[發明專利]用于制造半導體裝置的方法

在審

• 申請號: 201711438513.0
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108257992A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 山口直
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: H01L27/146
• 分類號: H01L27/146
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 歐陽帆

1.一種用于制造半導體裝置的方法，所述半導體裝置包括具有用于根據入射光的光量生成信號電荷的光電轉換元件的圖像感測元件，所述方法包括以下步驟：

(a)提供半導體基板；

(b)在所述半導體基板的主表面中形成圍繞所述半導體基板的主表面的第一區域的第一溝槽；

(c)用第一光致抗蝕劑膜覆蓋所述半導體基板的主表面的第二區域，使用所述第一光致抗蝕劑膜作為掩模將硼摻雜到所述第一溝槽的表面中，并由此在所述第一溝槽的表面中形成含有硼的第一半導體層；

(d)通過使用氧的灰化處理去除所述第一光致抗蝕劑膜，由此允許氧和所述第一溝槽的表面中的硼彼此反應，并由此形成覆蓋所述第一溝槽的表面的第一氧化硼膜；

(e)執行APM清洗，并由此去除所述第一氧化硼膜；

(f)在步驟(e)之后，在所述第一溝槽中嵌入絕緣膜，并由此形成包括所述絕緣膜的元件隔離區域；以及

(g)在所述第一區域中的所述半導體基板的主表面中形成所述光電轉換元件。

2.根據權利要求1所述的用于制造半導體裝置的方法，

其中，在步驟(c)中，使用所述第一光致抗蝕劑膜作為掩模執行等離子體摻雜，由此將硼摻雜到所述第一溝槽的表面中，并由此形成所述第一半導體層。

3.根據權利要求1所述的用于制造半導體裝置的方法，

其中，在步驟(b)中，形成第一溝槽和與所述半導體基板的主表面的第二區域相鄰的第二溝槽，

其中，在步驟(c)中，在所述第二區域和所述第二溝槽覆蓋有所述第一光致抗蝕劑膜的情況下，在所述第一溝槽的表面處形成所述第一半導體層，以及

其中，在步驟(f)中，將所述絕緣膜嵌入在所述第一溝槽和所述第二溝槽的每個內部中，由此形成包括所述絕緣膜的所述元件隔離區域，

所述方法還包括以下步驟：

(h)在所述第二區域中的所述半導體基板上方形成場效應晶體管。

4.根據權利要求1所述的用于制造半導體裝置的方法，還包括以下步驟：

(e1)在步驟(e)之后，以900至1100℃對所述半導體基板進行熱處理，并由此在所述第一半導體層中擴散硼。

5.根據權利要求1所述的用于制造半導體裝置的方法，

其中，在步驟(e)中，在40至75℃的溫度條件下執行APM清洗，由此去除所述第一氧化硼膜。

6.根據權利要求1所述的用于制造半導體裝置的方法，還包括以下步驟：

(i)在步驟(g)之后，在所述半導體基板的主表面中形成比所述第一溝槽深的第三溝槽，

(j)用第二光致抗蝕劑膜覆蓋所述半導體基板的主表面的所述第二區域，并且使用所述第二光致抗蝕劑膜作為掩模將硼摻雜到所述第三溝槽的表面中，并由此在所述第三溝槽的表面中形成含有硼的第二半導體層，

(k)通過使用氧的灰化處理去除所述第二光致抗蝕劑膜，并由此允許氧和所述第三溝槽的表面中的硼彼此反應，并由此形成覆蓋所述第三溝槽的表面的第二氧化硼膜，

(l)執行APM清洗，并由此去除所述第二氧化硼膜，以及

(m)在步驟(l)之后，在所述半導體基板上方形成層間絕緣膜，并由此用所述層間絕緣膜覆蓋所述第三溝槽。