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半導(dǎo)體器件的制造方法及半導(dǎo)體器件的制作方法

文檔序號:6869866閱讀:92來源:國知局
專利名稱:半導(dǎo)體器件的制造方法及半導(dǎo)體器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體器件及半導(dǎo)體器件的制造方法,特別是涉及一種具有內(nèi)置光接收單元的半導(dǎo)體器件及該半導(dǎo)體器件的制造方法,其中該半導(dǎo)體器件包含用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光接收單元以及用于處理轉(zhuǎn)換的電信號的電路單元。
背景技術(shù)
目前,已經(jīng)提出了一些在同一襯底上形成用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的光接收單元和用于處理轉(zhuǎn)換的電信號的電路單元的半導(dǎo)體器件(例如,參見日本特開2003-110098號公報(bào)或日本特開2003-264310號公報(bào))。所述具有內(nèi)置光接收單元的半導(dǎo)體器件主要用于光拾取(optical pickup)等,并且通過利用集成電路(IC)方法,將例如光電二極管的光接收單元和例如金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管或雙極型晶體管的電路單元集成在同一襯底上而形成所述半導(dǎo)體器件。
此外,在所述具有內(nèi)置光接收單元的半導(dǎo)體器件中形成的光電二極管應(yīng)根據(jù)該半導(dǎo)體器件的用途而至少具有某一級別的接收靈敏度。為滿足該需求,現(xiàn)在通常在具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件中的光電二極管的光接收區(qū)域中形成抗反射涂層。這可防止輸入光被反射。該抗反射涂層由例如兩層構(gòu)成氧化膜和氮化膜。
然而,如果以這種方式在光電二極管的光接收區(qū)域中形成抗反射涂層,則抗反射涂層的厚度會(huì)在形成半導(dǎo)體器件的處理步驟中改變。例如,當(dāng)要在電路單元區(qū)域中形成布線圖而進(jìn)行蝕刻時(shí),光電二極管區(qū)域中暴露的抗反射涂層也被蝕刻。此外,當(dāng)通過蝕刻而去除在光電二極管的光接收區(qū)域中的抗反射涂層上形成的層間電介質(zhì)(interlayer dielectric)以形成輸入光的窗口時(shí),抗反射涂層被過蝕刻。因而,抗反射涂層的厚度會(huì)減小。
所述抗反射涂層的厚度的減小引起反射系數(shù)的增加或散射,從而導(dǎo)致光電二極管的接收靈敏度的降低。并且,蝕刻、等離子體等引起的破壞可能使光電二極管的泄漏特性(leakage characteristic)惡化。因而,為了抑制抗反射涂層厚度的減小,目前,利用氧化膜、多晶硅等在抗反射涂層上預(yù)先形成保護(hù)層,其用于例如防止光接收區(qū)域中的抗反射涂層被蝕刻。
然而,利用保護(hù)層保護(hù)抗反射涂層的上述方法可能引起下列問題。
圖25是示出用于形成具有內(nèi)置的分隔的光電二極管(dividedphotodiode)的傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件的處理步驟的主要部分的俯視圖。圖26是沿著圖25中的D-D線而得到的剖視圖。圖27是沿著圖25中的E-E線而得到的剖視圖。
在圖25到圖27的各圖中,示意性地示出了用于形成具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件的處理步驟的主要部分,該半導(dǎo)體器件包括四分(four-divided)光電二極管(分隔的光電二極管)和MOS晶體管。然而,在圖25中,只示出了區(qū)域(分隔的光電二極管區(qū)域)100,在該區(qū)域100中形成具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件中所包含的分隔的光電二極管。
如圖26至圖27所示,在圖25所示的分隔的光電二極管區(qū)域100中,在p型硅襯底101上形成n型外延層102。在n型外延層102中形成用作陰極區(qū)域的n型擴(kuò)散層(陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層)103a和103b。陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層103a和103b中的每一個(gè)都由p型埋置擴(kuò)散層104a和104b、p型阱擴(kuò)散層105a以及分隔區(qū)域p型擴(kuò)散層105b限定。由p型埋置擴(kuò)散層104a和p型晶擴(kuò)散層105a形成圖25中所示分隔的光電二極管區(qū)域100邊界上的隔離區(qū)106。由p型埋置擴(kuò)散層104b和分隔區(qū)域p型擴(kuò)散層105b形成圖25中所示隔離區(qū)106內(nèi)的分隔區(qū)域107。隔離區(qū)106不僅限定了單元區(qū)域,而且作為陽極。
除了隔離區(qū)106和分隔區(qū)域107外,圖25中未示出圖26和圖27中所示出的襯底(包括p型硅襯底101和其上形成的n型外延層102)中的組件。
如圖26和27所示,利用硅的局部氧化(LOCOS)方法在隔離區(qū)106及具鄰近區(qū)域上形成氧化硅膜108,在除部分陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層103a和部分陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層103b的的區(qū)域上形成比氧化硅膜108薄的第二氧化硅膜109。在主要位于圖25至圖27中所示的分隔區(qū)域107和光接收區(qū)域111上的氧化硅膜108和109上形成氮化硅膜110??狗瓷渫繉?圖25中未示出)由兩層,即氧化硅膜109和氮化硅膜110構(gòu)成。
以下所述的“光接收區(qū)域”不僅表示在完成的光電二極管中輸入光的區(qū)域,而且表示制造中的光電二極管中的區(qū)域光電二極管的制造完成后將在該區(qū)域輸入光。
如圖25至圖27所示,在光接收區(qū)域111中的抗反射涂層上形成多晶硅膜114。如圖26和圖27所示,在將形成陰電極的區(qū)域(陰電極區(qū)域)112和將形成陽電極的區(qū)域(陽電極區(qū)域)113中也形成多晶硅膜114。在光接收區(qū)域111中的抗反射涂層上、在陰電極區(qū)域112中以及在陽電極113中形成的多晶硅膜114彼此分離。
在光接收區(qū)域111中的抗反射涂層上形成的多晶硅膜114作為保護(hù)層,用于例如保護(hù)抗反射涂層免于后面將進(jìn)行的蝕刻操作。在陰電極區(qū)域112中形成的多晶硅膜114作為陰電極的一部分,最終將在其上面形成金屬電極。同樣地,在陽電極區(qū)域113中形成的多晶硅膜114作為陽電極的一部分,最終將在其上面形成金屬電極。
具有上述結(jié)構(gòu)的分隔的光電二極管區(qū)域100與MOS晶體管同時(shí)形成。如果多晶硅用作形成MOS晶體管的柵電極的材料,通常在將形成MOS晶體管的區(qū)域(MOS晶體管區(qū)域)中同時(shí)形成柵多晶硅和多晶硅膜114。然后,形成并蝕刻例如氧化硅膜和氮化硅膜的絕緣膜,以形成側(cè)壁。此時(shí),分隔的光電二極管區(qū)域100也受到蝕刻,但是在抗反射涂層上形成的多晶硅膜114防止了光接收區(qū)域111中形成的抗反射涂層被蝕刻。
