本發(fā)明涉及半導體，具體而言涉及一種半導體器件及其制造方法、電子裝置。

背景技術(shù)：

1、cmos圖像傳感器（cmos?image?sensor，cis）是一種將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的半導體器件，其廣泛應用于手機、數(shù)碼相機、安防監(jiān)控、醫(yī)療影響和汽車電子等領(lǐng)域，具有功耗低、集成度高、兼容性好、抗噪能力強等優(yōu)點。

2、cmos圖像傳感器通常包括晶體管區(qū)和光電轉(zhuǎn)換區(qū)，二者各自承擔不同的功能，共同完成圖像的捕捉和處理。其中，光電轉(zhuǎn)換區(qū)主要負責捕捉光信號并將其轉(zhuǎn)換為電信號，晶體管區(qū)主要負責控制光電轉(zhuǎn)換區(qū)的工作并對電信號進行信號處理。

3、在晶體管區(qū)的柵電極兩側(cè)形成偏移側(cè)墻時，常用的做法是在光電轉(zhuǎn)換區(qū)形成光刻膠層，并以光刻膠層為掩膜對晶體管區(qū)的偏移側(cè)墻進行干法刻蝕，然而光刻膠的抗等離子體性能差，無法有效抵抗刻蝕氣體的侵蝕，因而對光電轉(zhuǎn)換區(qū)的保護力不足，且干法刻蝕過程中的等離子體還容易對晶體管區(qū)的半導體襯底表面造成損傷。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、在
技術(shù)實現(xiàn)要素：
部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實施方式部分中進一步詳細說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護的技術(shù)方案的關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護的技術(shù)方案的保護范圍。

2、針對目前存在的問題，本發(fā)明實施例一方面提供一種半導體器件的制造方法，包括：

3、提供半導體襯底，所述半導體襯底包括光電轉(zhuǎn)換區(qū)和晶體管區(qū)，所述晶體管區(qū)的所述半導體襯底上形成有柵電極；

4、在所述半導體襯底和所述柵電極的表面形成介質(zhì)層；

5、在位于所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)以及所述柵電極的側(cè)壁上的所述介質(zhì)層表面形成圖案化的硬掩膜層；

6、基于所述硬掩膜層對所述介質(zhì)層進行刻蝕，以去除所述晶體管區(qū)中形成在所述柵電極頂部以及所述半導體襯底表面上的介質(zhì)層，得到由形成在所述柵電極側(cè)壁上的所述介質(zhì)層所構(gòu)成的偏移側(cè)墻，以及由形成在所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)的所述介質(zhì)層所構(gòu)成的保護層。

7、在一個實施例中，所述在位于所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)以及所述柵電極的側(cè)壁上的所述介質(zhì)層表面形成圖案化的硬掩膜層，包括：

8、在所述介質(zhì)層上沉積硬掩膜層；

9、在所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)的所述硬掩膜層上形成光刻膠層；

10、以所述光刻膠層為掩膜對所述硬掩膜層進行干法刻蝕，以去除所述晶體管區(qū)中形成在所述柵電極頂部以及所述半導體襯底表面上的所述硬掩膜層，得到所述圖案化的硬掩膜層；以及，

11、去除所述光刻膠層。

12、在一個實施例中，所述干法刻蝕還去除部分所述介質(zhì)層。

13、在一個實施例中，在沉積所述硬掩膜層之后、形成所述光刻膠層之前，所述方法還包括：

14、對所述硬掩膜層的表面進行刷洗清潔工藝。

15、在一個實施例中，所述基于所述硬掩膜層對所述介質(zhì)層進行刻蝕，包括：

16、采用濕法刻蝕工藝對所述介質(zhì)層進行刻蝕。

17、在一個實施例中，在基于所述硬掩膜層對所述介質(zhì)層進行刻蝕之后，所述方法還包括：

18、采用濕法刻蝕工藝去除所述硬掩膜層。

19、在一個實施例中，所述介質(zhì)層包括氧化硅層，所述硬掩膜層包括氮化硅層和/或氮氧化硅層。

20、在一個實施例中，在形成所述偏移側(cè)墻之后，所述方法還包括：

21、基于所述偏移側(cè)墻對所述晶體管區(qū)的所述半導體襯底進行輕摻雜離子注入，以在所述柵電極兩側(cè)形成輕摻雜漏極。

22、本發(fā)明實施例另一方面提供一種半導體器件，所述半導體器件采用如上所述的方法制造而成。

23、本發(fā)明實施例又一方面提供一種電子裝置，所述電子裝置包括如上所述的半導體器件。

24、根據(jù)本發(fā)明所提供的半導體器件及其制造方法、電子裝置，在介質(zhì)層上形成圖案化的硬掩膜層，在刻蝕介質(zhì)層以形成偏移側(cè)墻的過程中使用硬掩膜層代替光刻膠層作為掩膜，既能夠避免等離子體損傷晶體管區(qū)的半導體襯底表面，又能夠更好地為光電轉(zhuǎn)換區(qū)提供保護。

技術(shù)特征：

1.一種半導體器件的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：

2.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述基于所述圖案化的硬掩膜層對所述介質(zhì)層進行刻蝕，包括：

3.如權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征在于，在基于所述圖案化的硬掩膜層對所述介質(zhì)層進行刻蝕之后，所述方法還包括：

4.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述在位于所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)以及所述柵電極的側(cè)壁上的所述介質(zhì)層表面形成圖案化的硬掩膜層，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述干法刻蝕還去除部分所述介質(zhì)層。

6.如權(quán)利要求4所述的制造方法，其特征在于，在沉積所述硬掩膜層之后、形成所述光刻膠層之前，所述方法還包括：

7.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述介質(zhì)層包括氧化硅層，所述硬掩膜層包括氮化硅層和/或氮氧化硅層。

8.如權(quán)利要求1所述的制造方法，其特征在于，在形成所述偏移側(cè)墻之后，所述方法還包括：

9.一種半導體器件，其特征在于，所述半導體器件采用如權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法制造而成。

10.一種電子裝置，其特征在于，所述電子裝置包括如權(quán)利要求9所述的半導體器件。

技術(shù)總結(jié)
一種半導體器件及其制造方法、電子裝置，該制造方法包括：提供半導體襯底，所述半導體襯底包括光電轉(zhuǎn)換區(qū)和晶體管區(qū)，所述晶體管區(qū)的所述半導體襯底上形成有柵電極；在所述半導體襯底和所述柵電極的表面形成介質(zhì)層；在位于所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)以及所述柵電極的側(cè)壁上的所述介質(zhì)層表面形成圖案化的硬掩膜層；基于所述硬掩膜層對所述介質(zhì)層進行刻蝕，以去除所述晶體管區(qū)中形成在所述柵電極頂部以及所述半導體襯底表面上的介質(zhì)層，得到由形成在所述柵電極側(cè)壁上的所述介質(zhì)層所構(gòu)成的偏移側(cè)墻，以及由形成在所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)的所述介質(zhì)層所構(gòu)成的保護層。本發(fā)明能夠避免在形成偏移側(cè)墻的過程中對半導體襯底造成損傷。

技術(shù)研發(fā)人員：楊文杰,李志偉,蘇延洪
受保護的技術(shù)使用者：榮芯半導體（寧波）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15