[发明专利]摄像装置的制造方法以及摄像装置

说明书

形成场效应晶体管的栅电极(步骤S1)。然后，在栅电极的侧壁面上形成使下层膜为氧化硅膜、使上层膜为氮化硅膜的双层构造的偏移间隔膜(步骤S2)。氮化硅膜被作为使元件形成区域的硅的悬挂键终止的元素的供给源。接着，实施将偏移间隔膜原样保留的处理、或将偏移间隔膜中的氮化硅膜除去的处理(步骤S3、步骤S4、步骤S5)。之后，在栅电极的侧壁面上形成侧壁绝缘膜(步骤S6)。

技术领域

本发明涉及摄像装置的制造方法以及摄像装置，尤其是能够良好地用于具备图像传感器用光电二极管的摄像装置的制造方法。

背景技术

数码相机等使用了例如具备CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器的摄像装置。在这种摄像装置中形成有：配置有将入射的光转换成电荷的光电二极管的像素区域；以及配置有将由光电二极管转换得到的电荷作为电信号进行处理等的周边电路的周边区域。在像素区域内，光电二极管中产生的电荷通过传输晶体管传输到浮置扩散区域。所传输的电荷通过放大晶体管转换成电信号并作为图像信号输出，在周边区域对所输出的图像信号进行处理。

在像素区域及周边区域内，光电二极管或场效应晶体管等半导体元件形成在由元件隔离区域规定的元件形成区域内。近年来，为了应对摄像装置的微小化要求，作为元件隔离区域，采用了所谓的浅沟槽隔离(STI:Shallow Trench Isolation)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：K.Itonaga,et al.,“Extremely-Low-Noise CMOS Image sensorwith High Saturation Capacity”,IEDM,Session 8.1(December 5 2011).

发明内容

在采用沟槽隔离(STI)的以往的摄像装置中，存在与读取噪声有关的问题。

即，在非专利文献1中，在采用基于pn结的元件隔离作为元件隔离的摄像装置中，随着像素内的晶体管宽度变小，读取噪声大致呈线性增加，与此相对，在采用沟槽隔离(STI)的摄像装置中，若像素内的场效应晶体管的沟道宽度变得比0.3μm小，则读取噪声呈指数函数增加。若读取噪声增加，则SN比(Signal to Noise ratio：信噪比)变差，图像的清晰度、深浅、颜色的景深感等会丧失。

其他课题和新特征可从本说明书的记述和附图中变得明确。

在一个实施方式的摄像装置的制造方法中，在通过在沟槽中形成元件隔离绝缘膜来规定的多个元件形成区域内分别形成半导体元件的工序中，形成光电转换部、和具有栅电极部的晶体管。形成栅电极部的工序包括：形成栅电极的工序；以覆盖栅电极的方式，形成以第一绝缘膜为下层膜、以不同于第一绝缘膜的规定的膜为上层膜的作为偏移间隔膜的膜的工序；通过对作为偏移间隔膜的膜实施加工，来在栅电极的侧壁面上形成至少包含第一绝缘膜的偏移间隔膜的工序；和在栅电极的侧壁面上隔着所述偏移间隔膜而形成侧壁绝缘膜的工序。在形成作为偏移间隔膜的膜的工序中，作为使规定的元件形成区域的悬挂键终止的元素而含有氮(N)和氢(H)中的至少一种的膜形成为规定的膜。在形成偏移间隔膜的工序中，对第一绝缘膜进行加工，以保留覆盖栅电极的侧壁面的第一部分、和从第一部分的下端部向与栅电极所在侧的相反一侧延伸并覆盖规定的元件形成区域的表面的第二部分。在形成侧壁绝缘膜的工序中，侧壁绝缘膜以覆盖第一绝缘膜的第二部分的端面的方式形成。