JPH07122721A - 固体撮像素子およびその製造方法 - Google Patents
固体撮像素子およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH07122721A JPH07122721A JP5285757A JP28575793A JPH07122721A JP H07122721 A JPH07122721 A JP H07122721A JP 5285757 A JP5285757 A JP 5285757A JP 28575793 A JP28575793 A JP 28575793A JP H07122721 A JPH07122721 A JP H07122721A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- charge transfer
- photoelectric conversion
- insulating film
- forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 シリコン基板−遮光膜間の間隙を狭くしてス
ミアを抑制する。 【構成】 ｎ型シリコン基板１０１上の第１のｐ型ウェ
ル層１０２の表面領域内に光電変換部となるｎ型領域１
０５と電荷転送領域となるｎ型領域１０４を設ける。基
板上には、酸化膜１０６、窒化膜１０７、酸化膜１０８
からなるゲート絶縁膜を介して第１電荷転送電極１０９
を設ける。その上に層間絶縁膜１１２を介して第２電荷
転送電極１１３を、更にその上に層間絶縁膜１１５を介
して遮光膜１１６を形成する。光電変換部に臨む部分で
は、シリコン基板−遮光膜１１６間にはゲート絶縁膜が
介在しているのみであるようにする。
ミアを抑制する。 【構成】 ｎ型シリコン基板１０１上の第１のｐ型ウェ
ル層１０２の表面領域内に光電変換部となるｎ型領域１
０５と電荷転送領域となるｎ型領域１０４を設ける。基
板上には、酸化膜１０６、窒化膜１０７、酸化膜１０８
からなるゲート絶縁膜を介して第１電荷転送電極１０９
を設ける。その上に層間絶縁膜１１２を介して第２電荷
転送電極１１３を、更にその上に層間絶縁膜１１５を介
して遮光膜１１６を形成する。光電変換部に臨む部分で
は、シリコン基板−遮光膜１１６間にはゲート絶縁膜が
介在しているのみであるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光電変換により生成さ
れた信号電荷を転送する電荷転送部に電荷結合素子（Ｃ
ＣＤ）を用いた固体撮像素子に関し、特に、スミアを低
減できる構造の固体撮像素子およびその製造方法に関す
る。
れた信号電荷を転送する電荷転送部に電荷結合素子（Ｃ
ＣＤ）を用いた固体撮像素子に関し、特に、スミアを低
減できる構造の固体撮像素子およびその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】固体撮像素子は、フォトダイオード等に
より構成される光電変換部において入射光を光電変換
し、生成された信号電荷を電荷転送部に読み出して転送
し、出力部において信号電荷を電圧信号に変換して出力
するものである。この固体撮像素子に特有の現象として
スミアと呼ばれる偽信号発生機構がある。これは、電荷
転送部およびその周辺に侵入した光が光電変換され、こ
れにより生成された電荷が信号電荷に混入して偽信号と
して出力される現象である。
より構成される光電変換部において入射光を光電変換
し、生成された信号電荷を電荷転送部に読み出して転送
し、出力部において信号電荷を電圧信号に変換して出力
するものである。この固体撮像素子に特有の現象として
スミアと呼ばれる偽信号発生機構がある。これは、電荷
転送部およびその周辺に侵入した光が光電変換され、こ
れにより生成された電荷が信号電荷に混入して偽信号と
して出力される現象である。
【０００３】図６（ａ）〜（ｃ）乃至図７（ａ）〜
（ｃ）は、従来の固体撮像素子の製造方法を説明するた
めの工程断面図である。まず、ｎ型シリコン基板２０１
にボロンのイオン注入を行い高温の熱処理を行って第１
のｐ型ウェル層２０２を形成し［図６（ａ）］、続い
て、第１のｐ型ウェル層２０２の表面領域内に第２のｐ
型ウェル層２０３、電荷転送領域を構成するｎ型領域２
０４、光電変換部を構成するｎ型領域２０５を形成する
［図６（ｂ）］。ここで、第２のｐ型ウェル層２０３
は、ｎ型領域２０４、２０５間がパンチスルーするのを
防止するためおよびｎ型領域２０４のチャネルポテンシ
ャルをコントロールするために設けられる半導体領域で
ある。次に、熱酸化を行ってゲート酸化膜となるシリコ
ン酸化膜２０６を形成した後、多結晶シリコン膜を堆積
しこれをパターニングして第１電荷転送電極２０９を形
成する。続いて、フォトレジストおよび第１電荷転送電
極２０９をマスクとしてボロンをイオン注入して、光電
変換部のｎ型領域２０５の表面に浅いｐ型領域２１０を
形成し、その後、第１電荷転送電極２０９をマスクとし
てエッチングを行い露出している熱酸化膜２０６を除去
する［図６（ｃ）］。
（ｃ）は、従来の固体撮像素子の製造方法を説明するた
めの工程断面図である。まず、ｎ型シリコン基板２０１
にボロンのイオン注入を行い高温の熱処理を行って第１
のｐ型ウェル層２０２を形成し［図６（ａ）］、続い
て、第１のｐ型ウェル層２０２の表面領域内に第２のｐ
型ウェル層２０３、電荷転送領域を構成するｎ型領域２
０４、光電変換部を構成するｎ型領域２０５を形成する
［図６（ｂ）］。ここで、第２のｐ型ウェル層２０３
は、ｎ型領域２０４、２０５間がパンチスルーするのを
防止するためおよびｎ型領域２０４のチャネルポテンシ
ャルをコントロールするために設けられる半導体領域で
ある。次に、熱酸化を行ってゲート酸化膜となるシリコ
ン酸化膜２０６を形成した後、多結晶シリコン膜を堆積
しこれをパターニングして第１電荷転送電極２０９を形
成する。続いて、フォトレジストおよび第１電荷転送電
極２０９をマスクとしてボロンをイオン注入して、光電
変換部のｎ型領域２０５の表面に浅いｐ型領域２１０を
形成し、その後、第１電荷転送電極２０９をマスクとし
てエッチングを行い露出している熱酸化膜２０６を除去
する［図６（ｃ）］。
【０００４】次に、熱酸化を行って、ゲート酸化膜を形
成し、多結晶シリコンの堆積およびそのパターニングに
より第２電荷転送電極（図示なし）を形成する。続い
て、熱酸化を行って第１の層間絶縁膜２１２を形成する
［図７（ａ）］。この熱酸化工程および先のゲート酸化
膜形成工程において、第１電荷転送電極２０９下にも酸
化膜が形成されるため第１電荷転送電極の周囲が反り上
がる。この状態のままだと次の遮光膜形成材料の被着工
程においてカバレッジが悪化し、また遮光膜のパターニ
ング時にエッチング残りが発生する可能性が高くなる。
これを避けるために、段差緩和層として第２の層間絶縁
膜２１５を形成し［図７（ｂ）］、続いて遮光膜２１６
を形成する［図７（ｃ）］。
成し、多結晶シリコンの堆積およびそのパターニングに
より第２電荷転送電極（図示なし）を形成する。続い
て、熱酸化を行って第１の層間絶縁膜２１２を形成する
［図７（ａ）］。この熱酸化工程および先のゲート酸化
膜形成工程において、第１電荷転送電極２０９下にも酸
化膜が形成されるため第１電荷転送電極の周囲が反り上
がる。この状態のままだと次の遮光膜形成材料の被着工
程においてカバレッジが悪化し、また遮光膜のパターニ
ング時にエッチング残りが発生する可能性が高くなる。
これを避けるために、段差緩和層として第２の層間絶縁
膜２１５を形成し［図７（ｂ）］、続いて遮光膜２１６
を形成する［図７（ｃ）］。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の固体撮
像素子では、電荷転送電極と遮光膜との間の耐圧を確保
するために、そして電荷転送電極の周囲の反り上がりに
よる段差を緩和するために、電荷転送電極上には例えば
膜厚３０００〜４０００Åの層間絶縁膜が形成される。
而して従来例では、シリコン基板上にも電荷転送電極上
と同様の層間絶縁膜が形成され、そしてこの膜厚が先に
形成されたゲート絶縁膜に加わるため、シリコン基板と
遮光膜との間には大きな間隙が生じることになる。シリ
コン基板と遮光膜との間の距離が大きいことは、斜め方
向に入射して光電変換部外に漏れ込む光成分を増加させ
ることになり、スミアの増加を招く。したがって、この
発明の目的とするところは、シリコン基板と遮光膜との
間の距離を極力小さくしてスミア特性の改善を図ること
である。
像素子では、電荷転送電極と遮光膜との間の耐圧を確保
するために、そして電荷転送電極の周囲の反り上がりに
よる段差を緩和するために、電荷転送電極上には例えば
膜厚３０００〜４０００Åの層間絶縁膜が形成される。
而して従来例では、シリコン基板上にも電荷転送電極上
と同様の層間絶縁膜が形成され、そしてこの膜厚が先に
形成されたゲート絶縁膜に加わるため、シリコン基板と
遮光膜との間には大きな間隙が生じることになる。シリ
コン基板と遮光膜との間の距離が大きいことは、斜め方
向に入射して光電変換部外に漏れ込む光成分を増加させ
ることになり、スミアの増加を招く。したがって、この
発明の目的とするところは、シリコン基板と遮光膜との
間の距離を極力小さくしてスミア特性の改善を図ること
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明によれば、半導体基板の表面領域内に複数個
の光電変換部（１０５）からなる光電変換部列と、該光
電変換部列に並んで該光電変換部列の信号電荷を転送す
る電荷転送部の電荷転送領域（１０４）とが形成され、
半導体基板上に前記光電変換部の電荷転送電極（１０
９、１１３）と該電荷転送電極および前記光電変換部上
の一部を覆う遮光膜（１１６）とが形成されている固体
撮像素子において、光電変換部上を覆う部分の前記遮光
膜と半導体基板との間にはゲート絶縁膜（１０６、１０
７、１０８）と同等あるいはそれ以下の膜厚の絶縁膜
（１０６、１０７、１１４）が介在しているのみである
ことを特徴とする固体撮像素子が提供される。
め、本発明によれば、半導体基板の表面領域内に複数個
の光電変換部（１０５）からなる光電変換部列と、該光
電変換部列に並んで該光電変換部列の信号電荷を転送す
る電荷転送部の電荷転送領域（１０４）とが形成され、
半導体基板上に前記光電変換部の電荷転送電極（１０
９、１１３）と該電荷転送電極および前記光電変換部上
の一部を覆う遮光膜（１１６）とが形成されている固体
撮像素子において、光電変換部上を覆う部分の前記遮光
膜と半導体基板との間にはゲート絶縁膜（１０６、１０
７、１０８）と同等あるいはそれ以下の膜厚の絶縁膜
（１０６、１０７、１１４）が介在しているのみである
ことを特徴とする固体撮像素子が提供される。
【０００７】また、本発明によれば、半導体基板の表面
領域内に複数個の光電変換部（１０５）からなる光電変
換部列と、該光電変換部列に並ぶ、該光電変換部列の信
号電荷を転送する電荷転送部の電荷転送領域（１０４）
とを形成する工程と、半導体基板上にシリコン酸化膜
（１０６）、シリコン窒化膜（１０７）およびシリコン
酸化膜（１０８）からなるゲート絶縁膜を形成する工程
と、前記電荷転送領域上を覆う第１層の電荷転送電極
（１０９）を形成する工程と、前記第１層の電荷転送電
極上のみに第１の層間絶縁膜（１１２）を形成する工程
と、前記電荷転送領域上に第２層の電荷転送電極（１１
３）を形成する工程と、前記第２層の電極転送電極上に
のみ第２の層間絶縁膜（１１５）を形成する工程と、前
記第１層および第２層の電荷転送電極上を覆い、かつ前
記光電変換部上の一部を覆う遮光膜（１１６）を形成す
る工程と、を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造
方法が提供される。
領域内に複数個の光電変換部（１０５）からなる光電変
換部列と、該光電変換部列に並ぶ、該光電変換部列の信
号電荷を転送する電荷転送部の電荷転送領域（１０４）
とを形成する工程と、半導体基板上にシリコン酸化膜
（１０６）、シリコン窒化膜（１０７）およびシリコン
酸化膜（１０８）からなるゲート絶縁膜を形成する工程
と、前記電荷転送領域上を覆う第１層の電荷転送電極
（１０９）を形成する工程と、前記第１層の電荷転送電
極上のみに第１の層間絶縁膜（１１２）を形成する工程
と、前記電荷転送領域上に第２層の電荷転送電極（１１
３）を形成する工程と、前記第２層の電極転送電極上に
のみ第２の層間絶縁膜（１１５）を形成する工程と、前
記第１層および第２層の電荷転送電極上を覆い、かつ前
記光電変換部上の一部を覆う遮光膜（１１６）を形成す
る工程と、を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造
方法が提供される。
【０００８】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施例の固体撮
像素子の一画素の構成を示す平面図であり、図１（ｂ）
はそのＡ−Ａ′線での断面図である。図１において、１
０１はｎ型シリコン基板、１０２は第１のｐ型ウェル
層、１０３は第２のｐ型ウェル層、１０４は、電荷転送
部（垂直ＣＣＤ）の電荷転送領域を構成するｎ型領域、
１０５は光電変換を行うフォトダイオードのｎ型領域、
１０６は熱酸化により形成されたシリコン酸化膜、１０
７はＣＶＤ法にて形成されたシリコン窒化膜、１０８は
第１のＣＶＤ酸化膜、１０９は多結晶シリコン膜からな
る、電荷転送部の第１電荷転送電極、１１０は、光電変
換部のｎ型領域１０５の表面をシリコンと酸化膜との界
面から分離して暗電流を低減させるための浅いｐ型領
域、１１２は第１電荷転送電極１０９の表面を熱酸化す
ることにより形成した第１の層間絶縁膜、１１３は多結
晶シリコン膜からなる、電荷転送部の第２電荷転送電
極、１１４は第３のＣＶＤ酸化膜、１１５は第２電荷転
送電極１１３の表面を熱酸化することにより形成した第
２の層間絶縁膜、１１６はタングステンからなる遮光膜
である。
て説明する。図１（ａ）は、本発明の一実施例の固体撮
像素子の一画素の構成を示す平面図であり、図１（ｂ）
はそのＡ−Ａ′線での断面図である。図１において、１
０１はｎ型シリコン基板、１０２は第１のｐ型ウェル
層、１０３は第２のｐ型ウェル層、１０４は、電荷転送
部（垂直ＣＣＤ）の電荷転送領域を構成するｎ型領域、
１０５は光電変換を行うフォトダイオードのｎ型領域、
１０６は熱酸化により形成されたシリコン酸化膜、１０
７はＣＶＤ法にて形成されたシリコン窒化膜、１０８は
第１のＣＶＤ酸化膜、１０９は多結晶シリコン膜からな
る、電荷転送部の第１電荷転送電極、１１０は、光電変
換部のｎ型領域１０５の表面をシリコンと酸化膜との界
面から分離して暗電流を低減させるための浅いｐ型領
域、１１２は第１電荷転送電極１０９の表面を熱酸化す
ることにより形成した第１の層間絶縁膜、１１３は多結
晶シリコン膜からなる、電荷転送部の第２電荷転送電
極、１１４は第３のＣＶＤ酸化膜、１１５は第２電荷転
送電極１１３の表面を熱酸化することにより形成した第
２の層間絶縁膜、１１６はタングステンからなる遮光膜
である。
【０００９】この実施例の特徴的な点は、光電変換部
（１０５、１１０）上では遮光膜１１６とシリコン基板
との間にはゲート絶縁膜と同等の絶縁膜が介在している
のみであることである。そして、ゲート絶縁膜は３００
〜１０００Å程度に形成されるため、シリコン基板−遮
光膜間の距離を従来に比較して数千Å小さくすることが
できる。而して、スミアは、図２に示すように、遮光膜
とシリコン基板間の距離Ｘに対してほぼ直線的に変化す
るものであるため、距離Ｘを小さくすることはスミア削
減に極めて有効であり、本実施例により、１０〜１５ｄ
Ｂのスミアの改善を実現することができた。
（１０５、１１０）上では遮光膜１１６とシリコン基板
との間にはゲート絶縁膜と同等の絶縁膜が介在している
のみであることである。そして、ゲート絶縁膜は３００
〜１０００Å程度に形成されるため、シリコン基板−遮
光膜間の距離を従来に比較して数千Å小さくすることが
できる。而して、スミアは、図２に示すように、遮光膜
とシリコン基板間の距離Ｘに対してほぼ直線的に変化す
るものであるため、距離Ｘを小さくすることはスミア削
減に極めて有効であり、本実施例により、１０〜１５ｄ
Ｂのスミアの改善を実現することができた。
【００１０】次に、本実施例の製造方法について、図３
（ａ）〜（ｄ）、図４（ａ）〜（ｃ）および図５（ａ）
〜（ｃ）を参照して説明する。まず、図３（ａ）に示す
ように、ｎ型シリコン基板１０１の表面にボロンをイオ
ン注入し、その後高温（１２００℃程度）の熱処理を行
って第１のｐ型ウェル層１０２を形成する。次に、図３
（ｂ）に示すように、フォトレジストをマスクにｐ型不
純物とｎ型不純物のイオンを注入して第２のｐ型ウェル
層１０３と電荷転送部の電荷転送領域となるｎ型領域１
０４を形成する。次に、フォトレジストをマスクにｎ型
不純物のイオン注入を行って光電変換部のｎ型領域１０
５を形成する。
（ａ）〜（ｄ）、図４（ａ）〜（ｃ）および図５（ａ）
〜（ｃ）を参照して説明する。まず、図３（ａ）に示す
ように、ｎ型シリコン基板１０１の表面にボロンをイオ
ン注入し、その後高温（１２００℃程度）の熱処理を行
って第１のｐ型ウェル層１０２を形成する。次に、図３
（ｂ）に示すように、フォトレジストをマスクにｐ型不
純物とｎ型不純物のイオンを注入して第２のｐ型ウェル
層１０３と電荷転送部の電荷転送領域となるｎ型領域１
０４を形成する。次に、フォトレジストをマスクにｎ型
不純物のイオン注入を行って光電変換部のｎ型領域１０
５を形成する。
【００１１】続いて、図３（ｃ）に示すように、熱酸化
法によりシリコン酸化膜１０６を２００〜７００Åの膜
厚に形成し、その上にＣＶＤ法によりシリコン窒化膜１
０７を５０〜３００Åの膜厚に、同じくＣＶＤ法により
第１のＣＶＤ酸化膜１０８を５０〜３００Åの膜厚にそ
れぞれ成長させて第１のゲート絶縁膜を形成する。次
に、図３（ｄ）に示すように、第１の多結晶シリコン膜
をＣＶＤ法で形成した後、これをドライ法により所定の
形状にパターニングして第１電荷転送電極１０９を形成
する。その後フォトレジストと第１電荷転送電極１０９
をマスクにｐ型不純物をイオン注入して光電変換部のｎ
型領域１０５の表面にこの領域を埋め込み型にするため
の浅いｐ型領域１１０を形成する。
法によりシリコン酸化膜１０６を２００〜７００Åの膜
厚に形成し、その上にＣＶＤ法によりシリコン窒化膜１
０７を５０〜３００Åの膜厚に、同じくＣＶＤ法により
第１のＣＶＤ酸化膜１０８を５０〜３００Åの膜厚にそ
れぞれ成長させて第１のゲート絶縁膜を形成する。次
に、図３（ｄ）に示すように、第１の多結晶シリコン膜
をＣＶＤ法で形成した後、これをドライ法により所定の
形状にパターニングして第１電荷転送電極１０９を形成
する。その後フォトレジストと第１電荷転送電極１０９
をマスクにｐ型不純物をイオン注入して光電変換部のｎ
型領域１０５の表面にこの領域を埋め込み型にするため
の浅いｐ型領域１１０を形成する。
【００１２】次に、第１電荷転送電極１０９をマスクに
第１のＣＶＤ酸化膜１０８をウェット法で除去する。そ
の後、図４（ａ）に示すように、ＣＶＤ法により第２の
ＣＶＤ酸化膜１１１を５０〜３００Åの膜厚に形成し
て、シリコン酸化膜１０６、シリコン窒化膜１０７およ
び第２のＣＶＤ酸化膜１１１の積層体で第２のゲート絶
縁膜を形成する。次に、図４（ｂ）に示すように、シリ
コン窒化膜１０７をマスクに熱酸化を行って第１電荷転
送電極１０９の表面に膜厚２０００〜４０００Åの第１
の層間絶縁膜１１２を形成する。続いて、図４（ｃ）に
示すように、ＣＶＤ法により第２の多結晶シリコン膜を
堆積しフォトリソグラフィ法により所定の形状にパター
ニングして第２の電荷転送電極１１３を形成する。
第１のＣＶＤ酸化膜１０８をウェット法で除去する。そ
の後、図４（ａ）に示すように、ＣＶＤ法により第２の
ＣＶＤ酸化膜１１１を５０〜３００Åの膜厚に形成し
て、シリコン酸化膜１０６、シリコン窒化膜１０７およ
び第２のＣＶＤ酸化膜１１１の積層体で第２のゲート絶
縁膜を形成する。次に、図４（ｂ）に示すように、シリ
コン窒化膜１０７をマスクに熱酸化を行って第１電荷転
送電極１０９の表面に膜厚２０００〜４０００Åの第１
の層間絶縁膜１１２を形成する。続いて、図４（ｃ）に
示すように、ＣＶＤ法により第２の多結晶シリコン膜を
堆積しフォトリソグラフィ法により所定の形状にパター
ニングして第２の電荷転送電極１１３を形成する。
【００１３】次に、第２電荷転送電極１１３をマスクに
第２のＣＶＤ酸化膜１１１をウェット法で除去する。そ
の後、図５（ａ）に示すように、ＣＶＤ法により第３の
ＣＶＤ酸化膜１１４を５０〜３００Åの膜厚に形成し
て、第１、第２電荷転送電極で覆われていないシリコン
基板上にシリコン酸化膜１０６、シリコン窒化膜１０７
および第３のＣＶＤ酸化膜１１４の積層体からなる絶縁
膜を形成する。次に、図５（ｂ）に示すように、シリコ
ン窒化膜１０７をマスクに熱酸化を行って第２電荷転送
電極１１３の表面に膜厚２０００〜４０００Åの第２の
層間絶縁膜１１５を形成する。続いて、図５（ｃ）に示
すように、スパッタ法によりタングステンを被着しこれ
を所定の形状にパターニングして遮光膜１１６を形成す
る。このとき必要に応じて露出した第３のＣＶＤ酸化膜
１１４、シリコン窒化膜１０７を除去する。
第２のＣＶＤ酸化膜１１１をウェット法で除去する。そ
の後、図５（ａ）に示すように、ＣＶＤ法により第３の
ＣＶＤ酸化膜１１４を５０〜３００Åの膜厚に形成し
て、第１、第２電荷転送電極で覆われていないシリコン
基板上にシリコン酸化膜１０６、シリコン窒化膜１０７
および第３のＣＶＤ酸化膜１１４の積層体からなる絶縁
膜を形成する。次に、図５（ｂ）に示すように、シリコ
ン窒化膜１０７をマスクに熱酸化を行って第２電荷転送
電極１１３の表面に膜厚２０００〜４０００Åの第２の
層間絶縁膜１１５を形成する。続いて、図５（ｃ）に示
すように、スパッタ法によりタングステンを被着しこれ
を所定の形状にパターニングして遮光膜１１６を形成す
る。このとき必要に応じて露出した第３のＣＶＤ酸化膜
１１４、シリコン窒化膜１０７を除去する。
【００１４】以上好ましい実施例について説明したが、
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請
求の範囲に記載された本願発明の要旨内において各種の
変更が可能である。例えば、実施例では、ゲート絶縁膜
にシリコン窒化膜を用いていたが必ずしも窒化膜を用い
る必要はなく、シリコン酸化膜とエッチングに選択性が
ありかつ熱酸化に対するマスク性のある絶縁膜であれば
窒化膜に代替することができる。また、第３のＣＶＤ酸
化膜１１４の形成を省略することができる。これにより
シリコン基板−遮光膜間の距離を一層短縮することがで
きる。また、実施例では、２層の多結晶シリコン膜によ
り電荷転送電極を形成していたが、１層あるいは３層の
多結晶シリコン膜を用いて電荷転送電極を構成する場合
にも本発明は適用しうるものである。また、遮光膜をア
ルミニウム等他の金属材料を用いて形成することができ
る。
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請
求の範囲に記載された本願発明の要旨内において各種の
変更が可能である。例えば、実施例では、ゲート絶縁膜
にシリコン窒化膜を用いていたが必ずしも窒化膜を用い
る必要はなく、シリコン酸化膜とエッチングに選択性が
ありかつ熱酸化に対するマスク性のある絶縁膜であれば
窒化膜に代替することができる。また、第３のＣＶＤ酸
化膜１１４の形成を省略することができる。これにより
シリコン基板−遮光膜間の距離を一層短縮することがで
きる。また、実施例では、２層の多結晶シリコン膜によ
り電荷転送電極を形成していたが、１層あるいは３層の
多結晶シリコン膜を用いて電荷転送電極を構成する場合
にも本発明は適用しうるものである。また、遮光膜をア
ルミニウム等他の金属材料を用いて形成することができ
る。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固体撮像
素子は、光電変換部の一部の領域上を覆う遮光膜の下に
は層間絶縁膜は形成されておらず、シリコン基板と遮光
膜間の距離は、高々ゲート絶縁膜分程度であるので、本
発明によれば、遮光膜端部から斜め方向に入射して電荷
転送領域およびその近傍に侵入する光成分を十分に抑制
することができる。したがって、本発明によれば、光電
変換部外において生成される光電変換電荷が原因である
スミアを低く抑えることができる。
素子は、光電変換部の一部の領域上を覆う遮光膜の下に
は層間絶縁膜は形成されておらず、シリコン基板と遮光
膜間の距離は、高々ゲート絶縁膜分程度であるので、本
発明によれば、遮光膜端部から斜め方向に入射して電荷
転送領域およびその近傍に侵入する光成分を十分に抑制
することができる。したがって、本発明によれば、光電
変換部外において生成される光電変換電荷が原因である
スミアを低く抑えることができる。
【００１６】また、本発明によれば、電荷転送電極（多
結晶シリコン膜）の熱酸化時に電荷転送電荷の端部が反
り上がることがなくなり、基板表面の凹凸が緩和され、
エッチング残りの発生等の不都合が回避される。さら
に、第１電荷転送電極上の第１の層間絶縁膜は第２のゲ
ート絶縁膜の形成工程とは無関係に形成される膜である
ため、十分の膜厚に形成することができるようになり、
第１、第２電荷転送電極間の耐圧を向上させることがで
きる。
結晶シリコン膜）の熱酸化時に電荷転送電荷の端部が反
り上がることがなくなり、基板表面の凹凸が緩和され、
エッチング残りの発生等の不都合が回避される。さら
に、第１電荷転送電極上の第１の層間絶縁膜は第２のゲ
ート絶縁膜の形成工程とは無関係に形成される膜である
ため、十分の膜厚に形成することができるようになり、
第１、第２電荷転送電極間の耐圧を向上させることがで
きる。
【図１】 本発明の一実施例の平面図と断面図。
【図２】 本発明の一実施例の効果を説明するための特
性図。
性図。
【図３】 本発明の一実施例の製造方法を説明するため
の工程断面図の一部。
の工程断面図の一部。
【図４】 本発明の一実施例の製造方法を説明するため
の工程断面図の一部。
の工程断面図の一部。
【図５】 本発明の一実施例の製造方法を説明するため
の工程断面図の一部。
の工程断面図の一部。
【図６】 従来例の製造方法を説明するための工程断面
図の一部。
図の一部。
【図７】 従来例の製造方法を説明するための工程断面
図の一部。
図の一部。
１０１、２０１ ｎ型シリコン基板 １０２、２０２ 第１のｐ型ウェル層 １０３、２０３ 第２のｐ型ウェル層 １０４、２０４ 電荷転送領域を構成するｎ型領域 １０５、２０５ 光電変換部を構成するｎ型領域 １０６、２０６ シリコン酸化膜 １０７ シリコン窒化膜 １０８ 第１のＣＶＤ酸化膜 １０９、２０９ 第１電荷転送電極 １１０、２１０ ｐ型領域 １１１ 第２のＣＶＤ酸化膜 １１２、２１２ 第１の層間絶縁膜 １１３ 第２電荷転送電極 １１４ 第３のＣＶＤ酸化膜 １１５、２１５ 第２の層間絶縁膜 １１６、２１６ 遮光膜
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体基板の表面領域内に複数個の光電
変換部からなる光電変換部列と、該光電変換部列の信号
電荷を転送する電荷転送部の電荷転送領域とが設けら
れ、半導体基板上に前記光電変換部の電荷転送電極と該
電荷転送電極および前記光電変換部上の一部を覆う遮光
膜とが形成されている固体撮像素子において、光電変換
部上を覆う部分の前記遮光膜と半導体基板との間にはゲ
ート絶縁膜と同等あるいはそれ以下の膜厚の絶縁膜が介
在しているのみであることを特徴とする固体撮像素子。 - 【請求項２】 ゲート絶縁膜および前記遮光膜と半導体
基板との間に介在する絶縁膜が、シリコン酸化膜と、シ
リコン酸化膜とはエッチング性が異なりかつ熱酸化に対
するマスク作用のある絶縁膜とを含む積層体であること
を特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。 - 【請求項３】 ゲート絶縁膜および前記遮光膜と半導体
基板との間に介在する絶縁膜が、シリコン酸化膜、窒化
シリコン膜およびシリコン酸化膜の積層体であることを
特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。 - 【請求項４】 半導体基板の表面領域内に複数個の光電
変換部からなる光電変換部列と、該光電変換部列に並
ぶ、該光電変換部列の信号電荷を転送する電荷転送部の
電荷転送領域とを形成する工程と、半導体基板上にシリ
コン酸化膜、耐酸化性膜およびシリコン酸化膜からなる
ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記電荷転送領域上を
覆う第１層の電荷転送電極を形成する工程と、前記第１
層の電荷転送電極上のみに第１の層間絶縁膜を形成する
工程と、前記電荷転送領域上に第２層の電荷転送電極を
形成する工程と、前記第２層の電極転送電極上にのみ第
２の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第１層および第
２層の電荷転送電極上を覆い、かつ前記光電変換部上の
一部を覆う遮光膜を形成する工程と、を含むことを特徴
とする固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項５】 前記第１層および第２層の電荷転送電極
が多結晶シリコン膜から構成され、前記第１および第２
の層間絶縁膜の形成工程が前記第１層および第２層の電
荷転送電極の熱酸化工程であることを特徴とする請求項
４記載の固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5285757A JP2621773B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 固体撮像素子の製造方法 |
| US08/319,101 US5492852A (en) | 1993-10-07 | 1994-10-06 | Method for fabricating a solid imaging device having improved smear and breakdown voltage characteristics |
| KR1019940025760A KR100218849B1 (ko) | 1993-10-07 | 1994-10-07 | 고체촬상소자의제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5285757A JP2621773B2 (ja) | 1993-10-21 | 1993-10-21 | 固体撮像素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07122721A true JPH07122721A (ja) | 1995-05-12 |
| JP2621773B2 JP2621773B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=17695661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5285757A Expired - Lifetime JP2621773B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-21 | 固体撮像素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2621773B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011204992A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Sony Corp | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648664A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Toshiba Corp | Solid-state image sensing device and manufacture thereof |
| JPH03190272A (ja) * | 1989-12-20 | 1991-08-20 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
| JPH04137763A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-12 | Sony Corp | Ｆｉｔ型固体撮像素子 |
-
1993
- 1993-10-21 JP JP5285757A patent/JP2621773B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648664A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Toshiba Corp | Solid-state image sensing device and manufacture thereof |
| JPH03190272A (ja) * | 1989-12-20 | 1991-08-20 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
| JPH04137763A (ja) * | 1990-09-28 | 1992-05-12 | Sony Corp | Ｆｉｔ型固体撮像素子 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011204992A (ja) * | 2010-03-26 | 2011-10-13 | Sony Corp | 固体撮像素子およびその製造方法、並びに電子機器 |
| US8530945B2 (en) | 2010-03-26 | 2013-09-10 | Sony Corporation | Solid-state image pickup element, method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
| US8901618B2 (en) | 2010-03-26 | 2014-12-02 | Sony Corporation | Solid-state image pickup element, method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2621773B2 (ja) | 1997-06-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3723124B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| US6177293B1 (en) | Method and structure for minimizing white spots in CMOS image sensors | |
| US6635911B2 (en) | Solid state image sensing device | |
| JPH05206437A (ja) | 固体撮像装置及びその製造方法 | |
| US7462520B2 (en) | Methods of fabricating an image sensor | |
| JPH05226631A (ja) | Ｃｃｄ映像素子の製造方法 | |
| JP2005129965A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2006261229A (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 | |
| JPH07122721A (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 | |
| JP2912533B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2018082098A (ja) | 固体撮像装置、撮像システム、及び固体撮像装置の製造方法 | |
| JP3399250B2 (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
| JP4815769B2 (ja) | 固体撮像装置及びその製造方法 | |
| JPH04207076A (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| JP4449298B2 (ja) | 固体撮像素子の製造方法および固体撮像素子 | |
| KR20000008283A (ko) | 고체 촬상 소자 및 그 제조방법 | |
| JP2007194359A (ja) | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 | |
| JP2007201319A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JP2877656B2 (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
| JP2004363473A (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 | |
| US20050036052A1 (en) | Solid-state image pickup device and manufacturing method thereof | |
| JP3413977B2 (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
| JP3304623B2 (ja) | 膜形成方法及び固体撮像素子の製造方法 | |
| JP2006253480A (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 | |
| US20090194795A1 (en) | Solid state imaging device and method for fabricating the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080404 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090404 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100404 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 14 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404 Year of fee payment: 14 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140404 Year of fee payment: 17 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |