[发明专利]光电转换器件、其制造方法和装置

说明书

本发明涉及光电转换器件、其制造方法和装置。一种光电转换器件包括：包含光电转换部分的半导体基板；布置于光电转换部分之上的氧化硅膜；和布置于光电转换部分与氧化硅膜之间的绝缘膜。构成光电转换部分的一部分的n型第一杂质区域和布置于绝缘膜与第一杂质区域之间的p型第二杂质区域被设置在半导体基板中。绝缘膜的第二杂质区域之上的部分和第二杂质区域包含硼。从半导体基板的表面到第二杂质区域中的硼浓度取最小值的第一位置的硼浓度的积分值大于从半导体基板的表面到氧化硅膜的上表面的硼浓度的积分值。

技术领域

本发明涉及光电转换器件、其制造方法和装置。

背景技术

在固态光电转换器件中，为了抑制源自界面状态或晶体缺陷的白斑或暗电流，在光电转换部分的表面区域中形成含有诸如硼的杂质的p型杂质区域。当在光电转换部分的表面区域中由硼形成p型杂质区域时，硼可能由于热扩散等在覆盖光电转换部分的诸如氧化硅膜的绝缘膜中被俘获。日本专利公开No.2007-208052提出了在光电转换部分与氧化硅膜之间形成诸如氮化硅膜的扩散阻挡层的方法。

发明内容

微构图处理促进光电转换器件的制造处理中的温度降低。在该制造处理中不能执行针对晶体缺陷恢复的高温热处理，因此，在半导体基板的表面附近掺杂硼。硼容易在氧化硅膜中被俘获，并且光电转换器件的传感器特性受损(例如，白斑和暗电流增加)。本发明的方面提供用于改善光电转换器件的传感器特性的技术。

根据第一实施例，提供一种光电转换器件，该光电转换器件包括：包含光电转换部分的半导体基板；布置于所述光电转换部分之上的氧化硅膜；和布置于所述光电转换部分与所述氧化硅膜之间的绝缘膜，其中，构成所述光电转换部分的一部分的n型第一杂质区域和布置于所述绝缘膜与第一杂质区域之间的p型第二杂质区域被设置在半导体基板中，所述绝缘膜的第二杂质区域之上的部分和第二杂质区域包含硼，并且，关于与半导体基板的表面相交并且通过第二杂质区域的直线上的硼浓度的轮廓，令第二杂质区域中的硼浓度取最小值的位置为第一位置，则从半导体基板的表面到第一位置的硼浓度的积分值大于从半导体基板的表面到所述氧化硅膜的上表面的硼浓度的积分值。

根据第二实施例，提供一种光电转换器件，该光电转换器件包括：包含光电转换部分的半导体基板；布置于所述光电转换部分之上的氧化硅膜；和布置于所述光电转换部分与所述氧化硅膜之间的绝缘膜，其中，构成所述光电转换部分的一部分的n型第一杂质区域和布置于所述绝缘膜与第一杂质区域之间的p型第二杂质区域被设置在半导体基板中，所述绝缘膜的第二杂质区域之上的部分和第二杂质区域包含硼，并且，关于与半导体基板的表面相交并且通过第二杂质区域的直线上的硼浓度的轮廓，半导体基板的表面处的硼浓度不小于半导体基板的表面与所述氧化硅膜的上表面之间的中间点处的硼浓度的10倍。

根据第三实施例，提供一种光电转换器件，该光电转换器件包括：包含光电转换部分的半导体基板；布置于半导体基板之上的层间绝缘膜；布置于所述光电转换部分之上并且被所述层间绝缘膜包围的电介质区域；布置于所述光电转换部分与所述电介质区域之间的氧化硅膜；和布置于所述光电转换部分与所述氧化硅膜之间的绝缘膜，其中，构成所述光电转换部分的一部分的n型第一杂质区域和布置于所述绝缘膜与第一杂质区域之间的p型第二杂质区域被设置在半导体基板中，所述绝缘膜的第二杂质区域之上的部分和第二杂质区域包含硼，并且，关于与半导体基板的表面相交并且通过第二杂质区域的直线上的硼浓度的轮廓，令在半导体基板的深度方向上以半导体基板的表面与所述氧化硅膜的上表面之间的距离与半导体基板的表面分开的位置为预定位置，则从半导体基板的表面到所述预定位置的硼浓度的积分值大于从半导体基板的表面到所述氧化硅膜的上表面的硼浓度的积分值且不小于5.0E12/cm²。

根据第四实施例，提供一种制造光电转换器件的方法，所述方法包括：

在半导体基板中形成构成光电转换部分的一部分的n型第一杂质区域；在半导体基板之上形成绝缘膜；通过经由所述绝缘膜在半导体基板中掺杂含有硼的杂质，在第一杂质区域之上形成p型第二杂质区域；和在不高于600℃的淀积温度下在所述绝缘膜之上形成所述氧化硅膜。