JP6362093B2 - 固体撮像装置の製造方法及び固体撮像装置 - Google Patents
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Description
Claims (16)
- 光電変換素子が設けられた画素領域と、周辺回路を構成するための周辺MOSトランジスタのゲート電極が設けられた周辺回路領域と、スクライブ領域と、を有するウエハを用意する工程と、
前記画素領域、前記周辺回路領域及び前記スクライブ領域を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜のうちの前記画素領域を覆う部分及び前記スクライブ領域を覆う部分を残すように、前記絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面の上にサイドウォールスペーサを形成する工程と、
前記絶縁膜をシリサイド化から保護するためのマスクとして使って、前記周辺MOSトランジスタに金属シリサイド層を形成する工程と、
前記金属シリサイド層が形成された前記周辺MOSトランジスタを覆う第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜の形成後に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記画素領域に残った前記絶縁膜および前記周辺MOSトランジスタを覆っている前記第2の絶縁膜をエッチングストッパとして使って、前記層間絶縁膜に、前記画素領域に設けられた画素MOSトランジスタのための第1のコンタクトホール及び前記周辺MOSトランジスタのための第2のコンタクトホールを形成する工程と、
前記第1のコンタクトホール及び前記第2のコンタクトホールの中にコンタクトプラグを形成する工程と、を含み、
前記金属シリサイド層を形成する工程において、前記スクライブ領域を覆う前記絶縁膜の面積は、前記スクライブ領域の面積の99%以上であることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 光電変換素子が設けられた画素領域と、周辺回路を構成するための周辺MOSトランジスタのゲート電極が設けられた周辺回路領域と、スクライブ領域と、を有するウエハを用意する工程と、
前記画素領域、前記周辺回路領域及び前記スクライブ領域を覆う絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜のうちの前記画素領域を覆う部分及び前記スクライブ領域を覆う部分を残すように、前記絶縁膜をエッチングして、前記ゲート電極の側面の上にサイドウォールスペーサを形成する工程と、
前記絶縁膜をシリサイド化から保護するためのマスクとして使って、前記周辺MOSトランジスタに金属シリサイド層を形成する工程と、
前記ウエハを前記スクライブ領域でダイシングすることによりチップを作製する工程と、
前記金属シリサイド層が形成された前記周辺MOSトランジスタを覆う第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記第2の絶縁膜の形成後に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記画素領域に残った前記絶縁膜および前記周辺MOSトランジスタを覆っている前記第2の絶縁膜をエッチングストッパとして使って、前記層間絶縁膜に、前記画素領域に設けられた画素MOSトランジスタのための第1のコンタクトホール及び前記周辺MOSトランジスタのための第2のコンタクトホールを形成する工程と、
前記第1のコンタクトホール及び前記第2のコンタクトホールの中にコンタクトプラグを形成する工程と、を含み、 前記チップの端面に金属シリサイド層が露出していないことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 前記絶縁膜は、酸化シリコン及び窒化シリコンを含む積層膜であることを特徴とする請求項1または2に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記第2の絶縁膜は、窒化シリコン膜であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記サイドウォールスペーサを形成する前記工程では、前記絶縁膜の少なくとも前記光電変換素子を覆う部分を残すことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記ウエハを用意する工程では、前記画素領域に前記光電変換素子で生じた電荷をリセットするため、または、前記光電変換素子の電荷に基づく信号を増幅するための画素MOSトランジスタのゲート電極が設けられており、
前記サイドウォールスペーサを形成する前記工程では、前記絶縁膜の前記画素MOSトランジスタの前記ゲート電極の上面を覆う部分を残すことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記サイドウォールスペーサを形成する前記工程では、前記絶縁膜の前記スクライブ領域の一部を覆う部分を除去し、前記金属シリサイド層を形成する工程では、前記スクライブ領域に、金属シリサイド層を有するアライメントマークを形成することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 各々が光電変換素子を有する複数の画素を含む画素領域と、MOSトランジスタを含む周辺回路領域と、を有するチップを備える固体撮像装置であって、
前記周辺回路領域は前記チップの端面と前記画素領域との間に配置されており、
前記MOSトランジスタは金属シリサイド層を含み、前記MOSトランジスタのゲート電極の側面にはサイドウォールスペーサが配置されており、
前記光電変換素子は、前記サイドウォールスペーサを構成する材料と同じ材料からなる絶縁層を含む第1絶縁膜で覆われ、前記チップの端面の一部は前記サイドウォールスペーサを構成する材料と同じ材料からなる絶縁層を含む第2絶縁膜で構成されており、前記MOSトランジスタは、第3絶縁膜で覆われ、
前記光電変換素子は、前記第1絶縁膜を介して層間絶縁膜で覆われ、前記MOSトランジスタは、前記第3絶縁膜を介して前記層間絶縁膜で覆われ、
前記第3絶縁膜は、前記端面まで延在せず、かつ、前記画素領域を覆わないように配置され、
前記第2絶縁膜に含まれる前記絶縁層の厚さが前記第1絶縁膜に含まれる前記絶縁層の厚さの99%以上101%以下であることを特徴とする固体撮像装置。 - 金属シリサイドが前記チップの前記端面を構成しないことを特徴とする請求項8に記載の固体撮像装置。
- 前記材料は窒化シリコンであり、前記第3絶縁膜は窒化シリコン膜であることを特徴とする請求項8または9に記載の固体撮像装置。
- 前記画素領域における前記第1絶縁膜は前記画素領域のMOSトランジスタに接続されるコンタクトプラグに接することを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記周辺回路領域にはSTI型の素子分離部が設けられており、
前記素子分離部は前記チップの前記端面を構成しないことを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 前記第1絶縁膜は前記画素領域のリセットMOSトランジスタを覆うことを特徴とする請求項8乃至12のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記第2絶縁膜は前記サイドウォールスペーサを覆わないことを特徴とする請求項8乃至13のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記金属シリサイド層に接続し、前記層間絶縁膜および前記第3絶縁膜に設けられたコンタクトホールの中に配置されたコンタクトプラグを有することを特徴とする請求項8乃至14のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記金属シリサイド層を覆う窒化シリコン層を形成する工程と、
前記画素領域、前記周辺回路領域及び前記スクライブ領域を覆う層間絶縁膜を形成する工程と、
前記金属シリサイド層の上において、前記層間絶縁膜および前記窒化シリコン層にコンタクトホールを形成し、前記コンタクトホールの中にコンタクトプラグを形成する工程と、を有し、
前記窒化シリコン層は層間絶縁膜のうちの前記スクライブ領域の上の部分と前記絶縁膜との間に存在しないことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
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