TW479269B - Solid state imaging device and method for manufacturing the same - Google Patents

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Hidetoshi Nozaki
Ikuko Inoue
Hirosumi Yamashita
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Description

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479269 A7 B7_ 五、發明說明（1 ) [發明所屬之技術領域] 本發明係關於一種具有光電二極體和Μ 0 S型場效應電晶 體之固態攝影裝置及其製造方法。 [習知技術] 近幾年因個人電腦或攜帶資訊機器終端機迅速普及而個 人輕易進行影像取入、加工、编輯的機會增加。因此，對 於CCD爲主的固態攝影裝置也是小型化、低耗電化、低成 本化的要求提高。作爲滿足這些要求者，以通用CMOS半 導體技術爲基楚所製作的MOS型固態攝影元件（通稱CMOS 影像感測器）出現，正在普及中。現在CMOS影像感測器的 製品係使用0.35 μιη規則以上的CMOS技術所製作。然而， 今後預料固態攝影裝置小型化、低耗電化的要求提高，細 微化更加進展。 圖29顯示例如如特開平10-1 50 1 82號公報所揭示的習知 MOS型固態攝影裝置的截面圖。在圖29中，A區域顯示像 素區域^ B區域顯tf周邊電路區域。 如圖29所示，在P型矽基板1 1上透過閘絕緣膜（氧化矽 膜）12選擇地形成由多晶矽構成的閘極13a、13b、13c。此 處，在A區域，13a顯示讀出閘極，13b顯示重設或位址閘 極。此外，在0.35 μιη技術以上的非細微圖案，LOCOS構 造是一般的，所以在矽基板11内選擇地形成LOCOS構造的 元件分離區域（以下稱爲LOCOS)。 在A區域，在矽基板11表面所希望的區域形成N型汲極區 域14a，光電二極體的N型信號儲存區域15，在此N型信號 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) * ， > --------訂---------
儲存區域15表面形成r型表面厚蔽區域21。藉此，形成儲 存與入射光里相應的信號電荷的P+Np型嵌人光電二極體 3 4a、3 4b。在B區域，在矽基板u内形成N井、^，在此 N井P井内分別形成n^jldd(輕摻雜汲極）區域ία、p型 L D D 區域 14 c。 >此外’全㈣成第—層間絕_25，在此第_層間絕緣 膜25 j形成第二層間絕緣膜27，在此第：層間絕緣膜”上 =成第銘遮光膜28。在此銘遮光膜28設置爲了入射光到光 電一極體34a、34b的開口部3G。此外，在第二層間絕緣膜 27内的第-層間絕緣膜25±選擇地形成起信號線或單位像 素内的連接配線作用的絲線26。此外，在最上面形成覆 盍全面的氮化矽膜等表面保護膜29。又，在鋁配線％、鋁 ‘光膜28上面、下面爲了抑制光反射，有時會設置鈥、氮 化鈦膜等中間折射率膜（特開平丨i_45989號公報）。 在14種MOS型固態攝影裝置，儲存於光電二極體的信號 儲存區域15的信號電荷藉由施加正電壓到讀出閘極13&而被 讀出到N型汲極區域14a。其結果，調變及極區域14&的電 位。汲極區域14a和放大電晶體的閘極13b電氣連接，輸出 被放文的電氣信號到信號線。此處使用爲了電氣重設汲極 區域14a的重設電晶體和重設閘線13b、前述放大電晶體、 爲了將放大電晶體定址的位址電體和位址閘線13b。 然而’在上述習知固態攝影裝置，像素細微化進展時產 生的問題之一，係更加強烈出現雜光的影響。 所谓雜光’係指下述現象：例如入射到光電二極體3 4 a、 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂-------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479269 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（3 ) 34b的光的一部分在矽基板“表面被反射後，在鋁配線 26、汲極區域14a、閘極13b表面多重反射而達到遠方。在 圖29所示的固態攝影裝置，閘極Ua、nb、Uc表面或源 極、汲極區域14a、14b、14c表面係光反射率在可見光區 域成爲40%以上之類的光反射率高的梦材料。因批，在光 私一極體34a表面反射的雜光不充分衰減而到達鄰接的光電 一極體34b，其結果產生拖影（s?lear)或模糊現象 (blooming)等假信號。 隨著像素細微化，若光電二極體34a、3 4b的間隔變短， 則當然更加強烈的雜光會進入鄰近的光電二極體。其結 果，容易產生拖影或模糊現象等假信號。再者，由於雜光 不充分衰減，所以此雜光到達B區域（周邊電路區域）的源 極、汲極區域14b、14c、閘極13c，在電晶體產生錯誤動 作。因此，今後隨著像素細微化，當然這種雜光的不良影 響將更加強烈。 且説目前在CMOS影像感測器使用3 · 3 v以上的電源電 壓。今後’爲了因應固悲攝影裝置更加小型化、低耗電化 的要求，預料將進行上述0·35 μπι技術以下的細微化，同時 J . 3 V以下的低電源電/^化的開發。 然而，信號儲存區域使用將不同導電型的表面屏蔽區域 形成於光電二極體表面嵌入型光電二極體構造時，低電源 電壓化，即讀出閘的低電源化所造成的問題將變大。 圖3 0(a)顯示爲圖29的Α區域一部分的嵌入型光電二極體 截面圖。此外，圖30(b)、（c)顯示低電壓讀出時（讀出閘極接 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂--------- 線#· -6 - 479269
