JP3092271B2 - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
固体撮像装置の製造方法Info
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- JP3092271B2 JP3092271B2 JP03327348A JP32734891A JP3092271B2 JP 3092271 B2 JP3092271 B2 JP 3092271B2 JP 03327348 A JP03327348 A JP 03327348A JP 32734891 A JP32734891 A JP 32734891A JP 3092271 B2 JP3092271 B2 JP 3092271B2
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- imaging device
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、固体撮像装置の製造
方法に関し、更に詳しくは、電荷転送領域及びセンサ領
域の不純物による影響を防止する技術に係わる。
方法に関し、更に詳しくは、電荷転送領域及びセンサ領
域の不純物による影響を防止する技術に係わる。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の固体撮像装置の製造方法
を、図９に示す例を用いて説明する。先ず、シリコン基
板１の電荷転送領域となるべき場所にゲート絶縁膜２を
介してポリシリコンで成るゲート電極３をパターニング
し、次に、全面に絶縁膜４を形成する。次に、絶縁膜４
上に、シフト電極となるポリシリコン層５をパターニン
グした後、ポリシリコン層５表面に酸化膜６を形成す
る。そして、このように加工された半導体基板上全面に
ノンドープの常圧ＳｉＯ2膜７を７６０Ｔｏｒｒの常圧
ＣＶＤ法を用いて堆積させ、その後常圧ＳｉＯ2膜７上
にＰＳＧ（リンシリケートガラス）等のリフロー膜８を
ＡＰ−ＣＶＤ法により堆積させて、このリフロー膜８上
の所定位置（電荷転送領域上方）に遮光用Ａｌ電極９を
パターニングする。
を、図９に示す例を用いて説明する。先ず、シリコン基
板１の電荷転送領域となるべき場所にゲート絶縁膜２を
介してポリシリコンで成るゲート電極３をパターニング
し、次に、全面に絶縁膜４を形成する。次に、絶縁膜４
上に、シフト電極となるポリシリコン層５をパターニン
グした後、ポリシリコン層５表面に酸化膜６を形成す
る。そして、このように加工された半導体基板上全面に
ノンドープの常圧ＳｉＯ2膜７を７６０Ｔｏｒｒの常圧
ＣＶＤ法を用いて堆積させ、その後常圧ＳｉＯ2膜７上
にＰＳＧ（リンシリケートガラス）等のリフロー膜８を
ＡＰ−ＣＶＤ法により堆積させて、このリフロー膜８上
の所定位置（電荷転送領域上方）に遮光用Ａｌ電極９を
パターニングする。
【０００３】このような方法は、全面をノンドープの常
圧ＳｉＯ2膜７で覆うことで下地への不純物の影響を極
力少なくしようという技術思想に基づいている。
圧ＳｉＯ2膜７で覆うことで下地への不純物の影響を極
力少なくしようという技術思想に基づいている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の固体撮像装置の製造方法においては、微細化
に伴ない、段差被覆性（ステップカバレッジ）が悪化す
る問題がある。また、常圧ＣＶＤ法によって形成される
ＳｉＯ2膜は、１０００Å以下の膜厚に形成することが
難しく、微細化に伴ない、このような膜厚あるいは膜質
の制御性が非常に悪くなるというプロセス上の問題を有
している。
うな従来の固体撮像装置の製造方法においては、微細化
に伴ない、段差被覆性（ステップカバレッジ）が悪化す
る問題がある。また、常圧ＣＶＤ法によって形成される
ＳｉＯ2膜は、１０００Å以下の膜厚に形成することが
難しく、微細化に伴ない、このような膜厚あるいは膜質
の制御性が非常に悪くなるというプロセス上の問題を有
している。
【０００５】このため、図９に示したように、ＳｉＯ2
膜７の膜厚を薄くすることができず、電荷転送領域上方
に形成される遮光用Ａｌ膜９の縁部とシリコン基板１と
の距離が大きく、センサ領域のみに入射されるべき光
が、電荷転送領域にも侵入してスミア特性が劣化する問
題が生ずる。
膜７の膜厚を薄くすることができず、電荷転送領域上方
に形成される遮光用Ａｌ膜９の縁部とシリコン基板１と
の距離が大きく、センサ領域のみに入射されるべき光
が、電荷転送領域にも侵入してスミア特性が劣化する問
題が生ずる。
【０００６】さらに、常圧ＣＶＤ法によってノンドープ
のＳｉＯ2膜７を形成しても、上層のリフロー膜８から
例えばＮａ+などの不純物の拡散を防止し得ず、例えば
センサ領域の内部にこのような不純物が拡散することに
より画像欠陥の要因となっていた。
のＳｉＯ2膜７を形成しても、上層のリフロー膜８から
例えばＮａ+などの不純物の拡散を防止し得ず、例えば
センサ領域の内部にこのような不純物が拡散することに
より画像欠陥の要因となっていた。
【０００７】本発明は、このような従来の問題点に着目
して創案されたものであって、微細化に伴なう特性の劣
化を防止すると共に、プロセス管理を容易にし、しかも
画像欠陥が減少する、固体撮像装置の製造方法を得んと
するものである。
して創案されたものであって、微細化に伴なう特性の劣
化を防止すると共に、プロセス管理を容易にし、しかも
画像欠陥が減少する、固体撮像装置の製造方法を得んと
するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、半導
体基板表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上に
ゲート電極をパターニングする工程と、前記ゲート電極
の表面に絶縁膜を形成する工程と、全面に減圧ＣＶＤ法
を用いてＳｉＯ２膜を形成する工程と、前記ＳｉＯ２膜
上に、リフロー膜と、前記半導体基板の電荷転送領域の
上方に位置する遮光用電極が形成される工程と、を備え
たことを、その解決手段としている。
体基板表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜上に
ゲート電極をパターニングする工程と、前記ゲート電極
の表面に絶縁膜を形成する工程と、全面に減圧ＣＶＤ法
を用いてＳｉＯ２膜を形成する工程と、前記ＳｉＯ２膜
上に、リフロー膜と、前記半導体基板の電荷転送領域の
上方に位置する遮光用電極が形成される工程と、を備え
たことを、その解決手段としている。
【０００９】
【作用】減圧ＣＶＤ法を用いたＳｉＯ２膜を、電荷転送
領域上方及びセンサ領域上方に形成することにより、そ
の上層であるリフロー膜からの不純物（例えばＮａ＋な
ど）が上記両領域及びゲート電極等に拡散するのを防止
する作用がある。また、この減圧ＳｉＯ２膜は薄い膜厚
に制御できるため、遮光用電極の縁部と半導体基板との
距離を小さくすることが可能となり、スミアの原因とな
る、電荷転送領域への光入射を防止する作用を有する。
領域上方及びセンサ領域上方に形成することにより、そ
の上層であるリフロー膜からの不純物（例えばＮａ＋な
ど）が上記両領域及びゲート電極等に拡散するのを防止
する作用がある。また、この減圧ＳｉＯ２膜は薄い膜厚
に制御できるため、遮光用電極の縁部と半導体基板との
距離を小さくすることが可能となり、スミアの原因とな
る、電荷転送領域への光入射を防止する作用を有する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明に係る固体撮像装置の製造方法
の詳細を図面に示す実施例に基づいて説明する。
の詳細を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１１】先ず、図１に示すように、シリコン基板１
１上にゲート絶縁膜となる絶縁膜１２を形成し、このゲ
ート絶縁膜１２上に、ポリシリコン膜を堆積させ、パタ
ーニングを行なって、回路設計において電荷転送領域と
なる位置にポリシリコンゲート（ゲート電極）１３を形
成する。
１上にゲート絶縁膜となる絶縁膜１２を形成し、このゲ
ート絶縁膜１２上に、ポリシリコン膜を堆積させ、パタ
ーニングを行なって、回路設計において電荷転送領域と
なる位置にポリシリコンゲート（ゲート電極）１３を形
成する。
【００１２】次に、図２に示すように、ポリシリコンゲ
ート１３の表面に電極間絶縁膜１４を形成した後、シリ
コン基板１１内部に所定の不純物注入を行ない、電荷転
送領域１１Ａ及びセンサ領域１１Ｂを形成する。
ート１３の表面に電極間絶縁膜１４を形成した後、シリ
コン基板１１内部に所定の不純物注入を行ない、電荷転
送領域１１Ａ及びセンサ領域１１Ｂを形成する。
【００１３】次に、図３に示すように、ポリシリコン膜
を堆積パターニングしてシフト電極１５を形成する。そ
して、シフト電極１５の表面に、絶縁膜１６を形成す
る。
を堆積パターニングしてシフト電極１５を形成する。そ
して、シフト電極１５の表面に、絶縁膜１６を形成す
る。
【００１４】そして、図５に示すように、このように加
工されたシリコン基板上全面に、減圧ＣＶＤ法によるＬ
Ｐ−ＳｉＯ2膜１７を薄く（１０００Å以下）堆積させ
る。
工されたシリコン基板上全面に、減圧ＣＶＤ法によるＬ
Ｐ−ＳｉＯ2膜１７を薄く（１０００Å以下）堆積させ
る。
【００１５】なお、このＬＰ−ＳｉＯ2膜１７の成膜条
件としては、例えば下記に示す通りである。
件としては、例えば下記に示す通りである。
【００１６】 （ＬＰ−ＳｉＯ2膜の成膜条件１） ○ガス及びその流量 ＳｉＨ4…１０００SCCM Ｎ2Ｏ…１０００〜２０００SCCM ○圧力…０．２〜０．８Ｔｏｒｒ ○温度…８００℃ （ＬＰ−ＳｉＯ2膜の成膜条件２） ○ガス及びその流量 ＳｉＨ2Ｃｌ2…１０００SCCM Ｎ2Ｏ…１０００〜２０００SCCM ○圧力…０．２〜０．８Ｔｏｒｒ ○温度…８００℃ 次に、図６に示すように、ＬＰ−ＳｉＯ2膜１７上にＰ
ＳＧでなるリフロー膜１８をＣＶＤ法により堆積させ、
熱処理を施してリフローさせ段差部をなだらかにする。
その後、リフロー膜１８上にアルミニウム膜を堆積し、
パターニングを施して、電荷転送領域１１Ａ上方のみに
遮光用Ａｌ電極１９を形成する。
ＳＧでなるリフロー膜１８をＣＶＤ法により堆積させ、
熱処理を施してリフローさせ段差部をなだらかにする。
その後、リフロー膜１８上にアルミニウム膜を堆積し、
パターニングを施して、電荷転送領域１１Ａ上方のみに
遮光用Ａｌ電極１９を形成する。
【００１７】なお、図７は、固体撮像装置の平面図を示
したものであり、同図のＡ−Ａ断面図が図６に相当す
る。また、図８は、図７のＢ−Ｂ断面図を示したもので
ある。
したものであり、同図のＡ−Ａ断面図が図６に相当す
る。また、図８は、図７のＢ−Ｂ断面図を示したもので
ある。
【００１８】上記実施例によって製造された固体撮像装
置は、ゲート電極等がシリコン基板１１に対して突出し
た構造となるが、ＬＰ−ＳｉＯ2膜１７を薄い膜厚に設
定できるため、リフロー膜１８を介して形成される遮光
用Ａｌ電極１９の周縁部とシリコン基板１１との距離を
ＬＰ−ＳｉＯ2膜１７を薄くした長さ程度縮めることが
できる。このため、本実施例では、従来方法のような常
圧ＣＶＤ法で形成された膜に比べて電荷転送領域１１Ａ
に入射する光の量を飛躍的に減少させることができ、ス
ミア特性を向上させることができた。
置は、ゲート電極等がシリコン基板１１に対して突出し
た構造となるが、ＬＰ−ＳｉＯ2膜１７を薄い膜厚に設
定できるため、リフロー膜１８を介して形成される遮光
用Ａｌ電極１９の周縁部とシリコン基板１１との距離を
ＬＰ−ＳｉＯ2膜１７を薄くした長さ程度縮めることが
できる。このため、本実施例では、従来方法のような常
圧ＣＶＤ法で形成された膜に比べて電荷転送領域１１Ａ
に入射する光の量を飛躍的に減少させることができ、ス
ミア特性を向上させることができた。
【００１９】また、ＬＰ−ＳｉＯ2の膜質は、常圧ＣＶ
Ｄ法で形成されるＳｉＯ2膜よりも優れ、リフロー膜側
からのＮａ+等の汚染が下層側に拡散するのを阻止する
作用がある。
Ｄ法で形成されるＳｉＯ2膜よりも優れ、リフロー膜側
からのＮａ+等の汚染が下層側に拡散するのを阻止する
作用がある。
【００２０】以上、実施例について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、各種の構造の固体撮
像装置に適用が可能である。また、ＬＰ−ＳｉＯ2の成
膜条件も上記した条件以外に適宜変更できることは言う
までもなく、例えば、エトラエトキシシランを用いて温
度７００℃程度で成膜することも可能であり、シラン
（ＳｉＨ4）と酸素（Ｏ2）を成膜ガスとして用い、４０
０℃の温度で行なうことも可能である。
はこれに限定されるものではなく、各種の構造の固体撮
像装置に適用が可能である。また、ＬＰ−ＳｉＯ2の成
膜条件も上記した条件以外に適宜変更できることは言う
までもなく、例えば、エトラエトキシシランを用いて温
度７００℃程度で成膜することも可能であり、シラン
（ＳｉＨ4）と酸素（Ｏ2）を成膜ガスとして用い、４０
０℃の温度で行なうことも可能である。
【００２１】さらに、シリコン基板に形成されるセンサ
領域，電荷転送領域の構成、並びに転送方式が変っても
本発明は適用可能である。
領域，電荷転送領域の構成、並びに転送方式が変っても
本発明は適用可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、固体撮像装置の微細化による特性の劣化を防
止する効果がある。
によれば、固体撮像装置の微細化による特性の劣化を防
止する効果がある。
【００２３】また、減圧ＣＶＤ法によるＳｉＯ2膜を薄
く形成することがプロセス上容易に行なえるため、製造
管理が簡単となり、制御性が高くなる効果がある。
く形成することがプロセス上容易に行なえるため、製造
管理が簡単となり、制御性が高くなる効果がある。
【００２４】特に、本発明によれば、電荷転送領域に光
入射されるのを防止することが可能となり、スミア等の
画像欠陥を減少させる効果がある。
入射されるのを防止することが可能となり、スミア等の
画像欠陥を減少させる効果がある。
【図１】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図２】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図３】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図４】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図５】本発明の実施例の工程を示す断面図。
【図６】本発明の実施例の工程を示す断面図（図７のＡ
−Ａ断面図）。
−Ａ断面図）。
【図７】本発明の実施例により形成された固体撮像装置
の平面図。
の平面図。
【図８】図７のＢ−Ｂ断面図。
【図９】従来例の断面図。
１１…シリコン基板、１２…ゲート絶縁膜、１３…ポリ
シリコンゲート、１４…電極間絶縁膜、１７…ＬＰ−Ｓ
ｉＯ2膜、１８…リフロー膜、１９…遮光用Ａｌ電極。
シリコンゲート、１４…電極間絶縁膜、１７…ＬＰ−Ｓ
ｉＯ2膜、１８…リフロー膜、１９…遮光用Ａｌ電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 27/148 H01L 27/14
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板表面に絶縁膜を形成する工程
と、 前記絶縁膜上にゲート電極をパターニングする工程と、 前記ゲート電極の表面に絶縁膜を形成する工程と、 全面に減圧ＣＶＤ法を用いてＳｉＯ２膜を形成する工程
と、 前記ＳｉＯ２膜上に、リフロー膜と、前記半導体基板の
電荷転送領域の上方に位置する遮光用電極が形成される
工程と、を備えたことを特徴とする固体撮像装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03327348A JP3092271B2 (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03327348A JP3092271B2 (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05160381A JPH05160381A (ja) | 1993-06-25 |
| JP3092271B2 true JP3092271B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=18198138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03327348A Expired - Lifetime JP3092271B2 (ja) | 1991-12-11 | 1991-12-11 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3092271B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012064815A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Sharp Corp | 固体撮像素子およびその製造方法、電子情報機器 |
-
1991
- 1991-12-11 JP JP03327348A patent/JP3092271B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05160381A (ja) | 1993-06-25 |
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