CN102637707A - 半导体装置的制造方法和固态图像拾取装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体装置的制造方法和固态图像拾取装置的制造方法。所述半导体装置的制造方法包括:在半导体基板之上形成用于在多个绝缘膜中形成开口的具有开口的掩模的步骤,其中在所述半导体基板上依次层叠变为第一绝缘膜的部件、与变为第一绝缘膜的部件不同的变为第二绝缘膜的部件、变为第三绝缘膜的部件、以及与变为第三绝缘膜的部件不同的变为第四绝缘膜的部件;第一步骤,在与所述掩模的开口对应的部分处连续地去除变为第四绝缘膜的部件和变为第三绝缘膜的部件;以及第二步骤,在第一步骤之后,在与所述掩模的开口对应的部分处去除变为第二绝缘膜的部件。

Description

半导体装置的制造方法和固态图像拾取装置的制造方法
技术领域
本发明涉及半导体装置的制造方法和固态图像拾取装置的制造方法。
背景技术
近年来,为了增加进入光电转换部(unit)的光的量,提出了具有波导的固态图像拾取装置。
日本专利公开No.2003-324189公开了具有交替地布置于光电转换部上的两种类型的绝缘膜以提供波导结构的固态图像拾取装置的配置。通过借助于去除在与光电检测器对应的部分处的所述两种类型的绝缘膜而形成开口并用折射率比绝缘膜的折射率高的材料的钝化膜填充该开口,形成所述波导。
发明内容
本发明提供可精确地形成开口的半导体装置制造方法。
根据本发明的半导体装置的制造方法是一种具有半导体基板和多个绝缘膜的半导体装置的制造方法,所述多个绝缘膜包括设置在半导体基板上的第一绝缘膜、设置在第一绝缘膜上的第二绝缘膜、设置在第二绝缘膜上的第三绝缘膜、以及设置在第三绝缘膜上的第四绝缘膜并且具有开口,所述开口至少在第二绝缘膜、第三绝缘膜和第四绝缘膜之间连通。该方法包括:在所述半导体基板之上形成用于在所述多个绝缘膜中形成开口的具有开口的掩模的步骤,其中在所述半导体基板上依次层叠要被形成为第一绝缘膜的部件、由与要被形成为第一绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第二绝缘膜的部件、要被形成为第三绝缘膜的部件、以及由与要被形成为第三绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第四绝缘膜的部件;通过在要被形成为第四绝缘膜的部件和要被形成为第三绝缘膜的部件均被蚀刻的条件下、用所述掩模蚀刻要被形成为第四绝缘膜的部件和要被形成为第三绝缘膜的部件,连续地去除在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第四绝缘膜的部件和在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第三绝缘膜的部件的第一步骤;以及在第一步骤之后,通过在要被形成为第二绝缘膜的部件的蚀刻速度比要被形成为第一绝缘膜的部件的蚀刻速度高的条件下、用所述掩模蚀刻要被形成为第二绝缘膜的部件,去除在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第二绝缘膜的部件的第二步骤。
本发明提供一种固态图像拾取装置的制造方法,该固态图像拾取装置具有:具备多个光电转换部的半导体基板;多个绝缘膜,包含设置在半导体基板上的第一绝缘膜、设置在第一绝缘膜上的第二绝缘膜、设置在第二绝缘膜上的第三绝缘膜、以及设置在第三绝缘膜上的第四绝缘膜,并具有各自至少在第二绝缘膜、第三绝缘膜和第四绝缘膜之间连通的开口;设置在开口中的每一个中以与多个光电转换部对应的高折射率部件;以及设置在高折射率部件和光电转换部之间的绝缘膜。该方法包括:在所述半导体基板之上形成用于在所述多个绝缘膜中形成开口的具有开口的掩模的步骤,在所述半导体基板上依次层叠要被形成为设置在高折射率部件和光电转换部之间的绝缘膜的部件、要被形成为第一绝缘膜的部件、由与要被形成为第一绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第二绝缘膜的部件、要被形成为第三绝缘膜的部件、以及由与要被形成为第三绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第四绝缘膜的部件;通过在要被形成为第四绝缘膜的部件和要被形成为第三绝缘膜的部件均被蚀刻的条件下、用所述掩模蚀刻要被形成为第四绝缘膜的部件和要被形成为第三绝缘膜的部件,去除在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第四绝缘膜的部件和在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第三绝缘膜的部件的第一步骤;在第一步骤之后,通过在要被形成为第二绝缘膜的部件的蚀刻速度比要被形成为第一绝缘膜的部件的蚀刻速度高的条件下、用所述掩模蚀刻要被形成为第二绝缘膜的部件,去除在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第二绝缘膜的部件的第二步骤;以及通过在要被形成为第一绝缘膜的部件的蚀刻速度比要被形成为设置在高折射率部件和光电转换部之间的绝缘膜的部件的蚀刻速度高的条件下、用所述掩模蚀刻要被形成为第一绝缘膜的部件,去除在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第一绝缘膜的部件的第三步骤。
参照附图阅读示例性实施例的以下描述,本发明的其它特征将变得清晰。
附图说明
图1是例子1的固态图像拾取装置的像素单元的电路图。
图2是例子1的固态图像拾取装置的像素单元的平面布局的示图。
图3A~3C是表示例子1的固态图像拾取装置的制造方法的示图。
图4A~4C是表示例子1的固态图像拾取装置的制造方法的示图。
图5A和图5B是表示例子1的固态图像拾取装置的制造方法的示图。
图6A~6D是表示例子1的固态图像拾取装置的制造方法的细节的示图。
图7是例子1的固态图像拾取装置的制造方法的流程图。
图8是描述例子1的曲线图。
图9A~9D是表示例子2的固态图像拾取装置的制造方法的细节的示图。
图10A~10D是表示例子3的固态图像拾取装置的制造方法的细节的示图。
