发明名称 金氧半导体元件及其制造方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.04.21
申请号 TW096116114 申请日期 2007.05.07
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 高境鸿
分类号 H01L27/146 主分类号 H01L27/146
代理机构 代理人 戴俊彦 新北市永和区福和路389号6楼之3;吴丰任 新北市永和区福和路389号6楼之3
主权项 一种金氧半导体元件的制造方法,包括:提供一基底,其包括一互补式金氧半导体影像感测器区与一非互补式金氧半导体影像感测器区;在该基底上形成多数个电晶体之闸极与源极/汲极区;在该互补式金氧半导体影像感测器区中形成一光二极体掺杂区;在该互补式金氧半导体影像感测器区中形成一浮置节点掺杂区;在该基底上形成一间隙壁堆叠层覆盖各该电晶体之该闸极,该间隙壁堆叠层由下而上至少包括一底层、一中间层与一顶层;在该基底上形成一第一罩幕层,其具有一开口,至少裸露出互补式金氧半导体影像感测器区之该光二极体掺杂区并延伸至之该些电晶体中紧邻该光二极体掺杂区之部分该电晶体;进行一移除步骤,去除该开口所裸露的该顶层;在该开口所裸露的区域上覆盖一第二罩幕层;去除部分未被该第二罩幕层所覆盖的该顶层与该中间层,以在各该电晶体之侧壁形成一间隙壁;移除该第二罩幕层;在该基底上形成一阻挡层,并以其为蚀刻罩幕,去除部分该顶层、该中间层与该底层,以裸露出多数个预定区域;以及在各该预定区域形成一矽化金属层。如申请专利范围第1项所述之金氧半导体元件的制造方法,其中该底层/该中间层/该顶层之材质包括氧化矽/氮化矽/氧化矽。如申请专利范围第2项所述之金氧半导体元件的制造方法,其中该氧化矽/氮化矽/氧化矽之厚度为300-500埃/100-300埃/300-700埃。如申请专利范围第1项所述之金氧半导体元件的制造方法,其中该移除步骤更包括移除该开口下方之该中间层。如申请专利范围第4项所述之金氧半导体元件的制造方法,其中该底层/中间层/顶层之材质包括氧化矽/氮化矽/氧化矽。如申请专利范围第5项所述之金氧半导体元件的制造方法,其中该氧化矽/氮化矽/氧化矽之厚度为100-300埃/100-300埃/300-700埃。如申请专利范围第1项所述之金氧半导体元件的制造方法,其中该开口裸露出该光二极体掺杂区、该浮置节点掺杂区以及该些电晶体中紧邻该光二极体掺杂区之该电晶体以及紧邻该浮置节点掺杂区之部分该电晶体。如申请专利范围第7项所述之金氧半导体元件的制造方法,其中该移除步骤更包括移除该开口下方之该中间层。如申请专利范围第1项所述之金氧半导体元件的制造方法,其中该开口裸露出整个该互补式金氧半导体影像感测器区。如申请专利范围第9项所述之金氧半导体元件的制造方法,其中该移除步骤更包括移除该开口下方之该中间层。如申请专利范围第1项所述之金氧半导体元件的制造方法,其中该第一罩幕包括一图案化光阻层。如申请专利范围第1项所述之金氧半导体元件的制造方法,其中该第二罩幕包括一图案化光阻层。如申请专利范围第1项所述之金氧半导体元件的制造方法,其中该阻挡层之材质选自于氮化矽、氮氧化矽以及氧化矽及其组合所组成之族群。一种金氧半导体元件,包括:一基底,包括一互补式金氧半导体影像感测器区与一非互补式金氧半导体影像感测器区;一互补式金氧半导体影像感测器,位于该互补式金氧半导体影像感测器区中,其包括:一光二极体掺杂区,位于该基底中;多数个第一电晶体,位于该基底上,该些第一电晶体包括一转移电晶体、一重置电晶体、一源极随耦器电晶体、一选择电晶体,且其中该转移电晶体紧邻该光二极体掺杂区,且至少该转移电晶体之闸极紧邻该光二极体掺杂区之一侧壁不具间隙壁;一浮置节点掺杂区,位于该转移电晶体与该重置电晶体之间的该基底中;至少一底层,覆盖不具间隙壁之该些电晶体、该光二极体掺杂区以及该浮置节点掺杂区之表面上;以及一阻挡层,覆盖于该底层上;以及一第二电晶体,位于该非互补式金氧半导体影像感测器区中。如申请专利范围第14项所述之金氧半导体元件,更包括一中间层,至少位于该光二极体掺杂区上方之该阻挡层与该底层之间。如申请专利范围第15项所述之金氧半导体元件,其中该中间层之材质与该底层之材质不相同。如申请专利范围第15项所述之金氧半导体元件,其中至少有一第一电晶体之两侧的间隙壁的形状不相同。如申请专利范围第17项所述之金氧半导体元件,其中两侧之间隙壁的形状不相同之该第一电晶体为一重置电晶体。如申请专利范围第17项所述之金氧半导体元件,更包括一衬层,位于该些间隙壁与该些第一电晶体之间且该些间隙壁包括一外间隙壁与一内间隙壁。如申请专利范围第19项所述之金氧半导体元件,其中该些外间隙壁之材质包括氧化矽;该些内间隙壁之材质包括氮化矽。如申请专利范围第15项所述之金氧半导体元件,其中该中间层位于该光二极体掺杂区、该转移电晶体、该浮置节点掺杂区以及部分该重置电晶体上方之该阻挡层与该底层之间。如申请专利范围第21项所述之金氧半导体元件,其中具有间隙壁之该些第一电晶体之该些间隙壁之形状与该第二电晶体之该间隙壁之形状相同。如申请专利范围第21项所述之金氧半导体元件,其中至少有一第一电晶体之一侧的该些间隙壁之形状与该第二电晶体之该间隙壁之形状不相同。如申请专利范围第15项所述之金氧半导体元件,其中该转移电晶体之该闸极两侧壁以及该重置电晶体之闸极接近该转移电晶体之一侧壁均无间隙壁。如申请专利范围第14项所述之金氧半导体元件,其中至少有一第一电晶体之两侧的间隙壁的形状不相同。如申请专利范围第25项所述之金氧半导体元件,其中两侧之间隙壁的形状不相同之该第一电晶体为一重置电晶体。如申请专利范围第25项所述之金氧半导体元件,更包括一衬层,位于该些第一电晶体之该些间隙壁与该些闸极之间且该些间隙壁包括一外间隙壁与一内间隙壁。如申请专利范围第27项所述之金氧半导体元件,其中该些外间隙壁之材质包括氧化矽;该些内间隙壁之材质包括氮化矽。如申请专利范围第14项所述之金氧半导体元件,其中具有间隙壁之该些第一电晶体之该些间隙壁之形状与该第二电晶体之该间隙壁之形状相同。如申请专利范围第29项所述之金氧半导体元件,其中具有间隙壁之该些第一电晶体之该些间隙壁与该第二电晶体之该间隙壁分别为一双层间隙壁。如申请专利范围第14项所述之金氧半导体元件,其中该转移电晶体之该闸极两侧壁以及该重置电晶体之闸极接近该转移电晶体之一侧壁均无间隙壁。如申请专利范围第14项所述之金氧半导体元件,其中该些第一电晶体均无间隙壁。如申请专利范围第14项所述之金氧半导体元件,更包括一衬层,位于该些第一电晶体之该些闸极的侧壁上。如申请专利范围第14项所述之金氧半导体元件,其中该底层之材质包括氧化矽。
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