[发明专利]半导体器件及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

包括说明书、附图和摘要的于2014年8月6日提交的日本专利申 请No.2014-160870的公开的全部内容通过引用并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件及其制造方法，更特别地，涉及可适 于应用于制造包括例如固态成像元件的半导体器件的方法的技术。

背景技术

已经发开了使用互补型金属氧化物半导体(CMOS)的固态成像 元件即所谓的“CMOS图像传感器”作为典型的固态成像元件。CMOS 图像传感器包括多个像素，各像素具有光电二极管和转移晶体管。

日本未经审查的专利申请公开No.2010-161236(专利文献1)公 开了涉及光电转换器的制造方法的发明，该制造方法减少了对光电转 换部分的蚀刻损伤，从而提高了对光电转换部分的保护区域中的偏移 的控制精度。

PCT国际申请公开No.JP-T-2009-506542(专利文献2)的日本翻 译文献公开了一种发明，在该发明中，厚度是通用栅氮氧化物膜的厚 度两倍的栅氮氧化物膜设置在CMOS成像器的感光区域上方，以减少 光子在光电传感器的表面上的反射，从而导致暗电流减小。

[相关技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]

日本未经审查的专利申请公开No.2010-161236

[专利文献2]

PCT国际申请公开No.JP-T-2009-506542的日本翻译文献

发明内容

另外期望具有光电二极管的半导体器件提高它们的性能，例如， 以减小暗电流、暗时间中的白缺陷等。

将通过下面结合附图对本说明书的详细描述，清楚地理解本发明 的其它问题和新特征。

根据本发明的一个实施例，提供了一种半导体器件，该半导体器 件包括：光电二极管，其具有电荷存储层和表面层；转移晶体管，其 具有栅电极和浮动扩散部。形成在第一导电类型的电荷存储层上方的 第二导电类型的表面层包括具有低杂质浓度的第一子区和具有高杂质 浓度的第二子区。第一子区被布置得比第二子区更靠近浮动扩散部。

因此，在本发明的一个实施例中，可提高半导体器件的性能。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施例的半导体器件的构造示例的 电路框图。

图2是示出本发明的第一实施例中的半导体器件的像素的构造示 例的电路图。

图3是示出本发明的第一实施例中的作为半导体器件的像素的部 分的光电二极管PD和转移晶体管TX的平面图。

图4是示出本发明的第一实施例中的半导体器件的外围电路区中 形成的晶体管的平面图。

图5是沿着图3的线A-A截取的截面图。

图6是沿着图4的线B-B截取的截面图。

图7是示出第一实施例中的半导体器件的制造工序的流程图；

图8是示出第一实施例中的半导体器件的另一个制造工序的流程 图；

图9是第一实施例中的半导体器件的制造工序的步骤的截面图。

图10是与图9中示出的步骤相同的半导体器件的制造工序的步骤 的截面图。

图11是图9中示出的步骤之后的半导体器件的制造工序的另一个 步骤的截面图。

图12是与图11中示出的步骤相同的半导体器件的制造工序的步 骤的截面图。

图13是图11中示出的步骤之后的半导体器件的制造工序的另一 个步骤的截面图。

图14是与图13中示出的步骤相同的半导体器件的制造工序的步 骤的截面图。

图15是图13中示出的步骤之后的半导体器件的制造工序的另一 个步骤的截面图。

图16是与图15中示出的步骤相同的半导体器件的制造工序的步 骤的截面图。

图17是图15中示出的步骤之后的半导体器件的制造工序的另一 个步骤的截面图。

图18是与图17中示出的步骤相同的半导体器件的制造工序的步 骤的截面图。

图19是图17中示出的步骤之后的半导体器件的制造工序的另一 个步骤的截面图。

图20是与图19中示出的步骤相同的半导体器件的制造工序的步 骤的截面图。