驟S3的離子注入對(duì)半導(dǎo)體襯底100造成的晶格損傷和錯(cuò)位，優(yōu)選在步驟S4在形成柵氧層201之后還包括對(duì)半導(dǎo)體襯底100進(jìn)行退火的過程，并且該退火過程能夠修復(fù)上述步驟S3中刻蝕氧化層201’時(shí)對(duì)側(cè)墻203下方的氧化層201’的損傷。進(jìn)一步優(yōu)選上述退火的溫度為1000?1050°C，退火的時(shí)間為20?30s。上述形成源極105和漏極106的過程還可以在形成柵氧層201之后、退火之前進(jìn)行。
[0062]在形成柵氧層201后，執(zhí)行步驟S5，在圖14所示的半導(dǎo)體襯底100的上表面的不需要設(shè)置金屬硅化物的位置設(shè)置圖15所示的金屬硅化物阻擋層204。
[0063]如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，本申請(qǐng)形成金屬硅化物的目的是為了減少器件的電阻率，因此，為了實(shí)現(xiàn)該目的，金屬硅化物的形成位置對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是容易確定的，比如柵極結(jié)構(gòu)202的上表面、源極105和漏極106的表面，那么不需要設(shè)置金屬硅化物的位置也是確定的。本申請(qǐng)優(yōu)選所形成的金屬硅化物阻擋層204用于阻止在柵極結(jié)構(gòu)202、源極105和漏極106之外的位置形成金屬硅化物，相對(duì)地，不需要設(shè)置金屬硅化物的位置即為柵極結(jié)構(gòu)202、源極105和漏極106之外的位置。本申請(qǐng)優(yōu)選形成上述金屬硅化物阻擋層204的步驟S5包括:在半導(dǎo)體襯底100、柵極結(jié)構(gòu)202和側(cè)墻203表面設(shè)置金屬硅化物阻擋材料；在金屬硅化物阻擋材料上設(shè)置光刻膠；對(duì)光刻膠進(jìn)行光刻，去除位于柵極結(jié)構(gòu)202、源極105和漏極106上的光刻膠；以光刻后的光刻膠為掩膜，對(duì)金屬硅化物阻擋材料進(jìn)行刻蝕，形成金屬硅化物層204(上述過程圖中未示出)。由于上述步驟對(duì)側(cè)墻203下方的氧化層201’造成的損傷較小或者損傷被修復(fù)，因此在對(duì)金屬硅化物阻擋材料進(jìn)行刻蝕時(shí)，也不會(huì)在側(cè)墻203下方形成氧化層201’損傷導(dǎo)致的空隙，進(jìn)而后續(xù)金屬硅化物不會(huì)形成在此處。
[0064]本領(lǐng)域常規(guī)的金屬硅化物阻擋材料均可用于本申請(qǐng)，優(yōu)選上述金屬硅化物阻擋材料包括氧化物，氧化物優(yōu)選為氧化硅。
[0065]在形成金屬硅化物阻擋層204之后，執(zhí)行步驟S6，在圖15所示的柵極結(jié)構(gòu)202的裸露表面上形成圖16所示的金屬硅化物層205。此步驟S6形成金屬硅化物層205的方法優(yōu)選包括以下步驟:在圖15所示的金屬硅化物阻擋層204、裸露的柵極結(jié)構(gòu)202、源極105和漏極106的表面上沉積金屬；然后進(jìn)行快速退火處理，由于金屬能夠與硅反應(yīng)形成金屬硅化物，而不會(huì)與金屬硅化物阻擋材料反應(yīng)，因此僅在柵極結(jié)構(gòu)202、源極105和漏極106的表面上形成金屬硅化物層205 ;而且本申請(qǐng)的側(cè)墻203下方?jīng)]有存在空隙，沒有裸露出襯底，因此不會(huì)在此形成不希望的金屬硅化物造成金屬硅化物對(duì)像素單元的負(fù)面影響。本申請(qǐng)優(yōu)選上述金屬硅化物選自硅化鈷、硅化鎳、硅化鈦、硅化鎢、硅化鈀和硅化鉬中的一種或多種。
[0066]由于篇幅有限，上述描述僅是對(duì)與本申請(qǐng)發(fā)明點(diǎn)密切相關(guān)的技術(shù)內(nèi)容，對(duì)于形成CMOS圖像傳感器的一些常規(guī)步驟沒有做出詳細(xì)描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員在結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上有能力將本申請(qǐng)與現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)步驟進(jìn)行結(jié)合，因此在此不再贅述。
[0067]從以上的描述中，可以看出，本申請(qǐng)上述的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:
[0068]在完成光電二極管區(qū)的制作之后再進(jìn)行氧化層的刻蝕，進(jìn)而在氧化層的保護(hù)下避免了形成光電二極管區(qū)的離子注入對(duì)有源區(qū)表面造成的損傷，因此有效地減輕了由于有源區(qū)表面損傷引起的熱像素現(xiàn)象。
[0069]以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施方式而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種CMOS圖像傳感器的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括: 步驟SI，在半導(dǎo)體襯底的上表面上設(shè)置氧化層； 步驟S2，在所述氧化層的遠(yuǎn)離所述半導(dǎo)體襯底的表面上設(shè)置柵極結(jié)構(gòu)和側(cè)墻； 步驟S3，對(duì)所述氧化層和所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行離子注入，在所述半導(dǎo)體襯底中形成光電二極管的插梢植入層； 步驟S4，對(duì)所述氧化層進(jìn)行刻蝕，形成柵氧層； 步驟S5，在所述半導(dǎo)體襯底的上表面的不需要設(shè)置金屬硅化物的位置設(shè)置金屬硅化物阻擋層； 步驟S6，形成所述CMOS圖像傳感器的金屬硅化物層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法在形成所述柵氧層之前還包括進(jìn)行源漏注入形成所述CMOS圖像傳感器的源極和漏極的步驟。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述步驟S4在形成柵氧層之后還包括對(duì)所述半導(dǎo)體襯底進(jìn)行退火的過程。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征在于，所述退火的溫度為1000?1050°C，所述退火的時(shí)間為20?30s。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步驟S3的離子注入能量為40?50KeV,劑量為 3 ?5 X 112 個(gè) /cm3。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步驟S2包括: 步驟S21，在所述氧化層的遠(yuǎn)離所述半導(dǎo)體襯底的表面上設(shè)置柵極結(jié)構(gòu)； 步驟S22，在所述氧化層的裸露上表面上和所述柵極結(jié)構(gòu)的裸露表面上設(shè)置電介質(zhì)； 步驟S23，對(duì)所述電介質(zhì)進(jìn)行刻蝕，形成所述側(cè)墻。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述電介質(zhì)包括氧化硅和氮化硅，所述電介質(zhì)的厚度為40?50nm。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述步驟S23采用干法刻蝕對(duì)所述電介質(zhì)進(jìn)行干法刻蝕。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述步驟S4采用濕法刻蝕對(duì)所述氧化層進(jìn)行刻蝕。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制造方法，其特征在于，所述濕法刻蝕的刻蝕液包括HF、NH4F 和 H2O。11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，所述步驟S5包括: 在所述半導(dǎo)體襯底、所述柵極結(jié)構(gòu)和所述側(cè)墻表面設(shè)置金屬硅化物阻擋材料； 在所述金屬硅化物阻擋材料上設(shè)置光刻膠； 對(duì)所述光刻膠進(jìn)行光刻，去除位于所述柵極結(jié)構(gòu)、源極和漏極上的光刻膠； 以光刻后的光刻膠為掩膜，對(duì)所述金屬硅化物阻擋材料進(jìn)行刻蝕，形成所述金屬硅化物阻擋層。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法，其特征在于，所述金屬硅化物阻擋材料包括氧化物，所述氧化物優(yōu)選為氧化硅。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述金屬硅化物層的金屬硅化物選自硅化鈷、硅化鎳、硅化鈦、硅化鎢、硅化鈀和硅化鉬中的一種或多種。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體襯底包括: 輕摻雜區(qū)，所述氧化層設(shè)置在所述輕摻雜區(qū)的上表面上； 光電二極管阱區(qū)，設(shè)置在所述輕摻雜區(qū)中，所述光電二極管的插梢植入層位于所述光電二極管阱區(qū)中。
【專利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环NCMOS圖像傳感器的制造方法。該制造方法包括：步驟S1，在半導(dǎo)體襯底的上表面上設(shè)置氧化層；步驟S2，在氧化層的遠(yuǎn)離半導(dǎo)體襯底的表面上設(shè)置柵極結(jié)構(gòu)和側(cè)墻；步驟S3，對(duì)氧化層和半導(dǎo)體襯底進(jìn)行離子注入，在半導(dǎo)體襯底中形成光電二極管的插梢植入層；步驟S4，對(duì)氧化層進(jìn)行刻蝕，形成柵氧層；步驟S5，在半導(dǎo)體襯底的上表面的不需要設(shè)置金屬硅化物的位置設(shè)置金屬硅化物阻擋層；步驟S6，形成CMOS圖像傳感器的金屬硅化物層。在完成光電二極管的插梢植入層的制作之后再進(jìn)行氧化層的刻蝕，進(jìn)而在氧化層的保護(hù)下避免了形成插梢植入層的離子注入對(duì)有源區(qū)表面造成的損傷，因此有效低減輕了熱像素現(xiàn)象。
【IPC分類】H01L27/146
【公開號(hào)】CN105514130
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410542501
【發(fā)明人】張冠杰, 楊媛, 林杰, 魏靖恒
【申請(qǐng)人】中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2014年10月14日