JPS63140568A - 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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- JPS63140568A JPS63140568A JP61288160A JP28816086A JPS63140568A JP S63140568 A JPS63140568 A JP S63140568A JP 61288160 A JP61288160 A JP 61288160A JP 28816086 A JP28816086 A JP 28816086A JP S63140568 A JPS63140568 A JP S63140568A
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は固体撮像装置およびその製造方法に関し、特に
ＣＣＤ（ｍ両転送装置）を用いた２次元向体撮像装置に
関する。
ＣＣＤ（ｍ両転送装置）を用いた２次元向体撮像装置に
関する。
従来、この種の固体撮像装置は、半導体基板表面にＰ−
Ｎ接合により形成した複数のフォトダイオードと、信号
電荷を転送する複数の電荷転送部と、これらフォトダイ
オードと電荷転送部に隣接して信号電荷を読出すトラン
ス７アゲート領域とから構成されていた。
Ｎ接合により形成した複数のフォトダイオードと、信号
電荷を転送する複数の電荷転送部と、これらフォトダイ
オードと電荷転送部に隣接して信号電荷を読出すトラン
ス７アゲート領域とから構成されていた。
第４図は従来の固体撮像装置の一例の要部断面図で、フ
ォトダイオードは、Ｐ型半導体基板１の表面に形成され
たＮＷ領域２により構成され、電荷転送部はＰ型半導体
基板表面１に形成されたシリコン酸化膜９とこの酸化膜
９上に形成したポリシリコン電極５及びその電極５下に
形成した８世領域３で構成された埋込みチャンネル型Ｃ
ＣＤ ｔなっていた。又、フォトダイオード２がら電荷
転送部３へ、信号電荷を読み出すｌトランス７アゲート
領域４はＰ型領域でポリシリコン電極５にょシミ圧制御
が行われるようになっている。
ォトダイオードは、Ｐ型半導体基板１の表面に形成され
たＮＷ領域２により構成され、電荷転送部はＰ型半導体
基板表面１に形成されたシリコン酸化膜９とこの酸化膜
９上に形成したポリシリコン電極５及びその電極５下に
形成した８世領域３で構成された埋込みチャンネル型Ｃ
ＣＤ ｔなっていた。又、フォトダイオード２がら電荷
転送部３へ、信号電荷を読み出すｌトランス７アゲート
領域４はＰ型領域でポリシリコン電極５にょシミ圧制御
が行われるようになっている。
各フォトダイオードは、他のフォトダイオードや他の電
荷転送装置と高濃度のＰ型領域であるチャンネルストッ
プ領域６及びチャンネルストップ酸化膜８によりミ気的
に分離されている。このフォトダイオード部２以外の上
部は光遮蔽され、フォトダイオードに入射した光のみが
半導体基板で光電変換され、Ｎ型領域２に信号電子とし
て蓄積される。ポリシリコン電極４に電圧パルスを加え
ると、フォトダイオードから電荷転送部に蓄積された信
号電子は、読み出され、再びフォトダイオードでは信号
電子の蓄積が始まる。
荷転送装置と高濃度のＰ型領域であるチャンネルストッ
プ領域６及びチャンネルストップ酸化膜８によりミ気的
に分離されている。このフォトダイオード部２以外の上
部は光遮蔽され、フォトダイオードに入射した光のみが
半導体基板で光電変換され、Ｎ型領域２に信号電子とし
て蓄積される。ポリシリコン電極４に電圧パルスを加え
ると、フォトダイオードから電荷転送部に蓄積された信
号電子は、読み出され、再びフォトダイオードでは信号
電子の蓄積が始まる。
このような従来の固体撮像装置のフォトダイオードのＮ
型領域２及び電荷転送部のＮｕ領域３の形成方法として
は、チャンネルストップ酸化膜８を用いた自己整合形成
法が用いられてきた。
型領域２及び電荷転送部のＮｕ領域３の形成方法として
は、チャンネルストップ酸化膜８を用いた自己整合形成
法が用いられてきた。
すなわち、第５図（ａ）に示すように、まずチャンネル
ストップを用いたＬＯＣＯ８形成方法によりチャンネル
ストップ酸化膜８とチャンネルストップ領域６を形成す
る。次に、チャンネルストップ酸化膜８を介してイオン
注入方法により、フォトダイオードのＮ型領域２及び電
荷転送装置のＮＷ領域３を、第５図（ｂ）のように形成
する。最後に、トランス７アゲート領域４上の酸化膜９
のみをエツチングして表面を、第５図（Ｃ）のように酸
化して固体撮像装置を形成することができた。
ストップを用いたＬＯＣＯ８形成方法によりチャンネル
ストップ酸化膜８とチャンネルストップ領域６を形成す
る。次に、チャンネルストップ酸化膜８を介してイオン
注入方法により、フォトダイオードのＮ型領域２及び電
荷転送装置のＮＷ領域３を、第５図（ｂ）のように形成
する。最後に、トランス７アゲート領域４上の酸化膜９
のみをエツチングして表面を、第５図（Ｃ）のように酸
化して固体撮像装置を形成することができた。
上述した従来の固体撮像装置は、自己整合形成方法を用
いているので、フォトダイオード及び電荷転送部のＮ製
領域の面積のバラツキが少なく、またトランスファゲー
ト領域の幅もバッノがないので固体撮像装置の小型化、
高密度化に有利であうた。しかし、ＬＯＣＯ８形成方法
によるチャンネルストップ酸化膜８の形成は、表面応力
による結晶欠陥の発生及び酸化膜と半導体基板の界面の
乱れ、すなわち凹凸を生じ、固体撮像装置の固定パター
ンノイズを発生し低照度でのＳ／Ｎを著しく劣化させる
という欠点があった。本発明の目的は、このような欠点
を除き、チャンネルストップ領域及びトランスファゲー
ト領域をＬＯＣＯ８形成方法のチャンネルストップ酸化
膜による自己形成方法を用いずに形成できるので、絶縁
膜の界面を平坦にでき、低照度でのＳ／Ｎの劣化を抑え
、小形化Φ高密度化を図ることのできる固体撮像装置お
よびその製造方法を提供する仁とくある。
いているので、フォトダイオード及び電荷転送部のＮ製
領域の面積のバラツキが少なく、またトランスファゲー
ト領域の幅もバッノがないので固体撮像装置の小型化、
高密度化に有利であうた。しかし、ＬＯＣＯ８形成方法
によるチャンネルストップ酸化膜８の形成は、表面応力
による結晶欠陥の発生及び酸化膜と半導体基板の界面の
乱れ、すなわち凹凸を生じ、固体撮像装置の固定パター
ンノイズを発生し低照度でのＳ／Ｎを著しく劣化させる
という欠点があった。本発明の目的は、このような欠点
を除き、チャンネルストップ領域及びトランスファゲー
ト領域をＬＯＣＯ８形成方法のチャンネルストップ酸化
膜による自己形成方法を用いずに形成できるので、絶縁
膜の界面を平坦にでき、低照度でのＳ／Ｎの劣化を抑え
、小形化Φ高密度化を図ることのできる固体撮像装置お
よびその製造方法を提供する仁とくある。
第１の発明の構成は、半導体奉板上に複数のフォトダイ
オードと電荷転送部とを設け、前記各フォトダイオード
から前記各電荷転送部へ信号転送を行なうトランス７ア
ゲート領域と、隣接したフォトダイオード及びこれらフ
ォトダイオードと前記電荷転送部を電気的に分離するチ
ャンネルストップ領域とを有する固体撮像装置において
、前記半導体基板とこの基板上の絶縁膜の界面がトラン
ス７アゲート領域及びチャンネルストップ領域で凸状あ
るいは凹状にならずに平坦に形成されたことを特徴とす
る。
オードと電荷転送部とを設け、前記各フォトダイオード
から前記各電荷転送部へ信号転送を行なうトランス７ア
ゲート領域と、隣接したフォトダイオード及びこれらフ
ォトダイオードと前記電荷転送部を電気的に分離するチ
ャンネルストップ領域とを有する固体撮像装置において
、前記半導体基板とこの基板上の絶縁膜の界面がトラン
ス７アゲート領域及びチャンネルストップ領域で凸状あ
るいは凹状にならずに平坦に形成されたことを特徴とす
る。
第２の発明の固体撮像装置の製造方法は、半導体基板表
面全域に酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜上にシリ
コン窒化膜を形成しこのシリコン窒化膜をエツチングし
所定のパターンを形成する工程と、前記パターンを含む
表面上に有機物を含んだ塗布膜を形成する工程と、前記
有機物を含んだ塗布膜を適度にエツチングして前記パタ
ーンを露出させる工程と、前記パターンをエツチングし
て前記有機物を含んだ塗布膜をマスクにして、イオン注
入法によりチャンネルストップ領域及びトランスファゲ
ート領域を形成しする工程とを含み構成される。
面全域に酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜上にシリ
コン窒化膜を形成しこのシリコン窒化膜をエツチングし
所定のパターンを形成する工程と、前記パターンを含む
表面上に有機物を含んだ塗布膜を形成する工程と、前記
有機物を含んだ塗布膜を適度にエツチングして前記パタ
ーンを露出させる工程と、前記パターンをエツチングし
て前記有機物を含んだ塗布膜をマスクにして、イオン注
入法によりチャンネルストップ領域及びトランスファゲ
ート領域を形成しする工程とを含み構成される。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す要部断面図、第２図（
ａ）〜（ｅ）はその製造工程順に示した断面図である。
ａ）〜（ｅ）はその製造工程順に示した断面図である。
Ｐ型半導体基板１にフォトダイオードのＮ型領域２及び
電荷転送部のＮ型領域３が形成され、チャンネルストッ
プ領域６とトランスファゲート領域４が従来例の第４図
と同様に形成されている。
電荷転送部のＮ型領域３が形成され、チャンネルストッ
プ領域６とトランスファゲート領域４が従来例の第４図
と同様に形成されている。
本冥施例が従来例と異なる点は、チャンネルストップ酸
化膜による自己形成方法を用いていないため、チャンネ
ルストップ酸化膜８が無いことと、トランス７アゲート
領域４でシリコン酸化膜９と半導体基板１の界面が凹状
にならず、平坦になっていることである。
化膜による自己形成方法を用いていないため、チャンネ
ルストップ酸化膜８が無いことと、トランス７アゲート
領域４でシリコン酸化膜９と半導体基板１の界面が凹状
にならず、平坦になっていることである。
この固体撮像装置は、次のように自己整合で作成するこ
とができる。
とができる。
まず、第２図（ａ）に示すようにＰ型半導体基板１の表
面にシリコン酸化膜９を約２００人厚さに形成し、次い
でこのシリコン酸化膜９の上に化学気相成長方法で約５
０００１厚さにシリコン窒化膜１０を形成する。さらに
このシリコン窒化膜１０を所定のパターンにエツチング
し、これをマスクにしてイオン注入方法によ、９Ｎ型領
域２及びＮ型領域３を形成する。
面にシリコン酸化膜９を約２００人厚さに形成し、次い
でこのシリコン酸化膜９の上に化学気相成長方法で約５
０００１厚さにシリコン窒化膜１０を形成する。さらに
このシリコン窒化膜１０を所定のパターンにエツチング
し、これをマスクにしてイオン注入方法によ、９Ｎ型領
域２及びＮ型領域３を形成する。
次に、第２図（ｂ）に示すように、塗布法を用いて有機
膜１１を約６０００〜８０００Ａの厚さに形成する。こ
の有機膜１１の表面は完全平坦になるようなフェニル基
やメチル基等の成分を含んだ有機膜が望ましい。次に、
第２図（Ｃ）に示すように、シリコン窒化膜１０が露出
するまで有機膜１１をエツチングする。次に、第２図（
ｄ）に示すように１シリコン窒化膜１０を有機膜１ｉｔ
−残すように選択的にエツチングする。最後に、第２図
（ｅ）に示すように１写臭触刻法によりレジスト膜１２
′ｆ：パターニングしてチャンネルストップ領域６を形
成する。
膜１１を約６０００〜８０００Ａの厚さに形成する。こ
の有機膜１１の表面は完全平坦になるようなフェニル基
やメチル基等の成分を含んだ有機膜が望ましい。次に、
第２図（Ｃ）に示すように、シリコン窒化膜１０が露出
するまで有機膜１１をエツチングする。次に、第２図（
ｄ）に示すように１シリコン窒化膜１０を有機膜１ｉｔ
−残すように選択的にエツチングする。最後に、第２図
（ｅ）に示すように１写臭触刻法によりレジスト膜１２
′ｆ：パターニングしてチャンネルストップ領域６を形
成する。
第３図は本発明の第２の実施例の縦断面図である。図中
、２２はＮ型半導体基板、２１はＰ型拡散層である。こ
の実施例では、第１の実施例のＰ泣半導体基板１の代シ
にＮ型半導体基板２２上にＰ型拡散層２１を設けたもの
を用いているので、Ｎ型半導体基板２２に、過剰な信号
電子を排出することができ、そのため、固体撮像装置の
欠点であるプルーミング、スミアといった現象を抑制す
ることができる。
、２２はＮ型半導体基板、２１はＰ型拡散層である。こ
の実施例では、第１の実施例のＰ泣半導体基板１の代シ
にＮ型半導体基板２２上にＰ型拡散層２１を設けたもの
を用いているので、Ｎ型半導体基板２２に、過剰な信号
電子を排出することができ、そのため、固体撮像装置の
欠点であるプルーミング、スミアといった現象を抑制す
ることができる。
以上説明したように、本発明は、ＬＯＧＯ８形成方法に
よるチャンネルストップ酸化膜を形成しないので、絶縁
膜の界面を平坦にでき、低照度での固定パターンノイズ
によるＳ／Ｎの劣化を著しく改善することができる。ま
た、本発明による製造方法を用いれば、自己整合形成法
でフォトダイオード及び電荷転送部のＮ型領域、トラン
ス７アゲート領域を形成できるので、固体撮像装置の小
型化、高密度化を達成することができる。
よるチャンネルストップ酸化膜を形成しないので、絶縁
膜の界面を平坦にでき、低照度での固定パターンノイズ
によるＳ／Ｎの劣化を著しく改善することができる。ま
た、本発明による製造方法を用いれば、自己整合形成法
でフォトダイオード及び電荷転送部のＮ型領域、トラン
ス７アゲート領域を形成できるので、固体撮像装置の小
型化、高密度化を達成することができる。
第１図は本発明の固体撮像装置の一実施例の要部断面図
、第２図（ａ）〜（ｅ）は本実施例の固体撮像装置を製
造工程順に示した要部断面図、第３図は本発明の第２の
実施例を示す要部断面図、第４図は従来装置の一例の断
面図、第５図（ａ）〜（Ｃ）は従来装置の製造方法の一
例を示す要部断面図である。 １・・・・・・Ｐ型半導体基板、２・・・・・・フォト
ダイオードのＮｕ領領域３・・・・・・電荷転送装置の
Ｎ型領域、４・・・・・・トランスファゲート領域、５
・・・・・・ポリシリコン電極、６・・・・・・チャン
ネルストップ領域、８・・・・・・チャンネルストップ
酸化膜、９・・・・・・シリコン酸化膜、１０・・・・
・・シリコン窒化膜、１１・・・・・・有機膜、１２・
・・・・・レジス）、２１・・・・・・Ｐ型拡散層、２
２・・・・・・Ｎ型半導体基板。 ガ３図 扁４図 呵２回
、第２図（ａ）〜（ｅ）は本実施例の固体撮像装置を製
造工程順に示した要部断面図、第３図は本発明の第２の
実施例を示す要部断面図、第４図は従来装置の一例の断
面図、第５図（ａ）〜（Ｃ）は従来装置の製造方法の一
例を示す要部断面図である。 １・・・・・・Ｐ型半導体基板、２・・・・・・フォト
ダイオードのＮｕ領領域３・・・・・・電荷転送装置の
Ｎ型領域、４・・・・・・トランスファゲート領域、５
・・・・・・ポリシリコン電極、６・・・・・・チャン
ネルストップ領域、８・・・・・・チャンネルストップ
酸化膜、９・・・・・・シリコン酸化膜、１０・・・・
・・シリコン窒化膜、１１・・・・・・有機膜、１２・
・・・・・レジス）、２１・・・・・・Ｐ型拡散層、２
２・・・・・・Ｎ型半導体基板。 ガ３図 扁４図 呵２回
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）半導体基板上に複数のフォトダイオードと電荷転送
部とを設け、前記各フォトダイオードから前記各電荷転
送部へ信号転送を行なうトランスファゲート領域と、隣
接したフォトダイオード及びこれらフォトダイオードと
前記電荷転送部を電気的に分離するチャンネルストップ
領域とを有する固体撮像装置において、前記半導体基板
とこの基板上の絶縁膜の界面がトランスフアゲート領域
及びチャンネルストップ領域で凸状あるいは凹状になら
ずに平坦に形成されたことを特徴とする固体撮像装置。 ２）半導体基板表面全域に酸化膜を形成する工程と、前
記酸化膜上にシリコン窒化膜を形成しこのシリコン窒化
膜をエッチングし所定のパターンを形成する工程と、前
記パターンを含む表面上に有機物を含んだ塗布膜を形成
する工程と、前記有機物を含んだ塗布膜を適度にエッチ
ングして前記パターンを露出させる工程と、前記パター
ンをエッチングして前記有機物を含んだ塗布膜をマスク
にして、イオン注入法によりチャンネルストップ領域及
びトランスファゲート領域を形成しする工程とを含む固
体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61288160A JPH0770698B2 (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61288160A JPH0770698B2 (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63140568A true JPS63140568A (ja) | 1988-06-13 |
| JPH0770698B2 JPH0770698B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=17726577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61288160A Expired - Lifetime JPH0770698B2 (ja) | 1986-12-02 | 1986-12-02 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0770698B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106601603A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-04-26 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种cmos图像传感器的自对准注入制造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5916472A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
-
1986
- 1986-12-02 JP JP61288160A patent/JPH0770698B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5916472A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106601603A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-04-26 | 上海集成电路研发中心有限公司 | 一种cmos图像传感器的自对准注入制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0770698B2 (ja) | 1995-07-31 |
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