图11A~11D是表示例子4的固态图像拾取装置的制造方法的细节的示图。
图12是示出固态图像拾取装置和图像拾取系统的框图。
图13是表示例子1的固态图像拾取装置的变更例的断面图。
具体实施方式
本发明的发明人发现,在通过蚀刻而去除其中交替地层叠了两种或更多种类型的绝缘膜的区域的情况下,得到的开口的侧壁趋于具有凹凸(irregularity),并且,用于在晶片中形成多个开口的蚀刻导致蚀刻量的变化。因开口的侧壁上的凹凸或蚀刻量的变化而导致的开口形状的变化对于作为波导收集光而言导致芯片或像素中的颜色阴影(color shading)或光强度的变化。将参照附图描述可精确地形成开口的半导体装置制造方法。
本发明涉及具有半导体基板和半导体基板上的多个绝缘膜的半导体装置的制造方法。多个绝缘膜包含设置在半导体基板上的第一绝缘膜、设置在第一绝缘膜上的第二绝缘膜、设置在第二绝缘膜上的第三绝缘膜、以及设置在第三绝缘膜上的第四绝缘膜。此外,多个绝缘膜具有在至少在第二绝缘膜、第三绝缘膜和第四绝缘膜之间连通的开口。半导体装置的制造方法包括形成掩模的步骤、第一步骤和第二步骤。在形成掩模的步骤中,在半导体基板上层叠要被形成为第一绝缘膜的部件、由与要被形成为第一绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第二绝缘膜的部件、由与要被形成为第二绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第三绝缘膜的部件、以及由与要被形成为第三绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第四绝缘膜的部件;并且,在具备所述绝缘膜的半导体基板之上形成用于在多个绝缘膜中形成开口的具有开口的掩模。在第一步骤中,在要被形成为第四绝缘膜的部件和要被形成为第三绝缘膜的部件均被蚀刻的条件下,使用掩模蚀刻要被形成为第四绝缘膜的部件和要被形成为第三绝缘膜的部件。在第一步骤中,在与掩模的开口对应的部分处连续地去除要被形成为第四绝缘膜的部件和要被形成为第三绝缘膜的部件。在第二步骤中,在第一步骤之后,在要被形成为第二绝缘膜的部件的蚀刻速度比要被形成为第一绝缘膜的部件的蚀刻速度高的条件下,使用掩模蚀刻要被形成为第二绝缘膜的部件。在第二步骤中,在与掩模的开口对应的部分处去除要被形成为第二绝缘膜的部件。
根据这样的方法,可以精确地形成开口(孔径或凹部)。特别地,在形成具有大的纵横比(aspect ratio)的开口的情况下,能够抑制由于在晶片中的开口中的任一个中残留应被去除的膜而导致的或由于去除了不应被去除的膜而导致的变化。在第二步骤中,第一绝缘膜可吸收因蚀刻而导致的损害以吸收变化,从而导致得到的半导体装置或固态图像拾取装置的噪声减少。
以下,术语“开口”指的是开口贯通层间绝缘膜的情况和开口不贯通层间绝缘膜(凹部)的情况并且被称为孔。在以下的例子中,作为具有开口的配置,描述具有波导的配置,但是,开口适用于诸如通孔(through-hole)电极的任何配置。本发明可被应用于一般的半导体装置,但是,在以下的例子中,在对于固态图像拾取装置的应用的例子中描述本发明。顺便说一句,蚀刻选择比率为第一部件的蚀刻速度与第二部件的蚀刻速度的比率。较高的比率表示只有第一部件被蚀刻,较低的比率表示第二部件一起被蚀刻。硅氧化物(silicon oxide)的折射率为约1.4~1.5,硅氮化物(silicon nitride)的折射率为约1.8~2.3,并且,氮氧化硅(silicon oxynitride)的折射率处于两者之间的水平。在该配置的制造方法中,在以下的描述中省略可通过已知的半导体制造方法执行的处理的详细描述。将参照附图详细描述该方法。
例子1
在例子1中,将描述作为半导体装置的例子的固态图像拾取装置的制造方法。参照图1、图2、图3A~3C、图4A~4C、图5A、图5B和图12描述固态图像拾取装置的制造方法。首先,将参照图1、图2和图12描述例子1的固态图像拾取装置。
图1是例子1的固态图像拾取装置的像素单元的电路图。图1所示的像素单元100包含四个光电二极管(以下,称为PD)101~104、四个传送晶体管105~108、一个复位晶体管110和一个放大器晶体管112。像素单元100还包含浮置扩散节点(以下,称为FD节点)109。这里,将描述信号电荷是电子并且晶体管是N型的情况。
四个PD 101~104的阳极接地。PD 101~104将入射光光电地转换成与该光的量相关的电荷并且存储电荷。四个传送晶体管105~108将通过对应的PD 101~104产生的信号电荷传送到FD节点109。具体地,第一PD 101与第一传送晶体管105的源极连接,第二PD 102与第二传送晶体管106的源极连接,第三PD 103与第三传送晶体管107的源极连接,第四PD 104与第四传送晶体管108的源极连接。第一到第四传送晶体管105~108的漏极联合(united)以配置FD节点109。放大器晶体管112通过其栅电极与FD节点109连接,通过其漏极与电源线111连接,并且通过其源极与输出信号线113连接,使得基于FD节点109的电势的信号被输出到输出信号线113。复位晶体管110与FD节点109连接以将FD节点109的电势复位到任意的电势。作为替代方案,也可通过导通传送晶体管105~108而将PD 101~104复位。电源线111具有至少两个电势,并且,通过将FD节点109设定为两个电势电平,信号可被输出到输出信号线113。端子114与以下描述的读出电路连接。
如果包含至少一个光电转换部的重复部被定义为像素,则图1中的像素单元100包含四个像素。像素单元100的配置不限于四个PD的情况,并且可包含选择晶体管、电容器或其它部件。光电转换部不限于这里例示的光电二极管,而是可以为例如光电管(photogate)。
图12是示意性地示出固态图像拾取装置和图像拾取系统的配置的示图。在图12中,固态图像拾取装置1201包含像素部分1211、垂直扫描电路1212、两个读出电路1213、两个水平扫描电路1214和两个输出放大器1215。像素部分1211以外的区域被统称为周边电路部分1216。
在图12中,像素部分1211由图1所示的二维地布置的像素单元配置。即,在像素部分1211中设置多个像素。每个像素单元由多个像素配置。读出电路1213包含列放大器、CDS电路、加法器电路和其它的部件,并且执行对于例如通过垂直信号线从由垂直扫描电路1212选择的线的像素读出的信号的放大或相加。对于各像素阵列或者对于多个像素阵列设置列放大器、CDS电路、加法器电路和其它的部件。水平扫描电路1214产生用于依次读出读出电路1213的信号的信号。输出放大器1215放大由水平扫描电路1214选择的阵列的信号,并且输出它。上述的配置仅是固态图像拾取装置的配置的例子,并且,实施例不限于此。例如,尽管读出电路1213、水平扫描电路1214和输出放大器1215被设置在像素部分1211的两侧以配置两个输出路径,但是,可以设置三个或更多个输出路径。
下面参照图2描述与图1对应的平面布局。在图2中,布置第一到第四PD 201~204。这里,为了简化,示出各PD的一部分,即电荷累积区域(N型半导体区域)的部分。第一到第四传送晶体管的栅电极205~208被设置为分别与第一到第四PD 201~204对应。第一浮置扩散区域209(以下,称为第一FD区域)是第一传送晶体管的漏极和第二传送晶体管的漏极的共同区域。第二浮置扩散区域210(以下,称为第二FD区域)是第三传送晶体管的漏极和第四传送晶体管的漏极的共同区域。第一FD区域209、第二FD区域210和放大器晶体管的栅电极212与连接布线213连接。放大器晶体管的栅电极212和连接布线213被一体化。第一FD区域209和连接布线213与共享触头(contact)214连接,并且,第二FD区域210与连接布线213与共享触头215连接。共享触头是在没有布线层介入的情况下在半导体区域之间、在半导体区域和栅电极之间、或者在栅电极之间连接的触头。在图2中,第二FD区域210是与复位晶体管的源极或漏极的共同区域。附图标记211表示复位晶体管的栅电极。
这里,在图2中,PD和用作晶体管的源极/漏极及沟道的区域是活性区域,并且,活性区域以外的区域是元件隔离区域217。在作为活性区域的PD之间以及在传送晶体管的栅电极之间,作为半导体区域设置对于信号电荷的势垒216。势垒216用作抑制相邻的PD之间的信号电荷的交互来往(intercommunication)的元件隔离区域。
参照作为示出该方法的处理的断面图并且沿图2的线III/IV/V-III/IV/V切取的图3A~3C、图4A~4C、图5A和图5B,描述这种固态图像拾取装置的制造方法。具体地,图3A~3C、图4A~4C、图5A和图5B表示沿图2的线III/IV/V-III/IV/V切取的像素单元的第二和第三PD的断面图、像素单元的晶体管303和周边电路部分的晶体管304。与以上的描述中的配置相同的配置由相同的附图标记表示,并且,其描述被省略。可通过一般的半导体技术形成的配置的详细描述也被省略。
现在将参照图3A描述制备具备元件的半导体基板的步骤。半导体基板301由硅制成,并且具有主表面302。半导体基板301具备两个PD的电荷累积区域202和203、像素单元的晶体管303、以及周边电路部分的晶体管304。在图3A中,像素部分的晶体管303包含N型源极/漏极区域309和栅电极308,并且,N型半导体区域314被设置在电荷累积区域202和203下方。N型半导体区域314具有比电荷累积区域的杂质浓度低的杂质浓度,并且与电荷累积区域一起配置光电转换部的一部分。用作光电转换部的一部分的P型半导体区域315被设置在N型半导体区域314下方,并且,P型半导体区域316被设置在晶体管303的源极/漏极区域309和第二FD区域210下方。周边电路部分的晶体管304包含CMOS电路,但是,在本实施例中,只示出N型晶体管。周边电路部分的晶体管304包含设置在P型半导体区域313中的N型源极/漏极区域311和在源极和漏极区域之间设置在半导体基板的主表面302上的栅电极310。由此,制备具有这样的元件的半导体基板301。
图3A表示在元件上形成绝缘膜的步骤。在像素部分1211中,从主表面302侧依次层叠由硅氧化物制成的绝缘膜(未示出)、由硅氮化物制成的绝缘膜305和由硅氧化物制成的绝缘膜306。可通过化学气相沉积(CVD)形成这些膜。
在晶体管304中,侧面隔板312被设置在栅电极310的侧壁上,并且,源极/漏极区域311具有LDD结构(未示出)。侧面隔板312是硅氧化物、硅氮化物和硅氧化物的膜的叠层。可通过等离子体CVD形成这些膜。可通过与在像素部分1211中形成的绝缘膜(未示出)、绝缘膜305和绝缘膜306相同的膜,形成用于形成侧面隔板312的膜。
在图3A中,通过例如低压等离子体CVD(LP-CVD)在像素部分1211和周边电路部分1216之上沉积硅氮化物的绝缘膜307。这里,在形成绝缘膜307之前,为了不在周边电路部分的晶体管304的源极/漏极区域311中露出半导体基板的主表面302,可通过等离子体CVD在像素部分1211和周边电路部分1216之上沉积硅氧化物膜(未示出)。
如图3B所示,在像素部分1211和周边电路部分1216之上形成的绝缘膜307通过已知的光刻法和蚀刻技术被构图成希望的形状,以形成绝缘膜317和318。这里,绝缘膜317被设置为从电荷累积区域202或203即光电转换部之上延伸到传送晶体管的栅电极的一部分之上。一个绝缘膜307被设置为与一个光电转换部对应。通过在像素部分1211的除了用于绝缘膜317的区域以外的区域中蚀刻,去除图3A所示的绝缘膜307。在周边电路部分1216中,图3A所示的绝缘膜307不被蚀刻并且用作绝缘膜318。
随后,如图3C所示,在图3B所示的配置上形成多个层间绝缘膜319、多个触头320、包含多个布线的第一布线层321、以及具有通路(via)和多个布线的第二布线层322。在层间绝缘膜319中,交替地层叠由硅氧化物制成的绝缘膜(部件)和由硅氮化物制成的绝缘膜(部件)。由硅氧化物制成的绝缘膜通过等离子体CVD形成以分别具有约120~1000nm的厚度。由硅氮化物制成的绝缘膜通过等离子体CVD形成以分别具有约10~200nm的厚度。因此,层间绝缘膜319主要由硅氧化物制成。由硅氮化物制成的绝缘膜在形成布线层或通路时用作蚀刻阻止膜,或者用作针对配置布线层的金属的阻挡膜。层间绝缘膜319在后面用作波导的覆层。
