半导体装置、半导体装置的制造方法以及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可以针对各区域控制半导体基板的表面上的具有悬空键终端效应的原子的浓度并可以抑制半导体基板尺寸增大的半导体装置、半导体装置的制造方法和电子设备，所述半导体装置包括：第一半导体基板和第一原子扩散防止部，第一原子扩散防止部配置在第一半导体基板的一部分上并构造成防止具有悬空键终端效应的原子扩散。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请要求享有于2014年3月3日提交的日本在先专利申请JP2014-040388的权益，其全部内容以引用的方式并入本文。
本公开涉及一种半导体装置、半导体装置的制造方法以及电子设备，具体地，涉及一种在针对各区域控制半导体基板的表面上具有悬空键终端效应的原子的浓度的情况下能够抑制半导体基板尺寸增大的半导体装置、半导体装置的制造方法以及电子设备。
技术介绍
在诸如CCD(电荷藕合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器等固态图像拾取元件中，重要的是减少导致图像质量劣化的半导体基板的表面上的暗电流。暗电流的产生原因在于，由于在固态图像拾取元件的制造过程中通过诸如CVD(化学气相沉积)和干法刻蚀等等离子体处理而受到诸如充电和UV照射等等离子体损伤，从而使半导体基板的界面能级增大。据此，已设计出一种通过利用在器件界面上具有悬空键终端效应的诸如氢和氟等原子来降低界面能级以减少暗电流的方法。例如，已设计出一种将氢从钝化膜(SiN膜)脱离并使其与光电二极管(即，半导体基板的光接收元件)的表面上的悬空键结合以减少表面上的暗电流的方法。然而，根据该方法，氢被供给到具有像素部和周边电路部的半导体基板的整个表面上。因此，当确保像素部中的氢供给量时，供给到周边电路部的微细晶体管的氢量变得过量。这导致在半导体基板的表面(器件界面)侧的氢剩余以及HCI(热载流子注入)和NBTI(负偏压温度不稳定性)耐性的劣化。为了解决这个问题，已提出一种使像素部和周边电路部中的作为氢供给源的钝化膜的剩余氢量不同而能够独立控制供给到半导体基板的表面的氢量的方法(例如，参照日本专利申请特开No.2009-188068)。然而，根据日本专利申请特开No.2009-188068的方法，很难控制在离像素部和周边电路部之间的边界不是很远的区域中钝化膜的剩余氢量。因此，不能配置氢供给量被理想控制的有源元件等，这导致半导体基板尺寸的增大。
技术实现思路
鉴于以上情况完成了本公开，因此希望在针对各区域控制半导体基板的表面上的具有悬空键终端效应的原子的浓度的情况下抑制半导体基板尺寸的增大。根据本公开的实施方案，提供了一种半导体装置。所述半导体装置包括第一半导体基板和第一原子扩散防止部，第一原子扩散防止部配置在第一半导体基板的一部分上并构造成防止具有悬空键终端效应的原子扩散。在本公开的上述实施方案中，设置了第一半导体基板和配置在第一半导体基板的一部分上并构造成防止具有悬空键终端效应的原子扩散的第一原子扩散防止部。根据本公开的另一个实施方案，提供了一种半导体装置的制造方法。所述方法包括形成半导体基板和形成原子扩散防止部，所述原子扩散防止部配置在所述半导体基板的一部分上并构造成防止具有悬空键终端效应的原子扩散。在本公开的上述实施方案中，形成了半导体基板和配置在半导体基板的一部分上并构造成防止具有悬空键终端效应的原子扩散的原子扩散防止部。根据本公开的另一个实施方案，提供了一种电子设备。所述电子设备包括半导体基板和原子扩散防止部，所述原子扩散防止部配置在所述半导体基板的一部分上并构造成防止具有悬空键终端效应的原子扩散。在本公开的上述实施方案中，设置了半导体基板和配置在半导体基板的一部分上并构造成防止具有悬空键终端效应的原子扩散的原子扩散防止部。根据本公开，可以针对各区域控制半导体基板的表面上的具有悬空键终端效应的原子的浓度。另外，根据本公开，在针对各区域控制半导体基板的表面上的具有悬空键终端效应的原子的浓度的情况下能够抑制半导体基板尺寸的增大。需要指出的是，上述效果仅仅是说明性的，可以产生本公开中所述的任意效果。附图说明从附图中所示出的以下具体实施方式将更明显地看出本公开的这些和其他目的、特征和优点。