(57)【要約】【課題】酸化膜表面が窒化された薄い窒化膜により、従来の構成に比べて加工の困難性もなく集光効率の悪化もなく、空孔を発生させ、イオン注入によって発生した格子間Ｓｉ原子を空孔に捕獲させることによりシリコン基板内のリーク電流を低減させる。【解決手段】半導体基板１に、被写体からの画像光を光電変換して信号電荷を発生する複数の受光部３が配設され、複数の受光部３上に熱酸化膜６が設けられ、熱酸化膜６の表面を更に熱により窒化させた窒化膜７が形成されている。この窒化膜７は、受光部３の上方にのみに形成されており、その膜厚は０.１ｎｍ〜５ｎｍである。【選択図】図１
2009252908.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板または、基板上に設けられた半導体領域に複数の不純物拡散層が配設され、該複数の不純物拡散層上に酸化膜が設けられ、該酸化膜の表面を熱により窒化させた窒化膜が形成されている半導体装置。
【請求項２】
前記窒化膜は、前記不純物拡散層の上方または該上方にのみ形成されている請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記窒化膜の膜厚は０.１ｎｍ〜５ｎｍである請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
半導体基板または、基板上に設けられた半導体領域に、被写体からの画像光を光電変換して信号電荷を発生する複数の受光部が配設され、該複数の受光部上に酸化膜が設けられ、該酸化膜の表面を熱により窒化させた窒化膜が形成されている固体撮像素子。
【請求項５】
前記複数の受光部が配列されたシリコン基板または半導体領域の表面にゲート絶縁膜を介して、該受光部から信号電荷を信号電荷転送するためのゲート電極が設けられている請求項４に記載の固体撮像素子。
【請求項６】
前記窒化膜は、前記受光部の上方または該上方にのみに形成されている請求項４に記載の固体撮像素子。
【請求項７】
前記窒化膜の膜厚は０.１ｎｍ〜５ｎｍである請求項４に記載の固体撮像素子。
【請求項８】
半導体基板の所定領域または、基板上に設けられた半導体領域の所定領域に不純物イオンを注入して不純物拡散層を形成する不純物イオン注入工程と、該不純物イオンの注入後に、該不純物拡散層上の酸化膜の表面を熱処理により窒化して窒化膜を形成する熱処理工程とを有する半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記窒化膜は、前記受光部の上方または該上方にのみに形成する請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記窒化膜の膜厚は０.１ｎｍ〜５ｎｍである請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
前記熱処理工程は、摂氏８００を越えて１０５０度以下の温度範囲で実施する請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１２】
前記熱処理工程は、摂氏９００〜９５０度の温度範囲で実施する請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
前記熱処理工程は、アンモニア雰囲気中で実施する請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１４】
前記熱処理工程は、１５分〜４５分の時間範囲内で実施する請求項８に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
半導体基板の所定領域または、基板上に設けられた半導体領域の所定領域に所定の不純物イオンを注入して、被写体からの画像光を光電変換して信号電荷を発生する複数の受光部を形成する不純物イオン注入工程と、該不純物イオンの注入後に、該複数の受光部上の酸化膜の表面を熱処理により窒化して窒化膜を形成する熱処理工程とを有する固体撮像素子の製造方法。
【請求項１６】
前記窒化膜は、前記受光部の上方または該上方にのみに形成する請求項１５に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１７】
前記窒化膜の膜厚は０.１ｎｍ〜５ｎｍである請求項１５に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１８】
前記熱処理工程は、摂氏８００を越えて１０５０度以下の温度範囲で実施する請求項１５に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１９】
前記熱処理工程は、摂氏９００〜９５０度の温度範囲で実施する請求項１５に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項２０】
前記熱処理工程は、アンモニア雰囲気中で実施する請求項１５に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項２１】
前記熱処理工程は、１５分〜４５分の時間範囲内で実施する請求項１５に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項２２】