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 通時）的電位截面圖，圖30⑷顯示比圖3〇(b)以低電壓讀出 的情況。 如圖30(a)、⑻所示，在p型石夕基板u内形成匕沉⑽構造 的元件分離區域，在石夕基板u上透過氧化石夕膜等間絕緣膜12 形成讀出閘極13a。切基板u表面利用離子注人形朗型 及極區域14a、N型信號儲存區域15、p+型表面厚蔽區域 21。此外，矽基板“和表面屏蔽區域21設在基準電位。 在反’種固悲攝影裝置，入射光到光電二極體34a時，所入 射的光被光電變換而在信號儲存區域15儲存信號電子。此 處，表面屏蔽區域21具有以下作:防止成爲石夕/二氧化石夕 的閘絕膜12界面的空乏層且減低接合漏電流；及，比由接 通讀出閘極13a所調變的讀出閘極Ua下的通道電位〇低地 規定夾在表面厚蔽區域21㈣基板以間的信號餘存區域 15的電位42。因此，可使儲存於信號儲存區域。的信號電 子原理上完全傳輸到汲極區域14&。 然而，在如圖30(a)所示的習知固態攝影裝置，將表面屏 蔽區域21全部區域嵌内石夕基板11ή。因此，表面屏蔽區域 21上面比讀出閘極13a下面位於下方。因此，在表面屏蔽區 域21端部的位障產生部40產生如圖3〇(b)所示的位障ο。 其結果’殘留電荷44不能被完全傳輸而留在信號儲存區域 15内，所以不少成爲產生餘像或雜訊的原因。 再者，隨著低電源電壓化的要求，電源電壓下降，即靖 出閘極13a接通時的電壓（讀出電壓）下降時（例如讀出電壓= 習知3.3V下降到2.5V程度時），如如圖3〇(c)所示，位障 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）
一 --------^ --------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479269 A7 B7_ 五、發明說明（5 ) 更高，產生更多的殘留電荷45。其結果，餘像或雜訊更增 加且靈敏度降低也變大，所以實用上成爲大問題。 [發明欲解決之課題] 如以上，近幾年因元件細微化而更加強烈出現雜光的影 響，容易產生拖影或模糊現象等假信號。此外，因低電源 電壓化而位障更加提高，餘像或雜訊更加增加。如此，習 知固態攝影裝置因元件細微化及低電源電壓化的要求而產 生種種雜訊，產生元件性能降低。 本發明係爲了解決上述課題所完成的，作爲其目的之處 在於提供一種可使元件性能提高之固態攝影裝置及其製造 方法。 [解決課題之手段] 本發明爲了達成前述目的，使用以下所示的手段。 本發明之第一固態攝影裝置具備第一絕緣膜：形成於第 一導電型半導體基板上；讀出閘極：選擇地形成於前述第 一絕緣膜上；第二導電型擴散區域：形成於前述讀出閘極 一端的前述半導體基板表面；第二導電型信號儲存區域： 形成於前述讀出閘極他端的前述半導體基板表面；第一導 電型表面屏蔽區域：形成於前述信號儲存區域表面；矽化 金屬塊層：覆蓋前述信號儲存區域至少一部分；及，金屬 矽化物層：形成於前述擴散區域上。 本發明之第二固態攝影裝置具備第一絕緣膜：形成於第 一導電型半導體基板上；讀出閘極：選擇地形成於前述第 一絕緣膜上；第二導電型擴散區域：形成於前述讀出閘極 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公^ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
| 一：「V 479269 Λ7 五、發明說明（6 一端的前述半導體基板表面；第二導電型信號儲存區域： 形成於前述讀出閘極他端的前述半導體基板表面；及，第 導％型表面屏蔽區域：使其選擇磊晶成長而形成於前述 信號儲存區域上。 本發明之第三固態攝影裝置在上述第二固態攝影裝置更 具備矽化金屬塊層：覆蓋前述信號儲存區域至少一部分· 及，金屬矽化物層：形成於前述擴散區域上。 在上述第二、第三固態攝影裝置也可以更具備架高源 極、及極：使其選擇蟲晶成長而形成於前述擴散區域上。 在上述第一、第三固態攝影裝置，前述金屬矽化物層若 是矽化鈦膜、矽化鈷膜、矽化鎳膜、矽化鎢膜之任_膜即 可。 在上述第一、第三固態攝影裝置，前述矽化金屬塊層最 好是下述圖案：覆蓋前述信號儲存區域至少一部分且覆言 前述讀出閘極至少一部分。此外，前述矽化金屬塊層也可 以疋下述圖案：覆蓋别述#號儲存區域至少一部分且覆言 前述讀出閘極至少一部分、更覆蓋前述擴散區域至少—部 分。 在上述弟二、弟二固悲知裝置’前述表面屏蔽區域下 面最好位於和前述讀出閘極下面同一高度。 在上述第三固態攝影裝置也可以更具備閘極：和前述讀 出閘極離開預定間隔所形成；架高源極、汲極區域：使其 選擇磊晶成長而形成於前述閘極兩端；及，金屬硬化物 層··形成於前述架高源極、汲極區域上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^ ·1111111 ·1111111_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
479269 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 Λ7 -------21 五、發明說明（7 ) t發明之第一固態攝影裝置之製造方法包含以下製程： 在第一導電型半導體基板上形成第一絕緣膜；在前述半導 體基板内選擇地形成分離元件區域的元件分離區域；在前 j兀件區域上透過前述第_絕、⑽形成讀出_，同時在 則jTL件分離區域上透過前述第一絕緣膜形成閘極；在前 述讀出閘極-端的元件區域表面形成第二導電型擴散區 域，在則述讀出閘極他端的元件區域表面形成第二導電型 '號儲存區域’全面形成第二絕緣膜；如露出前述擴散區 域表面般地除去前述第二絕緣膜，形絲蓋前述信號儲存 區域至少一部分的矽化金屬塊層；在前述信號儲存區域表 面形成第一導電型表面屏蔽區域；除去前述擴散區上的前 述第一、第二絕緣膜，露出前述擴散區域表面；及，在露 出薊述表面的擴散區域上形成金屬矽化物層。 本發明I第二固態攝影裝置之製造方法包含以下製程： 在第一導電型半導體基板上形成第一絕緣膜；在前述半導 體基板内選擇地形成分離元件區域的元件分離區域；在前 ，元件區域上透過前述第一絕緣膜形成讀出閘極，在前述 碩出閘極一端的元件區域表面形成第二導電型擴散區域； 在可述讀出閘極他端的元件區域表面形成第二導電型信號 儲存區域，及，使如述信號儲存區域的矽層選擇磊晶成長 而形成第一導電型表面屏蔽區域。 本發明之第二固悲攝影裝置之製造方法包含以下製程： 在第一導電型半導體基板上形成第一絕緣膜；在前述半導 體基板内選擇地形成分離元件區域的元件分離區域；在前 -10 - 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) » . 1 _ --------訂--------- 479269 Λ7 五、發明說明（8 述元件區域上透過前述第—絕緣膜形成讀… 讀出閘極一端的元件區域表面形成 ？，則述 ,,_ ,+,.., 々成弟—導電型擴散區域； 在則切出閘極他端的元件區域表面形_ ^區^使前述信_存區域_層選衫晶成長^ 成：-導電型表面屏蔽區域；全面形成第二絕緣膜；如获 出雨述擴散區域上的前述選擇成切層表面般地除去前述 弟-絕緣膜’形成覆蓋前述信號儲存區域至少_部分的碎 化金屬塊層；&，在露出前述表面的擴散區域上的選擇成 長矽層形成金屬矽化物層。 在上述第二、第三固態攝影裝置之製造方法，前述表面 屏蔽區域在使未被離子注入的矽層選擇成長後，藉由在此 選擇成長矽層進行離子注入及熱處理而形成即可。此外， 月’ί述表面屏蔽區域也可以藉由使已被離子注入的矽層選擇 成長而形成。 在上述第一、第二固態攝影裝置之製造方法也可以更含 有以下製程：形成前述金屬矽化物層後，除去前述塊層。 [發明之實施形態] 么么參照圖面説明本發明之實施形態於下。在以下的實施 形態顯示使用0·25μιη以下的細微技術製作的CMOS影像感 測器之例。因此，取代在習知技術使用的L〇c〇S，使用有 利於細微化的STI(淺溝渠隔離）構造的元件分離區域。又， 在以下説明的圖面，A區域顯示像素區域，b區域顯系周邊 電路區域。 [第一實施形態] -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21CU 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝i 訂---------, 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479269 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（9 ) 第一實施形態在下述事項有特徵：在源極、汲極區域上 形成矽化金屬膜，在光電二極體上形成矽化金屬塊層。茲 就根據這種第一實施形態的固態攝影裝置之製造方法加以 説明。 首先，如圖1所示，使用眾所周知的技術在p型矽基板11 上形成閘絕緣膜（氧化石夕膜）12，在矽基板丨丨内選擇地形成 STI構造的元件分離區域（以下稱爲STI)。其次，在B區域的 P-MOS電晶體形成區域形成>^井，在N_M〇s電晶體形成區 域形成P井。其次，在矽基板Π上選擇地形成由多晶矽構成 的閘極13a、13b、13c。此處，在A區域，形成於元件區域 上的閘極表示讀出閘極13a，形成於STI上的閘極表示重設 或位址閘極13b。此外，在B區域，13c表示MOS場效應電 晶體之閘極。 其次，使用光刻法和離子注入法在A區域的讀出閘極^ 3 a 端部的矽基板11表面形成N型汲極區域14a，在B區域的N-MOS電晶體的源極、汲極區域形成n型LDD(輕摻雜及極） 區域14b。其次，在B區域的Ρ-MOS電晶體的源極、汲極區 域形成P型LDD區域14c。其次，在A區域的讀出閘極13a端 部的矽基板11表面形成光電二極體的N型信號儲存區域 15。此處，N型汲極區域14a、N型LDD區域14b、N型信號 儲存區域15形成時所注入的離子使用例如磷離子。此外，p 型L D D區域14 c形成時所注入的離子使用例如硼離子。又， 由離子注入法進行的擴散層區域14a、14b、14c的形成順 序和本實施形態不同亦可。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝----- 訂--------- -12-
A7
479269 五、發明說明（1〇 ) 此外，在本實施形態，離開光電二極體的信號儲存區域 15和STI端部（STI和元件區域的境界）設置間隙Ua。此間 隙11a係爲了使後述表面屏蔽區域和矽基板丨丨導通所形成。 因此，操需在仏號儲存區域15和sTI端部之間設置大的間 隙，至少邵分設置間隙即可。此外，微少缺陷實質上不存 在於STI端部，實質上光電二極體的接合漏電流不增加時， 也可以將k號儲存區域15擴大到s TI端部。 其次，如圖2所示，使用減壓CVD(化學氣相沈積）法等全 面形成具有例如10至30 nm膜厚的氧化矽膜16，在此氧化 矽膜16上形成具有例如50至1〇〇 nm膜厚的氮化矽膜丨了。再 在氮化矽膜17上使用減壓CVD法等形成具有例如5〇至1〇〇 nm膜厚的氧化矽膜16b。其後，利用光刻法在光電二極體 的信號儲存區域15上方的氧化矽膜16b上選擇地形成光阻膜 18 〇 其次，如圖3所示，以此光阻膜丨8爲罩幕，用稀氫氟酸系 的濕式独刻液除去氧化矽膜16b後，使用RIE(反應性離子餘 刻）技術乾式蝕刻氮化矽膜17，在閘極13a、13b、13(：侧面 形成閘側壁絕緣膜（側壁絕緣膜）20 ,同時在光電二極體的 信號儲存區域15上形成矽化金屬塊層19。其後，除去光阻 膜18。 其次’如圖4所示，使用光刻法、離子注入法及熱處理法 在A區域光電二極體的信號儲存區域15表面形成p+型表面 屏蔽區域2 1。其結果，形成儲存與入射光量相應的信號電 荷的P + NP型嵌入光電二極體34。此處，表面屏蔽區域21起 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------- ^---------. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479269 A7
五、發明說明（11 ) 下述作用：藉由屏蔽在光電二極體34表面的矽/二氧化矽界 面，防止信號儲存區域15的空乏層擴展到矽/二氧化矽界 面。因此，利用表面屏蔽區域21可抑制因矽/二氧化矽界面 態密度而產生漏電流。另一方面，形成P+型表面屏蔽區域 2 1，同時在B區域，在元件區域形成源極、及極區域2 2狂、 22b。此處，在N-MOS區域的源極、汲極區域22a的形成進 行N型離子/主入，在ρ-MOS區域的源择、及極區域22b的 形成進行P +型離子注入。 其次，如圖5所示，使用氫氟酸系的蝕刻液除去未以矽化 金屬塊層19覆蓋的閘極13a' 13b、13c上及元件區域上的 氧化矽膜12、16，露出閘極na、13b、13c表面及矽基板 11表面。其次，進行預先非晶系化離子注入作爲後述金屬 矽化物化的前製程。此預先非晶系化的離子注入係以加速 電壓例如15至50 kV、劑量例如i〇i4s1〇i5cm-2的條件使用 坤離子所進行。其後，利用錢鍍法等，作爲石夕化金屬膜， 全面形成具有例如20至30 nm膜厚的鈦膜，在此鈦膜上形 成具有例如10至20 nm膜厚的氮化鈦膜。