图1是示出作为本公开适用的半导体装置的CMOS图像传感器的实施方案的构成例的图；图2A～2C是示出图1中所示的CMOS图像传感器的配置例的图；图3是说明在CMOS图像传感器的配置是图2A中所示的第一配置的情况下的CMOS图像传感器的第一构成例的断面图；图4A～4F是示出图3中所示的CMOS图像传感器的制造方法的第一个例子的图；图5A～5F是示出图3中所示的CMOS图像传感器的制造方法的第二个例子的图；图6是说明在CMOS图像传感器的配置是图2A中所示的第一配置的情况下的CMOS图像传感器的第二构成例的断面图；图7是说明在CMOS图像传感器的配置是图2B中所示的第二配置的情况下的CMOS图像传感器的第一构成例的断面图；图8是说明在CMOS图像传感器的配置是图2B中所示的第二配置的情况下的CMOS图像传感器的第二构成例的断面图；图9是说明在CMOS图像传感器的配置是图2B中所示的第二配置的情况下的CMOS图像传感器的第三构成例的断面图；图10是说明在CMOS图像传感器的配置是图2B中所示的第二配置的情况下的CMOS图像传感器的第四构成例的断面图；图11是说明在CMOS图像传感器的配置是图2B中所示的第二配置的情况下的CMOS图像传感器的第五构成例的断面图；图12是说明在CMOS图像传感器的配置是图2B中所示的第二配置的情况下的CMOS图像传感器的第六构成例的断面图；图13是示出在半导体基板的层数是3的情况下CMOS图像传感器的配置例的图；图14是示出作为本公开适用的半导体装置的CMOS图像传感器的第二实施方案的构成例的图；图15是示出构成图14中所示的像素阵列单元的像素的构成例的图；图16是示出图14中所示的CMOS图像传感器的氢供给区域和氢抑制区域的例子的图；图17是示出图14中所示的CMOS图像传感器的氢供给区域和氢抑制区域的例子的图；图18是示出图14中所示的CMOS图像传感器的氢供给区域和氢抑制区域的例子的图；图19是示出图14中所示的CMOS图像传感器的氢供给区域和氢抑制区域的例子的图；图20是示出比较器的构成例的图；图21是示出图14中所示的CMOS图像传感器的氢供给区域和氢抑制区域的例子的图；图22示出了氢供给区域和氢抑制区域的结构例的断面图和下面图；图23是图22中所示的断面图的部分放大图；图24A和图24B分别是氢抑制区域的另一个断面图和侧壁面图；图25是示出接触件的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，包括：第一半导体基板；和第一原子扩散防止部，第一原子扩散防止部配置在第一半导体基板的一部分上并构造成防止具有悬空键终端效应的原子扩散。

【技术特征摘要】
2014.03.03 JP 2014-0403881.一种半导体装置，包括：
第一半导体基板；和
第一原子扩散防止部，第一原子扩散防止部配置在第一半导体基板
的一部分上并构造成防止具有悬空键终端效应的原子扩散。
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中
第一原子扩散防止部构造成覆盖在第一半导体基板上形成的有源元
件。
3.根据权利要求2所述的半导体装置，其中
第一原子扩散防止部配置在所述有源元件的栅电极上。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中
第一原子扩散防止部构造成覆盖具有在第一半导体基板上形成的有
源元件的电路。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中
第一原子扩散防止部具有通孔、配线和接触件，以及
所述通孔、所述配线和所述接触件中的至少一个具有由构造成存储
原子的原子存储合金制成的金属膜。
6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中
第一原子扩散防止部与第一半导体基板连接。
7.根据权利要求1所述的半导体装置，其中
第一原子扩散防止部配置在第一半导体基板内。
8.根据权利要求7所述的半导体装置，还包括：
配置在第一半导体基板内并构造成供给原子的第一原子供给膜。
9.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：
配置在第一半导体基板的整个表面上并构造成供给原子的第一原子
供给膜。
10.根据权利要求9所述的半导体装置，还包括：
构造成提供与第一半导体基板的功能不同的功能的第二半导体基
板，其中
第一半导体基板和第二半导体基板经由第一原子供给膜层叠在一
起。
11.根据权利要求10所述的半导体装置，还包括：
配置在第二半导体基板的整个表面上并构造成供给原子的第二原子
供给膜，其中
第一半导体基板和第二半导体基板经由第一原子供给膜和第二原子
供给膜层叠在一起。
12.根据权利要求10所述的半导体装置，还包括：
配置在第一半导体基板和第二半导体基板中的一个的整个表面上并
构造成防止原子扩散的第二原...

【专利技术属性】
技术研发人员：马场公一，场色正昭，江尻洋一，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP