[发明专利]半导体器件制造方法和半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件制造方法，其用于制造具有固态图像传感器的半导体器件，所述固态图像传感器设置有包括第一光电二极管、第二光电二极管和透镜的像素，所述方法包括以下步骤：

(a)准备衬底，所述衬底在其上表面上方具有第一区域和第二区域；

(b)在所述第一区域中的所述衬底的上表面上方形成第一导电类型的阱区；

(c)在所述第一区域中的所述衬底上方形成第一栅极层，以及在所述第二区域中的所述衬底上方形成第二栅极层；

(d)通过使用所述第一栅极层作为掩模将杂质注入到所述第一区域中的所述衬底的上表面中，在所述第一区域中的所述衬底的上表面上方形成毗邻所述第一栅极层的所述第一光电二极管和所述第二光电二极管，所述第一光电二极管和所述第二光电二极管包括不同于所述第一导电类型的第二导电类型的第一半导体区；

(e)在所述步骤(d)之后，在所述衬底上方形成布线层；以及

(f)在所述布线层上方，在使用所述第二栅极层作为基准来确定的位置中，形成所述透镜，

其中，在所述步骤(d)中，当在平面图中看时，所述第一光电二极管和所述第二光电二极管分别形成在所述第一栅极层的两侧上。

2.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法，

其中，在所述步骤(c)中，在所述第一区域中形成所述第二栅极层、一对第三栅极层和位于所述第三栅极层之间的所述第一栅极层，以及

其中，在所述步骤(d)中，使用所述第一栅极层和所述第三栅极层作为掩模，在所述第一栅极层和一个所述第三栅极层之间形成所述第一光电二极管，以及在所述第一栅极层和另一个所述第三栅极层之间形成所述第二光电二极管。

3.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法，进一步包括以下步骤：

(d1)在所述步骤(d)之后，移除所述第一栅极层。

4.根据权利要求2所述的半导体器件制造方法，进一步包括以下步骤：

(c1)在所述步骤(d)之前，通过将杂质注入到包含有在每个所述第三栅极层的正下方的区域的、所述第一区域中的所述衬底的上表面中，在所述第一区域中的所述衬底的上表面上方，形成一对所述第一导电类型的第二半导体区，使得所述第二半导体区并排位于在所述第一栅极层的正下方的区域的两侧上，

其中，在所述步骤(d)中，在所述第二半导体区之间形成所述第一光电二极管和所述第二光电二极管，

其中，在所述步骤(c1)中，在使用所述第二栅极层作为基准来确定的位置处，形成所述第二半导体区，

其中，所述第二半导体区被形成为比所述第一半导体区深，以及

其中，在每个所述第二半导体区的所述第三栅极层之一的正下方的底部呈凹形而远离于所述衬底的上表面。

5.根据权利要求2所述的半导体器件制造方法，进一步包括以下步骤：

(d2)在所述步骤(d)之后，移除所述第一栅极层；以及

(d3)在所述步骤(d2)之后，通过将杂质注入到所述第一区域中的所述衬底的上表面中，在所述第一区域中的所述衬底的上表面上方，形成一对所述第一导电类型的第二半导体区，

其中，所述第二半导体区被形成为使得，在所述第一光电二极管和所述第二光电二极管所布置的方向上，所述第二半导体区分别在所述第一光电二极管和所述第二光电二极管的两侧上，

其中，在所述步骤(d3)中，在使用所述第二栅极层作为基准来确定的位置处，形成所述第二半导体区，以及

其中，所述第二半导体区被形成为比所述第一半导体区深。

6.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法，

其中，所述固态图像传感器包括像素阵列部，在所述像素阵列部中布置有多个所述像素，以及

其中，多个所述第二栅极层位于所述像素阵列部的外部。

7.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法，其中，

在所述第二栅极层的正上方没有形成布线。

8.根据权利要求1所述的半导体器件制造方法，其中，

所述固态图像传感器通过基于图像平面相位差检测的对焦检测方法来执行自动对焦。