触头320的主要成分为钨,并且,与通路一体化地形成的第一布线层321和第二布线层322的主要成分为铜。第一布线层321具有通过单镶嵌工艺(damascene)形成的结构,并且,第二布线层322具有通过双镶嵌工艺形成的、作为其中通路和布线层联合为一体的电导体的结构。触头、通路和布线层分别包含阻挡金属(barrier metal)。第一和第二布线层由主要成分为铜的金属制成。可通过已知的方法形成这些部件,并且,省略这些方法的描述。作为镶嵌工艺的替代,可通过构图(patterning)形成第一和第二布线层。
这里,在图3C中,在由硅氧化物制成的多个绝缘膜中,被设置为与第一或第二布线层的上表面接触的绝缘膜用作针对所述金属(即,铜)的阻挡膜。被设置在第一或第二布线层的底侧的绝缘膜用作当通过镶嵌工艺形成第一和第二布线层时的蚀刻阻止膜。用作蚀刻阻止膜的绝缘膜具有比用作阻挡膜的绝缘膜的厚度小的厚度。镶嵌工艺包含在绝缘膜中形成用于布线的槽(groove)或用于布线和通路的槽的步骤。在用于形成该槽的蚀刻中,蚀刻阻止膜对于控制槽的形状是有效的。因此,用作蚀刻阻止膜的绝缘膜被设置在第一和第二布线层的底侧。所设置的蚀刻阻止膜在槽被形成时被去除,并因此被设置为使得蚀刻阻止膜的下表面与第一或第二布线层的下表面一致(correspondent),或者位于第一或第二布线层的下表面之上。作为替代方案,可以获得具备图3A~3C中描述的配置的晶片,并且可进行以下的形成开口的步骤。
随后,开口323在图3C所示的层间绝缘膜319中被形成以形成图4A所示的层间绝缘膜3191。在层间绝缘膜319上形成在与光电转换部对应的位置处具有开口的光刻胶图案(未示出),并且,使用该图案作为掩模进行蚀刻。通过诸如等离子体蚀刻的各向异性蚀刻执行蚀刻,直到露出绝缘膜317。这里,绝缘膜317减少在蚀刻期间对于光电转换部的等离子体损害,并且也用作蚀刻阻止膜。此外,绝缘膜317与设置在绝缘膜317和半导体基板的主表面302之间的硅氧化物的绝缘膜(未示出)、绝缘膜305、以及绝缘膜306一起用作对于应进入半导体基板的光的抗反射(antireflective)膜。
随后,图4A所示的开口323被折射率比用作覆层的层间绝缘膜3191的折射率高的透明材料填充,以形成波导的芯部。这里,开口323被折射率比作为配置层间绝缘膜3191的主要材料的硅氧化物的折射率高的硅氮化物填充。具体地,硅氮化物通过高密度等离子体CVD被沉积以填充整个开口323。例如,通过化学机械抛光(CMP)或等离子体蚀刻去除沉积于不必要的位置,例如除了开口323以外的位置处的层间绝缘膜3191上的不必要的位置上的硅氮化物。硅氮化物的表面被平坦化以在开口323中形成高折射率部件324。波导由层间绝缘膜3191和高折射率部件324配置。这里,在本实施例中,通过CMP执行不必要的硅氮化物的去除和表面的平坦化。在这种情况下,为了抑制对于布线层的损害,层间绝缘膜3191上的硅氮化物不被完全去除,并且,在高折射率部件324和层间绝缘膜3191的上表面上以硅氮化物形成具有约100~500nm的厚度的绝缘膜325。此外,在绝缘膜325上形成氮氧化硅的绝缘膜326。绝缘膜326通过等离子体CVD被形成,以具有约50~150nm的厚度。
在形成图4B所示的配置之后,去除绝缘膜325和326的任意区域的至少一部分。具体地,在本实施例中,通过至少在以后形成通路的区域处蚀刻,去除周边电路部分1216的绝缘膜325和326。通过例如等离子体蚀刻来执行该去除。作为结果,绝缘膜325和326分别被形成为具有开口329的绝缘膜327和328。然后,用作绝缘膜330的绝缘膜被形成以填充开口329并覆盖绝缘膜327和绝缘膜328。用作绝缘膜330的绝缘膜通过等离子体CVD由例如硅氧化物形成。随后,通路331被形成为贯穿用作绝缘膜330的绝缘膜和布置于第二布线层322之上的层间绝缘膜319的一部分。当形成通路331时,形成绝缘膜330和层间绝缘膜332。通路331由例如钨制成,并且包含诸如钛或钛氮化物(titanium nitride)的阻挡金属。在通路331上形成第三布线层333以获得图4C所示的配置。第三布线层333由主要成分为例如铝的电导体制成,并且通过构图被形成。这里,第三布线层333还可用作遮光膜。
随后,在图4C所示的配置中,依次形成用作绝缘膜334的绝缘膜和用作绝缘膜335的绝缘膜。这里,用作绝缘膜334的绝缘膜由氮氧化硅制成并且通过等离子体CVD被形成,并且用作绝缘膜335的绝缘膜由硅氮化物制成并且通过等离子体CVD被形成。在用作绝缘膜335的绝缘膜上形成透镜状光刻胶图案,并且,通过使用光刻胶图案作为掩模的蚀刻,图案的形状被转印到绝缘膜。然后,在透镜状绝缘膜上形成用作绝缘膜336的绝缘膜。通过在与外部电极焊盘对应的区域中去除三层的绝缘膜,获得由绝缘膜334~336构成的配置。作为结果,获得图5A所示的配置。这里,绝缘膜335是具有层内(intralayer)透镜337的透镜层,并且,绝缘膜334和绝缘膜336可用作用于绝缘膜335的抗反射膜。
在图5A所示的步骤之后,依次形成由树脂制成的平坦化层338、包含与多种颜色对应的滤色器的滤色器层339、以及包含微透镜341的微透镜层340,以获得图5B所示的配置。
如上所述,根据图3A~3C、图4A~4C、图5A和图5B所示的流程,可以形成固态图像拾取装置。注意,在图3A~3C、图4A~4C、图5A和图5B中,示出的是半导体基板301的在主表面侧的一部分。
在本实施例中,上述的固态图像拾取装置的制造方法的特征是图4A所示的通过去除层间绝缘膜319形成开口(凹部)的步骤。将参照图6A~6D、图7和图8详细描述该步骤。
图6A~6D是详细示出图3C和图4A所示的步骤的示意性断面图,并且以放大的形式表示与第二PD对应的部分。图7是表示与图6A~6D对应的方法的流程图。由与其它附图中的附图标记相同的附图标记表示的配置的描述被省略。
通过图7中的形成布线和层间绝缘膜的步骤701和掩模形成步骤702,获得图6A所示的配置。在图6A中,层间绝缘膜319具有交替地层叠由不同材料制成的至少两种类型的绝缘膜的配置。具体而言,层间绝缘膜319具有这样的配置:其中至少依次层叠要被形成为第一绝缘膜的部件、由与第一绝缘膜的材料不同的材料制成的要被形成为第二绝缘膜的部件、由与要被形成为第二绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第三绝缘膜的部件、以及由与第三绝缘膜的材料不同的材料制成的要被形成为第四绝缘膜的部件。在图6A中,由硅氧化物制成的绝缘膜601、603、605、607、609以及由硅氮化物制成的绝缘膜602、604、606、608被交替地层叠以形成该配置。要被形成为第一绝缘膜的部件是绝缘膜601,要被形成为第二绝缘膜的部件是绝缘膜602,要被形成为第三绝缘膜的部件是绝缘膜603,要被形成为第四绝缘膜的部件是绝缘膜604。这里,布线层没有被示出,但是,绝缘膜602和绝缘膜606用作形成布线层时的蚀刻阻止膜。绝缘膜608和绝缘膜604用作针对用作布线层的电导体的金属的阻挡膜。在形成图6A所示的层间绝缘膜319之后,在最上层,即绝缘膜609上形成具有与光电转换部的位置对应的开口611的掩模610。掩模610由光刻胶制成,并且可通过光刻法被形成。
随后,执行图7所示的第一去除步骤703。在第一去除步骤703中,在由不同材料制成的多个绝缘膜之间的蚀刻选择比率小并且由不同材料制成的所述多个绝缘膜可被蚀刻的条件下,执行蚀刻。即,在以大致相同的蚀刻速度蚀刻所述多个绝缘膜的条件下执行蚀刻,以将所述绝缘膜一起去除。执行第一去除步骤703以在晶片的整个区域之上去除在与掩模的开口对应的区域处的用作第四绝缘膜和第三绝缘膜的部件,直到要被形成为第二绝缘膜的部件被露出或者被部分去除。具体而言,如图6B所示,在相同的条件下,即,在由硅氧化物制成的绝缘膜和由硅氮化物制成的绝缘膜之间的蚀刻选择比率小的条件下,绝缘膜603~609被连续地蚀刻。这里,在绝缘膜602在晶片的整个区域之上的所有开口中被露出时,即,在蚀刻的进展最低的区域中的开口达到面613的深度时,蚀刻被终止或者被切换。可通过监视等离子体的发射强度以检测由于要被形成为第三绝缘膜的部件的去除导致的发射强度的降低或者通过事先设定时间,设定用于终止蚀刻的该定时。由硅氧化物制成的绝缘膜和由硅氮化物制成的绝缘膜之间的选择比率小的条件为例如使用诸如CHF3的含氢氟碳化合物(fluorocarbon)气体和诸如C4F8的氟碳化合物气体的气体混合物、氧、以及诸如氩(argon)的惰性气体的各向异性等离子体蚀刻。作为结果,绝缘膜603~609分别被形成为具有开口的绝缘膜6031~6091。即,在该步骤中,从用作第四绝缘膜的部件604至少形成具有开口的第四绝缘膜6041,并且,从用作第三绝缘膜的部件603形成具有开口的第三绝缘膜6031。第三绝缘膜6031的开口与第四绝缘膜6041的对应开口连通以配置开口612。
如果对于各绝缘膜的蚀刻条件改变,则用于形成开口的锥角(taper angle)由于蚀刻条件的不同而改变。这可能在开口的侧表面导致与相应的绝缘膜对应的凹凸。但是,由于可通过执行第一去除步骤实现恒定条件下的蚀刻,因此,与在改变对于各绝缘膜的蚀刻条件的同时执行蚀刻的情况相比,开口的侧表面可以是平滑的。另外,由于通过执行第一去除步骤而不需要改变对于蚀刻的条件,因此,与在改变对于各绝缘膜的蚀刻条件的同时执行蚀刻的情况相比,蚀刻所需的时间可减少。
这里,将参照图8描述变化。在形成多个开口的情况下,也是开口612的底面的面613可能在上面设置有开口的半导体基板的面内具有高度上的变化。图8是表示当执行用于去除作为层间绝缘膜的主要成分的硅氧化物的蚀刻时用作半导体基板的晶片的任何一维断面的面内变化的示意图。横轴表示到晶片的中心的距离,纵轴表示蚀刻之后的硅氧化物膜的厚度,假定晶片的中心处的厚度为1。从图8可以清楚地看出,厚度在晶片的中心处表现出最大值并且向着晶片的边缘减小。即,存在全局(global)变化。因此,会在晶片中导致由于蚀刻引起的变化。图8所示的结果表明,在作为晶片的一部分的固态图像拾取装置的范围(尺寸)中,出现由于蚀刻导致的变化。如果以这种状态继续蚀刻,则设置在半导体基板上的元件受损。如果保持该变化,则可能出现光强度的改变或颜色阴影。
随后,进行图7所示的第二去除步骤704。在第二去除步骤704中,在露出的要被形成为第二绝缘膜的部件与其下面的层,即,要被形成为第一绝缘膜的部件相比被优先蚀刻的条件(蚀刻选择比率大的条件)下执行蚀刻。即,在第二绝缘膜的蚀刻速度比第一绝缘膜的蚀刻速度高的条件下执行蚀刻。例如,执行使用诸如CH2F2的含氢氟碳化合物气体、氧、以及诸如氩的惰性气体的各向异性等离子体蚀刻。如图6C所示,绝缘膜602在与掩模610的开口611对应的部分处被去除,并被形成为具有开口的绝缘膜6021。这里,绝缘膜601可用作去除绝缘膜602时的蚀刻阻止膜。这里,开口614的底面位于面615,即绝缘膜601的上表面的高度处。在该第二去除步骤704中,要被形成为第一绝缘膜的部件减少蚀刻的进展,并且可抑制光电转换部的受损。另外,在形成多个开口的情况下的在上述的第一去除步骤中出现的整个晶片上的全局变化可被吸收。在该步骤中,从用作第二绝缘膜的部件602形成具有开口的第二绝缘膜6021。第二绝缘膜的开口与开口612连通以配置开口614。
最后,执行图7所示的第三去除步骤705。在第三去除步骤705中,在例如通过使用诸如C4F6的氟碳化合物气体、氧、以及诸如氩的惰性气体的等离子体蚀刻优先去除露出的要被形成为第一绝缘膜的部件的条件下执行蚀刻。如图6D所示,绝缘膜601在与掩模610的开口611对应的部分处被去除,并形成为具有开口的绝缘膜6011。即,在该步骤中,从用作第一绝缘膜的部件601形成具有开口的第一绝缘膜6011。第一绝缘膜的开口与开口614连通以形成开口616。这里,在本实施例中,绝缘膜317可用作去除绝缘膜601时的蚀刻阻止膜。随后,执行图7所示的掩模去除步骤706以去除掩模610。作为结果,形成具有开口616,即图4A所示的开口的层间绝缘膜3191。随后,如图4B所示的步骤中那样,执行图7所示的填充步骤707。
包含上述的第一和第二去除步骤的方法可以在开口的侧面和晶片的面内以高精度形成开口(凹部)。特别地,在晶片上形成多个开口的情况下,能够抑制应被去除的膜的残留或不应被去除的膜的去除。特别地,在形成多个具有大的纵横比的开口的情况下,该方法是有效的。因此,以高的精度形成波导,这减少诸如在侧壁上不规则地反射光或者光强度根据晶片中的形成波导的位置而改变的问题。
在第二去除步骤中,第一绝缘膜可吸收由于蚀刻而导致的损害以吸收变化,从而导致得到的光电转换部的噪声减少。此外,在通过用折射率与绝缘膜317的折射率大致相同的氮化物膜填充开口而执行填充步骤的情况下,第一绝缘膜的去除允许入射光更有效地进入光电转换部。绝缘膜317的布置可进一步减少蚀刻对于光电转换部的损害。在本实施例中,描述了用于由硅氧化物制成的第一和第三绝缘膜以及由硅氮化物制成的第二和第四绝缘膜的情况的步骤。但是,在本发明中,包括依次层叠第一绝缘膜、由与第一绝缘膜的材料不同的材料制成的第二绝缘膜、由与要被形成为第二绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的第三绝缘膜、以及由与第三绝缘膜的材料不同的材料制成的第四绝缘膜的任何配置。第二绝缘膜的材料可与第三绝缘膜的材料相同。
由于第一去除步骤中的用于蚀刻的条件被切换到第二去除步骤中的用于蚀刻的条件,因此,存在开口的侧面的倾斜在向第二去除步骤的切换点处改变的可能性。具体地,如表示图6D的变更例的图13所示,存在侧面的倾斜在具有侧面1301和侧面1302的开口1303中在高度1300处改变的可能性。但是,由于波导位于开口下方,因此,倾斜的变化不大大影响波导并且不导致杂散光。
例子2
参照图9A~9D描述本例子的固态图像拾取装置的制造方法。图9A~9D与表示例子1的图6A~6D对应。与以上的描述中的配置相同的配置由相同的附图标记表示,并且,它们的描述被省略。图9A、图9B和图9C分别与图6B、图6C和图6D对应。即,本例子与例子1的不同在于,在例子1中的第三去除步骤之后,进一步执行图9D所示的去除步骤,并且,本例子中的第一到第四绝缘膜与例子1中的对应的绝缘膜不同。
同样,在本例子中,层间绝缘膜3191具有交替地层叠由不同材料制成的至少两种类型的绝缘膜的配置。具体而言,至少依次层叠要被形成为第一绝缘膜的部件、由与第一绝缘膜的材料不同的材料制成的要被形成为第二绝缘膜的部件、由与要被形成为第二绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第三绝缘膜的部件、以及由与第三绝缘膜的材料不同的材料制成的要被形成为第四绝缘膜的部件。在本例子中,要被形成为第一绝缘膜的部件与图6A所示的绝缘膜602相同,要被形成为第二绝缘膜的部件与图6A所示的绝缘膜603相同。要被形成为第三绝缘膜的部件与图6A所示的绝缘膜604相同,要被形成为第四绝缘膜的部件与图6A所示的绝缘膜605相同。并且,在本例子中,绝缘膜602和绝缘膜606用作形成布线层时的蚀刻阻止膜,并且,绝缘膜608和绝缘膜604用作针对用作布线层的电导体的金属的阻挡膜。
首先,通过执行第一去除步骤形成图9A所示的开口902。在第一去除步骤中,绝缘膜604~609在与掩模的开口对应的部分处被去除,并且形成为分别具有开口的绝缘膜6042~6092。通过蚀刻执行该去除。这里,如例子1中那样,在绝缘膜之间的蚀刻选择比率小的条件下执行蚀刻。这里,要被形成为第二绝缘膜的部件的绝缘膜603在与掩模的开口对应的部分处被部分地去除,并且被形成为在上表面上具有凹部的绝缘膜6032。开口的底部,即绝缘膜6032的上表面位于面901的高度处。这里,如例子1中那样,由于绝缘膜604~609通过在能够蚀刻这些膜的条件下进行蚀刻而被去除,因此,关于面901的高度在开口的底部中导致全局变化。
随后,通过执行第二去除步骤形成图9B所示的开口904。在第二去除步骤中,绝缘膜6032使用要被形成为第一绝缘膜的部件的绝缘膜602作为蚀刻阻止膜在与掩模的开口对应的部分处被去除,并且被形成为具有开口的绝缘膜6033。即,如例子1中那样,在第二绝缘膜的蚀刻速度比第一绝缘膜的蚀刻速度高的条件(蚀刻选择比率高的条件)下执行蚀刻。开口904的底面位于面903的高度处,即绝缘膜602的上表面处。在该步骤中,减少在第一去除步骤中产生的变化。与硅氮化物相比,容易优先蚀刻硅氧化物,即,增大选择比率。因此,通过使用绝缘膜602作为蚀刻阻止膜,与例子1的情况相比容易吸收变化。
随后,通过执行第三去除步骤形成图9C所示的开口906。在第三去除步骤中,在与掩模的开口对应的部分处去除与第一绝缘膜对应的绝缘膜602。在这种情况下,能够使用设置在绝缘膜602之下的绝缘膜601作为蚀刻阻止膜。即,在第一绝缘膜的蚀刻速度比绝缘膜601的蚀刻速度高的条件(蚀刻选择比率高的条件)下执行蚀刻。绝缘膜602形成为具有开口的绝缘膜6022。
此外,通过执行通过蚀刻去除绝缘膜601的步骤形成图9D所示的开口908。作为结果,绝缘膜601形成为具有开口的绝缘膜6012。随后,执行掩模去除步骤以去除掩模610。作为结果,形成具有开口908,即图4A所示的开口323的层间绝缘膜3191。然后,如图4B所示,执行填充步骤。当去除绝缘膜601时,可以使用绝缘膜317作为蚀刻阻止膜。该绝缘膜317防止绝缘膜305和306在蚀刻期间的厚度变化,因此,蚀刻期间的绝缘膜305和306可维持适于作为抗反射膜的厚度。
如本例子所示,第一到第四绝缘膜不限于与例子1中所示的例子对应的那些,而是可被任意选择。此外,可以在第一到第四绝缘膜之间设置另外的膜。在这种情况下,在第一到第四绝缘膜与另外的膜之间的选择比率低的条件下执行第一去除步骤中的蚀刻。
此外,在具有层叠了多个绝缘膜的配置的层间绝缘膜中形成开口时,为了形成具有平滑的侧面的开口,优选的是在第一去除步骤中去除尽可能多的数量的绝缘膜。但是,优选地,在晶片的面内在蚀刻进行得最慢的区域和蚀刻进行得最快的区域之间的蚀刻进展中出现差异之前将第一去除步骤切换到第二去除步骤。因此,考虑到开口的侧壁的精度和晶片表面上的蚀刻速度之间的平衡,可适当地调整蚀刻条件。
例子3
将参照图10A~10D描述本例子的固态图像拾取装置的制造方法。图10A~10D是与图6A~6D对应的示意性断面图,并且,与图6A~6D的主要不同在于,不存在图6A~6D所示的绝缘膜305、306和317,并且,侧面不具有倾斜。图10A~10D以放大的形式表示与PD对应的部分。
如图10A所示,电荷累积部分1002和元件1003被设置在半导体基板上。元件不被特别限制,并且,例如为晶体管和电荷耦合器件。层间绝缘膜1013以及第一到第三布线层1005、10008和1011被设置在半导体基板的主表面1001上。这里,没有示出触头和通路。层间绝缘膜1013具有其中交替地层叠由硅氧化物制成的绝缘膜1004、1007和1010以及由硅氮化物制成的绝缘膜1006、1009和1012的配置。在本例子中,绝缘膜1006、1009和1012用作对于用作布线层的电导体的金属的阻挡膜。第一到第三布线层1005、1008和1011由主要成分为铜的材料制成,并且包含诸如钽或钛的阻挡金属。
第一布线层1005被嵌入在绝缘膜1004内,并且,第一布线层1005和绝缘膜1004的上表面相互一致。用于防止第一布线层1005的材料的扩散的绝缘膜1006被设置在第一布线层1005和绝缘膜1004的上表面上。第二布线层1008被嵌入在设置在绝缘膜1006上的绝缘膜1007中,并且,第二布线层1008和绝缘膜1007的上表面相互一致。用于防止第二布线层1008的材料的扩散的绝缘膜1009被设置在第二布线层1008和绝缘膜1007的上表面上。类似地,第三布线层1011被嵌入在设置在绝缘膜1009上的绝缘膜1010中。第三布线层1011和绝缘膜1010的上表面相互一致,并且,用于防止第三布线层1011的材料的扩散的绝缘膜1012被设置在第三布线层1011和绝缘膜1010的上表面上。这里,绝缘膜1004被用作第一绝缘膜,绝缘膜1006被用作第二绝缘膜,绝缘膜1007被用作第三绝缘膜,并且,绝缘膜1009被用作第四绝缘膜。这里,第四绝缘膜可以是绝缘膜1012,或者,第三绝缘膜和第四绝缘膜可以分别是绝缘膜1010和绝缘膜1012。
如图10B所示,在作为在图10A中示出其配置的层间绝缘膜1013的最上层的绝缘膜1012上形成具有与光电转换部的位置对应的开口的掩模1014。掩模1014由光刻胶制成,并且可通过光刻法形成。随后,在将绝缘膜一起去除的条件下连续蚀刻层间绝缘膜1013(第一去除步骤)。绝缘膜1007、1009、1010和1012通过蚀刻在与掩模的开口对应的部分处被去除,并且分别形成为绝缘膜10071、10091、10101和10121以形成开口1015。这里,在绝缘膜1006在蚀刻进行得最慢的区域处被露出时停止连续的蚀刻。即,可以如例子1中的第一去除步骤那样执行该步骤。这里,蚀刻是诸如等离子体蚀刻的干法蚀刻。
随后,如图10C所示,使用绝缘膜1004作为蚀刻阻止膜蚀刻绝缘膜1006。绝缘膜1006通过蚀刻在与掩模的开口对应的部分处被去除,并由此形成为绝缘膜10061以形成开口1016。即,如例子1的第二去除步骤那样执行该处理。
最后,通过蚀刻去除绝缘膜1004。通过该蚀刻,绝缘膜1004在与掩模的开口对应的部分处被去除,并由此形成为绝缘膜10041以在层间绝缘膜1018中形成开口1017。开口1017被设置在半导体基板的主表面1001上。然后,掩模1014被去除,并且,如图4B所示的那样执行填充步骤。
根据该方法,可以减少由于蚀刻导致的损害,同时抑制由蚀刻形成的侧壁的形状的变化并减少蚀刻量的变化。
例子4
将参照图11A~11D描述本例子的固态图像拾取装置的制造方法。图11A~11D是示出如图10A~10D所示的方法那样的方法的示意性断面图。除了与第一到第四绝缘膜对应的绝缘膜和开口的深度与例子3中的不同以外,本例子中的配置与例子3中的相同。
图11A所示的配置与图10A所示的配置相同。这里,绝缘膜1006被用作第一绝缘膜,绝缘膜1007被用作第二绝缘膜,绝缘膜1009被用作第三绝缘膜,并且,绝缘膜1010被用作第四绝缘膜。
在作为最上面的膜的绝缘膜1012上形成光刻胶的掩模1014,并且,去除层间绝缘膜(第一去除步骤)。在去除中,在一起去除层间绝缘膜的条件下连续地执行蚀刻,并且,在事先设定的希望的时间停止蚀刻。即,可以如例子1中的第一去除步骤那样执行该步骤。这里,如图11B所示,绝缘膜1009、1010、1012在与掩模1014的开口对应的部分处被去除并且分别形成为绝缘膜10092、10102和10122以形成开口1101。这里,绝缘膜1007在晶片的整个区域中在与掩模1014的开口对应的部分处被部分地去除,即,绝缘膜1007沿厚度方向被部分地去除,并且形成为绝缘膜10072。
随后,如图11C所示,使用绝缘膜1006作为蚀刻阻止膜蚀刻绝缘膜10072。即,可如例子1中的第二去除步骤那样执行该步骤。在与掩模的开口对应的部分处的残留的绝缘膜10072通过蚀刻被去除,并且形成为绝缘膜10073以形成开口1102。
最后,通过蚀刻去除绝缘膜1006。这里,绝缘膜1004用作蚀刻阻止膜。即,在绝缘膜1006的蚀刻速度比绝缘膜1004的蚀刻速度高的条件下执行蚀刻。绝缘膜1006通过蚀刻在与掩模的开口对应的部分处被去除,并且形成为绝缘膜10062以在层间绝缘膜1104中形成开口1103。绝缘膜1004在开口1103中被露出。然后,掩模1014被去除,并且,如图4B所示的那样执行填充步骤。
根据该方法,可以减少由于蚀刻导致的损害,同时抑制由蚀刻形成的侧壁的形状的变化并且减少蚀刻量的变化。另外,能够抑制应被去除的膜的残留或者不应被去除的膜的去除。绝缘膜1004的存在可进一步减少蚀刻量的变化。
例子5
在本例子中,将参照图12描述图像拾取系统的配置。图12是示出固态图像拾取装置和图像拾取系统的框图。图像拾取系统1200包括固态图像拾取装置1201和处理从固态图像拾取装置1201输入的电信号的信号处理装置1202。具体而言,电信号从固态图像拾取装置1201的OUT1和OUT2被输出并且被输入到信号处理装置1202的IN中。信号处理装置1202的OUT3根据电信号的处理结果输出图像信号、驱动信号或控制信号。电信号可以是电流信号、电压信号、模拟信号或数字信号。以下将更详细地描述图像拾取系统。在使用固态图像拾取装置1201作为图像传感器的情况下,信号处理装置1202处理输入的电信号并且输出它们作为图像信号。在使用固态图像拾取装置1201作为焦点检测传感器的情况下,信号处理装置1202处理输入的电信号并且输出它们作为用于驱动设置在固态图像拾取装置1201的前面的透镜(未示出)的驱动信号。在使用固态图像拾取装置1201作为测光传感器的情况下,信号处理装置1202处理输入的电信号并且输出它们作为用于控制快门并调整曝光时间的控制信号。快门可以是机械快门或电气驱动快门。在电气驱动快门的情况下,固态图像拾取装置1201基本上被控制。在这种图像拾取系统中,可以获得适当的图像信号或适于控制的控制信号。
根据通过使用例子描述的本发明的固态图像拾取装置的制造方法,能够在开口的侧面和晶片的面内以高精度形成开口(孔径或凹部)。此外,能够抑制应被去除的膜的残留或不应被去除的膜的去除。另外,绝缘膜1004的存在可进一步减少蚀刻量的变化。在第二去除步骤中,第一绝缘膜可吸收由于蚀刻导致的损害以吸收变化,从而导致得到的光电转换部的噪声减少。
可以适当地修改或组合例子。例如,可用硅碳化物(siliconcarbide)替代硅氮化物,或者,可以在第一到第四绝缘膜之间设置有机绝缘膜。硅氧化物和硅氮化物的膜的叠层可被其他的适当的膜替代。
在各例子中,已描述了具有波导的固态图像拾取装置作为根据本发明的例子,但是,本发明除了波导以外还可被应用以形成通孔电极,并且,可被应用于诸如存储器的其他的半导体装置。
虽然已参照示例性实施例描述了本发明,但应理解,本发明不限于公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被赋予最宽的解释以包含所有这样的变更方式以及等同的结构和功能。

Claims (9)

1.一种具有半导体基板和多个绝缘膜的半导体装置的制造方法,所述多个绝缘膜包括设置在半导体基板上的第一绝缘膜、设置在第一绝缘膜上的第二绝缘膜、设置在第二绝缘膜上的第三绝缘膜、以及设置在第三绝缘膜上的第四绝缘膜并且具有开口,所述开口至少在第二绝缘膜、第三绝缘膜和第四绝缘膜之间连通,所述方法包括:
在所述半导体基板之上形成用于在所述多个绝缘膜中形成开口的具有开口的掩模,其中在所述半导体基板上依次层叠要被形成为第一绝缘膜的部件、由与要被形成为第一绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第二绝缘膜的部件、要被形成为第三绝缘膜的部件、以及由与要被形成为第三绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第四绝缘膜的部件;
通过在要被形成为第四绝缘膜的部件和要被形成为第三绝缘膜的部件均被蚀刻的条件下、用所述掩模蚀刻要被形成为第四绝缘膜的部件和要被形成为第三绝缘膜的部件,连续去除在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第四绝缘膜的部件和在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第三绝缘膜的部件;以及
在所述连续去除之后,通过在要被形成为第二绝缘膜的部件的蚀刻速度比要被形成为第一绝缘膜的部件的蚀刻速度高的条件下、用所述掩模蚀刻要被形成为第二绝缘膜的部件,去除在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第二绝缘膜的部件。
2.根据权利要求1的半导体装置的制造方法,其中,
第三绝缘膜由与第一绝缘膜的材料相同的材料制成;以及
第四绝缘膜由与第二绝缘膜的材料相同的材料制成。
3.根据权利要求1的半导体装置的制造方法,其中,
第一绝缘膜由硅氧化物制成;以及
第二绝缘膜由硅氮化物制成。
4.根据权利要求1的半导体装置的制造方法,所述方法进一步包括:
通过使用所述掩模的蚀刻,去除在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第一绝缘膜的部件。
5.根据权利要求1的半导体装置的制造方法,所述方法进一步包括:
在半导体基板中形成多个光电转换部;以及
在形成多个绝缘膜之前,以一个绝缘膜与一个光电转换部对应的方式形成多个绝缘膜。
6.根据权利要求1的半导体装置的制造方法,所述方法进一步包括:
在形成多个绝缘膜期间,形成布线层。
7.根据权利要求6的半导体装置的制造方法,其中,
所述布线层至少包含第一布线层和第二布线层;
第二绝缘膜被形成为与第一布线层的上表面接触;以及
第四绝缘膜被形成为与第二布线层的上表面接触。
8.根据权利要求7的半导体装置的制造方法,其中,
通过镶嵌工艺形成第一布线层和第二布线层;以及
第二绝缘膜和第四绝缘膜用作当在镶嵌工艺中形成槽时的蚀刻阻止膜。
9.一种固态图像拾取装置的制造方法,所述固态图像拾取装置具有:具备多个光电转换部的半导体基板;多个绝缘膜,包括设置在半导体基板上的第一绝缘膜、设置在第一绝缘膜上的第二绝缘膜、设置在第二绝缘膜上的第三绝缘膜、以及设置在第三绝缘膜上的第四绝缘膜,并具有各自至少在第二绝缘膜、第三绝缘膜和第四绝缘膜之间连通的开口;设置在开口中的每一个中以与多个光电转换部对应的高折射率部件;以及设置在高折射率部件和每一个光电转换部之间的绝缘膜,所述方法包括:
在半导体基板之上形成用于在所述多个绝缘膜中形成开口的具有开口的掩模,其中在所述半导体基板上依次层叠要被形成为设置在高折射率部件和光电转换部之间的绝缘膜的部件、要被形成为第一绝缘膜的部件、由与要被形成为第一绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第二绝缘膜的部件、要被形成为第三绝缘膜的部件、以及由与要被形成为第三绝缘膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成为第四绝缘膜的部件;
通过在要被形成为第四绝缘膜的部件和要被形成为第三绝缘膜的部件均被蚀刻的条件下、用掩模蚀刻要被形成为第四绝缘膜的部件和要被形成为第三绝缘膜的部件,去除在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第四绝缘膜的部件和在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第三绝缘膜的部件;
在要被形成为第四绝缘膜的部件和要被形成为第三绝缘膜的部件的所述去除之后,通过在要被形成为第二绝缘膜的部件的蚀刻速度比要被形成为第一绝缘膜的部件的蚀刻速度高的条件下、用掩模蚀刻要被形成为第二绝缘膜的部件,去除在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第二绝缘膜的部件;以及
通过在要被形成为第一绝缘膜的部件的蚀刻速度比要被形成为设置在高折射率部件和光电转换部之间的绝缘膜的部件的蚀刻速度高的条件下、用掩模蚀刻要被形成为第一绝缘膜的部件,去除在与所述掩模的开口对应的部分处的要被形成为第一绝缘膜的部件。
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