CN101378019A - 半导体装置制造方法、固态成像设备、电器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种半导体装置制造方法。所述方法包括如下步骤：在基板上形成具有开口的第一硬掩模；在所述第一硬掩模的开口的侧面上形成牺牲膜；在侧面上具有所述牺牲膜的所述开口中形成第二硬掩模；在形成所述第二硬掩模之后除掉所述牺牲膜；经过所述第一硬掩模离子注入第一导电型杂质；以及经过所述第一和第二硬掩模离子注入第二导电型杂质。由于该方法使用了第一和第二硬掩模，因而在使用具有高纵横比的掩模的情况下，杂质区变窄并形成深的杂质区。
Description
相关申请的交叉参考
本发明包含与2007年08月29日向日本专利局提交的日本专利申请JP 2007-223114相关的主题，在此将该日本专利申请的全部内容并入本文作为参考。
技术领域
本发明涉及半导体装置制造方法、固态成像设备、电器制造方法以及电器。
背景技术
利用杂质扩散层进行隔离是一种在诸如CCD成像设备等固态成像设备中隔离单元像素的技术。当包括光电二极管的n型光传感器形成单元像素时，格子状的p型杂质扩散层被形成为使各个单元像素相互隔离开的元件隔离区。经过离子注入掩模，利用离子注入在单元像素之间形成这种元件隔离区。
近年来，单元像素在尺寸上已经有所减小。因此，为了扩大光传感器区域，以增加入射到每个光传感器上的光量并提高成像设备的灵敏度，要求具有深且窄的元件隔离区。
对于在单元像素之间离子注入杂质并形成深的元件隔离区来说，一定量的离子注入能量是必要的。这样就增大了在离子注入掩模(以下为II掩模)中形成开口所必需的纵横比。目前，使用光刻胶作为掩模材料还不能获得具有所需的高纵横比的II掩模结构。因此，通常用RIE(反应离子蚀刻，reactive ion etching)来形成具有所需结构的SiO2II硬掩模。
图1A～图1C是在现有技术中使用II硬掩模来制造固态成像设备的方法的过程示意图。该例子示出了在固态成像设备中形成元件隔离区的示意性过程，其中该元件隔离区通过离子注入形成。
首先，如图1A所示，例如在形成有n型光传感器的Si基板20的表面上利用等离子体CVD(化学气相沉积，chemical vapor deposition)方法形成SiN膜(以下为P-SiN膜)21、SiO2膜22和抗蚀剂掩模23。这里未图示形成在Si基板20上的光传感器。在Si基板20上形成的P-SiN膜21用作阻挡层，并且SiO2膜22用作II硬掩模。SiO2膜22形成具有高纵横比的II硬掩模并具有例如5μm的厚度。利用图案曝光和显影使抗蚀剂掩模23形成为具有狭缝状开口25的图案。这里，将开口25形成为具有例如0.5μm的宽度。
接着，如图1B所示，经过抗蚀剂掩模23的开口25蚀刻SiO2膜22，从而形成具有高纵横比的II硬掩模26。
接着，如图1C所示，经过具有高纵横比的II硬掩模26，例如将p型杂质离子注入到Si基板20中并进行热扩散，从而形成元件隔离区24。由于杂质经过具有高纵横比的II硬掩模26被离子注入到Si基板20中，因此可以形成窄且深的p型扩散区作为元件隔离区24。
除了要求减小像素的尺寸外，还要求使元件隔离区变窄，因此要求II硬掩模的开口窄到0.3μm以下。图2A～图2C示出了具有纵横比例如为20的II硬掩模的固态成像设备的示意结构。在图2A～图2C中，用同样的附图标记表示与图1中相对应的部分，并省略对它们的重复说明。在如图1A～图1C所示的那样形成II硬掩模26的情况下，当纵横比达到大约20时，很难利用RIE对SiO2膜进行垂直处理。在这种情况下，II硬掩模26可能不具有图2A所示的理想的垂直形状，而是具有图2B所示的锥形或图2C所示的弓形。当II硬掩模26的开口为锥形或弓形时，按照开口形状的最大宽度进行离子注入。因此，杂质扩散层的分布比图2B或图2C中所示出的用虚线表示的所需分布宽。因此，在固态成像设备中，元件隔离区24变得比用虚线表示的所需分布区宽，并且使相邻的光传感器区域(图未示)变窄，因而降低了成像设备对入射光的灵敏度，这是不利的。
日本专利申请公开公报No.9-162137披露了一种离子注入方法，该方法包括利用回流方法减小在掩模图案开口下边缘的开口尺寸，从而控制离子注入区的微小面积，然后在所需的位置中注入离子。
然而，由日本专利申请公开公报No.9-162137中所描述的抗蚀剂层形成的掩模图案具有1μm宽和1～2μm深的开口并具有低的纵横比。因此，不能进行深的离子注入。
如上所述，当用很厚的硬掩模进行深的离子注入时，很难精确形成具有较小开口宽度的掩模图案，因此不能实现对较窄区域进行所需的离子注入，这是不利的。
发明内容
鉴于上述问题，期望提供一种制造包括窄且深的杂质区的半导体装置的方法以及一种包括该窄且深的杂质区的固态成像设备。此外，还期望提供一种制造包括窄且深的杂质区的电器的方法以及一种包括该窄且深的杂质区的电器。
根据本发明的实施例，提供了一种半导体装置制造方法和一种电器制造方法。每种方法包括如下步骤：在基板上形成具有开口的第一硬掩模；在所述第一硬掩模的开口的侧面上形成牺牲膜；在侧面上具有所述牺牲膜的所述开口中形成第二硬掩模；在形成所述第二硬掩模之后除掉所述牺牲膜；经过所述第一硬掩模离子注入第一导电型杂质；以及经过所述第一和第二硬掩模离子注入第二导电型杂质。
在本发明实施例的半导体装置制造方法和电器制造方法中，在第一硬掩模的开口的侧面上形成牺牲膜，然后形成第二硬掩模，然后除掉该牺牲膜，因而该第二硬掩模可以通过自对准而形成。
根据本发明的实施例，提供了一种固态成像设备和一种电器，它们中的每一种都包括单元像素和第一导电型元件隔离区，所述单元像素具有第二导电型光传感器，所述第一导电型元件隔离区的两个边缘由第二导电型杂质覆盖并且该隔离区隔离所述单元像素。
在本发明实施例的固态成像设备和电器中，第一导电型元件隔离区的两个边缘由第二导电型杂质覆盖，因而所述元件隔离区不会变宽，因此光传感器也不会变窄。
在本发明实施例的半导体装置制造方法和电器制造方法中，使用第一和第二硬掩模，因而在使用具有高纵横比的掩模的情况下，杂质区变窄并形成深的杂质区。
在本发明实施例的固态成像设备和电器中，第一导电型元件隔离区的两个边缘由第二导电型杂质覆盖，因而所述元件隔离区最终被形成为深且窄的区域，并能够抑制由于光传感器尺寸的减小而导致的灵敏度降低。
附图说明
图1A～图1C是在现有技术的固态成像设备中形成元件隔离区的方法的过程示意图。
图2A示出了当在固态成像设备中使用具有高纵横比的开口的II硬掩模时元件隔离区的理想形状的例子，图2B和图2C示出了元件隔离区的缺陷形状的例子。
图3A～图3D是示出了本发明第一实施例的半导体装置制造方法的过程示意图(1)。
图4E～图4G是示出了本发明第一实施例的半导体装置制造方法的过程示意图(2)。
图5A～图5C是示出了本发明第二实施例的半导体装置制造方法的过程示意图(1)。
图6D～图6F是示出了本发明第二实施例的半导体装置制造方法的过程示意图(2)。
图7G～图7I是示出了本发明第二实施例的半导体装置制造方法的过程示意图(3)。
图8是本发明第三实施例的固态成像设备的示意性截面图。
图9是本发明实施例的照相机的示意性截面图。
具体实施方式
下面参照附图描述本发明的实施例。
图3A～图3D示出了本发明第一实施例的半导体装置制造方法的过程示意图。本实施例是在半导体装置中利用离子注入形成p型杂质区的例子。
首先，如图3A所示，在由Si等材料形成的基板1的表面上形成P-SiN膜2、SiO2膜3和抗蚀剂掩模4。将P-SiN膜2用作阻挡层，将SiO2膜3用作硬掩模。P-SiN膜2被形成为具有大约0.3μm的厚度。SiO2膜3形成具有高纵横比的硬掩模，因此将SiO2膜3形成为具有例如5μm的厚度。利用图案曝光和显影使抗蚀剂掩模4形成为具有狭缝状开口5的图案。在此，例如形成0.5μm的开口宽度(以下为间隙长度5a)。在本实施例中，间隙长度5a被形成得大于想要最终形成的杂质区的宽度。
接着，如图3B所示，经过抗蚀剂掩模4的开口5蚀刻SiO2膜3，从而形成纵横比大约为10的第一硬掩模6。由于间隙长度5a大于所需的杂质区宽度，因此第一硬掩模6中的开口5的纵横比小于所需纵横比。在利用蚀刻方法形成第一硬掩模6之后，利用灰化方法除掉抗蚀剂掩模4。在本实施例中，抗蚀剂掩模4被除掉。然而，不除掉抗蚀剂掩模4也可以进行接下来的步骤。
然后，例如经过第一硬掩模6将第一导电型的p型杂质离子注入到基板1中，从而形成第一导电型杂质区7。
下面示出了本实施例中的离子注入条件的一个例子。
使用的装置：
离子束源
条件：
掺杂物：硼
加速电压：2.5MeV
接着，如图3C所示，为了减小第一硬掩模6的间隙长度5a，沉积牺牲膜8。用作牺牲膜8的材料的收缩剂可以是下述材料：它具有极好的剥离性且在剥离过程中对第一硬掩模6的材料具有高的选择蚀刻率，并且在第一硬掩模6的侧壁上具有极好的覆盖性，也就是说，具有极好的侧壁覆盖性。例如，所述收缩剂可以是通过使用诸如CH4或C2H4等CxHy气体作为原料气体，利用PVD(物理气相沉积，physical vapor deposition)或CVD方法沉积的聚乙烯或者含有氟碳化合物(CxFy)的聚合物。所述收缩剂的具体例子包括CFx(等离子体CVD膜，东京电子有限公司)。还可以使用利用涂敷方法沿开口图案沉积为一层的收缩剂。沿开口图案具有均匀厚度的牺牲膜可利用CVD或PVD方法沉积而成。
在本实施例中，容易剥离的氟碳聚合物被用作牺牲膜8，并在电感耦合型等离子体装置中在第一硬掩模6的侧壁上被沉积为100nm的厚度。
下面示出了本实施例中的沉积条件的一个例子。
使用的装置：
电感耦合型等离子体装置
条件：
压力：50mTorr
使用的气体和流量：C5F8/Ar＝10/500sccm
功率：1000W
沉积时间：60s
此后，如图3D所示，利用回蚀方法仅在第一硬掩模6的侧壁上形成牺牲膜8。第一硬掩模6的间隙长度5b大约为300nm。
随后，如图4E所示，在减小后的第一硬掩模6的间隙(300nm)中沉积诸如SOG(旋涂玻璃，spin-on-glass)氧化膜等材料层，然后利用回蚀方法形成第二硬掩模9。用于第二硬掩模9的材料优选为在剥离牺牲膜8时具有高抗蚀性和极好的嵌入性的材料。除了上述SOG氧化膜之外，所述材料的例子还包括诸如TiO等含有金属的硅氧酸。利用CVD或SOG方法沉积由这种材料形成的第二硬掩模9。
在本实施例中，利用嵌入涂敷方法将具有极好嵌入性的SOG氧化膜沉积为第二硬掩模9。
下面示出了本实施例中的沉积条件的一个例子。
使用的装置：
旋转涂敷机
条件：
转数：1500rpm
处理时间：10s
然后，如图4F所示，利用等离子体灰化等方法除掉在图4E所示的步骤中形成的牺牲膜8。
下面示出了本实施例中的灰化条件的一个例子。
使用的装置：
电感耦合型灰化装置
条件：
压力：20mTorr
使用的气体和流量：N2/O2＝400/50sec
ICP功率：700W
处理时间：300s
除掉牺牲膜8，从而通过自对准形成第二硬掩模9。由于形成了第二硬掩模9，因而在第一硬掩模6和第二硬掩模9之间形成新的开口10。也就是说，第一和第二硬掩模6和9在第一导电型杂质区7的边缘上形成了具有开口的自对准的II硬掩模。
然后，如图4G所示，使用形成了使p型杂质区边缘暴露出来的开口10的第一和第二硬掩模6和9，将诸如n型杂质等第二导电型杂质离子注入。
下面示出了本实施例中的离子注入条件的一个例子。
使用的装置：
离子束源
条件：
掺杂物：磷
加速电压：3.0MeV
如上所述，使用第一和第二硬掩模6和9来形成补偿区11，其中第一导电型杂质区7的每个边缘由第二导电型杂质覆盖。补偿区11由诸如n型杂质等第二导电型杂质形成，因此使p型第一导电型杂质区7变窄并且形成所需的窄且深的第一导电型杂质区7。
根据本实施例，可以充分确保硬掩模的厚度，从而能够进行更深的离子注入。
在第一硬掩模中，将开口形成为使纵横比低于本来的开口所必需的高纵横比，因而能够防止出现由于形成高纵横比的开口图案所引起的缺陷开口形状，并能稳定地形成杂质区。此外，第二硬掩模可通过自对准形成，并且可以从由第一和第二硬掩模形成的开口10注入补偿掺杂物。因此，利用第一硬掩模形成的杂质区的边缘被覆盖住并且可以形成窄的杂质区。
接着，图5A～图6F示出了本发明第二实施例的半导体装置制造方法的示意过程。
与第一实施例一样，本实施例是利用离子注入在半导体装置中形成杂质区的一个例子。
首先，如图5A所示，在由Si等材料形成的基板1的表面上形成P-SiN膜2、SiO2膜3和抗蚀剂掩模4。将P-SiN膜2用作阻挡层，将SiO2膜3用作硬掩模。P-SiN膜2被形成为具有大约0.3μm的厚度。SiO2膜3形成具有高纵横比的硬掩模，因此SiO2膜3被形成为具有例如5μm的厚度。在抗蚀剂掩模4中，利用曝光形成具有狭缝状开口5的抗蚀剂掩模图案。在此，例如形成0.5μm的开口宽度(以下为间隙长度5a)。在本实施例中，间隙长度5a大于想要最终形成的杂质区的宽度。
接着，如图5B所示，经过抗蚀剂掩模4蚀刻SiO2膜3，从而形成具有纵横比大约为10的开口5的第一硬掩模6。由于间隙长度5a大于所需的杂质区宽度，因此第一硬掩模6中的开口5的纵横比小于所需纵横比。在利用蚀刻方法形成第一硬掩模6之后，利用灰化等方法除掉抗蚀剂掩模4。在本实施例中，抗蚀剂掩模4被除掉。然而，不除掉抗蚀剂掩模4也可以进行接下来的步骤。
接着，如图5C所示，为了减小第一硬掩模6的间隙长度5a，沉积牺牲膜8。与第一实施例一样，用作牺牲膜8的材料的收缩剂可以是下述材料：它具有极好的剥离性且在剥离过程中对第一硬掩模6的材料具有高的选择蚀刻率，并且在第一硬掩模6的侧壁上具有极好的覆盖性，也就是说，具有极好的侧壁覆盖性。例如，所述收缩剂可以是通过使用诸如CH4或C2H4等CxHy气体作为原料气体，利用PVD或CVD方法沉积的聚乙烯聚合物。还可以使用通过涂敷方法沿开口图案沉积为一层的收缩剂。所述收缩剂的具体例子包括CFx(等离子体CVD膜，东京电子有限公司)。
在本实施例中，在电感耦合型等离子体装置中在第一硬掩模6的侧壁上沉积100nm厚的容易剥离的氟碳聚合物。
下面示出了本实施例中的沉积条件的一个例子。
使用的装置：
电感耦合型等离子体装置
条件：
压力：50mTorr
使用的气体和流量：C5F8/Ar＝10/500sccm
功率：1000W
沉积时间：60s
此后，如图6D所示，利用回蚀方法仅在第一硬掩模6的侧壁上形成牺牲膜8。第一硬掩模6的间隙长度5b为300nm。
随后，如图6E所示，在减小后的第一硬掩模6的间隙长度5b(300nm)中沉积诸如TiN等材料，并且利用回蚀方法形成第二硬掩模9。用于第二硬掩模9的材料优选为在剥离牺牲膜8时具有高抗蚀性、对绝缘膜有极好的嵌入性和高附着性的材料。除了上述TiN之外，所述材料的例子还包括诸如TiO等含有金属的硅氧酸。利用CVD或SOG方法沉积由诸如TiN或含有金属的硅氧酸例如TiO等材料形成的第二硬掩模9。
在本实施例中，使用材料特性不同于第一硬掩模6的材料来沉积第二硬掩模9。也就是说，用如下材料来沉积第二硬掩模9：当使用稍后描述的化学品来除掉第二硬掩模9时，该材料对形成第一硬掩模的诸如SiO2等材料具有高的选择蚀刻率。
在本实施例中，利用嵌入涂敷方法沉积材料特性与用于第一硬掩模6的SiO2不同的TiN。
下面示出了本实施例中的沉积条件的一个例子。
使用的装置：
溅射沉积装置
条件：
靶子：TiN
压力：5mTorr
使用的气体和流量：Ar/N2＝30/80sccm
DC：8kW
温度：150℃
沉积时间：10min
然后，如图6F所示，例如利用等离子体灰化方法除掉在图6E所示的步骤中形成的牺牲膜8。
下面示出了本实施例中的灰化条件的一个例子。
使用的装置：
电感耦合型灰化装置
条件：
压力：20mTorr
使用的气体和流量：N2/O2＝400/50sec
ICP功率：700W
处理时间：300s
除掉牺牲膜8，因而通过自对准形成第二硬掩模9，并在第一硬掩模6和第二硬掩模9之间形成开口10。
随后，如图7G所示，经过由第一和第二硬掩模6和9形成的开口10，离子注入用于补偿的第二导电型杂质作为掺杂物。在本实施例中，第一导电型杂质是p型杂质，而例如使用磷作为用于补偿的n型杂质。
下面示出了本实施例中的离子注入条件的一个例子。
使用的装置：
离子束源
条件：
掺杂物：磷
加速电压：3.0MeV
以这种方式，在与由第一和第二硬掩模6和9形成的开口10对应的位置处的基板1中预先形成补偿区11。
接着，如图7H所示，利用化学品除掉第二硬掩模9。所使用的该化学品仅除掉第二硬掩模9而不会除掉第一硬掩模6。
下面示出了本实施例中的化学品去除条件。
使用的化学品：
H2O＝50ml，HCl(1.19)＝50ml
然后，如图7I所示，经过第一硬掩模6中的间隙长度再次变宽的开口5，离子注入诸如p型杂质等第一导电型杂质作为掺杂物。例如，使用硼作为该p型杂质。
下面示出了本实施例中的离子注入条件的一个例子。
使用的装置：
离子束源
条件：
掺杂物：硼
加速电压：2.5MeV
从第一硬掩模的开口5离子注入诸如p型杂质等第一导电型杂质，因此在基板1中与开口5对应的区域内掺杂有p型杂质，从而形成第一导电型杂质区7。在此，在本实施例中，如图7I所示，掺杂有诸如p型杂质等第一导电型杂质的第一导电型杂质区7的边缘在上述步骤中被预先掺杂诸如n型杂质等第二导电型杂质，从而形成补偿区11。因此，实际的第一导电型杂质区7是除了其两个边缘之外的p型杂质掺杂区的区域。以这种方式可以形成所需的窄且深的第一导电型杂质区7。
根据本实施例，使用如下硬掩模来形成杂质区：该硬掩模的纵横比低于用于形成具有所需宽度和所需深度的杂质区的高纵横比硬掩模。然后，使用自对准的硬掩模在杂质区的每个边缘上形成补偿区，因而可以形成所需的杂质区。因此，能够防止由于现有技术中高纵横比硬掩模的缺陷形状而引起的杂质区的扩大，并能稳定地形成窄且深的杂质区。
在使用高纵横比硬掩模来进行离子注入从而形成杂质区的现有方法中，当杂质区的尺寸减小时很难精确形成所需的杂质区。
根据上述第一和第二实施例，由于在边缘上形成了补偿区，因此当进一步减小杂质区的尺寸时，可以精确形成窄且深的杂质区。假设补偿区的分布的精确度对杂质区性能的影响很小。也就是说，即使将补偿区形成得略微较宽，杂质区也可以充分地发挥出其性能。因此，补偿区可以有使杂质区变窄的显著效果。
例如，当在诸如CCD固态成像设备等固态成像设备或CMOS图像传感器中形成元件隔离区时，可采用形成本实施例的窄且深的杂质区的半导体装置制造方法。
图8示出了本发明第三实施例的固态成像设备的要部的截面结构。本实施例是使用第一或第二实施例的杂质区形成方法，在CCD固态成像设备等设备中形成元件隔离区的一个例子。
本实施例的固态成像设备101是包括具有HAD(空穴累积二极管，hole accumulated diode)结构的光传感器103的CCD固态成像设备。例如，由Si形成的半导体基板120具有在n型基板111上形成的第一p型阱区112。在第一p型阱区112上形成有n型低杂质浓度区113。此外，表面上形成有电荷累积区(p+累积区)115的光电二极管114以矩阵形式布置在垂直和水平方向上。光传感器103的各个像素都以这种方式形成。
在与设置在公垂线上的光传感器103即与光电二极管114相隔必要的距离处，形成有第二p型阱区123。在第二p型阱区123上形成有n型电荷转移区(转移沟道区)124，从而形成垂直电荷转移部105。
在垂直电荷转移部105与对应的光电二极管114之间形成有p型信号电荷读取区122，从而形成读取部104。元件隔离部107由在相邻的不同垂直转移部之间的p型元件隔离区125形成。单元像素102由一个光传感器103、一个读取部104、一个垂直电荷转移部105和一个元件隔离部107形成。
根据本实施例，在p型元件隔离区125的边缘上形成有补偿区100。元件隔离区125被精确地形成为窄区，并且不会与光电二极管114区域发生干扰。
在半导体基板120的表面上，由SiO2等形成具有透光性的绝缘膜116。在电荷转移区124和读取区122上面的绝缘膜116上，由多晶硅形成具有耐热性的垂直转移电极117。
此外，隔着由SiO2等形成的绝缘中间层118，在垂直转移电极117的整个表面上形成遮光膜119。
在遮光膜119中形成开口134，从而使光传感器103暴露出来。光传感器103通过开口134接收光，并且按照接收到的光量，在光电二极管114中产生信号电荷。
在CCD固态成像设备101中，信号电荷在各个光传感器103中受到光电转换并累积，通过读取部104被读取到各个对应的垂直电荷转移部105，在垂直电荷转移部105中被转移至对应每条水平线的水平电荷转移部(图未示)，然后在水平电荷转移部中按一个方向传输，最终通过输出电路进行电压转换并输出。
根据本实施例的由CCD等形成的固态成像设备101，在与光电二极管114面对的元件隔离区125的边缘上形成了补偿区100，因而元件隔离区125不能变宽，也就是说，光电二极管114的区域不会变窄。随着像素尺寸的减小，元件隔离区125的尺寸也减小。然而，在本实施例的CCD固态成像设备101中，当形成元件隔离区时，在该元件隔离区的边缘上形成补偿区100，因而能够精确形成所需的窄且深的元件隔离区125。这抑制了由于光传感器103尺寸的减小而引起的灵敏度降低。
图9是本发明实施例的照相机的截面示意图。例如，本实施例的照相机是能够采集静态图像或动态图像的摄像机。
如图9所示，本实施例的照相机包括本发明实施例的诸如CCD、CMOS传感器或CMD等固态成像设备101、光学***510、机械快门装置511和信号处理电路512。
光学***510被构造为能形成从固态成像设备101的成像屏上的物体发出的光(入射光)的图像。结果，在特定期间在固态成像设备101中累积信号电荷。
机械快门装置511被构造成能控制对于固态成像设备101的光照期间和遮光期间。
信号处理电路512进行各种信号处理。处理过的图像信号被储存在诸如存储器等存储介质中或者输出给显示设备。
在上述实施例中，例如，固态成像设备101包括以矩阵形式设置的单元像素。单元像素被设置为能检测与可见光的量对应的物理量的信号电荷。然而，本发明的实施例并不仅限于固态成像设备101。根据本发明的实施例，固态成像设备可以是包括在像素阵列部分中为各个像素列设置的列电路的任何一种固态成像设备。
根据本发明的实施例，固态成像设备可以是通过检测入射可见光量的分布来采集图像的固态成像设备，或者是通过检测入射红外光、X射线或粒子等的分布来采集图像的固态成像设备。另外，从广义上说，根据本发明的实施例，固态成像设备可以是检测压力、电容或其他物理量的分布从而采集图像的诸如指纹传感器等固态成像设备(物理量分布检测器)。
根据本发明的实施例，固态成像设备可以是在像素阵列部分中顺序扫描每行单元像素以便从各个单元像素中读取像素信号的固态成像设备，或者是能够独立地选择任何像素以便从该像素中读取像素信号的X-Y地址型固态成像设备。
另外，本发明实施例的固态成像设备可以形成为一个芯片，或者形成为封装有成像部和信号处理部或封装有成像部和光学***的成像功能模块。
此外，根据本发明的实施例，除了固态成像设备之外还提供了成像装置。这种成像装置包括诸如数码相机或摄像机等照相机***，以及具有成像功能的诸如移动电话单元等电器。成像装置可以是一种模块，即，装配在这种电器中的上述照相机模块。
可将上述固态成像设备101以数码相机、摄像机、照相机模块的方式用作诸如移动电话单元等便携设备的固态成像设备，因而通过固态成像设备101的简化结构能获得极好的图像。
在上述实施例中，CCD固态成像设备被描述为固态成像设备101的一个例子，上述固态成像设备101具有在边缘上设有补偿区100的元件隔离区125。然而，也可以将在边缘上设有补偿区100的元件隔离区125用于CMOS图像传感器等设备。本发明实施例的固态成像设备不限于上述实施例，并且应当理解，例如对于元件隔离区和补偿区的材料、形状以及构造而言，在不背离本发明范围的情况下可以作各种改变和修改。
本领域技术人员应当理解，依据不同的设计要求和其他因素，可以在本发明所附的权利要求或其等同物的范围内进行各种修改、组合、次组合和改变。
Claims (8)
1.一种半导体装置制造方法，其包括如下步骤：
在基板上形成具有开口的第一硬掩模；
在所述第一硬掩模的开口的侧面上形成牺牲膜；
在侧面上具有所述牺牲膜的所述开口中形成第二硬掩模；
在形成所述第二硬掩模之后除掉所述牺牲膜；
经过所述第一硬掩模离子注入第一导电型杂质；以及
经过所述第一和第二硬掩模离子注入第二导电型杂质。
2.根据权利要求1所述的半导体装置制造方法，其中，所述牺牲膜至少由聚乙烯或含有CxFy的聚合物形成。
3.根据权利要求2所述的半导体装置制造方法，其中，利用化学气相沉积方法或物理气相沉积方法来沉积所述牺牲膜。
4.根据权利要求1所述的半导体装置制造方法，其中，所述第二硬掩模由含有SiO2、TiN或TiO的材料形成。
5.根据权利要求4所述的半导体装置制造方法，其中，利用化学气相沉积方法或旋涂玻璃法形成所述第二硬掩模。
6.一种固态成像设备，其包括：
具有第二导电型光传感器的单元像素；以及
隔离所述单元像素的第一导电型元件隔离区，其中，
所述第一导电型元件隔离区的两个边缘由第二导电型杂质覆盖。
7.一种电器制造方法，其包括如下步骤：
在基板上形成具有开口的第一硬掩模；
在所述第一硬掩模的开口的侧面上形成牺牲膜；
在侧面上具有所述牺牲膜的所述开口中形成第二硬掩模；
在形成所述第二硬掩模之后除掉所述牺牲膜；
经过所述第一硬掩模离子注入第一导电型杂质；
经过所述第一和第二硬掩模离子注入第二导电型杂质；以及
装配信号处理电路。
8.一种电器，其包括：
具有第二导电型光传感器的单元像素；
隔离所述单元像素的第一导电型元件隔离区；以及
设置在所述第二导电型光传感器上方的透镜，其中，
所述第一导电型元件隔离区的两个边缘由第二导电型杂质覆盖。
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