專利名稱：半導(dǎo)體裝置的制造方法和固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置的制造方法和固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，為了增加進入光電轉(zhuǎn)換部(unit)的光的量，提出了具有波導(dǎo)的固態(tài)圖像拾取裝置。日本專利公開No. 2003-324189公開了具有交替地布置于光電轉(zhuǎn)換部上的兩種類型的絕緣膜以提供波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的固態(tài)圖像拾取裝置的配置。通過借助于去除在與光電檢測器對應(yīng)的部分處的所述兩種類型的絕緣膜而形成開口并用折射率比絕緣膜的折射率高的材 料的鈍化膜填充該開口，形成所述波導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供可精確地形成開口的半導(dǎo)體裝置制造方法。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法是一種具有半導(dǎo)體基板和多個絕緣膜的半導(dǎo)體裝置的制造方法，所述多個絕緣膜包括設(shè)置在半導(dǎo)體基板上的第一絕緣膜、設(shè)置在第一絕緣膜上的第二絕緣膜、設(shè)置在第二絕緣膜上的第三絕緣膜、以及設(shè)置在第三絕緣膜上的第四絕緣膜并且具有開口，所述開口至少在第二絕緣膜、第三絕緣膜和第四絕緣膜之間連通。該方法包括在所述半導(dǎo)體基板之上形成用于在所述多個絕緣膜中形成開口的具有開口的掩模的步驟，其中在所述半導(dǎo)體基板上依次層疊要被形成為第一絕緣膜的部件、由與要被形成為第一絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第二絕緣膜的部件、要被形成為第三絕緣膜的部件、以及由與要被形成為第三絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第四絕緣膜的部件；通過在要被形成為第四絕緣膜的部件和要被形成為第三絕緣膜的部件均被蝕刻的條件下、用所述掩模蝕刻要被形成為第四絕緣膜的部件和要被形成為第三絕緣膜的部件，連續(xù)地去除在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第四絕緣膜的部件和在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第三絕緣膜的部件的第一步驟；以及在第一步驟之后，通過在要被形成為第二絕緣膜的部件的蝕刻速度比要被形成為第一絕緣膜的部件的蝕刻速度高的條件下、用所述掩模蝕刻要被形成為第二絕緣膜的部件，去除在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第二絕緣膜的部件的第二步驟。本發(fā)明提供一種固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法，該固態(tài)圖像拾取裝置具有具備多個光電轉(zhuǎn)換部的半導(dǎo)體基板；多個絕緣膜，包含設(shè)置在半導(dǎo)體基板上的第一絕緣膜、設(shè)置在第一絕緣膜上的第二絕緣膜、設(shè)置在第二絕緣膜上的第三絕緣膜、以及設(shè)置在第三絕緣膜上的第四絕緣膜，并具有各自至少在第二絕緣膜、第三絕緣膜和第四絕緣膜之間連通的開口 ；設(shè)置在開口中的每一個中以與多個光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)的高折射率部件；以及設(shè)置在高折射率部件和光電轉(zhuǎn)換部之間的絕緣膜。該方法包括在所述半導(dǎo)體基板之上形成用于在所述多個絕緣膜中形成開口的具有開口的掩模的步驟，在所述半導(dǎo)體基板上依次層疊要被形成為設(shè)置在高折射率部件和光電轉(zhuǎn)換部之間的絕緣膜的部件、要被形成為第一絕緣膜的部件、由與要被形成為第一絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第二絕緣膜的部件、要被形成為第三絕緣膜的部件、以及由與要被形成為第三絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第四絕緣膜的部件；通過在要被形成為第四絕緣膜的部件和要被形成為第三絕緣膜的部件均被蝕刻的條件下、用所述掩模蝕刻要被形成為第四絕緣膜的部件和要被形成為第三絕緣膜的部件，去除在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第四絕緣膜的部件和在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第三絕緣膜的部件的第一步驟；在第一步驟之后，通過在要被形成為第二絕緣膜的部件的蝕刻速度比要被形成為第一絕緣膜的部件的蝕刻速度高的條件下、用所述掩模蝕刻要被形成為第二絕緣膜的部件，去除在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第二絕緣膜的部件的第二步驟；以及通過在要被形成為第一絕緣膜的部件的蝕刻速度比要被形成為設(shè)置在高折射率部件和光電轉(zhuǎn)換部之間的絕緣膜的部件的蝕刻速度高的條件下、用所述掩模蝕刻要被形成為第一絕緣膜的部件，去除在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第一絕緣膜的部件的第三步驟。參照附圖閱讀示例性實施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清晰。


圖I是例子I的固態(tài)圖像拾取裝置的像素單元的電路圖。圖2是例子I的固態(tài)圖像拾取裝置的像素單元的平面布局的示圖。圖3A 3C是表示例子I的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法的示圖。圖4A 4C是表示例子I的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法的示圖。圖5A和圖5B是表示例子I的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法的示圖。圖6A 6D是表示例子I的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法的細節(jié)的示圖。圖7是例子I的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法的流程圖。圖8是描述例子I的曲線圖。圖9A 9D是表示例子2的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法的細節(jié)的示圖。圖IOA IOD是表示例子3的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法的細節(jié)的示圖。圖IlA IlD是表示例子4的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法的細節(jié)的示圖。圖12是示出固態(tài)圖像拾取裝置和圖像拾取系統(tǒng)的框圖。圖13是表示例子I的固態(tài)圖像拾取裝置的變更例的斷面圖。
