固體攝像器件的製造方法及固體攝像器件的製作方法
2023-05-10 13:53:41 2
專利名稱：固體攝像器件的製造方法及固體攝像器件的製作方法
技術領域：
本發明涉及固體攝像器件的製造方法。
背景技術：
固體攝像器件中，抑制光電二極體附近暗電流(Dark Current)的發生對提高該固體攝像器件的性能非常重要。因此，提供了用於抑制這種暗電流發生的各種各樣的方法或者器件。以下，參照附圖，說明能抑制暗電流發生的已有固體攝像器件的一個例子。這裡，圖6表示該固體攝像器件的剖面結構。而且，圖6的右半部分示出形成受光元件等的受光部區域，圖6的左半部分示出形成固體攝像器件的布線等的外圍布線區域。
圖6所示的固體攝像器件具備矽襯底1、柵絕緣膜2、傳送電極3、層間絕緣膜4、遮光膜5、絕緣膜6、布線膜7、絕緣膜10、微透鏡11和光電二極體(以下簡稱PD)12。該固體攝像器件按以下所示工序製造。
首先，在矽襯底1上形成受光元件、即PD12。然後，在矽襯底1上，形成柵絕緣膜2(例如氧化矽膜)、傳送電極3(例如多晶矽)、層間絕緣膜4(例如氧化矽膜)及遮光膜5(例如W(鎢))等CCD電路受光部。然後，澱積用於絕緣下層布線(未圖示)與布線膜7的絕緣膜6(例如氧化矽膜)，再通過使用了抗蝕劑膜的光刻技術在該絕緣膜6上形成布線膜7(例如Al(鋁))。
當布線膜7的形成完成時，用等離子體CVD(化學氣相澱積)法，在絕緣膜6及布線膜7上形成含有大量N(氮)-H(氫)鍵的絕緣膜10(例如氮化矽膜)。然後，對該固體攝像器件進行300～450℃、數分鐘～數小時的熱處理。通過上述絕緣膜10的形成及熱處理可以降低暗電流。以下，就通過上述熱處理降低暗電流的理由進行詳細說明。
首先，所謂暗電流，是指由比如在矽襯底1與氧化矽膜即柵絕緣膜2的界面發生的界面態(interface state)而引起的電流。導致暗電流發生的界面態，其起因是在矽襯底1與氧化矽膜的柵絕緣膜2的界面存在矽原子的懸掛鍵(以下稱為懸空鍵)。也就是說，如果能夠減低懸空鍵的數量，則可以抑制暗電流的發生。
在上述已有固體攝像器件中，使矽原子的懸空鍵與氫原子結合，使懸空鍵減少，從而可以減少界面態。具體地說，是澱積含有N-H鍵的氮化矽膜的絕緣膜10後，進行加熱處理，從而使該絕緣膜10中含有的氫原子向固體攝像器件中擴散。向固體攝像器件內擴散的氫原子穿過絕緣膜6，到達矽襯底1與柵絕緣膜2的界面。然後，該氫原子與在矽襯底1與柵絕緣膜2的界面所存在的懸空鍵結合。這樣一來，可以減少在矽襯底1與柵絕緣膜2的界面所產生的界面態，並能夠抑制暗電流的發生(例如，參照日本特開平5-283667號公開的圖6)。
另外，用於絕緣膜10的通過等離子體CVD法形成的氮化矽膜，光的吸收率比其它的絕緣膜高。因此，如果該絕緣膜10存在於微透鏡11之下，則導致到達PD12的光量減少，導致固體攝像器件靈敏度的特性劣化。因此，從提高固體攝像器件靈敏度的角度出發，在進行上述熱處理後，最好通過刻蝕處理來除去絕緣膜10。
這裡，為了通過刻蝕處理來除去絕緣膜10，必須對該布線層7施以掩膜處理後進行刻蝕處理。這裡，如果布線層7在刻蝕處理時直接曝光，則對該布線層7有損壞。
可是，在對布線層7的區域形成掩膜時，需要光抗蝕劑的塗敷、曝光以及顯像的複雜且多道工序。因此，在除去絕緣膜10的工序中，如果為了保護布線層7而需要形成掩膜，則會導致用於製造固體攝像器件的工序數量增加。
