tǒng)的固體攝像器件中，隨著象素細(xì)微化推進(jìn)而產(chǎn)生的一個(gè)問題就是漫射光影響表現(xiàn)得更強(qiáng)。
漫射光是指例如射入光電二極管34a、34b的光的一部分在硅襯底11表面上反射后在Al配線26、漏極區(qū)14a、柵電極線13b的表面上多重反射射向遠(yuǎn)方的現(xiàn)象。在圖29所示的固體攝像器件中，柵電極13a、13b、13c的表面與源極·漏極區(qū)14a、14b、14c的表面是光反射率在可見光范圍內(nèi)是40％以上的光反射率高的硅材料。因此，在光電二極管34a的表面反射的漫射光沒有充分衰減到達(dá)了相鄰光電二極管34b，結(jié)果，產(chǎn)生了污點(diǎn)和光圈等虛假信號。
隨著象素細(xì)微化及光電二極管34a、34b的間隔縮短，當(dāng)然有更強(qiáng)的漫射光射入臨近的光電二極管。結(jié)果，容易產(chǎn)生污點(diǎn)和模糊等虛假信號。此外，由于沒有充分衰減漫射光，所以漫射光一直到達(dá)了B區(qū)(周邊回路區(qū))的源極·漏極區(qū)14b、14c、柵電極13c，在晶體管上產(chǎn)生了誤動作，因此，隨后象素細(xì)微化，這樣的漫射光惡劣影響顯然會增強(qiáng)。
而且，目前在CMOS圖象傳感器中使用的是3.3伏以上的電源電壓。今后，為了適應(yīng)于固體攝像器件的超小型化、低耗電化的要求，在上述0.35微米技術(shù)以下的細(xì)微化的同時(shí)，預(yù)計(jì)到要推進(jìn)3.3伏以下低電源電壓化的開發(fā)。
可是，在采用在光電二極管表面上形成信號存儲區(qū)不同的導(dǎo)電類型表面屏蔽區(qū)的埋入光電二極管結(jié)構(gòu)的場合下，低電源電壓化即讀出柵電極的低壓電源化是個(gè)大問題。
圖30(a)表示是圖29的A區(qū)的埋入光電二極管的截面圖。圖30(b)、(c)表示讀出低電壓時(shí)(讀出柵電極處于ON時(shí))的電勢截面圖，圖30(c)表示用比圖30(b)更低的低電壓讀出的場合。
如圖30(a)、(b)所示，在P型硅襯底11內(nèi)形成了LOCOS結(jié)構(gòu)的元件分離區(qū)，在硅襯底11上，通過硅氧化膜等柵絕緣膜12形成了讀出柵電極13a。在硅襯底11的表面上，通過離子注入形成了N型漏極區(qū)14a、N型信號存儲區(qū)15、P+型表面屏蔽區(qū)21。此外，在硅襯底11與表面屏蔽區(qū)21上設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)電位。
在這樣的固體攝像器件中，在光射入光電二極管34a時(shí)，入射光經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換，信號電子存儲在信號存儲區(qū)15上。在這里，表面屏蔽區(qū)21的任務(wù)是防止在由硅/二氧化硅構(gòu)成的柵絕緣膜12的界面上的耗盡層以降低結(jié)漏電流，并且將夾在表面屏蔽區(qū)21與硅襯底11之間的信號存儲區(qū)15的電位42規(guī)定得低于通過接通讀出柵電極13a而受到調(diào)制的讀出柵電極13a下的溝道電位43。因此，存儲于信號存儲區(qū)15內(nèi)的信號電子按照原理能夠完全被送往漏極區(qū)14a。
不過，在圖30(a)所示的傳統(tǒng)固體攝像器件中，表面屏蔽區(qū)21的整個(gè)區(qū)域嵌埋在硅襯底11內(nèi)。因此，表面屏蔽區(qū)21的頂面位于讀出柵電極13a的底面的下方。因而，在表面屏蔽區(qū)21端部的電位勢壘發(fā)生部40上，產(chǎn)生了如圖30(b)所示所示的電位勢壘41。結(jié)果，殘留電荷44沒有完全送走地殘留在信號存儲區(qū)15內(nèi)，這至少造成了殘象和噪聲。
此外，隨著低電源電壓化的要求，在電源電壓降低時(shí)，即在讀出柵電極13a接通時(shí)的電壓(讀出電壓)降低時(shí)(例如讀出電壓從原來的3.3伏降低到2.5伏時(shí))，如圖30(c)所示，進(jìn)一步提高了電位勢壘41，產(chǎn)生了更多的殘留電荷45。結(jié)果，進(jìn)一步增加了殘象與噪聲并且光敏度也大幅度降低，實(shí)用性成為大問題。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，近年來，漫射光影響因電極細(xì)微化而表現(xiàn)得更強(qiáng)，所以容易產(chǎn)生污點(diǎn)和模糊等虛假信號。此外，由于電位勢壘因低電源電壓化而進(jìn)一步提高，所以殘象與噪聲進(jìn)一步增加。這樣一來，在傳統(tǒng)的固體攝像器件中，因電極細(xì)微化及低電源電壓化的要求而產(chǎn)生了各種噪聲并產(chǎn)生了電極性能降低。
為了解決上述問題而制定了本發(fā)明，而本發(fā)明的目的是要提供一種可以提高電極性能的固體攝像器件及其制造方法。
本發(fā)明采用以下所示的手段實(shí)現(xiàn)了上述目的。
本發(fā)明的第一固體攝像器件具有形成于第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底上的第一絕緣膜；有選擇地形成于第一絕緣膜上的讀出柵電極；形成于所述讀出柵電極一端的所述半導(dǎo)體襯底表面上的第二導(dǎo)電類型擴(kuò)散區(qū)；形成于所述讀出柵電極另一端的該半導(dǎo)體襯底表面上的第二導(dǎo)電類型信號存儲區(qū)；形成于所述信號存儲區(qū)表面上的第一導(dǎo)電類型的表面屏蔽區(qū)；由硅氧化膜與硅氮化膜構(gòu)成且覆蓋了至少所述信號存儲區(qū)的一部分的硅化物阻擋層；形成于所述擴(kuò)散區(qū)上的金屬硅化物層。
