JP2018046089A - 固体撮像装置及びその製造方法、並びに、電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
<電子機器>
以下においては、本発明の一実施形態に係る電子機器として、本発明の一実施形態に係る固体撮像装置(イメージセンサーチップ)を含むコンタクトイメージセンサー(CIS)モジュールを用いたCIS方式のスキャナー装置について説明する。
図3は、本発明の一実施形態に係る固体撮像装置であるイメージセンサーチップの構成例を示すブロック図である。図3に示すように、イメージセンサーチップ20は、画素部30と、読み出し回路部40と、制御回路部50とを含み、さらに、キャパシター61〜64を含んでも良い。
図4は、1画素分の画素部及び読み出し回路部の等価回路を示す回路図である。図3に示す画素部30の1つの画素には、光電変換機能を有する受光素子として、例えば、フォトダイオードPDが配置されている。フォトダイオードPDは、入射した光の強度に応じた信号電荷を蓄積する。
V=Q/C ・・・(1)
従って、浮遊拡散領域122の接合容量値が大きくなると、浮遊拡散領域122に転送される信号電荷を信号電圧に変換する際の変換ゲインが低下する。
図6は、図5に示す固体撮像装置の浮遊拡散領域におけるポテンシャルの分布を示す図である。図6には、コンタクト領域122aが設けられていない場合におけるポテンシャルの分布が示されている。また、図7〜図9には、コンタクト領域122aが設けられている場合におけるポテンシャルの分布が示されている。
図7〜図9には、図6に示す浮遊拡散領域122内に配置された不純物濃度の高いコンタクト領域122aと、コンタクトプラグ151とがさらに示されている。なお、コンタクトプラグ151については、浮遊拡散領域122又はコンタクト領域122aに接続される底面の形状及び位置が示されている。
Dmin≧Dmax/2 ・・・(2)
図12は、コンタクト領域の主面の形状とコンタクトプラグの底面の形状とが異なる例を示す平面図である。図12に示すように、浮遊拡散領域122内に、コンタクトプラグ151の底面よりも大きい主面を有するコンタクト領域122aが配置されている。そのために、コンタクト領域122aとコンタクトプラグ151とは、別個のマスクを用いて形成される。
図15は、コンタクト領域の主面の形状とコンタクトプラグの底面の形状とが略同一の例を示す平面図である。図15に示すように、浮遊拡散領域122内に、コンタクトプラグ151の底面と略同一の形状の主面を有するコンタクト領域122aが配置されている。そのために、コンタクト領域122aとコンタクトプラグ151とは、同一のマスクを用いて形成される。
図18は、コンタクト領域の主面の形状とコンタクトプラグの底面の形状とが同一の例を示す平面図である。図18に示すように、浮遊拡散領域122内に、コンタクトプラグ151の底面と同一の形状の主面を有するコンタクト領域122aが配置されている。そのために、コンタクト領域122aとコンタクトプラグ151とは、同一のマスクを用いて形成される。
<製造方法1>
図21〜図28は、本発明の第1の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明するための工程断面図である。固体撮像装置の製造に用いられる半導体基板(Nsub)100としては、例えば、アンチモン(Sb)若しくは燐(P)等のN型の不純物を含むシリコン(Si)基板が用いられる。
図29〜図31は、本発明の第2の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を説明するための工程断面図である。第2の実施形態においては、層間絶縁膜150に形成されたコンタクトホール150aを利用して浮遊拡散領域122に不純物イオンを注入することにより、コンタクト領域122aがセルフアラインで形成される。その他の点に関しては、第2の実施形態は、第1の実施形態と同様でも良い。ここでは、第1の実施形態において説明した図21〜図25に示す工程が、第2の実施形態においても実施される。
Claims (12)
- 受光素子、転送ゲート、及び、バッファートランジスターと、
前記転送ゲートの端部に沿った第1の辺と前記第1の辺よりも短い第2の辺とが対向して配置された主面を有する浮遊拡散領域と、
前記浮遊拡散領域において前記第2の辺よりも前記第1の辺に近い位置に配置され、周囲よりも高い不純物濃度を有するコンタクト領域と、
層間絶縁膜のコンタクトホール内に配置され、前記コンタクト領域に接続されたコンタクトプラグと、
前記層間絶縁膜上に配置され、前記コンタクトプラグを介して前記浮遊拡散領域と前記バッファートランジスターとを電気的に接続する配線と、
を備える固体撮像装置。 - 前記コンタクトプラグと前記浮遊拡散領域の前記第1の辺との間の距離が、前記浮遊拡散領域の前記第1の辺と前記第2の辺との間の距離の1/4以上であって1/2よりも小さい、請求項1記載の固体撮像装置。
- 前記浮遊拡散領域の主面が、前記第2の辺を一辺とする長方形の領域を含む、請求項1又は2記載の固体撮像装置。
- 前記コンタクトプラグと前記浮遊拡散領域の前記第2の辺との間の最小距離が、前記浮遊拡散領域の前記第1の辺に平行な方向における前記コンタクトプラグと前記浮遊拡散領域のいずれかの辺との間の最大距離の1/2以上である、請求項1〜3のいずれか1項記載の固体撮像装置。
- 受光素子、転送ゲート、及び、バッファートランジスターと、
前記転送ゲートの端部に沿った第1の辺と前記第1の辺よりも短い第2の辺とが対向して配置された主面を有する浮遊拡散領域と、
前記浮遊拡散領域において主面のポテンシャルが最大となる位置に配置され、周囲よりも高い不純物濃度を有するコンタクト領域と、
層間絶縁膜のコンタクトホール内に配置され、前記コンタクト領域に接続されたコンタクトプラグと、
前記層間絶縁膜上に配置され、前記コンタクトプラグを介して前記浮遊拡散領域と前記バッファートランジスターとを電気的に接続する配線と、
を備える固体撮像装置。 - 前記コンタクト領域の主面が、前記コンタクトプラグの底面よりも大きい面積を有する、請求項1〜5のいずれか1項記載の固体撮像装置。
- 前記コンタクト領域の深さが、前記浮遊拡散領域の深さよりも浅い、請求項1〜6のいずれか1項記載の固体撮像装置。
- 前記転送ゲートのチャネル領域における不純物濃度が、前記転送ゲートのチャネル領域が配置された半導体層内の他の領域における不純物濃度よりも高くない、請求項1〜7のいずれか1項記載の固体撮像装置。
- 請求項1〜8のいずれか1項記載の固体撮像装置を備える電子機器。
- 第1のフォトレジストをマスクとして第1導電型の半導体層に第2導電型の不純物イオンを注入することにより、第2導電型の不純物領域を前記半導体層に形成する工程(a)と、
第2のフォトレジストをマスクとして前記半導体層に第2導電型の不純物イオンを注入することにより、第1の辺と前記第1の辺よりも短い第2の辺とが対向して配置された主面を有する第2導電型の浮遊拡散領域を前記半導体層に形成する工程(b)と、
前記不純物領域の一辺に沿って第1の端部を有し、前記浮遊拡散領域の前記第1の辺に沿って第2の端部を有するゲート電極を、前記半導体層上にゲート絶縁膜を介して形成する工程(c)と、
第3のフォトレジストをマスクとして前記浮遊拡散領域に第2導電型の不純物イオンを注入することにより、前記浮遊拡散領域において前記第2の辺よりも前記第1の辺の近くに、周囲よりも高い不純物濃度を有するコンタクト領域を形成する工程(d)と、
前記半導体層上に層間絶縁膜を形成して、前記層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程(e)と、
前記コンタクト領域に接続されるコンタクトプラグを前記コンタクトホール内に形成し、前記コンタクトプラグを介して前記浮遊拡散領域と前記バッファートランジスターとを電気的に接続する配線を前記層間絶縁膜上に形成する工程(f)と、
を備える固体撮像装置の製造方法。 - 前記コンタクト領域の主面が、前記コンタクトプラグの底面よりも大きい面積を有する、請求項10記載の固体撮像装置の製造方法。
- 第1のフォトレジストをマスクとして第1導電型の半導体層に第2導電型の不純物イオンを注入することにより、第2導電型の不純物領域を前記半導体層に形成する工程(a)と、
第2のフォトレジストをマスクとして前記半導体層に第2導電型の不純物イオンを注入することにより、第1の辺と前記第1の辺よりも短い第2の辺とが対向して配置された主面を有する第2導電型の浮遊拡散領域を前記半導体層に形成する工程(b)と、
前記不純物領域の一辺に沿って第1の端部を有し、前記浮遊拡散領域の前記第1の辺に沿って第2の端部を有するゲート電極を、前記半導体層上にゲート絶縁膜を介して形成する工程(c)と、
前記半導体層上に層間絶縁膜を形成して、前記層間絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程(d)と、
前記層間絶縁膜をマスクとして前記浮遊拡散領域に第2導電型の不純物イオンを注入することにより、前記浮遊拡散領域において前記第2の辺よりも前記第1の辺の近くに、周囲よりも高い不純物濃度を有するコンタクト領域を形成する工程(e)と、
前記コンタクト領域に接続されるコンタクトプラグを前記コンタクトホール内に形成し、前記コンタクトプラグを介して前記浮遊拡散領域と前記バッファートランジスターとを電気的に接続する配線を前記層間絶縁膜上に形成する工程(f)と、
を備える固体撮像装置の製造方法。
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---|---|---|---|---|
CN114079737A (zh) * | 2020-08-13 | 2022-02-22 | 爱思开海力士有限公司 | 图像感测装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005101442A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Fujitsu Ltd | 固体撮像装置とその製造方法 |
JP2006108497A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
JP2007335682A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Texas Instr Japan Ltd | 固体撮像装置及びその製造方法 |
JP2013021014A (ja) * | 2011-07-07 | 2013-01-31 | Canon Inc | エネルギー線検出装置の製造方法 |
JP2015026677A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
JP2015115391A (ja) * | 2013-12-10 | 2015-06-22 | 株式会社ニコン | 撮像素子、撮像素子の製造方法、及び電子機器 |
US20160126282A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-05 | Powerchip Technology Corporation | Cmos image sensor with enhanced dynamic range |
JP2016092081A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置および光電変換装置の製造方法 |
JP2016115855A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005101442A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-04-14 | Fujitsu Ltd | 固体撮像装置とその製造方法 |
JP2006108497A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
JP2007335682A (ja) * | 2006-06-15 | 2007-12-27 | Texas Instr Japan Ltd | 固体撮像装置及びその製造方法 |
JP2013021014A (ja) * | 2011-07-07 | 2013-01-31 | Canon Inc | エネルギー線検出装置の製造方法 |
JP2015026677A (ja) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
JP2015115391A (ja) * | 2013-12-10 | 2015-06-22 | 株式会社ニコン | 撮像素子、撮像素子の製造方法、及び電子機器 |
JP2016092081A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置および光電変換装置の製造方法 |
US20160126282A1 (en) * | 2014-10-31 | 2016-05-05 | Powerchip Technology Corporation | Cmos image sensor with enhanced dynamic range |
JP2016115855A (ja) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114079737A (zh) * | 2020-08-13 | 2022-02-22 | 爱思开海力士有限公司 | 图像感测装置 |
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