發明內容
本發明的目的在於提供一種製造固體攝像器件的製造方法，能夠容易地製造可以抑制暗電流的發生，同時可以提高固體攝像器件的靈敏度，而且不會因刻蝕處理使布線受到損害的固體攝像器件。
本發明的固體攝像器件的製造方法，在半導體襯底上形成受光部，在受光部以及該半導體襯底上形成第1絕緣膜，在第1絕緣膜上形成用作布線金屬膜，在金屬膜上形成保護膜，在保護膜的預定區域形成抗蝕劑膜，使用抗蝕劑膜分別除去保護膜以及金屬膜的一部分，形成上面被保護膜覆蓋的布線，在布線以及上述第1絕緣膜上形成含有氫的第2絕緣膜，對第2絕緣膜進行加熱處理，再對第2絕緣膜的整個表面進行各向異性刻蝕處理，以便除去該第2絕緣膜。如果按這樣的工序形成固體攝像器件，則用於形成布線的抗蝕劑膜與為形成用於保護該布線的保護膜而形成的抗蝕劑膜能夠共用。其結果，可以減少形成抗蝕劑膜的次數，能夠容易地製造固體攝像器件。
這裡，形成布線的工序也可以是將抗蝕劑膜作為掩膜，刻蝕除去金屬膜以及保護膜，除去抗蝕劑膜。這樣一來，通過一次刻蝕處理即可選擇性地除去金屬膜以及保護膜。
另外，形成布線的方法，除上述以外，還可以將抗蝕劑膜作為掩膜，刻蝕除去保護膜，並除去抗蝕劑膜，然後，將保護膜作為掩膜刻蝕除去金屬膜。這樣，通過用2個階段來除去金屬膜以及保護膜，可以對各膜進行最合適條件的刻蝕處理。其結果，可以形成精度更高的布線。
而且，也可以在刻蝕除去第2絕緣膜後，在第1絕緣膜上形成用於聚光到受光部的透鏡，這樣，通過形成透鏡，能夠更高效率地聚光到受光部上。
另外，也可以在實施加熱處理後，在布線之間形成抗蝕劑膜，除去第2絕緣膜時，將布線之間設置的抗蝕劑膜作為掩膜進行各向異性刻蝕處理，在布線之間澱積絕緣膜。這樣，通過在布線間埋入絕緣膜，可以減小在布線間存在的階差，在該布線上更容易形成精度高的膜或抗蝕劑膜。
第2絕緣膜優選用等離子體CVD法形成的氮化矽膜。用等離子體CVD法形成的氮化矽膜含有大量N-H鍵。因此，在熱處理時，大量的氫原子向固體攝像器件內擴散，與該固體攝像器件內發生的界面態結合。其結果，可以抑制該固體攝像器件內發生的暗電流。
根據本發明的其他方案，在半導體襯底上形成受光部，在受光部以及半導體襯底上形成第1絕緣膜，在第1絕緣膜上形成布線，在布線以及第1絕緣膜上形成保護膜，在保護膜上形成含有氫的第2絕緣膜，對第2絕緣膜進行加熱處理，並進行刻蝕處理，來除去第2絕緣膜。而且，上述保護膜具有比第2絕緣膜高的光透射性。由於保護膜具有高的光透射性，所以即使在固體攝像器件的整個表面上形成，也不會妨礙光入射到受光部。因此，沒用必要除去在受光部上形成的保護膜。因此，根據這樣的工序製造的固體攝像器件，只有在布線形成時才形成抗蝕劑膜，所以可以減少抗蝕劑膜的形成次數。其結果，可以容易地製造固體攝像器件。
這裡，上述的刻蝕處理可以是各向異性刻蝕處理，也可以是各向同性刻蝕處理。刻蝕處理是各向同性刻蝕時，能夠完全除去第2絕緣膜。
另外，本發明並不僅包括固體攝像器件的製造方法，還包括用該製造方法製造的固體攝像器件。
以下，通過參照附圖進行詳細說明可以進一步清楚本發明的內容以及其它的目的、特徵、方案、效果。
圖1A、圖1B、圖1C、圖1D、圖1E、和圖1F是本發明的第1實施例涉及的固體攝像器件製造方法的工序剖面圖。
