JP3036747B2 - 固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
固体撮像素子の製造方法Info
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- JP3036747B2 JP3036747B2 JP63237707A JP23770788A JP3036747B2 JP 3036747 B2 JP3036747 B2 JP 3036747B2 JP 63237707 A JP63237707 A JP 63237707A JP 23770788 A JP23770788 A JP 23770788A JP 3036747 B2 JP3036747 B2 JP 3036747B2
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- insulating film
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体撮像素子の製造方法に関し、特に2層多
結晶シリコン構造を有する電荷結合素子(CCD)の製造
方法に関する。
結晶シリコン構造を有する電荷結合素子(CCD)の製造
方法に関する。
従来、この種の2層多結晶シリコン電極構造の電荷結
合素子を用いた固体撮像素子は、第3図に平面図、第4
図(a)に第3図のI−I′面の断面図、第4図(b)
に第3図のII−II′面の断面図を示した様に、P型半導
体基板1にP−N接合により形成した複数個の光電変換
部2と、信号電荷を転送するN型領域6、ゲート絶縁膜
10及び2層の多結晶シリコン膜11,12から成る電荷転送
部3と、光電変換部2から電荷転送部3へ信号電荷を読
み出すトランスファゲート部4と隣接した光電変換部2
及び電荷転送部3を電気的に分離するチャンネルストッ
プ5とを有していた。
合素子を用いた固体撮像素子は、第3図に平面図、第4
図(a)に第3図のI−I′面の断面図、第4図(b)
に第3図のII−II′面の断面図を示した様に、P型半導
体基板1にP−N接合により形成した複数個の光電変換
部2と、信号電荷を転送するN型領域6、ゲート絶縁膜
10及び2層の多結晶シリコン膜11,12から成る電荷転送
部3と、光電変換部2から電荷転送部3へ信号電荷を読
み出すトランスファゲート部4と隣接した光電変換部2
及び電荷転送部3を電気的に分離するチャンネルストッ
プ5とを有していた。
第5図は従来の固体撮像素子の主な製造工程における
電荷転送部の断面図の一例である。P型半導体基板1内
に選択的に光電変換部2と、電荷転送部3の埋込チャン
ネルとなるN型層6及びチャンネルストップ5となる高
濃度のP型層7を形成した後P型半導体基板1を酸化し
て第1のゲート絶縁膜8を形成し、第1の多結晶シリコ
ン膜11を堆積させ、第1の多結晶シリコン膜の比抵抗を
下げる為及びP型半導体基板1の裏面に高濃度のりんを
入れて結晶欠陥を裏面に意図的に発生させゲッタリング
を行う為に前記第1の多結晶シリコン膜11にリンを拡散
する(第5図(a))。
電荷転送部の断面図の一例である。P型半導体基板1内
に選択的に光電変換部2と、電荷転送部3の埋込チャン
ネルとなるN型層6及びチャンネルストップ5となる高
濃度のP型層7を形成した後P型半導体基板1を酸化し
て第1のゲート絶縁膜8を形成し、第1の多結晶シリコ
ン膜11を堆積させ、第1の多結晶シリコン膜の比抵抗を
下げる為及びP型半導体基板1の裏面に高濃度のりんを
入れて結晶欠陥を裏面に意図的に発生させゲッタリング
を行う為に前記第1の多結晶シリコン膜11にリンを拡散
する(第5図(a))。
次に写真食刻法及びプラズマエッチング法により第1
の多結晶シリコン膜をパターニングし、前記第1のゲー
ト絶縁膜8をフッ酸系エッチング液にて基板表面までエ
ッチングする(第5図(b))。第2の絶縁膜9をP型
半導体基板1及び第1の多結晶シリコン膜11を酸化する
ことにより形成する(第5図(c))。第2の多結晶シ
リコン膜12を堆積させ、上述した第1の多結晶シリコン
膜11の場合と同様にして、写真食刻法及びプラズマエッ
チング法によりパターニングして形成する(第5図
(d))。しかる後、層間酸化硅素膜15を常圧CVD法に
て形成し、アルミニウム配線16及び保護酸化硅素膜17を
施して第3図,第4図の固体撮像素子を得る。
の多結晶シリコン膜をパターニングし、前記第1のゲー
ト絶縁膜8をフッ酸系エッチング液にて基板表面までエ
ッチングする(第5図(b))。第2の絶縁膜9をP型
半導体基板1及び第1の多結晶シリコン膜11を酸化する
ことにより形成する(第5図(c))。第2の多結晶シ
リコン膜12を堆積させ、上述した第1の多結晶シリコン
膜11の場合と同様にして、写真食刻法及びプラズマエッ
チング法によりパターニングして形成する(第5図
(d))。しかる後、層間酸化硅素膜15を常圧CVD法に
て形成し、アルミニウム配線16及び保護酸化硅素膜17を
施して第3図,第4図の固体撮像素子を得る。
上述した従来の固体撮像素子は第1の多結晶シリコン
膜11をパターニングし第1のゲート絶縁膜8をP型半導
体基板1表面までエッチングした後、P型半導体基板1
及び第1の多結晶シリコン膜11を熱酸化し、第2のゲー
ト絶縁膜9を形成しているため、第2のゲート絶縁膜9
形成時に第1の多結晶シリコン膜11及びP型半導体基板
1の裏面から飛び出した(アウトディフュージョン)り
んが、基板表面の光電変換部2或は電荷転送部3のN型
層6に付着し、局部的にN+層を形成する為、光電変換部
2に付着した場合には再生画面上点欠陥を生じ、電荷転
送部3のN型層6に付着した場合には、付着した地点の
濃度は他の地点より濃いN+層を形成する為その点の表面
電位は、深くなり転送されて来た電荷はその地点で一部
トラップされる形となり、電荷の転送損失をもたらすと
いう欠点があった。
膜11をパターニングし第1のゲート絶縁膜8をP型半導
体基板1表面までエッチングした後、P型半導体基板1
及び第1の多結晶シリコン膜11を熱酸化し、第2のゲー
ト絶縁膜9を形成しているため、第2のゲート絶縁膜9
形成時に第1の多結晶シリコン膜11及びP型半導体基板
1の裏面から飛び出した(アウトディフュージョン)り
んが、基板表面の光電変換部2或は電荷転送部3のN型
層6に付着し、局部的にN+層を形成する為、光電変換部
2に付着した場合には再生画面上点欠陥を生じ、電荷転
送部3のN型層6に付着した場合には、付着した地点の
濃度は他の地点より濃いN+層を形成する為その点の表面
電位は、深くなり転送されて来た電荷はその地点で一部
トラップされる形となり、電荷の転送損失をもたらすと
いう欠点があった。
本発明の固体撮像素子の製造方法は、裏面にリンを含
む第1導電型の半導体基板の表面にそれぞれ設けられた
第2導電型領域の光電変換部と、第1のゲート絶縁膜
と、リンを含む第1の多結晶シリコン電極と、第2のゲ
ート絶縁膜と、第2の多結晶シリコン電極及び第2導電
型領域からなる電荷転送部と、前記光電変換部から前記
電荷転送部への電荷転送を行うトランスファゲートと、
前記各領域を電気的に分離する高濃度の第1導電型のチ
ャネルストップ領域とを有する固体撮像素子の製造方法
において、前記第2のゲート絶縁膜が、プラズマCVD法
により酸化珪素膜を形成する工程と、前記酸化珪素膜を
熱酸化する工程とにより形成されることを特徴としてい
る。
む第1導電型の半導体基板の表面にそれぞれ設けられた
第2導電型領域の光電変換部と、第1のゲート絶縁膜
と、リンを含む第1の多結晶シリコン電極と、第2のゲ
ート絶縁膜と、第2の多結晶シリコン電極及び第2導電
型領域からなる電荷転送部と、前記光電変換部から前記
電荷転送部への電荷転送を行うトランスファゲートと、
前記各領域を電気的に分離する高濃度の第1導電型のチ
ャネルストップ領域とを有する固体撮像素子の製造方法
において、前記第2のゲート絶縁膜が、プラズマCVD法
により酸化珪素膜を形成する工程と、前記酸化珪素膜を
熱酸化する工程とにより形成されることを特徴としてい
る。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例の主な製造工程における電
荷転送部の断面図である。
荷転送部の断面図である。
P型半導体基板1内に選択的に光電変換部2と電荷転
送部3の埋込チャンネルとなるN型層6及びチャンネル
ストップ5となる高濃度のP型層7を形成した後P型半
導体基板1を酸化して第1のゲート絶縁膜8を形成し、
第1の多結晶シリコン膜11を堆積させ、第1の多結晶シ
リコン11の比抵抗を下げる為及びP型半導体基板1の裏
面に高濃度のりんを入れて結晶欠陥を裏面に意図的に発
生させゲッタリングを行う為に前記第1の多結晶シリコ
ン膜11にりんを拡散する(第1図(a))。
送部3の埋込チャンネルとなるN型層6及びチャンネル
ストップ5となる高濃度のP型層7を形成した後P型半
導体基板1を酸化して第1のゲート絶縁膜8を形成し、
第1の多結晶シリコン膜11を堆積させ、第1の多結晶シ
リコン11の比抵抗を下げる為及びP型半導体基板1の裏
面に高濃度のりんを入れて結晶欠陥を裏面に意図的に発
生させゲッタリングを行う為に前記第1の多結晶シリコ
ン膜11にりんを拡散する(第1図(a))。
次に写真食刻法及びプラズマエッチング法により、第
1の多結晶シリコン膜11をパターニングし前記第1のゲ
ート絶縁膜8をフッ酸系エッチング液にて基板表面まで
エッチングする(第1図(b))。
1の多結晶シリコン膜11をパターニングし前記第1のゲ
ート絶縁膜8をフッ酸系エッチング液にて基板表面まで
エッチングする(第1図(b))。
プラズマCVD法を用いて酸化硅素膜13を約10nmから50n
m堆積させる(第1(c)図)。
m堆積させる(第1(c)図)。
プラズマCVD法にて堆積させた酸化硅素膜13に熱酸化
を施し第2のゲート絶縁膜9を形成する(第1図
(d))。
を施し第2のゲート絶縁膜9を形成する(第1図
(d))。
第2の多結晶シリコン膜12を堆積させ上述した第1の
多結晶シリコン膜11の場合と同様にして写真食刻法及び
プラズマエッチング法によりパターニングする(第1図
(e))。
多結晶シリコン膜11の場合と同様にして写真食刻法及び
プラズマエッチング法によりパターニングする(第1図
(e))。
しかる後、層間酸化膜層を常圧CVD法にて形成しアル
ミニウム配線及び保護酸化膜を施して固体撮像素子を得
る。
ミニウム配線及び保護酸化膜を施して固体撮像素子を得
る。
第2図は本発明の参考例の主な製造工程における電荷
転送部の断面図である。
転送部の断面図である。
第2図(c)においてプラズマCVD法において窒化硅
素膜14を約10nmから30nm堆積させている以外は第1図に
示した実施例と同一である。
素膜14を約10nmから30nm堆積させている以外は第1図に
示した実施例と同一である。
第2図(e)において第2の多結晶シリコン膜12のパ
ターニング終了後、層間酸化膜層を常圧CVD法にて形成
し、アルミニウム配線及び保護酸化膜を施して固体撮像
素子を得る。
ターニング終了後、層間酸化膜層を常圧CVD法にて形成
し、アルミニウム配線及び保護酸化膜を施して固体撮像
素子を得る。
以上説明した様に、本発明によれば固体撮像素子の製
造工程において、第2のゲート絶縁膜をプラズマCVD法
で形成した酸化硅素膜を熱酸化し、形成することによ
り、第2のゲート絶縁膜形成時に第1の多結晶シリコン
膜及びP型半導体基板の裏面からアウトディフュージョ
ンしたりんが基板表面の光電変換部或は電荷転送部のN
型層に付着し、局部的なN+層を形成するのを抑制するこ
とが出来、テレビジョンカメラシステムとして使用した
場合前記局部的なN+層に起因する再生画面上の点欠陥及
び電荷の転送損傷による棒状欠陥を抑制することが出来
るという効果がある。
造工程において、第2のゲート絶縁膜をプラズマCVD法
で形成した酸化硅素膜を熱酸化し、形成することによ
り、第2のゲート絶縁膜形成時に第1の多結晶シリコン
膜及びP型半導体基板の裏面からアウトディフュージョ
ンしたりんが基板表面の光電変換部或は電荷転送部のN
型層に付着し、局部的なN+層を形成するのを抑制するこ
とが出来、テレビジョンカメラシステムとして使用した
場合前記局部的なN+層に起因する再生画面上の点欠陥及
び電荷の転送損傷による棒状欠陥を抑制することが出来
るという効果がある。
第1図(a)〜(e)は本発明の一実施例の主な製造工
程における電荷転送部の断面図、第2図(a)〜(e)
は本発明の他の実施例の主な製造工程における電荷転送
部の断面図である。 第3図は従来技術の一例である2層多結晶シリコン電極
構造の電荷結合素子を用いた固体撮像素子の平面図、第
4図(a)は第3図I−I′面の断面図、第4図(b)
は第3図II−II′面の断面図、第5図は従来の固体撮像
素子の主な製造工程における電荷転送部の断面図であ
る。 1……P型半導体基板、2……光電変換部、3……電荷
転送部、4……トランスファゲート部、5……チャンネ
ルストップ、6……N型層、7……P型層、8……第1
のゲート絶縁膜、9……第2ゲート絶縁膜、10……ゲー
ト絶縁膜、11……第1の多結晶シリコン膜、12……第2
の多結晶シリコン膜、13……プラズマCVD酸化硅素膜、1
4……プラズマCVD窒化硅素膜、15……常圧CVD層間酸化
硅素膜、16……アルミニウム配線、17……保護酸化硅素
膜。
程における電荷転送部の断面図、第2図(a)〜(e)
は本発明の他の実施例の主な製造工程における電荷転送
部の断面図である。 第3図は従来技術の一例である2層多結晶シリコン電極
構造の電荷結合素子を用いた固体撮像素子の平面図、第
4図(a)は第3図I−I′面の断面図、第4図(b)
は第3図II−II′面の断面図、第5図は従来の固体撮像
素子の主な製造工程における電荷転送部の断面図であ
る。 1……P型半導体基板、2……光電変換部、3……電荷
転送部、4……トランスファゲート部、5……チャンネ
ルストップ、6……N型層、7……P型層、8……第1
のゲート絶縁膜、9……第2ゲート絶縁膜、10……ゲー
ト絶縁膜、11……第1の多結晶シリコン膜、12……第2
の多結晶シリコン膜、13……プラズマCVD酸化硅素膜、1
4……プラズマCVD窒化硅素膜、15……常圧CVD層間酸化
硅素膜、16……アルミニウム配線、17……保護酸化硅素
膜。
Claims (1)
- 【請求項1】裏面にリンを含む第1導電型の半導体基板
の表面にそれぞれ設けられた第2導電型領域の光電変換
部と、第1のゲート絶縁膜と、リンを含む第1の多結晶
シリコン電極と、第2のゲート絶縁膜と、第2の多結晶
シリコン電極及び第2導電型領域からなる電荷転送部
と、前記光電変換部から前記電荷転送部への電荷転送を
行うトランスファゲートと、前記各領域を電気的に分離
する高濃度の第1導電型のチャネルストップ領域とを有
する固体撮像素子の製造方法において、前記第2のゲー
ト絶縁膜が、プラズマCVD法により酸化珪素膜を形成す
る工程と、前記酸化珪素膜を熱酸化する工程とにより形
成されることを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63237707A JP3036747B2 (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 固体撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63237707A JP3036747B2 (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 固体撮像素子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0284768A JPH0284768A (ja) | 1990-03-26 |
JP3036747B2 true JP3036747B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=17019313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63237707A Expired - Lifetime JP3036747B2 (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 固体撮像素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3036747B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2965061B2 (ja) * | 1996-04-19 | 1999-10-18 | 日本電気株式会社 | 電荷結合素子およびその製造方法 |
CN103400847B (zh) * | 2013-08-14 | 2015-08-05 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | 制作ccd二次或二次以上多晶硅的工艺 |
CN109256441B (zh) * | 2018-09-20 | 2021-01-05 | 北方电子研究院安徽有限公司 | 一种emccd器件多层多晶硅栅结构制作方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5841659B2 (ja) * | 1977-08-30 | 1983-09-13 | 株式会社東芝 | 絶縁膜の形成方法 |
JPS5851673A (ja) * | 1981-09-22 | 1983-03-26 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
JPS60263437A (ja) * | 1984-06-12 | 1985-12-26 | Ise Electronics Corp | 薄膜トランジスタの製造方法 |
JPS61156885A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-16 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
JPH0644621B2 (ja) * | 1985-03-19 | 1994-06-08 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置及びその駆動方法 |
-
1988
- 1988-09-21 JP JP63237707A patent/JP3036747B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0284768A (ja) | 1990-03-26 |
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