[发明专利]形成CMOS图像传感器、栅极侧墙及改善刻蚀不均匀的方法

权利要求书

1.一种形成CMOS图像传感器的方法，包括下列步骤：

提供包含外围电路区和像素单元区的半导体衬底，所述外围电路区和像素单元区的半导体衬底上有栅介电层和位于栅介电层上的栅极；

在半导体衬底及栅极上形成衬氧层；

在衬氧层上依次形成蚀刻阻挡层和顶盖层；

刻蚀顶盖层和蚀刻阻挡层，在栅极两侧形成侧墙；

在栅极两侧的半导体衬底内形成源/漏极；

在半导体衬底上形成介质层，所述介质层内有贯穿介质层与漏极连通的导电插塞，且在介质层上有与导电插塞连接的金属线，其特征在于，所述衬氧层的厚度使得外围电路区蚀刻阻挡层被刻蚀完时，像素单元区的半导体衬底上仍有衬氧层覆盖。

2.根据权利要求1所述形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，在半导体衬底及栅极上形成衬氧层的步骤中形成的所述衬氧层的厚度为200埃～350埃。

3.根据权利要求2所述形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，形成衬氧层的方法是化学气相沉积法或者炉管扩散法。

4.根据权利要求3所述形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述衬氧层的材料是正硅酸乙酯或氧化硅。

5.根据权利要求1所述形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，形成蚀刻阻挡层的方法是炉管扩散法。

6.根据权利要求5所述形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述蚀刻阻挡层的厚度为200埃～400埃。

7.根据权利要求6所述形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述蚀刻阻挡层的材料为氮化硅。

8.根据权利要求1所述形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，形成顶盖层的方法是化学气相沉积法或者炉管扩散法。

9.根据权利要求8所述形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述顶盖层的厚度为200埃～1200埃。

10.根据权利要求9所述形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述顶盖层的材料是正硅酸乙酯或氧化硅。

11.根据权利要求1所述形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，蚀刻顶盖层和蚀刻阻挡层，在栅极两侧形成侧墙包括：

先用CF₄和CHF₃气体刻蚀顶盖层至露出蚀刻阻挡层，定义侧墙形状；

用CH₃F、Ar和O₂气体刻蚀蚀刻阻挡层至露出衬氧层，形成侧墙。

12.根据权利要求11所述形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述CF₄的流量为12sccm～18sccm，CHF₃的流量为45sccm～55sccm。

13.根据权利要求11或12所述形成CMOS图像传感器的方法，其特征在于，所述CH₃F的流量为10sccm～14sccm，Ar的流量为35sccm～45sccm，O₂的流量为45sccm～55sccm。

14.一种形成栅极侧墙的方法，包括下列步骤：

提供包含外围电路区和像素单元区的半导体衬底，所述外围电路区和像素单元区的半导体衬底上有栅介电层和位于栅介电层上的栅极；

在半导体衬底及栅极上形成衬氧层；

在衬氧层上依次形成蚀刻阻挡层和顶盖层；

刻蚀顶盖层和蚀刻阻挡层，在栅极两侧形成侧墙，其特征在于，所述衬氧层的厚度使得外围电路区蚀刻阻挡层被刻蚀完时，像素单元区的半导体衬底上仍有衬氧层覆盖。

15.根据权利要求14所述形成栅极侧墙的方法，其特征在于，在半导体衬底及栅极上形成衬氧层的步骤中形成的所述衬氧层的厚度为200埃～350埃。

16.根据权利要求15所述形成栅极侧墙的方法，其特征在于，形成衬氧层的方法是化学气相沉积法或者炉管扩散法。

17.根据权利要求16所述形成栅极侧墙的方法，其特征在于，所述衬氧层的材料是正硅酸乙酯或氧化硅。