CN101162725B - 半导体结构及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种半导体结构及其制造方法，该半导体结构包括：一晶体管，形成于一衬底上且包括一晶体管栅极与至少一源极/漏极区域；一预定区域，连接该源极/漏极区域；以及一光致抗蚀剂保护氧化物层，形成于该预定区域上方，其中该光致抗蚀剂保护氧化物层所含氮的原子百分比为0.35或更小。

Description

半导体结构及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体结构及其形成方法，特别地涉及一种影像感测器及其制造方法。
背景技术
随着电子产品的进步，半导体技术已经广泛地应用于制造存储器、中央处理器、液晶显示器、发光二极管、激光二极管与其它元件或芯片组。而且，提供各种功能的的集成电路已经被连接或整合以有效地在单一芯片中扮演多功能的角色。此类集成电路通常指系统芯片(system on chip)。互补式金属氧化物半导体影像感测器通常是系统芯片的一种，包含互补式金属氧化物半导体、彩色滤光片与发光二极管。发光二极管经过曝光而产生电子与电洞。彩色滤光片对个别感测元件放出红、蓝、绿等三色光。对此互补式金属氧化物半导体施加电压，因此将光电效应所产生的电荷导向电容。
为了达到高整合与高速的目的，则半导体集成电路的尺寸持续缩小。已经有人提出各种材料与科技以达成这些高整合与高速的目的并克服制造困难。为了降低互补式金属氧化物半导体的电阻，硅化物已经形成于晶体管栅极与源极/漏极的上表面上方。然而，因为形成于发光二极管上方的硅化物层会阻碍发光二极管接受曝光而影响光电效应，所以必须于硅化物形成时保护与晶体管连接的发光二极管。因此，于发光二极管上方形成一光致抗蚀剂保护氧化物层以于硅化物形成时保护发光二极管。
图1A示出公知技术的互补式金属氧化物半导体影像感测器(Complementary metal-oxide-semiconductor Image Sensor；CIS)二极管的剖面图。于衬底100内形成浅沟槽隔离结构105。CIS二极管包含互补式金属氧化物半导体107与发光二极管130。互补式金属氧化物半导体107包含依序形成于衬底100上方的栅极氧化物层109、多晶硅栅极110与硅化钴层150。互补式金属氧化物半导体107还包含形成于多晶硅栅极110的侧壁上的间隔件115以及形成于衬底100内且与多晶硅栅极110邻接的源极/漏极区域120。于源极/漏极区域120形成硅化物层155。发光二极管130包含p+型掺杂物区域135与n型掺杂物区域137。当发光二极管130经过曝光150，当光电效应产生时则于发光二极管内产生电子与空穴(图未显示)。当硅化物层150与155分别形成于多晶硅栅极110与源极/漏极区域120上方时，于发光二极管130上方形成光致抗蚀剂保护氧化物层140以保护发光二极管130免于硅化。
在公知技术的工艺步骤中，使用硅甲烷(SiH4)与一氧化二氮(N2O)作为前驱物并通过化学气相沉积工艺而形成光致抗蚀剂保护氧化物层140。上述化学气相沉积工艺的氧化物沉积速率约40埃/秒或更大。然而，当发光二极管内发现不当的电荷或漏电流时，则会在发光二极管发现白色像素。此白色像素缺陷与CIS二极管的结构或膜品质有关。此白色像素缺陷也可能与覆盖CIS二极管的膜有关或与发光二极管130形成后所进行的工艺步骤有关。
因此，业界急需一种影像感测器及其制作方法。
发明内容
本发明基于上述目的，本发明实施例揭示了一种半导体结构，包括：一晶体管，形成于一衬底上且包括一晶体管栅极与至少一源极/漏极区域；一预定区域，连接该源极/漏极区域；以及一光致抗蚀剂保护氧化物层，形成于该预定区域上方，其中该光致抗蚀剂保护氧化物层所含氮的原子百分比为0.35或更小。
在该半导体结构中，该光致抗蚀剂保护氧化物层包括一四乙氧基硅烷层。
在该半导体结构中，该光致抗蚀剂保护氧化物层的反射率为1.457或更小。
在该半导体结构中，该光致抗蚀剂保护氧化物层包括一未掺杂的硅酸盐玻璃层。
在该半导体结构中，该光致抗蚀剂保护氧化物层的厚度介于350埃与850埃之间。
在该半导体结构中，该预定区域包括一发光二极管区域。本发明实施例还揭示了一种半导体结构的制造方法，包括下列步骤：形成一晶体管于一衬底上，该晶体管包括一形成于该衬底上的晶体管栅极以及与该晶体管栅极连接的至少一导电区域；以及形成一光致抗蚀剂保护氧化物层于一与该晶体管连接的预定区域上方，其中该光致抗蚀剂保护氧化物层所含氮的原子百分比为0.35或更小。
在该半导体结构的制造方法中，所述形成光致抗蚀剂保护氧化物层的步骤包括使用四乙氧基硅烷。
在该半导体结构的制造方法中，该四乙氧基硅烷的流率介于300～1100立方厘米/分钟(cm3/min)之间。
在该半导体结构的制造方法中，所述形成该光致抗蚀剂保护氧化物层的步骤的沉积速率是20埃/秒或更小。
在该半导体结构的制造方法中，所述形成该光致抗蚀剂保护氧化物层的步骤包括使用硅甲烷与一氧化二氮。
在该半导体结构的制造方法中，硅甲烷的流率是12cm3/min或更小；一氧化二氮的流率系450cm3/min或更小。
在该半导体结构的制造方法中，该预定区域包括一感光二极管区域。
在该半导体结构的制造方法中，该光致抗蚀剂保护氧化物层的厚度介于350至850埃之间。
本发明实施例还揭示了一种半导体结构的制造方法，包括下列步骤：形成一晶体管于一衬底上，该晶体管包括一形成于该衬底上的晶体管栅极以及与该晶体管栅极邻接的至少一导电区域；以及使用四乙氧基硅烷、SiH2Cl2与无氮的含氧物，形成一光致抗蚀剂保护氧化物层于一与该晶体管连接的感光二极管区域上方，其中该光致抗蚀剂保护氧化物层所含氮的原子百分比为0.35或更小，且该光致抗蚀剂保护氧化物层的厚度介于350至850埃之间。
本发明还揭示了一种半导体结构的制造方法，包括下列步骤：形成一晶体管于衬底上，该晶体管包括一形成于该衬底上的晶体管栅极以及与该晶体管栅极邻接的至少一个导电区域；以及使用SiH2Cl2与含氮的化学品，形成一光致抗蚀剂保护氧化物层于一与该晶体管连接的预定区域上方，其中该光致抗蚀剂保护氧化物层所含氮的原子百分比为0.35或更小。
从而，由于光致抗蚀剂保护氧化物层的含氮量低，则可以有效地降低或避免形成于下方的发光二极管的白色像素缺陷。光致抗蚀剂保护氧化物层的理想膜品质可以进一步通过反射率测试而调查研究，其中反射率测试基于光致抗蚀剂保护氧化物层的反射率、光致抗蚀剂保护氧化物层的含氮量、与白色缺陷彼此间的关系。
附图说明
图1示出公知技术的CIS二极管的剖面图。
图2A-2D示出本发明实施例用于形成具有硅化物结构的影像感测器的工艺剖面图。
图2E示出本发明另一实施例的影像感测器的剖面图。
图3是一XPS光谱，显示在各种沉积条件下形成于晶片上方的光致抗蚀剂保护氧化物层的膜特性。
图4示出一示意图，显示RI与光致抗蚀剂保护氧化物层的白色像素数目间的关系。
并且，上述附图中的各附图标记说明如下：
a～长度；b～长度；c～长度；d～长度；e～长度；f～长度；I～光致抗蚀剂保护氧化物层；II～光致抗蚀剂保护氧化物层；III～光致抗蚀剂保护氧化物层；IV～光致抗蚀剂保护氧化物层；100～衬底；105～浅沟槽隔离结构；107～互补式金属氧化物半导体；109～栅极氧化物层；110～多晶硅栅极；115～间隔件；130～发光二极管；135～p+型掺杂物区域；137～n型掺杂物区域；140～光致抗蚀剂保护氧化物层；150～硅化钴层；155～硅化物层；200～衬底；201～上表面；203～P阱区域；205～隔离结构；209～栅极介电层；210～晶体管；213～晶体管栅极；215～间隔件；230～发光二极管区域；235～N型光感测器区域；237～P型光感测器区域；240～光致抗蚀剂保护氧化物层；240a～光致抗蚀剂保护氧化物层；250～硅化物层；255～硅化物层；220a～源极/漏极区域；120～源极/漏极区域；220～源极/漏极区域。