本發(fā)明的第二固體攝像器件具有形成于第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底上的第一絕緣膜；有選擇地形成于第一絕緣膜上的讀出柵電極；形成于所述讀出柵電極一端的所述半導(dǎo)體襯底表面上的第二導(dǎo)電類型擴(kuò)散區(qū)；形成于所述讀出柵電極另一端的該半導(dǎo)體襯底表面上的第二導(dǎo)電類型信號存儲區(qū)；在所述信號存儲區(qū)上選擇外延生長形成的第一導(dǎo)電類型的表面屏蔽區(qū)。
在上述第二固體攝像器件中，本發(fā)明的第三固體攝像器件還具有覆蓋至少所述信號存儲區(qū)的一部分的硅化物阻擋層和形成于所述擴(kuò)散區(qū)上的金屬硅化物層。
在上述第二、第三固體攝像器件中，還設(shè)有在所述擴(kuò)散區(qū)上選擇外延生長形成的抬高的(エレベ-テッドelevated)源漏極。
在上述第一、第三固體攝像器件中，所述金屬硅化物層可以是硅化鈦膜、硅化鈷膜、硅化鎳膜、硅化鎢膜中的任何一種膜。
在上述第一、第三固體攝像器件中，所述硅化物阻擋層可以是覆蓋了至少所述信號存儲區(qū)的一部分以及所述讀出柵電極的至少一部分的圖形。此外，所述硅化物阻擋層也可以是覆蓋了至少所述信號存儲區(qū)的一部分、所述讀出柵電極的至少一部分以及所述擴(kuò)散區(qū)的至少一部分的圖形。
在上述第二、第三固體攝像器件中，所述表面屏蔽區(qū)的底面最好位于與所述讀出柵電極的底面同樣的高度上。
在上述第三固體攝像器件中，還設(shè)有與所述讀出柵電極間隔預(yù)定距離形成的柵電極；在柵電極兩端上選擇外延生長形成的抬高的源漏極區(qū)；形成于所述抬高的源漏極區(qū)上的金屬硅化物層。
本發(fā)明的第一固體攝像器件制造方法包括以下步驟在第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底上形成第一絕緣膜；有選擇地在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成分離元件區(qū)的元件分離區(qū)；在通過第一絕緣膜在所述元件區(qū)上形成讀出柵電極的同時(shí)，通過第一絕緣膜在所述元件分離區(qū)上形成柵電極；在所述讀出柵電極一端的元件區(qū)表面上形成第二導(dǎo)電類型的擴(kuò)散區(qū)；在所述讀出柵電極另一端的元件區(qū)表面上形成第二導(dǎo)電類型的信號存儲區(qū)；在整個(gè)表面上形成第二絕緣膜；露出所述擴(kuò)散區(qū)表面除去第二絕緣膜并且形成覆蓋所述信號存儲區(qū)的至少一部分的硅化物阻擋層；在所述信號存儲區(qū)的表面上形成第一導(dǎo)電類型的表面屏蔽區(qū)；除去在所述擴(kuò)散區(qū)上的第一、第二絕緣膜并露出所述擴(kuò)散區(qū)的表面；在露出表面的擴(kuò)散區(qū)上形成金屬硅化物層。
本發(fā)明的第二固體攝像器件制造方法包括以下步驟在第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底上形成第一絕緣膜；有選擇地在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成分離元件區(qū)的元件分離區(qū)；通過第一絕緣膜在所述元件區(qū)上形成讀出柵電極；在所述讀出柵電極一端的元件區(qū)表面上形成第二導(dǎo)電類型的擴(kuò)散區(qū)；在所述讀出柵電極另一端的元件區(qū)表面上形成第二導(dǎo)電類型的信號存儲區(qū)；使所述信號存儲區(qū)的硅層選擇外延生長形成第一導(dǎo)電類型的表面屏蔽區(qū)。
本發(fā)明的第三固體攝像器件制造方法包括以下步驟在第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底上形成第一絕緣膜；有選擇地在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成分離元件區(qū)的元件分離區(qū)；通過第一絕緣膜在所述元件區(qū)上形成讀出柵電極；在所述讀出柵電極一端的元件區(qū)表面上形成第二導(dǎo)電類型的擴(kuò)散區(qū)；在所述讀出柵電極另一端的元件區(qū)表面上形成第二導(dǎo)電信號存儲區(qū)；使所述信號存儲區(qū)的硅層選擇外延生長形成第一導(dǎo)電類型的表面屏蔽區(qū)；在整個(gè)表面上形成第二絕緣膜；露出在所述擴(kuò)散區(qū)上的選擇外延生長硅層的表面除去第二絕緣膜并且形成覆蓋至少所述信號存儲區(qū)的一部分的硅化物阻擋層；在露出表面的擴(kuò)散區(qū)上的選擇生長硅層中形成金屬硅化物層。
在上述第二、第三固體攝像器件制造方法中，所述表面屏蔽區(qū)可以是如此形成的，即在選擇生長未注入離子的硅層后，在所述選擇生長硅層中進(jìn)行離子注入和熱處理。
在上述第一、第三固體攝像器件制造方法中，還包括了在形成所述金屬硅化物層后除去所述阻擋層的步驟。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種可提高電極性能的固體攝像器件及其制造方法。


圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的固體攝像器件的制造過程的截面圖。
圖2是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的固體攝像器件繼圖1之后的制造過程的截面圖。
圖3是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的固體攝像器件繼圖2之后的制造過程的截面圖。
圖4是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的固體攝像器件繼圖3之后的制造過程的截面圖。
圖5是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的固體攝像器件繼圖4之后的制造過程的截面圖。
圖6是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的固體攝像器件繼圖5之后的制造過程的截面圖。
圖7是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的固體攝像器件繼圖6之后的制造過程的截面圖。
圖8是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的硅化物阻擋層19的平面圖形的平面圖。
圖9是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的硅化物阻擋層19的平面圖形的平面圖。
圖10是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的硅化物阻擋層19的平面圖形的平面圖。
圖11是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的硅化物阻擋層19的平面圖形的平面圖。
圖12是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的硅化物阻擋層19的平面圖形的平面圖。
圖13是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的硅化物阻擋層19的平面圖形的平面圖。
圖14是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的硅化物阻擋層19的平面圖形的平面圖。
圖15是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的硅化物阻擋層19的平面圖形的平面圖。
圖16是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的硅化物阻擋層19的平面圖形的平面圖。
圖17是比較本發(fā)明第一實(shí)施例與傳統(tǒng)例的光反射率的曲線圖。
圖18是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的固體攝像器件的制造過程的截面圖。
圖19是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的固體攝像器件繼圖18之后的制造過程的截面圖。
圖20是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的固體攝像器件在圖19之后的制造過程的截面圖。
圖21是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的固體攝像器件繼圖20之后的制造過程的截面圖。
圖22是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的固體攝像器件繼圖21之后的制造過程的截面圖。
圖23是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的固體攝像器件繼圖22之后的制造過程的截面圖。
圖24表示本發(fā)明第二實(shí)施例的電位勢壘降低。
圖25是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的變形例的截面圖。
圖26是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的固體攝像器件的制造過程的截面圖。
圖27是繼圖26之后表示本發(fā)明第三實(shí)施例的固體攝像器件的制造過程的截面圖。
圖28是繼圖27之后表示本發(fā)明第三實(shí)施例的固體攝像器件的制造過程的截面圖。
圖29是表示現(xiàn)有技術(shù)的固體攝像器件的截面圖。
圖30是說明現(xiàn)有技術(shù)的電位勢壘問題的固體攝像器件的截面圖。
第一實(shí)施例的特征是，在源極·漏極區(qū)上形成了硅化物膜并且在光電二極管上形成了硅化物阻擋層。以下說明根據(jù)這樣的第一實(shí)施例的固體攝像器件的制造方法。
首先，如圖1所示，利用現(xiàn)有技術(shù)在P型硅襯底11上形成柵絕緣膜(硅氧化膜)12，有選擇地在硅襯底11內(nèi)形成具有STI結(jié)構(gòu)的元件分離區(qū)(以下稱為STI)。接著，在B區(qū)的P-MOS晶體管形成區(qū)上形成了N阱，在N-MOS晶體管形成區(qū)內(nèi)形成了P阱。接著，有選擇地在硅襯底11上形成了由多晶硅構(gòu)成的柵電極13a、13b、13c。在這里，在A區(qū)內(nèi)，形成于元件區(qū)上的柵電極表示讀出柵電極13a，形成于STI上的柵電極表示復(fù)位或地址柵電極13b。在B區(qū)內(nèi)，13c表示MOS場效應(yīng)晶體管的柵電極。
隨后，采用光刻法和離子注入法在A區(qū)的讀出柵電極13a端部的硅襯底11表面上形成N型漏極區(qū)14a并在B區(qū)的N-MOS晶體管的源極·漏極區(qū)上形成N型LDD(輕摻雜漏)區(qū)14b。隨后，在B區(qū)的P-MOS晶體管的源極·漏極區(qū)上形成P型LDD區(qū)14c。接著，在A區(qū)的讀出柵電極13a端部的硅襯底11的表面上形成光電二極管的N型信號存儲區(qū)15。在這里，磷離子例如被用于在形成N型漏極區(qū)14a、N型LDD區(qū)14b、N型信號存儲區(qū)15時(shí)注入的離子。此外，硼離子被用于在形成P型LDD區(qū)14c時(shí)注入的離子。此外，離子注入法的擴(kuò)散區(qū)14a、14b、14c的形成順序可以與本實(shí)施例不一樣地構(gòu)成。
此外，在本實(shí)施例中，分開光電二極管的信號存儲區(qū)15與STI端部(STI與元件區(qū)之間的邊界)設(shè)置了間隙11a。形成間隙11a是為了連通后述的表面屏蔽區(qū)與硅襯底11。因此，沒有必要在信號存儲區(qū)15與STI端部之間設(shè)置大間隙，至少部分設(shè)置間隙就行了。此外，在實(shí)際上在STI端部上不存在微小缺陷并且實(shí)際上沒有增大光電二極管的結(jié)漏電流的場合下，信號存儲區(qū)15可以一直擴(kuò)大到STI端部。
接著，如圖2所示，采用減壓CVD(化學(xué)汽相淀積)法等在整個(gè)面上形成了例如厚10nm-30nm的硅氧化膜16。在硅氧化膜16上形成了例如厚50nm-100nm的硅氮化膜17。接著，采用減壓CVD法等在硅氮化膜17上形成了50nm-100nm的硅氧化膜16b。隨后，通過光刻法有選擇地在光電二極管信號存儲區(qū)15上方的硅氧化膜16b上形成光刻膠膜18。
隨后，如圖3所示，以該光刻膠膜18為掩模在稀氟酸系的濕蝕刻液中除去硅氧化膜16b，隨后，采用RIE(反應(yīng)離子蝕刻)技術(shù)干蝕刻硅氮化膜17，在柵電極13a、13b、13c的側(cè)面上形成柵電極側(cè)壁絕緣膜(側(cè)壁絕緣膜)20的同時(shí)，在光電二極管的信號存儲區(qū)15上形成了硅化物阻擋層19。隨后，除去光刻膠膜18。
隨后，如圖4所示，采用光刻法和離子注入法及熱處理法在A區(qū)的光電二極管的信號存儲區(qū)15的表面上形成P+型表面屏蔽區(qū)21。結(jié)果，形成了存儲對應(yīng)于射入光量的信號電荷的P+NP型埋入光電二極管34。在這里，表面屏蔽區(qū)21起到了通過屏蔽在光電二極管34表面上的Si/SiO2界面防止信號存儲區(qū)15的耗盡層擴(kuò)展到Si/SiO2界面上。因此，能夠通過表面屏蔽區(qū)21抑制由Si/SiO2界面能級造成的漏電流的發(fā)生。另一方面，在形成P+型表面屏蔽區(qū)21的同時(shí)，在B區(qū)內(nèi)，在元件區(qū)上形成了源極·漏極區(qū)22a、22b。在這里，在N-MOS區(qū)的源極·漏極區(qū)22a的形成過程中進(jìn)行了N+型離子注入并且在P-MOS區(qū)的源極·漏極區(qū)22b的形成過程中進(jìn)行了P+型離子注入。
隨后，如圖5所示，使用氟酸系列的蝕刻液除去在未被硅化物阻擋層19蓋住的柵電極13a、13b、13c上及元件區(qū)上的硅氧化膜12、16，從而露出柵電極13a、13b、13c的表面及硅襯底11的表面。接著，作為后述金屬硅化的前工序進(jìn)行預(yù)非晶化離子注入。預(yù)非晶化離子注入是在加速電壓如為15kv-50kv且劑量如為1014-1015cm-2條件下采用As離子進(jìn)行的。隨后，采用濺射法等并作為硅化物金屬膜在整個(gè)面上形成例如厚為20nm-30nm的鈦膜，在該鈦膜上形成例如厚10nm-20nm的氮化鈦膜，圖5的23表示由鈦膜與氮化鈦膜構(gòu)成的硅化物金屬膜。此外，硅化物金屬膜不局限于鈦，例如可以采用鈷、鎳、鎢等高熔點(diǎn)金屬。
接著，如圖6所示，在溫度為600℃-700℃且時(shí)間為30秒-60秒的條件下，進(jìn)行RTA(快速熱退火)。由此一來，在柵電極13a、13b、13c及硅襯底11的元件區(qū)與硅化物金屬膜23直接相連的區(qū)域內(nèi)，柵電極13a、13b、13c及硅襯底11中的硅與硅化物金屬膜23中的鈦反應(yīng)，金屬被硅化。隨后，使用HCl+H2O2和硫酸等溶液，剝落除去未反應(yīng)的硅化物金屬膜23。此外，在溫度為700℃-800℃且時(shí)間為20秒-30秒的條件下進(jìn)行RTA熱處理。結(jié)果，在未被硅化物阻當(dāng)層19蓋住的柵電極13a、13b、13c的表面和硅襯底11上形成被金屬硅化的鈦硅化物膜(TiSi2膜)24b、24a。
隨后，通過干蝕刻法或濕蝕刻法，可以除去硅化物阻擋層19(或只除去構(gòu)成硅化物阻當(dāng)層19的硅氮化物膜17部分)。在光電二極管34上殘留有硅化物阻擋層19的優(yōu)點(diǎn)是，由于硅氮化物膜17具有在硅和硅氧化物膜之間的中間折射率，所以通過光的多重干涉效應(yīng)來減少在光電二極管34表面上的光反射率并提高光敏度。另一方面，蝕刻掉光電二極管34上的硅化物阻擋層19的優(yōu)點(diǎn)是，由于具有比硅氧化物膜大10倍的膜應(yīng)力的硅氮化物膜17位于光電二極管34下方，所以能夠減少應(yīng)力誘發(fā)的光電二極管漏電流。在本發(fā)明的實(shí)施例中，以下說明了殘留有硅化物阻擋層19的場合。
接著，如圖7所示，當(dāng)在整個(gè)面上形成第一層間絕緣膜25后，該第一層間絕緣膜25通過CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)技術(shù)而變平坦。在平坦的第一層間絕緣膜25上，有選擇地形成起到了A區(qū)內(nèi)的信號線和連接配線以及B區(qū)內(nèi)的連接配線任務(wù)的鋁配線26。接著，在整個(gè)面上形成第二層間絕緣膜27并通過CMP技術(shù)使之變平坦。在平坦的第二層間絕緣膜27上形成鋁遮光膜28，有選擇地除去在光電二極管34上方的鋁遮光膜28。由此一來，形成用于使光射入光電二極管34的開口部30。此外，B區(qū)的整個(gè)面被鋁遮光膜28蓋住。隨后，在整個(gè)面上形成硅氮化物膜等表面保護(hù)膜29。
在如上所述形成的固體攝像器件中，以下說明A區(qū)的硅化物阻擋層19的平面圖形。
圖8表示圖6的C區(qū)俯視圖。如圖8所示，形成與讀出晶體管的柵電極13a的一端相鄰的光電二極管34并形成與光電二極管34分開的復(fù)位晶體管或地址晶體管的柵電極13b。形成與讀出晶體管柵電極13a的另一端相鄰的漏極區(qū)14a。此外，形成蓋住光電二極管21、15的整個(gè)面并且蓋住柵電極13a、13b的局部的硅化物阻擋層19。
圖9-圖11表示蓋住光電二極管34的整個(gè)面的硅化物阻擋層圖形的變形例子。
圖9表示硅化物阻擋層19只蓋住柵電極13a或13b的局部的場合。圖10表示硅化物阻擋層19橫斷蓋住柵電極13a和13b的場合。圖11表示硅化物阻擋層19局部地覆蓋柵電極13a、13b中的一方并且橫斷覆蓋另一方的場合。
如圖10、11所示，在硅化物阻當(dāng)層19橫斷蓋住柵電極13a和13b的場合下，由于未被硅化的柵電極13a、13b的面積擴(kuò)大，所以配線電阻增大。這是因?yàn)?，在比較金屬硅化場合和未金屬硅化場合下的多晶硅配線電阻的情況下，金屬硅化場合下的電阻通常要小一位數(shù)。因此，在高速驅(qū)動象素信號的場合(象素?cái)?shù)多的場合和幀頻率高的場合)下，為了抑制配線延遲，最好采用圖8、9所示的硅化物阻擋層19的圖形。
盡管圖12-圖15表示了局部覆蓋光電二極管34的硅化物阻擋層圖形的變形例，但本發(fā)明也可以有效地用于這樣的硅化物阻擋層。不如說，光電二極管34表面局部被光反射率低的象TiSi2膜這樣的金屬硅化物膜遮蓋住的方案有效地抑制了漫射光。不過，在經(jīng)過金屬硅化的光電二極管部上，增加了結(jié)漏電流，所以恐怕會增大暗噪聲。不用說，必須根據(jù)抑制漫射光和低暗噪聲之間的平衡選擇適當(dāng)?shù)墓杌镒钃鯇訄D形。
此外，如圖16所示，漏極區(qū)14a的整個(gè)面可以被硅化物阻擋層19覆蓋住。在這種情況下，沒有增加因?qū)βO區(qū)14a進(jìn)行金屬硅化而造成的結(jié)漏電流。因此，在信號電荷被轉(zhuǎn)送往漏極區(qū)14a時(shí)，能夠減少隨后產(chǎn)生的噪聲。
圖17表示本發(fā)明所用金屬硅化物膜(其代表是TiSi2膜、CoSi2膜)與傳統(tǒng)的硅的表面光反射率。在圖17中，表示出了在樣品安置在空氣中且入射角為8度射入光的場合下測定的光反射率值。
如圖17所示，在波長為300nm-700nm的可見光范圍內(nèi)，與傳統(tǒng)的硅相比，TiSi2和CoSi2的光反射率明顯減小。尤其是，在選用CoSi2的場合下，可見光范圍內(nèi)的光反射率能夠非常大地減小到30％以下。
本發(fā)明人等實(shí)施了本發(fā)明，結(jié)果，在使用TiSi2膜的情況下，能夠使在相鄰象素上由漫射光引起的虛假信號的發(fā)生量比過去的情況(硅)減少到約60％。此外，在采用低反射率的CoSi2的情況下，能夠使在相鄰象素上由漫射光引起的虛假信號的發(fā)生量比過去(硅)減少到約30％。此外，在采用NiSi2和WSi2的場合下，也獲得了與TiSi2和CoSi2同樣的效果。
根據(jù)上述第一實(shí)施例，在漏極區(qū)14a、源極·漏極區(qū)22a、22b上形成光反射率低的鈦硅化物膜24a。因此，由于能夠防止漫射光反射，所以能夠充分抑制由漫射光引起的虛假信號的發(fā)生(污點(diǎn)和模糊現(xiàn)象等)。此外，由于也能抑制漫射光到達(dá)周邊回路，所以能夠防止晶體管誤動作。這樣一來，能夠防止虛假信號與誤動作并能夠提高元件的性能。
此外，在光電二極管34上形成硅化物阻擋層19。在殘留有硅化物阻擋層19的情況下，可以通過多層薄膜光干涉效應(yīng)使從上方射入光電二極管34的光的反射量減少10％-30％。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)其光敏度高至現(xiàn)有的1.2倍的固體攝像器件。
另一方面，在形成鈦硅化物膜24a、24b后除去硅化物阻擋層19的場合下，通過燒結(jié)步驟供給的大量氫原子沒有被硅化物阻擋層19的硅氮化物膜17阻擋而一直到達(dá)了光電二極管34。因此，由于獲得了充分的燒結(jié)效果。所以有效地降低了光電二極管34的漏電流。此外，燒結(jié)工序是這樣的工序，即在最終工序附近，在形成了含大量氫的等離子體氮化物膜后，在450℃下進(jìn)行30分鐘熱處理使氫原子一直擴(kuò)散到硅襯底上，它主要的作用是使氧化膜/硅界面能級惰性化并減少結(jié)漏電流。
此外，通過形成硅化物阻擋層19，能夠防止在光電二極管34上形成透光率很低(約20％以下)的硅化物膜。因此，由于能夠給光電二極管34提供大量入射光，所以在采用硅化工序制造CMOS圖象傳感器的場合下，能夠?qū)崿F(xiàn)光敏度高的固體攝像器件。此外，由于沒有在光電二極管34中引入由硅化引起的結(jié)晶缺陷，所以能夠減少光電二極管34的結(jié)漏電流。因此，能夠減少造成合格率降低的白道圖象缺陷和造成畫質(zhì)低劣的且由漏電流引起的暗斑輸出。
此此，通過將硅化物阻當(dāng)層19制成硅氧化物膜16、硅氮化物膜17及硅氧化膜16b三層結(jié)構(gòu)，所以獲得了下述效果。
首先，硅氧化膜16b的效果是這樣的。當(dāng)直接在硅氮化物膜17上淀積Ti/TiN膜等金屬膜進(jìn)行硅化退火時(shí)，硅氮化物膜17表面會被部分地金屬硅化。結(jié)果，產(chǎn)生了直接射入光電二極管的光量減少的問題，但通過在硅氮化物膜17上形成硅氧化膜16b而解決了這個(gè)問題。
其次，硅氮化物膜17的效果是這樣的。由于硅氮化物膜17具有在硅與硅氧化物膜之間的折射率，所以它能夠減少光電二極管表面的光反射率。結(jié)果，射入光電二極管的光量增大，光敏度提高。
此外，硅氧化物膜16的效果如下。硅氮化物膜17具有硅氧化物膜10倍的膜應(yīng)力。因此，如果沒有硅氧化物膜16，則硅氮化物膜17通過薄柵電極氧化膜12而非常接近光電二極管，從而增大了由應(yīng)力引起的漏電流。在這里，10nm-30nm的膜厚的硅氧化物膜16起到了應(yīng)力緩沖層的作用，從而能夠防止由硅氮化物膜17的應(yīng)力引起的光電二極管漏電流的增大。
此外，盡管在第一實(shí)施例中表示的是采用P型硅襯底的制造過程，但顯然可以代替P型硅襯底地使用P型阱。
此外，在鋁配線26及鋁遮光膜28的上面、底面上，可以設(shè)置鈦、氮化鈦膜等中間折射率膜。通過設(shè)置中間折射率膜，能夠進(jìn)一步控制光反射。[第二實(shí)施例]第二實(shí)施例的特征是，采用外延生長法形成表面屏蔽區(qū)、抬高的源漏極。此外，在第二實(shí)施例中，簡化了對與上述第一實(shí)施例一樣的方法，而只詳細(xì)說明了不同的方法。以下，說明第二實(shí)施例的固體攝像器件的制造方法。
首先，如圖18所示，采用公知技術(shù)在硅襯底11上形成柵絕緣膜(硅氧化物膜)12并有選擇地在硅襯底11內(nèi)形成具有STI結(jié)構(gòu)的元件分離區(qū)(以下稱為STI)。接著，在B區(qū)的P-MOS晶體管形成區(qū)上形成N阱，在N-MOS晶體管形成區(qū)內(nèi)形成P阱。接著，有選擇地在硅襯底11上形成由多晶硅構(gòu)成的柵電極13a、13c。
隨后，如圖19所示地，采用光刻法和離子注入法地在A區(qū)的柵電極13a端部的硅襯底11表面上形成N型漏極區(qū)14a并在B區(qū)的N-MOS晶體管的源極·漏極區(qū)上形成N型LDD區(qū)14b。隨后，在B區(qū)的P-MOS晶體管的源極·漏極區(qū)上形成P型LDD區(qū)14c。接著，在A區(qū)的柵電極13a端部的硅襯底11的表面上形成光電二極管的N型信號存儲區(qū)15。
隨后，如圖20所示，在整個(gè)面上形成了硅氧化物膜(或硅氮化物膜)。利用RIE技術(shù)對硅氧化物膜進(jìn)行干蝕刻，從而在柵電極13a、13c的側(cè)面上形成了柵電極側(cè)壁絕緣膜20。隨后，在氟酸系列的蝕刻液中除去柵絕緣膜12，從而露出了洗凈的硅襯底11表面。
接著，如圖21所示，通過選擇外延生長而使未摻雜的選擇生長硅層31a、31b、31c選擇生長于硅襯底11及柵電極13a、13c的表面上。在這里，為了使選擇生長硅層31a、31b、31c選擇生長，采用了以二氯硅烷、氫及鹽酸的混合氣為原料的減壓CVD法，例如在50乇、襯底溫度為850℃的條件下進(jìn)行。此外，選擇生長硅層31a、31b、31c的膜厚用20nm-200nm范圍內(nèi)的期望值來設(shè)定生長時(shí)間。
此外，盡管表示的是在柵電極13a、13c上形成選擇生長硅層31c的例子，但如果在選擇外延生長前在柵電極13a、13c上殘留有硅氧化膜等絕緣膜，則當(dāng)然不用在13a、13c上形成硅層。根據(jù)本發(fā)明的要旨，不一定要在柵電極13a、13c上形成硅層。
接著，如圖22所示，在整個(gè)面上形成光刻膠膜32地形成圖形，在光電二極管的信號存儲區(qū)15上形成開口。將圖形化的光刻膠膜32用作掩模并在加速電壓例如為30keV且劑量例如為4×1013cm-2的條件下，在信號存儲區(qū)15的選擇生長硅層31a上注入了BF2離子等的硼離子。
接著，如圖23所示，剝離光刻膠膜32并進(jìn)行所需的熱處理。結(jié)果，選擇生長硅層31a被P+型化(濃度1018-1020atms/cm3)，在光電二極管信號存儲區(qū)15表面上形成了屏蔽區(qū)21a。結(jié)果，形成了存儲對應(yīng)于入射光量的信號電荷的P+NP型光電二極管。
此外，由于選擇生長硅層21a具有小平面，所以與柵電極側(cè)壁絕緣膜20端部和STI端部相連的選擇生長硅層31a的厚度變薄。因此，當(dāng)離子注入硼時(shí)(如圖22所示)，在選擇生長硅層31a的膜厚變薄部分(A部)上，更深地離子注入硼。因此，在A部上，表面屏蔽區(qū)21a只是深層地形成于硅襯底11的表面下。不用說，通過調(diào)節(jié)形成表面屏蔽區(qū)21a時(shí)的離子注入的加速電壓和劑量，能夠隨意地設(shè)定圖23所示的表面屏蔽區(qū)21a的濃度分布形狀。
圖24(a)表示是圖23的A區(qū)局部的埋入光電二極管結(jié)構(gòu)的截面圖。圖30(b)、(c)表示低電壓讀出時(shí)(讀出柵電極處于ON時(shí))的電勢截面圖，圖30(c)表示用比圖30(b)更低的電壓讀出時(shí)的情況。在這里，圖30(b)表示電壓為3.3伏的場合，圖30(c)表示表示電壓為2.5伏的場合。
如圖24(a)所示，表面屏蔽區(qū)21a是以選擇生長硅層31a為母體形成的。因此，表面屏蔽區(qū)21a的上面也位于柵電極13a的底面的上方，表面屏蔽區(qū)21a的底面也比柵電極13a的底面低。
因此，與圖30(a)所示的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，能夠相對讀出柵電極13a的底面極淺地形成表面屏蔽區(qū)21a。結(jié)果，如圖24(b)、(c)所示，在存儲在信號存儲區(qū)15的信號電子被讀出時(shí)，有效地消除了過去看到的(圖30(b)、(c))電位勢壘，殘留電荷也有效地沒有留下來。
根據(jù)上述第二實(shí)施例，采用選擇外延生長法地在硅襯底11上形成了表面屏蔽區(qū)21a。因此，在信號讀出時(shí)，有效地消除了存在于表面屏蔽區(qū)21a的端部及讀出柵電極13a端部上的電位勢壘，殘留電荷有效地沒有留在光電二極管的信號存儲區(qū)15內(nèi)。因而，實(shí)現(xiàn)了信號電子的完全傳送。結(jié)果，在采用原來那樣的埋入光電二極管的場合下，能夠解決尤其是在低電壓讀出時(shí)成問題的高殘象、高噪聲和低光敏度問題并且能夠提高元件的性能。
通過采用選擇外延生長法，在硅襯底11上形成選擇生長硅層31b。因此，能夠?qū)⒃礃O·漏極區(qū)制成抬高的源漏極。由此一來，能夠在象素區(qū)中防止漏電流的發(fā)生并且在周邊回路區(qū)實(shí)現(xiàn)了低電阻化。
此外，通過在周邊回路區(qū)內(nèi)形成抬高的源漏極，在很淺地在硅襯底11中形成N型漏極區(qū)14a的場合中，也能充分地抑制金屬硅化物形成后的結(jié)漏電流。結(jié)果，在象素區(qū)內(nèi)，也能淺淺地形成N型漏極區(qū)。因而，能夠消除在讀出柵電極13a的長度縮短時(shí)產(chǎn)生的且在信號存儲區(qū)15與漏極區(qū)14a之間的穿通問題。因此，讀出柵電極能夠縮短，從而實(shí)現(xiàn)象素尺寸的細(xì)微化。
此外，盡管在第二實(shí)施例中表示的是能夠通過使未摻雜硅層選擇生長(圖21所示)、硼離子注入(圖22所示)和熱處理而進(jìn)行表面屏蔽區(qū)21a的形成的例子，但是表面屏蔽區(qū)的形成方式不局限于這樣的方法。
例如，也能夠使注入硼的P+型硅層選擇生長。在開始使P+型硅層選擇生長的場合下，當(dāng)然可以省略硼離子注入和離子注入后的熱處理。這樣，如果形成表面屏蔽區(qū)21a，則不僅獲得了與上述第二實(shí)施例一樣的效果，而且還獲得了以下效果。
首先，由于沒有在光電二極管中引入硼離子注入帶來的缺陷，所以能夠減少光電二極管的結(jié)漏電流。此外，在小平面的下部區(qū)域內(nèi)，由于硼沒有被更深地注入，所以如圖25所示，所述表面屏蔽區(qū)的底面位于與所述柵電極的底面一樣高的位置上。就是說，能夠更平且更淺地形成表面屏蔽區(qū)21b的底面。因而，信號讀出時(shí)的電位勢壘進(jìn)一步降低，在2伏以下的低電壓讀出條件下，也能實(shí)現(xiàn)完全傳送。[第三實(shí)施例]與第一實(shí)施例一樣，第三實(shí)施例的特征是，在源極·漏極區(qū)內(nèi)形成硅化物膜并且在光電二極管上形成硅化物阻當(dāng)層，此外，與第二實(shí)施例一樣，其特征在于，采用外延生長法地形成表面屏蔽區(qū)及抬高的源漏極。此外，在第三實(shí)施例中，省略了對與上述第二實(shí)施例一樣工序的說明，而只說明了不同的工序。以下，說明第三實(shí)施例的固體攝像器件的制造方法。
首先，如圖18-圖23所示，與第二實(shí)施例一樣在光電二極管的信號存儲區(qū)15表面上形成外延生長的表面屏蔽區(qū)。
接著，如圖26所示，采用減壓CVD法在整個(gè)面上形成20nm-50nm厚的硅氧化膜16。在硅氧化膜16上形成了例如50nm-100nm厚的硅氮化物膜17。此外，采用減壓CVD法在硅氮化物膜17上形成50nm-100nm厚的硅氧化物膜16b。隨后，通過光刻法在光電二極管的信號存儲區(qū)15的上方形成光刻膠膜(未示出)。以該光刻膠膜為掩模并通過RIE技術(shù)干蝕刻硅氧化膜16和硅氮化物膜17，在光電二極管的信號存儲區(qū)15上形成了硅化物阻擋層19。通過硅化物阻擋層19，在隨后的硅化過程中防止了表面屏蔽區(qū)21a被硅化。
隨后，如圖27所示，在加速電壓例如為10kV-50kV且劑量如為1013-1015cm-2的條件下，在整個(gè)面上注入與信號存儲區(qū)15相同的導(dǎo)電雜質(zhì)離子如As離子。由此一來，未被硅化物阻擋層19覆蓋的區(qū)域的選擇生長硅層31b、31c的至少表面附近被非晶化。
接著，如圖28所示，通過濺射法等在整個(gè)面上形成例如20nm-40nm厚的鈦膜(未示出)。在鈦膜上，例如形成10nm-30nm厚的氮化鈦膜(未示出)。隨后，在氮?dú)夥諊?，?00℃-800℃的條件下，進(jìn)行30秒左右的退火。結(jié)果，選擇生長硅層31b、31c中的硅與鈦膜中的鈦反應(yīng)，在選擇生長硅層31b、31c與鈦膜之間的界面上形成了鈦氮化物膜33a、33b。隨后，用硫酸與過氧水的混合液除去氮化鈦膜和未反應(yīng)的鈦膜。由此一來，能夠在未被硅化物阻擋層19覆蓋的選擇生長硅層31b、31c上形成鈦氮化物膜33a、33b。
根據(jù)上述第三實(shí)施例，獲得了與第一實(shí)施例、第二實(shí)施例相同的效果。
此外，可以在不超出本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)以各種變形方式實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種固體攝像器件，其特征在于，它具有形成于第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底上的第一絕緣膜；有選擇地形成于第一絕緣膜上的讀出柵電極；形成于所述讀出柵電極一端的所述半導(dǎo)體襯底表面上的第二導(dǎo)電類型擴(kuò)散區(qū)；形成于所述讀出柵電極另一端的該半導(dǎo)體襯底表面上的第二導(dǎo)電類型信號存儲區(qū)；形成于所述信號存儲區(qū)表面上的第一導(dǎo)電類型的表面屏蔽區(qū)；由硅氧化膜與硅氮化膜構(gòu)成且覆蓋至少所述信號存儲區(qū)的一部分的硅化物阻擋層；形成于所述擴(kuò)散區(qū)上的金屬硅化物層。
2.一種固體攝像器件，其特征在于，它具有形成于第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底上的第一絕緣膜；有選擇地形成于第一絕緣膜上的讀出柵電極；形成于所述讀出柵電極一端的所述半導(dǎo)體襯底表面上的第二導(dǎo)電類型擴(kuò)散區(qū)；形成于所述讀出柵電極另一端的該半導(dǎo)體襯底表面上的第二導(dǎo)電類型信號存儲區(qū)；在所述信號存儲區(qū)上選擇外延生長形成的第一導(dǎo)電類型的表面屏蔽區(qū)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的固體攝像器件，其特征在于，第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底是阱層或外延層。
4.如權(quán)利要求2所述的固體攝像器件，其特征在于，它還具有覆蓋至少所述信號存儲區(qū)的一部分的硅化物阻擋層和形成于所述擴(kuò)散區(qū)上的金屬硅化物層。
5.如權(quán)利要求2所述的固體攝像器件，其特征在于，它還具有在所述擴(kuò)散區(qū)上選擇外延生長形成的抬高的源漏極。
6.如權(quán)利要求1所述的固體攝像器件，其特征在于，所述金屬硅化物層是硅化鈦膜、硅化鈷膜、硅化鎳膜、硅化鎢膜中的任何一種膜。
7.如權(quán)利要求1所述的固體攝像器件，其特征在于，所述硅化物阻擋層是覆蓋了至少所述信號存儲區(qū)的一部分以及所述讀出柵電極的至少一部分的圖形。
8.如權(quán)利要求1所述的固體攝像器件，其特征在于，所述硅化物阻擋層是覆蓋了至少所述信號存儲區(qū)的一部分、所述讀出柵電極的至少一部分以及所述擴(kuò)散區(qū)的至少一部分的圖形。
9.如權(quán)利要求2所述的固體攝像器件，其特征在于，所述表面屏蔽區(qū)的底面位于與所述讀出柵電極的底面同樣的高度上。
10.如權(quán)利要求4所述的固體攝像器件，其特征在于，它還具有與所述讀出柵電極間隔預(yù)定距離形成的柵電極；在柵電極兩端上選擇外延生長形成的抬高的源漏極區(qū)；形成于所述抬高的源漏極區(qū)上的金屬硅化物層。
11.一種制造固體攝像器件的方法，其特征在于，它包括以下步驟在第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底上形成第一絕緣膜；有選擇地在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成分離元件區(qū)的元件分離區(qū)；在通過第一絕緣膜在所述元件區(qū)上形成讀出柵電極的同時(shí)，通過第一絕緣膜在所述元件分離區(qū)上形成柵電極；在所述讀出柵電極一端的元件區(qū)表面上形成第二導(dǎo)電類型的擴(kuò)散區(qū)；在所述讀出柵電極另一端的元件區(qū)表面上形成第二導(dǎo)電類型的信號存儲區(qū)；在整個(gè)表面上形成第二絕緣膜；露出所述擴(kuò)散區(qū)表面除去第二絕緣膜并且形成覆蓋所述信號存儲區(qū)的至少一部分的硅化物阻擋層；在所述信號存儲區(qū)的表面上形成第一導(dǎo)電類型的表面屏蔽區(qū)；除去在所述擴(kuò)散區(qū)上的第一、第二絕緣膜并露出所述擴(kuò)散區(qū)的表面；在露出表面的擴(kuò)散區(qū)上形成金屬硅化物層。
12.一種制造固體攝像器件的方法，其特征在于，它包括以下步驟在第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底上形成第一絕緣膜；有選擇地在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成分離元件區(qū)的元件分離區(qū)；通過第一絕緣膜在所述元件區(qū)上形成讀出柵電極；在所述讀出柵電極一端的元件區(qū)表面上形成第二導(dǎo)電類型的擴(kuò)散區(qū)；在所述讀出柵電極另一端的元件區(qū)表面上形成第二導(dǎo)電類型的信號存儲區(qū)；使所述信號存儲區(qū)的硅層選擇外延生長形成第一導(dǎo)電類型的表面屏蔽區(qū)。
13.一種制造固體攝像器件的方法，其特征在于，它包括以下步驟在第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底上形成第一絕緣膜；有選擇地在所述半導(dǎo)體襯底內(nèi)形成分離元件區(qū)的元件分離區(qū)；通過第一絕緣膜在所述元件區(qū)上形成讀出柵電極；在所述讀出柵電極一端的元件區(qū)表面上形成第二導(dǎo)電類型的擴(kuò)散區(qū)；在所述讀出柵電極另一端的元件區(qū)表面上形成第二導(dǎo)電類型的信號存儲區(qū)；使所述信號存儲區(qū)的硅層選擇外延生長形成第一導(dǎo)電類型的表面屏蔽區(qū)；在整個(gè)表面上形成第二絕緣膜；露出在所述擴(kuò)散區(qū)上的選擇外延生長硅層的表面除去第二絕緣膜并且形成覆蓋至少所述信號存儲區(qū)的一部分的硅化物阻擋層；在露出表面的擴(kuò)散區(qū)上的選擇生長硅層中形成金屬硅化物層。
14.如權(quán)利要求11-13之一所述的固體攝像器件的制造方法，其特征在于，第一導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體襯底是阱層或外延層。
15.如權(quán)利要求12或13所述的固體攝像器件的制造方法，其特征在于，所述表面屏蔽區(qū)是這樣形成的，即在選擇生長未注入離子的硅層后，在所述選擇生長硅層中進(jìn)行離子注入和熱處理。
16.如權(quán)利要求12或13所述的固體攝像器件的制造方法，其特征在于，所述表面屏蔽區(qū)是這樣形成的，即選擇生長注入離子的硅層。
17.如權(quán)利要求11或13所述的固體攝像器件的制造方法，其特征在于，它還包括在形成所述金屬硅化物層后除去所述阻擋層的步驟。
全文摘要
解決因元件細(xì)微化及低電源電壓化的要求而產(chǎn)生的虛假信號和電位勢壘并提高元件性能。在硅襯底上有選擇地形成讀出柵電極13a,在讀出柵電極13a的一端上形成N型漏極區(qū)14a。在讀出柵電極13a的另一端上形成N型信號存儲區(qū)15。使P
文檔編號H04N5/369GK1327269SQ0112334
公開日2001年12月19日 申請日期2001年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月28日
發(fā)明者野崎秀俊, 井上郁子, 山下浩史 申請人:株式會社東芝