在分隔的光電二極管區(qū)域100中形成多晶硅膜114的原因之一為光接收區(qū)域111中的抗反射涂層必須得到保護(hù)。然而,在例如光接收區(qū)域111外和陰電極區(qū)域112周圍的區(qū)域(引線(lead)電極區(qū)域)115上形成的抗反射涂層等上并未形成多晶硅膜114。從而,引線電極區(qū)域115上形成的抗反射涂層等未能免受蝕刻。
圖28和圖29是示出了蝕刻處理步驟的重要部分的剖視圖。圖28和圖29為如圖26所示的半導(dǎo)體器件在蝕刻后的狀態(tài)的剖面圖,所述剖視圖沿著圖25中的直線D-D取得。
如上所述,假設(shè)僅在光接收區(qū)域111中的抗反射涂層上、陰電極區(qū)域112中以及陽電極區(qū)域113中形成多晶硅膜114,并假設(shè)進(jìn)行了蝕刻。這種情況下,暴露在光接收區(qū)域111外的引線電極區(qū)域115中的抗反射涂層被蝕刻。例如,在圖26中所示的分隔區(qū)域107上的抗反射涂層被蝕刻。從而,如圖28所示,可以去除大部分的氮化硅膜110,該氮化硅膜110為在光接收區(qū)域111外的分隔區(qū)域107上形成的抗反射涂層的上層。替代地,如圖29所示,甚至可以去除氧化硅膜109,該氧化硅膜109為在光接收區(qū)域111外的分隔區(qū)域107上形成的抗反射涂層的下層。這種情況下,暴露n型外延層102和分隔區(qū)域p型擴(kuò)散層105b。
如圖28所示,假設(shè)去除了作為抗反射涂層的上層的氮化硅膜110的大部分。當(dāng)接著進(jìn)行氧化氣氛(oxidation atmosphere)中的處理或氧化硅膜的化學(xué)氣相沉積(CVD)生長時(shí),氣氛或溫度具有很大的影響,從而分隔區(qū)域107中的雜質(zhì)(例如硼)容易陷落在形成于分隔區(qū)域107上氧化硅膜109中。因而,襯底表面區(qū)域中的雜質(zhì)濃度降低,并且極有可能在不同的光電二極管之間產(chǎn)生漏電流。
如圖29所示,假設(shè)不僅去除了作為抗反射涂層的上層的氮化硅膜110,并且去除了作為抗反射涂層的下層的氧化硅膜109,則通過蝕刻暴露的n型外延層102和分隔區(qū)域p型擴(kuò)散層105b以及陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層103a和103b被蝕刻破壞。因而,出現(xiàn)了晶體缺陷。這種情況下,極有可能產(chǎn)生結(jié)漏電流,特別是在分隔區(qū)域107中流動(dòng)的結(jié)漏電流。
上述漏電流的流動(dòng)導(dǎo)致了光電二極管的特性以及具有內(nèi)置光電二極管的整個(gè)半導(dǎo)體器件的性能的惡化。
以上說明以在同一襯底上形成光電二極管和MOS晶體管的情況為例。然而,根據(jù)半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu),在形成有另外的光接收單元或形成有雙極型晶體管的情況下也可能發(fā)生上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述的技術(shù)背景而提出本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種具有內(nèi)置光接收單元的高性能高品質(zhì)的半導(dǎo)體器件,以及制造該半導(dǎo)體器件的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,提供了一種用于制造具有內(nèi)置光接收單元的半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括如下步驟在分隔的光接收單元的光接收區(qū)域上、在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域上、以及在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域上形成抗反射涂層,所述分隔區(qū)域用于分隔該光接收單元;以及在該抗反射涂層上形成保護(hù)層,以保護(hù)該抗反射涂層。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,還提供了另一種用于制造具有內(nèi)置光接收單元的半導(dǎo)體器件的方法。該方法包括如下步驟在分隔的光接收單元的光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域上以及該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域上形成保護(hù)層,以保護(hù)該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域以及該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域,該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域用于分隔該光接收單元;以及在該光接收區(qū)域和該保護(hù)層上形成抗反射涂層。
此外,為了實(shí)現(xiàn)上述目的,提供了一種具有內(nèi)置光接收單元的半導(dǎo)體器件。該半導(dǎo)體器件包括抗反射涂層,其位于分隔的光接收單元的光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域上以及該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域上,該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域用于分隔該光接收單元。
下面的說明以及附圖用于以實(shí)例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,通過下面的說明并結(jié)合附圖,本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更為清楚。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于形成具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件的方法的重要部分的俯視圖;圖2是沿圖1中的A-A線得到的剖視圖;圖3是示出了蝕刻處理后的狀態(tài)的重要部分的剖視圖;圖4是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第一形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖5是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第二形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖6是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第三形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖7是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第四形成處理步驟的重要部分的剖視圖;
圖8是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第五形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖9是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第六形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖10是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第七形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖11是示出了在本發(fā)明第二實(shí)施例中的第一形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖12是示出了在本發(fā)明第二實(shí)施例中的第二形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖13是示出了在本發(fā)明第二實(shí)施例中的第三形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖14是示出了在本發(fā)明第二實(shí)施例中的第四形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖15是示出了在本發(fā)明第二實(shí)施例中的第五形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖16是示出了在本發(fā)明第二實(shí)施例中的第六形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖17是示出了在本發(fā)明第二實(shí)施例中的第七形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖18是示出了在本發(fā)明第二實(shí)施例中的第八形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖19是示出了在本發(fā)明第二實(shí)施例中的第九形成處理步驟的重要部分的剖視圖;圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于形成具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件的方法的重要部分的俯視圖;圖21是沿著圖20中的C-C線得到的剖視圖;圖22是示出了在本發(fā)明第三實(shí)施例中蝕刻處理后的狀態(tài)的重要部分的剖視圖;圖23是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第四形成處理的另一實(shí)例的重要部分的俯視圖;圖24是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第四形成處理的又一實(shí)例的重要部分的俯視圖;圖25是示出用于形成具有內(nèi)置光電二極管的傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件的處理步驟的重要部分的俯視圖;圖26是沿著圖25中的D-D線得到的剖視圖;圖27是沿著圖25中的E-E線得到的剖視圖;圖28是示出蝕刻處理步驟的重要部分的剖視圖(No.1);圖29是示出蝕刻處理步驟的重要部分的剖視圖(No.2)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在,以具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件為例,結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。
首先說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于形成具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件的方法的重要部分的俯視圖。圖2是沿圖1中的直線A-A得到的剖視圖。
圖1和圖2示意性地示出了用于形成具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件的處理步驟之一的重要部分,該半導(dǎo)體器件包含四分光電二極管和CMOS晶體管。在圖1中,只示出了將形成分隔的光電二極管的分隔的光電二極管區(qū)域1,而未示出MOS晶體管區(qū)域。
如圖2所示,在圖1所示的分隔的光電二極管區(qū)域1中的p型硅襯底2上形成n型外延層3。在n型外延層3中形成陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層4a和4b。陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層4a和4b中的每一個(gè)由p型埋置擴(kuò)散層5a和5b、p型阱擴(kuò)散層6a以及分隔區(qū)域p型擴(kuò)散層6b限定。由p型埋置擴(kuò)散層5a和p型阱擴(kuò)散層6a形成圖1所示分隔的光電二極管區(qū)域1的邊緣處的隔離區(qū)7。由p型埋置擴(kuò)散層5b和分隔區(qū)域p型擴(kuò)散層6b形成圖1所示隔離區(qū)7內(nèi)的分隔區(qū)域8。n型外延層3還與陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層4a和4b一起作為陰極。隔離區(qū)7不僅限定單元區(qū)域,而且作為陽極。
除了隔離區(qū)7和分隔區(qū)域8外,圖2所示襯底(包括p型硅襯底2和在其上形成的n型外延層3)中的組件并未在圖1中示出。
如圖2所示,利用硅的局部氧化(LOCOS)方法在隔離區(qū)7及其鄰近區(qū)域上形成氧化硅膜(LOCOS氧化膜)9,在除部分陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層4a和部分陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層4b之外的區(qū)域上形成比氧化硅膜9薄的第二氧化硅膜10。在主要位于圖1和圖2所示的光接收區(qū)域12中以及分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的氧化硅膜9和10上形成氮化硅膜11??狗瓷渫繉?圖1中未示出)20由兩層,即氧化硅膜10和氮化硅膜11構(gòu)成。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例中,在光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20上,以及在分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域(分隔區(qū)域8和陰極的結(jié))上形成的抗反射涂層20上形成多晶硅膜14。在光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20上,以及在光接收區(qū)域12外部的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上形成的抗反射涂層20上形成的多晶硅膜14作為保護(hù)層,用于例如保護(hù)抗反射涂層20免于后面將進(jìn)行的蝕刻操作。
在陰電極區(qū)域13和陽電極區(qū)域中也形成多晶硅膜14。陰電極區(qū)域13中形成的多晶硅膜14作為陰電極的一部分,并且最終在其上形成金屬電極。同樣地,陽電極區(qū)域中形成的多晶硅膜14作為陽電極的一部分,并且做終在其上形成金屬電極。
在光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20上、在陰電極區(qū)域13中以及在陽電極區(qū)域中形成的多晶硅膜14彼此分離。陰電極區(qū)域13和陽電極區(qū)域中的多晶硅膜14的形成可以省略。
如上所述,在本發(fā)明第一實(shí)施例中,不僅在光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20上形成多晶硅膜14,而且在光接收區(qū)域12外的引線電極區(qū)域15中的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上形成多晶硅膜14。從而,在這種狀態(tài)下,即使進(jìn)行蝕刻以在MOS晶體管區(qū)域中形成側(cè)壁,則不僅分隔的光電二極管區(qū)域1中的光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20,而且在光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的抗反射涂層20都可由其上形成的多晶硅膜14保護(hù)而免于蝕刻。
圖3是示出在蝕刻處理步驟后的狀態(tài)的重要部分的剖視圖。圖3是沿著圖1中的A-A線所得的剖面圖,示出了蝕刻后的半導(dǎo)體器件的狀態(tài)。
如上所述,在本發(fā)明第一實(shí)施例中,不僅光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20,而且在光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的抗反射涂層20都可由多晶硅膜14保護(hù)而免于蝕刻。因而,如圖3所示,在蝕刻時(shí),光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域并未被直接破壞。
因此,防止了光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8的表面區(qū)域中的雜質(zhì)濃度的降低或晶體缺陷的出現(xiàn)。這有效地抑制了漏電流。因而,能夠形成高性能高品質(zhì)的具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件,而不會(huì)破壞光電二極管的特性。
現(xiàn)在,將參考圖4至圖10以及圖1至圖3詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的用于形成具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件的方法。在下面的說明中,具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件中包含的CMOS晶體管是n溝道MOS晶體管。
圖4是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第一形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖5是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第二形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖6是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第三形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖7是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第四形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖8是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第五形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖9是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第六形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖10是示出了在本發(fā)明第一實(shí)施例中的第七形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖4至圖10的剖面圖示出了分隔的光電二極管區(qū)域1,其為沿著圖1中的B-B線而得到。用相同的符號標(biāo)記圖4至圖10中示出的與圖1至圖3相同的組件,并省略其詳細(xì)說明。
首先,如圖4所示,在電阻率約為500Ωcm的p型硅襯底2上的分隔的光電二極管區(qū)域1和MOS晶體管區(qū)域30中的預(yù)定位置形成p型埋置擴(kuò)散層5a、5b和31。然后,在p型硅襯底2的整個(gè)表面上形成電阻率約為1Ωcm且厚度約為2μm的n型外延層3。在n型外延層3上形成厚度約30nm的氧化硅膜(未示出)。經(jīng)由氧化硅膜在p型硅襯底2上進(jìn)行離子注入,以在分隔的光電二極管區(qū)域1和MOS晶體管區(qū)域30中的預(yù)定位置分別形成p型阱擴(kuò)散層6a和32。分隔的光電二極管區(qū)域1中的隔離區(qū)7由p型阱擴(kuò)散層6a和前面形成的p型埋置擴(kuò)散層5a構(gòu)成。在如后面所述利用LOCOS方法進(jìn)行氧化時(shí),n型外延層3上形成的氧化硅膜也作為焊盤氧化膜。
如圖5所示,在形成p型阱擴(kuò)散層6a和32后,形成厚度約為100nm的氮化硅掩模33,該氮化硅掩模33在分隔的光電二極管區(qū)域1和MOS晶體管區(qū)域30中的預(yù)定位置具有開口,以通過LOCOS方法形成氧化硅膜9。一部分掩模33形成于圖1所示的區(qū)域16中。
利用掩模33,在圖6所示的位置處形成厚度約為600nm的氧化硅膜9。然后,去除掩模33,并且去除氧化硅膜9覆蓋的區(qū)域,也就是將形成光電二極管和MOS晶體管的區(qū)域中的焊盤氧化膜。
如圖6所示,在整個(gè)表面上依序形成上述的氧化硅膜10和氮化硅膜11,以形成由氧化硅膜10和氮化硅膜11的兩層構(gòu)成的抗反射涂層20。形成抗反射涂層20,以便例如對用于具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件的激光束具有低的反射系數(shù)。例如,如果將紅色激光(780nm/680nm)用于具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件,則將氧化硅膜10和氮化硅膜11的厚度分別設(shè)為約30nm和55nm。
如圖6所示,在形成具有上述結(jié)構(gòu)的抗反射涂層20后,在分隔的光電二極管區(qū)域1中的將形成單元的區(qū)域內(nèi),形成陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層4a等。此外,在p型埋置擴(kuò)散層5b上形成分隔區(qū)域p型擴(kuò)散層6b。分隔區(qū)域8由分隔區(qū)域p型擴(kuò)散層6b和p型埋置擴(kuò)散層5b構(gòu)成。
