JP5558859B2 - 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
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Description
Claims (22)
- 信号電荷を生じる光電変換部と、
前記光電変換部で生じた信号電荷を転送する転送トランジスタと、
前記光電変換部で生じた信号電荷に基づく信号を読み出すための少なくとも1つの画素トランジスタと、を含む画素を複数有し、
第1の光電変換部が配される第1の活性領域と、
第2の光電変換部が配される第2の活性領域と、
前記第1及び第2の活性領域にフィールド領域を介して隣接し、前記画素トランジスタが配される第3の活性領域と、を含む固体撮像装置の製造方法であって、
前記第3の活性領域に、前記信号電荷に対するポテンシャルバリアとなる半導体領域を形成するための第1導電型の不純物イオンをイオン注入する第1の工程と、
前記第3の活性領域内の前記画素トランジスタのチャネル部となる領域に、前記第1の工程のイオン注入の注入エネルギーよりも低エネルギーで、第2導電型の不純物イオンをイオン注入する第2の工程とを有することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 前記第1及び第2の工程のイオン注入は同一マスクを用いて行なわれることを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記第1の工程のイオン注入を行なう際のマスクは、前記フィールド領域から、前記第3の活性領域の前記フィールド領域側の端部へ延在していることを特徴とする請求項1または2に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記第1の工程のイオン注入を行なう際のマスクの厚さをH、前記マスクの前記第3の活性領域に対応した開口部の最小幅をWとした時、H/W≧2.8であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記第1の活性領域の中心と前記第2の活性領域の中心とを結ぶ方向は、前記第3の活性領域に配される画素トランジスタのチャネル幅方向に平行な方向であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記フィールド領域が絶縁体を含んで構成されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記絶縁体の下にチャネルストップ領域を形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項6に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記絶縁体はLOCOS構造あるいはSTI構造のいずれかを有することを特徴とする請求項6または7に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記画素が、フローティングディフュージョン領域を含み、
前記転送トランジスタが前記光電変換部で生じた前記信号電荷を前記フローティングディフュージョン領域へ転送することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記画素トランジスタは、増幅トランジスタ、選択トランジスタ、および、リセットトランジスタのいずれかを含むことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記第1の工程において、少なくともイオン注入エネルギーが互いに異なる複数回の、第1導電型の不純物イオンのイオン注入を行うことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記信号電荷に対するポテンシャルバリアとなる半導体領域の不純物濃度ピーク位置Dは、前記第3の活性領域の絶縁膜界面からD≧1μmであることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記第1の工程のイオン注入を行なう際のマスクの開口部端は、前記フィールド領域の上に配されることを特徴とする請求項1または2に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 信号電荷を生じる光電変換部と、
前記光電変換部で生じた信号電荷を転送する転送トランジスタと、
前記光電変換部で生じた信号電荷に基づく信号を読み出すための少なくとも1つの画素トランジスタと、
前記光電変換部が配される領域と、前記画素トランジスタが配される領域とを、電気的に分離するための分離領域とを含む固体撮像装置の製造方法であって、
前記画素トランジスタが配される領域に、前記信号電荷に対するポテンシャルバリアとなる半導体領域を形成するための第1導電型の不純物イオンをイオン注入する工程と、
前記画素トランジスタのチャネル部となる領域に、前記第1導電型の不純物イオンのイオン注入の注入エネルギーよりも低エネルギーで、第2導電型の不純物イオンをイオン注入する工程とを有することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 信号電荷を生じる光電変換部と、
前記光電変換部で生じた信号電荷を転送する転送トランジスタと、
前期光電変換部で生じた信号電荷に基づく信号を読み出すための少なくとも1つの画素トランジスタと、を含む固体撮像装置の製造方法であって、
前記光電変換部が配される領域を覆い、かつ、前記画素トランジスタが配される領域に開口を有するマスクを用いて、第1導電型の不純物イオンをイオン注入する工程と、
前記マスクを用いて、前記第1導電型の不純物イオンのイオン注入の注入エネルギーよりも低エネルギーで、第2導電型の不純物イオンをイオン注入する工程と、
前記画素トランジスタのソース領域およびドレイン領域を形成するためのイオン注入の工程と、を有することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 信号電荷を生じる光電変換部と、
前記光電変換部で生じた信号電荷を転送する転送トランジスタと、
前記光電変換部で生じた信号電荷に基づく信号を読み出すための少なくとも1つの画素トランジスタと、を含む画素を複数有し、
第1の光電変換部が配される第1の活性領域と、
第2の光電変換部が配される第2の活性領域と、
前記第1及び第2の活性領域にフィールド領域を介して隣接し、前記画素トランジスタが配される第3の活性領域と、を含む固体撮像装置であって、
前記第3の活性領域に、前記信号電荷に対するポテンシャルバリアとなる第1導電型の第1の半導体領域が配されており、
前記第1の半導体領域よりも浅い位置であって、前記第3の活性領域内に配される前記画素トランジスタのチャネル部に、第2導電型の不純物イオンが配されていることを特徴とする固体撮像装置。 - 前記第1の半導体領域の不純物濃度ピーク位置Dは、前記第3の活性領域の絶縁膜界面からD≧1μmであることを特徴とする請求項16に記載の固体撮像装置。
- 前記フィールド領域が絶縁体を含んで構成されることを特徴とする請求項16または17に記載の固体撮像装置。
- 前記絶縁体の下にチャネルストップ領域が配されたことを特徴とする請求項18に記載の固体撮像装置。
- 前記絶縁体はLOCOS構造あるいはSTI構造のいずれかを有することを特徴とする請求項18または19に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記画素が、フローティングディフュージョン領域と、前記光電変換部で生じた前記信号電荷を前記フローティングディフュージョン領域へ転送する転送トランジスタと、を含むことを特徴とする請求項16〜20のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記画素トランジスタは、増幅トランジスタ、選択トランジスタ、および、リセットトランジスタのいずれかを含むことを特徴とする請求項16〜21のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
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