圖2A、圖2B、圖2C、圖2D、圖2E、圖2F和圖2G是本發明的第2實施例涉及的固體攝像器件製造方法的工序剖面圖。
圖3A、圖3B和圖3C是示出本發明固體攝像器件製造方法的其它變化的工序剖面圖。
圖4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖4E、圖4F和圖4G是本發明的第3實施例的固體攝像器件製造方法的工序剖面圖。
圖5A以及圖5B是示出本發明的第3實施例的固體攝像器件製造方法的其它變化的工序剖面圖。
圖6是示出已有例的固體攝像器件的剖面結構圖。
優選實施方式(第1實施例)以下，就本發明第1實施例涉及的固體攝像器件製造方法，參照附圖進行說明。本實施例的固體攝像器件製造方法，為了降低暗電流，形成了等離子體氮化矽膜的絕緣膜並對其進行熱處理，而且為了提高固體攝像器件的靈敏度(感度)，除去了該等離子體氮化矽膜的絕緣膜。這裡，圖1是示出該固體攝像器件製造方法各工序的固體攝像器件剖面結構的圖。而且，圖1A～圖1F的右半部分示出形成了受光元件等的受光部區域，圖1A～圖1F的左半部分示出形成固體攝像器件的布線等的外圍布線區域。
首先，在矽襯底上形成PD12。當PD12的形成完成時，形成CCD電路。以下，就該CCD電路的形成進行具體的說明。
首先，在形成有PD12的矽襯底1上，澱積柵絕緣膜2(氧化矽膜)，然後在該柵絕緣膜2上形成傳送電極3(例如多晶矽)。然後，在該傳送電極3以及絕緣膜2上澱積絕緣膜4(例如氧化矽膜)。然後，在該絕緣膜4上形成遮光膜5(例如鎢)，以便覆蓋傳送電極3。這樣一來，完成CCD電路的形成。
當CCD電路的形成完成時，在層間絕緣膜4以及遮光膜5上澱積絕緣膜6(例如氧化矽膜)。而且，該絕緣膜6的表面通過CMP(化學機械研磨)等進行平坦化。
然後，例如使用CVD法，在絕緣膜6上澱積具有預定膜厚的布線層7(例如A1)。布線層7的澱積完成後，在該布線層7上澱積絕緣膜8。而且，作為該絕緣膜8的一個例子，列舉了使用等離子體CVD法澱積的氮化矽膜(以下稱為等離子體氮化矽膜)。這樣一來，固體攝像器件具有圖1所示的結構。
當上述絕緣膜8的澱積完成時，如圖1B所示，形成抗蝕劑9a，對絕緣膜8的預定區域進行遮蔽。然後，如圖1C所示，將該抗蝕劑9a作為掩膜，使用幹法刻蝕處理分別除去絕緣膜8以及布線層7的一部分。這樣一來，使用共用的抗蝕劑9a同時進行布線層7以及絕緣膜8的圖形化，形成具有布線層7的上面由有絕緣膜8覆蓋的結構的固體攝像器件。然後通過灰化(ashing)處理等除去抗蝕劑9a。
當抗蝕劑9a的除去完成時，如圖1D所示，使用等離子體CVD法，對該固體攝影裝置的整個表面澱積含有N-H鍵的絕緣膜10。例如，作為該含有N-H鍵的絕緣膜10例舉了等離子體氮化矽膜。然後，對該固體攝像器件進行熱處理。通過該熱處理，將絕緣膜10中存在的氫原子向固體攝像器件中擴散，到達矽襯底1與柵絕緣膜2的界面，並與該界面存在的懸空鍵結合。這樣一來，可以減少矽襯底1與柵絕緣膜2的界面態，抑制暗電流的發生。而且，該熱處理是對固體攝像器件進行約300～約450℃、數分鐘～數小時的加熱。
然後，使用凹蝕(etchback)法對固體攝像器件的整個表面除去絕緣膜10。具體地說，不是對絕緣膜10進行遮蔽，而是對受光部區域上的絕緣膜10進行各向異性幹法刻蝕，直至完全除去。這樣一來，如圖1E所示，在絕緣層7的兩側有側壁狀的絕緣膜10殘留，且在布線層7的上面有絕緣膜8殘留。因此，即使使用幹法刻蝕處理全部除去受光部區域的絕緣膜10，布線層7也不會直接暴露於幹法刻蝕處理，布線層7不會因幹法刻蝕處理受到損害。而且，作為該幹法刻蝕處理所使用的刻蝕氣體，列舉了例如碳化氟類氣體。
最後，如圖1F所示，在受光部區域形成的PD12的垂直上方，且在絕緣膜6上形成微透鏡11。該微透鏡11使用光透射率比絕緣膜10所用的氮化矽還要高的氮化矽作成。而且，該微透鏡11形成時，在布線層7的兩側形成氮化矽側壁。
如上所述，根據本實施例的固體攝像器件製造方法，由於絕緣膜8存在於布線層7之上，所以即使完全除去受光部區域的絕緣膜10，布線層7也不會暴露在刻蝕氣體中。其結果，絕緣層7不會因幹法刻蝕處理而受到損害。
而且，如圖1C所示，上述絕緣膜8的形成是利用形成布線層7而用的抗蝕劑9a。因此，與已有的固體攝像器件製造方法相比較，本實施例涉及的固體攝像器件製造方法能夠減少形成抗蝕劑膜的次數。具體地說，在已有的保護布線層不被刻蝕處理的固體攝像器件製造方法中，必須2次形成抗蝕劑膜，即形成用於形成布線層7的抗蝕劑膜之外，還需要形成用於保護布線層7的抗蝕劑膜。與此相對應，本實施例中，如果只形成一次用於形成布線層7的抗蝕劑膜9a，則利用該抗蝕劑膜9a可以一併形成用於保護該布線層7的絕緣膜8。其結果，可以減少該固體攝像器件的製造工序數量，能夠容易地製造該固體攝像器件。
另外，根據本實施例的固體攝像器件製造方法，設置了含有大量N-H鍵的絕緣膜10，並對其進行加熱處理，因此能夠減少固體攝像器件內的界面態。其結果，可以抑制該固體攝像器件中暗電流的發生。
另外，根據本實施例的固體攝像器件製造方法，可以完全除去光吸收率高的絕緣膜10，因此能夠增大向PD12入射的光量。而且，由於絕緣膜10被除去，所以微透鏡11可以靠近PD12形成。其結果，可以通過PD12高效率地聚光，提高固體攝像器件的靈敏度。
而且，上述微透鏡11未必一定要設置。但是，設置微透鏡11的情況與未設置微透鏡11的情況相比，提高了固體攝像器件的靈敏度。
另外，本實施例就減少在矽襯底1與柵絕緣膜2的界面所發生的界面態進行了說明，但界面態的減少位置，並不局限於此。也就是說，根據本實施例涉及的固體攝像器件製造方法，也可以減少固體攝像器件內其它界面所發生的界面態。
(第2實施例)其次，就本發明第2實施例涉及的固體攝像器件製造方法進行說明。本實施例的固體攝像器件製造方法，其布線層7以及絕緣膜8的圖形化順序與第1實施例涉及的固體攝像器件製造方法不同。具體地說，在第1實施例中，如圖1C所示，將抗蝕劑9a作為掩膜，使用幹法刻蝕處理分別對布線層7以及絕緣膜8通過1個工序進行圖形化，與其對應的本實施例中，通過如圖2C以及圖2D所示的2個工序，對布線層7以及絕緣膜8進行圖形化。而且，關於布線層7以及絕緣膜8圖形化以外的工序，與第1實施例一樣。以下，就本實施例的固體攝像器件製造方法參照附圖進行說明。
首先，在矽襯底1上形成PD12。當PD12的形成完成時，形成CCD電路。而且，因本工序與第1實施例一樣，所以省略更詳細的說明。
當CCD電路的形成完成時，在層間絕緣膜4以及遮光膜5上澱積絕緣膜6。而且，因本工序與第1實施例一樣，所以省略更詳細的說明。
然後，例如使用CVD法，在絕緣膜6上澱積具有預定膜厚的布線層7，當布線層7的澱積完成時，在該布線層7上澱積絕緣膜8。而且，因本工序與第1實施例一樣，所以省略更詳細的說明。這樣一來，固體攝像器件具有如圖2A所示的結構。
當上述絕緣膜8的澱積完成時，如圖2B所示，在絕緣膜8上的預定區域形成抗蝕劑9a。然後，如圖2C所示，將該抗蝕劑9a作為掩膜，使用幹法刻蝕處理來除去絕緣膜8。然後，通過灰化處理等除去抗蝕劑9a。
當抗蝕劑9a的除去完成時，如圖2D所示，將絕緣膜8作為掩膜，使用幹法刻蝕處理來除去布線層的未澱積該絕緣膜8的區域。這樣一來，完成了布線層7以及用於對該布線層7上面進行保護的絕緣膜8的圖形化。
然後進行的圖2E、圖2F以及圖2G的工序，，因與第1實施例的圖1D～圖1F的工序一樣，所以省略說明。
如上所述，根據本實施例涉及的固體攝像器件製造方法，通過不同的工序除去布線層7和絕緣膜8。因此，可以用最合適的條件對各個膜進行刻蝕處理，從而能夠對各膜進行精度更高的圖形化。其結果，容易形成高精度的布線。
另外，根據本實施例涉及的固體攝像器件製造方法，與第1實施例一樣，可以抑制該固體攝像器件中暗電流的發生。另外，與第1實施例一樣，絕緣層7不會因幹法刻蝕處理而受到損害。還有，與第1實施例一樣，沒有必要形成用於保護布線層的新抗蝕劑膜，可以減少固體攝像器件的製造工序數量。再者，與第1實施例一樣，可以通過PD12高效率地聚光，能夠提高固體攝像器件的靈敏度。
而且，在第1實施例與第2實施例中，對絕緣膜10進行熱處理後，未進行遮蔽，而是用凹蝕法除去絕緣膜10(圖1E以及圖2F)，也可以對該絕緣膜10的想保留的部分進行遮蔽。使用圖3A～圖3C進行具體說明。
首先，在第1實施例或第2實施例中，對絕緣膜10進行熱處理後(圖1D以及圖2E)，如圖3A所示，在布線層7和與該布線層7相鄰的布線層之間形成抗蝕劑9b。然後，如圖3B所示，將抗蝕劑9b作為掩膜，通過刻蝕除去在絕緣膜6上澱積的絕緣膜10。這時，在抗蝕劑9b之下存在的絕緣膜10未被除去，還殘留在絕緣膜6上。然後，通過灰化處理等除去該抗蝕劑9b。
當抗蝕劑9b的除去完成時，與上述實施例一樣，如圖3C所示，在絕緣膜6上形成微透鏡11。這時，在未被除去還殘留的絕緣膜10上，形成埋入布線層與布線層之間且與微透鏡11同材質的絕緣膜。這樣，通過在布線層之間埋入絕緣膜，可以消除該布線層之間的階差。其結果，在後續的工序中，比如向該布線層上塗敷抗蝕劑時，或者圖形化時就變得容易。但是，在用圖3A～圖3C所示的方法製造固體攝像器件的情況下，形成抗蝕劑9b的工序所需的部分，會增加製造工序數量。
這裡，上述第1以及第2實施例中，在布線層7的上面形成保護膜、即絕緣膜8，但該絕緣膜8的形成並不只限於在布線層7的上面。在以下示出的第3實施例中，就在布線層7上面以外也形成絕緣膜8的固體攝像器件製造方法進行說明。
(第3實施例)以下，就本發明第3實施例涉及的固體攝像器件製造方法，參照附圖進行說明。與在第1實施例中只是在布線層7的上面形成保護膜、即絕緣膜8相對應，本實施例涉及的固體攝像器件製造方法的不同點在於，不限於在布線層7的上面，而且在受光部區域以及外圍布線區域整體上形成絕緣膜。而且，除這一點以外，與第1實施例一樣。這裡，圖4A～圖4G示出的是本實施例涉及的固體攝像器件製造方法中各工序的固體攝像器件的剖面結構圖。而且，圖4A～圖4G右半部分示出形成了受光元件等的受光部區域，圖4A～圖4G左半部分示出形成了固體攝像器件的布線等的外圍布線區域。
首先，在矽襯底1上形成PD12。當PD12的形成完成時，形成CCD電路。而且，因本工序與第1實施例一樣，所以省略更詳細的說明。
當CCD電路的形成完成時，在層間絕緣膜4以及遮光膜5上澱積絕緣膜6。而且，因本工序與第1實施例一樣，所以省略更詳細的說明。
然後，例如使用CVD法，在絕緣膜6上澱積具有預定膜厚的布線層7。而且，因本工序與第1實施例一樣，所以省略更詳細的說明。這樣一來，固體攝像器件形成如圖4A所示的結構。
當上述布線層7的澱積完成時，如圖4B所示，在布線層7的預定區域上形成抗蝕劑9a。然後，如圖4C所示，將該抗蝕劑9a作為掩膜，使用幹法刻蝕除去布線層7的未被遮蔽的部分。然後，通過灰化處理等除去抗蝕劑9a。
當抗蝕劑9a的除去完成時，如圖4D所示，在跨過布線層7以及絕緣膜6的整個表面上澱積絕緣膜18。當絕緣膜18的澱積完成時，如圖4E所示，用等離子體CVD法在該絕緣膜18上澱積等離子體氮化矽膜的絕緣膜18。這裡，在第1實施例中，除去布線層7上面以外的絕緣膜8後，澱積絕緣膜10。與之相對應，在本實施例中，未將絕緣膜18完全除去地澱積絕緣膜10。因此，在本實施例中，在受光部區域上也有絕緣膜10殘留。所以，第1實施例的絕緣膜8的材質，若能保護布線層7，則最好使用光透射性低的材質，如等離子體氮化矽，與之相對應，本實施例涉及的絕緣膜18的材質，不會在受光部區域對光的透射有阻礙。這種絕緣膜18的材質，至少其光透射性高於絕緣膜10的材質、即等離子體氮化矽，例如氧化矽。
當上述絕緣膜10的澱積完成時，對該絕緣膜10進行熱處理，從而減少在固體攝像器件內發生的界面態。而且，關於該熱處理，因在第1實施例中已經說明，所以省略更詳細的說明。
當上述熱處理完成後，通過凹蝕法對固體攝像器件整個表面除去絕緣膜10。具體地說，不對絕緣膜10進行遮蔽，對受光部區域的絕緣膜10進行各向異性幹法刻蝕處理，直至完全除去。這樣一來，如圖4F所示，露出了絕緣膜18，而且在布線層7的兩側有側壁狀絕緣膜10殘留。也就是說，與第1實施例一樣，布線層7的上面被絕緣膜18保護，布線層7的兩個側面被殘留的側壁狀絕緣膜10以及絕緣膜18保護。這樣一來，與第1實施例一樣，該布線層7不會在幹法刻蝕處理中直接暴露。
最後，如圖4G所示，在受光部區域形成的PD12的垂直上方，且在絕緣膜6上形成微透鏡11。而且，因本工序與第1實施例一樣，所以省略詳細說明。
如上所述，根據本實施例涉及的固體攝像器件製造方法，因對外圍布線區域以及受光部區域兩方面澱積了具有相同膜厚的絕緣膜18，所以能夠抑制在外圍布線區域以及受光部區域之間發生階差。具體地說，在以前，刻蝕除去絕緣膜10時，因只對外圍布線區域形成掩膜，所以外圍布線區域的絕緣膜10未被除去而殘留，受光部區域上的絕緣膜10被除去。因此，在受光部區域以及外圍布線區域的布線部分之間，產生布線高度與絕緣膜10的膜厚兩部分之和的階差。這種階差，比如向布線區域上塗敷抗蝕劑時，妨礙圖形化。
與此相對應，在本實施例中，因對外圍布線區域以及受光部區域兩方面形成了絕緣膜18，所以在外圍布線區域與受光部區域的布線之間只會發生布線部分的階差。其結果，比如向該布線層上塗敷抗蝕劑時，容易進行圖形化等。
另外，根據本實施例的固體攝像器件製造方法，可以抑制該固體攝像器件中暗電流的發生。另外，與第1實施例一樣，絕緣層7不會因幹法刻蝕處理而受到損害。
另外，根據本實施例涉及的固體攝像器件製造方法製造的固體攝像器件，為了在微透鏡11與絕緣層6之間存在的絕緣膜18，而使用了光透射性比等離子體氮化矽高的材質，所以射入PD12的光量減少不會成為問題。其結果，與用已有的固體攝像器件製造方法製造的固體攝像器件相比較，在PD12可以更有效地聚光，能夠提高固體攝像器件的靈敏度。
還有，用於保護布線層7的絕緣膜18，不必進行使用抗蝕劑膜的刻蝕除去。因此，在過去形成問題的刻蝕除去絕緣膜10的方法中不需要形成抗蝕劑膜的處理。其結果，根據本實施例涉及的固體攝像器件製造方法，與第1實施例一樣，可以減少固體攝像器件的製造工序數量。
而且，在本實施例的固體攝像器件製造方法中，如使用圖3A～圖3C所說明的第2實施例的記述那樣，在布線層7之間也可以殘留一部分絕緣膜10。
而且，根據本實施例涉及的固體攝像器件製造方法，使用各向異性幹法刻蝕處理來除去絕緣膜10，也可以使用各向同性幹法刻蝕處理來除去絕緣膜10。以下，就使用各向同性幹法刻蝕處理來除去絕緣膜10的固體攝像器件製造方法，參照附圖進行說明。而且，該固體攝像器件製造方法，代替幹法刻蝕處理而採用溼法刻蝕處理來除去絕緣膜10，關於其它內容與上述第3實施例一樣。這裡，圖5A和圖5B示出的是該固體攝像器件製造方法的各工序的半導體工序剖面圖。而且，圖5A和圖5B的右半部分示出形成受光元件等的受光部區域，圖5A和圖5B的左半部分示出形成固體攝像器件的布線等的外圍布線區域。
首先，在圖4A～圖4C以及圖4D、圖4E中進行的處理，因與上述第3實施例一樣，因此省略說明。
這裡，在圖4E中，熱處理完成後，對絕緣膜10進行各向同性溼法刻蝕處理。這樣一來，如圖5A所示，完全除去絕緣膜10直至露出絕緣膜18。這樣，因絕緣膜18覆蓋了固體攝像器件的整個表面，即使使用各向同性幹法刻蝕處理來完全除去在其上層澱積的絕緣膜10，也能夠保護布線層7的上表面以及兩個側面。其結果，布線層7不會在刻蝕處理時暴露。
當各向同性溼法刻蝕處理完成時，如圖5B所示，形成了微透鏡11。而且，因該處理與第1實施例一樣，所以省略更詳細的說明。
而且，在第1～第3實施例中，絕緣膜10是指等離子體氮化矽，而該絕緣膜10並不僅限於等離子體氮化矽。該絕緣膜10若是含有N-H鍵的絕緣膜即可，例如，也可以是用等離子體CVD法作成的氮氧化矽膜或者氧化矽膜等。但是，等離子體氮化矽抑制暗電流發生的效果最好。
以上，詳細說明了本發明，上述說明的所有點並沒有在本發明中進行過多的實例說明，本發明並不僅限於此範圍。當然可以在不脫離本發明的範圍內進行各種各樣的改進或變形。
權利要求
1.一種固體攝像器件的製造方法，其特徵在於具有以下工序在半導體襯底上形成受光部的工序；在上述受光部及上述半導體襯底上形成第1絕緣膜的工序；在上述第1絕緣膜上形成用作布線的金屬膜的工序；在上述金屬膜上形成保護膜的工序；在上述保護膜的預定區域形成抗蝕劑膜的工序；使用上述抗蝕劑膜來分別除去上述保護膜及上述金屬膜的一部分，形成上面被保護膜覆蓋的布線的工序；在上述布線及上述第1絕緣膜上形成含有氫的第2絕緣膜的工序；對上述第2絕緣膜進行加熱處理的工序；及對上述第2絕緣膜的整個表面進行各向異性刻蝕處理，來除去該第2絕緣膜的工序。
