JPH06296008A - 固体撮像素子の製造方法 - Google Patents

固体撮像素子の製造方法

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JPH06296008A
JPH06296008A JP5083343A JP8334393A JPH06296008A JP H06296008 A JPH06296008 A JP H06296008A JP 5083343 A JP5083343 A JP 5083343A JP 8334393 A JP8334393 A JP 8334393A JP H06296008 A JPH06296008 A JP H06296008A
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JP
Japan
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light receiving
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polycrystalline silicon
region
film
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JP5083343A
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English (en)
Inventor
Yuuya Kitamura
勇也 北村
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 受光領域とその周辺領域とで膜厚が異なる転
送電極を備えた固体撮像素子の製造工程を簡略化する。 【構成】 シリコン基板30の受光領域に複数の分離領
域31及び、これを取り囲む周辺領域に同様に分離領域
32を形成する。分離領域31を覆って絶縁膜34、多
結晶シリコン膜35及び窒化膜36を順次形成し、窒化
膜36を受光領域部分で除去して選択酸化のマスクとす
る。多結晶シリコン膜35を選択酸化することで受光領
域部分の多結晶シリコン膜35の膜厚を薄くする。この
多結晶シリコン膜35をパターニングすることで、分離
領域31と交差する方向に受光領域を横切る転送電極を
得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、撮像領域が転送電極で
覆われた固体撮像素子の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】フレームトランスファ型のCCD固体撮
像素子において、被写体からの光を受ける撮像部は、照
射された光に応答して発生する情報電荷を蓄積すると同
時に、所定の期間蓄積された情報電荷を蓄積部へ転送出
力する構成となっている。このため、光の受光領域にも
情報電荷を転送駆動するための転送電極が設けられる。
【0003】図5は、フレームトランスファ型のCCD
固体撮像素子の概略を示す平面図である。撮像部1は、
垂直方向に連続する複数のCCDシフトレジスタからな
り、入射する光の量に応じて発生する情報電荷を受光期
間に各ビットに蓄積し、その情報電荷を転送期間に垂直
転送クロックφVに従って転送出力する。蓄積部2は、
撮像部1のシフトレジスタに連続するCCDシフトレジ
スタからなり、蓄積転送クロックφSを受けて転送期間
に撮像部1から出力される情報電荷を取り込んで蓄積す
る。水平転送部3は、水平方向に連続する1列のCCD
シフトレジスタ(場合によっては2列以上となる)で構
成され、各ビットに蓄積部2のシフトレジスタの出力を
受け、水平転送クロックφHに従って情報電荷を水平ラ
イン単位で出力する。出力部4は、電荷量を電圧値に変
換するフローティングディフュージョン(電気的に独立
した拡散領域)及びそのフローティングディフュージョ
ンの電位変動を取り出すアンプを備え、水平転送部4か
ら1ビット単位で出力される情報電荷を逐次電圧値に変
換し、映像信号として出力する。この出力部4は、例え
ば図6に示すように、水平転送部3のCCD出力を受け
るフローティングディフュージョン10、このフローテ
ィングディフュージョン10の電位をリセットクロック
φRに従ってリセットするトランジスタ11及びソース
フォロワ接続されてアンプを構成する一対のトランジス
タ12、13で構成され、水平転送部3から出力される
情報電荷の電荷量の変化に応答する映像信号を出力す
る。
【0004】図7は、固体撮像素子の撮像部1の構造を
示す平面図で、図8は、そのX−X線の断面図である。
P型のシリコン基板20の一面の受光領域部分には、P
型の不純物が高濃度に注入された複数の分離領域21が
互いに平行に配置され、同様にして周辺領域にも高濃度
のP型の不純物を含む分離領域22が受光領域を取り囲
むように形成される。また、各分離領域21の間のチャ
ネル領域23は、基板表面部分にN型の不純物が拡散さ
れて埋め込みチャネル構造を成している。このような分
離領域21及びチャネル領域23が形成されたシリコン
基板20上には、絶縁膜24を介して多結晶シリコンか
らなる複数の転送電極25が、チャネル領域23と交差
する方向に、受光領域を横切って周辺領域まで延在して
配置される。これらの転送電極25上には、同じく多結
晶シリコンからなる2層目の転送電極26が、1層目の
転送電極25の間隙を覆うように配置されて2層構造を
成している。各転送電極25、26については、受光領
域上で周辺領域上より膜厚が薄く形成され、これにより
受光領域部分で光が転送電極25、26を透過してチャ
ネル領域23に入射し易いようにしている。そして、周
辺領域部分の転送電極25、26上に、絶縁膜27を介
してアルミニウム配線28が配置され、絶縁膜28に設
けられるコンタクトホール29を通して各転送電極2
5、26と接続される。このアルミニウム配線28は、
転送電極25、26に供給する転送クロックの相数に対
応して設けられるもので、4相クロックの場合には4本
配置され、各配線が3本置きに転送電極25、26と接
続される。ここで、各転送電極25、26は、アルミニ
ウム配線28が接続される部分で膜厚が厚く形成される
ことから、コンタクトの突き抜けが生じにくくなってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のような固体撮像
素子において、受光領域と周辺領域とで膜厚が異なる転
送電極25、26は、転送電極25、26となる多結晶
シリコン膜を一旦全面に形成した後に受光領域部分のみ
を除去し、再度多結晶シリコン膜を全面に形成すること
によって得られる。この場合、多結晶シリコン膜を形成
する工程が2回必要となり、製造工程での処理時間が長
くなる。特に、2回目の多結晶シリコン膜の形成では、
自然酸化を防ぐために低温での処理が必要となり、多結
晶シリコン膜を所定の膜厚とするのに長い時間が必要で
ある。また、始めに形成した多結晶シリコン膜の受光領
域部分を除去する際、オーバーエッチングにより多結晶
シリコン膜の下の絶縁膜の一部まで除去される虞があ
り、素子の信頼性の低下を招くという問題がある。
【0006】そこで本発明は、製造工程の処理時間を短
縮すると共に、素子の信頼性の低下を防止しながら撮像
部への光の入射効率を向上することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために成されたもので、その特徴とするところ
は、半導体基板の表面部分の受光領域となる範囲に、電
荷の移動を阻止する分離領域を複数本互いに平行に形成
する工程と、上記半導体基板上に導電層を形成し、この
導電層を上記受光領域の範囲に対応して選択的に酸化す
る工程と、上記導電層の酸化部分を除去した後、上記導
電層をエッチングして上記分離領域と交差する方向に上
記受光領域を横切る複数の転送電極を得る工程と、上記
受光領域の周辺領域部分で上記転送電極に接続される電
力供給線を形成する工程と、を備えることにある。
【0008】
【作用】本発明によれば、厚く形成した多結晶シリコン
膜を選択酸化して部分的に膜厚を薄くすることで、多結
晶シリコン膜を形成する工程が1回となり、多結晶シリ
コン膜を形成するための処理時間が短縮される。また、
選択酸化によって多結晶シリコン膜の膜厚を薄くしてい
るため、多結晶シリコン膜の下の絶縁膜が製造工程での
影響を受けにくくなり、信頼性が保たれる。
【0009】
【実施例】図1乃至図4は、本発明の固体撮像素子の製
造方法を示す工程別の断面図で、素子の撮像部を示す。
まず、P型のシリコン基板30の受光領域にボロン等の
P型の不純物を高濃度に注入して分離領域31、32を
形成し、同様にして、周辺領域にもP型の不純物を注入
して分離領域32を形成する。さらに、分離領域31の
間にリン等のN型の不純物を注入して埋め込みチャネル
構造のチャネル領域33を形成する。これらの注入工程
は、周知のフォトリソグラフィ技術によって得られる所
望の形状のレジストパターンをマスクとして行われる。
【0010】そこで、図1に示すように、分離領域3
1、32及びチャネル領域33が形成されたシリコン基
板30上に、熱酸化によりゲート絶縁膜となる酸化膜3
4を形成した後、CVD法により、転送電極となる多結
晶シリコン膜35、選択酸化のマスクとなる窒化膜36
を順次形成する。続いて、図2に示すように、受光領域
部分が開口するレジストパターン42を窒化膜36上に
形成し、このレジストパターン37をマスクとして窒化
膜36をエッチングする。これにより、受光領域を除く
部分に酸化マスクとなる窒化膜36が残される。そこ
で、図3に示すように、多結晶シリコン膜35を選択酸
化することにより受光領域部分に酸化膜38を形成す
る。この選択酸化においては、多結晶シリコン膜35を
所定の膜厚だけ残し、酸化膜38が多結晶シリコン膜3
5の下の絶縁膜34まで達しないようにして処理条件の
設定が成される。そして、多結晶シリコン膜35上の窒
化膜36及び酸化膜38を除去すると、図4に示すよう
に、多結晶シリコン膜35の膜厚が受光領域で薄く、周
辺領域で厚く形成される。この後、多結晶シリコン膜3
5をパターニングしてチャネル領域31と交差する方向
に受光領域を横切り、周辺領域まで延在する1層目の転
送電極を形成する。
【0011】さらに、1層目の転送電極の表面部分を熱
酸化して層間絶縁膜を形成した後、同様にして、多結晶
シリコン膜の形成及び、その多結晶シリコン膜の選択酸
化の処理を繰り返し、受光領域より周辺領域で膜厚が厚
くなる多結晶シリコン膜を形成する。そして、この多結
晶シリコン膜をパターニングすることで1層目の転送電
極の間隙を覆う2層目の転送電極を形成する。
【0012】以上のように2層の転送電極を形成した後
には、窒化膜等の絶縁膜を介して、周辺領域部分にアル
ミニウム配線を形成し、このアルミニウム配線を各転送
電極に接続する。このアルミニウム配線の形成は、各転
送電極を覆う絶縁膜の所定の位置にコンタクトホールを
形成した後に、スパッタリング等によって形成されるア
ルミニウム膜を所望のパターンにエッチングすることに
より行われる。従って、膜厚が受光領域で薄くなり、そ
の周辺領域で厚くなる2層構造の転送電極を得ることが
でき、結果的に図8に示す固体撮像素子と形状の一致し
た固体撮像素子が形成される。
【0013】ところで、撮像部以外の蓄積部及び水平転
送部の転送電極については、受光領域の多結晶シリコン
膜35のように選択酸化されることなく、始めに形成さ
れる多結晶シリコン膜35と同等の膜厚を有する。さら
に、出力部のトランジスタのゲートについても、蓄積部
及び水平転送部の転送電極と同一工程で形成され、周辺
領域の転送電極と同等の膜厚を有する。
【0014】以上の製造工程によれば、1回の多結晶シ
リコン膜の形成で受光領域と周辺領域とで膜厚が異なる
転送電極を得られ、さらには、多結晶シリコン膜の下の
ゲート絶縁膜がエッチングされることがなくなる。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、撮像部の受光領域で転
送電極の膜厚を薄くした転送電極を1回の多結晶シリコ
ン膜の形成によって得ることができるため、多結晶シリ
コン膜を形成するための処理時間が短縮される。また、
多結晶シリコン膜を受光領域部分で薄くする際に多結晶
シリコン膜の下の絶縁膜がエッチングされることがなく
なるため、絶縁膜を所定の膜厚に保つことができ、素子
の信頼性の低下を抑圧できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の固体撮像素子の第1の製造工程を示す
断面図である。
【図2】本発明の固体撮像素子の第2の製造工程を示す
断面図である。
【図3】本発明の固体撮像素子の第3の製造工程を示す
断面図である。
【図4】本発明の固体撮像素子の第4の製造工程を示す
断面図である。
【図5】フレームトランスファ型のCCD固体撮像素子
の模式的平面図である。
【図6】CCD固体撮像素子の出力部の回路図である。
【図7】従来の固体撮像素子の撮像部を示す平面図であ
る。
【図8】図7のX−X線の断面図である。
【符号の説明】
1 撮像部 2 蓄積部 3 水平転送部 4 出力部 20、30 シリコン基板 21、22、31、32 分離領域 23、33 チャネル領域 24、27、34、37 絶縁膜 25、26、35、36 転送電極 28 アルミニウム配線 29 コンタクトホール 36 窒化膜 37 レジストパターン 38 酸化膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の表面部分の受光領域となる
    範囲に、電荷の移動を阻止する分離領域を複数本互いに
    平行に形成する工程と、上記半導体基板上に導電層を形
    成し、この導電層を上記受光領域の範囲に対応して選択
    的に酸化する工程と、上記導電層の酸化部分を除去した
    後、上記導電層をエッチングして上記分離領域と交差す
    る方向に上記受光領域を横切る複数の転送電極を得る工
    程と、上記受光領域の周辺領域部分で上記転送電極に接
    続される電力供給線を形成する工程と、を備えることを
    特徴とする固体撮像素子の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記転送電極を形成する工程を繰り返
    し、一定の間隔を置いて配置される第1の電極と、これ
    らの第1の電極の間隙を覆って配置される第2の電極と
    を得ることを特徴とする請求項3記載の固体撮像素子の
    製造方法。
JP5083343A 1993-04-09 1993-04-09 固体撮像素子の製造方法 Pending JPH06296008A (ja)

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JP5083343A JPH06296008A (ja) 1993-04-09 1993-04-09 固体撮像素子の製造方法
US08/225,004 US5483090A (en) 1993-04-09 1994-04-07 Solid-state image pickup device and method for manufacturing such device
KR1019940007330A KR100196302B1 (ko) 1993-04-09 1994-04-08 막 두께가 최적으로 설정된 다층 구조 고체 촬상 소자 및 제조 방법

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100336934B1 (ko) * 1998-08-25 2002-05-15 가네코 히사시 다른 게이트 절연막 두께를 갖는 트랜지스터를 사용하는 고체촬상장치 및 그 제조방법
US6525356B1 (en) 1998-12-15 2003-02-25 Nec Corporation Solid imaging device
JP2004508727A (ja) * 2000-09-05 2004-03-18 ダルサ、コーポレーション イメージセンサとその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100336934B1 (ko) * 1998-08-25 2002-05-15 가네코 히사시 다른 게이트 절연막 두께를 갖는 트랜지스터를 사용하는 고체촬상장치 및 그 제조방법
US6525356B1 (en) 1998-12-15 2003-02-25 Nec Corporation Solid imaging device
US6849476B2 (en) 1998-12-15 2005-02-01 Nec Electronics Corporation Method of manufacturing a solid-state imaging device
JP2004508727A (ja) * 2000-09-05 2004-03-18 ダルサ、コーポレーション イメージセンサとその製造方法

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