具体实施方式
为了让本发明的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图示，做详细的说明。本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各元件的配置为说明之用，并非用以限制本发明。且实施例中附图标号的部分重复，为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。
请参考附图，其中相似的参考符号通过不同角度说明相似的元件，且下列附图说明本发明的实施例。这些附图并不需要被缩放，而且为了说明的目的而在某些例子中这些附图已经被放大或简化。所属领域普通技术人员应该了解根据本发明下列的实施可以做一些可能的应用及变动。
图2A-2D示出本发明实施例用于形成具有硅化物结构的影像感测器的工艺剖面图。
如图2A所示，于衬底200内形成P阱区域203。于衬底200内形成例如是隔离结构205的隔离结构。于衬底200上方形成晶体管210，此晶体管210包含晶体管栅极213与至少一源极/漏极区域220。于衬底200上方形成晶体管栅极213。于晶体管栅极213与衬底200间形成栅极介电层209。于晶体管栅极213的侧壁与栅极介电层209上的间隔件215。于衬底200内形成与晶体管栅极213邻接的导电区域，此导电区域例如是源极/漏极区域220。定义一预定区域，此预定区域例如是发光二极管区域230且与晶体管210连接。发光二极管区域230包含N型光感测器区域235(N-type Photo Sensor；NPS)与P型光感测器区域237(P-type Photo Sensor；PPS)。
衬底200可以是P型或N型硅衬底、III-V化合物衬底、显示器衬底，例如液晶显示器衬底、等离子体显示器衬底或有机电激发光显示器衬底。隔离结构205例如可以包括浅沟槽隔离结构、场氧化物结构或其它可以隔离相邻晶体管、相邻二极管、相邻电路的隔离结构。隔离结构205例如可以包含介电层，此介电层例如是氧化物层、氮化物层、氮氧化物层、及其组合或其它可以由化学气相沉积法形成的相似材料。在一些使用浅沟槽隔离结构的实施例中，此介电层可以通过高密度等离子体化学气相沉积法而形成。
P阱区域203例如可以通过离子注入工艺而形成。在一些实施例中，上述离子注入工艺使用P型掺杂物，例如硼或其它周期表II或III族元素。对于0.18微米技术的实施例而言，上述离子注入工艺的P型掺杂物剂量约为1.5×1014/cm2，且注入能量约为160KeV。
源极/漏极区域220例如可以通过其它离子注入工艺而形成。源极/漏极区域220与一电容区域(图未显示)连接，其中此电容区域乃是用于储存发光二极管区域230在曝光时所产生的电荷。上述离子注入工艺可以使用N型掺杂物，例如P、As或其它周期表V或VI族元素。
栅极介电层209例如可以包括氧化层、氮化层、氮氧化层、高介电常数材料层或其它可以隔离衬底200与晶体管栅极213的介电材料。栅极介电层209例如可以由化学气相沉积法、热氧化法或其它可以形成介电层的方法而形成。晶体管栅极213例如可以通过化学气相沉积法、物理气相沉积法、加热工艺或其它可以形成晶体管栅极213的半导体工艺方法。间隔件215例如可以包含氧化物间隔件、氮化物间隔件、氮氧化物间隔件及其组合或其它可以保护晶体管栅极213的侧壁和/或形成源极/漏极区域220的轮廓的介电间隔件。间隔件215例如可以由化学气相沉积法、热氧化法或其它可以形成介电层的方法而形成。
NPS区域235例如可以通过离子注入工艺而形成。在一些实施例中，上述离子注入工艺使用N型掺杂物，例如P、As或其它周期表V或VI族元素。对于0.18微米技术的实施例而言，上述离子注入工艺的N型掺杂物剂量约为1.1×1013/cm2，且注入能量约为440KeV。
PPS区域237例如可以通过离子注入工艺而形成。在一些实施例中，上述离子注入工艺使用P型掺杂物，例如硼或其它周期表II或III族元素。对于0.18微米技术的实施例而言，上述离子注入工艺的P型掺杂物剂量约为3×1014/cm2，且注入能量约为15KeV。上述离子注入剂量与能量与形成于衬底200上的元件的特征尺寸有关。所属领域普通技术人员可以轻易地修正这些注入条件以在一个半导体结构中达到所要的注入轮廓。
在一些实施例中，发光二极管区域230可以通过图2A所示的NPS区域235而连接至晶体管210。在此图中，发光二极管区域230的一边缘(例如，NPS区域235的一边缘)邻近晶体管栅极213且位于晶体管栅极213下方。在其它实施例中，晶体管210可以包含其它形成于发光二极管区域230与晶体管栅极213间的源极/漏极区域220a(如第2E图所示)。在一些实施例中，发光二极管区域230可以通过源极/漏极区域220a(如图2E所示)而与晶体管210连接。假如图2A与2E所示的互补式金属氧化物半导体影像感测器具有相同尺寸的话，则图2A所示的感光二极管区域230)的尺寸大于图2E所示的感光二极管区域230)的尺寸。
对于使用0.18微米技术的实施例而言，在衬底200上表面201位于晶体管栅极213下方的P阱区域203长度a约为0.1微米；在衬底200上表面201介于间隔件215的边缘与PPS区域237的边缘间的长度b约为0.3微米；在衬底200上表面201介于间隔件215的边缘与位于晶体管栅极213下方的NPS区域235的边缘间的长度c约为0.5微米；NPS区域235与PPS区域237的界面从隔离结构205的边缘至NPS区域235的另一边缘的长度d约为0.2微米；NPS区域235与PPS区域237的界面从NPS区域235的一边缘至NPS区域235的另一边缘的长度e介于约2.1～约2.3微米之间。
如图2B所示，于隔离结构205、PPS区域237、间隔件215、晶体管栅极213与源极/漏极区域220上方形成一大体上共形的光致抗蚀剂保护氧化物层(Resist Protection Oxide layer；RPO layer)240。此光致抗蚀剂保护氧化物层240例如可以包含一介电层，而此介电层保护下方的一预先定义的衬底区域免于硅化；或此光致抗蚀剂保护氧化物层240例如可以包含其它介电层，而此介电层直接接触一预先定义的衬底区域，其中在预先定义的衬底区域内例如发生电流。此光致抗蚀剂保护氧化物层240所含氮的原子百分比为0.35或更小。在光致抗蚀剂保护氧化物层240若含有所要的氮气量则可以有效地降低或避免下述的白色像素缺陷。而且，光致抗蚀剂保护氧化物层240所要的膜品质也可以通过测量下述的反射率而检测出。详细内容如下所述。
以下叙述有关于在不使用含氮的前驱物的情况下形成光致抗蚀剂保护氧化物层240的方法。
在一些实施例中，光致抗蚀剂保护氧化物层240例如可以通过化学气相沉积法(例如，常压化学气相沉积法)、低压化学气相沉积法而形成。化学气相沉积法例如可以使用四乙氧基硅烷、以硅为基材的化学品(例如，SiH4或SiH2Cl2)与氧气、臭氧或其它无氮的含氧化学品。在一实施例中，前驱物的化学反应如下：
Si(OC2H5)4+O2→SiO2+副产品(byproduct)
光致抗蚀剂保护氧化物层240例如可以是未掺杂的硅酸盐玻璃层、高密度硅酸盐玻璃或其它可以保护感光二极管区域230免于图2D所示的硅化且大体上不与感光二极管区域230(例如，PPS区域)反应的介电层。对于使用0.18微米技术的实施例而言，光致抗蚀剂保护氧化物层240的厚度介于350～850埃之间。
在一些实施例中，化学气相沉积工艺所使用的四乙氧基硅烷的流率介于300～1100cm3/min之间，优选地约900sccm；而所使用的氧气的流率介于900～1800cm3/min之间，优选地约100sccm。此化学气相沉积工艺也可以使用一载体气体，例如氦气或其它光致抗蚀剂保护氧化物层240形成时的化学反应所包含的气体。此载体气体的流率约1000cm3/min。此化学气相沉积工艺的处理压力介于约6～约9托(Torr)之间，优选为8.2托；而处理功率介于约400～约1000瓦特之间，优选为910瓦特。
在一些实施例中，所提供用于形成光致抗蚀剂保护氧化物层240的前驱物不包含一点任何含氮的前驱物(例如，N2、NO、N2O、NO2及其组合或相似物)。因此，光致抗蚀剂保护氧化物层240大体上不含氮。由于大体上不含氮的性质，所以形成于其上的光致抗蚀剂保护氧化物层240很少发生白像素缺陷。对于这些实施例而言，由上述工艺步骤所形成的光致抗蚀剂保护氧化物层240例如可以在一高沉积速率(例如，约20埃/秒或更高)下沉积，或者在一低沉积速率(例如，介于约5埃/秒～约20埃/秒或更低)下沉积。由于无氮前驱物用于形成光致抗蚀剂保护氧化物层240，因此化学气相沉积工艺的沉积速率不影响光致抗蚀剂保护氧化物层240内的含氮量。因此，光致抗蚀剂保护氧化物层240的沉积速率可以在介于5埃/秒～约200埃/秒等较大的范围内变化。假如所增加的沉积速率不影响所要厚度的控制的话，则光致抗蚀剂保护氧化物层240的沉积速率可以增加。例如，200埃/秒等的沉积速率过高而无法达到所要的厚度(例如，200埃)，因为处理时间仅约2秒左右。
以下叙述有关于在使用含氮的前驱物的情况下形成光致抗蚀剂保护氧化物层240的方法。
对于这些实施例而言，所提供用于形成光致抗蚀剂保护氧化物层240的前驱物例如包含以硅为基材的化学品(例如，SiH4或SiH2Cl2)与含氮的化学品(例如，NO2、NO或N2O)。在一实施例中，此前驱物的化学反应如下：
SiH4+N2O→SiO2+副产品(byproduct)
因为N2O在化学反应中被提供作为前驱物，所以形成的光致抗蚀剂保护氧化物层240可能含有氮。为了将光致抗蚀剂保护氧化物层240的含氮量控制在上述的范围内，因此在化学气相沉积工艺中以20埃/秒或更小的沉积速率沉积光致抗蚀剂保护氧化物层240。在一些实施例中，光致抗蚀剂保护氧化物层240的沉积速率约10埃/秒。因为光致抗蚀剂保护氧化物层240的沉积速率低可以提供更多时间以将氮由N-O键结释放(在此处，氧会与硅烷所提供的硅结合)，光致抗蚀剂保护氧化物层240的含氮量因而降低。
例如，化学气相沉积工艺可以使用前驱物SiH4与N2O，而SiH4与N2O的流率分别为约12cm3/min或更小以及约450cm3/min或更小。化学气相沉积工艺也可以使用一载体气体，例如氦气或其它光致抗蚀剂保护氧化物层240形成时的化学反应所包含的气体。此载体气体的流率例如约1000cm3/min。此化学气相沉积工艺的处理压力介于约5.5托；而处理功率约100瓦特；处理温度约400℃或更低。在一些实施例中，为了降低光致抗蚀剂保护氧化物层240的沉积速率至约20埃/秒或更小，所以降低前述的SiH4与N2O的流率。
如图2C所示，移除一部分光致抗蚀剂保护氧化物层240，因而暴露晶体管栅极213的上表面与源极/漏极区域220的上表面。剩余的光致抗蚀剂保护氧化物层240a覆盖感光二极管区域230(例如，PPS区域237与NPS区域235)。剩余的光致抗蚀剂保护氧化物层240a大体上不与含金属的层(图未显示)反应，而此含金属的层用于分别在晶体管栅极213的上表面与源极/漏极区域220的上表面形成硅化物层250与255，如图2D所示。因此，此含金属的层分别不与PPS区域237与NPS区域235的上表面连接。感光二极管区域230因此在曝光工艺中接收能量。
移除部分该光致抗蚀剂保护氧化物层240的步骤例如可以包括光刻工艺、蚀刻工艺。例如，通过光刻工艺而在图2B所示的光致抗蚀剂保护氧化物层240的图案上方形成图案化光致抗蚀剂层(图未显示)，其中图案化光致抗蚀剂层对应于图2C所示的光致抗蚀剂保护氧化物层240a。使用图案化光致抗蚀剂层作为硬掩模而进行一蚀刻工艺，以移除一部分未被图案化光致抗蚀剂层覆盖的光致抗蚀剂保护氧化物层240而暴露晶体管栅极213的上表面与源极/漏极区域220的上表面(图2D所示的硅化物层250与255要形成的位置)。经过此蚀刻步骤后，例如可以通过光致抗蚀剂移除工艺而移除此图案化光致抗蚀剂层(图未显示)。
在图2D中，硅化物层250与255分别形成于晶体管栅极213与源极/漏极区域220上方。硅化物层250与255例如包含钨硅化物层、钴硅化物层、镍硅化物层或其它用于降低晶体管栅极213与源极/漏极区域220的电阻的硅化物层。
以下是硅化物层250与255形成方法的叙述。对于一些实施例而言，于图2C所示的结构上方形成金属化层(图未显示)，而此金属化层例如是钨、钴、镍或其它可以与晶体管栅极213与源极/漏极区域220反应而分别形成硅化物层250与255的含金属的层。此含金属的层例如可以通过物理气相沉积工艺或化学气相沉积工艺。此含金属的层因而形成于光致抗蚀剂保护氧化物层240a、间隔件215、晶体管栅极213与源极/漏极区域220上方。在沉积该含金属的层后，进行一加热工艺以使该含金属的层与晶体管栅极213、源极/漏极区域220上表面反应。由于该含金属的层大体上不与介电材料(例如，氧化物、氮化物或氮氧化物)反应，所以不需在光致抗蚀剂保护氧化物层240a、间隔件215上方形成硅化物层。有了光致抗蚀剂保护氧化物层240a，则下方的发光二极管区域230(例如，分别为PPS区域237与NPS区域235)可以在硅化物形成时受到保护。如上所述，当发光二极管区域230受到曝光时，发光二极管区域230用于基于光电效应而产生电荷。形成于发光二极管区域230上方的硅化物层反倒可能会影响光电效应的效率。
以下叙述含氮量、反射率与白色像素缺陷的关系。表1显示各种光致抗蚀剂保护氧化物层的反射率与光致抗蚀剂保护氧化物层的含氮量。
表1
  晶片   1   2   3  4   5   6
条件 低沉积速率(≤20埃/秒) 最差的反射率与最差的白色像素率 最差的反射率与最差的白色像素率  沉积速率(≥40埃/秒)最差的白色像素率 最差的设备与最差的白色像素率 最差的设备与最差的白色像素率
  反射率   1.45   1.465   1.459   1.46   1.4665   1.459
  含氮量   0.3   0.83   0.52   0.64   1.1   0.68
除了形成光致抗蚀剂保护氧化物层的工艺外，测试结构根据图2A-2D所示的工艺步骤而形成于晶片1-6上方。每一个光致抗蚀剂保护氧化物层通过使用硅甲烷(SiH4)与一氧化二氮(N2O)作为前驱物的化学气相沉积工艺而形成。如表1所示，形成于晶片1上方的光致抗蚀剂保护氧化物层于约20埃/秒或更小的沉积速率下通过化学气相沉积工艺而形成。形成于晶片2-6上方的光致抗蚀剂保护氧化物层于约40埃/秒或更大的沉积速率下通过化学气相沉积工艺而形成。晶片2与3于随机选择的反应室内进行处理；晶片4于正常操作的反应室内进行处理；相较于用于形成晶片4的反应室而言，晶片5于具有一最糟设备条件的反应室内进行处理；相较于用于形成晶片5的反应室而言，晶片6于具有一最糟设备条件的反应室内进行处理。这些光致抗蚀剂保护氧化物层也经过反射率测试。在这些光致抗蚀剂保护氧化物层中，形成于晶片1上方的光致抗蚀剂保护氧化物层的含氮量与反射率低于形成在晶片2-6上方的光致抗蚀剂保护氧化物层的含氮量与反射率。根据表1，假如光致抗蚀剂保护氧化物层的含氮量低的话，则光致抗蚀剂保护氧化物层的反射率低。晶片2与5的光致抗蚀剂保护氧化物层具有最高的含氮量与反射率以及最糟的白色像素缺陷。而且，晶片3、4与6的光致抗蚀剂保护氧化物层的含氮量与反射率高于晶片1的光致抗蚀剂保护氧化物层的含氮量与反射率，且具有不正常的白色像素缺陷。如图3所示，形成在晶片1-6上方的每一光致抗蚀剂保护氧化物层的含氮量通过X射线光电子能谱(X-rayPhotoelectron Spectroscopy；XPS)而测定。曲线a代表晶片1的膜品质；曲线b-f分别代表晶片2-6的膜品质。落于结合能介于397-398eV间的信号波峰表示光致抗蚀剂保护氧化物层内的H-Si-N键结程度。假如信号波峰向右移动(即是向较低能量)的话，则表示更多H-Si键(即是较少Si-N键)形成于光致抗蚀剂保护氧化物层内。如图3所示，虽然光致抗蚀剂保护氧化物层仍然含有轻微的氮(因为使用N2O作为前驱物的缘故)，但是对应于曲线a内的H-Si-N键的信号波峰大体上低于曲线b-f的波峰。
图4示出一示意图，显示RI与光致抗蚀剂保护氧化物层的白色像素数目间的关系。点I与II代表在一沉积速率(例如，≤20埃)下通过化学气相沉积工艺而形成于晶片上方的光致抗蚀剂保护氧化物层；点III与IV代表在一沉积速率(例如，≥40埃)下通过化学气相沉积工艺而形成于晶片上方的光致抗蚀剂保护氧化物层。这些光致抗蚀剂保护氧化物层使用硅甲烷(SiH4)与一氧化二氮(N2O)作为前驱物并通过化学气相沉积工艺而形成。如图4所示，假如光致抗蚀剂保护氧化物层的RI低的话，则发光二极管区域具有较少的白色像素数目。在一些实施例中，依据形成在发光二极管区域上方的光致抗蚀剂保护氧化物层的理想膜品质，光致抗蚀剂保护氧化物层的反射率约1.457左右。
综上所述，光致抗蚀剂保护氧化物层的含氮量低的话，则可以有效地降低或避免形成于下方的发光二极管的白色像素缺陷。如前所述，光致抗蚀剂保护氧化物层的理想膜品质可以进一步通过反射率测试而调查研究，其中反射率测试基于光致抗蚀剂保护氧化物层的反射率、光致抗蚀剂保护氧化物层的含氮量、与白色缺陷彼此间的关系。
虽然本发明已以优选实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，所属领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所限定的范围为准。

Claims (4)

1.一种半导体结构的制造方法，包括下列步骤：
形成一晶体管于衬底上，该晶体管包括一形成于该衬底上的晶体管栅极以及与该晶体管栅极邻接的至少一个导电区域；以及
使用SiH2Cl2与含氮的化学品，形成一光致抗蚀剂保护氧化物层于一与该晶体管连接的预定区域上方，其中该光致抗蚀剂保护氧化物层所含氮的原子百分比为0.35或更小，该预定区域包括一感光二极管区域。
2.如权利要求1所述半导体结构的制造方法，其中该形成该光致抗蚀剂保护氧化物层的步骤的沉积速率为20埃/秒或更小。
3.如权利要求1所述半导体结构的制造方法，其中该含氮的化学品包括NO、NO2或N2O。
4.如权利要求1所述半导体结构的制造方法，其中对于0.18微米技术，该光致抗蚀剂保护氧化物层的厚度介于350至850埃之间。 
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