2.如權利要求1所述的固體攝像器件的製造方法，其特徵在於形成上述布線的工序包括將上述抗蝕劑膜作為掩膜，刻蝕除去上述金屬膜及上述保護膜的工序；及除去上述抗蝕劑膜的工序。
3.如權利要求1所述的固體攝像器件的製造方法，其特徵在於形成上述布線的工序包括將上述抗蝕劑膜作為掩膜，刻蝕除去上述保護膜的工序；除去上述抗蝕劑膜的工序；及將上述保護膜作為掩膜，刻蝕除去上述金屬膜的工序。
4.如權利要求1所述的固體攝像器件的製造方法，其特徵在於還具有以下工序刻蝕除去上述第2絕緣膜後，在上述第1絕緣膜上形成透鏡，上述透鏡用於聚光到上述受光部。
5.如權利要求1所述的固體攝像器件的製造方法，其特徵在於還具有在實施上述加熱處理後，在上述布線之間形成抗蝕劑膜的工序；在除去上述第2絕緣膜的工序中，將上述布線之間設置的抗蝕劑膜作為掩膜進行各向異性刻蝕處理；還具有在上述布線之間澱積絕緣膜的工序。
6.如權利要求1所述的固體攝像器件的製造方法，其特徵在於上述第2絕緣膜是用等離子體CVD法形成的氮化矽膜。
7.一種固體攝像器件的製造方法，其特徵在於具有以下工序在半導體襯底上形成受光部的工序；在上述受光部及上述半導體襯底上形成第1絕緣膜的工序；在上述第1絕緣膜上形成布線的工序；在上述布線及上述第1絕緣膜上形成保護膜的工序；在上述保護膜上形成含有氫的第2絕緣膜的工序；對上述第2絕緣膜進行加熱處理的工序；及進行刻蝕處理來除去上述第2絕緣膜的工序；上述保護膜具有比上述第2絕緣膜高的光透射性。
8.如權利要求7所述的固體攝像器件的製造方法，其特徵在於上述刻蝕處理是各向異性刻蝕處理。
9.如權利要求7所述的固體攝像器件的製造方法，其特徵在於上述刻蝕處理是各向同性刻蝕處理。
10.一種在半導體襯底上形成了受光部的固體攝像器件，其特徵在於具有在上述半導體襯底及上述受光部上形成的第1絕緣膜；在上述第1絕緣膜上形成的布線；對上述布線的至少上面進行保護的保護膜；及保護上述布線的兩側面，且由含有氫的絕緣性材料形成的側壁。
11.如權利要求10所述的固體攝像器件，其特徵在於上述保護膜在上述布線及上述第1絕緣膜上形成，具有比該第1絕緣膜高的光透射性。
全文摘要
本發明涉及固體攝像器件的製造方法，在半導體襯底(1)上形成受光部(12)，在受光部(12)及半導體襯底(1)上形成第1絕緣膜(6)，在第1絕緣膜(6)上形成用作布線的金屬膜，在金屬膜上形成保護膜(8)，在保護膜的預定區域形成抗蝕劑膜，使用抗蝕劑膜分別除去保護膜(8)及金屬膜的一部分，形成上面被保護膜(8)覆蓋的布線(7)，在布線(7)及第1絕緣膜(6)上形成含有氫的第2絕緣膜(10)，對第2絕緣膜(10)進行加熱處理，通過對第2絕緣膜(10)的整個表面進行各向異性刻蝕處理，來除去該第2絕緣膜(10)。
文檔編號H01L21/00GK1574373SQ20041004757
公開日2005年2月2日 申請日期2004年5月27日 優先權日2003年5月27日
發明者西尾利惠子, 慄山俊寬 申請人:松下電器產業株式會社