半导体器件的制造方法技术

本发明专利技术的各个实施例涉及半导体器件的制造方法。本发明专利技术可以改进半导体器件的性能。在对覆盖传输晶体管的栅极电极的绝缘膜进行各向异性蚀刻并且在栅极电极的侧壁之上形成侧壁间隔件之后，由于该各向异性蚀刻而在半导体衬底的内部形成的损伤层，通过使半导体衬底的表面氧化、形成牺牲氧化物膜、以及去除该牺牲氧化物膜，而被去除。

【技术实现步骤摘要】

2014年6月4日提交的日本专利申请2014-116029号的公开，包括说明书、附图和摘要，以引用的方式全部并入本文。
技术介绍
本专利技术涉及一种，并且可以有利地用于包括例如固态图像感测器件的。作为固态图像感测装置，已经研发了使用CMOS(互补金属氧化物半导体)的固态图像感测器件(CMOS图像传感器)。CMOS图像传感器被配置为多个包括具有光电二极管和传输晶体管的像素。在日本特开2005-142319号公报(专利文件I)中，公开了一种去除附接至沟槽的底面的金属污染物的技术。根据其摘要，将衬底的温度控制在200°C至600°C，由等离子提供激发能量，由此在硅膜的表面上导致氧化反应。结果，在硅膜的暴露在沟槽中的表面之上形成氧化硅膜。金属污染物附着在氧化硅膜与硅膜之间的界面处，并且形成金属硅化物。通过HF系溶液去除氧化硅膜。据此，也去除金属硅化物。在日本特开2008-60383号公报(专利文件2)中，公开了一种可以形成具有高可靠性的栅极绝缘膜的技术。根据其摘要，在硅衬底的表面之上形成凹槽之后，清洁凹槽的内表面以去除污染物，并且接着通过使用通过在200°C或者更低的温度下使含氟气体和氧气离子化而生成的自由基进行各向同性蚀刻，来去除在凹槽的内表面之上的缺陷层。在日本特开2006-59842号公报(专利文件3)中，公开了一种通过元件隔离(STI)部来抑制在衬底中产生的应力、并且缓解接合泄漏电流的问题的技术。根据示例3，在当通过各向同性干法蚀刻在娃衬底中形成凹槽时形成在该凹槽内部的损伤层，通过各向异性蚀刻被去除。引文列表专利文件专利文件1:日本特开2005-142319号公报专利文件2:日本特开2008-060383号公报 专利文件3:日本特开2006-059842号公报
技术实现思路
在也具有光电二极管的半导体器件中，需要最大可能程度地改进性能，以例如减少暗时白点(dark-time white spot)、暗时白色缺陷(dark-time white defect)等。其他问题和新颖特征将通过在本说明书中的说明和对应附图而显而易见。根据一个实施例，在半导体衬底之上进行各向异性蚀刻形成的损伤层，通过如下工艺而被去除:对用以覆盖传输晶体管的栅极电极的绝缘膜进行各向异性蚀刻；在栅极电极的在漏极侧的侧壁之上形成侧壁间隔件；之后在半导体衬底表面之上形成牺牲氧化物膜；以及去除该牺牲氧化物膜。根据实施例，可以改进半导体器件的性能。【附图说明】图1是示出了根据一个实施例的半导体器件的配置示例的电路框图。图2是示出了像素的配置示例的电路图。图3是示出了在根据一个实施例的半导体器件中的像素的平面图。图4是示出了在形成有根据一个实施例的半导体器件的芯片区域的平面图。图5是示出了形成在根据一个实施例的半导体器件的外围电路区域中的晶体管的平面图。图6是示出了根据一个实施例的半导体器件的实质部分的截面图。图7是示出了根据一个实施例的半导体器件的实质部分的截面图。图8是示出了在制造工艺期间的根据一个实施例的半导体器件的实质部分的截面图。图9是示出了在与如图8所示的相同制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图10是示出了在图8之后的制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图11是示出了在与如图10所示的相同制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图12是示出了在图10之后的制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图13是示出了在与如图12所示的相同制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图14是示出了在图12之后的制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图15是示出了在与如图14所示的相同制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图16是示出了在图14之后的制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图17是示出了在与如图16所示的相同制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图18是示出了在图16之后的制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图19是示出了在与如图18所示的相同制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图20是示出了在图18之后的制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图21是示出了在与如图20所示的相同制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图22是示出了在图20之后的制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图23是示出了在与如图22所示的相同制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图24是示出了在图22之后的制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图25是示出了在与如图24所示的相同制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图26是示出了在图24之后的制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图27是示出了在与如图26所示的相同制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图28是示出了在图26之后的制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图29是示出了在与如图28所示的相同制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图30是示出了在制造工艺期间根据另一实施例的半导体器件的实质部分的截面图。图31是示出了在图30之后的制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。图32是示出了在图31之后的制造工艺期间的半导体器件的实质部分的截面图。【具体实施方式】在以下各个实施例中，若出于方便起见有必要，则通过将实施例分成多个部分或者实施例来对每个实施例进行描述；除非另有明确说明，否则这些部分或者实施例并不是互无关系的，并且这些部分或者实施例中的一个部分或者实施例是另外的部分或者实施例的一部分或者整体的修改示例、细节、补充说明等。进一步地在以下各个实施例中，当提及元件的数目等(包括构件数目、数值、数量、范围等)时，该数目不限于特定数目并且可以大于或者小于该特定数目，除非是在特别指出的情况下或者在原理上和其他情况下明确限于特定数目的情况下。而且在以下各个实施例中，不言自明的，构成要素(包括要素步骤等)并不一定是必不可少的，除非是在特别指出的情况下或者在原理上和其他情况下明确考虑为必不可少的情况下。相似地，在以下各个实施例中，当提及构成部件的形状、位置关系等时，应该也包括与之基本接近或者类似的形状、位置关系等，除非是在另有特别指出的情况下或者在原理上和其他情况下明确不成立的情况下。这也应该适用于数值和范围。在下文中参考附图对各个实施例进行详细阐释。进一步地，在用于阐释各个实施例的所有附图中，具有相同功能的构件由相同的附图标记表示，并且不再进行重复阐释。进一步地，在以下各个实施例中，原则上不再对相同或者相似的零件进程重复阐释，除非另有特定需要时。进一步地，在各个实施例中用到的附图中，即使在截面图中有时也可能省略影线以便于理解附图。相反，即使在平面图中有时也可能绘制影线以便于理解附图。(实施例1)在下文中参考附图对根据实施例1的半导体器件的结构和制造工艺进行详细阐释。在实施例1中，将基于半导体器件是作为接收来自半导体衬底的表面侧的光的表面照射型图像传感器的CMOS图像传感器的情况进行阐释。<半导体器件的配置>图1是示出了根据本实施例的半导体器件的配置示例的电路框图。图2是示出了像素的配置示例的电路图。此处，虽然在图1中示出了布置成4行和4列的阵列(矩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，所述半导体器件具有光电二极管和传输晶体管，其中所述制造方法包括以下工艺步骤：(a)准备半导体衬底，所述半导体衬底具有主表面；(b)在所述半导体衬底的内部，形成p型第一半导体区域；(c)在所述半导体衬底的所述主表面之上，形成具有第一侧壁和第二侧壁的栅极电极，具有中介其间的栅极绝缘膜；(d)在所述栅极电极的所述第一侧壁侧，在所述p型第一半导体区域中，形成n型第二半导体区域；(e)形成第一绝缘膜，以便覆盖所述半导体衬底的所述主表面、以及所述栅极电极；(f)对所述第一绝缘膜进行各向异性蚀刻，并且在所述栅极电极的所述第二侧壁之上，形成侧壁间隔件；(g)在所述栅极电极的所述第二侧壁侧，通过将所述半导体衬底的所述主表面氧化，形成氧化物膜；(h)去除所述氧化物膜；以及(i)在所述栅极电极的所述第二侧壁侧，在所述p型第一半导体区域中，形成n型第三半导体区域；所述光电二极管包括所述第一半导体区域和所述第二半导体区域；并且所述传输晶体管包括所述栅极电极、所述第二半导体区域和所述第三半导体区域。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口直，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP