[发明专利]集成抗反射层与金属硅化物块的方法

说明书

本发明是有关于集成抗反射层(anti-reflection layer)与自行对准硅化物块(salicide block)的方法，特别是可以简化光检测元件的制造程序的方法。

随着半导体技术的进步以及市场对小尺寸元件日益增加的需求，将多数不同功能单元集成在一个芯片中的微型高功能元件的重要性是日渐重要的，例如同时使用了光电二极管(photodiode)与晶体管(transistor)的光检测元件。但由于任一个具某特定功能的单元皆有其特定的结构与制造程序，因此在集成多数不同功能的单元时，常常会遇到彼此的制造程序不相容的困扰，特别是当某个单元显然较为繁复时(如互补式金属氧化物半导体)。而最常见的解决方法便是将整个元件(芯片)分成数个部份，而不同部份是分别制造的(即在处理某个部份时先将其它部份以光致抗蚀剂等覆盖)，然而如此做法不可避免地会遇到制造时间增加以及反应物销耗量增加等的缺陷。

就常用在诸如数码相机与扫瞄器等的光检测元件而言，如图1A所示的基本结构示意图，光检测元件是形成在衬底10上并至少包含检测器区域(sensor area)11与晶体管区域(transistor area)12两个部份。在此衬底10上存在多个绝缘层102，在检测器区域11存在一些彼此间被绝缘层102所分开的掺杂区101，而在晶体管区域I2中存在一些由栅极121、源极122、漏极123与间隙壁124所组成的晶体管，并且金属硅化物125位于栅极121、源极122与漏极123之上。此外介电层13位于衬底10上并覆盖所有前述的结构，多重内连线14位于介电层13上并且可以进一步连接到各晶体管，而覆盖层15则位于介电层13上并完整覆盖位于多重内连线14，并且滤光器16位于检测器区域11内的覆盖层15上。此外，由于滤光器16是用来让特定波长的光线直接投射在特定的掺杂区101中，因此不仅在任一个掺杂区101上通常存在一个滤光器16，而且除了连接到掺杂区11边缘的导线外，不会有任何不透光的结构(如多重内连线14)会位于任一个掺杂区101与相对应的滤光器16之间。

无论如何，在检测器区域11中，由于经滤光器16入射到掺杂区101的部份光线会被反射，而由于入射的光线并非总是垂直入射，因此反射光线是任何方向都可能的。显然地，此时若反射回去的光线又被不透光的多重内连线14所反射，很可能会造成不同的掺杂区101相互干扰，造成所谓的交叉干扰现像(crosstalkphenomena)。即任一个掺杂区101皆无法分辨所接收的光线是直接自相对应的滤光器16进来光线还是自多重内连线14而来的杂讯。因此，如图1B所示必需在形成介电层13前先形成抗反射层17于各掺杂区101之上，从而确保自任一掺杂区反射的光线都会被反射回去，而不会相互干扰。一般而言，抗反射层17的材料为氮化钛、钛或钨钛化合物。

除此的外，在晶体管区域12中，金属硅化物125的重要性是随着尺寸缩小而增加的。但由于金属硅化物125并不需要形成在整个晶体管区域12中，因此需要在形成金属硅化物125之前，先形成自行对准硅化物块18在衬底10上并覆盖住晶体管区域12中所有不要形成金属硅化物125的区域，如图1B所示，然后才能进入形成金属硅化物的程序。一般而言，自行对准硅化物块18的村科必需是不会与金属反应的材料，如四氧乙基硅(TETRAETHYL-ORTHOSILICATE，TEOS)。

由前面的讨论可以看出，由于抗反射层17与自行对准硅化物块18的材料不同，因此尽管二个区域的掺杂区域101与绝缘层102是可以一起形成以简化制造程序，但接下来的制造程序便需要在二个区域中各自进行，直到金属硅化物125已形成好后，才可以再合并二个区域的制造程序。无论如何，由图1B可以看出二个区域基本上不能合并的制造程序只有归因于结构完全不同的栅极121制造程序、金属硅化物125制造程序以及滤光器16制造程序。因此如何集成抗反射层17与自行对准硅化物块二者的制造程序，便成为简化光检测元件制造程序与降低程本的重要关键。

本发明的主要目的在于提供可集成抗反射层的制造程序以及自行对准硅化物块的制造程序的方法。

本发明的另一目的是在于提供一种可以同时形成抗反射层以及自行对准硅化物块的方法。

本发明的目的还包含以相同的村科来形成抗反射层以及自行对准硅化物块，使得抗反射层与自行对准硅化物块二者可以同时形成。

本发明的又一目的是提供可实际应用在生产线上的形成抗反射层与自行对准硅化物块的方法。