[发明专利]半导体器件以及制造半导体器件的方法

说明书

技术领域

本技术涉及半导体器件以及制造半导体器件的方法。

背景技术

诸如CCD彩色图像传感器和COMS彩色图像传感器的彩色图像传感器已经包括在光进入部和光电转换部之间的滤色器。滤色器通过光刻技术涂覆、曝光和显影包含必要颜色的染料或颜料的彩色光阻剂而形成。

然而，因为利用彩色光阻剂通过光刻形成的滤色器的耐热性很差，所以滤色器在300℃附近燃烧。因此，在形成滤色器后，不允许使用高温工艺。

例如，CMOS彩色图像传感器的典型结构中的光电转换元件部、配线部、无机透镜部和钝化膜等是在其形成过程中必须采用高温工艺的部件。因此，必须在形成光电转换元件部、配线部、无机透镜部和钝化膜等后形成滤色器。结果，滤色器形成在前述各部之上的层中。

此外，因为利用彩色光阻剂通过光刻形成的滤色器具有的耐光性很低，所以滤色器在长时间运行后可能褪色。此外，根据光阻剂中分散的着色物质（颜料或染料）的尺寸和聚集状态，可能发生诸如微小黑点缺陷之类的缺陷。

作为解决前述缺点的技术，已经公开了日本特开平第4-73968号公报（JPH04-73968A）和日本特开第2000-347023号公报（JP2000-347023A）。

JP H04-73968A公开了利用烷氧基硅烷和有机金属通过诸如低压CVD法的气相沉积法或涂覆法形成彩色玻璃以变为滤色器膜的技术。该彩色玻璃包含氧化硅作为主要成分，并且包括诸如Au、Cu、Se、Cd、Fe、Cr和Co之类的金属；或者诸如这些金属元素的任何氧化物、硫化物和卤化物的化合物作为着色剂。

JP2000-347023A公开了通过溅射法或CVD法以预定剂量的过渡金属掺杂具有诸如氧化铝的透明无机氧化物作为主要成分的无机材料的技术。作为掺杂的过渡金属，示例了用于红色滤色器的铬、用于绿色滤色器的铍和硅以及用于蓝色滤色器的钛和铁。

发明内容

在前述的现有技术中，尽管公开了采用彩色玻璃作为滤色器膜，但是没有考虑在采用彩色玻璃作为包括光电转换部的半导体器件的滤色器膜的情况下发生的缺点。

所希望的是考虑在采用彩色玻璃作为包括光电转换部的半导体器件的滤色器膜的情况下发生的缺点，并且提供其中解决了一种或多种缺点的半导体器件以及制造半导体器件的方法。

根据本发明的实施例，所提供的半导体器件包括：光电转换部，由半导体制成；滤色器，由被添加了金属离子的无机材料制造；以及吸附膜，形成在光电转换部和滤色器之间，并且构造为捕获金属离子。

根据本发明的实施例，提供制造半导体器件的方法，该方法包括：形成由半导体制成的光电转换部；利用被添加了金属离子的无机材料形成滤色器；以及在光电转换部和滤色器之间形成吸附膜，该吸附膜构造为捕获金属离子。

根据本发明上述实施例的上述半导体器件包括各种示例，例如，在构建在其它器件中的状态下实现半导体器件的示例以及与其它方法一起实现半导体器件的示例。此外，本发明可实施为步骤对应于上述半导体器件的制造半导体器件的方法；用于实现上述制造半导体器件的方法的制造半导体器件的装置；能使计算机实现对应于制造半导体器件的上述装置构造的功能的程序；能够被计算机读取的其中记录了上述程序的记录介质；或类似物。

根据本发明的上述实施例，解决了在采用彩色玻璃作为包括光电转换部的半导体器件的滤色器膜的情况下发生的一个或多个缺点。

应理解，前述概括性描述和下文的详细描述都是示范性的，且旨在提供所要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

本文中包括附图以对本发明提供进一步理解，附图结合在说明书中且构成其一部分。附图示出了实施例，并且与说明书一起用于说明本发明的原理。

图1是示出根据本发明第一实施例的彩色图像传感器的示意图。

图2是示出制造图1所示的彩色图像传感器的方法流程的流程图。

图3是以截面图方式示出彩色图像传感器在图2所示的制造方法的步骤中的状态的示意图。

图4是以截面图方式示出彩色图像传感器在图2所示的制造方法的步骤中的状态的示意图。

图5是以截面图方式示出彩色图像传感器在图2所示的制造方法的步骤中的状态的示意图。

图6是示出在形成滤色器时TEOS设备外形的示意图。

图7是示出制造R、G和B各个颜色的滤色器的方法流程的流程图。

图8A至8K是示意性地示出在图7的各制造步骤中的滤色器截面的示意图。