JP2911146B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JP2911146B2 JP2911146B2 JP31535289A JP31535289A JP2911146B2 JP 2911146 B2 JP2911146 B2 JP 2911146B2 JP 31535289 A JP31535289 A JP 31535289A JP 31535289 A JP31535289 A JP 31535289A JP 2911146 B2 JP2911146 B2 JP 2911146B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate electrode
- gate
- layer
- oxide film
- ccd
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体装置に係り、特にCCDレジスタに関す
る。
る。
CCDにはSI/SiO2界面に電荷を蓄積する表面チャネル型
CCD(SCCD)およびSi基板に対して逆導伝型層を形成
し、電荷をSi/SiO2界面より深い部分に蓄積する埋め込
みチャネル型CCD(BCCD)がある。何れもゲート電極を
連続的に形成し、順次ゲート電極をONにしていくことに
より電荷の転送を可能にしている。このゲートへの電圧
の与え方には、単相駆動、2相駆動、3相駆動更に4相
駆動等がある。このうち、4相駆動はCCD型エリアセン
サの垂直CCD等に用いられているが、その他の用途につ
いては2相駆動が広く用いられている。
CCD(SCCD)およびSi基板に対して逆導伝型層を形成
し、電荷をSi/SiO2界面より深い部分に蓄積する埋め込
みチャネル型CCD(BCCD)がある。何れもゲート電極を
連続的に形成し、順次ゲート電極をONにしていくことに
より電荷の転送を可能にしている。このゲートへの電圧
の与え方には、単相駆動、2相駆動、3相駆動更に4相
駆動等がある。このうち、4相駆動はCCD型エリアセン
サの垂直CCD等に用いられているが、その他の用途につ
いては2相駆動が広く用いられている。
従来、この種の2相駆動のCCDは、「固体撮像デバイ
ス、1986年7月30日発行,テレビジョン学会編,第38〜
40頁」に開示されるものがある。第2図は2相駆動のBC
CD構造の断面図を示す。以下、図面により上記2相駆動
のBCCDについて述べる。
ス、1986年7月30日発行,テレビジョン学会編,第38〜
40頁」に開示されるものがある。第2図は2相駆動のBC
CD構造の断面図を示す。以下、図面により上記2相駆動
のBCCDについて述べる。
即ち、1はP型半導体基板であり、この基板1上に
は、N層2が積層されている。そして、このN層2上に
は、ゲート酸化膜3が形成され、このゲート酸化膜3上
には、ポリシリコン材等から成る複数の第1ゲート電極
4及びアルミ材またはポリシリコン材等から成る第2ゲ
ート電極5が、部分を重ねて交互に並設されている。
又、第1ゲート電極4の上記第2ゲート電極5との重な
り部を含む表面上にもゲート酸化膜3が形成され、第1
及び第2ゲート電極4,5間を絶縁している。更に、第2
ゲート電極5下方のN層2表面部には、N-層6が形成さ
れている。
は、N層2が積層されている。そして、このN層2上に
は、ゲート酸化膜3が形成され、このゲート酸化膜3上
には、ポリシリコン材等から成る複数の第1ゲート電極
4及びアルミ材またはポリシリコン材等から成る第2ゲ
ート電極5が、部分を重ねて交互に並設されている。
又、第1ゲート電極4の上記第2ゲート電極5との重な
り部を含む表面上にもゲート酸化膜3が形成され、第1
及び第2ゲート電極4,5間を絶縁している。更に、第2
ゲート電極5下方のN層2表面部には、N-層6が形成さ
れている。
而して、第1ゲート電極4下のゲート酸化膜3と第2
ゲート電極5下のゲート酸化膜3との膜厚に差をもたせ
る構造にするか、或いは一つの転送電極下で電荷の進行
方向に沿ってN-層6の不純物濃度を変えることにより、
同一ゲート電圧において表面電位に差を与える構造に
し、位相のずれたクロックφ1およびφ2をそれぞれ所
定の第1ゲート電極4および第2ゲート電極5に与える
ことにより、一方向の電界を生じさせ、2相駆動のCCD
の電荷転送を行なっていた。
ゲート電極5下のゲート酸化膜3との膜厚に差をもたせ
る構造にするか、或いは一つの転送電極下で電荷の進行
方向に沿ってN-層6の不純物濃度を変えることにより、
同一ゲート電圧において表面電位に差を与える構造に
し、位相のずれたクロックφ1およびφ2をそれぞれ所
定の第1ゲート電極4および第2ゲート電極5に与える
ことにより、一方向の電界を生じさせ、2相駆動のCCD
の電荷転送を行なっていた。
然し乍ら、上述した従来2相駆動のCCD構造において
は、ビット数の増大や微細化によりゲート抵抗が高くな
り、電源ラインから遠い部分では電圧降下が起きたり、
ゲートに対する電圧充電及び放電時における時定数が劣
化するという問題点があった。
は、ビット数の増大や微細化によりゲート抵抗が高くな
り、電源ラインから遠い部分では電圧降下が起きたり、
ゲートに対する電圧充電及び放電時における時定数が劣
化するという問題点があった。
勿論、ゲート電極4,5の材料として電気抵抗が低いポ
リシリコンとシリサイド(シリコンと高融点金属との化
合物)との二層構造のポリサイドを用いても良いが、こ
の場合、ポリサイドゲート電極は、酸化に弱いため、こ
の上に良質のゲート酸化膜3が形成できなくなるという
問題点があった。
リシリコンとシリサイド(シリコンと高融点金属との化
合物)との二層構造のポリサイドを用いても良いが、こ
の場合、ポリサイドゲート電極は、酸化に弱いため、こ
の上に良質のゲート酸化膜3が形成できなくなるという
問題点があった。
本発明の目的は、上述した問題点に鑑み、電気抵抗の
低いゲートを有するCCD構造の半導体装置を提供するも
のである。
低いゲートを有するCCD構造の半導体装置を提供するも
のである。
本発明は、半導体基板上に所定間隔を置いて並設され
た複数の第1のゲート電極と、上記第1ゲート電極の下
面及び表面を含む上記半導体基板上に形成されたゲート
酸化膜と、上記第1のゲート電極よりも抵抗率の低い材
料から成り、上記第1ゲート電極間から一方側の上記第
1ゲート電極上へと延在する複数の第2ゲート電極とを
有し、上記第2のゲート電極は、上記一方側の第1ゲー
ト電極と上記第2ゲート電極との間のゲート酸化膜の所
定部に開孔されたコンタクトホールによって接続され、
上記コンタクトホールによって接続された上記第1ゲー
ト電極と上記第2ゲート電極には同一の信号が入力され
ているというものである。
た複数の第1のゲート電極と、上記第1ゲート電極の下
面及び表面を含む上記半導体基板上に形成されたゲート
酸化膜と、上記第1のゲート電極よりも抵抗率の低い材
料から成り、上記第1ゲート電極間から一方側の上記第
1ゲート電極上へと延在する複数の第2ゲート電極とを
有し、上記第2のゲート電極は、上記一方側の第1ゲー
ト電極と上記第2ゲート電極との間のゲート酸化膜の所
定部に開孔されたコンタクトホールによって接続され、
上記コンタクトホールによって接続された上記第1ゲー
ト電極と上記第2ゲート電極には同一の信号が入力され
ているというものである。
本発明においては、第2ゲート電極を低抵抗のポリサ
イドとし、第2ゲート電極と第1ゲート電極とをコンタ
クトホールを介して接続したので、低抵抗のゲート電極
が得られる。よって、素子の微細化が促進される。
イドとし、第2ゲート電極と第1ゲート電極とをコンタ
クトホールを介して接続したので、低抵抗のゲート電極
が得られる。よって、素子の微細化が促進される。
本発明装置に係る一実施例を第1図に基づいて従来例
と同一構成部分には同一符号を付して説明する。尚、第
1図は2相駆動のBCCD構造の断面図を示す。
と同一構成部分には同一符号を付して説明する。尚、第
1図は2相駆動のBCCD構造の断面図を示す。
即ち、この2相駆動のBCCDは、P型半導体基板1上に
形成され、CCDチャネル領域となるN層2と、このN層
2上に所定間隔を置いて並設されたポリシリコンの第1
ゲート電極4と、この第1ゲート電極4間及び第1ゲー
ト電極4の部分上に配列形成され、ポリシリコン層7a及
び高融点金属、例えばタングステン又はモリブデン等の
シリサイド層7bを順次積層して成る第2ゲート電極7
と、第1及び第2ゲート電極4,7下及び第1ゲート電極
4の上面に形成されたゲート酸化膜3a,3bと、このゲー
ト酸化膜3bに開孔され、第1及び第2ゲート電極4,7を
接続するコンタクトホール3cと、第2ゲート電極7下方
のN層2表面部に形成されたN-層6とから構成されてい
る。
形成され、CCDチャネル領域となるN層2と、このN層
2上に所定間隔を置いて並設されたポリシリコンの第1
ゲート電極4と、この第1ゲート電極4間及び第1ゲー
ト電極4の部分上に配列形成され、ポリシリコン層7a及
び高融点金属、例えばタングステン又はモリブデン等の
シリサイド層7bを順次積層して成る第2ゲート電極7
と、第1及び第2ゲート電極4,7下及び第1ゲート電極
4の上面に形成されたゲート酸化膜3a,3bと、このゲー
ト酸化膜3bに開孔され、第1及び第2ゲート電極4,7を
接続するコンタクトホール3cと、第2ゲート電極7下方
のN層2表面部に形成されたN-層6とから構成されてい
る。
次に、かかる2相駆動のBCCDの製造方法について述べ
る。
る。
先ず、不純物濃度が1.0×1011〜5.0×1015ions/cm3程
度のP型半導体基板1上に、素子分離領域を形成した
後、CCDチャネル領域となる部分に、N型不純物を導入
し、表面濃度が5.0×1014〜5.0×1016程度のN層2を形
