JPH06310697A - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置及びその製造方法Info
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- JPH06310697A JPH06310697A JP5101179A JP10117993A JPH06310697A JP H06310697 A JPH06310697 A JP H06310697A JP 5101179 A JP5101179 A JP 5101179A JP 10117993 A JP10117993 A JP 10117993A JP H06310697 A JPH06310697 A JP H06310697A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 受光領域以外の部分への光の入射漏れを防止
することができる構造を有する固体撮像装置を提供す
る。 【構成】 シリコン半導体基板の表層部分にそれと異な
る種類の不純物層を拡散形成することによって得られる
ＰＮ接合型フォトダイオードを有する固体撮像装置であ
って、上記不純物層を所定の受光領域の範囲を含めてそ
の範囲より外側まで拡張して拡散形成し、受光領域及び
上記受光領域範囲の外側ないし上記不純物層の拡散形成
された外縁までの内の中間範囲までは薄く且つ該中間範
囲の外側では厚い段付き形状のシリコン酸化膜を不純物
層と半導体基板の上面に形成し、上記受光領域を除く部
分の上記シリコン酸化膜の上面に遮光性を有する遮光膜
を上記不純物層とは接触することなく形成した。
することができる構造を有する固体撮像装置を提供す
る。 【構成】 シリコン半導体基板の表層部分にそれと異な
る種類の不純物層を拡散形成することによって得られる
ＰＮ接合型フォトダイオードを有する固体撮像装置であ
って、上記不純物層を所定の受光領域の範囲を含めてそ
の範囲より外側まで拡張して拡散形成し、受光領域及び
上記受光領域範囲の外側ないし上記不純物層の拡散形成
された外縁までの内の中間範囲までは薄く且つ該中間範
囲の外側では厚い段付き形状のシリコン酸化膜を不純物
層と半導体基板の上面に形成し、上記受光領域を除く部
分の上記シリコン酸化膜の上面に遮光性を有する遮光膜
を上記不純物層とは接触することなく形成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画素群に相当するフォ
トダイオード群を有するＭＯＳ型固体撮像装置やＣＣＤ
固体撮像装置に関し、特に、入射光がフォトダイオード
群以外の領域へ漏れ込むのを防止する構造を有する固体
撮像装置及びその製造方法に関する。
トダイオード群を有するＭＯＳ型固体撮像装置やＣＣＤ
固体撮像装置に関し、特に、入射光がフォトダイオード
群以外の領域へ漏れ込むのを防止する構造を有する固体
撮像装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、画素に相当する領域以外の部分に
外部光が入射するのを防止するために、図３や図４に示
すように、フォトダイオードの周縁部分に遮光部分が設
けられていた。
外部光が入射するのを防止するために、図３や図４に示
すように、フォトダイオードの周縁部分に遮光部分が設
けられていた。
【０００３】図３の場合には、Ｎ形半導体基板１の表層
部分にＰ形不純物層２が拡散によって埋設され、更にこ
れらの上面にシリコン酸化膜３が積層されると共に、Ｐ
形不純物層２の受光領域となる上面部分を除いてポリシ
リコン膜４が積層されている。したがって、ポリシリコ
ン膜４が遮光膜となるので、ＰＮ接合部分だけに光を入
射させことができるとしている。
部分にＰ形不純物層２が拡散によって埋設され、更にこ
れらの上面にシリコン酸化膜３が積層されると共に、Ｐ
形不純物層２の受光領域となる上面部分を除いてポリシ
リコン膜４が積層されている。したがって、ポリシリコ
ン膜４が遮光膜となるので、ＰＮ接合部分だけに光を入
射させことができるとしている。
【０００４】更に、かかる構造を実現するための製造プ
ロセスを述べると、まず、Ｎ形半導体基板１の上面にシ
リコン酸化膜３を成長させ、次に、シリコン酸化膜３の
うち受光領域とすべき範囲Ｗを除去することにより、そ
の範囲ＷのＮ形半導体基板１の表面を露出させる。次
に、シリコン酸化膜３をセルフアラインメントマスクと
してＰ形不純物を拡散させることによりＰ形不純物層２
を形成する。尚、この拡散処理を行うと、Ｐ形不純物層
２が縦方向だけでなく横方向へも拡散されるので、図中
の横拡散部分２ａは、受光領域とすべき範囲Ｗの外縁を
超えて拡散する。そして、この横拡散部分２ａの横方向
の拡散距離ｘは、縦方向の拡散距離ｙよりも小さくな
る。次に、Ｐ形不純物層３の上面をも含めてシリコン酸
化膜３で被覆し、最後に、受光領域の範囲Ｗを除くシリ
コン酸化膜３の上面にポリシリコン膜４を積層させる。
ロセスを述べると、まず、Ｎ形半導体基板１の上面にシ
リコン酸化膜３を成長させ、次に、シリコン酸化膜３の
うち受光領域とすべき範囲Ｗを除去することにより、そ
の範囲ＷのＮ形半導体基板１の表面を露出させる。次
に、シリコン酸化膜３をセルフアラインメントマスクと
してＰ形不純物を拡散させることによりＰ形不純物層２
を形成する。尚、この拡散処理を行うと、Ｐ形不純物層
２が縦方向だけでなく横方向へも拡散されるので、図中
の横拡散部分２ａは、受光領域とすべき範囲Ｗの外縁を
超えて拡散する。そして、この横拡散部分２ａの横方向
の拡散距離ｘは、縦方向の拡散距離ｙよりも小さくな
る。次に、Ｐ形不純物層３の上面をも含めてシリコン酸
化膜３で被覆し、最後に、受光領域の範囲Ｗを除くシリ
コン酸化膜３の上面にポリシリコン膜４を積層させる。
【０００５】一方、図４の場合には、Ｎ形半導体基板５
の表層部分にＰ形不純物層６が拡散によって埋設され、
更にこれらの上面にシリコン酸化膜７が積層されると共
に、コンタクトホールを介してＰ形不純物層６の一端に
接続するポリシリコン膜８が積層され、最上面がシリコ
ン酸化膜９で被覆されている。そして、かかる構造によ
ると、ポリシリコン膜８がコンタクトホールを介してＰ
形不純物層６側へ回り込むように形成されているので、
Ｐ形不純物層６の横方向への光の入射を阻止し、所定の
受光領域だけに光を入射させることができるとしてい
る。
の表層部分にＰ形不純物層６が拡散によって埋設され、
更にこれらの上面にシリコン酸化膜７が積層されると共
に、コンタクトホールを介してＰ形不純物層６の一端に
接続するポリシリコン膜８が積層され、最上面がシリコ
ン酸化膜９で被覆されている。そして、かかる構造によ
ると、ポリシリコン膜８がコンタクトホールを介してＰ
形不純物層６側へ回り込むように形成されているので、
Ｐ形不純物層６の横方向への光の入射を阻止し、所定の
受光領域だけに光を入射させることができるとしてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造を有する固体撮像装置にあっては、次のような
問題があった。
うな構造を有する固体撮像装置にあっては、次のような
問題があった。
【０００７】まず、図３に示す構造の固体撮像装置にあ
っては、受光面に対して垂直方向から入射する光及びあ
る程度斜め方向から入射する光を受光する場合には効果
的であるが、同図中に示すように、極めて傾斜した入射
角度θで入射した光はシリコン酸化膜３を介してＮ形半
導体基板５の表層部分の深部まで到達する場合がある。
この結果、ＰＮ接合とシリコン酸化膜３との接触部分Ａ
にも光が入射する場合があり、電気的特性が経年変化す
る原因となる問題があった。特に、前述したように、製
造工程中でシリコン酸化膜３をマスクに適用するセルフ
アラインメント処理によりＰ形不純物層２を拡散形成す
るので、横拡散部分２ａの横方向の拡散距離ｘは縦方向
の拡散距離ｙよりも小さくなり、したがって、比較的容
易に接触部分Ａへ光が入射して電気的特性が変化する。
このように、ポリシリコン膜４は十分に遮光膜の機能を
果たさないという問題があった。
っては、受光面に対して垂直方向から入射する光及びあ
る程度斜め方向から入射する光を受光する場合には効果
的であるが、同図中に示すように、極めて傾斜した入射
角度θで入射した光はシリコン酸化膜３を介してＮ形半
導体基板５の表層部分の深部まで到達する場合がある。
この結果、ＰＮ接合とシリコン酸化膜３との接触部分Ａ
にも光が入射する場合があり、電気的特性が経年変化す
る原因となる問題があった。特に、前述したように、製
造工程中でシリコン酸化膜３をマスクに適用するセルフ
アラインメント処理によりＰ形不純物層２を拡散形成す
るので、横拡散部分２ａの横方向の拡散距離ｘは縦方向
の拡散距離ｙよりも小さくなり、したがって、比較的容
易に接触部分Ａへ光が入射して電気的特性が変化する。
このように、ポリシリコン膜４は十分に遮光膜の機能を
果たさないという問題があった。
【０００８】一方、図４に示す構造の固体撮像装置にあ
っては、ポリシリコン膜８は遮光膜としての機能を果た
すと同時に、Ｐ形不純物層６への接続電極としての機能
を有している。このように接続電極としての機能を持た
せると、ポリシリコン膜８の電圧がＰ形不純物層６の外
側のＮ形半導体基板５の表層部分（図４中のＢで示す部
分）にも掛り、この電圧に応じてＮ形半導体基板５の表
層部分とシリコン酸化膜７との間の寄生容量Ｃoxが変動
する。この結果、かかるＰＮ接合を利用したフォトダイ
オードの感度が変動するという問題を招来する。更に、
ポリシリコン膜８に逆バイアスの電圧が印加されると、
上記表層部分ＢがＮ形からＰ形へ反転する場合があるの
で電気的特性の変化及び信頼性の低下を招き、更にリー
ク電流及び暗電流の増加をもたらすという問題があっ
た。
っては、ポリシリコン膜８は遮光膜としての機能を果た
すと同時に、Ｐ形不純物層６への接続電極としての機能
を有している。このように接続電極としての機能を持た
せると、ポリシリコン膜８の電圧がＰ形不純物層６の外
側のＮ形半導体基板５の表層部分（図４中のＢで示す部
分）にも掛り、この電圧に応じてＮ形半導体基板５の表
層部分とシリコン酸化膜７との間の寄生容量Ｃoxが変動
する。この結果、かかるＰＮ接合を利用したフォトダイ
オードの感度が変動するという問題を招来する。更に、
ポリシリコン膜８に逆バイアスの電圧が印加されると、
上記表層部分ＢがＮ形からＰ形へ反転する場合があるの
で電気的特性の変化及び信頼性の低下を招き、更にリー
ク電流及び暗電流の増加をもたらすという問題があっ
た。
【０００９】本発明は、このような従来の技術的課題に
鑑みてなされたものであり、受光面に対して斜め方向か
ら入射する光がＰＮ接合と表面酸化膜（ＳｉＯ2 ）との
接続部分まで入射するのを阻止し、且つ電気的特性の変
化をもたらさない構造を有する固体撮像装置及びその製
造方法を提供することを目的とする。
鑑みてなされたものであり、受光面に対して斜め方向か
ら入射する光がＰＮ接合と表面酸化膜（ＳｉＯ2 ）との
接続部分まで入射するのを阻止し、且つ電気的特性の変
化をもたらさない構造を有する固体撮像装置及びその製
造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、シリコン半導体基板の表層部分にそ
れと異なる種類の不純物層を拡散形成することによって
得られるＰＮ接合型フォトダイオードを有する固体撮像
装置であって、上記不純物層は、所定の受光領域の範囲
を含めてその範囲より外側まで拡張して拡散形成され、
上記受光領域及び、上記受光領域範囲の外側ないし上記
不純物層の拡散形成された外縁までの中間範囲までは薄
く且つ該中間範囲の外側では厚い段付き形状のシリコン
酸化膜が、前記不純物層と半導体基板の上面に形成さ
れ、上記受光領域を除く部分の上記シリコン酸化膜の上
面には、遮光性を有するポリシリコン酸化膜等の遮光膜
が上記不純物層とは接触することなく形成される構造に
した。
るために本発明は、シリコン半導体基板の表層部分にそ
れと異なる種類の不純物層を拡散形成することによって
得られるＰＮ接合型フォトダイオードを有する固体撮像
装置であって、上記不純物層は、所定の受光領域の範囲
を含めてその範囲より外側まで拡張して拡散形成され、
上記受光領域及び、上記受光領域範囲の外側ないし上記
不純物層の拡散形成された外縁までの中間範囲までは薄
く且つ該中間範囲の外側では厚い段付き形状のシリコン
酸化膜が、前記不純物層と半導体基板の上面に形成さ
れ、上記受光領域を除く部分の上記シリコン酸化膜の上
面には、遮光性を有するポリシリコン酸化膜等の遮光膜
が上記不純物層とは接触することなく形成される構造に
した。
【００１１】又、かかる構造の固体撮像装置を実現する
製造方法は、シリコン半導体基板上に比較的厚いシリコ
ン酸化膜を積層させる第１の工程と、上記シリコン酸化
膜のうち所定の受光領域の範囲より所定の範囲だけ広い
部分を除去することによりシリコン半導体基板の表面を
露出させる第２の工程と、上記シリコン酸化膜をセルフ
アラインメントマスクに適用して、シリコン半導体基板
と種類の異なる不純物層を該シリコン半導体基板に表層
部分に拡散形成する第３の工程と、上記不純物層の表面
に上記第１の工程で堆積されたシリコン酸化膜よりも薄
いシリコン酸化膜を堆積させる第４の工程と、上記第１
ないし第４の工程により積層された上記シリコン酸化膜
の全面にポリシリコン膜を堆積させる第５の工程と、上
記所定の受光領域の範囲のポリシリコン膜を除去するこ
とにより、該受光領域の範囲の上記薄いシリコン酸化膜
を露出させる第６の工程とを有することとした。
製造方法は、シリコン半導体基板上に比較的厚いシリコ
ン酸化膜を積層させる第１の工程と、上記シリコン酸化
膜のうち所定の受光領域の範囲より所定の範囲だけ広い
部分を除去することによりシリコン半導体基板の表面を
露出させる第２の工程と、上記シリコン酸化膜をセルフ
アラインメントマスクに適用して、シリコン半導体基板
と種類の異なる不純物層を該シリコン半導体基板に表層
部分に拡散形成する第３の工程と、上記不純物層の表面
に上記第１の工程で堆積されたシリコン酸化膜よりも薄
いシリコン酸化膜を堆積させる第４の工程と、上記第１
ないし第４の工程により積層された上記シリコン酸化膜
の全面にポリシリコン膜を堆積させる第５の工程と、上
記所定の受光領域の範囲のポリシリコン膜を除去するこ
とにより、該受光領域の範囲の上記薄いシリコン酸化膜
を露出させる第６の工程とを有することとした。
【００１２】
【作用】かかる構造によると、遮光性を有するポリシリ
コン膜が、シリコン酸化膜の薄い部分と厚い部分による
段付き部分を覆うように形成されるので、斜め方向から
入射する光がＰＮ接合とシリコン酸化膜との接合部分に
入射するのを完全に阻止し、電気的特性の経年変化や信
頼性の低下を防止する。
コン膜が、シリコン酸化膜の薄い部分と厚い部分による
段付き部分を覆うように形成されるので、斜め方向から
入射する光がＰＮ接合とシリコン酸化膜との接合部分に
入射するのを完全に阻止し、電気的特性の経年変化や信
頼性の低下を防止する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１及び図２と共
に説明する。まず、図１に基づいて構造を説明する。
尚、同図は、１つの画素に相当するＰＮ接合型フォトダ
イオードの縦断面構造を示している。Ｎ形半導体基板１
０の所定の表層部分にＰ形不純物層１１が埋設され、更
にＰ形不純物層１１及びＮ形半導体基板１０上にシリコ
ン酸化膜１２が積層されている。ここで、シリコン酸化
膜１２は、受光領域Ｗとその周囲領域ω1 において薄く
これらの外側では厚い段付き形状となっている。又、シ
リコン酸化膜１２の上面には、受光領域Ｗの外側にその
段付き形状に沿って積層された遮光膜（この実施例で
は、ポリシリコン膜）１３が形成されている。更に、シ
リコン酸化膜１２の受光領域Ｗの一側にコンタクトホー
ルが形成され、このコンタクトホールを介してＡｌ配線
１４がＰ形不純物層１１に接続するように形成されてい
る。尚、Ｎ形半導体基板１０の表層部分の一端に埋設さ
れているＮ+ 領域１５は隣り合う画素間等を分離するた
めのチャンネルストッパである。
に説明する。まず、図１に基づいて構造を説明する。
尚、同図は、１つの画素に相当するＰＮ接合型フォトダ
イオードの縦断面構造を示している。Ｎ形半導体基板１
０の所定の表層部分にＰ形不純物層１１が埋設され、更
にＰ形不純物層１１及びＮ形半導体基板１０上にシリコ
ン酸化膜１２が積層されている。ここで、シリコン酸化
膜１２は、受光領域Ｗとその周囲領域ω1 において薄く
これらの外側では厚い段付き形状となっている。又、シ
リコン酸化膜１２の上面には、受光領域Ｗの外側にその
段付き形状に沿って積層された遮光膜（この実施例で
は、ポリシリコン膜）１３が形成されている。更に、シ
リコン酸化膜１２の受光領域Ｗの一側にコンタクトホー
ルが形成され、このコンタクトホールを介してＡｌ配線
１４がＰ形不純物層１１に接続するように形成されてい
る。尚、Ｎ形半導体基板１０の表層部分の一端に埋設さ
れているＮ+ 領域１５は隣り合う画素間等を分離するた
めのチャンネルストッパである。
【００１４】ここで、この実施例では、シリコン酸化膜
１２の受光領域Ｗでの厚さが約２５０Å、厚い部分での
厚さが約０．３５μｍ、ポリシリコン膜１３の厚さが約
０．１μｍ、受光領域Ｗの外縁からＰ形不純物層１１の
横方向の側端までの距離ω1が約２．０μｍ、シリコン
酸化膜１２の段付き部分からＰ形不純物層１１の横方向
の側端までの距離ω2 が約０．５μｍに設計されてい
る。
１２の受光領域Ｗでの厚さが約２５０Å、厚い部分での
厚さが約０．３５μｍ、ポリシリコン膜１３の厚さが約
０．１μｍ、受光領域Ｗの外縁からＰ形不純物層１１の
横方向の側端までの距離ω1が約２．０μｍ、シリコン
酸化膜１２の段付き部分からＰ形不純物層１１の横方向
の側端までの距離ω2 が約０．５μｍに設計されてい
る。
【００１５】次に、かかる構造を有する固体撮像装置の
製造方法を図２に基づいて工程順に説明する。まず、同
図（ａ）に示すシリコンのＮ形半導体基板１０を使用し
て、同図（ｂ）に示すように、フォトダイオードを形成
すべき領域のＮ形半導体基板１０の上面に約０．３μｍ
程度の厚さのシリコン酸化膜１２を成長させた後、シリ
コン酸化膜１２をセルフアラインメントマスクとして、
リン（Ｐ）をＮ形不純物層１２の表層部分に拡散させる
ことによりチャンネルストッパとなるＮ+ 層１５を形成
する。
製造方法を図２に基づいて工程順に説明する。まず、同
図（ａ）に示すシリコンのＮ形半導体基板１０を使用し
て、同図（ｂ）に示すように、フォトダイオードを形成
すべき領域のＮ形半導体基板１０の上面に約０．３μｍ
程度の厚さのシリコン酸化膜１２を成長させた後、シリ
コン酸化膜１２をセルフアラインメントマスクとして、
リン（Ｐ）をＮ形不純物層１２の表層部分に拡散させる
ことによりチャンネルストッパとなるＮ+ 層１５を形成
する。
【００１６】次に、同図（ｃ）に示すように、Ｎ+ 層１
５の表面部分を酸化させる。これにより、シリコン酸化
膜１２も若干成長することとなる。
５の表面部分を酸化させる。これにより、シリコン酸化
膜１２も若干成長することとなる。
【００１７】次に、同図（ｄ）に示すように、Ｗ＋２ω
1 の範囲についてシリコン酸化膜１２をエッチングにて
除去することにより、Ｎ形半導体基板１０の一部表面を
露出させる。そして、残されているシリコン酸化膜１２
をセルフアラインメントマスクとして、ボロン（Ｂ）を
Ｎ形不純物層１２の表層部分に拡散させることによりＰ
形不純物層１１を形成する。ここで、この拡散処理を行
うと、Ｐ形不純物層１１は縦方向にのみ形成されるだけ
でなく横方向へも拡散するので、図１に示した範囲（Ｗ
＋２ω1 ＋２ω2 ）にＰ形不純物層１１が形成される。
即ち、シリコン酸化膜１２の下の一部範囲ω2 まで拡大
して形成される。
1 の範囲についてシリコン酸化膜１２をエッチングにて
除去することにより、Ｎ形半導体基板１０の一部表面を
露出させる。そして、残されているシリコン酸化膜１２
をセルフアラインメントマスクとして、ボロン（Ｂ）を
Ｎ形不純物層１２の表層部分に拡散させることによりＰ
形不純物層１１を形成する。ここで、この拡散処理を行
うと、Ｐ形不純物層１１は縦方向にのみ形成されるだけ
でなく横方向へも拡散するので、図１に示した範囲（Ｗ
＋２ω1 ＋２ω2 ）にＰ形不純物層１１が形成される。
即ち、シリコン酸化膜１２の下の一部範囲ω2 まで拡大
して形成される。
【００１８】次に、図２（ｅ）に示すように、Ｐ形不純
物層１１の表面を酸化させることにより、シリコン酸化
膜１２を、受光領域とその所定外縁領域（Ｗ＋２ω1 ）
では薄く（約２５０Å）且つ、上記範囲ω1 の外側では
厚い（約０．３５μｍ）段付き形状を実現する。
物層１１の表面を酸化させることにより、シリコン酸化
膜１２を、受光領域とその所定外縁領域（Ｗ＋２ω1 ）
では薄く（約２５０Å）且つ、上記範囲ω1 の外側では
厚い（約０．３５μｍ）段付き形状を実現する。
【００１９】次に、同図（ｆ）に示すように、シリコン
酸化膜１２の全面にポリシリコン膜１３を堆積させる。
酸化膜１２の全面にポリシリコン膜１３を堆積させる。
【００２０】次に、同図（ｇ）に示すように、受光領域
とすべき範囲Ｗについてポリシリコン膜１３をエッチン
グ除去することにより、その範囲Ｗのシリコン酸化膜１
２を露出させる。
とすべき範囲Ｗについてポリシリコン膜１３をエッチン
グ除去することにより、その範囲Ｗのシリコン酸化膜１
２を露出させる。
【００２１】次に、同図（ｈ）に示すように、上記範囲
Ｗにおけるシリコン酸化膜１２の一側にコンタクトホー
ルを形成し、更にコンタクトホールを介してＰ形不純物
層１１の一端に電気的に接続するＡｌ配線１４を形成す
る。
Ｗにおけるシリコン酸化膜１２の一側にコンタクトホー
ルを形成し、更にコンタクトホールを介してＰ形不純物
層１１の一端に電気的に接続するＡｌ配線１４を形成す
る。
【００２２】このように、この実施例によれば、Ｐ形不
純物層１１の範囲（Ｗ＋２ω1 ＋２ω2 ）より内側で薄
くなる段付き形状のシリコン酸化膜１２を形成し、更
に、ポリシリコン膜１３を、この段付き形状に沿ってシ
リコン酸化膜１２の厚い部分から薄い部分の受光領域Ｗ
の外縁まで形成することによって、ポリシリコン膜１３
をシリコン酸化膜１２の厚い部分から薄い部分までの側
壁部分に沿ってＬ字状の断面形状にすると同時に、その
側壁部分から薄い部分に沿って逆Ｌ字状の断面形状にし
たので、斜め方向から入射する光がＰＮ接合とシリコン
酸化膜１２との接合部分に入射するのを完全に阻止する
ことができ、電気的特性の経年変化や信頼性の低下を防
止することができる。
純物層１１の範囲（Ｗ＋２ω1 ＋２ω2 ）より内側で薄
くなる段付き形状のシリコン酸化膜１２を形成し、更
に、ポリシリコン膜１３を、この段付き形状に沿ってシ
リコン酸化膜１２の厚い部分から薄い部分の受光領域Ｗ
の外縁まで形成することによって、ポリシリコン膜１３
をシリコン酸化膜１２の厚い部分から薄い部分までの側
壁部分に沿ってＬ字状の断面形状にすると同時に、その
側壁部分から薄い部分に沿って逆Ｌ字状の断面形状にし
たので、斜め方向から入射する光がＰＮ接合とシリコン
酸化膜１２との接合部分に入射するのを完全に阻止する
ことができ、電気的特性の経年変化や信頼性の低下を防
止することができる。
【００２３】更に、このポリシリコン膜１３はＰ形不純
物層１１に接続しない、所謂フローティング状態となっ
ているので、シリコン酸化膜１２とＮ形半導体基板１０
の表面に存在する寄生容量Ｃoxに影響を与えない。よっ
て、この寄生容量Ｃoxは常に一定となり、受光感度の変
動を招来する従来の問題点を解消することができる。更
に、リーク電流や暗電流の発生を抑制することができる
ので、雑音の少ない撮像を可能にする。
物層１１に接続しない、所謂フローティング状態となっ
ているので、シリコン酸化膜１２とＮ形半導体基板１０
の表面に存在する寄生容量Ｃoxに影響を与えない。よっ
て、この寄生容量Ｃoxは常に一定となり、受光感度の変
動を招来する従来の問題点を解消することができる。更
に、リーク電流や暗電流の発生を抑制することができる
ので、雑音の少ない撮像を可能にする。
【００２４】又、この実施例の製造方法によれば、セル
フアラインメントマスクを多用しているので製造精度が
高くなる。
フアラインメントマスクを多用しているので製造精度が
高くなる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、遮
光性を有する遮光膜が、シリコン酸化膜の薄い部分と厚
い部分による段付き部分を覆うように形成されるので、
斜め方向から入射する光がＰＮ接合とシリコン酸化膜と
の接合部分に入射するのを完全に阻止し、電気的特性の
経年変化や信頼性の低下を防止することができる固体撮
像装置を提供することができる。
光性を有する遮光膜が、シリコン酸化膜の薄い部分と厚
い部分による段付き部分を覆うように形成されるので、
斜め方向から入射する光がＰＮ接合とシリコン酸化膜と
の接合部分に入射するのを完全に阻止し、電気的特性の
経年変化や信頼性の低下を防止することができる固体撮
像装置を提供することができる。
【図１】本発明による固体撮像装置の一実施例の構造を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図２】一実施例の固体撮像装置の製造方法を工程順に
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】従来の固体撮像装置の構造を示す縦断面図であ
る。
る。
【図４】従来の他の固体撮像装置の構造を示す縦断面図
である。
である。
１０…Ｎ形半導体基板、１１…Ｐ形不純物層、１２…シ
リコン酸化膜路、１３…ポリシリコン膜、１４…Ａｌ配
線、１５…Ｎ+ 層。
リコン酸化膜路、１３…ポリシリコン膜、１４…Ａｌ配
線、１５…Ｎ+ 層。
Claims (2)
- 【請求項１】 シリコン半導体基板の表層部分にそれと
異なる種類の不純物層を拡散形成することによって得ら
れるＰＮ接合型フォトダイオードを有する固体撮像装置
であって、 前記不純物層は、所定の受光領域の範囲を含めてその範
囲より外側まで拡張して拡散形成され、 上記受光領域及び、上記受光領域範囲の外側ないし上記
不純物層の拡散形成された外縁までの内の中間範囲まで
は薄く且つ該中間範囲の外側では厚い段付き形状のシリ
コン酸化膜が、前記不純物層と半導体基板の上面に形成
され、 上記受光領域を除く部分の上記シリコン酸化膜の上面に
は、遮光性を有する遮光膜が上記不純物層とは接触する
ことなく形成されていることを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項２】 シリコン半導体基板上に比較的厚いシリ
コン酸化膜を積層させる第１の工程と、 上記シリコン酸化膜のうち所定の受光領域の範囲より所
定の範囲だけ広い部分を除去することによりシリコン半
導体基板の表面を露出させる第２の工程と、 上記シリコン酸化膜をセルフアラインメントマスクに適
用して、シリコン半導体基板と種類の異なる不純物層を
該シリコン半導体基板に表層部分に拡散形成する第３の
工程と、 上記不純物層の表面に上記第１の工程で堆積されたシリ
コン酸化膜よりも薄いシリコン酸化膜を堆積させる第４
の工程と、 上記第１ないし第４の工程により積層された上記シリコ
ン酸化膜の全面にポリシリコン膜を堆積させる第５の工
程と、 上記所定の受光領域の範囲のポリシリコン膜を除去する
ことにより、該受光領域の範囲の上記薄いシリコン酸化
膜を露出させる第６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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5101179A JP2786076B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5101179A JP2786076B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06310697A true JPH06310697A (ja) | 1994-11-04 |
| JP2786076B2 JP2786076B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=14293774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5101179A Expired - Lifetime JP2786076B2 (ja) | 1993-04-27 | 1993-04-27 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2786076B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010225986A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Toppan Printing Co Ltd | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6345856A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Hitachi Ltd | 固体撮像素子 |
| JPH02140978A (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-30 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
-
1993
- 1993-04-27 JP JP5101179A patent/JP2786076B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6345856A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Hitachi Ltd | 固体撮像素子 |
| JPH02140978A (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-30 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010225986A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Toppan Printing Co Ltd | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2786076B2 (ja) | 1998-08-13 |
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