[发明专利]光电转换器件的制造方法

说明书

本申请是申请日为2007年8月2日、申请号为200710143752.3、 发明名称为“光电转换器件、光电转换器件制造方法、及图像拾取系 统”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种光电转换器件。本发明尤其涉及一种包 括MOS晶体管的MOS光电转换器件。

背景技术

近年来，在二维图像输入设备如数字静物照相机和便携 式摄像机中以及在一维图像读取器例如传真机和扫描仪中使用光电 转换器件作为图像拾取器件的需求正在快速增长。

使用电荷耦合器件(CCD)和MOS光电转换器件作为光 电转换器件。

在光电转换器件中，需要降低光电转换区域中所产生的 噪声。这种噪声的一个例子是由放置在光电转换区域中的MOS晶体 管中产生的热载流子所引起的噪声。术语“热载流子”指的是通过将由 漏极区域和沟道端部构成的p-n结放置于通过将电压施加到MOS晶 体管的栅极所产生的强电场中而产生的载流子。特别是在例如处理弱 信号的光电转换器件的装置中，由热载流子产生的噪声会引发问题。

作为降低噪声的方法的一个例子，日本专利公开 NO.11-284167(专利文献1)和日本专利公开NO.2000-012822(专利 文献2)都公开了一种具有轻掺杂漏极(LDD)结构且放置在光电转 换区域中的MOS晶体管。这种结构降低了施加到漏极和形成于栅极 之下的沟道的电场的强度，并因此可以降低热载流子的影响。

此外，专利文献2公开了一种制造包括具有LDD结构且 放置在光电转换区域内的MOS晶体管的结构的工艺。将参考专利文 献2的图2简要描述该工艺。以下描述的光接收部分和检测部分分别 用作传输晶体管的源极和漏极。

对要形成为光接收部分中的区域进行离子注入。为了在 检测部分中形成轻掺杂半导体区域，执行离子注入。形成用作用于光 接收部分的防反射膜的氮化硅膜以便覆盖光接收部分、栅电极以及检 测部分。在栅电极上对氮化硅膜进行构图以在栅电极的漏极侧上形成 侧壁。以侧壁作为掩模形成重掺杂半导体区域，以形成光电转换器件。

近年来，要求光电转换器件具有更高的像素密度和更多 的像素，同时保持或改善光电转换特性，例如敏感性和动态范围。在 防止光接收部分面积的减小的同时降低光电转换区域的驱动电压并 且使除光接收部分以外的区域小型化对于制造这种光电转换器件是 行之有效的。

但是，用来响应设置在光电转换区域中的光电转换元件 的信号电荷而读出信号的MOS晶体管的小型化会使得晶体管特性的 可靠性变差。

在上述工艺中，侧面间隔件的宽度等于外围电路区域的 宽度。因此，当设计针对外围电路区域最优化的电场降低结构时，光 电转换区域中的电场强度的降低可能会不够充分。在这种情况下，热 载流子会使得MOS晶体管的可靠性变差。因此，为了确保可靠性， MOS晶体管需要具有更大的栅极宽度。这导致不利于小型化。

而且，在上述工艺中，对光电转换区域中的防反射膜进 行了蚀刻。蚀刻导致了对光电转换区域的损坏(主要是等离子体损 坏)。这增加了流过光电二极管的暗电流。

为了克服至少一个上述问题，本发明提供一种特性得以 改善且没有增加制造步骤数目的光电转换器件。

发明内容