成する。その後、上記N層2上に、ゲート酸化膜3aを20
0〜1000Å厚形成し、更にこの上にポリシリコン層を200
0〜5000Å厚程度堆積する。そして、このポリシリコン
層に不純物を拡散した後、これをホトリソ・エッチング
技術によりパターニングして、第1ゲート電極4を形成
する。次に、第1ゲート電極4を含む基板1上に、ゲー
ト酸化膜3bを200〜1000Å厚形成し、このゲート酸化膜3
bの所定部に、第1ゲート電極4と第2ゲート電極7と
を接続するためのコンタクトホール3cを開孔する。続い
て、全面に、ポリシリコン層7aを1000〜2000Å厚堆積
し、これに不純物を拡散した後、このポリシリコン層7a
上に、高融点金属、例えばタングステン又はモリブデン
等のシリサイド層7bを2000〜3000Å厚重ねて堆積する。
しかる後、ホトリソ・エッチング技術により上記シリサ
イド層7b及びポリシリコン層7aをパターニングして、第
1ゲート電極4間及び第1ゲート電極4の部分上に、第
2ゲート電極7を形成し、完成する。
度のP型半導体基板1上に、素子分離領域を形成した
後、CCDチャネル領域となる部分に、N型不純物を導入
し、表面濃度が5.0×1014〜5.0×1016程度のN層2を形
成する。その後、上記N層2上に、ゲート酸化膜3aを20
0〜1000Å厚形成し、更にこの上にポリシリコン層を200
0〜5000Å厚程度堆積する。そして、このポリシリコン
層に不純物を拡散した後、これをホトリソ・エッチング
技術によりパターニングして、第1ゲート電極4を形成
する。次に、第1ゲート電極4を含む基板1上に、ゲー
ト酸化膜3bを200〜1000Å厚形成し、このゲート酸化膜3
bの所定部に、第1ゲート電極4と第2ゲート電極7と
を接続するためのコンタクトホール3cを開孔する。続い
て、全面に、ポリシリコン層7aを1000〜2000Å厚堆積
し、これに不純物を拡散した後、このポリシリコン層7a
上に、高融点金属、例えばタングステン又はモリブデン
等のシリサイド層7bを2000〜3000Å厚重ねて堆積する。
しかる後、ホトリソ・エッチング技術により上記シリサ
イド層7b及びポリシリコン層7aをパターニングして、第
1ゲート電極4間及び第1ゲート電極4の部分上に、第
2ゲート電極7を形成し、完成する。
従って、かかるCCD構造により、ゲートの低抵抗化が
可能となり、素子の微細化が容易となる。
可能となり、素子の微細化が容易となる。
以上説明したように本発明によれば、第2ゲート電極
を電気抵抗が低いポリサイドとし、第2ゲート電極と第
1ゲート電極とを接続したので、ゲート電極の電気抵抗
が低減化される。従って、電源ラインから離れた部分に
おける電圧降下及びゲートに対する電圧チャージ・ディ
スチャージ時の特定数の劣化が防止できる。よって、CC
Dにおけるビット数の増大や微細化が容易にできる等の
効果により上述した課題を解決し得る。
を電気抵抗が低いポリサイドとし、第2ゲート電極と第
1ゲート電極とを接続したので、ゲート電極の電気抵抗
が低減化される。従って、電源ラインから離れた部分に
おける電圧降下及びゲートに対する電圧チャージ・ディ
スチャージ時の特定数の劣化が防止できる。よって、CC
Dにおけるビット数の増大や微細化が容易にできる等の
効果により上述した課題を解決し得る。
第1図は本発明の実施例に係わるBCCD構造の断面図であ
り、第2図は従来例におけるBCCD構造の断面図である。 1…P型半導体基板、2…N層、3a,3b…ゲート酸化
膜、3c…コンタクトホール、4…第1ゲート電極、6…
N-層、7…第2ゲート電極、7a…ポリシリコン層、7b…
シリサイド層。
り、第2図は従来例におけるBCCD構造の断面図である。 1…P型半導体基板、2…N層、3a,3b…ゲート酸化
膜、3c…コンタクトホール、4…第1ゲート電極、6…
N-層、7…第2ゲート電極、7a…ポリシリコン層、7b…
シリサイド層。
Claims (1)
- 【請求項1】ポリシリコンからなり、半導体基板上に所
定間隔をおいて並設された複数の第1ゲート電極と、 上記第1ゲート電極および上記半導体基板上に形成され
たゲート酸化膜と、 ポリシリコンおよび高融点金属シリサイドからなり、上
記第1ゲート電極間から一方側の上記第1ゲート電極上
へと延在する複数の第2ゲート電極とを有し、 上記第2のゲート電極は、上記一方側の第1ゲート電極
と上記第2ゲート電極との間のゲート酸化膜の所定部に
開口されたコンタクトホールによって上記一方側の第1
ゲート電極に接続され、 上記コンタクトホールによって接続された上記第1ゲー
ト電極と上記第2ゲート電極には同一の信号が入力され
ていることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31535289A JP2911146B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31535289A JP2911146B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03177029A JPH03177029A (ja) | 1991-08-01 |
JP2911146B2 true JP2911146B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=18064383
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31535289A Expired - Fee Related JP2911146B2 (ja) | 1989-12-06 | 1989-12-06 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2911146B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9865723B2 (en) | 2016-01-12 | 2018-01-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Switching device |
-
1989
- 1989-12-06 JP JP31535289A patent/JP2911146B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9865723B2 (en) | 2016-01-12 | 2018-01-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Switching device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03177029A (ja) | 1991-08-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0458700B2 (ja) | ||
US6111279A (en) | CCD type solid state image pick-up device | |
JP3119586B2 (ja) | 電荷転送装置及びその製造方法 | |
JP2911146B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2003298063A (ja) | 電界効果トランジスタ | |
JPH0695536B2 (ja) | 電荷転送装置 | |
US5627096A (en) | Manufacturing method of electric charge transferring devices | |
JP3077608B2 (ja) | 電荷転送装置およびその製造方法 | |
JPH06140442A (ja) | 電荷転送装置 | |
JP3150050B2 (ja) | 電荷結合装置およびその製造方法 | |
JPH0618263B2 (ja) | 電荷転送素子 | |
JP3206009B2 (ja) | 電荷結合素子及びその製造方法並びに駆動方法 | |
JP3004764B2 (ja) | 電荷結合素子 | |
JP2522250B2 (ja) | 電荷転送装置 | |
JP2712847B2 (ja) | 電荷転送素子の製造方法 | |
JPS6213826B2 (ja) | ||
JPH0951089A (ja) | 電荷転送装置及びその製造方法 | |
JPS5815271A (ja) | 電荷結合素子 | |
JPH11168206A (ja) | 固体撮像装置及びその製造方法 | |
JP3360735B2 (ja) | 電荷結合素子およびその駆動方法 | |
JPS5818368Y2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JPH0682694B2 (ja) | 電荷移送装置 | |
JPS63164274A (ja) | 半導体装置 | |
JP2663697B2 (ja) | 電荷転送装置およびその製造方法 | |
JPH06177171A (ja) | 電荷転送装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080409 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 10 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090409 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090409 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |