金屬氧化物半導體元件及其制造方法

專利名稱：金屬氧化物半導體元件及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種集成電路及其制造方法，尤其涉及一種金屬氧化物半 導體元件及其制造方法。
背景技術：
互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器(CMOS image sensor, CIS)與互補 式金屬氧化物半導體的工藝相容，因此很容易與其他周邊電路整合在同一 芯片上，而且能夠大幅降低圖像傳感器的成本以及消耗功率。近年來，在 低價位領域的應用上，互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器已成為電荷耦 合元件的代替品，進而使得互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器的重要性 與曰倶增。
互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器是由一光電二極管與多個晶體管 所構成，其中光電二極管是由N型摻雜區與P型基底形成的P-N結所構成， 而晶體管是N型柵極的N型晶體管(N-poly NMOS)。目前，互補式金屬氧 化物半導體圖像傳感器的結構包括有3-T(3-transistor)架構以及 4-T(4-transistor)架構二種。
所謂的3-T架構是指互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器的結構包括 重置晶體管、源極隨耦器晶體管、選擇晶體管及光電二極管。然而，3-T架 構的互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器具有很高的暗電流，導致讀出的 噪聲增加以及影響圖像品質，進而降低元件的效能。因此，4-T架構較常被 使用。
圖1所繪示為已知4-T架構的互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器的 示意圖。
請參照圖1，互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器包括基底100及位于 基底100上的轉移晶體管102、重置晶體管104、源極隨耦器晶體管106及 選擇晶體管108，與位于基底100中的光電二極管110、浮置節點112及P 型井區114。由于4-T架構的互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器具有轉移晶體管102，因此可以改善3-T架構的互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器 具有很高的暗電流的問題。
在4-T架構的互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器中，光電二極管區 上所沉積的間隙壁材料常被保留下來，以避免在蝕刻形成間隙壁的過程中 光電二極管區遭受破壞而使暗電流增高。由于一般間隙壁的厚度通常高達 1000埃以上，而工藝又多采用氮化硅來作為間隙壁，過厚的氮化硅留在光 電二極管區將會阻擋光線進入光電二極管區，使得傳感器的靈敏度變差。 若采用氧化硅來作為間隙壁時，后續形成的抗反射層將因為氧化硅的厚度 過厚而遠離光電二極管區，無法有效發揮抗反射的效果。

發明內容
本發明提供一種金屬氧化物半導體元件及其制造方法，其避免在蝕刻 形成間隙壁的過程中光電二極管區遭受破壞而使暗電流增高。
本發明提供一種金屬氧化物半導體元件及其制造方法，其可以增加互 補式金屬氧化物半導體圖像傳感器的靈敏度。
本發明提供一種金屬氧化物半導體元件及其制造方法，其可以有效發 揮抗反射的效果。
本發明提出一種金屬氧化物半導體元件的制造方法。首先，提供一基 底，其包括一互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區與一非互補式金屬氧 化物半導體圖像傳感器區。在基底上形成多個晶體管的柵極與源極/漏極區， 在互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區中形成一光電二極管摻雜區與一 浮置節點摻雜區。在基底上形成一間隙壁堆疊層覆蓋各晶體管的柵極，間 隙壁堆疊層至少包括一底層、 一中間層與一頂層。之后，在基底上形成一 第一掩模層，其具有一開口，至少棵露出光電二極管摻雜區并延伸至之該 些晶體管中緊鄰光電二極管摻雜區的部分晶體管。其后，進行一移除步驟，
去除開口所棵露的頂層。然后，在對應于開口所棵露的區域上覆蓋一第二 掩模層。之后，去除部分未被第二掩模層所覆蓋的頂層與中間層，以在各 晶體管的側壁形成一間隙壁。其后，移除第二掩模層。之后，在基底上形 成一阻擋層，并以其為蝕刻掩模，去除部分頂層、中間層與底層，以棵露 出多個預定區域，然后，在各預定區域形成一硅化金屬層。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件的制造方法中，底層沖間層/頂層的材料包括氧化硅/氮化硅/氧化硅。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件的制造方法中，
氧化珪/氮化石圭/氧化硅的厚度為300-500埃/100-300埃/300-700埃。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件的制造方法中， 移除步驟還包括移除開口下方的中間層。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件的制造方法中， 底層/中間層/頂層的材料包括氧化硅/氮化硅/氧化硅。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件的制造方法中， 氧化硅/氮化硅/氧化硅的厚度為100-300埃/100-300埃/300-700埃。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件的制造方法中， 開口棵露出光電二極管摻雜區、浮置節點摻雜區以及該些晶體管中緊鄰光 電二極管摻雜區的晶體管以及緊鄰浮置節點摻雜區的部分晶體管。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件的制造方法中， 移除步驟還包括移除開口下方的中間層。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件的制造方法中， 開口棵露出整個互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件的制造方法中， 移除步驟還包括移除開口下方的中間層。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件的制造方法中， 第 一掩模包括一 圖案化光致抗蝕劑層。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件的制造方法中， 第二掩模包括一圖案化光致抗蝕劑層。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件的制造方法中， 阻擋層的材料選自于氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅及其組合所組成的族群。
本發明又提出一種金屬氧化物半導體元件，位于一基底上，其包括一 互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區與一非互補式金屬氧化物半導體圖 像傳感器區。金屬氧化物半導體元件包括一互補式金屬氧化物半導體圖像 傳感器，位于互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區中，其包括一光電二 極管摻雜區、多個第一晶體管、至少一底層、 一阻擋層以及一浮置節點摻
雜區； 一第二晶體管，位于非互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區中。 光電二極管摻雜區，位于基底中。多個第一晶體管，位于基底上，該些第一晶體管包括一轉移晶體管、 一重置晶體管、 一源極隨耦器晶體管、 一選 擇晶體管，且其中轉移晶體管緊鄰光電二極管摻雜區，且至少該轉移晶體 管的柵極緊鄰光電二極管摻雜區的一側壁不具間隙壁。底層，覆蓋不具間 隙壁的該些晶體管、光電二極管摻雜區以及浮置節點摻雜區的表面上。阻 擋層，覆蓋于底層上。浮置節點摻雜區，位于轉移晶體管與重置晶體管之 間的基底中。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件還包括一中間 層，至少位于光電二極管摻雜區上方的阻擋層與底層之間。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，中間層的 材料與底層的材料不相同。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，至少有一 第 一 晶體管的兩側的間隙壁的形狀不相同。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，兩側的間 隙壁的形狀不相同的第 一 晶體管為 一 重置晶體管。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件還包括一襯層， 位于各間隙壁與各第 一 晶體管之間且各間隙壁包括一外間隙壁與 一 內間隙 壁。
依照本發明實施例所述，上述金屬氧化物半導體元件，其中該些外間
隙壁的材料包括氧化硅；該些內間隙壁的材料包括氮化硅。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，中間層位
于光電二極管摻雜區、轉移晶體管、浮置節點摻雜區以及部分重置晶體管
上方的阻擋層與底層之間。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，具有間隙
壁的第 一 晶體管的間隙壁的形狀與第二晶體管的間隙壁的形狀相同。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，至少有一
第 一 晶體管的 一 側的間隙壁的形狀與該第二晶體管的間隙壁的形狀不相同。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，轉移晶體 管的該柵極兩側壁以及重置晶體管的槺極接近轉移晶體管的 一側壁均無間隙壁。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，至少有一第 一 晶體管的間隙壁的形狀與第二晶體管的 一 間隙壁的形狀不相同。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，至少有一 第 一 晶體管的兩側的間隙壁的形狀不相同。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，兩側的間 隙壁的形狀不相同的第 一 晶體管為 一重置晶體管。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件，還包括一襯 層，位于該些第 一 晶體管的該些間隙壁與該些柵極之間且該些間隙壁包括 一外間隙壁與 一 內間隙壁。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，該些外間
隙壁的材料包括氧化硅；該些內間隙壁的材料包括氮化硅。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，具有間隙 壁的該些第 一 晶—體管的該些間隙壁的形狀與第二晶體管的間隙壁的形狀相同。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，具有間隙 壁的該些第 一 晶體管的該些間隙壁與第二晶體管的間隙壁分別為 一 雙層間隙壁。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，轉移晶體 管的柵極兩側壁以及重置晶體管的柵極接近轉移晶體管的 一側壁均無間隙壁。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，該些第一 晶體管均無間隙壁。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件，還包括一襯 層，位于該些第一晶體管的該些柵極的側壁上。
依照本發明實施例所述，上述的金屬氧化物半導體元件中，底層的材 料包括氧化硅。
本發明的金屬氧化物半導體元件及其制造方法，可以避免在蝕刻形成 間隙壁的過程中光電二極管區遭受破壞而使暗電流增高。
本發明的金屬氧化物半導體元件及其制造方法，可以增加互補式金屬 氧化物半導體圖像傳感器的靈敏度。
本發明的金屬氧化物半導體元件及其制造方法，可以有效發揮抗反射 的效果。為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉 優選實施例，并配合附圖，作詳細i兌明如下。


圖1所繪示為已知4-T架構的互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器的 示意圖2A至2D是依照本發明 一 實施例所繪示的 一種金屬氧化物半導體元 件的制造流程的剖面示意圖3A至3D是依照本發明另一實施例所繪示的一種金屬氧化物半導體 元件的制造流程的剖面示意圖4A至4D是依照本發明又一 實施例所繪示的 一種金屬氧化物半導體 元件的制造流程的剖面示意圖5A至5D是依照本發明再一實施例所繪示的一種金屬氧化物半導體 元件的制造流程的剖面示意圖6A至6D是依照本發明又一實施例所繪示的一種金屬氧化物半導體 元件的制造流程的剖面示意圖7A至7D是依照本發明另 一實施例所繪示的 一種金屬氧化物半導體 元件的制造流程的剖面示意圖。
主要元件符號說明
100、200基底
102、212轉移晶體管
104、214重置晶體管
106、216源極隨耦器晶體管
雨、218選擇晶體管
110:光電二極管 112:浮置節點
114: P型井區
136、 236、 336、 138、 238、 338:掩模
137、 237、 337:開口 202:隔離結構
204、 206:有源區208:沖冊介電層
210:柵極
220:晶體管
222:源極/漏極延伸區
223:源極/漏極接觸區
224:浮置節點的摻雜區
225:源極/漏極區
226:光電二極管#^雜區
228:間隙壁堆疊層
230:底層
230a:襯層
230b、 232a、 232b、 234a、 234b、 240、 240a:間隙壁 232:中間層 234:頂層
具體實施方式
實施例一
圖2A至2D為依照本發明實施例所繪示的一種金屬氧化物半導體元件 的制造流程剖面圖。
請參照圖2A，提供一基底200。基底200例如是半導體基底，例如是 硅基底。首先，在基底200中形成隔離結構202以定義出有源區204與206, 其中有源區204為一互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區；有源區206 為一非互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區。隔離結構202的形成方法 例如是淺溝渠隔離法或是局部區域氧化法。之后，在隔離結構202周圍及 其底部形成一 p型場區(未繪示)。
其后，在基底200的互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區204中形 成轉移晶體管212、重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216以及選擇晶體 管218、浮置節點的摻雜區224以及光電二極管摻雜區226,并且在非互補 式金屬氧化物半導體圖像傳感器區206中形成晶體管220。轉移晶體管212、 重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218以及晶體管220 均包括柵介電層208、柵極210與源極/漏極延伸區222。柵介電層208的材料例如是氧化硅，形成的方法例如是熱氧化法。柵極210的材料例如是多
晶硅，形成的方法例如是化學氣相沉積法。源極/漏極延伸區222可以是通 過離子注入工藝來達成。
之后，在基底200上形成一間隙壁堆疊層228。間隙壁堆疊層228包括 一底層230、 一中間層232與一頂層234。中間層232與底層230和頂層234 之間具有不同的蝕刻率。在一實施例中，底層230/中間層232/頂層234的 材料例如是氧化硅/氮化硅/氧化硅，厚度為300-500埃/100-300埃/300-700 埃，形成的方法例如是化學氣相沉積法。
接著，請參照圖2B，在頂層234上形成一層掩模層136，掩模層136 具有一開口 137,棵露出二極管摻雜區226并延伸至緊鄰光電二極管摻雜區 226的轉移晶體管212的部分柵極208。掩模層136例如是一圖案化光致抗 蝕劑層，其形成的方法可以通過光致抗蝕劑涂布、曝光與顯影來達成。
之后，以掩模層136為硬掩模，移除開口 137所棵露出來的頂層234， 棵露出下方的中間層232。移除的方法可以采用干式蝕刻法或是濕式蝕刻 法。在一實施例中，底層230/中間層232/頂層234的材料為氧化硅/氮化硅/ 氧化硅，留下來的中間層232可作為抗反射層；而中間層232留下來所造 成的應力則可以通過厚度為300-500埃的底層230來緩沖。
其后，請參照圖2C,移除掩;f莫層136。然后，在對應于開口 137所棵 露的區域上形成另一層掩模層138，以覆蓋住光電二極管摻雜區226以及轉 移晶體管212的部分柵極208,棵露出其他的區域。掩;f莫層138例如是一圖 案化光致抗蝕劑層，其形成的方法可以通過光致抗蝕劑涂布、曝光與顯影 來達成。
之后，以掩模層138為掩模，進行各向異性蝕刻工藝，去除部分未被 掩模層138所覆蓋的頂層234與中間層232，以在轉移晶體管212的一側以 及重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218以及晶體管220 的兩側形成間隙壁240。間隙壁240是由中間層232所形成的內間隙壁232a 以及頂層234所形成的外間隙壁234a所構成。各向異性蝕刻工藝例如是等 離子體蝕刻工藝。在進行蝕刻的過程中，光電二極管摻雜區226被掩模層 138所覆蓋，因此，不會遭受蝕刻的破壞。
然后，請參照圖2D,去除掩模層138。其后，可進行離子注入工藝， 以在基底200中形成源極/漏極接觸區223。源極/漏極接觸區223與源極/漏極延伸區222構成源極/漏極區225。然后，在基底200上形成一層阻擋層 (SAB)242,并蝕刻移除未被阻擋層242所覆蓋的底層230，棵露出預定形成 硅化金屬層的區域。阻擋層242的材料例如是氮化硅、氮氧化硅或是氧化 硅，形成的方法例如是化學氣相沉積法或是高溫熱氧化法(HTO)。在一實施 例中，阻擋層242覆蓋光電二極管摻雜區226、浮置節點的摻雜區224、轉 移晶體管212以及部分的重置晶體管214的柵極210。在進行蝕刻工藝的過 程中，被阻擋層242覆蓋的轉移晶體管212以及重置晶體管214的間隙壁 240會保留下來；未被阻擋層242所覆蓋的重置晶體管214、源極隨耦器晶 體管216、選擇晶體管218以及晶體管220的間隙壁240則會部分遭受蝕刻， 而形成由內間隙壁232b以及外間隙壁234b所構成的間隙壁240a。間隙壁 240a與柵極210之間則夾著由底層230蝕刻后所留下的襯層230a。其后， 進行自行對準硅化工藝(salidd process),以在未^皮阻擋層242覆蓋的4冊極 210、源極/漏極區225上形成金屬硅化物層244。金屬硅化物層244的形成 方法例如先在基底200上先形成一層金屬層，例如是鎳、鈷、鈦、銅、鉬、 鉭、鴒、鉺、鋯、鉑等耐火金屬與其合金的其中之一，然后，經由退火工 藝使其與基底200或柵極210的硅反應形成低阻值的金屬硅化物，再將未 反應的金屬層移除。
之后，進行后續工藝。后續工藝為本領域技術人員所知悉，在此不再 贅述。
在上述的工藝中，可以選擇性地在光電二極管摻雜區226的表面上形 成一層保護層(未繪示)，以減少漏電流。保護層例如是一p型摻雜區。 實施例二
圖3A至3D為依照本發明實施例所繪示的另 一種金屬氧化物半導體元 件的制造流程剖面圖。
請參照圖3A，提供一基底200。基底200例如是半導體基底，例如是 硅基底。首先，在基底200中形成隔離結構202以定義出有源區204與206， 其中有源區204為一互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區；有源區206 為一非互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區。隔離結構202的形成方法 例如是淺溝渠隔離法或是局部區域氧化法。之后，在隔離結構202周圍及 其底部形成一 p型場區(未繪示)。
其后，在基底200的互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區204中形成轉移晶體管212、重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216以及選擇晶體 管218、浮置節點的摻雜區224以及光電二極管摻雜區226,并且在非互補 式金屬氧化物半導體圖像傳感器區204中形成晶體管220。轉移晶體管212、 重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218以及晶體管220 均包括柵介電層208、柵極210與源極/漏極延伸區222。柵介電層208的材 料例如是氧化硅，形成的方法例如是熱氧化法。柵極210的材料例如是多 晶硅，形成的方法例如是化學氣相沉積法。源極/漏極延伸區222可以是通 過離子注入工藝來達成。
之后，在基底200上形成一間隙壁堆疊層228。間隙壁堆疊層228包括 一底層230、 一中間層232與一頂層234。中間層232與底層230和頂層234 之間具有不同的蝕刻率。在一實施例中，底層230/中間層232/頂層234的 材料例如是氧化硅/氮化硅/氧化硅，厚度為300-500埃/100-300埃/300-700 埃，形成的方法例如是化學氣相沉積法。
接著，請參照圖3B，在頂層234上形成一層掩模層236。掩模層236 具有一開口 237,棵露出二極管摻雜區226并延伸至緊鄰光電二極管摻雜區 226的轉移晶體管212、浮置節點的摻雜區224以及重置晶體管214的部分 柵極208。掩模層236例如是一圖案化光致抗蝕劑層，其形成的方法可以通 過光致抗蝕劑涂布、曝光與顯影來達成。
之后，以掩模層236為硬掩模，移除開口 237所棵露出來的頂層234, 棵露出下方的中間層232。移除的方法可以采用干式蝕刻法或是濕式蝕刻 法。在一實施例中，底層230/中間層232/頂層234的材料為氧化石圭/氮化石圭/ 氧化硅，留下來的中間層232可作為抗反射層；而中間層232留下來所造 成的應力則可以通過厚度為300-500埃的底層230來緩沖。
其后，請參照圖3C,移除掩模層236。然后，在對應于開口 237所棵 露的區域上形成另一層掩模層238,以覆蓋住光電二極管摻雜區226、轉移 晶體管212、浮置節點的摻雜區224以及重置晶體管214的部分柵極208, 棵露出其他的區域。掩模層238例如是一圖案化光致抗蝕劑層，其形成的 方法可以通過光致抗蝕劑涂布、曝光與顯影來達成。
之后，以掩模層238為掩模，進行各向異性蝕刻工藝，去除部分未被 掩模層238所覆蓋的頂層234與中間層232,以在重置晶體管214的一側以 及源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218以及晶體管220的兩側形成間隙
15壁240。間隙壁240是由中間層23.2所形成的內間隙壁232a以及頂層234 所形成的外間隙壁234a所構成。各向異性蝕刻工藝例如是等離子體蝕刻工 藝。在進行蝕刻的過程中，光電二極管摻雜區226被掩模層238所覆蓋， 因此，不會遭受蝕刻的破壞。
然后，請參照圖3D,去除掩模層238。其后，可進行離子注入工藝， 以在基底200中形成源極/漏極接觸區223。源極/漏極接觸區223與源極/漏 極延伸區222構成源極/漏極區225。然后，在基底200上形成一層阻擋層 (SAB)242,并蝕刻移除未被阻擋層242所覆蓋的底層230,棵露出預定形成 硅化金屬層的區域。阻擋層242的材料例如是氮化硅、氮氧化硅或是氧化 硅，形成的方法例如是化學氣相沉積法或是高溫熱氧化法(HTO)。在一實施 例中，阻擋層242覆蓋光電二極管摻雜區226、浮置節點的摻雜區224、轉 移晶體管212以及部分的重置晶體管214的4冊極210。在進行蝕刻工藝的過 程中，被阻擋層242覆蓋的轉移晶體管212以及重置晶體管214上的中間 層232與底層230會保留下來；未被阻擋層242所覆蓋的重置晶體管214、 源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218以及晶體管220的間隙壁240會部 分遭受蝕刻，而形成由內間隙壁232b以及外間隙壁234b所構成的間隙壁 240a。間隙壁240a與柵極210之間則夾著由底層230蝕刻后所留下的襯層 230a。其后，進行自行對準硅化工藝(salicid process),以在未被阻擋層242 覆蓋的柵極210、源極/漏極區225上形成金屬硅化物層244。金屬硅化物層 244的形成方法例如先在基底200上先形成一層金屬層，例如是鎳、鈷、鈦、 銅、鉬、鉭、鴒、鉺、鋯、鉑等耐火金屬與其合金的其中之一，然后，經 由的退火工藝使其與基底200或柵極210的硅反應形成低阻值的金屬硅化 物，再將未反應的金屬層移除。
之后，進行后續工藝。后續工藝為本領域技術人員所知悉，在此不再 贅述。
在上述的工藝中，可以選擇性地在光電二極管摻雜區226的表面上形 成一層保護層(未繪示)，以減少漏電流。保護層例如是一p型摻雜區。 實施例三
圖4A至4D為依照本發明實施例所繪示的另 一種金屬氧化物半導體元 件的制造流程剖面圖。
請參照圖4A,提供一基底200。基底200例如是半導體基底，例如是硅基底。首先，在基底200中形成隔離結構202以定義出有源區204與206, 其中有源區204為一互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區；有源區206 為一非互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區。隔離結構202的形成方法 例如是淺溝渠隔離法或是局部區域氧化法。之后，在隔離結構202周圍及 其底部形成一 p型場區(未繪示)。
其后，在基底200的互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區204中形 成轉移晶體管212、重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216以及選擇晶體 管218、浮置節點的摻雜區224以及光電二極管摻雜區226，并且在非互補 式金屬氧化物半導體圖像傳感器區204中形成晶體管220。轉移晶體管212、 重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218以及晶體管220 均包括柵介電層208、柵極210與源極/漏極延伸區222。柵介電層208的材 料例如是氧化硅，形成的方法例如是熱氧化法。柵極210的材料例如是多 晶硅，形成的方法例如是化學氣相沉積法。源極/漏極延伸區222可以是通 過離子注入工藝來達成。
之后，在基底200上形成一間隙壁堆疊層228。間隙壁堆疊層228包括 一底層230、 一中間層232與一頂層234。中間層232與底層230和頂層234 之間具有不同的蝕刻率。在一實施例中，底層230/中間層232/頂層234的 材料例如是氧化硅/氮化硅/氧化硅，厚度為300-500埃/100-300埃/300-700 埃，形成的方法例如是化學氣相沉積法。
接著，請參照圖4B，在頂層234上形成一層掩模層336。掩模層336 具有一開口 337,棵露出整個互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區204。 掩模層336例如是一圖案化光致抗蝕劑層，其形成的方法可以通過光致抗 蝕劑涂布、曝光與顯影來達成。
之后，以掩模層336為硬掩模，移除開口 337所棵露出來的頂層234, 棵露出下方的中間層232。移除的方法可以采用干式蝕刻法或是濕式蝕刻 法。在一實施例中，底層230/中間層232/頂層234的材料為氧化硅/氮化硅/ 氧化硅，留下來的中間層232可作為抗反射層；而中間層232留下來所造 成的應力則可以通過厚度為300-500埃的底層230來緩沖。
其后，請參照圖4C,移除掩模層336。然后，在對應于開口 337所棵 露的區域上形成另一層掩模層338，以覆蓋住光電二極管摻雜區226、緊鄰 光電二極管摻雜區226的轉移晶體管212、浮置節點的摻雜區224以及重置晶體管214的部分柵極208,棵露出其他的區域。掩模層338例如是一圖案 化光致抗蝕劑層，其形成的方法可以通過光致抗蝕劑涂布、曝光與顯影來 達成。
之后，以掩模層338為掩模，進行各向異性蝕刻工藝，去除部分未被 掩模層338所覆蓋的頂層234與中間層232,以在晶體管220的兩側形成間 隙壁240。間隙壁240是由中間層232所形成的內間隙壁232a以及頂層234 所形成的外間隙壁234a所構成。各向異性蝕刻工藝例如是等離子體蝕刻工 藝。在進行蝕刻的過程中，光電二極管摻雜區226被掩模層338所覆蓋， 因此，不會遭受蝕刻的破壞。
然后，請參照圖4D，去除掩模層338。其后，可進行離子注入工藝， 以在基底200中形成源極/漏極接觸區223。源極/漏極接觸區223與源極/漏 極延伸區222構成源極/漏極區225。然后，在基底200上形成一層阻擋層 242,并移除未被阻擋層242所覆蓋的底層230，棵露出預定形成硅化金屬 層的區域。阻擋層242的材料例如是氮化硅、氮氧化硅或是氧化硅，形成 的方法例如是化學氣相沉積法或是高溫熱氧化法。在一實施例中，阻擋層 242覆蓋光電二極管摻雜區226、浮置節點的摻雜區224、轉移晶體管212 以及部分的重置晶體管214的柵極210。在進行蝕刻工藝的過程中，被阻擋 層242覆蓋的轉移晶體管212以及重置晶體管214上的中間層232與底層 230會保留下來；未被阻擋層242所覆蓋的重置晶體管214、源極隨耦器晶 體管216、選#^曰日體管218的中間層232與底層230則形成間隙壁240a以 及襯層230a;晶體管220的間隙壁240會部分遭受蝕刻，而形成由內間隙 壁232b以及外間隙壁234b所構成的間隙壁240a。間隙壁240a與柵極210 之間則夾著由底層230蝕刻后所留下的襯層230a。其后，進行自行對準硅 化工藝，以在未被阻擋層242覆蓋的柵極210、源極/漏極區225上形成金 屬硅化物層244。金屬硅化物層244的形成方法例如先在基底200上先形成 一層金屬層，例如是鎳、鈷、鈦、銅、鉬、鉭、鴒、鉺、鋯、柏等耐火金 屬與其合金的其中之一，然后，經由的退火工藝使其與基底200或柵極210 的硅反應形成低阻值的金屬硅化物，再將未反應的金屬層移除。
之后，進行后續工藝。后續工藝為本領域技術人員所知悉，在此不再 贅述。
在上述的工藝中，可以選擇性地在光電二極管摻雜區226的表面上形成一層保護層(未繪示)，以減少漏電流。保護層例如是一p型摻雜區。
在以上的三個實施例中，請參照圖2B、 3B、 4B，分別是去除掩模層 136、 236、 336的開口 137、 237、 337所棵露出來的頂層234,在光電二極 管摻雜區226上留下底層230與中間層232,以使中間層232作為抗反射層； 而底層230作為緩沖層。然而，在光電二極管摻雜區226上也可以僅留下 底層230,光電二極管摻雜區226上所需的抗反射層可以在后續的工藝再形 成。由于光電二極管摻雜區226上的中間層232會被去除，因此，底層230 不需緩沖中間層232留下來所造成的應力，故其厚度可以較前三個實施例 者薄。以下將配合圖5A至5D、圖6A至6D以及圖7A至7D來說明之。
實施例四
圖5A至5D為依照本發明實施例所繪示的一種金屬氧化物半導體元件 的制造流程剖面圖。
請參照圖5A，提供一基底200。基底200例如是半導體基底，例如是 硅基底。首先，在基底200中形成隔離結構202以定義出有源區204與206， 其中有源區204為一互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區；有源區206 為一非互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區。隔離結構202的形成方法
例如是淺溝渠隔離法或是局部區域氧化法。之后，在隔離結構202周圍及 其底部形成一p型場區(未繪示)。
其后，在基底200的互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區204中形 成轉移晶體管212、重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216以及選擇晶體 管218、浮置節點的摻雜區224以及光電二極管摻雜區226,并且在非互補 式金屬氧化物半導體圖像傳感器區204中形成晶體管220。轉移晶體管212、 重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218以及晶體管220 均包括柵介電層208、柵極210與源極/漏極延伸區222。柵介電層208的材 料例如是氧化硅，形成的方法例如是熱氧化法。柵極210的材料例如是多 晶硅，形成的方法例如是化學氣相沉積法。源極/漏極延伸區222可以是通 過離子注入工藝來達成。
之后，在基底200上形成一間隙壁堆疊層228。間隙壁堆疊層228包括 一底層230、 一中間層232與一頂層234。中間層232與底層230和頂層234 之間具有不同的蝕刻率。在一實施例中，底層230/中間層232/頂層234的 材料例如是氧化硅/氮化硅/氧化硅，厚度為100-300埃/100-300埃/300-700埃，形成的方法例如是化學氣相沉積法。
接著，請參照圖5B，在頂層234上形成一層掩模層136,掩模層136 具有一開口 137,棵露出二極管摻雜區226并延伸至緊鄰光電二極管摻雜區 226的轉移晶體管212的部分柵極208。掩模層136例如是一圖案化光致抗 蝕劑層，其形成的方法可以通過光致抗蝕劑涂布、曝光與顯影來達成。
之后，以掩模層136為硬掩模，移除開口 137所棵露出來的頂層234 及中間層232,棵露出下方的底層230。移除的方法可以采用干式蝕刻法或 是濕式蝕刻法。
其后，請參照圖5C，移除掩模層136。然后，在對應于開口 137所棵 露的區域上形成另一層掩模層138，以覆蓋住光電二極管摻雜區226以及轉 移晶體管212的部分柵極208,棵露出其他的區域。掩模層138例如是一圖 案化光致抗蝕劑層，其形成的方法可以通過光致抗蝕劑涂布、曝光與顯影 來達成。
之后，以掩模層138為掩模，進行各向異性蝕刻工藝，去除部分未被 掩模層138所覆蓋的頂層234與中間層232，以在轉移晶體管212的一側以 及重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218以及晶體管220 的兩側形成間隙壁240。間隙壁240是由中間層232所形成的內間隙壁232a 以及頂層234所形成的外間隙壁234a所構成。各向異性蝕刻工藝例如是等 離子體蝕刻工藝。在進行蝕刻的過程中，光電二極管摻雜區226被掩模層 138所覆蓋，因此，不會遭受蝕刻的破壞。
然后，請參照圖5D，去除掩模層138。其后，可進行離子注入工藝， 以在基底200中形成源極/漏極接觸區223。源極/漏極接觸區223與源極/漏 極延伸區222構成源極/漏極區225。然后，在基底200上形成一層阻擋層 (SAB)242,并各向異性蝕刻移除未^^阻擋層242所覆蓋的中間層232a與底 層230,棵露出預定形成硅化金屬層的區域。阻擋層242的材料例如是氮化 硅、氮氧化硅或是氧化硅，形成的方法例如是化學氣相沉積法或是高溫熱 氧化法(HTO)。在一實施例中，阻擋層242覆蓋光電二極管摻雜區226、轉 移晶體管212、浮置節點的摻雜區224以及部分的重置晶體管214的柵極 210。在進行蝕刻工藝的過程中，被阻擋層242所覆蓋的轉移晶體管212以 及重置晶體管214的間隙壁240會保留下來；未被阻擋層242所覆蓋的重 置晶體管214、源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218以及晶體管220的間隙壁240則會部分遭受蝕刻，而形成由內間隙壁232b以及外間隙壁234b 所構成的間隙壁240a。間隙壁240a與柵極210之間則夾著由底層230蝕刻 后所留下的襯層230a。其后，進行自行對準硅化工藝(salicidprocess),以在 未被阻擋層242覆蓋的柵極210、源極/漏極區225上形成金屬硅化物層244。 金屬硅化物層244的形成方法例如先在基底200上先形成一層金屬層，例 如是鎳、鈷、鈦、銅、鉬、鉭、鎢、鉺、鋯、鉑等耐火金屬與其合金的其 中之一，然后，經由的退火工藝使其與基底200或柵極210的硅反應形成 低阻值的金屬硅化物，再將未反應的金屬層移除。
之后，進行后續工藝。后續工藝為本領域技術人員所知悉，在此不再
贅述。 .
在上述的工藝中，可以選擇性地在光電二極管摻雜區'226的表面上形 成一層保護層(未繪示)，以減少漏電流。保護層例如是一p型摻雜區。
實施例五
圖6A至6D為依照本發明實施例所繪示的另 一種金屬氧化物半導體元 件的制造流程剖面圖。
請參照圖6A，提供一基底200。基底200例如是半導體基底，例如是 硅基底。首先，在基底200中形成隔離結構202以定義出有源區204與206， 其中有源區204為一互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區；有源區206 為一非互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區。隔離結構202的形成方法 例如是淺溝渠隔離法或是局部區域氧化法。之后，在隔離結構202周圍及 其底部形成一 p型場區(未繪示)。
其后，在基底200的互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區204中形 成轉移晶體管212、重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216以及選擇晶體 管218、浮置節點的摻雜區224以及光電二極管摻雜區226,并且在非互補 式金屬氧化物半導體圖像傳感器區204中形成晶體管220。轉移晶體管212、 重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218以及晶體管220 均包括柵介電層208、柵極210與源極/漏極延伸區222。柵介電層208的材 料例如是氧化硅，形成的方法例如是熱氧化法。柵極210的材料例如是多 晶硅，形成的方法例如是化學氣相沉積法。源極/漏才及延伸區222可以是通 過離子注入工藝來達成。
之后，在基底200上形成一間隙壁堆疊層228。間隙壁堆疊層228包括一底層230、 一中間層232與一頂層234。中間層232與底層230和頂層234 之間具有不同的蝕刻率。在一實施例中，底層230/中間層232/頂層234的 材料例如是氧化硅/氮化硅/氧化硅，厚度為100-300埃/100-300埃/300-700 埃，形成的方法例如是化學氣相沉積法。
接著，請參照圖6B，在頂層234上形成一層掩模層236。掩模層236 具有一開口 237，棵露出二極管摻雜區226并延伸至緊鄰光電二極管摻雜區 226的轉移晶體管212、浮置節點的摻雜區224以及重置晶體管214的部分 柵極208。掩模層236例如是一圖案化光致抗蝕劑層，其形成的方法可以通 過光致抗蝕劑涂布、曝光與顯影來達成。
之后，以掩模層236為硬掩模，移除開口 237所棵露出來的頂層234 及中間層232,棵露出下方的底層230。移除的方法可以采用干式蝕刻法或 是濕式蝕刻法。
其后，請參照圖6C,移除掩模層236。然后，在對應于開口 237所棵 露的區域上形成另一層掩模層238,以覆蓋住光電二極管摻雜區226、轉移 晶體管212、浮置節點的摻雜區224以及重置晶體管214的部分柵極208， 棵露出其他的區域。掩模層238例如是一圖案化光致抗蝕劑層，其形成的 方法可以通過光致抗蝕劑涂布、曝光與顯影來達成。
之后，以掩模層238為掩模，進行各向異性蝕刻工藝，去除部分未被 掩模層238所覆蓋的頂層234與中間層232，以在重置晶體管214的一側以 及源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218以及晶體管220的兩側形成間隙 壁240。間隙壁240是由中間層232所形成的內間隙壁232a以及頂層234 所形成的外間隙壁234a所構成。各向異性蝕刻工藝例如是等離子體蝕刻工 藝。在進行蝕刻的過程中，光電二極管摻雜區226被掩模層238所覆蓋， 因此，不會遭受蝕刻的破壞。
然后，請參照圖6D，去除掩模層238。其后，可進行離子注入工藝， 以在基底200中形成源極/漏極接觸區223。源極/漏極接觸區223與源極/漏 極延伸區222構成源極/漏極區225。然后，在基底200上形成一層阻擋層 (SAB)242，并各向異性蝕刻移除未被阻擋層242所覆蓋的中間層232a與底 層230,棵露出預定形成硅化金屬層的區域。阻擋層242的材料例如是氮化 硅、氮氧化硅或是氧化硅，形成的方法例如是化學氣相沉積法或是高溫熱 氧化法(HTO)。在一實施例中，阻擋層242覆蓋光電二極管摻雜區226、浮
22置節點的摻雜區224、轉移晶體管212以及部分的重置晶體管214的柵極 210。在進行蝕刻工藝的過程中，被阻擋層242所覆蓋的底層230會保留下 來；未被阻擋層242所覆蓋的重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216、選 擇晶體管218以及晶體管220的間隙壁240會部分遭受蝕刻，而形成由內 間隙壁232b以及外間隙壁234b所構成的間隙壁240a。間隙壁240a與柵極 210之間則夾著由底層230蝕刻后所留下的襯層230a。其后，進行自行對準 硅化工藝(salicid process),以在未^皮阻擋層242覆蓋的柵極210、源極/漏極 區225上形成金屬硅化物層244。金屬硅化物層244的形成方法例如先在基 底200上先形成一層金屬層，例如是鎳、鈷、鈦、銅、鉬、鉭、鴒、鉺、 鋯、鉑等耐火金屬與其合金的其中之一，然后，經由的退火工藝使其與基 底200或柵極210的硅反應形成低阻值的金屬硅化物，再將未反應的金屬 層移除。
之后，進行后續工藝。后續工藝為本領域技術人員所知悉，在此不再贅述。
在上述的工藝中，可以選擇性地在光電二極管摻雜區226的表面上形 成一層保護層(未繪示)，以減少漏電流。保護層例如是一p型摻雜區。 實施例六
圖7A至7D為依照本發明實施例所繪示的另 一種金屬氧化物半導體元 件的制造流程剖面圖。
請參照圖7A，提供一基底200。基底200例如是半導體基底，例如是 硅基底。首先，在基底200中形成隔離結構202以定義出有源區204與206， 其中有源區204為一互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區；有源區206 為一非互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區。隔離結構202的形成方法 例如是淺溝渠隔離法或是局部區域氧化法。之后，在隔離結構202周圍及 其底部形成一 p型場區(未繪示)。
其后，在基底200的互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區204中形 成轉移晶體管212、重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216以及選擇晶體 管218、浮置節點的摻雜區224以及光電二極管摻雜區226，并且在非互補 式金屬氧化物半導體圖像傳感器區206中形成晶體管220。轉移晶體管212、 重置晶體管214、源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218以及晶體管220 均包括柵介電層208、柵極210與源極/漏極延伸區222。柵介電層208的材料例如是氧化硅，形成的方法例如是熱氧化法。柵極210的材料例如是多
晶硅，形成的方法例如是化學氣相沉積法。源極/漏極延伸區222可以是通 過離子注入工藝來達成。
之后，在基底200上形成一間隙壁堆疊層228。間隙壁堆疊層228包括 一底層230、 一中間層232與一頂層234。中間層232與底層230和頂層234 之間具有不同的蝕刻率。在一實施例中，底層230/中間層232/頂層234的 材料例如是氧化硅/氮化硅/氧化硅，厚度為100-300埃/100-300埃/300-700 埃，形成的方法例如是化學氣相沉積法。
接著，請參照圖7B,在頂層234上形成一層掩模層336。掩模層336 具有一開口 337，棵露出整個互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區204。 掩模層336例如是一圖案化光致抗蝕劑層，其形成的方法可以通過光致抗 蝕劑涂布、曝光與顯影來達成。
之后，以掩模層336為硬掩模，移除開口 337所棵露出來的頂層234 及中間層232，棵露出下方的底層230。移除的方法可以采用干式蝕刻法或 是濕式蝕刻法。
其后，請參照圖7C,移除掩模層336。然后，在對應于開口 337所棵 露的區域上形成另一層掩模層338,以覆蓋住光電二極管摻雜區226,棵露 出其他的區域。掩模層338例如是一圖案化光致抗蝕劑層，其形成的方法 可以通過光致抗蝕劑涂布、曝光與顯影來達成。
之后，以掩模層338為掩模，進行各向異性蝕刻工藝，去除部分未被 掩模層338所覆蓋的頂層234與中間層232,以在重置晶體管214的一側以 及源極隨耦器晶體管216、選擇晶體管218的兩側留下襯層230a并在晶體 管220的兩側形成間隙壁240。間隙壁240是由中間層232所形成的內間隙 壁232a以及頂層234所形成的外間隙壁234a所構成。各向異性蝕刻工藝例 如是等離子體蝕刻工藝。在進行蝕刻的過程中，光電二極管摻雜區226被 掩模層338所覆蓋，因此，不會遭受蝕刻的破壞。
然后，請參照圖7D，去除掩模層338。其后，可進行離子注入工藝， 以在基底200中形成源極/漏極接觸區223。源極/漏極接觸區223與源極/漏 極延伸區222構成源極/漏極區225。然后，在基底200上形成一層阻擋層 242，并移除未被阻擋層242所覆蓋的底層230,棵露出預定形成硅化金屬 層的區域。阻擋層242的材料例如是氮化硅、氮氧化硅或是氧化硅，形成的方法例如是化學氣相沉積法或是高溫熱氧化法。在一實施例中，阻擋層
242覆蓋光電二極管摻雜區226、浮置節點的摻雜區224、轉移晶體管212 以及部分的重置晶體管214的柵極210。在進行蝕刻工藝的過程中，阻擋層 242所覆蓋的底層230會保留下來；未被阻擋層242所覆蓋的重置晶體管 214、源極隨耦器晶體管216以及選擇晶體管218上的底層230則在各柵極 210的側壁形成襯層230b;未被阻擋層242所覆蓋的晶體管220的間隙壁 240會部分遭受蝕刻，而形成由內間隙壁232b以及外間隙壁234b所構成的 間隙壁240a，間隙壁240a與柵極210之間則夾著由底層230蝕刻后所留下 的襯層230a。其后，進行自行對準硅化工藝，以在未被阻擋層242覆蓋的 柵極210、源極/漏極區225上形成金屬硅化物層244。金屬硅化物層244的 形成方法例如先在基底200上先形成一層金屬層，例如是鎳、鈷、鈦、銅、 鉬、鉭、鎢、鉺、鋯、鉑等耐火金屬與其合金的其中之一，然后，經由的 退火工藝使其與基底200或柵極210的硅反應形成低阻值的金屬硅化物， 再將未反應的金屬層移除。
之后，進行后續工藝。后續工藝為本領域技術人員所知悉，在此不再 贅述。
在上述的工藝中，可以選擇性地在光電二極管摻雜區226的表面上形 成一層保護層(未繪示)，以減少漏電流。保護層例如是一p型摻雜區。
由于在蝕刻形成間隙壁的過程中，光電二極管區上有掩模層保護，因 此，不會遭受破壞而使暗電流增高。而留在光電二極管區的底層可以作為 留下來的中間層或是后續形成的抗反射層的緩沖層，由于其厚度薄，因此， 后續形成的抗反射層非常貼近光電二極管區，可以有效發揮抗反射的效果。
雖然本發明已以優選實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明，任 何本領域技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的前提下，可作些許的 更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視所附權利要求所界定者為準。
權利要求
1.一種金屬氧化物半導體元件的制造方法，包括提供基底，其包括互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區與非互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區；在該基底上形成多個晶體管的柵極與源極/漏極區；在該互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區中形成光電二極管摻雜區；在該互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區中形成浮置節點摻雜區；在該基底上形成間隙壁堆疊層覆蓋各該晶體管的該柵極，該間隙壁堆疊層由下而上至少包括底層、中間層與頂層；在該基底上形成第一掩模層，其具有開口，至少裸露出互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區的該光電二極管摻雜區并延伸至該些晶體管中緊鄰該光電二極管摻雜區的部分該晶體管；進行移除步驟，去除該開口所裸露的該頂層；在該開口所裸露的區域上覆蓋第二掩模層；去除部分未被該第二掩模層所覆蓋的該頂層與該中間層，以在各該晶體管的側壁形成間隙壁；移除該第二掩模層；在該基底上形成阻擋層，并以其為蝕刻掩模，去除部分該頂層、該中間層與該底層，以裸露出多個預定區域；以及在各該預定區域形成硅化金屬層。
2. 如權利要求1所述的金屬氧化物半導體元件的制造方法，其中該底 層/該中間層/該頂層的材料包括氧化硅/氮化硅/氧化硅。
3. 如權利要求2所述的金屬氧化物半導體元件的制造方法，其中該氧 化硅/氮化硅/氧化硅的厚度為300-500埃/100-300埃/300-700埃。
4. 如權利要求1所述的金屬氧化物半導體元件的制造方法，其中該移 除步驟還包括移除該開口下方的該中間層。
5. 如權利要求4所述的金屬氧化物半導體元件的制造方法，其中該底 層/中間層/頂層的材料包括氧化硅/氮化硅/氧化硅。
6. 如權利要求5所述的金屬氧化物半導體元件的制造方法，其中該氧化硅/氮化硅/氧化硅的厚度為100-300埃/100-300埃/300-700埃。
7. 如權利要求1所迷的金屬氧化物半導體元件的制造方法，其中該開 口棵露出該光電二極管摻雜區、該浮置節點摻雜區以及該些晶體管中緊鄰 該光電二極管摻雜區的該晶體管以及緊鄰該浮置節點摻雜區的部分該晶體管。
8. 如權利要求7所述的金屬氧化物半導體元件的制造方法，其中該移 除步驟還包括移除該開口下方的該中間層。
9. 如權利要求1所述的金屬氧化物半導體元件的制造方法，其中該開 口棵露出整個該互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區。
10. 如權利要求9所述的金屬氧化物半導體元件的制造方法，其中該 移除步驟還包括移除該開口下方的該中間層。
11. 如權利要求1所述的金屬氧化物半導體元件的制造方法，其中該 第 一掩模包括圖案化光致抗蝕劑層。
12. 如權利要求1所述的金屬氧化物半導體元件的制造方法，其中該 第二掩模包括圖案化光致抗蝕劑層。
13. 如權利要求1所述的金屬氧化物半導體元件的制造方法，其中該 阻擋層的材料選自于氮化硅、氮氧化硅以及氧化硅及其組合所組成的族群。
14. 一種金屬氧化物半導體元件，包括基底，包括互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區與非互補式金屬氧 化物半導體圖像傳感器區；互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器，位于該互補式金屬氧化物半導 體圖像傳感器區中，其包括光電二極管摻雜區，位于該基底中；多個第一晶體管，位于該基底上，該些第一晶體管包括轉移晶體 管、重置晶體管、源極隨耦器晶體管、選擇晶體管，且其中該轉移晶體管 緊鄰該光電二極管摻雜區，且至少該轉移晶體管的柵極緊鄰該光電二極管 摻雜區的側壁不具間隙壁；浮置節點摻雜區，位于該轉移晶體管與該重置晶體管之間的該基底中；至少一底層，覆蓋不具間隙壁的該些晶體管、該光電二極管摻雜 區以及該浮置節點摻雜區的表面上；以及阻擋層，覆蓋于該底層上；以及第二晶體管，位于該非互補式金屬氧化物半導體圖像傳感器區中。
15. 如權利要求14所述的金屬氧化物半導體元件，還包括中間層， 至少位于該光電二極管摻雜區上方的該阻擋層與該底層之間。
16. 如權利要求15所述的金屬氧化物半導體元件，其中該中間層的 材料與該底層的材料不相同。
17. 如權利要求15所述的金屬氧化物半導體元件，其中至少有一第 一晶體管的兩側的間隙壁的形狀不相同。
18. 如權利要求17所迷的金屬氧化物半導體元件，其中兩側的間隙 壁的形狀不相同的該第 一 晶體管為重置晶體管。
19. 如權利要求17所述的金屬氧化物半導體元件，還包括襯層，位 于該些間隙壁與該些第 一 晶體管之間且該些間隙壁包括外間隙壁與內間隙 壁。 _ —
20. 如權利要求19所迷的金屬氧化物半導體元件，其中該些外間隙 壁的材料包括氧化硅；該些內間隙壁的材料包括氮化硅。
21. 如權利要求15所述的金屬氧化物半導體元件，其中該中間層位 于該光電二極管摻雜區、該轉移晶體管、該浮置節點摻雜區以及部分該重 置晶體管上方的該阻擋層與該底層之間。
22. 如權利要求21所述的金屬氧化物半導體元件，其中具有間隙壁 的該些第 一 晶體管的該些間隙壁的形狀與該第二晶體管的該間隙壁的形狀 相同。
23. 如權利要求21所述的金屬氧化物半導體元件，其中至少有一第 一晶體管的一側的該些間隙壁的形狀與該第二晶體管的該間隙壁的形狀不 相同。
24. 如權利要求15所述的金屬氧化物半導體元件，其中該轉移晶體 管的該柵極兩側壁以及該重置晶體管的柵極接近該轉移晶體管的 一側壁均 無間隙壁。
25..如權利要求14所述的金屬氧化物半導體元件，其中至少有一第 一晶體管的兩側的間隙壁的形狀不相同。
26. 如權利要求25所述的金屬氧化物半導體元件，其中兩側的間隙 壁的形狀不相同的該第一晶體管為重置晶體管。
27. 如權利要求25所述的金屬氧化物半導體元件，還包括襯層，位 于該些第 一 晶體管的該些間隙壁與該些柵極之間且該些間隙壁包括外間隙 壁與內間隙壁。
28. 如權利要求27所述的金屬氧化物半導體元件，其中該些外間隙 壁的材料包括氧化硅；該些內間隙壁的材料包括氮化硅。
29. 如權利要求14所述的金屬氧化物半導體元件，其中具有間隙壁 的該些第一晶體管的該些間隙壁的形狀與該第二晶體管的該間隙壁的形狀 相同。
30. 如權利要求29所述的金屬氧化物半導體元件，其中具有間隙壁 的該些第一晶體管的該些間隙壁與該第二晶體管的該間隙壁分別為雙層間隙壁。
31. 如權利要求14所述的金屬氧化物半導體元件，其中該轉移晶體 管的該柵極兩側壁以及該重置晶體管的柵極接近該轉移晶體管的 一側壁均 無間隙壁。
32. 如權利要求14所述的金屬氧化物半導體元件，其中該些第一晶 體管均無間隙壁。
33. 如權利要求14所述的金屬氧化物半導體元件，還包括襯層，位 于該些第一晶體管的該些柵極的側壁上。
34. 如權利要求14所述的金屬氧化物半導體元件，其中該底層的材 料包括氧化硅。
全文摘要
一種金屬氧化物半導體元件的制造方法。首先，在基底上形成多個晶體管的柵極與源極/漏極區。接著，在基底中形成一光電二極管摻雜區與一浮置節點摻雜區。之后，在基底上形成由一底層、一中間層與一頂層所構成的間隙壁堆疊層，以覆蓋各晶體管的柵極。之后，在基底上形成一第一掩模層，其具有一開口，至少裸露出光電二極管摻雜區。其后，去除開口所裸露的頂層。然后，去除第一掩模層，再于開口所裸露的區域上覆蓋一第二掩模層。之后，去除部分未被第二掩模層所覆蓋的頂層與中間層，以在柵極的側壁上形成間隙壁。
文檔編號H01L27/146GK101308814SQ20071010258
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月16日 優先權日2007年5月16日
發明者高境鴻 申請人:聯華電子股份有限公司