屬5的23表示由鈦 膜和鼠化欽膜構成的碎化金屬膜。又，碎化金屬不限於 鈦，也可以使用例如鈷、鎳、鎢等高熔點金屬。 其次’如圖6所示，在氮氣氛中，以溫度600至700°C ， 時間30至60秒的條件進行RTA(快速加熱退火）。藉此，在 閘極13a、13b、13c及矽基板11的元件區域和矽化金屬膜 直接接觸的區域，閘極i3a、13b、13c及石夕基板11中的 石夕和矽化金屬膜23中的鈦反應，使金屬矽化。其後，使用 -14- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----訂---------' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Ηβ〇4或HCl+H2〇2溶液剝離除去未反應的矽化金屬膜 23，再以溫度700至800。(：，時間2〇至3〇秒的條件進行rta 熱處理。其結果，在未以矽化金屬塊層19覆蓋的閘極13冱、 13b、13c表面及矽基板U上形成被金屬矽化物化的矽化鈦 膜（TiSi2膜）24b、24a。 此後，利用乾式或濕式蝕刻法除去矽化金屬塊層19(或只 是構成矽化金屬塊層19的氮化矽膜17部分）亦可。將矽化金 屬塊層19留在光電二極體34上時的優點係下述之點：由於 氮化矽膜17具有矽和氧化矽膜間的中間折射率，所以因光 的多重干擾效應而在光電二極體3 4表面的光反射率減少， 靈敏度提高。另一方面，蝕刻除去光電二極體34上的矽化 金屬塊層19的優點係下述之點：由於比氧化矽膜具有1〇倍 程度高的膜應力的氮化矽膜17不存在於光電二極體34正下 面，所以可減少由應力所引起的光電二極體漏電流。在本 發明之實施形態將就留下矽化金屬塊層19的情況説明如 下。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 其次，如圖7所示，全面形成第一層間絕緣膜25後，此第 第一層間絕緣膜25爲CMP(化學機械研磨）技術所平坦化。 在此被平坦化的第一層間絕緣膜25上選擇地形成起A區域内 的#唬線或連接配線、B區域内的連接配線作用的鋁配線 26。其次，全面形成第二層間絕緣膜27，此第二層間絕緣 膜27爲CMP技術所平坦化。·在此被平坦化的第二層間絕緣 膜27上形成铭遮光膜28，選擇地除去光電二極體34上方的 链遮光膜28。藉此，形成爲了入射光到光電二極體34的開 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公餐） 479269 A7 _____ B7 五、發明說明（13 ) 口部30。此外，B區域全面爲鋁遮光膜28所覆蓋。其後， 全面形成氮化矽膜等表面保護膜29。 在如以上所形成的固態攝影裝置，就A區域的矽化金屬塊 層19的平面圖案説明於下。 圖8顯示圖6的C區域的上面圖。如圖8所示，形成和讀出 電晶體的閘極13 a —端鄰接的光電二極體3 4，形成和此光電 二極體34離開的重設電晶體或位址電晶體的閘極13b。此 外，形成和讀出電晶體的閘極13a他端鄰接的汲極區域 14a。再者’形成碎化金屬塊層19 :覆蓋光電二極體21、 15全面且部分覆蓋閘極13a、13b兩方。 圖9至圖11顯示覆蓋光電二極體34全面的矽化金屬塊層圖 案的變形例。 圖9顯示矽化金屬塊層19只部分覆蓋閘極13&、i3b任何 一方的情況。圖10顯示矽化金屬塊層19橫越閘極13 &、i3b 兩方而覆盖的情況。圖11顯示石夕化金屬塊層19部分覆蓋閘 極13a、13b—方，橫越他方而覆蓋的情況。 如圖ίο、11，在矽化金屬塊層19橫越閘極13 &、nb而覆 蓋的情況，由於不被矽化金屬化的閘極丨3 &、13b面積寬， 所以配線電阻變大。這是因爲比較被金屬矽化物化時和不 被金屬碎化物化時的多晶矽配線電阻的情況，通常被金屬 矽化物化時的電阻小一位數程度。因此，高速驅動像素信 號時（像素數多時或幀頻高時），爲了抑制配線延遲，最好使 用如圖8、9的矽化金屬塊層19的圖案。 圖12至圖15顯示部分覆蓋光電二極體34的矽化金屬塊層 -16- 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - tr---------^^wi. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479269 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖案的變形例，但本發明使用這種矽化金屬塊層圖案亦有 效。説得更確切些，以光電二極體34表面一部分爲低光反 射率的TiSi2膜之類的金屬矽化物膜覆蓋的一方爲了抑制雜 光較有效。然而，在被金屬矽化物化的光電二極體部有接 合漏電流增加、黑暗時雜訊增加之虞。當然需要從抑制雜 光和低暗時雜訊的平衡選擇適當的矽化金屬塊層圖案。 又，如圖16所示，以矽化金屬塊層p覆蓋汲極區域14&全 面亦可。這種情況，不會因使汲極區域金屬矽化物而接 合漏電流增加。因此，傳輸信號電荷到汲極區域14a時，可 減少此後所產生的雜訊。 圖17顯不在本發明所用的金屬矽化物膜（TiSi2膜、c〇Si2 膜作爲代表）和習知矽（si)的表面光反射率。在圖17顯示在 大氣中設置試樣，以入射角8度使光入射時所測量的光反射 率之値。 如圖17所示，在波長3〇〇至700 nm的可見光區，TiSi2和 CoSh的光反射率比習知矽明顯小。特別是c〇si2的情況， 可使可見光區的光反射率爲30%以下，非常小。 本發明者等實施本發明的結果，使用Tisi2膜時，在鄰接 像素可使雜光的假信號產生量減少到習知（矽）的約6 〇 %。再 者，使用低反射率的CoSi2時，在鄰接像素可使雜光的假信 號產生里減少到習知（石夕）的約3 〇 %。又，使用N丨§丨2或w S i 2 時亦可得到和TiSi2和CoSi2同樣的效果。 根據上述第一實施形怨’在没極區域14 a、源極、没極區 域22a、22b上形成光反射率低的硬化鈥膜24a。因此，可 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479269 Λ7 B7 五、發明說明（15 ) 防止雜光反射，所以可充分抑制因雜光而產生假信號（拖影 或模糊現象）。此外，也可以抑制雜光到達周邊電路，所以 可防止電晶體的錯誤動作。如此，可防止假信號或錯誤動 作，可使元件性能提高。 此外’在光電二極體34上形成矽化金屬塊層丨9。