[發(fā)明專利]半導(dǎo)體器件及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410464770.1
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104465684B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 神野健
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146;H01L21/027
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 馮玉清

1.一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括下列步驟：

(a)提供半導(dǎo)體襯底；

(b)在所述半導(dǎo)體襯底的第一主表面一側(cè)的第一區(qū)域中形成第一導(dǎo)電類型的第一半導(dǎo)體區(qū)域；

(c)在所述半導(dǎo)體襯底的第一主表面一側(cè)的第二區(qū)域中形成第二半導(dǎo)體區(qū)域；

(d)通過第一柵極絕緣膜在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域上方并且在所述第二半導(dǎo)體區(qū)域上方形成第一導(dǎo)電膜；

(e)在所述第一導(dǎo)電膜的形成在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域上方的部分上形成由第一絕緣膜形成的第一膜部件，并且在所述第一導(dǎo)電膜的形成在所述第二半導(dǎo)體區(qū)域上方的部分上形成由第二絕緣膜形成的第二膜部件；

(f)在所述步驟(e)之后，蝕刻所述第一導(dǎo)電膜，由此保留所述第一導(dǎo)電膜的被所述第一膜部件覆蓋的部分，形成第一柵電極，并且保留所述第一導(dǎo)電膜的被所述第二膜部件覆蓋的部分，形成第二柵電極；

(g)通過離子注入法，以與所述第一柵電極對準(zhǔn)的方式，在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域的布置于所述第一柵電極的第一側(cè)的第一部分內(nèi)形成與所述第一導(dǎo)電類型不同的第二導(dǎo)電類型的第三半導(dǎo)體區(qū)域，由此形成包括所述第一半導(dǎo)體區(qū)域和所述第三半導(dǎo)體區(qū)域的光電二極管；

(h)在所述步驟(g)之后，去除所述第二膜部件；

(i)在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域的布置于所述第一柵電極的與其所述第一側(cè)相對的第二側(cè)的第二部分處形成作為漏極區(qū)域的第四半導(dǎo)體區(qū)域，由此形成包括所述第一柵電極、所述第四半導(dǎo)體區(qū)域以及所述第一膜部件的轉(zhuǎn)移晶體管，并且轉(zhuǎn)移由所述光電二極管形成的電荷；

(j)在所述步驟(h)之后，在所述第二半導(dǎo)體區(qū)域中形成作為源極區(qū)域或漏極區(qū)域的第五半導(dǎo)體區(qū)域，由此形成包括所述第二柵電極和所述第五半導(dǎo)體區(qū)域的第一晶體管；

(k)在所述第二柵電極的上表面處形成第一金屬硅化物層，并且在所述第五半導(dǎo)體區(qū)域的上表面處形成第二金屬硅化物層；以及

(l)在所述步驟(k)之后，以覆蓋所述轉(zhuǎn)移晶體管和所述第一晶體管的方式形成層間絕緣膜，

其中，所述第一絕緣膜的膜厚度大于所述第二絕緣膜的膜厚度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造半導(dǎo)體器件的方法，

其中，在所述步驟(e)中，在所述第一導(dǎo)電膜的形成在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域上方的部分上方，第三膜部件、第四膜部件和第五膜部件每個分別由所述第一絕緣膜形成，且

其中，在所述步驟(f)中，通過蝕刻所述第一導(dǎo)電膜，留下所述第一導(dǎo)電膜的被所述第三膜部件覆蓋的部分，由此形成第三柵電極，留下所述第一導(dǎo)電膜的被所述第四膜部件覆蓋的部分，由此形成第四柵電極，并且留下所述第一導(dǎo)電膜的被所述第五膜部件覆蓋的部分，由此形成第五柵電極，

用于制造半導(dǎo)體器件的所述方法還包括下列步驟：

(m)在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域中形成作為源極區(qū)域或漏極區(qū)域的第六半導(dǎo)體區(qū)域，由此形成包括所述第三柵電極、所述第六半導(dǎo)體區(qū)域以及所述第三膜部件的放大晶體管，并且根據(jù)由所述轉(zhuǎn)移晶體管轉(zhuǎn)移的電荷來放大信號；

(n)在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域中形成作為源極區(qū)域或漏極區(qū)域的第七半導(dǎo)體區(qū)域，由此形成包括所述第四柵電極、所述第七半導(dǎo)體區(qū)域以及所述第四膜部件的選擇晶體管，并且選擇所述放大晶體管；

(o)在所述第一半導(dǎo)體區(qū)域中形成作為源極區(qū)域或漏極區(qū)域的第八半導(dǎo)體區(qū)域，由此形成包括所述第五柵電極、所述第八半導(dǎo)體區(qū)域以及所述第五膜部件的復(fù)位晶體管，并且擦除所述光電二極管中的電荷；

(p)在所述第六半導(dǎo)體區(qū)域的上表面處形成第三金屬硅化物層；

(q)在所述第七半導(dǎo)體區(qū)域的上表面處形成第四金屬硅化物層；以及

(r)在所述第八半導(dǎo)體區(qū)域的上表面處形成第五金屬硅化物層，

其中，在所述步驟(l)中，以覆蓋所述放大晶體管、所述選擇晶體管以及所述復(fù)位晶體管的方式形成所述層間絕緣膜。