前記不純物イオン注入工程は、不純物イオン注入により、前記受光部を構成するフォトダイオード、垂直電荷転送路領域および水平電荷転送路領域をそれぞれ形成する請求項１５に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項２３】
前記不純物イオンの注入後で前記熱処理工程前に、前記複数の受光部が配列されたシリコン基板または半導体領域の表面にゲート絶縁膜を介して、該受光部から信号電荷を信号電荷転送するためのゲート電極を形成するゲート電極形成工程を更に有する請求項１５に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項２４】
前記ゲート絶縁膜は、膜厚が１０〜３０ｎｍのシリコン酸化膜である請求項２３に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項２５】
請求項１５〜２４のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法により製造された固体撮像素子。
【請求項２６】
請求項４〜７および２５のいずれかに記載の固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた電子情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トランジスタのソース／ドレイン領域を構成する不純物拡散層を有する半導体装置およびその製造方法、被写体からの画像光を光電変換して撮像する半導体素子（フォトダイオード）で構成された固体撮像素子およびその製造方法、この固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の半導体装置としての固体撮像素子、例えばＣＣＤ固体撮像素子は、行列方向にマトリックス状に配列された光電変換を行う複数の受光部と、各受光部から読み出された信号電荷を垂直方向に電荷転送するためのＣＣＤ構造の複数列の電荷転送部とが設けられている。
【０００３】
このような従来のＣＣＤ固体撮像素子の高感度化のために、光電変換を行う複数の受光部（フォトダイオード）の光電変換利得を増加させると、リーク電流による固体撮像素子性能が悪化する。なお、従来のＣＣＤ固体撮像素子の他に、ＣＭＯＳ固体撮像素子であってもよい。
【０００４】
このリーク電流の抑制のため、シリコン基板内の電気的特性の安定化が必要となり、各受光部（フォトダイオード）を形成するための不純物イオン注入後に熱処理が施されて、不純物イオンの活性化が行われて電気的特性の安定化が図られている。
【０００５】
ここで、特許文献１に開示されている半導体装置としての従来の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの製造方法について説明する。
【０００６】
図４（ａ）〜図４（ｄ）は、特許文献１に開示されている従来の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの製造方法について模式的に示す要部縦断面図である。
【０００７】
図４（ａ）に示すように、ｐ型シリコン基板１０１を温度、摂氏４５０〜８００度に加熱し、ＳｉＨ４＋Ｎ２Ｏ＋Ｂ２Ｈ６の混合ガスを用いたＣＶＤ法により、濃度１×１０１６ｃｍ−３程度のボロンを含有する膜厚５０〜１００オングストロームのシリコン酸化膜１０２（バッファ絶縁膜）をシリコン基板１０１上に形成する。このように、シリコン基板１０１上に熱酸化膜としてシリコン酸化膜１０２を形成した後に、ＳｉＣｌ２Ｈ２＋ＮＨ３の混合ガスを用いたＣＶＤ法により、膜厚約１６００オングストロームのシリコン窒化膜をシリコン酸化膜１０２上に成膜する。
【０００８】
次いで、図４（ｂ）に示すように、このシリコン窒化膜を所定形状にパターンニングして素子形成領域Ｓにのみ耐熱酸化マスク１０３として残し、図４（ｃ）に示すように、酸素ガス（酸化性ガス）中で、温度、摂氏１０００〜１１００度でシリコン基板１０１を加熱する。これにより、耐熱酸化マスク１０３が存在しない素子分離領域Ｔのシリコン基板１０１はシリコン酸化膜１０２を介して選択的に酸化されると共に、耐熱酸化マスク１０３が存在する素子形成領域Ｓのシリコン基板１０１と接するシリコン酸化膜１０２中からボロンがシリコン基板１０１に導入されてボロン拡散層１０４が形成される。
【０００９】
このとき、耐熱酸化マスク１０３が存在する素子形成領域Ｓのシリコン基板１０１の表面にシリコン酸化膜（後にフィールド絶縁膜１０５となる）が形成されていくにつれて、体積膨張によりシリコン基板１０１に圧縮応力が生じ、格子間Ｓｉ原子が発生するが、耐熱酸化マスク１０３が存在する素子形成領域Ｓのシリコン基板１０１内に導入されたボロンは、その周りにそれらの格子間Ｓｉ原子を引き寄せることにより、Ｓｉ原子との共有結合の差に起因する応力を緩和すると共に、格子間Ｓｉ原子とペアを作りながらシリコン基板１０１の内部に拡散して行く。そのボロン拡散層１０４は、その濃度が約１×１０１５ｃｍ−３、深さが２０００オングストローム程度のｐ型層となる。
【００１０】
このように、シリコン基板１０１内に空孔を生じさせるので、シリコン原子よりも共有結合半径が大きい導電型不純物（例えばボロン）を導入したとき、空孔が圧縮応力を吸収して格子間Ｓｉ原子の発生を抑制させることができる。
【００１１】
これにより、酸化により生じるシリコン基板１０１の表層の格子間Ｓｉ原子を低減することができる。所定時間後、素子分離領域Ｔに膜厚が数千オングストロームのシリコン酸化膜からなるフィールド絶縁膜１０５が形成される。
【００１２】
さらに、このフィールド絶縁膜１０５を残して、耐熱酸化マスク１０３およびシリコン酸化膜１０２を除去して、素子形成領域Ｓのシリコン基板１０１の表面（ボロン拡散層１０４）を露出させる。
【特許文献１】特開平６−９７４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記従来の構成では、デポジションして大きな面積に渡って窒化膜（ここではシリコン窒化膜）が付き、この窒化膜の膜厚が厚くなればなるほど、その後のエッチング加工工程で加工が困難になるという問題があった。また、この窒化膜の膜厚が厚くなればなるほど、受光部と最上層のマイクロレンズとの距離も遠くなって集光効率が悪化するという問題もあった。
【００１４】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、酸化膜表面が窒化された薄い窒化膜により、従来の構成に比べて加工の困難性もなく集光効率の悪化もなく、空孔を発生させ、イオン注入によって発生した格子間Ｓｉ原子を空孔に捕獲させることによりシリコン基板内のリーク電流を低減させることができる半導体装置およびその製造方法、半導体装置およびその製造方法としての固体撮像素子およびその製造方法、この固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の半導体装置は、半導体基板または、基板上に設けられた半導体領域に複数の不純物拡散層が配設され、該複数の不純物拡散層上に酸化膜が設けられ、該酸化膜の表面を熱により窒化させた窒化膜が形成されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１６】
また、好ましくは、本発明の半導体装置における窒化膜は、前記不純物拡散層の上方または該上方にのみ形成されている。
【００１７】
さらに、好ましくは、本発明の半導体装置における窒化膜の膜厚は０.１ｎｍ〜５ｎｍである。
【００１８】
本発明の固体撮像素子は、半導体基板または、基板上に設けられた半導体領域に、被写体からの画像光を光電変換して信号電荷を発生する複数の受光部が配設され、該複数の受光部上に酸化膜が設けられ、該酸化膜の表面を熱により窒化させた窒化膜が形成されているものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００１９】
また、好ましくは、本発明の固体撮像素子において、前記複数の受光部が配列されたシリコン基板または半導体領域の表面にゲート絶縁膜を介して、該受光部から信号電荷を信号電荷転送するためのゲート電極が設けられている。
【００２０】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子における窒化膜は、前記受光部の上方または該上方にのみに形成されている。
【００２１】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子における窒化膜の膜厚は０.１ｎｍ〜５ｎｍである。
【００２２】
本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板の所定領域または、基板上に設けられた半導体領域の所定領域に不純物イオンを注入して不純物拡散層を形成する不純物イオン注入工程と、該不純物イオンの注入後に、該不純物拡散層上の酸化膜の表面を熱処理により窒化して窒化膜を形成する熱処理工程とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２３】
また、好ましくは、本発明の半導体装置の製造方法における窒化膜は、前記受光部の上方または該上方にのみに形成する。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明の半導体装置の製造方法における窒化膜の膜厚は０.１ｎｍ〜５ｎｍである。
【００２５】
さらに、好ましくは、本発明の半導体装置の製造方法における熱処理工程は、摂氏８００を越えて１０５０度以下の温度範囲で実施する。
【００２６】
さらに、好ましくは、本発明の半導体装置の製造方法における熱処理工程は、摂氏９００〜９５０度の温度範囲で実施する。
【００２７】
さらに、好ましくは、本発明の半導体装置の製造方法における熱処理工程は、アンモニア雰囲気中で実施する。
【００２８】
さらに、好ましくは、本発明の半導体装置の製造方法における熱処理工程は、１５分〜４５分の時間範囲内で実施する。
【００２９】
本発明の固体撮像素子の製造方法は、半導体基板の所定領域または、基板上に設けられた半導体領域の所定領域に所定の不純物イオンを注入して、被写体からの画像光を光電変換して信号電荷を発生する複数の受光部を形成する不純物イオン注入工程と、該不純物イオンの注入後に、該複数の受光部上の酸化膜の表面を熱処理により窒化して窒化膜を形成する熱処理工程とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３０】
また、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における窒化膜は、前記受光部の上方または該上方にのみに形成する。
【００３１】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における窒化膜の膜厚は０.１ｎｍ〜５ｎｍである。
【００３２】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における熱処理工程は、摂氏８００を越えて１０５０度以下の温度範囲で実施する。
【００３３】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における熱処理工程は、摂氏９００〜９５０度の温度範囲で実施する。
【００３４】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における熱処理工程は、アンモニア雰囲気中で実施する。
【００３５】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における熱処理工程は、１５分〜４５分の時間範囲内で実施する。
【００３６】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における不純物イオン注入工程は、不純物イオン注入により、前記受光部を構成するフォトダイオード、垂直電荷転送路領域および水平電荷転送路領域をそれぞれ形成する。
【００３７】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法における不純物イオンの注入後で前記熱処理工程前に、前記複数の受光部が配列されたシリコン基板または半導体領域の表面にゲート絶縁膜を介して、該受光部から信号電荷を信号電荷転送するためのゲート電極を形成するゲート電極形成工程を更に有する。
【００３８】
さらに、好ましくは、本発明の固体撮像素子の製造方法におけるゲート絶縁膜は、膜厚が１０〜３０ｎｍのシリコン酸化膜である。
【００３９】
本発明の固体撮像素子は、本発明の上記固体撮像素子の製造方法により製造されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４０】
本発明の電子情報機器は、本発明の上記固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４１】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００４２】
本発明においては、半導体基板または、基板上に設けられた半導体領域に複数の不純物拡散層（例えば受光部）が配設され、複数の不純物拡散層上に酸化膜が設けられ、酸化膜の表面を熱により窒化させた窒化膜が形成されている。
【００４３】
半導体装置としての固体撮像素子の製造上、従来は、各受光部上の酸化膜上にシリコン窒化膜を所定形状に加工することは困難であるため、各受光部となる領域への不純物イオン注入後にＮＨ３の雰囲気中で熱処理をすることによって、各受光部上の酸化膜表面が窒化された薄い窒化膜により、従来の構成に比べて加工の困難性もなく集光効率の悪化もなく、薄い窒化膜から空孔を発生させ、イオン注入によって発生した格子間Ｓｉ原子を空孔に捕獲させる。これによって、シリコン基板内のリーク電流が低減される。
【発明の効果】
【００４４】
以上により、本発明によれば、酸化膜表面が熱で窒化された薄い窒化膜により、従来の構成に比べて加工の困難性もなく集光効率の悪化もなく、薄い窒化膜から空孔を発生させ、イオン注入によって発生した格子間Ｓｉ原子を空孔に捕獲させることにより半導体基板または半導体領域内のリーク電流を低減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下に、本発明の半導体装置およびその製造方法の実施形態１として、固体撮像素子およびその製造方法に適用した場合について図面を参照しながら詳細に説明すると共に、この固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の実施形態２について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４６】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る固体撮像素子の製造方法におけるＮＨ３の雰囲気中での熱処理工程を模式的に示す要部縦断面図である。
【００４７】
図１において、本実施形態例１の固体撮像素子１０は、一導電型のシリコン基板１に、反対導電型のウェル層２が設けられ、ウェル層２内に一導電型の複数の受光部３が行列方向にマトリクス状に配列されている。複数の受光部３が配列されたシリコン基板１の表面にゲート絶縁膜４を介して、信号電荷読み出し・信号電荷転送用のゲート電極５が設けられている。各受光部３上のゲート絶縁膜４を熱酸化させることにより熱酸化膜６が形成されている。さらに、熱酸化膜６の表面に熱により窒化させた薄い窒化膜７が形成されている。
【００４８】
このように、酸化膜としての熱酸化膜６の表面が窒化された窒化膜７が、各受光部３上にのみ設けられかつ薄い膜厚であることから、従来の構成に比べてエッチング加工の困難性もなく集光効率の悪化もなく、窒化膜７から空孔を発生させ、各受光部３となる領域へのイオン注入によって発生した格子間Ｓｉ原子をその空孔に捕獲させることによりシリコン基板１内の受光部３におけるリーク電流を低減させることができる。
【００４９】
即ち、半導体基板１（または基板上に設けられた半導体領域）に、被写体からの画像光を光電変換して信号電荷を発生する複数の受光部３が配設され、複数の受光部３上に熱酸化膜６が設けられ、熱酸化膜６の表面を更に熱により窒化させた窒化膜７が形成されている。この窒化膜７は、受光部３の上方にのみに形成されており、その膜厚は０.１ｎｍ〜５ｎｍである。
【００５０】
ここで、上記構成の固体撮像素子１０の製造方法について説明する。
【００５１】
まず、半導体基板１のウェル領域２内に、所定条件でのイオン注入により、各フォトダイオード（受光部３）、垂直電荷転送路領域および水平電荷転送路領域をそれぞれ形成する。
【００５２】
次に、そのシリコン基板上の全面にゲート絶縁膜としてシリコン酸化膜４（膜厚が１０〜３０ｎｍ）を形成し、その上にゲート電極材料を成膜する。さらに、そのゲート電極材料を、各受光部３に隣接した所定形状にパターニングして信号電荷読み出し・信号電荷転送用のゲート電極５を形成する。
【００５３】
その後、受光部３上以外の領域をマスクして、酸素を含む雰囲気中での熱処理によりシリコン酸化膜４を熱酸化膜６とする。
【００５４】
さらに、１５分〜４５分の時間範囲、ここでは３０分間（６０分間にすると厚さは倍になる）、摂氏８００〜１０５０度の温度範囲、ここでは摂氏９００〜９５０度にて、シリコン酸化膜４の表面に、ＮＨ３の雰囲気中で熱処理を実施することにより薄い窒化膜７を受光部３上にのみ（または受光部３上方に）形成する。温度が摂氏８００以下では窒化膜７の形成効果が非常に少なく、デバイスの製造上の上限温度である摂氏１０５０度を超えると、シリコン酸化膜４の材料自体に欠陥が発生する。
【００５５】
要するに、イオン注入時に発生する格子間原子が微小な欠陥となってそれが撮像の品質を悪化させる要因になっている。その要因を抑制させるために、窒化膜７が空孔を発生させるという性質を用いて格子間原子を空孔内に捕獲してリーク電流が元になる撮像欠陥を低減させることができる。
【００５６】
従来のようにシリコン酸化膜４（膜厚が１０〜３０ｎｍ）上に低温ＣＶＤ法により１６０ｎｍの膜厚で基板全体に窒化膜を成膜するのではなく、アンモニア雰囲気中での摂氏８００を超える熱処理で受光部３上のシリコン酸化膜４の表面だけに薄く窒化膜７を付ける。これによって、窒化膜７の膜厚は、従来では１６００オングストローム（１６０ｎｍ）程度の厚膜であったところ、１０オングストローム（１ｎｍ；好ましくは０.３ｎｍ〜２ｎｍ、さらに０.１ｎｍ〜５ｎｍ）程度とすることができる。これによって、窒化膜７が薄く受光部３上だけに形成されているので、エッチングにより容易に加工を行うことができ、しかも、受光部３とその上方のマクロレンズとの距離もそれほど増加せず、集光効率が低下することもない。
【００５７】
したがって、暗時系特性効果とは暗時に発生するリーク電流特性（センサ出力部からの暗時電流）を測定すると、各受光部３（フォトダイオード）への不純物イオン注入後にＮＨ３の雰囲気中で熱処理をすることで、その熱処理温度が摂氏８００度の場合、暗時系特性（リーク電流）が０．２パーセント改善した。また、その熱処理温度が摂氏８５０度の場合、暗時系特性（リーク電流）が１．１パーセント改善した。このように、熱処理温度を上げる方が改善効果が上がる傾向にある。例えば０．２パーセント改善とは、リーク電流値が例えば１０ｍＡとしたときに、リーク電流値が０．２パーセントダウンしたことを示している。
【００５８】
以上により、本実施形態１によれば、半導体基板１（または基板上に設けられた半導体領域）に、被写体からの画像光を光電変換して信号電荷を発生する複数の受光部３が配設され、複数の受光部３上に熱酸化膜６が設けられ、熱酸化膜６の表面を更に熱により窒化させた窒化膜７が形成されている。この窒化膜７は、受光部３の上方にのみに形成されており、その膜厚は０.１ｎｍ〜５ｎｍである。このように、熱酸化膜６の表面が熱で更に窒化された薄い窒化膜７が受光部３上に形成されていることにより、従来の構成に比べて加工の困難性もなく集光効率の悪化もなく、薄い窒化膜から空孔を発生させ、イオン注入によって発生した格子間Ｓｉ原子を空孔に捕獲させることにより半導体基板１（または半導体領域）内のリーク電流を低減させることができる。
（実施形態２）
図３は、本発明の実施形態２として、本発明の実施形態１の固体撮像素子を含む固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【００５９】
図３において、本実施形態２の電子情報機器９０は、上記実施形態１の固体撮像素子１０からの撮像信号を各種信号処理してカラー画像信号を得る固体撮像装置９１と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を記録用に所定の信号処理した後にデータ記録可能とする記録メディアなどのメモリ部９２と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示可能とする液晶表示装置などの表示手段９３と、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号を通信用に所定の信号処理をした後に通信処理可能とする送受信装置などの通信手段９４とを有している。なお、この電子情報機器９０として、これに限らず、固体撮像装置９１の他に、メモリ部９２と、表示手段９３と、通信手段９４と、プリンタなどの画像出力装置９５とのうちの少なくともいずれかを有していてもよい。
【００６０】
この電子情報機器９０としては、前述したように例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラ、ドアホンカメラ、車載用後方監視カメラなどの車載用カメラおよびテレビジョン電話用カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、カメラ付き携帯電話装置および携帯端末装置（ＰＤＡ）などの画像入力デバイスを有した電子機器が考えられる。
【００６１】
したがって、本実施形態２によれば、この固体撮像装置９１からのカラー画像信号に基づいて、これを表示画面上に良好に表示したり、これを紙面にて画像出力装置９５により良好にプリントアウト（印刷）したり、これを通信データとして有線または無線にて良好に通信したり、これをメモリ部９２に所定のデータ圧縮処理を行って良好に記憶したり、各種データ処理を良好に行うことができる。
【００６２】
なお、上記実施形態１では、固体撮像素子１０として、半導体基板１（または基板上に設けられた半導体領域）に、被写体からの画像光を光電変換して信号電荷を発生する複数の受光部３が配設され、複数の受光部３上に熱酸化膜６が設けられ、熱酸化膜６の表面を更に熱により窒化させた窒化膜７が形成されており、この窒化膜７が、受光部３の上方にのみに形成されている場合について説明したが、これに限らず、トランジスタのソース／ドレイン領域を構成する不純物拡散層を有する半導体装置として、半導体基板（または基板上に設けられた半導体領域）に複数の不純物拡散層が配設され、複数の不純物拡散層上に酸化膜が設けられ、酸化膜の表面を熱により窒化させた窒化膜が形成されていおり、窒化膜が不純物拡散層の上方（または上方にのみ）に形成されていてもよい。この場合も、窒化膜の膜厚は０.１ｎｍ〜５ｎｍである。
【００６３】
また、本発明の半導体装置の製造方法として、半導体基板の所定領域（または基板上に設けられた半導体領域の所定領域）に不純物イオンを注入して不純物拡散層を形成する不純物イオン注入工程と、不純物イオンの注入後に、該不純物拡散層上の酸化膜の表面を熱処理により窒化して窒化膜を形成する熱処理工程とを有していてもよい。
【００６４】
これによっても、上記実施形態１の場合と同様に、酸化膜表面が熱で窒化された薄い窒化膜が不純物拡散層上に形成されていることにより、従来の構成に比べて加工の困難性もなく集光効率の悪化もなく、薄い窒化膜から空孔を発生させ、イオン注入によって発生した格子間Ｓｉ原子を空孔に捕獲させることにより半導体基板（または半導体領域）内のリーク電流を低減させることができる。
【００６５】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１，２を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１，２に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１，２の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、トランジスタのソース／ドレイン領域を構成する不純物拡散層を有する半導体装置およびその製造方法、被写体からの画像光を光電変換して撮像する半導体素子（フォトダイオード）で構成された固体撮像素子およびその製造方法、この固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の分野において、酸化膜表面が熱で窒化された薄い窒化膜により、従来の構成に比べて加工の困難性もなく集光効率の悪化もなく、薄い窒化膜から空孔を発生させ、イオン注入によって発生した格子間Ｓｉ原子を空孔に捕獲させることにより半導体基板または半導体領域内のリーク電流を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態１に係る固体撮像素子の製造方法におけるＮＨ３の雰囲気中での熱処理工程を模式的に示す要部縦断面図である。
【図２】図１の熱処理工程における各条件毎の暗時系特性効果を示す図である。
【図３】本発明の実施形態２として、本発明の実施形態１の固体撮像素子を含む固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、特許文献１に開示されている従来の絶縁ゲート型電界効果トランジスタの製造方法について模式的に示す要部縦断面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１  シリコン基板
２  ウェル層
３  受光部
４  ゲート絶縁膜
５  熱酸化膜
７  窒化膜
１０  固体撮像素子
【図１】
2009252908.tif 000003
【図２】
2009252908.tif 000004
【図３】
2009252908.tif 000005
【図４】
2009252908.tif 000006