留下此 石夕化金屬塊層19時，因多層薄膜光干擾效應而可使從上方 入射到光電二極體3 4的光的反射成分減少約1 〇至3 〇。/。。因 此，可實現習知約1.2倍高的光靈敏度的固態攝影裝置。 另一方面，形成矽化鈦膜24 a、24b後除去矽化金屬塊層 19時’不爲矽化金屬塊層19的氮化矽膜17所隔斷，而由燒 結製程所供應的充分量的氫原子可到達光電二極體3 4。因 此，可得到充分的燒結效應，所以對減低光電二極體3 4的 漏電流有效。又，所謂燒結製程，係在最後製程附近，形 成冨含氫的電漿氮化膜後，以450°C進行30分鐘程度熱處理 而使氫原子擴散到矽基板的製程，主要具有使氧化膜/矽界 面態密度鈍化而減少接合漏電流的效果。 此外，藉由形成矽化金屬塊層19，可防止在光電二極體 34上形成光透過率非常低（約20%以下）的矽化金屬膜。因 此可供應充分的入射光量給光電二極體34，所以使用矽化 金屬製程製造CMOS影像感測器時亦可實現高的光靈敏度 的固態攝影裝置。此外•，由於不導入石夕化金屬化的結晶缺 陷到光電二極體3 4中，所以可減低光電二極體3 4的接合漏 電流。因此，可減低造成良率降低的白色瑕疵影像缺陷輸 出和造成畫質惡化的漏電流偏差的暗時不均勻輸出。 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n n flu n n m ϋ· 訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^269 ^269 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 —------B7__— ~ ' " " *""""" ----^ 五、發明說明（16 ) 再者，藉由以矽化金屬塊層19爲氧化矽膜16、氮化矽膜 17及氧化矽膜16b的三層構造，可得到如下述的效果： 首先，氧化矽膜16b的效果如下。在氮化矽膜17上直接沈 積鈦/氮化鈦膜等金屬膜而進行矽化金屬化退火，則氮化石夕 膜17表面雖然略微，但被金屬矽化物化。其結果，產生直 接入射到光電二極體的光量減少的問題，但藉由將氧化石夕 膜16b此形成於氮化矽膜17上，可解決此問題。 其次，氮化矽膜17的效果如下。氮化矽膜17因有矽和氧 化矽膜中間的折射率而可減少光電二極體表面的光反射 率。其結果，入射到光電二極體的光量增加，靈敏度提 高。 此外，氧化矽膜16的效果如下。氮化矽膜17具有氧化石夕 膜約1 〇倍這種大的膜應力。因此，若無氧化矽膜丨6，則氮 化碎膜17透過薄的閘氧化膜12非常接近光電二極體，使起 因於應力的漏電流增加。此處’ 1 〇至3 〇 η πι膜厚的氧化梦 膜16起作用作爲應力緩和層，可防止因氮化矽膜17應力而 光電二極體漏電流增加。 又’在第一實施形態雖然顯示使用ρ型石夕基板的製程，但 當然形成Ρ型井以取代Ρ型矽基板亦可。 此外，在配鋁線26及鋁遮光膜28上面、下面設置鈦 '氮 化鈦膜等中間折射率膜亦可。藉由設置此中間折射率膜， 可更加控制光反射。 [第二實施形態] 第二實施形態在下述事項有特徵：使用慕晶成長法形成 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） •I——--------•裝--------訂---------Φ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479269 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 五、發明說明（17 ；) 表面屏蔽區域及架高源極、汲極。又，在第二實施形能， 關於和上述第一實施形態同樣的方方法簡化説明，只二不 同的方法加以詳細説明。以下，就根據第二實施形態的固 態攝影裝置之製造方法加以説明。 首先，如圖18所示，使用眾所周知的技術在矽基板11上 形成閘絕緣膜（氧化矽膜）12，在矽基板丨丨内選擇地形成STI 構造的元件分離區域（以下稱爲STI)。其次，在B區域的p_ MOS電晶體形成區域形成N井，在晶體形成區域 形成P井。其次，在矽基板11上選擇地形成由多晶矽構成的 閘極 13a、13c。 其次，如圖19所示，使用光刻法和離子注入法在a區域的 閘極13a端邵的矽基板11表面形成N型汲極區域14a，在6區 域的N-MOS電晶體形成區域的源極、汲極區域形成1^型 LDD區域14b。其次，在B區域的Ρ-MOS電晶體形成區域的 源極、及極區域形成P型LDD區域14c。其次，在a區域的 閘極13 a端邶的硬基板1 1表面形成光電二極體的N型信號儲 存區域1 5。 其次，如圖20所示，全面形成氧化矽膜（或氮化矽膜）。 使用RIE技術乾式蝕刻此氧化矽膜，在閘極13&、13c側面 形成閘側壁絕緣膜20。其後，以氫氟酸系的蝕刻液除去閘 絕緣膜12，露出洗淨的矽基板1丨表面。 其次’如圖2 1所示’利用選擇磊晶成長在矽基板丨丨及閘 極13a、13c表面使無摻雜的選擇成長矽層31a、31b、31c 選擇成長，此處，爲了使選擇成長矽層3]^、31b、31c選 -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱）---—- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂--------- 479269 77 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制π A7 --------B7____ 發明說明（18 ) 擇成長，使用以二氣甲矽烷、氫及鹽酸的混合氣體爲原料 的減壓CVD法，以例如50托、基板溫度850°c的條件進行 即可。此外，選擇成長矽層31a、31b、31c的膜厚如成爲 20至200 nm範圍的希望値般地設定成長時間。 又，雖然顯示在閘極13a、13c上形成選擇成長矽層31C之 例’但在擇系晶成長前若在閘極13 a、1 3 c上先留下氧化 石夕膜等絕緣膜，則當然在閘極丨3 a、13 c上不形成矽層。根 據本發明的宗旨，無需在閘極13a、nc上形成矽層。 其次’如圖22所示，全面形成光阻膜32而被形成圖案， 在光電二極體的信號儲存區域15上形成開口。將被形成圖 案的光阻膜32用於罩幕，以加速電壓例如3〇 kev、劑量例 如4xl013cirT2的條件，在信號儲存區域15上的選擇成長矽 層31a注入BF2離子等硼離子。 其次，如圖23所示，剥離光阻膜32，進行所希望的熱處 理。其結果，使選擇成長矽層31a p +型化（濃度1〇ls至1〇2〇 atms/cm3)，在光電二極體的信號儲存區域15表面形成屏蔽 區域21a。其結果，形成儲存與入射光量相應的信號電荷的 P + NP型光電二極體。 又，由於遙擇成長硬層21a具有晶面（facet)，所以連接閘 側壁絕緣膜20端部或STI端部的選擇成長矽層3 u膜厚變 薄。因此，離子注入硼（圖22所示），在選擇成長矽層31a膜 厚麦薄的4为（A部）就更深地離子注入删。因此，在a部表 面屏蔽區域2 1 a雖然略微，但會深地形成於矽基板丨丨表面 下。當然，藉由表面屏蔽區域21a形成時離子注入的加速電 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------1 訂 i 479269
五、發明說明（19 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 /¾或劑量调整，可任音母金闰一 七、a 』任又疋圖2)所不的表面屏蔽區域2U的 /▲度輪廓（profile)形狀是不用說的。 圖24⑷顯示爲圖23的人區域—部分的嵌入型光電二極體 構造的截面圖。此外，圖3〇(b)、⑷顯示低電壓讀出時（讀 出閘極接時）的電位截面圖，圖3()⑷顯示比圖3q⑻以低 電壓讀出的情況。此處’圖3〇(b)顯示電壓33v的情況， 圖30(c)顯示電壓2.5V的情況。 一如圖24(a)所示，表面屏蔽區域21a係以選擇成長矽層 爲母體所形成。因此，成爲下述構造：表面屏蔽區域2u上 面比閘極1 ο a卜面位於上方，表面屏蔽區域2丨a下面比閘極 13 a下面稍微位於下方。 因此，如圖30(a)所示的習知構造可對於讀出閘極13a下 面極淺地形成表面屏蔽區域2 ia。其結果，如圖24(b)、（幻 所示，在儲存於#號儲存區域1 5的信號電子讀出時，如以 往（圖30(b)、（c))所見的位障有效地消滅，殘留電荷也實際 上不殘留。 根據上述第二實施形態，使用選擇磊晶成長法在矽基板 11上形成表面屏蔽區域2 ia。因此，在信號讀出時，存在於 表面屏叙區域2 1 a端邵及讀出閘極13 a端部的位障有效地消 滅’殘留電荷實際上不留在光電二極體的信號儲存區域 15。因此，信號電子的完全傳輸實現。其結果，可解決下 述問題：使用如以往的嵌入型光電二極體構造時，特別是 在低電壓讀出時成爲課題的高餘像、高雜訊或低靈敏度； 可提高元件性能。 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^ ^·裝 --------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 479269 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（2〇 ) 此外，藉由使用選擇磊晶成長法，在矽基板i丨上形成選 擇成長矽層31b。因此，可將源極、汲極區域作爲架高源 極、汲極。藉此，在像素區域可防止漏電流產生，在周邊 電路區域可謀求低電阻化。 再者，藉由周邊電路區域形成架高源極、汲極，即使將]^ 型汲極區域14a淺地形成於矽基板丨丨中時，亦可充分抑制金 屬矽化物形成後的接合漏電流。其結果，在像素區域亦可 淺地形成N型汲極區域。因此，可抑制下述問題：縮短讀出 閘極13a長度時產生的信號儲存區域15和汲極區域14a間的 穿通（punch through)。因此，可縮短讀出閘極長度，所以 可實現像素尺寸的細微化。 又，在第二實施形態，表面屏蔽區域21a的形成雖然顯示 下述之例：使無掺雜矽層選擇成長（圖21所示），由注入硼 離子（圖22所示）和熱處理所進行，但不限於這種方法。 例如也可以使注入硼的P+型矽層選擇成長。使p+型矽層 從開始選擇成長時，當然可省略硼離子注入或離子注入後 的熱處理。如此形成表面屏蔽區域2la，則不僅可得到和上 述第二實施形態同樣的效果，更可得到以下的效果。 首先，因不導入硼離子注入製程的缺陷到光電二極體而 可減低光電一極體的接合漏電流。此外，在晶面的下部區 域不必更深地注入棚，所以如圖25所示，前述表面屏蔽區 域下面位於和前述閘極下面同一高度。即，可更平面狀且 更淺地形成表面屏蔽區域21b下面。因此，信號讀出時的位 障變成更低，即使2V以下的低電壓讀出條件亦可實現完全 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —1--------裝--------訂--------- I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 傳輸。[第三實施形態] 第二實施形態和第一實施形態同樣，在下述事項有特 徵·在源極、汲極區域上形成矽化金屬膜，在光電二極體 上形成矽化金屬塊層。此外，和第二實施形態同樣，在下 述事項有特徵：使用磊晶成長法形成表面屏蔽區域及架高 源極、汲極。又，在第三實施形態，關於和上述第二實施 形悲同樣的製程省略説明，只説明不同的製程。以下，就 根據第三實施形態的固態攝影裝置之製造方法加以説明。 首先，如圖1 8至圖23所示，和第二實施形態同樣，在光 % 一極體的k號儲存區域15表面形成被磊晶成長的表面屏 敗區域2 1 a。 其次，如圖26所示，使用減壓CVD法等全面形成具有 例如20至50 nm膜厚的氧化矽膜16，在此氧化矽膜16上形 成具有例如50至1〇〇 nm膜厚的氮化矽膜17。再在氮化矽膜 17上使用減壓CVD法等形成具有50至1〇〇 nm膜厚的氧化石夕 膜16b。其後，利用光刻法在光電二極體的信號儲存區域15 上方形成光阻膜（未圖示）。以此光阻膜爲罩幕，利用尺1£技 術乾式蝕刻氮化矽膜17及氧化矽膜16，在光電二極體的信 號儲存區域15上形成矽化金屬塊層19。利用此矽化金屬塊 層19在之後的矽化金屬製程可防止表面屏蔽區域2U的矽化 金屬化。 其次，如圖2 7所示，以加速電壓例如1 〇至5 〇 kV、劑量 例如1013至1〇13 cm-2的條件，全面注入和信號儲存區域15 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ϋ n -ϋ H ϋ 一：口，· ·ϋ ϋ I 1_1 n n · . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479269 A7 B7 五、發明說明（22 ) 同一導電型雜質離子，例如砷離子。藉此，使未以矽化金 屬塊層19覆蓋的區域的選擇成長矽層3 lb、3 lc至少表面附 近非晶系化。 其次，如圖28所示，利用濺鍍法等全面形成具有例如2〇 至40 nm膜厚的鈦膜（未圖示），在此鈦膜上形成具有例如 至30 nm膜厚的氮化鈦膜（未圖示）。其次，在氮氣氛中，以 700至800 C的溫度條件進行3〇秒程度退火。其結果，選擇 成長矽層3 1b、31c中的矽和鈦膜中的鈦反應，在選擇成長 碎層31b、31c和鈦膜的界面形成矽化鈦膜33a、33b。其 後，使用硫酸和過氧化氫水的混合液等蝕刻除去氮化鈦膜 及未反應的鈦膜。如此一來，形成下述構造：在未以矽化 至屬塊層19覆蓋的遙擇成長碎層3ib、31c上形成碎化数膜 33a、33b。 根據上述第三實施形態，可得到和第一實施形態及第二 實施形悲同樣的效果。 其他，本發明在不脱離其要旨的範圍可種種變形實施。 [發明之效果] 如以上説明，根據本發明，可提供_種可使元件性能提 南的固態攝影裝置及其製造方法。 [圖式之簡單説明] 圖1爲顯π關於本發明第一實施形態的固態攝影裝置製程 的截面圖。 圖2爲嫋示接著圖1的關於本發明第_實施形態的固態攝 影裝置製程的截面圖。 -25- 本紙缺度適用中國國家標準（CNS)A4規“Q χ撕公餐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝---- 訂--------- 479269 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（23
圖3爲顯示接著圖2的關於本 ^ ^ + i明罘一實施形悲的固熊福 影裝置製程的截面圖。 “ 圖4爲顯示接著圖3的關於太從η μ ^ ;本發明弟一男施形態的固態招 影裝置製程的截面圖。 ^ 圖5爲顯示接著圖4的關於本發明第-實施形態的固態招 影裝置製程的截面圖。 圖6爲顯示接著圖5的關私太政 A/_ ^ ^ ^ 關於本發明弟一實施形態的固態攝 影裝置製程的截面圖。 圖7爲顯示接著圖6的關於本發明第_實施形態的固態攝 影裝置製程的截面圖。 圖8爲顯示關於本發明第-實施形態的石夕化金屬塊層19平 面圖案的平面圖。 圖9爲顯示關於本發明第一實施形態的矽化金屬塊層19平 面圖案的平面圖。 圖10爲顯不關於本發明第一實施形態的矽化金屬塊層 平面圖案的平面圖。 圖11爲頭示關於本發明第一實施形態的碎化金屬塊層19 平面圖案的平面圖。 圖12爲顯示關於本發明第一實施形態的矽化金屬塊層19 平面圖案的平面圖。 圖13爲顯示關於本發明第一實施形態的矽化金屬塊層} 9 平面圖案的平面圖。 圖14爲顯示關於本發明第一實施形態的矽化金屬塊層19 平面圖案的平面圖。 26- 本紙張尺度適用中國國豕標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 .%· 479269 A7 B7 五、發明說明（24 圖15局頭不關於本發明第_實施形態的矽化金屬塊層19 平面圖案的平面圖。 圖16爲顯示關於本發明第一實施形態的矽化金屬塊層19 平面圖案的平面圖。 圖17爲比較本發明第_實施形態和習知例的光反射率的 圖表。 圖18爲顯示關於本發明第二實施形態的固態攝影裝置製 程的截面圖。 圖19 A 接♦圖18的關於本發明第二實施形態的固態 攝影裝置製程的截面圖。 圖20爲顯科著圖19的關於本發明第二實施形態的固態 攝影裝置製程的截面圖。 圖21爲顯示接著圖2〇的關於本發明第二實施形態的固態 攝影裝置製程的截面圖。 圖2 2爲頒不接著圖2 1的關私太政 f 口日7關於本發明第二實施形態的固態 攝影裝置製程的截面圖。 1¾、丁接著圖22的關於本發明第二實施形態的固態 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂-------- %，的截面圖 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 f717本發明第二實施形態的位障降低之 圖 圖25變論示本發明第-杳益π Μ —霄J弟一貝她形態變形例的截面圖。 圖2 6爲顯示關於本發明第：奋 r月罘一男、施形態的固態攝影裝置製 &的截面圖。 圖2 7爲顯示接著圖2 6的閗於太政n口〆 韫2 關於本發明弟三實施形態的固態 攝影裝置製程的截面圖。 -27-
479269 Λ7 _B7_ 五、發明說明（25 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖28爲顯示接著圖27的關於本發明第三實施形態的固態 攝影__|1程的截面圖。 圖示根據習知技術的固態攝影裝置的截面圖。 圖彳明習知技術的位障問題的固態攝影裝置的截面 .圖。 [元件編號之説明] 1…碎基板 12…閘氧化膜 13a、13b、13c …閘極 14a *··Ν型没極區域 14b…Ν型LDD區域 14c -·Ρ型LDD區域 15…光電二極體的Ν型信號儲存區域 16…氧化矽膜 16b…氧化矽膜 17…氮化矽膜 18、32…光阻膜 19…珍化金屬塊層 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20…閘側壁絕緣膜 21、21a、21b…P+型表面屏蔽區域 22a _··Ρ+型源極、汲極區域 22b "·Ν+型源極、汲極區域 23…鈦/氮化鈦膜 24a、24b、33a、33b…矽化鈦膜 -28- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 479269 A7 B7_五、發明說明（26 ) 25…第一層間絕緣膜 26…鋁配線 27…第二層間絕緣膜 28…鋁遮光膜 29…表面保護膜 30…開口部 31a、31b、31c…選擇成長碎層 34…光電二極體 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · n ·ϋ II ϋ— m n ·ϋ 一.口，a n —ϋ ΛΜΜΜβ ·ϋ ·ϋ ϋ . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