如圖7、圖1和圖2所示,去除分隔的光電二極管區(qū)域1中包含的陰電極區(qū)域13和陽電極區(qū)域34中的抗反射涂層20。同時(shí),去除MOS晶體管區(qū)域30中的整個(gè)抗反射涂層。然后,在MOS晶體管區(qū)域30中將形成單元的區(qū)域內(nèi)形成厚度約為20nm的柵極氧化膜35。在整個(gè)表面上形成厚度約為300nm的多晶硅膜14。在分隔的光電二極管區(qū)域1中,在光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20上、在光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的抗反射涂層20上、在陰電極區(qū)域13中以及在陽電極區(qū)域34中保留有多晶硅膜14。在MOS晶體管區(qū)域30中,在柵電極區(qū)域中保留有多晶硅膜14。通過蝕刻去除分隔的光電二極管區(qū)域1和MOS晶體管區(qū)域30中的其它區(qū)域里的多晶硅膜14。
然后,在MOS晶體管區(qū)域30中的p型阱擴(kuò)散層32中形成n型輕摻雜漏極(LDD)擴(kuò)散層36a和36b。在分隔的光電二極管區(qū)域1和MOS晶體管區(qū)域30構(gòu)成的組中,至少在MOS晶體管區(qū)域30中形成用于形成側(cè)壁的厚度約為300nm的絕緣膜。然后進(jìn)行活性離子蝕刻(RIE)以形成側(cè)壁37。
當(dāng)進(jìn)行所述蝕刻以形成側(cè)壁37時(shí),由于蝕刻選擇性的差異,易于去除多晶硅膜14未覆蓋的區(qū)域中的抗反射涂層20。然而,在本發(fā)明第一實(shí)施例中,如圖1和圖2所示,在圖案化形成于整個(gè)表面上的多晶硅膜14時(shí),多晶硅膜14不僅保留在光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20上,而且保留在光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的抗反射涂層20上。從而,多晶硅膜14可有效地保護(hù)光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20免于用于形成側(cè)壁37的蝕刻。
當(dāng)形成側(cè)壁時(shí),分隔的光電二極管區(qū)域1中保留的光刻膠以及用于形成側(cè)壁的絕緣膜(例如氧化膜)可用作保護(hù)層。
圖23和圖24分別為示出了本發(fā)明第一實(shí)施例中的第四形成處理步驟的另一實(shí)例的重要部分的俯視圖。
將用于形成側(cè)壁的絕緣膜用作保護(hù)層的具體方法如下。如圖23所示,當(dāng)進(jìn)行RIE以形成側(cè)壁37時(shí),多晶硅膜14保護(hù)光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20,光刻膠80a和80b覆蓋光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域。
在圖23中,光刻膠80a和80b保留在未被多晶硅膜14覆蓋的光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上。然而,如圖24所示,可以保留光刻膠90,以覆蓋整個(gè)分隔的光電二極管區(qū)域1。
通過以這種方式利用光刻膠80a和80b或光刻膠90,當(dāng)進(jìn)行RIE以形成側(cè)壁37時(shí),光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域或整個(gè)分隔的光電二極管區(qū)域1可以得到保護(hù)而免于蝕刻。此外,通過在形成側(cè)壁37時(shí)保留光刻膠80a和80b或光刻膠90,用于形成側(cè)壁的絕緣膜保留于光刻膠80a和80b或光刻膠90的下面。該絕緣膜用作保護(hù)膜,以在去除光刻膠80a和80b或光刻膠90后,防止制造處理步驟中的等離子體或蝕刻的影響。
通過將多晶硅膜14保留于光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上而防止分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域被蝕刻等的上述效果也可以在形成側(cè)壁37之前在圖案化多晶硅膜14時(shí)獲得。也就是說,在圖案化多晶硅膜14時(shí),去除多晶硅膜14后暴露的抗反射涂層20易于被過蝕刻。如果在分隔區(qū)域8中發(fā)生所述過蝕刻,則雜質(zhì)濃度的降低或蝕刻破壞可能引起漏電流的流動(dòng)。然而,通過在光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20上以及在光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的抗反射涂層20上形成多晶硅膜14,可以有效地保護(hù)分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的抗反射涂層20免于蝕刻。
如圖8所示,在形成側(cè)壁37后,在p型阱擴(kuò)散層32中形成n型源/漏擴(kuò)散層38a和38b以及p型后柵級(back gate)擴(kuò)散層38c。然后在整個(gè)表面上形成布線層間膜39。如圖9所示,在布線層間膜39中形成接觸孔,所述接觸孔到達(dá)分隔的光電二極管區(qū)域1中的陰電極區(qū)域13和陽電極區(qū)域34中的多晶硅膜14,且到達(dá)MOS晶體管區(qū)域30中的源/漏擴(kuò)散層38a和38b、后柵極擴(kuò)散層38c和柵極(未示出),在所述接觸孔中分別形成金屬電極40a、40b、40c、40d和40e。
如圖10所示,最后形成布線層間膜41和覆蓋膜42,并且,例如在焊盤區(qū)域(未示出)形成開口。此外,通過將多晶硅膜14用作蝕刻停止層(stopper),而利用干蝕刻去除光接收區(qū)域12和光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的覆蓋膜42和布線層間膜41和39。利用濕蝕刻去除由于干蝕刻而暴露的多晶硅膜14。這種情況下,抗反射涂層20用作光接收區(qū)域12中以及光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的保護(hù)層,從而保護(hù)這些區(qū)域免于濕蝕刻。因而,抗反射涂層20保留在光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上。
包含CMOS晶體管且具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成。
在圖9和圖10中,示出了單層布線結(jié)構(gòu)。但是,當(dāng)然也可以采用多層布線結(jié)構(gòu)。
在上述說明中,具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件中包含的CMOS晶體管為n溝道MOS晶體管。但是,p溝道MOS晶體管也可以相同的方式而與n溝道MOS晶體管和光電二極管一起形成于p型硅襯底2上。
現(xiàn)在,將說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。
在上述的本發(fā)明的第一實(shí)施例中,以包含光電二極管和CMOS晶體管的半導(dǎo)體器件為例給出了說明。而在本發(fā)明的第二實(shí)施例中,將說明形成雙極型晶體管以替代CMOS晶體管的情況。如圖1到圖3所示,即使形成雙極型晶體管以替代CMOS晶體管,也在分隔的光電二極管區(qū)域1中光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20上以及在分隔的光電二極管區(qū)域1中光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的抗反射涂層20上形成多晶硅膜14。通過這種方法,可以有效地保護(hù)這些區(qū)域免于半導(dǎo)體器件形成處理步驟中進(jìn)行的蝕刻等操作。
現(xiàn)在,將參考圖11到圖19以及圖1到圖3詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的用于形成具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件的方法。在下面的說明中,采用npn晶體管作為雙極型晶體管的實(shí)例。
圖11是示出本發(fā)明第二實(shí)施例中的第一形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖12是示出本發(fā)明第二實(shí)施例中的第二形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖13是示出本發(fā)明第二實(shí)施例中的第三形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖14是示出本發(fā)明第二實(shí)施例中的第四形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖15是示出本發(fā)明第二實(shí)施例中的第五形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖16是示出本發(fā)明第二實(shí)施例中的第六形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖17是示出本發(fā)明第二實(shí)施例中的第七形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖18是示出本發(fā)明第二實(shí)施例中的第八形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖19是示出本發(fā)明第二實(shí)施例中的第九形成處理步驟的重要部分的剖視圖。圖11至圖19的剖面圖示出了分隔的光電二極管區(qū)域1,其為沿著圖1中的B-B線而得到。用相同的符號標(biāo)記圖11至圖19中示出的與圖1至圖10相同或等同的組件,并省略其詳細(xì)說明。
如圖11所示,首先在p形硅襯底2中的將形成npn晶體管的區(qū)域(npn晶體管區(qū)域)50中的預(yù)定位置處形成n型埋置擴(kuò)散層51。n型埋置擴(kuò)散層51最終形成npn晶體管的集電極層55的一部分。
如圖12所示,接著在p型硅襯底2上的分隔的光電二極管區(qū)域1和npn晶體管區(qū)域50中的預(yù)定位置分別形成p型埋置擴(kuò)散層5a和5b以及p型埋置擴(kuò)散層52a和52b。在整個(gè)表面上形成n型外延層3和作為焊盤氧化膜的氧化硅膜(未示出)。在分隔的光電二極管區(qū)域1和npn晶體管區(qū)域50的預(yù)定位置中分別形成p型阱擴(kuò)散層6a和p型阱擴(kuò)散層53a和53b。
如圖13所示,在形成p型阱擴(kuò)散層6a、53a和53b后,形成氮化硅掩模33,以通過LOCOS方法形成氧化硅膜。如圖14所示,利用掩模33形成氧化硅膜9。然后去除掩模33和焊盤氧化膜。在整個(gè)表面上依序形成具有預(yù)定厚度的氧化硅膜10和具有預(yù)定厚度的氮化硅膜11,以形成由氧化硅膜10和氮化硅膜11的兩層構(gòu)成的抗反射涂層20。在形成抗反射涂層20后,在分隔的光電二極管區(qū)域1中形成陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層4a等,并在npn晶體管區(qū)域50中形成n型擴(kuò)散層54。從而,通過n型擴(kuò)散層54和事先形成的n型埋置擴(kuò)散層51,在npn晶體管區(qū)域50中形成集電極層55。此外,在p型埋置擴(kuò)散層5b上形成分隔區(qū)域p型擴(kuò)散層6b,以形成分隔區(qū)域8。
如圖15、圖1和圖2所示,去除分隔的光電二極管區(qū)域1中的陰電極區(qū)域13和陽電極區(qū)域34中的抗反射涂層20,并去除npn晶體管區(qū)域50中的所有抗反射涂層20。
在整個(gè)表面上形成多晶硅膜14。如圖15所示,在分隔的光電二極管區(qū)域1中,在光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20上、在光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的抗反射涂層20上、在陰電極區(qū)域13中以及在陽電極區(qū)域34中保留多晶硅膜14,并通過蝕刻去除其他區(qū)域中的多晶硅膜14。在npn晶體管區(qū)域50中,在集電極層55上,即n型擴(kuò)散層54上,以及在將形成基極層56和發(fā)射極層57的區(qū)域中保留多晶硅膜14,并通過蝕刻將其他區(qū)域中的多晶硅膜14去除。
當(dāng)通過這種方法圖案化多晶硅膜14時(shí),由于多晶硅和氮化硅間的蝕刻選擇性的差異,使得去除多晶硅膜14后暴露的抗反射涂層20易于被過蝕刻。因而,可能去除抗反射涂層20中包含的氮化硅膜11,或者甚至可能去除氮化硅膜11下面的氧化硅膜10。如果在分隔區(qū)域8中發(fā)生上述情況,則雜質(zhì)濃度的降低或蝕刻破壞可能引起漏電流的流動(dòng)。
然而,如圖1和圖2所示,在本發(fā)明第二實(shí)施例中,在光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20上以及在光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的抗反射涂層20上形成多晶硅膜14。這與上述的本發(fā)明第一實(shí)施例相同。因而,在圖案化多晶硅膜14時(shí),光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20可被有效地保護(hù)而免于蝕刻,并且如圖3所示,光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的抗反射涂層20也可被有效地保護(hù)而免于蝕刻。
如圖16所示,在圖案化多晶硅膜14之后,在npn晶體管區(qū)域50中形成基極層56。在整個(gè)表面上形成布線層間膜39,并在布線層間膜39中的預(yù)定位置處形成接觸孔。如圖17所示,利用多晶硅形成發(fā)射極層57和發(fā)射電極58。然后,如圖18所示,在布線層間膜39中形成接觸孔,所述接觸孔到達(dá)分隔的光電二極管區(qū)域1中的陰電極區(qū)域13和陽電極區(qū)域34,并到達(dá)npn晶體管區(qū)域50中的基極層56、發(fā)射極層57以及集電極層55,在所述接觸孔中分別形成金屬電極40a、40b、40f、40g和40h。
如圖19所示,最終形成布線層間膜41,并形成達(dá)到連接于基極層56的金屬電極40f的接觸孔,以形成第二層金屬電極59。然后形成覆蓋膜42以作為最頂層。例如,在焊盤區(qū)域(未示出)中形成開口。此外,通過將多晶硅膜14用作蝕刻停止層,而利用干蝕刻去除光接收區(qū)域12和光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的覆蓋膜42及布線層間膜41和39。通過濕蝕刻去除由于上述干蝕刻而暴露的多晶硅膜14。在進(jìn)行了濕蝕刻后,抗反射涂層20保留于光接收區(qū)域2外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上。
包含npn晶體管且具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成。
在圖19中,示出了多層布線結(jié)構(gòu)。但是,當(dāng)然也可以采用單層布線結(jié)構(gòu)。
在上述說明中,具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件中包含的雙極型晶體管為npn晶體管。然而,pnp晶體管也可以相同的方式而與光電二極管一起形成于p型硅襯底2上。
現(xiàn)在,將說明本發(fā)明的第三實(shí)施例。
圖20是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的用于形成具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件的方法的重要部分的俯視圖。圖21是沿著圖20中的C-C線得到的剖視圖。用相同的符號標(biāo)記圖20和圖21中與圖1和圖2示出的相同的組件,并省略其詳細(xì)說明。
如圖21所示,在根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件中,在分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上形成一層厚氧化硅膜70,其中分隔區(qū)域8由陰極區(qū)域n型擴(kuò)散層4a和4b之間的p型埋置擴(kuò)散層5b和分隔區(qū)域p型擴(kuò)散層6b構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件在這一方面上與上述根據(jù)本發(fā)明第一和第二實(shí)施例的具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件不同。氧化硅膜70可以與氧化硅膜9一起通過LOCOS方法形成,其中氧化硅膜9形成于在隔離區(qū)7上。
在這種情況下,采用與圖4和圖5(本發(fā)明第一實(shí)施例)或圖11至圖13(本發(fā)明第二實(shí)施例)相同的方式。首先,在p型硅襯底2上形成p型埋置擴(kuò)散層5a、p型埋置擴(kuò)散層5b、n型外延層3、p型阱擴(kuò)散層6a以及分隔區(qū)域p型擴(kuò)散層6b。從而,形成隔離區(qū)7和分隔區(qū)域8。然后,在例如圖20所示的區(qū)域71中形成氮化硅掩模。通過在氧化前于區(qū)域71中形成掩模,并在預(yù)定條件下進(jìn)行氧化,可在隔離區(qū)7上形成氧化硅膜9的同時(shí)而在光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上形成厚氧化硅膜70。
在形成氧化硅膜70后,應(yīng)通過與圖6至圖10(本發(fā)明第一實(shí)施例)或圖14至圖19(本發(fā)明第二實(shí)施例)中描述的相同的處理步驟而形成多晶硅膜14等,以完成具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件的基本結(jié)構(gòu)。這種情況下,在光接收區(qū)域12中的抗反射涂層20上形成多晶硅膜14,但是不必在分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上的抗反射涂層20上形成多晶硅膜14。
圖22是示出本發(fā)明第三實(shí)施例中的蝕刻處理步驟后的狀態(tài)的重要部分的剖視圖。圖22是示出蝕刻后的半導(dǎo)體器件的狀態(tài)的剖面圖,其為沿著圖20中的直線C-C而得到。
即使未在光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上形成多晶硅膜14,也在光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上形成厚氧化硅膜70。從而,即使在例如圖21所示的狀態(tài)中進(jìn)行了蝕刻,如圖22所示,也可通過氧化硅膜70保護(hù)光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域免于蝕刻。此外,在蝕刻后,氧化硅膜70保留在光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域上。從而,光接收區(qū)域12外的分隔區(qū)域8及其鄰近區(qū)域并未被蝕刻直接破壞。
因而,防止了雜質(zhì)濃度的降低或者襯底表面區(qū)域中的晶體缺陷的出現(xiàn)。這有效地抑制了漏電流。從而,能夠形成高性能高品質(zhì)的具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件,而不會(huì)破壞光電二極管的特性。
在本發(fā)明第一到第三實(shí)施例中,形成了n型外延層。然而,如果在發(fā)生特殊情況時(shí)可以控制各單元摻雜的雜質(zhì)的傳導(dǎo)類型、類型或濃度,則可以形成p型外延層。此外,外延層并非是必需的。
在本發(fā)明中,通過在光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域上形成保護(hù)層,保護(hù)光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域及其鄰近區(qū)域免于蝕刻,其中光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域用于分隔光接收單元與光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域。從而,能夠防止光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域及其鄰近區(qū)域中的晶體缺陷的出現(xiàn)、雜質(zhì)濃度的改變等。這抑制了漏電流。因而,實(shí)現(xiàn)了高性能高品質(zhì)的具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件。
上述說明僅作為對本發(fā)明原理的解釋。此外,由于本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地想到大量的修改和變化,因而并不期望將本發(fā)明限定于所示出和說明的確切的方案和應(yīng)用,而應(yīng)將所有適當(dāng)?shù)匦薷暮偷刃锒家暈槁淙肓怂降臋?quán)利要求及其等效物限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,用于制造具有內(nèi)置光接收單元的半導(dǎo)體器件,該方法包括下列步驟在分隔的光接收單元的光接收區(qū)域上、在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域上、以及在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域上形成抗反射涂層,該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域用于分隔該光接收單元;以及在該抗反射涂層上形成保護(hù)層,該保護(hù)層用于保護(hù)該抗反射涂層。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中在該抗反射涂層上形成該保護(hù)層的步驟中,在該光接收區(qū)域上的抗反射涂層上、在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域以及該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域上的抗反射涂層上,同時(shí)形成所述保護(hù)層。
3.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中利用多晶硅形成該保護(hù)層。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中在該抗反射涂層上形成該保護(hù)層的步驟中,通過在該光接收區(qū)域上的抗反射涂層上形成第一保護(hù)層之后,在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域上以及在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域上的抗反射涂層上形成第二保護(hù)層,形成該保護(hù)層。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中利用多晶硅形成該第一保護(hù)層;利用光刻膠形成該第二保護(hù)層。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中該第二保護(hù)層為用于形成MOS晶體管的側(cè)壁的絕緣膜。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域?yàn)橛糜谕ㄟ^PN結(jié)分隔該光接收單元的區(qū)域。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中在該保護(hù)層和該抗反射涂層之間有蝕刻選擇性。
9.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,還包括在該抗反射涂層上形成保護(hù)層的步驟后,將該保護(hù)層用作蝕刻停止層而進(jìn)行蝕刻的步驟。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,還包括在該蝕刻步驟后去除該保護(hù)層的步驟。
11.一種半導(dǎo)體器件的制造方法,用于制造具有內(nèi)置光接收單元的半導(dǎo)體器件,該方法包括下列步驟在分隔的光接收單元的光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域上以及該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域上形成保護(hù)層,以保護(hù)該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域以及該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域,該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域用于分隔該光接收單元;以及在該光接收區(qū)域和該保護(hù)層上形成抗反射涂層。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域上以及在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域上形成該保護(hù)層的步驟中,利用局部氧化在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域上以及在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域上形成該保護(hù)層。
13.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,其中該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域?yàn)橛糜谕ㄟ^PN結(jié)分隔該光接收單元的區(qū)域。
14.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體器件的制造方法,還包括在該光接收區(qū)域和該保護(hù)層上形成抗反射涂層的步驟后,將該保護(hù)層用作蝕刻停止層而進(jìn)行蝕刻的步驟。
15.一種半導(dǎo)體器件,其具有內(nèi)置光接收單元,該半導(dǎo)體器件包括抗反射涂層,該抗反射涂層位于分隔的光接收單元的光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域上以及該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域上,該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域用于分隔該光接收單元。
16.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件,其中在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域上、在該光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域的鄰近區(qū)域上以及在該光接收區(qū)域中,形成該抗反射涂層。
全文摘要
一種半導(dǎo)體器件的制造方法,其中當(dāng)制造具有內(nèi)置光接收單元的半導(dǎo)體器件時(shí),用于分隔光接收單元的分隔區(qū)域受到保護(hù)而免于例如由蝕刻引起的破壞??狗瓷渫繉硬粌H形成于分隔的光電二極管區(qū)域中的光接收區(qū)域上,而且形成于分隔的區(qū)域上,其中該分隔的區(qū)域包括在光接收區(qū)域外的用于分隔光電二極管的分隔區(qū)域和陰極之間的結(jié)區(qū)域。形成多晶硅膜以覆蓋抗反射涂層。從而,利用多晶硅膜可以保護(hù)光接收區(qū)域外的分隔區(qū)域與陰極之間的結(jié)區(qū)域上的抗反射涂層免于例如蝕刻。因而,抑制了該區(qū)域中晶體缺陷的發(fā)生、雜質(zhì)濃度的改變等。從而,可制造出高性能高品質(zhì)的具有內(nèi)置光電二極管的半導(dǎo)體器件。
文檔編號H01L27/14GK1925136SQ200610005470
公開日2007年3月7日 申請日期2006年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日
發(fā)明者淺野佑次, 加藤盛央 申請人:富士通株式會(huì)社
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