具體實施例方式本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在通過蝕刻而去除其中交替地層疊了兩種或更多種類型的絕緣膜的區(qū)域的情況下，得到的開口的側(cè)壁趨于具有凹凸(irregula rity),并且,用于在晶片中形成多個開口的蝕刻導(dǎo)致蝕刻量的變化。因開口的側(cè)壁上的凹凸或蝕刻量的變化而導(dǎo)致的開口形狀的變化對于作為波導(dǎo)收集光而言導(dǎo)致芯片或像素中的顏色陰影(colorshading)或光強度的變化。將參照附圖描述可精確地形成開口的半導(dǎo)體裝置制造方法。本發(fā)明涉及具有半導(dǎo)體基板和半導(dǎo)體基板上的多個絕緣膜的半導(dǎo)體裝置的制造方法。多個絕緣膜包含設(shè)置在半導(dǎo)體基板上的第一絕緣膜、設(shè)置在第一絕緣膜上的第二絕緣膜、設(shè)置在第二絕緣膜上的第三絕緣膜、以及設(shè)置在第三絕緣膜上的第四絕緣膜。此外，多個絕緣膜具有在至少在第二絕緣膜、第三絕緣膜和第四絕緣膜之間連通的開口。半導(dǎo)體裝置的制造方法包括形成掩模的步驟、第一步驟和第二步驟。在形成掩模的步驟中，在半導(dǎo)體基板上層疊要被形成為第一絕緣膜的部件、由與要被形成為第一絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第二絕緣膜的部件、由與要被形成為第二絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第三絕緣膜的部件、以及由與要被形成為第三絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第四絕緣膜的部件；并且，在具備所述絕緣膜的半導(dǎo)體基板之上形成用于在多個絕緣膜中形成開口的具有開口的掩模。在第一步驟中，在要被形成為第四絕緣膜的部件和要被形成為第三絕緣膜的部件均被蝕刻的條件下，使用掩模蝕刻要被形成為第四絕緣膜的部件和要被形成為第三絕緣膜的部件。在第一步驟中，在與掩模的開口對應(yīng)的部分處連續(xù)地去除要被形成為第四絕緣膜的部件和要被形成為第三絕緣膜的部件。在第二步驟中，在第一步驟之后，在要被形成為第二絕緣膜的部件的蝕刻速度比要被形成為第一絕緣膜的部件的蝕刻速度高的條件下，使用掩模蝕刻要被形成為第二絕緣膜的部件。在第二步驟中，在與掩模的開口對應(yīng)的部分處去除要被形成為第二絕緣膜的部 件。根據(jù)這樣的方法，可以精確地形成開口(孔徑或凹部)。特別地，在形成具有大的縱橫比(aspect ratio)的開口的情況下，能夠抑制由于在晶片中的開口中的任一個中殘留應(yīng)被去除的膜而導(dǎo)致的或由于去除了不應(yīng)被去除的膜而導(dǎo)致的變化。在第二步驟中，第一絕緣膜可吸收因蝕刻而導(dǎo)致的損害以吸收變化，從而導(dǎo)致得到的半導(dǎo)體裝置或固態(tài)圖像拾取裝置的噪聲減少。以下，術(shù)語“開口 ”指的是開口貫通層間絕緣膜的情況和開口不貫通層間絕緣膜(凹部)的情況并且被稱為孔。在以下的例子中，作為具有開口的配置，描述具有波導(dǎo)的配置，但是，開口適用于諸如通孔(through-hole)電極的任何配置。本發(fā)明可被應(yīng)用于一般的半導(dǎo)體裝置，但是，在以下的例子中，在對于固態(tài)圖像拾取裝置的應(yīng)用的例子中描述本發(fā)明。順便說一句，蝕刻選擇比率為第一部件的蝕刻速度與第二部件的蝕刻速度的比率。較高的比率表示只有第一部件被蝕刻，較低的比率表示第二部件一起被蝕刻。硅氧化物(silicon oxide)的折射率為約I. 4 I. 5,娃氮化物(silicon nitride)的折射率為約I. 8 2. 3,并且,氮氧化娃(silicon oxynitride)的折射率處于兩者之間的水平。在該配置的制造方法中，在以下的描述中省略可通過已知的半導(dǎo)體制造方法執(zhí)行的處理的詳細描述。將參照附圖詳細描述該方法。例子I在例子I中，將描述作為半導(dǎo)體裝置的例子的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法。參照圖I、圖2、圖3A 3C、圖4A 4C、圖5A、圖5B和圖12描述固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法。首先，將參照圖I、圖2和圖12描述例子I的固態(tài)圖像拾取裝置。圖I是例子I的固態(tài)圖像拾取裝置的像素單元的電路圖。圖I所示的像素單元100包含四個光電二極管(以下，稱為ro) 101 104、四個傳送晶體管105 108、一個復(fù)位晶體管110和一個放大器晶體管112。像素單元100還包含浮置擴散節(jié)點(以下，稱為FD節(jié)點)109。這里，將描述信號電荷是電子并且晶體管是N型的情況。四個ro 101 104的陽極接地。PD 101 104將入射光光電地轉(zhuǎn)換成與該光的量相關(guān)的電荷并且存儲電荷。四個傳送晶體管105 108將通過對應(yīng)的ro 101 104產(chǎn)生的信號電荷傳送到FD節(jié)點109。具體地，第一 ro 101與第一傳送晶體管105的源極連接，第二 ro 102與第二傳送晶體管106的源極連接，第三ro 103與第三傳送晶體管107的源極連接，第四ro 104與第四傳送晶體管108的源極連接。第一到第四傳送晶體管105 108的漏極聯(lián)合(united)以配置FD節(jié)點109。放大器晶體管112通過其柵電極與FD節(jié)點109連接，通過其漏極與電源線111連接，并且通過其源極與輸出信號線113連接，使得基于FD節(jié)點109的電勢的信號被輸出到輸出信號線113。復(fù)位晶體管110與FD節(jié)點109連接以將FD節(jié)點109的電勢復(fù)位到任意的電勢。作為替代方案，也可通過導(dǎo)通傳送晶體管105 108而將101 104復(fù)位。電源線111具有至少兩個電勢，并且，通過將FD節(jié)點109設(shè)定為兩個電勢電平，信號可被輸出到輸出信號線113。端子114與以下描述的讀出電路連接。 如果包含至少一個光電轉(zhuǎn)換部的重復(fù)部被定義為像素，則圖I中的像素單元100包含四個像素。像素單元100的配置不限于四個ro的情況，并且可包含選擇晶體管、電容器或其它部件。光電轉(zhuǎn)換部不限于這里例示的光電二極管，而是可以為例如光電管(photogate)。圖12是示意性地示出固態(tài)圖像拾取裝置和圖像拾取系統(tǒng)的配置的示圖。在圖12中，固態(tài)圖像拾取裝置1201包含像素部分1211、垂直掃描電路1212、兩個讀出電路1213、兩個水平掃描電路1214和兩個輸出放大器1215。像素部分1211以外的區(qū)域被統(tǒng)稱為周邊電路部分1216。在圖12中，像素部分1211由圖I所示的二維地布置的像素單元配置。即，在像素部分1211中設(shè)置多個像素。每個像素單元由多個像素配置。讀出電路1213包含列放大器、CDS電路、加法器電路和其它的部件，并且執(zhí)行對于例如通過垂直信號線從由垂直掃描電路1212選擇的線的像素讀出的信號的放大或相加。對于各像素陣列或者對于多個像素陣列設(shè)置列放大器、CDS電路、加法器電路和其它的部件。水平掃描電路1214產(chǎn)生用于依次讀出讀出電路1213的信號的信號。輸出放大器1215放大由水平掃描電路1214選擇的陣列的信號，并且輸出它。上述的配置僅是固態(tài)圖像拾取裝置的配置的例子，并且，實施例不限于此。例如，盡管讀出電路1213、水平掃描電路1214和輸出放大器1215被設(shè)置在像素部分1211的兩側(cè)以配置兩個輸出路徑，但是，可以設(shè)置三個或更多個輸出路徑。下面參照圖2描述與圖I對應(yīng)的平面布局。在圖2中，布置第一到第四I3D 201 204。這里，為了簡化，示出各ro的一部分，即電荷累積區(qū)域(N型半導(dǎo)體區(qū)域)的部分。第一到第四傳送晶體管的柵電極205 208被設(shè)置為分別與第一到第四ro 201 204對應(yīng)。第一浮置擴散區(qū)域209 (以下，稱為第一 FD區(qū)域)是第一傳送晶體管的漏極和第二傳送晶體管的漏極的共同區(qū)域。第二浮置擴散區(qū)域210 (以下，稱為第二 FD區(qū)域)是第三傳送晶體管的漏極和第四傳送晶體管的漏極的共同區(qū)域。第一 FD區(qū)域209、第二 FD區(qū)域210和放大器晶體管的柵電極212與連接布線213連接。放大器晶體管的柵電極212和連接布線213被一體化。第一 FD區(qū)域209和連接布線213與共享觸頭(contact) 214連接，并且，第二 FD區(qū)域210與連接布線213與共享觸頭215連接。共享觸頭是在沒有布線層介入的情況下在半導(dǎo)體區(qū)域之間、在半導(dǎo)體區(qū)域和柵電極之間、或者在柵電極之間連接的觸頭。在圖2中，第二 FD區(qū)域210是與復(fù)位晶體管的源極或漏極的共同區(qū)域。附圖標記211表示復(fù)位晶體管的柵電極。這里，在圖2中，ro和用作晶體管的源極/漏極及溝道的區(qū)域是活性區(qū)域，并且，活性區(qū)域以外的區(qū)域是元件隔離區(qū)域217。在作為活性區(qū)域的ro之間以及在傳送晶體管的柵電極之間，作為半導(dǎo)體區(qū)域設(shè)置對于信號電荷的勢壘216。勢壘216用作抑制相鄰的ro之間的信號電荷的交互來往(intercommunication)的元件隔離區(qū)域。參照作為示出該方法的處理的斷面圖并且沿圖2的線III/IV/V-III/IV/V切取的圖3A 3C、圖4A 4C、圖5A和圖5B，描述這種固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法。具體地，圖3A 3C、圖4A 4C、圖5A和圖5B表示沿圖2的線III/IV/V-III/IV/V切取的像素單元的第二和第三的斷面圖、像素單元的晶體管303和周邊電路部分的晶體管304。與以上的描述中的配置相同的配置由相同的附圖標記表示，并且，其描述被省略?？赏ㄟ^一般的 半導(dǎo)體技術(shù)形成的配置的詳細描述也被省略。現(xiàn)在將參照圖3A描述制備具備元件的半導(dǎo)體基板的步驟。半導(dǎo)體基板301由硅制成，并且具有主表面302。半導(dǎo)體基板301具備兩個ro的電荷累積區(qū)域202和203、像素單元的晶體管303、以及周邊電路部分的晶體管304。在圖3A中，像素部分的晶體管303包含N型源極/漏極區(qū)域309和柵電極308，并且，N型半導(dǎo)體區(qū)域314被設(shè)置在電荷累積區(qū)域202和203下方。N型半導(dǎo)體區(qū)域314具有比電荷累積區(qū)域的雜質(zhì)濃度低的雜質(zhì)濃度，并且與電荷累積區(qū)域一起配置光電轉(zhuǎn)換部的一部分。用作光電轉(zhuǎn)換部的一部分的P型半導(dǎo)體區(qū)域315被設(shè)置在N型半導(dǎo)體區(qū)域314下方，并且，P型半導(dǎo)體區(qū)域316被設(shè)置在晶體管303的源極/漏極區(qū)域309和第二 FD區(qū)域210下方。周邊電路部分的晶體管304包含CMOS電路，但是，在本實施例中，只示出N型晶體管。周邊電路部分的晶體管304包含設(shè)置在P型半導(dǎo)體區(qū)域313中的N型源極/漏極區(qū)域311和在源極和漏極區(qū)域之間設(shè)置在半導(dǎo)體基板的主表面302上的柵電極310。由此，制備具有這樣的元件的半導(dǎo)體基板301。圖3A表示在元件上形成絕緣膜的步驟。在像素部分1211中，從主表面302側(cè)依次層疊由硅氧化物制成的絕緣膜(未示出)、由硅氮化物制成的絕緣膜305和由硅氧化物制成的絕緣膜306?？赏ㄟ^化學(xué)氣相沉積(CVD)形成這些膜。在晶體管304中，側(cè)面隔板312被設(shè)置在柵電極310的側(cè)壁上，并且，源極/漏極區(qū)域311具有LDD結(jié)構(gòu)(未示出)。側(cè)面隔板312是硅氧化物、硅氮化物和硅氧化物的膜的疊層。可通過等離子體CVD形成這些膜。可通過與在像素部分1211中形成的絕緣膜(未示出)、絕緣膜305和絕緣膜306相同的膜，形成用于形成側(cè)面隔板312的膜。在圖3A中，通過例如低壓等離子體CVD(LP-CVD)在像素部分1211和周邊電路部分1216之上沉積硅氮化物的絕緣膜307。這里，在形成絕緣膜307之前，為了不在周邊電路部分的晶體管304的源極/漏極區(qū)域311中露出半導(dǎo)體基板的主表面302，可通過等離子體CVD在像素部分1211和周邊電路部分1216之上沉積硅氧化物膜(未示出)。如圖3B所示，在像素部分1211和周邊電路部分1216之上形成的絕緣膜307通過已知的光刻法和蝕刻技術(shù)被構(gòu)圖成希望的形狀，以形成絕緣膜317和318。這里，絕緣膜317被設(shè)置為從電荷累積區(qū)域202或203即光電轉(zhuǎn)換部之上延伸到傳送晶體管的柵電極的一部分之上。一個絕緣膜307被設(shè)置為與一個光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)。通過在像素部分1211的除了用于絕緣膜317的區(qū)域以外的區(qū)域中蝕刻，去除圖3A所示的絕緣膜307。在周邊電路部分1216中，圖3A所示的絕緣膜307不被蝕刻并且用作絕緣膜318。
隨后，如圖3C所示，在圖3B所示的配置上形成多個層間絕緣膜319、多個觸頭320、包含多個布線的第一布線層321、以及具有通路(via)和多個布線的第二布線層322。在層間絕緣膜319中，交替地層疊由硅氧化物制成的絕緣膜(部件)和由硅氮化物制成的絕緣膜(部件)。由硅氧化物制成的絕緣膜通過等離子體CVD形成以分別具有約120 IOOOnm的厚度。由娃氮化物制成的絕緣膜通過等離子體CVD形成以分別具有約10 200nm的厚度。因此，層間絕緣膜319主要由硅氧化物制成。由硅氮化物制成的絕緣膜在形成布線層或通路時用作蝕刻阻止膜，或者用作針對配置布線層的金屬的阻擋膜。層間絕緣膜319在后面用作波導(dǎo)的覆層。觸頭320的主要成分為鎢，并且，與通路一體化地形成的第一布線層321和第二布線層322的主要成分為銅。第一布線層321具有通過單鑲嵌工藝(damascene)形成的結(jié)構(gòu)，并且，第二布線層322具有通過雙鑲嵌工藝形成的、作為其中通路和布線層聯(lián)合為一體的電導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)。觸頭、通路和布線層分別包含阻擋金屬(barrier metal)。第一和第二布線層由主要成分為銅的金屬制成?？赏ㄟ^已知的方法形成這些部件，并且，省略這些方法的 描述。作為鑲嵌工藝的替代，可通過構(gòu)圖(patterning)形成第一和第二布線層。這里，在圖3C中，在由硅氧化物制成的多個絕緣膜中，被設(shè)置為與第一或第二布線層的上表面接觸的絕緣膜用作針對所述金屬(即，銅)的阻擋膜。被設(shè)置在第一或第二布線層的底側(cè)的絕緣膜用作當(dāng)通過鑲嵌工藝形成第一和第二布線層時的蝕刻阻止膜。用作蝕刻阻止膜的絕緣膜具有比用作阻擋膜的絕緣膜的厚度小的厚度。鑲嵌工藝包含在絕緣膜中形成用于布線的槽(groove)或用于布線和通路的槽的步驟。在用于形成該槽的蝕刻中，蝕刻阻止膜對于控制槽的形狀是有效的。因此，用作蝕刻阻止膜的絕緣膜被設(shè)置在第一和第二布線層的底側(cè)。所設(shè)置的蝕刻阻止膜在槽被形成時被去除，并因此被設(shè)置為使得蝕刻阻止膜的下表面與第一或第二布線層的下表面一致(correspondent),或者位于第一或第二布線層的下表面之上。作為替代方案，可以獲得具備圖3A 3C中描述的配置的晶片，并且可進行以下的形成開口的步驟。隨后，開口 323在圖3C所示的層間絕緣膜319中被形成以形成圖4A所示的層間絕緣膜3191。在層間絕緣膜319上形成在與光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)的位置處具有開口的光刻膠圖案(未示出)，并且，使用該圖案作為掩模進行蝕刻。通過諸如等離子體蝕刻的各向異性蝕刻執(zhí)行蝕刻，直到露出絕緣膜317。這里，絕緣膜317減少在蝕刻期間對于光電轉(zhuǎn)換部的等離子體損害，并且也用作蝕刻阻止膜。此外，絕緣膜317與設(shè)置在絕緣膜317和半導(dǎo)體基板的主表面302之間的硅氧化物的絕緣膜(未示出)、絕緣膜305、以及絕緣膜306 —起用作對于應(yīng)進入半導(dǎo)體基板的光的抗反射(antireflective)膜。隨后，圖4A所示的開口 323被折射率比用作覆層的層間絕緣膜3191的折射率高的透明材料填充，以形成波導(dǎo)的芯部。這里，開口 323被折射率比作為配置層間絕緣膜3191的主要材料的硅氧化物的折射率高的硅氮化物填充。具體地，硅氮化物通過高密度等離子體CVD被沉積以填充整個開口 323。例如，通過化學(xué)機械拋光(CMP)或等離子體蝕刻去除沉積于不必要的位置，例如除了開口 323以外的位置處的層間絕緣膜3191上的不必要的位置上的硅氮化物。硅氮化物的表面被平坦化以在開口 323中形成高折射率部件324。波導(dǎo)由層間絕緣膜3191和高折射率部件324配置。這里，在本實施例中，通過CMP執(zhí)行不必要的硅氮化物的去除和表面的平坦化。在這種情況下，為了抑制對于布線層的損害，層間絕緣膜3191上的硅氮化物不被完全去除，并且，在高折射率部件324和層間絕緣膜3191的上表面上以硅氮化物形成具有約100 500nm的厚度的絕緣膜325。此外，在絕緣膜325上形成氮氧化硅的絕緣膜326。絕緣膜326通過等離子體CVD被形成，以具有約50 150nm的厚度。在形成圖4B所示的配置之后，去除絕緣膜325和326的任意區(qū)域的至少一部分。具體地，在本實施例中，通過至少在以后形成通路的區(qū)域處蝕刻，去除周邊電路部分1216的絕緣膜325和326。通過例如等離子體蝕刻來執(zhí)行該去除。作為結(jié)果，絕緣膜325和326分別被形成為具有開口 329的絕緣膜327和328。然后，用作絕緣膜330的絕緣膜被形成以填充開口 329并覆蓋絕緣膜327和絕緣膜328。用作絕緣膜330的絕緣膜通過等離子體CVD由例如硅氧化物形成。隨后，通路331被形成為貫穿用作絕緣膜330的絕緣膜和布置于第二布線層322之上的層間絕緣膜319的一部分。當(dāng)形成通路331時，形成絕緣膜330和層間絕緣膜332。通路331由例如鶴制成,并且包含諸如鈦或鈦氮化物(titanium nitride)的阻擋金屬。在通路331上形成第三布線層333以獲得圖4C所示的配置。第三布線層333由主要成分為例如鋁的電導(dǎo)體制成，并且通過構(gòu)圖被形成。這里，第三布線層333還可用作遮光膜。隨后，在圖4C所示的配置中，依次形成用作絕緣膜334的絕緣膜和用作絕緣膜335的絕緣膜。這里，用作絕緣膜334的絕緣膜由氮氧化硅制成并且通過等離子體CVD被形成，并且用作絕緣膜335的絕緣膜由硅氮化物制成并且通過等離子體CVD被形成。在用作絕緣膜335的絕緣膜上形成透鏡狀光刻膠圖案，并且，通過使用光刻膠圖案作為掩模的蝕刻，圖案的形狀被轉(zhuǎn)印到絕緣膜。然后，在透鏡狀絕緣膜上形成用作絕緣膜336的絕緣膜。通過在與外部電極焊盤對應(yīng)的區(qū)域中去除三層的絕緣膜，獲得由絕緣膜334 336構(gòu)成的配置。作為結(jié)果，獲得圖5A所示的配置。這里，絕緣膜335是具有層內(nèi)(intralayer)透鏡337的透鏡層，并且，絕緣膜334和絕緣膜336可用作用于絕緣膜335的抗反射膜。在圖5A所示的步驟之后，依次形成由樹脂制成的平坦化層338、包含與多種顏色對應(yīng)的濾色器的濾色器層339、以及包含微透鏡341的微透鏡層340，以獲得圖5B所示的配置。如上所述，根據(jù)圖3A 3C、圖4A 4C、圖5A和圖5B所示的流程，可以形成固態(tài)圖像拾取裝置。注意，在圖3A 3C、圖4A 4C、圖5A和圖5B中，示出的是半導(dǎo)體基板301的在主表面?zhèn)鹊囊徊糠帧Ｔ诒緦嵤├?，上述的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法的特征是圖4A所示的通過去除層間絕緣膜319形成開口(凹部)的步驟。將參照圖6A 6D、圖7和圖8詳細描述該步驟。圖6A 6D是詳細示出圖3C和圖4A所示的步驟的示意性斷面圖，并且以放大的形式表示與第二對應(yīng)的部分。圖7是表示與圖6A 6D對應(yīng)的方法的流程圖。由與其它附圖中的附圖標記相同的附圖標記表示的配置的描述被省略。
通過圖7中的形成布線和層間絕緣膜的步驟701和掩模形成步驟702，獲得圖6A所示的配置。在圖6A中，層間絕緣膜319具有交替地層疊由不同材料制成的至少兩種類型的絕緣膜的配置。具體而言，層間絕緣膜319具有這樣的配置其中至少依次層疊要被形成為第一絕緣膜的部件、由與第一絕緣膜的材料不同的材料制成的要被形成為第二絕緣膜的部件、由與要被形成為第二絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第三絕緣膜的部件、以及由與第三絕緣膜的材料不同的材料制成的要被形成為第四絕緣膜的部件。在圖6A中，由硅氧化物制成的絕緣膜601、603、605、607、609以及由硅氮化物制成的絕緣膜602、604、606、608被交替地層疊以形成該配置。要被形成為第一絕緣膜的部件是絕緣膜601，要被形成為第二絕緣膜的部件是絕緣膜602，要被形成為第三絕緣膜的部件是絕緣膜603，要被形成為第四絕緣膜的部件是絕緣膜604。這里，布線層沒有被示出，但是，絕緣膜602和絕緣膜606用作形成布線層時的蝕刻阻止膜。絕緣膜608和絕緣膜604用作針對用作布線層的電導(dǎo)體的金屬的阻擋膜。在形成圖6A所示的層間絕緣膜319之后，在最上層，即絕緣膜609上形成具有與光電轉(zhuǎn)換部的位置對應(yīng)的開口 611的掩模610。掩模610由光刻膠制成，并且可通過光刻法被形成。隨后，執(zhí)行圖7所示的第一去除步驟703。在第一去除步驟703中，在由不同材料制成的多個絕緣膜之間的蝕刻選擇比率小并且由不同材料制成的所述多個絕緣膜可被蝕 刻的條件下，執(zhí)行蝕刻。即，在以大致相同的蝕刻速度蝕刻所述多個絕緣膜的條件下執(zhí)行蝕刻，以將所述絕緣膜一起去除。執(zhí)行第一去除步驟703以在晶片的整個區(qū)域之上去除在與掩模的開口對應(yīng)的區(qū)域處的用作第四絕緣膜和第三絕緣膜的部件，直到要被形成為第二絕緣膜的部件被露出或者被部分去除。具體而言，如圖6B所示，在相同的條件下，S卩，在由硅氧化物制成的絕緣膜和由硅氮化物制成的絕緣膜之間的蝕刻選擇比率小的條件下，絕緣膜603 609被連續(xù)地蝕刻。這里，在絕緣膜602在晶片的整個區(qū)域之上的所有開口中被露出時，即，在蝕刻的進展最低的區(qū)域中的開口達到面613的深度時，蝕刻被終止或者被切換?？赏ㄟ^監(jiān)視等離子體的發(fā)射強度以檢測由于要被形成為第三絕緣膜的部件的去除導(dǎo)致的發(fā)射強度的降低或者通過事先設(shè)定時間，設(shè)定用于終止蝕刻的該定時。由硅氧化物制成的絕緣膜和由硅氮化物制成的絕緣膜之間的選擇比率小的條件為例如使用諸如CHF3的含氫氟碳化合物(fluorocarbon)氣體和諸如C4F8的氟碳化合物氣體的氣體混合物、氧、以及諸如氬(argon)的惰性氣體的各向異性等離子體蝕刻。作為結(jié)果，絕緣膜603 609分別被形成為具有開口的絕緣膜6031 6091。即，在該步驟中，從用作第四絕緣膜的部件604至少形成具有開口的第四絕緣膜6041，并且，從用作第三絕緣膜的部件603形成具有開口的第三絕緣膜6031。第三絕緣膜6031的開口與第四絕緣膜6041的對應(yīng)開口連通以配置開P 612。如果對于各絕緣膜的蝕刻條件改變,則用于形成開口的錐角(taper angle)由于蝕刻條件的不同而改變。這可能在開口的側(cè)表面導(dǎo)致與相應(yīng)的絕緣膜對應(yīng)的凹凸。但是，由于可通過執(zhí)行第一去除步驟實現(xiàn)恒定條件下的蝕刻，因此，與在改變對于各絕緣膜的蝕刻條件的同時執(zhí)行蝕刻的情況相比，開口的側(cè)表面可以是平滑的。另外，由于通過執(zhí)行第一去除步驟而不需要改變對于蝕刻的條件，因此，與在改變對于各絕緣膜的蝕刻條件的同時執(zhí)行蝕刻的情況相比，蝕刻所需的時間可減少。這里，將參照圖8描述變化。在形成多個開口的情況下，也是開口 612的底面的面613可能在上面設(shè)置有開口的半導(dǎo)體基板的面內(nèi)具有高度上的變化。圖8是表示當(dāng)執(zhí)行用于去除作為層間絕緣膜的主要成分的硅氧化物的蝕刻時用作半導(dǎo)體基板的晶片的任何一維斷面的面內(nèi)變化的示意圖。橫軸表示到晶片的中心的距離，縱軸表示蝕刻之后的硅氧化物膜的厚度，假定晶片的中心處的厚度為I。從圖8可以清楚地看出，厚度在晶片的中心處表現(xiàn)出最大值并且向著晶片的邊緣減小。即，存在全局(global)變化。因此，會在晶片中導(dǎo)致由于蝕刻引起的變化。圖8所示的結(jié)果表明，在作為晶片的一部分的固態(tài)圖像拾取裝置的范圍(尺寸)中，出現(xiàn)由于蝕刻導(dǎo)致的變化。如果以這種狀態(tài)繼續(xù)蝕刻，則設(shè)置在半導(dǎo)體基板上的元件受損。如果保持該變化，則可能出現(xiàn)光強度的改變或顏色陰影。隨后，進行圖7所示的第二去除步驟704。在第二去除步驟704中，在露出的要被形成為第二絕緣膜的部件與其下面的層，即，要被形成為第一絕緣膜的部件相比被優(yōu)先蝕刻的條件(蝕刻選擇比率大的條件)下執(zhí)行蝕刻。即，在第二絕緣膜的蝕刻速度比第一絕緣膜的蝕刻速度高的條件下執(zhí)行蝕刻。例如，執(zhí)行使用諸如CH2F2的含氫氟碳化合物氣體、氧、以及諸如氬的惰性氣體的各向異性等離子體蝕刻。如圖6C所示，絕緣膜602在與掩模610的開口 611對應(yīng)的部分處被去除，并被形成為具有開口的絕緣膜6021。這里，絕緣膜601可用作去除絕緣膜602時的蝕刻阻止膜。這里，開口 614的底面位于面615，即絕緣膜601的上表面的高度處。在該第二去除步驟704中，要被形成為第一絕緣膜的部件減少蝕刻的進展，并且可抑制光電轉(zhuǎn)換部的受損。另外，在形成多個開口的情況下的在上述的第一去除步驟中出現(xiàn)的整個晶片上的全局變化可被吸收。在該步驟中，從用作第二絕緣膜的部件602形成具有開口的第二絕緣膜6021。第二絕緣膜的開口與開口 612連通以配置開口 614。最后，執(zhí)行圖7所示的第三去除步驟705。在第三去除步驟705中，在例如通過使用諸如C4F6的氟碳化合物氣體、氧、以及諸如氬的惰性氣體的等離子體蝕刻優(yōu)先去除露出的要被形成為第一絕緣膜的部件的條件下執(zhí)行蝕刻。如圖6D所示，絕緣膜601在與掩模610的開口 611對應(yīng)的部分處被去除，并形成為具有開口的絕緣膜6011。S卩，在該步驟中，從用作第一絕緣膜的部件601形成具有開口的第一絕緣膜6011。第一絕緣膜的開口與開口614連通以形成開口 616。這里，在本實施例中，絕緣膜317可用作去除絕緣膜601時的蝕刻阻止膜。隨后，執(zhí)行圖7所示的掩模去除步驟706以去除掩模610。作為結(jié)果，形成具有開口 616，即圖4A所示的開口的層間絕緣膜3191。隨后，如圖4B所示的步驟中那樣，執(zhí)行圖7所示的填充步驟707。包含上述的第一和第二去除步驟的方法可以在開口的側(cè)面和晶片的面內(nèi)以高精度形成開口(凹部)。特別地，在晶片上形成多個開口的情況下，能夠抑制應(yīng)被去除的膜的殘留或不應(yīng)被去除的膜的去除。特別地，在形成多個具有大的縱橫比的開口的情況下，該方法是有效的。因此，以高的精度形成波導(dǎo)，這減少諸如在側(cè)壁上不規(guī)則地反射光或者光強度根據(jù)晶片中的形成波導(dǎo)的位置而改變的問題。在第二去除步驟中，第一絕緣膜可吸收由于蝕刻而導(dǎo)致的損害以吸收變化，從而導(dǎo)致得到的光電轉(zhuǎn)換部的噪聲減少。此外，在通過用折射率與絕緣膜317的折射率大致相同的氮化物膜填充開口而執(zhí)行填充步驟的情況下，第一絕緣膜的去除允許入射光更有效地進入光電轉(zhuǎn)換部。絕緣膜317的布置可進一步減少蝕刻對于光電轉(zhuǎn)換部的損害。在本實施例中，描述了用于由硅氧化物制成的第一和第三絕緣膜以及由硅氮化物制成的第二和第四絕緣膜的情況的步驟。但是，在本發(fā)明中，包括依次層疊第一絕緣膜、由與第一絕緣膜的材 料不同的材料制成的第二絕緣膜、由與要被形成為第二絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的第三絕緣膜、以及由與第三絕緣膜的材料不同的材料制成的第四絕緣膜的任何配置。第二絕緣膜的材料可與第三絕緣膜的材料相同。由于第一去除步驟中的用于蝕刻的條件被切換到第二去除步驟中的用于蝕刻的條件，因此，存在開口的側(cè)面的傾斜在向第二去除步驟的切換點處改變的可能性。具體地，如表示圖6D的變更例的圖13所示，存在側(cè)面的傾斜在具有側(cè)面1301和側(cè)面1302的開口1303中在高度1300處改變的可能性。但是，由于波導(dǎo)位于開口下方，因此，傾斜的變化不大大影響波導(dǎo)并且不導(dǎo)致雜散光。例子2參照圖9A 9D描述本例子的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法。圖9A 9D與表示例子I的圖6A 6D對應(yīng)。與以上的描述中的配置相同的配置由相同的附圖標記表示，并且，它們的描述被省略。圖9A、圖9B和圖9C分別與圖6B、圖6C和圖6D對應(yīng)。S卩，本例子與例子I的不同在于，在例子I中的第三去除步驟之后，進一步執(zhí)行圖9D所示的去除步驟，并且，本例子中的第一到第四絕緣膜與例子I中的對應(yīng)的絕緣膜不同。同樣，在本例子中，層間絕緣膜3191具有交替地層疊由不同材料制成的至少兩種類型的絕緣膜的配置。具體而言，至少依次層疊要被形成為第一絕緣膜的部件、由與第一絕 緣膜的材料不同的材料制成的要被形成為第二絕緣膜的部件、由與要被形成為第二絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第三絕緣膜的部件、以及由與第三絕緣膜的材料不同的材料制成的要被形成為第四絕緣膜的部件。在本例子中，要被形成為第一絕緣膜的部件與圖6A所示的絕緣膜602相同，要被形成為第二絕緣膜的部件與圖6A所示的絕緣膜603相同。要被形成為第三絕緣膜的部件與圖6A所示的絕緣膜604相同，要被形成為第四絕緣膜的部件與圖6A所示的絕緣膜605相同。并且，在本例子中，絕緣膜602和絕緣膜606用作形成布線層時的蝕刻阻止膜，并且，絕緣膜608和絕緣膜604用作針對用作布線層的電導(dǎo)體的金屬的阻擋膜。首先，通過執(zhí)行第一去除步驟形成圖9A所示的開口 902。在第一去除步驟中，絕緣膜604 609在與掩模的開口對應(yīng)的部分處被去除，并且形成為分別具有開口的絕緣膜6042 6092。通過蝕刻執(zhí)行該去除。這里，如例子I中那樣，在絕緣膜之間的蝕刻選擇比率小的條件下執(zhí)行蝕刻。這里，要被形成為第二絕緣膜的部件的絕緣膜603在與掩模的開口對應(yīng)的部分處被部分地去除，并且被形成為在上表面上具有凹部的絕緣膜6032。開口的底部，即絕緣膜6032的上表面位于面901的高度處。這里，如例子I中那樣，由于絕緣膜604 609通過在能夠蝕刻這些膜的條件下進行蝕刻而被去除，因此，關(guān)于面901的高度在開口的底部中導(dǎo)致全局變化。隨后，通過執(zhí)行第二去除步驟形成圖9B所示的開口 904。在第二去除步驟中，絕緣膜6032使用要被形成為第一絕緣膜的部件的絕緣膜602作為蝕刻阻止膜在與掩模的開口對應(yīng)的部分處被去除，并且被形成為具有開口的絕緣膜6033。S卩，如例子I中那樣，在第二絕緣膜的蝕刻速度比第一絕緣膜的蝕刻速度高的條件(蝕刻選擇比率高的條件)下執(zhí)行蝕亥IJ。開口 904的底面位于面903的高度處，即絕緣膜602的上表面處。在該步驟中，減少在第一去除步驟中產(chǎn)生的變化。與硅氮化物相比，容易優(yōu)先蝕刻硅氧化物，即，增大選擇比率。因此，通過使用絕緣膜602作為蝕刻阻止膜，與例子I的情況相比容易吸收變化。隨后，通過執(zhí)行第三去除步驟形成圖9C所示的開口 906。在第三去除步驟中，在與掩模的開口對應(yīng)的部分處去除與第一絕緣膜對應(yīng)的絕緣膜602。在這種情況下，能夠使用設(shè)置在絕緣膜602之下的絕緣膜601作為蝕刻阻止膜。即，在第一絕緣膜的蝕刻速度比絕緣膜601的蝕刻速度高的條件(蝕刻選擇比率高的條件)下執(zhí)行蝕刻。絕緣膜602形成為具有開口的絕緣膜6022。此外，通過執(zhí)行通過蝕刻去除絕緣膜601的步驟形成圖9D所示的開口 908。作為結(jié)果，絕緣膜601形成為具有開口的絕緣膜6012。隨后，執(zhí)行掩模去除步驟以去除掩模610。作為結(jié)果，形成具有開口 908，即圖4A所示的開口 323的層間絕緣膜3191。然后，如圖4B所示，執(zhí)行填充步驟。當(dāng)去除絕緣膜601時，可以使用絕緣膜317作為蝕刻阻止膜。該絕緣膜317防止絕緣膜305和306在蝕刻期間的厚度變化，因此，蝕刻期間的絕緣膜305和306可維持適于作為抗反射膜的厚度。如本例子所示，第一到第四絕緣膜不限于與例子I中所示的例子對應(yīng)的那些，而是可被任意選擇。此外，可以在第一到第四絕緣膜之間設(shè)置另外的膜。在這種情況下，在第一到第四絕緣膜與另外的膜之間的選擇比率低的條件下執(zhí)行第一去除步驟中的蝕刻。此外，在具有層疊了多個絕緣膜的配置的層間絕緣膜中形成開口時，為了形成具 有平滑的側(cè)面的開口，優(yōu)選的是在第一去除步驟中去除盡可能多的數(shù)量的絕緣膜。但是，優(yōu)選地，在晶片的面內(nèi)在蝕刻進行得最慢的區(qū)域和蝕刻進行得最快的區(qū)域之間的蝕刻進展中出現(xiàn)差異之前將第一去除步驟切換到第二去除步驟。因此，考慮到開口的側(cè)壁的精度和晶片表面上的蝕刻速度之間的平衡，可適當(dāng)?shù)卣{(diào)整蝕刻條件。例子3將參照圖IOA IOD描述本例子的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法。圖IOA IOD是與圖6A 6D對應(yīng)的不意性斷面圖，并且，與圖6A 6D的主要不同在于，不存在圖6A 6D所示的絕緣膜305、306和317，并且，側(cè)面不具有傾斜。圖IOA IOD以放大的形式表示與ro對應(yīng)的部分。如圖IOA所示，電荷累積部分1002和元件1003被設(shè)置在半導(dǎo)體基板上。元件不被特別限制，并且，例如為晶體管和電荷耦合器件。層間絕緣膜1013以及第一到第三布線層1005、10008和1011被設(shè)置在半導(dǎo)體基板的主表面1001上。這里，沒有示出觸頭和通路。層間絕緣膜1013具有其中交替地層疊由硅氧化物制成的絕緣膜1004、1007和1010以及由硅氮化物制成的絕緣膜1006、1009和1012的配置。在本例子中，絕緣膜1006、1009和1012用作對于用作布線層的電導(dǎo)體的金屬的阻擋膜。第一到第三布線層1005、1008和1011由主要成分為銅的材料制成，并且包含諸如鉭或鈦的阻擋金屬。第一布線層1005被嵌入在絕緣膜1004內(nèi)，并且，第一布線層1005和絕緣膜1004的上表面相互一致。用于防止第一布線層1005的材料的擴散的絕緣膜1006被設(shè)置在第一布線層1005和絕緣膜1004的上表面上。第二布線層1008被嵌入在設(shè)置在絕緣膜1006上的絕緣膜1007中，并且，第二布線層1008和絕緣膜1007的上表面相互一致。用于防止第二布線層1008的材料的擴散的絕緣膜1009被設(shè)置在第二布線層1008和絕緣膜1007的上表面上。類似地，第三布線層1011被嵌入在設(shè)置在絕緣膜1009上的絕緣膜1010中。第三布線層1011和絕緣膜1010的上表面相互一致，并且，用于防止第三布線層1011的材料的擴散的絕緣膜1012被設(shè)置在第三布線層1011和絕緣膜1010的上表面上。這里，絕緣膜1004被用作第一絕緣膜，絕緣膜1006被用作第二絕緣膜，絕緣膜1007被用作第三絕緣膜，并且，絕緣膜1009被用作第四絕緣膜。這里，第四絕緣膜可以是絕緣膜1012，或者，第三絕緣膜和第四絕緣膜可以分別是絕緣膜1010和絕緣膜1012。如圖IOB所示，在作為在圖IOA中示出其配置的層間絕緣膜1013的最上層的絕緣膜1012上形成具有與光電轉(zhuǎn)換部的位置對應(yīng)的開口的掩模1014。掩模1014由光刻膠制成，并且可通過光刻法形成。隨后，在將絕緣膜一起去除的條件下連續(xù)蝕刻層間絕緣膜1013(第一去除步驟)。絕緣膜1007、1009、1010和1012通過蝕刻在與掩模的開口對應(yīng)的部分處被去除，并且分別形成為絕緣膜10071、10091、10101和10121以形成開口 1015。這里，在絕緣膜1006在蝕刻進行得最慢的區(qū)域處被露出時停止連續(xù)的蝕刻。S卩，可以如例子I中的第一去除步驟那樣執(zhí)行該步驟。這里，蝕刻是諸如等離子體蝕刻的干法蝕刻。隨后，如圖IOC所示，使用絕緣膜1004作為蝕刻阻止膜蝕刻絕緣膜1006。絕緣膜1006通過蝕刻在與掩模的開口對應(yīng)的部分處被去除，并由此形成為絕緣膜10061以形成開口 1016。S卩，如例子I的第二去除步驟那樣執(zhí)行該處理。最后，通過蝕刻去除絕緣膜1004。通過該蝕刻，絕緣膜1004在與掩模的開口對應(yīng) 的部分處被去除，并由此形成為絕緣膜10041以在層間絕緣膜1018中形成開口 1017。開口 1017被設(shè)置在半導(dǎo)體基板的主表面1001上。然后，掩模1014被去除，并且，如圖4B所示的那樣執(zhí)行填充步驟。根據(jù)該方法，可以減少由于蝕刻導(dǎo)致的損害，同時抑制由蝕刻形成的側(cè)壁的形狀的變化并減少蝕刻量的變化。例子4將參照圖IlA IlD描述本例子的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法。圖IlA IlD是示出如圖IOA IOD所示的方法那樣的方法的示意性斷面圖。除了與第一到第四絕緣膜對應(yīng)的絕緣膜和開口的深度與例子3中的不同以外，本例子中的配置與例子3中的相同。圖IlA所示的配置與圖IOA所示的配置相同。這里，絕緣膜1006被用作第一絕緣膜，絕緣膜1007被用作第二絕緣膜，絕緣膜1009被用作第三絕緣膜，并且，絕緣膜1010被用作第四絕緣膜。在作為最上面的膜的絕緣膜1012上形成光刻膠的掩模1014，并且，去除層間絕緣膜(第一去除步驟)。在去除中，在一起去除層間絕緣膜的條件下連續(xù)地執(zhí)行蝕刻，并且，在事先設(shè)定的希望的時間停止蝕刻。即，可以如例子I中的第一去除步驟那樣執(zhí)行該步驟。這里，如圖IlB所示，絕緣膜1009、1010、1012在與掩模1014的開口對應(yīng)的部分處被去除并且分別形成為絕緣膜10092、10102和10122以形成開口 1101。這里，絕緣膜1007在晶片的整個區(qū)域中在與掩模1014的開口對應(yīng)的部分處被部分地去除，即，絕緣膜1007沿厚度方向被部分地去除，并且形成為絕緣膜10072。隨后，如圖IlC所示，使用絕緣膜1006作為蝕刻阻止膜蝕刻絕緣膜10072。S卩，可如例子I中的第二去除步驟那樣執(zhí)行該步驟。在與掩模的開口對應(yīng)的部分處的殘留的絕緣膜10072通過蝕刻被去除，并且形成為絕緣膜10073以形成開口 1102。最后，通過蝕刻去除絕緣膜1006。這里，絕緣膜1004用作蝕刻阻止膜。S卩，在絕緣膜1006的蝕刻速度比絕緣膜1004的蝕刻速度高的條件下執(zhí)行蝕刻。絕緣膜1006通過蝕刻在與掩模的開口對應(yīng)的部分處被去除，并且形成為絕緣膜10062以在層間絕緣膜1104中形成開口 1103。絕緣膜1004在開口 1103中被露出。然后，掩模1014被去除，并且，如圖4B所示的那樣執(zhí)行填充步驟。根據(jù)該方法，可以減少由于蝕刻導(dǎo)致的損害，同時抑制由蝕刻形成的側(cè)壁的形狀的變化并且減少蝕刻量的變化。另外，能夠抑制應(yīng)被去除的膜的殘留或者不應(yīng)被去除的膜的去除。絕緣膜1004的存在可進一步減少蝕刻量的變化。例子5在本例子中，將參照圖12描述圖像拾取系統(tǒng)的配置。圖12是示出固態(tài)圖像拾取裝置和圖像拾取系統(tǒng)的框圖。圖像拾取系統(tǒng)1200包括固態(tài)圖像拾取裝置1201和處理從固態(tài)圖像拾取裝置1201輸入的電信號的信號處理裝置1202。具體而言，電信號從固態(tài)圖像拾取裝置1201的OUTl和0UT2被輸出并且被輸入到信號處理裝置1202的IN中。信號處理裝置1202的0UT3根據(jù)電信號的處理結(jié)果輸出圖像信號、驅(qū)動信號或控制信號。電信號可以是電流信號、電壓信號、模擬信號或數(shù)字信號。以下將更詳細地描述圖像拾取系統(tǒng)。在使用固態(tài)圖像拾取裝置1201作為圖像傳感器的情況下，信號處理裝置1202處理輸入的電信號并且輸出它們作為圖像信號。在使用固態(tài)圖像拾取裝置1201作為焦點檢測傳感器的情況下，信號處理裝置1202處理輸入的電信號并且輸出它們作為用于驅(qū)動設(shè)置在固態(tài)圖像 拾取裝置1201的前面的透鏡(未示出)的驅(qū)動信號。在使用固態(tài)圖像拾取裝置1201作為測光傳感器的情況下，信號處理裝置1202處理輸入的電信號并且輸出它們作為用于控制快門并調(diào)整曝光時間的控制信號。快門可以是機械快門或電氣驅(qū)動快門。在電氣驅(qū)動快門的情況下，固態(tài)圖像拾取裝置1201基本上被控制。在這種圖像拾取系統(tǒng)中，可以獲得適當(dāng)?shù)膱D像信號或適于控制的控制信號。根據(jù)通過使用例子描述的本發(fā)明的固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法，能夠在開口的側(cè)面和晶片的面內(nèi)以高精度形成開口(孔徑或凹部)。此外，能夠抑制應(yīng)被去除的膜的殘留或不應(yīng)被去除的膜的去除。另外，絕緣膜1004的存在可進一步減少蝕刻量的變化。在第二去除步驟中，第一絕緣膜可吸收由于蝕刻導(dǎo)致的損害以吸收變化，從而導(dǎo)致得到的光電轉(zhuǎn)換部的噪聲減少?？梢赃m當(dāng)?shù)匦薷幕蚪M合例子。例如，可用娃碳化物(silicon carbide)替代娃氮化物，或者，可以在第一到第四絕緣膜之間設(shè)置有機絕緣膜。硅氧化物和硅氮化物的膜的疊層可被其他的適當(dāng)?shù)哪ぬ娲Ｔ诟骼又?，已描述了具有波?dǎo)的固態(tài)圖像拾取裝置作為根據(jù)本發(fā)明的例子，但是，本發(fā)明除了波導(dǎo)以外還可被應(yīng)用以形成通孔電極，并且，可被應(yīng)用于諸如存儲器的其他的半導(dǎo)體裝置。雖然已參照示例性實施例描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于公開的示例性實施例。以下權(quán)利要求的范圍應(yīng)被賦予最寬的解釋以包含所有這樣的變更方式以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種具有半導(dǎo)體基板和多個絕緣膜的半導(dǎo)體裝置的制造方法，所述多個絕緣膜包括設(shè)置在半導(dǎo)體基板上的第一絕緣膜、設(shè)置在第一絕緣膜上的第二絕緣膜、設(shè)置在第二絕緣膜上的第三絕緣膜、以及設(shè)置在第三絕緣膜上的第四絕緣膜并且具有開口，所述開口至少在第二絕緣膜、第三絕緣膜和第四絕緣膜之間連通，所述方法包括 在所述半導(dǎo)體基板之上形成用于在所述多個絕緣膜中形成開口的具有開口的掩模，其中在所述半導(dǎo)體基板上依次層疊要被形成為第一絕緣膜的部件、由與要被形成為第一絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第二絕緣膜的部件、要被形成為第三絕緣膜的部件、以及由與要被形成為第三絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第四絕緣膜的部件； 通過在要被形成為第四絕緣膜的部件和要被形成為第三絕緣膜的部件均被蝕刻的條件下、用所述掩模蝕刻要被形成為第四絕緣膜的部件和要被形成為第三絕緣膜的部件，連續(xù)去除在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第四絕緣膜的部件和在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第三絕緣膜的部件；以及 在所述連續(xù)去除之后，通過在要被形成為第二絕緣膜的部件的蝕刻速度比要被形成為第一絕緣膜的部件的蝕刻速度高的條件下、用所述掩模蝕刻要被形成為第二絕緣膜的部件，去除在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第二絕緣膜的部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中， 第三絕緣膜由與第一絕緣膜的材料相同的材料制成；以及 第四絕緣膜由與第二絕緣膜的材料相同的材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中， 第一絕緣膜由硅氧化物制成；以及 第二絕緣膜由硅氮化物制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體裝置的制造方法，所述方法進一步包括 通過使用所述掩模的蝕刻，去除在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第一絕緣膜的部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體裝置的制造方法，所述方法進一步包括 在半導(dǎo)體基板中形成多個光電轉(zhuǎn)換部；以及 在形成多個絕緣膜之前，以一個絕緣膜與一個光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)的方式形成多個絕緣膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的半導(dǎo)體裝置的制造方法，所述方法進一步包括 在形成多個絕緣膜期間，形成布線層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中， 所述布線層至少包含第一布線層和第二布線層； 第二絕緣膜被形成為與第一布線層的上表面接觸；以及 第四絕緣膜被形成為與第二布線層的上表面接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其中， 通過鑲嵌工藝形成第一布線層和第二布線層；以及 第二絕緣膜和第四絕緣膜用作當(dāng)在鑲嵌工藝中形成槽時的蝕刻阻止膜。
9.一種固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法，所述固態(tài)圖像拾取裝置具有具備多個光電轉(zhuǎn)換部的半導(dǎo)體基板；多個絕緣膜，包括設(shè)置在半導(dǎo)體基板上的第一絕緣膜、設(shè)置在第一絕緣膜上的第二絕緣膜、設(shè)置在第二絕緣膜上的第三絕緣膜、以及設(shè)置在第三絕緣膜上的第四絕緣膜，并具有各自至少在第二絕緣膜、第三絕緣膜和第四絕緣膜之間連通的開口 ；設(shè)置在開口中的每一個中以與多個光電轉(zhuǎn)換部對應(yīng)的高折射率部件；以及設(shè)置在高折射率部件和每一個光電轉(zhuǎn)換部之間的絕緣膜，所述方法包括 在半導(dǎo)體基板之上形成用于在所述多個絕緣膜中形成開口的具有開口的掩模，其中在所述半導(dǎo)體基板上依次層疊要被形成為設(shè)置在高折射率部件和光電轉(zhuǎn)換部之間的絕緣膜的部件、要被形成為第一絕緣膜的部件、由與要被形成為第一絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第二絕緣膜的部件、要被形成為第三絕緣膜的部件、以及由與要被形成為第三絕緣膜的部件的材料不同的材料制成的要被形成為第四絕緣膜的部件； 通過在要被形成為第四絕緣膜的部件和要被形成為第三絕緣膜的部件均被蝕刻的條件下、用掩模蝕刻要被形成為第四絕緣膜的部件和要被形成為第三絕緣膜的部件，去除在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第四絕緣膜的部件和在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第三絕緣膜的部件； 在要被形成為第四絕緣膜的部件和要被形成為第三絕緣膜的部件的所述去除之后，通過在要被形成為第二絕緣膜的部件的蝕刻速度比要被形成為第一絕緣膜的部件的蝕刻速度高的條件下、用掩模蝕刻要被形成為第二絕緣膜的部件，去除在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第二絕緣膜的部件；以及 通過在要被形成為第一絕緣膜的部件的蝕刻速度比要被形成為設(shè)置在高折射率部件和光電轉(zhuǎn)換部之間的絕緣膜的部件的蝕刻速度高的條件下、用掩模蝕刻要被形成為第一絕緣膜的部件，去除在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處的要被形成為第一絕緣膜的部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體裝置的制造方法和固態(tài)圖像拾取裝置的制造方法。所述半導(dǎo)體裝置的制造方法包括在半導(dǎo)體基板之上形成用于在多個絕緣膜中形成開口的具有開口的掩模的步驟，其中在所述半導(dǎo)體基板上依次層疊變?yōu)榈谝唤^緣膜的部件、與變?yōu)榈谝唤^緣膜的部件不同的變?yōu)榈诙^緣膜的部件、變?yōu)榈谌^緣膜的部件、以及與變?yōu)榈谌^緣膜的部件不同的變?yōu)榈谒慕^緣膜的部件；第一步驟，在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處連續(xù)地去除變?yōu)榈谒慕^緣膜的部件和變?yōu)榈谌^緣膜的部件；以及第二步驟，在第一步驟之后，在與所述掩模的開口對應(yīng)的部分處去除變?yōu)榈诙^緣膜的部件。
文檔編號H01L27/146GK102637707SQ20121002791
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月9日
發(fā)明者碓井崇, 近藤隆治 申請人:佳能株式會社