  1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 479269 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 · 一種固態攝影裝置，其特徵在於：具備 第一絕緣膜：形成於第一導電型半導體基板上； 讀出閘極：選擇地形成於前述第一絕緣膜上； 第二導電型擴散區域：形成於前述讀出閘極一端的前 述半導體基板表面； 第二導電型信號儲存區域：形成於前述讀出閘極他端 的前述半導體基板表面； 第一導電型表面屏蔽區域：形成於前述信號儲存區域 表面； 矽化金屬塊層：由氧化矽膜及氮化矽膜構成，覆蓋前 述信號儲存區域至少一部分；及， 金屬矽化物層：形成於前述擴散區域上者。 2. —種固態攝影裝置，其特徵在於：具備 第一絕緣膜：形成於第一導電型半導體基板上； 讀出閘極：選擇地形成於前述第一絕緣膜上； 第二導電型擴散區域：形成於前述讀出閘極一端的前 述半導體基板表面； 第二導電型信號儲存區域：形成於前述讀出閘極他端 的前述半導體基板表面；及， 第一導電型表面屏蔽區域：使其選擇磊晶成長而形成 於前述信號儲存區域上者。 3. 如申請專利範圍第1或2項之固態攝影裝置，其中第一導 電型半導體基板爲井層或磊晶層。 4. 如申請專利範圍第2項之固態攝影裝置，其中更具備 _ -30-_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣 訂： 09888 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 六、申請專利範圍 矽化金屬塊層：覆蓋前述信號儲存區域至少一部分； 及， 金屬矽化物層：形成於前述擴散區域上。 5·如申請專利範圍第2項之固態攝影裝置，其中更具備架高 源極、汲極：使其選擇磊晶成長而形成於前述擴散區域 上。 ' 6. 如申請專利範圍第1項之固態攝影裝置，其中前述金屬矽 化物層爲矽化鈦膜、矽化鈷膜、矽化鎳膜、矽化鎢膜之 任_膜。 7. 如申請專利範圍第1項之固態攝影裝置，其中前述矽化金 屬塊層爲下述圖案：覆蓋前述信號儲存區域至少一部分 且復盖範述i買出閘極至少一部分。 8. 如申請專利範圍第1項之固態攝影裝置，其中前述矽化金 屬塊層爲下述圖案：覆蓋前述信號儲存區域至少一部分 且覆蓋前述讀出閘極至少一部分，更覆蓋前述擴散區域 至少一部分。 9. 如申請專利範圍第2項之固態攝影裝置，其中前述表面屏 蔽區域下面位於和前述讀出閘極下面同一高度。· 1〇·如申請專利範圍第4項之固態攝影裝置，其中更具備 閘極：和前述讀出閘極離開預定間隔所形成； 架高源極、汲極區域··使其選擇磊晶成長而形成於前 述閘極兩端；及， 金屬矽化物層：形成於前述架高源極、汲極區域上。 U•一種固態攝影裝置之製造方法，其特徵在於：包含以下 —_ 31 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮) ------- I, --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： 479269 A8 B8 C8 D8 六、 申請專利範圍 製程： ί!:::型半導體基板上形成第-絕緣膜； 在則述+導體基板内選擇地形成分 分離區域； 在2元：區域上透過前述第'絕緣膜形成讀出間 厂同時在IT述元件分離區域上透過前述第—絕緣膜形 成閘極； 在前述讀出間極一端的元件區域表面形成 擴散區域； 在前述讀出閘極他端的元件區域表面形成第二導電型 信號儲存區域； 全面形成第二絕緣膜； 如露出可述擴散區域表面般地除去前 形成覆蓋前述信號儲存區域至少—部分的二=塊 層， 在前述信號儲存區域表面形成第一導電型表面屏蔽區 域； 離元件區域的元件 第二導電型 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除去如述擴散區域上的第一、第二 擴散區域表面；及， 在露出前述表面的擴散區域上形成金屬碎化物層者。 12. —種固態攝影裝置之製造方法，其特徵在於：包含以下 製程： 在第一導電型半導體基板上形成第一絕緣膜； 在前述半導體基板内選擇地形成分離元件區域的元件 絕緣膜，露出前述 32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 六、申請專利範圍 分離區域； 極在則逑7G件區域上透過前述第一絕緣膜形成讀出間 在引述靖出閘極-端的元件區域表面形成第二導電型 擴散區域； 在前述讀出閘極他端的元件區域表面形成第二導電型 信號儲存區域；及， ^ 使前述錢儲存區域时層選擇以成長而形成第— 導電型表面屏蔽區域者。 13.種固怨攝影裝置之製造方法，其特徵在於：包含以下 製程： 在第一導電型半導體基板上形成第—絕緣膜； 在前述半導體基板内選擇地形成分離元件區域的 分離區域； 極在前述元件區域上透過前述第—絕緣膜形成讀出閘 在前述讀出閘極-端的元件區域表面形成第 擴散區域； 在前述讀出閘極他端的元件區域表面形成第二 信號儲存區域； 使前述信號儲存區域㈣層選擇^成長而形成第一 導電型表面屏蔽區域； 全面形成第二絕緣膜； 如露出前述擴散區域上的前述選擇成長石夕層表面般地 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） 479269 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 除去前述第二絕緣膜，形成覆蓋前述信號儲存區域至少 一部分的矽化金屬塊層；及， 在露出前述表面的擴散區域上的選擇成長矽層形成金 屬矽化物層者。 14. 如申請專利範圍第11至13項中任一項之固態攝影裝置之 製造方法，其中第一導電型半導體基板爲井層或磊晶 層0 15. 如申請專利範圍第12或13項之固態攝影裝置之製造方 法’其中前述表面屏蔽區域係使未被離子注入的矽層選 擇成長後，藉由在此選擇成長矽層進行離子注入及熱處 理而形成。 16·如申請專利範圍第12或13項之固態攝影裝置之製造方 法’其中前述表面屏蔽區域係藉由使被離子注入的矽層 選擇成長而形成。 17·如申請專利範圍第丨丨或^項之固態攝影裝置之製造方 法，其中更包含下述製程：形成前述金屬矽化物層後， 除去前述塊層。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -«•C 11111 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公i )—
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