CN1716624A - 固态成像装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种固态成像装置，包括：半导体衬底；形成在半导体衬底中的光电转换部分；形成在半导体衬底上以便覆盖光电转换部分的栅绝缘膜；以及在垂直方向上传输在光电转换部分产生的电荷的多个传输栅电极，所述多个传输栅电极形成在栅绝缘膜上，并且用氧化硅膜来相互绝缘。所述多个传输栅电极包括掺有杂质的非晶硅膜或多晶硅膜，并且栅绝缘膜具有包括由比氮化硅更抗氧化的材料制成的层的多层结构，或者栅绝缘膜具有由比氮化硅更抗氧化的材料制成的单层结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种固态成像装置及其制造方法。
发明背景
传统地已经提出了各种固态成像装置。例如，JPH09(1997)-283733A公开了一种常规固态成像装置。下面将参照附图介绍一种常规固态成像装置。图11是用于说明通常的固态成像装置中的传输栅电极的布置的平面图。注意到这里图11是用于示出衬底101之上的第一传输栅电极110和第二传输栅电极111的布置，因此没有示出这些元件外的其他元件。图12是示出了沿着图11的A-A线截取的常规固态成像装置结构的截面图。图13是示出了沿着图11的B-B线截取的常规固态成像装置结构的另一个截面图。
如图11所示，形成在衬底101之上的第一传输栅电极110和第二传输栅电极111彼此部分地交叠。如图12和图13所示，第一传输栅电极110和第二传输栅电极111形成有作为插入它们之间的绝缘体的氧化硅膜112。
下面参照图12介绍常规固态成像装置100。在形成在n型硅衬底101上的第一p型阱区102中形成n型杂质扩散区103，并且在衬底101相对侧的n型杂质扩散区103中形成p型正电荷存储区104。p型正电荷存储区104、n型杂质扩散区103和第一p型阱区102形成由pn结构成的光电二极管，以便构成光接收部分(光电转换部分)105。这个光接收部分105形成为对应于一个像素。
此外，在n型硅衬底101上的第一p型阱区102中形成垂直寄存器106，并且在衬底101侧的垂直寄存器106中同样形成第二p型阱107。在n型杂质扩散区103和p型正电荷存储区104；以及垂直寄存器106和第二p型阱107之间形成p型沟道阻挡区108。由于第二p型阱107，使得作为用于在垂直方向上传输电荷的区域的垂直寄存器106可以具有更大的容量(capacity)。此外，p型沟道阻挡区108电学地隔离n型杂质扩散区103和垂直寄存器106。
而且，形成三层状栅绝缘膜109，以便覆盖第一p型阱区102的整个表面。栅绝缘膜109也覆盖光接收部分105、垂直寄存器106和p型沟道阻挡区108。这里，栅绝缘膜109由三层组成，包括：氧化硅膜115；氮化硅膜121；以及氧化硅膜117。
在栅绝缘膜109上层叠第一传输栅电极110和第二传输栅电极111，这两个电极用于在垂直方向上传输在光接收部分105产生的电荷。在第一传输栅电极110和第二传输栅电极111之间形成氧化硅膜112。此外，用氧化硅膜112围绕第一传输栅电极110和第二传输栅电极111。
用金属光屏蔽膜113覆盖氧化硅膜112，所述氧化硅膜112覆盖第一传输栅电极110和第二传输栅电极111。金属光屏蔽膜113防止光直接入射到垂直寄存器106上。此外，用掺硼的磷硅酸盐玻璃(BPSG)膜114覆盖金属光屏蔽膜113和没有被金属光屏蔽膜113覆盖的部分。注意到这里BPSG膜114是含有硼和磷的氧化硅膜。BPSG膜114是金属光屏蔽膜113和形成在金属光屏蔽膜113之上的上层的铝布线(未示出)之间的层间绝缘膜。
在沿着图11的B-B线截取的截面图中，常规固态成像装置100具有如图13所示的结构。如图13所示，形成栅绝缘膜109，以便覆盖n型硅衬底101上的第一p型阱区102，并且交替形成第一传输栅电极110和第二传输栅电极111，以便与栅绝缘膜109接触。在第一传输栅电极110的边缘部分上形成第二传输栅电极111。这里，在第一传输栅电极110和第二传输栅电极111之间形成氧化硅膜112，以使它们相互绝缘。同样围绕第一传输栅电极110和第二传输栅电极111形成氧化硅膜112，并且在氧化硅膜112上相继形成金属光屏蔽膜113和BPSG膜114。
下面将参考图14A至图14E介绍制造这种常规固态成像装置100的一种方法。图14A至图14E是示出常规固态成像装置制造方法的步骤的截面图。注意到这里图14A至图14E示出了与图13的截面图所示的相似的部分。首先，如图14A所示，在n型硅衬底101上形成第一p型阱区102，并且利用热氧化装置、低压化学汽相淀积(CVD)装置或类似装置在第一p型阱区102的整个表面上形成由包括氧化硅膜115、氮化硅膜121和氧化硅膜117的三层构成的栅绝缘膜109。虽然没有示出，但是在形成栅绝缘膜109之前，在第一p型阱区102中形成必要的结构，例如光接收部分。
接着，如图14B所示，在栅绝缘膜109的整个表面上形成厚度大约为0.5um的包括n型掺杂非晶硅膜或掺杂多晶硅膜的栅电极材料118。
接着，对栅电极材料118进行光刻和刻蚀，以便除去不需要的部分，由此形成作为栅极区和栅极布线区的第一传输栅电极110。之后，在低压下由氢和氧形成水，并且使用所生成的水来热氧化第一传输栅电极110的表面，由此在第一传输栅电极110上形成氧化硅膜112，如图14C所示。
注意到这里氮化硅膜121通常是抗氧化的。因此，在由掺杂的非晶硅层或掺杂的多晶硅层制成的第一传输栅电极110中的氧化速率比氮化硅膜121中的氧化速率更快。由于这个原因，在第一传输栅电极110上选择性地形成氧化硅膜112。注意到这里，在这个步骤中同样氧化了氮化硅膜121，使其厚度减小，相反氧化硅膜117的厚度增加。
接着，如图14D所示，在氧化硅膜112和栅绝缘膜109上形成厚度为0.5um的栅电极材料119。由于可以与图14B的步骤相似的方式来执行该步骤，因此省略其详细介绍。
接着，对栅电极材料119进行光刻和刻蚀，以便除去不需要的部分，由此形成作为栅极区和栅极布线区的第二传输栅电极111。之后，如图14E所示，在第二传输栅电极111上形成氧化硅膜112。由于这个步骤与参照图14C介绍的步骤类似，因此省略其详细介绍。
接着，在形成在第一传输栅电极110和第二传输栅电极111上的氧化硅膜112上形成金属光屏蔽膜113。这里，在光接收部分(未示出)不形成金属光屏蔽膜113。之后，利用低压CVD装置、常压CVD装置或类似装置在整个表面上形成BPSG膜114。以这种方式，可以制造如图13所示的常规固态成像装置100。
在采用上述常规制造方法来制造固态成像装置100的情况下，将会出现以下问题。
在图14B所示的步骤，构成栅绝缘膜109的氧化硅膜115、氮化硅膜121和氧化硅膜117中的每一个都形成为具有均匀的厚度，从而栅绝缘膜109的厚度同样变得均匀。然而，在图14C所示的步骤，其中通过热氧化在第一传输栅电极110上形成氧化硅膜112，栅绝缘膜109同样被氧化。由于氮化硅膜121被氧化，所以栅绝缘膜109的厚度变得不均匀。更具体而言，如图14C所示，栅绝缘膜109具有局部变化的厚度。如图14C所示，在栅绝缘膜109的形成第一传输栅电极110的部分，氧化硅膜115、氮化硅膜121和氧化硅膜117的膜厚与热氧化之前的厚度没有变化。然而，在不形成第一传输栅电极110的暴露部分，虽然氧化硅膜115的膜厚没有变化，但是由于氧化，氮化硅膜121的膜厚降低，并且氧化硅膜117的膜厚增加。此外，作为整体的栅绝缘膜109的膜厚增加。在此之后，在图14D和图14E所示的步骤中，在栅绝缘膜109的厚度增加的部分形成第二传输栅电极。
图15是示出在常规固态成像装置的电荷传输方向上的电势(电势)的图。从图15中可以看出，第一传输栅电极110下、范围131中的电势低于第二传输栅电极111下、范围132中的电势。也就是说，在常规固态成像装置100中，在传输沟道中出现势垒。这种势垒使得电荷在电荷传输的过程中被俘获，由此导致不完全的电荷传输，这意味着低传输效率的问题。
发明内容
因此，了解了上述内容，本发明的目的是提供一种固态成像装置以及提供一种该固态成像装置的制造方法，所述固态成像装置在第一传输栅电极下的电势等于第二传输栅电极下的电势，由此使得可以进行完全的电荷传输。
本发明的第一固态成像装置包括：半导体衬底；形成在半导体衬底中的光电转换部分；形成在半导体衬底上以便覆盖光电转换部分的栅绝缘膜；以及在垂直方向上传输在光电转换部分产生的电荷的多个传输栅电极，所述多个传输栅电极形成在栅绝缘膜上，并且用氧化硅膜来相互绝缘。所述多个传输栅电极包括掺有杂质的非晶硅膜或多晶硅膜。栅绝缘膜具有多层结构，包括由比氮化硅更抗氧化的材料制成的层，或者栅绝缘膜具有由比氮化硅更抗氧化的材料制成的单层结构。
本发明的第二固态成像装置包括：半导体衬底；形成在半导体衬底中的光电转换部分；形成在半导体衬底上以便覆盖光电转换部分的栅绝缘膜；以及在垂直方向上传输在光电转换部分产生的电荷的多个传输栅电极，所述多个传输栅电极形成在栅绝缘膜上，并且用氧化硅膜来相互绝缘。所述多个传输栅电极包括掺有杂质的非晶硅膜或多晶硅膜。在栅绝缘膜中，与所述多个传输栅电极接触的所有位置根据介电常数具有相等的膜厚。
制造本发明的固态成像装置的第一方法包括以下步骤：在其中形成光电转换部分的半导体衬底上形成栅绝缘膜，形成所述栅绝缘膜以便覆盖光电转换部分，并且所述栅绝缘膜具有包括由比氮化硅更抗氧化的材料制成的层的多层结构或者由比氮化硅更抗氧化的的材料制成的单层结构。通过重复以下步骤，在栅绝缘膜上形成多个传输栅电极：在栅绝缘膜上形成包括掺有杂质的非晶硅膜或多晶硅膜的传输栅电极，继之以热氧化，以便在传输栅电极的表面上形成氧化硅膜。
制造本发明的固态成像装置的第二方法包括以下步骤：在其中形成光电转换部分的半导体衬底上形成栅绝缘膜，形成所述栅绝缘膜以便覆盖光电转换部分，并且所述栅绝缘膜包括多层膜。通过重复以下步骤，在栅绝缘膜上形成多个传输栅电极：在栅绝缘膜上形成包括掺有杂质的非晶硅膜或多晶硅膜的传输栅电极，继之以热氧化，以便在传输栅电极的表面上形成氧化硅膜。热氧化使得栅绝缘膜与所述多个传输栅电极接触的所有位置根据介电常数具有相等的膜厚。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例1的固态成像装置的截面图；
图2是示出根据本发明实施例1的固态成像装置的另一个截面图；
图3A至图3E是示出根据本发明实施例1的固态成像装置的制造方法的步骤的截面图；
图4是示出根据本发明实施例2的固态成像装置的结构的截面图；
图5是示出根据本发明实施例2的固态成像装置的结构的另一个截面图；
图6A至图6E是示出根据本发明实施例2的固态成像装置的制造方法的步骤的截面图；
图7是示出根据本发明实施例3的固态成像装置的结构的截面图；
图8是示出根据本发明实施例3的固态成像装置的结构的另一个截面图；
图9A至图9E是示出根据本发明实施例3的固态成像装置的制造方法的步骤的截面图；
图10是示出具有三种类型的传输栅电极的结构的截面图；
图11是用于说明通常的固态成像装置中传输栅电极的布置的平面图；
图12是示出常规固态成像装置的结构的截面图；
图13是示出常规固态成像装置的结构的另一个截面图；
图14A至图14E是示出常规固态成像装置的制造方法的步骤的截面图；
图15是示出在常规固态成像装置的电荷传输方向上的电势的图。
发明详述
根据本发明的第一固态成像装置，在栅绝缘膜中，与多个传输栅电极接触的所有位置根据介电常数具有相等的膜厚。因此，各个传输栅电极下的电势变得彼此相等。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这意味着高传输效率。注意到这里，栅绝缘膜中的位置根据介电常数而膜厚相同，意味着它们在栅绝缘膜的厚度方向上电容相等。例如，根据用于栅绝缘膜的氧化硅膜的介电常数的膜厚可以制作得彼此相等。
优选地，在本发明的第一固态成像装置中，通过在低压下由氢和氧生成水，并且使用所生成的水热氧化多个传输栅电极的表面来形成使所述多个传输栅电极相互绝缘的氧化硅膜。由此，可以进行有效的热氧化，从而使氧化硅膜变软，以具有流动性。因此，与传输栅电极的界面可以变得平滑，并且可以形成为均匀的厚度。由于这个原因，氧化硅膜对应力具有高抵抗性。这里，在低压下指的是例如从13.3Pa到1.33×104Pa的状态。
优选地，在本发明的第一固态成像装置中，比氮化硅更抗氧化的材料是氧化铝。采用这种结构，栅绝缘膜可以具有均匀的厚度。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这意味着高传输效率。
优选地，在本发明的第一固态成像装置中，栅绝缘膜具有包括氧1化硅膜-氧化铝膜-氧化硅膜的三层结构。采用这种结构，栅绝缘膜可以具有均匀的厚度。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这意味着高传输效率。
根据本发明的第二固态成像装置，在栅绝缘膜中，与多个传输栅电极接触的所有位置根据介电常数具有相等的膜厚。因此，各个传输栅电极下的电势变得彼此相等。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这意味着高传输效率。
优选地，在本发明的第二固态成像装置中，通过在低压下由氢和氧生成水，并且使用所生成的水热氧化多个传输栅电极的表面来形成使所述多个传输栅电极相互绝缘的氧化硅膜。由此，可以进行有效的热氧化，从而使氧化硅膜变软，以具有流动性。因此，与传输栅电极的界面可以变得平滑，并且可以形成为均匀的厚度。由于这个原因，氧化硅膜对应力具有高抵抗性。
优选地，在本发明的第二固态成像装置中，栅绝缘膜具有多层结构，所述多层结构在栅绝缘膜的不同部分具有各层不同的厚度比。采用这种结构，当在传输栅电极的表面上制造氧化硅膜时，即使栅绝缘膜被氧化，与多个传输栅电极接触的所有位置根据介电常数具有相等的膜厚。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这意味着高传输效率。
优选地，在本发明的第二固态成像装置中，栅绝缘膜具有包括氧化硅膜-氮化硅膜-氧化硅膜的三层结构。采用这种结构，在栅绝缘膜中，与多个传输栅电极接触的所有位置根据介电常数具有相等的膜厚。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这意味着高传输效率。
优选地，在本发明的第二固态成像装置中，根据与其接触的传输栅电极来改变栅绝缘膜的结构。由此，在栅绝缘膜中，与多个传输栅电极接触的所有位置根据介电常数具有相等的膜厚。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这意味着高传输效率。
优选地，在本发明的第二固态成像装置中，所述多个传输栅电极包括第一传输栅电极和第二传输栅电极。在栅绝缘膜中，与第一传输栅电极接触的部分具有至少包括氧化硅膜和氮化硅膜的多层结构。在栅绝缘膜中，与第二传输栅电极接触的部分具有氧化硅膜的单层结构。采用这种结构，在栅绝缘膜中，与多个传输栅电极接触的所有位置根据介电常数具有相等的膜厚。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这意味着高传输效率。
优选地，在本发明的第二固态成像装置中，在栅绝缘膜中，与第一传输栅电极接触的部分具有包括氧化硅膜-氮化硅膜-氧化硅膜的三层结构。采用这种结构，在栅绝缘膜中，与多个传输栅电极接触的所有位置根据介电常数具有相等的膜厚。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这意味着高传输效率。
根据本发明固态成像装置的第一制造方法，形成的栅绝缘膜具有包括由比氮化硅更抗氧化的材料制成的层的多层结构或者由比氮化硅更抗氧化的材料制成的单层结构。由此，当在传输栅电极的表面上制造氧化硅膜时，栅绝缘膜不被氧化并且厚度不会改变。由此，各个传输栅电极下的电势变得彼此相等。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这使得可以制造具有高传输效率的固态成像装置。
优选地，在根据本发明固态成像装置的第一制造方法中，比氮化硅更抗氧化的材料是氧化铝。采用这种结构，栅绝缘膜可以具有均匀的厚度。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这使得可以制造具有高传输效率的固态成像装置。
优选地，在根据本发明固态成像装置的第一制造方法中，利用低压下由氢和氧生成的水来进行热氧化。由此，可以进行有效的热氧化，从而使氧化硅膜变软，以具有流动性。因此，与传输栅电极的界面可以变得平滑，并且可以形成为均匀的厚度。由于这个原因，可以制造具有氧化硅膜的固态成像装置，该氧化硅膜对应力有高抵抗力。
根据本发明固态成像装置的第二制造方法，在传输栅电极的表面上形成氧化硅膜的步骤中，栅绝缘膜与多个传输栅电极接触的所有位置制作得根据介电常数具有相等的膜厚。因此，各个传输栅电极下的电势变得彼此相等。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这使得可以制造具有高传输效率的固态成像装置。
优选地，在根据本发明固态成像装置的第二制造方法中，栅绝缘膜具有包括氧化硅膜-氮化硅膜-氧化硅膜的三层结构。由此，在传输沟道中不会出现势垒，这使得可以制造具有高传输效率的固态成像装置。
优选地，在根据本发明固态成像装置的第二制造方法中，在传输栅电极的表面上形成氧化硅膜的步骤中，进行热氧化，直到栅绝缘膜的没有形成传输栅电极的部分变成具有单层结构的氧化硅膜。由此，可以控制在没有形成传输栅电极的部分、根据介电常数的栅绝缘膜的厚度。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这使得可以制造具有高传输效率的固态成像装置。
优选地，根据本发明的固态成像装置的第二制造方法进一步包括下列步骤：去除具有单层结构的氧化硅膜；并且在去除了具有单层结构的氧化硅膜的位置形成氧化硅膜，该氧化硅膜根据介电常数具有与和传输栅电极接触的栅绝缘膜的部分相同的膜厚。以这种方式，再次形成氧化硅膜，从而可以更加准确地控制在没有形成传输栅电极的部分、根据介电常数的栅绝缘膜的厚度。因此，在传输沟道中不会出现势垒，这使得可以制造具有高传输效率的固态成像装置。
优选地，在根据本发明固态成像装置的第二制造方法中，利用低压下由氢和氧生成的水来进行热氧化。由此，可以进行有效的热氧化，从而使氧化硅膜变软，以具有流动性。因此，与传输栅电极的界面可以变得平滑，并且可以形成为均匀的厚度。由于这个原因，可以制造具有氧化硅膜的固态成像装置，该氧化硅膜对应力有高抵抗力。
实施例1
下面参照附图介绍根据本发明实施例1的固态成像装置及其制造方法。注意到这里，根据实施例1的固态成像装置中传输栅电极的布置与图11所示的普通固态成像装置中传输栅电极的布置相类似，因此在实施例1中同样参考图11。图11是用于示出衬底1之上第一传输栅电极10和第二传输栅电极11的布置，因此没有示出除了这些之外的其他元件。
图1是示出根据本发明实施例1的固态成像装置沿着图11的线A-A截取的截面图。图2是示出根据本发明实施例1的固态成像装置沿着图11的线B-B截取的另一个截面图。根据实施例1的固态成像装置的栅绝缘膜9由氧化硅膜(SiO2)15、氧化铝膜16和氧化硅膜(SiO2)17构成。在实施例1的固态成像装置20中，除栅绝缘膜9之外的结构基本上与图12和图13中示出的常规固态成像装置的结构相同。
如图11所示，形成在衬底1之上的第一传输栅电极10和第二传输栅电极11彼此部分交叠。如图1和图2所示，在这些交叠部分，第一传输栅电极10和第二传输栅电极11形成有氧化硅膜12作为插入它们之间的绝缘体。
如图1所示，在形成在n型硅衬底1上的第一p型阱区2中形成n型杂质扩散区3，并且在衬底1相对侧的n型杂质扩散区3中形成p型正电荷存储区4。p型正电荷存储区4、n型杂质扩散区3和第一p型阱区2形成由pn结构成的光电二极管，以便构成光接收部分(光电转换部分)5。这个光接收部分5形成为对应于一个像素。
此外，在形成在n型硅衬底1上的第一p型阱区2中形成垂直寄存器6，并且在衬底1侧的垂直寄存器6中还形成第二p型阱7。P型沟道阻挡区8形成在n型杂质扩散区3和p型正电荷存储区4，以及垂直寄存器6和第二p型阱7之间。由于第二p型阱7，可以使作为用于在垂直方向上传输电荷的区域的垂直寄存器6具有更大的容量。此外，p型沟道阻挡区8使n型杂质扩散区3和垂直寄存器6电隔离。
而且，形成三层状的栅绝缘膜9，以便覆盖第一p型阱区2的整个表面。栅绝缘膜9也覆盖光接收部分5、垂直寄存器6和p型沟道阻挡区8。这里，栅绝缘膜9由三层构成，包括氧化硅膜15、氧化铝膜16和氧化硅膜17。
在栅绝缘膜9上层叠第一传输栅电极10和第二传输栅电极11，所述电极用于在垂直方向上传输在光接收部分5产生的电荷。氧化硅膜12形成在第一传输栅电极10和第二传输栅电极11之间。此外，第一传输栅电极10和第二传输栅电极11被氧化硅膜12围绕。
围绕第一传输栅电极10和第二传输栅电极11的氧化硅膜12覆盖有金属光屏蔽膜13。金属光屏蔽膜13防止光直接入射到垂直寄存器6上。此外，用BPSG膜14覆盖金属光屏蔽膜13和没有被金属光屏蔽膜13覆盖的部分。BPSG膜14是金属光屏蔽膜13和形成在金属光屏蔽膜13之上的上层的铝布线(未示出)之间的层间绝缘膜。
在沿着图11的线B-B截取的截面图中，实施例1的固态成像装置20具有图2所示的结构。如图2所示，形成栅绝缘膜9，以便覆盖n型硅衬底1上的第一p型阱区2，并且交替形成第一传输栅电极10和第二传输栅电极11，以便与栅绝缘膜9接触。在第一传输栅电极10的边缘部分上形成第二传输栅电极11。这里，在第一传输栅电极10和第二传输栅电极11之间形成氧化硅膜12，以便使它们彼此绝缘。同样围绕第一传输栅电极10和第二传输栅电极11形成氧化硅膜12，并且在氧化硅膜12上相继形成金属光屏蔽膜13和BPSG膜14。
在实施例1的固态成像装置20中，如上所述，栅绝缘膜9包括：氧化硅膜15；比氮化硅更抗氧化的氧化铝膜16；以及氧化硅膜17。因此，在后面介绍的制造工艺期间，氧化硅膜15、氧化铝膜16和氧化硅膜17的各个膜厚不会因为热氧化而显著改变，并且可以保持均匀。因此，也可以使栅绝缘膜9的厚度保持均匀，从而厚度方向上的容量可以变得恒定。由此，第一传输栅电极10下的电势和第二传输栅电极11下的电势彼此相等，这意味着不会出现势垒，并且因此可以完全传输电荷，且传输效率高。
下面将介绍根据实施例1的固态成像装置20的制造方法。图3A至图3E是示出根据本发明实施例1的固态成像装置的制造方法步骤的截面图。注意到这里，图3A至图3E示出了与图2的截面图示出的相似的部分。首先，如图3A所示，在n型硅衬底1上形成第一p型阱区2，并且利用热氧化装置、低压化学汽相淀积(CVD)装置等在第一p型阱区2的整个表面上形成由包括氧化硅膜15、氧化铝膜16和氧化硅膜17的三层构成的栅绝缘膜9。例如，氧化硅膜15的厚度可以是20nm，氧化铝膜16的厚度可以是10nm到100nm，并且氧化硅膜17的厚度可以是5nm。例如，可以在100℃的温度和9×10-6Pa的压力下、在87.5mT的条件下通过电子谐振溅射形成氧化铝膜16。
虽然没有示出，但是在形成栅绝缘膜9之前，在第一p型阱区2中形成一个必要结构，例如光接收部分。
接着，如图3B所示，在栅绝缘膜9的整个表面上形成厚度大约为0.5um的包括n型掺杂非晶硅膜或掺杂多晶硅膜的栅电极材料18。
接着，对栅电极材料18进行光刻和刻蚀以便除去不需要的部分，由此形成作为栅极区和栅布线区的第一传输栅电极10。之后，在低压下由氢和氧生成水，并且利用所生成的水进行热氧化，由此如图3C所示，在第一传输栅电极10上形成氧化硅膜12。这里，在低压下指的是例如从13.3Pa到1.33×104Pa的状态。
可以在压力为1.33×102Pa并且处理温度为950℃的条件下进行热氧化，以便形成厚度为50nm至150nm的氧化硅膜12。通过在低压下由氢和氧生成水，并且利用所生成的水进行的热氧化比通常的热氧化更有效。因此，以高速进行热氧化，从而氧化硅膜12变软并具有流动性。因此，可以减轻发生在氧化硅膜12和掺杂的非晶硅或掺杂的多晶硅之间的界面处的机械应力，以使该界面变得平滑。此外，通过氧化硅膜12的粘性(viscous)流动性可以避免发生在第一传输栅电极10的角落部分的氧化硅膜12的集中应力，这可以防止靠近第一传输栅电极10的角落部分的氧化硅膜12变得太薄。此外，由于第一传输栅电极10在角落部分的曲率半径增加，因此氧化硅膜12对应力的抵抗性变高。
这里，由于即使在这种热氧化期间也不会氧化栅绝缘膜9的氧化铝膜16，所以其膜厚不会改变，并因此栅绝缘膜9的厚度可以保持均匀。由于栅绝缘膜9具有均匀的厚度，因此在该膜的所有位置，在栅绝缘膜9的厚度方向上的容量恒定。
接着，如图3D所示，在氧化硅膜12和栅绝缘膜9上形成厚度为0.5um的栅电极材料19。由于可以与图3B的步骤相似的方式来执行该步骤，因此省略其详细介绍。
接着，对栅电极材料19进行光刻和刻蚀以便除去不需要的部分，由此形成作为栅极区和栅布线区的第二传输栅电极11。之后，如图3E所示，在第二传输栅电极11上形成氧化硅膜12。由于该步骤与参考图3C介绍的步骤相似，因此省略其详细介绍。
接着，在形成在第一传输栅电极10和第二传输栅电极11上的氧化硅膜12上形成金属光屏蔽膜13。这里，在光接收部分(未示出)不形成金属光屏蔽膜13。之后，利用低压CVD装置、常压CVD装置等在整个表面上形成BPSG膜14。注意到这里，BPSG膜14是含有硼和磷的氧化硅膜。以这种方式，可以制造图2所示的实施例1的固态成像装置20。
在如此制造的实施例1的固态成像装置20中，在厚度方向上栅绝缘膜9的容量不随位置变化，而是在该膜的所有位置都是恒定的。因此，即使当在栅绝缘膜9上形成多个传输栅电极(第一传输栅电极10和第二传输栅电极11)时，也不会在传输沟道中出现势垒，从而传输效率高。
也就是说，考虑到根据氧化硅膜的介电常数的栅绝缘膜9的厚度，固态成像装置20在与第一传输栅电极10接触的部分以及在与第二传输栅电极11接触的部分具有均匀的厚度。由于这个原因，在与第一传输栅电极10接触的部分以及在与第二传输栅电极11接触的部分，栅绝缘膜9的厚度方向上的容量具有均匀的值。因此，在传输沟道中不会出现势垒，由此提高了传输效率。
此外，形成在第一传输栅电极10和第二传输栅电极11之间的氧化硅膜12是通过利用低压下由氢和氧生成的水进行热氧化来形成的，因此氧化硅膜12对应力具有高抵抗性。
注意到这里，作为构成栅绝缘膜9的材料之一的、比氮化硅更抗氧化的材料，在实施例1中使用了氧化铝膜16，但是也可以使用其他材料。
此外，虽然栅绝缘膜9具有三层结构，但是也可以是由比氮化硅更抗氧化的材料制成的单层，或者是包括由比氮化硅更抗氧化的材料制成的一层的多层。例如，栅绝缘膜9可以仅仅是氧化铝膜的单层。在这种情况下，氧化铝膜(栅绝缘膜9)的厚度可以是10nm至100nm。同样采用这种结构，栅绝缘膜9的厚度不会由于热氧化而改变，并且因此可以得到具有高传输效率的固态成像装置。
实施例2
下面参考附图介绍根据本发明实施例2的固态成像装置及其制造方法。注意到这里，根据实施例2的固态成像装置中传输栅电极的布置与图11所示的普通固态成像装置中传输栅电极的布置相类似，因此在实施例2中同样参考图11。图11是用于示出衬底1之上第一传输栅电极10和第二传输栅电极11的布置，因此没有示出除了这些之外的其他元件。
图4是示出根据本发明实施例2的固态成像装置沿着图11的线A-A截取的结构的截面图。图5是示出根据本发明实施例2的固态成像装置沿着图11的线B-B截取的结构的另一个截面图。
根据实施例2的固态成像装置30具有不带势垒的结构。根据实施例2的固态成像装置30的栅绝缘膜29由氧化硅膜15、氮化硅膜(Si3N4)21和氧化硅膜17构成。氮化硅膜21和氧化硅膜17的厚度不是均匀的，而是在局部变化。然而，考虑到根据氧化硅膜介电常数的厚度，栅绝缘膜29的厚度是均匀的。
在实施例2的固态成像装置30中，除了栅绝缘膜29之外的结构基本上与图1和图2所示实施例1的固态成像装置20的结构相同。因此，在图4和图5中，相同的附图标记分配给具有与图1和图2所示的元件相似功能的元件，并且省略其说明。
在图4所示的实施例2的固态成像装置30中，n型硅衬底1、第一p型阱区2、n型杂质扩散区3、p型正电荷存储区4、光接收部分5、垂直寄存器6和第二p型阱7在实施例1中已经介绍过，因此省略其说明。形成以便覆盖第一p型阱区2的整个表面的三层状栅绝缘膜29覆盖光接收部分5、垂直寄存器6和p型沟道阻挡区8。这里，栅绝缘膜29由三层构成，包括：氧化硅膜15；氮化硅膜21；以及氧化硅膜17。氧化硅膜17和氮化硅膜21的厚度不均匀，并且栅绝缘膜29的厚度同样不均匀。
在栅绝缘膜29上叠置第一传输栅电极10和第二传输栅电极11，所述电极用于在垂直方向上传输在光接收部分5产生的电荷。氧化硅膜12形成在第一传输栅电极10和第二传输栅电极11之间。此外，第一传输栅电极10和第二传输栅电极11被氧化硅膜12围绕。
围绕第一传输栅电极10和第二传输栅电极11的氧化硅膜12覆盖有金属光屏蔽膜13。此外，用BPSG膜14覆盖金属光屏蔽膜13和没有被金属光屏蔽膜13覆盖的部分。
在沿图11的线B-B截取的截面图中，实施例2的固态成像装置30具有图5中所示的结构。如图5所示，形成栅绝缘膜29以便覆盖n型硅衬底1上的第一p型阱区2，并且交替形成第一传输栅电极10和第二传输栅电极11，以便与栅绝缘膜29接触。在第一传输栅电极10的边缘部分上形成第二传输栅电极11。这里，在第一传输栅电极10和第二传输栅电极11之间形成氧化硅膜12，以便使它们彼此绝缘。同样围绕第一传输栅电极10和第二传输栅电极11形成氧化硅膜12，并且在氧化硅膜12上相继形成金属光屏蔽膜13和BPSG膜14。
在栅绝缘膜29中，各个膜厚的组成比在与第一传输栅电极10接触的部分和与第二传输栅电极11接触的部分之间是不同的。然而，在这些部分，根据氧化硅膜的介电常数的膜厚是均匀的。也就是说，在栅绝缘膜29中，在与第一传输栅电极10接触的部分和与第二传输栅电极11接触的部分，厚度方向上的容量是恒定的。由此，第一传输栅电极10下的电势和第二传输栅电极11下的电势彼此相等，这意味着不会出现势垒，并因此可以完全传输电荷，且传输效率高。
下面将介绍根据实施例2的固态成像装置30的制造方法。图6A至图6E是示出根据本发明实施例2的固态成像装置的制造方法的步骤的截面图。注意到这里，图6A至图6E示出与图5的截面图所示的相似的部分。首先，如图6A所示，在n型硅衬底1上形成第一p型阱区2，并且利用热氧化装置、低压化学汽相淀积(CVD)装置等在第一p型阱区2的整个表面上形成由包括氧化硅膜15、氮化硅膜21和氧化硅膜17的三层构成的栅绝缘膜29。例如，氧化硅膜15的厚度可以是20nm，氮化硅膜21的厚度可以是40nm，并且氧化硅膜17的厚度可以是5nm。注意到这里，在这种情况下，栅绝缘膜29根据氧化硅膜的介电常数的厚度为45nm。
虽然没有示出，但是在形成栅绝缘膜29之前，在第一p型阱区2中形成一个必要结构，例如光接收部分。
接着，如图6B所示，在栅绝缘膜29的整个表面上形成厚度大约为0.5um的包括n型掺杂非晶硅膜或掺杂多晶硅膜的栅电极材料18。
接着，对栅电极材料18进行光刻和刻蚀以便除去不需要的部分，由此形成作为栅极区和栅布线区的第一传输栅电极10。之后，在低压下由氢和氧生成水，并且利用所生成的水进行热氧化，由此如图6C所示，在第一传输栅电极10上形成氧化硅膜12。
可以在压力为1.33×102Pa并且处理温度为950℃的条件下进行热氧化，以便形成厚度为50nm至150nm的氧化硅膜12。作为这种热氧化的结果，在没有形成第一传输栅电极10的部分，栅绝缘膜29的氮化硅膜21变成氧化硅膜。在这些条件下的热氧化之后，在没有形成第一传输栅电极10的部分的栅绝缘膜29的厚度如下：氧化硅膜15的厚度为20nm，氮化硅膜21的厚度为30nm，并且氧化硅膜17的厚度为10nm。注意到这里，由于热氧化而改变了栅绝缘膜29的厚度，但是栅绝缘膜29根据氧化硅膜的介电常数的厚度保持为45nm，与热氧化之前的厚度相似。此外，在热氧化期间，在形成第一传输栅电极10的部分栅绝缘膜29的厚度没有改变，并因此在该部分根据氧化硅膜的介电常数的厚度保持为45nm，与热氧化之前的相似。
接着，如图6D所示，在氧化硅膜12和栅绝缘膜29上形成厚度为0.5um的栅电极材料19。由于可以与图6B的步骤相似的方式来执行该步骤，因此省略其详细介绍。
接着，对栅电极材料19进行光刻和刻蚀以便除去不需要的部分，由此形成作为栅极区和栅布线区的第二传输栅电极11。之后，如图6E所示，在第二传输栅电极11上形成氧化硅膜12。由于该步骤与参考图6C介绍的步骤相似，因此省略其详细介绍。
接着，在形成在第一传输栅电极10和第二传输栅电极11上的氧化硅膜12上形成金属光屏蔽膜13。这里，在光接收部分(未示出)不形成金属光屏蔽膜13。之后，利用低压CVD装置、常压CVD装置等在整个表面上形成BPSG膜14。以这种方式，可以制造图5所示的实施例2的固态成像装置30。
在如此制造的实施例2的固态成像装置30中，在厚度方向上栅绝缘膜29的容量不随位置变化，而是在该膜的所有位置都是恒定的。因此，即使当在栅绝缘膜29上形成多个传输栅电极(第一传输栅电极10和第二传输栅电极11)时，也不会在传输沟道中出现势垒，从而传输效率高。
也就是说，考虑到栅绝缘膜29根据氧化硅膜的介电常数的厚度，固态成像装置30在与第一传输栅电极10接触的部分以及在与第二传输栅电极11接触的部分具有均匀的厚度。由于这个原因，在与第一传输栅电极10接触的部分以及在与第二传输栅电极11接触的部分，栅绝缘膜29的厚度方向上的容量具有均匀的值。因此，在传输沟道中不会出现势垒，由此提高了传输效率。
此外，形成在第一传输栅电极10和第二传输栅电极11之间的氧化硅膜12是通过利用低压下由氢和氧生成的水进行热氧化来形成的，因此氧化硅膜12对应力具有高抵抗性。
注意到这里，栅绝缘膜29的结构不限于实施例2所示的结构。
实施例3
下面参考附图介绍根据本发明实施例3的固态成像装置及其制造方法。注意到这里，根据实施例3的固态成像装置中传输栅电极的布置与图11所示的普通固态成像装置中传输栅电极的布置相类似，因此在实施例3中同样参考图11。图11是用于示出衬底1之上第一传输栅电极10和第二传输栅电极11的布置，因此没有示出除了这些之外的其他元件。
图7是示出根据本发明实施例3的固态成像装置沿着图11的线A-A截取的结构的截面图。图8是示出根据本发明实施例3的固态成像装置沿着图11的线B-B截取的结构的另一个截面图。
根据实施例3的固态成像装置40包括形成在第一p型阱区2上的栅绝缘膜23，以便覆盖光接收部分5、垂直寄存器6和p型沟道阻挡区8。栅绝缘膜23包括：具有由氧化硅膜15、氮化硅膜21和氧化硅膜17构成的三层结构的第一栅绝缘膜39；以及作为单层氧化硅膜的第二栅绝缘膜22。在栅绝缘膜23中，在与第一传输栅电极10接触的位置形成第一栅绝缘膜39，而在与第二传输栅电极11接触的位置形成第二栅绝缘膜22。
在实施例3的固态成像装置40中，除了栅绝缘膜23之外的结构基本上与图1和图2所示实施例1的固态成像装置20的结构相同。因此，在图7和图8中，相同的附图标记分配给具有与图1和图2所示的元件相似功能的元件，并且省略其说明。
在图7所示的实施例3的固态成像装置40中，n型硅衬底1、第一p型阱区2、n型杂质扩散区3、p型正电荷存储区4、光接收部分5、垂直寄存器6和第二p型阱7在实施例1中已经介绍过，因此省略其说明。形成包括第一栅绝缘膜39和第二栅绝缘膜22的栅绝缘膜23，以便覆盖第一p型阱区2的整个表面。第一栅绝缘膜39由氧化硅膜15、氮化硅膜21和氧化硅膜17的叠层构成。第二栅绝缘膜22由单层氧化硅膜构成。
在栅绝缘膜23上叠置第一传输栅电极10和第二传输栅电极11。在第一传输栅电极10和第二传输栅电极11之间形成氧化硅膜12。此外，用氧化硅膜12围绕第一传输栅电极10和第二传输栅电极11。
围绕第一传输栅电极10和第二传输栅电极11的氧化硅膜12覆盖有金属光屏蔽膜13。此外，用BPSG膜14覆盖金属光屏蔽膜13和没有被金属光屏蔽膜13覆盖的部分。
在沿图11的线B-B截取的截面图中，实施例3的固态成像装置40具有图8中所示的结构。如图8所示，形成栅绝缘膜23以便覆盖n型硅衬底1上的第一p型阱区2，并且交替形成第一传输栅电极10和第二传输栅电极11，以便与栅绝缘膜23接触。更具体而言，形成第一传输栅电极10以便与第一栅绝缘膜39接触，并且形成第二传输栅电极11以便与第二栅绝缘膜22接触。在第一传输栅电极10的边缘部分上形成第二传输栅电极11。这里，在第一传输栅电极10和第二传输栅电极11之间形成氧化硅膜12，以便使它们彼此绝缘。同样围绕第一传输栅电极10和第二传输栅电极11形成氧化硅膜12，并且在氧化硅膜12上相继形成金属光屏蔽膜13和BPSG膜14。
第一栅绝缘膜39根据氧化硅膜的介电常数的厚度与第二栅绝缘膜22根据氧化硅膜的介电常数的厚度相同。也就是说，在第一栅绝缘膜39和第二栅绝缘膜22处，厚度方向上的容量是恒定的。由此，第一传输栅电极10下的电势和第二传输栅电极11下的电势彼此相等，这意味着不会出现势垒，并因此可以完全传输电荷，且传输效率高。
下面将介绍根据实施例3的固态成像装置40的制造方法。图9A至图9E是示出根据本发明实施例3的固态成像装置的制造方法的步骤的截面图。注意到这里，图9A至图9E示出与图8的截面图所示的相似的部分。首先，如图9A所示，在n型硅衬底1上形成第一p型阱区2，并且利用热氧化装置、低压CVD装置等在第一p型阱区2的整个表面上形成由包括氧化硅膜15、氮化硅膜21和氧化硅膜17的三层构成的第一栅绝缘膜39。例如，氧化硅膜15的厚度可以是20nm，氮化硅膜21的厚度可以是40nm，并且氧化硅膜17的厚度可以是5nm。注意到这里，在这种情况下，第一栅绝缘膜39根据氧化硅膜的介电常数的厚度为45nm。
虽然没有示出，但是在形成第一栅绝缘膜39之前，在第一p型阱区2中形成一个必要结构，例如光接收部分。
接着，如图9B所示，在栅绝缘膜39的整个表面上形成厚度大约为0.5um的包括n型掺杂非晶硅膜或掺杂多晶硅膜的栅电极材料18。
接着，对栅电极材料18进行光刻和刻蚀以便除去不需要的部分，由此形成作为栅极区和栅布线区的第一传输栅电极10。之后，在低压下由氢和氧生成水，并且利用所生成的水进行热氧化，由此如图9C所示，在第一传输栅电极10上形成氧化硅膜12。
可以在压力为1.33×102Pa并且处理温度为950℃的条件下进行热氧化，以便形成厚度为50nm至150nm的氧化硅膜12。作为这种热氧化的结果，在没有形成第一传输栅电极10的部分，第一栅绝缘膜39的氮化硅膜21变成氧化硅膜。作为热氧化的结果，该部分的氮化硅膜21被完全氧化，该部分被转换成作为单层氧化硅膜的第二栅绝缘膜22。即，作为这种热氧化的结果，在第一栅绝缘膜39的没有形成第一传输栅电极10的部分，可以将由单层氧化硅膜构成的第二栅绝缘膜22形成为具有45nm的厚度。由此，可以形成栅绝缘膜23，包括具有三层结构的第一栅绝缘膜39和作为单层的第二栅绝缘膜22。
或者，可以通过例如使用经缓冲的氟化氢的刻蚀来去除在第一栅绝缘膜39的没有形成第一传输栅电极10的部分通过热氧化形成的氧化硅膜，并且可以在该部分通过CVD技术或类似技术再次形成由氧化硅制成的第二栅绝缘膜22。采用这种工艺，可以控制第二栅绝缘膜22的厚度，以便提高第二栅绝缘膜22的厚度准确性。由此，可以可靠地制造具有理想厚度的第二栅绝缘膜22。
接着，如图9D所示，在氧化硅膜12和栅绝缘膜23上形成厚度为0.5um的栅电极材料19。由于可以与图9B的步骤相似的方式来执行该步骤，因此省略其详细介绍。
接着，对栅电极材料19进行光刻和刻蚀以便除去不需要的部分，由此形成作为栅极区和栅布线区的第二传输栅电极11。之后，如图9E所示，在第二传输栅电极11上形成氧化硅膜12。由于该步骤与参考图9C介绍的步骤相似，因此省略其详细介绍。
接着，在形成在第一传输栅电极10和第二传输栅电极11上的氧化硅膜12上形成金属光屏蔽膜13。这里，在光接收部分(未示出)不形成金属光屏蔽膜13。之后，利用低压CVD装置、常压CVD装置等在整个表面上形成BPSG膜14。以这种方式，可以制造图8所示的实施例3的固态成像装置40。
在如此制造的实施例3的固态成像装置40中，在厚度方向上栅绝缘膜23的容量不随位置变化，而是在该膜的所有位置都是恒定的。因此，即使当在栅绝缘膜23上形成多个传输栅电极(第一传输栅电极10和第二传输栅电极11)时，也不会在传输沟道中出现势垒，从而传输效率高。
也就是说，在固态成像装置40中，与第一传输栅电极10接触的第一栅绝缘膜39根据氧化硅膜的介电常数的厚度和与第二传输栅电极11接触的第二栅绝缘膜22根据氧化硅膜的介电常数的厚度相同。也就是说，在第一栅绝缘膜39和第二栅绝缘膜22处，厚度方向上的容量具有均匀的值，因此，在传输沟道中不会出现势垒，由此提高了传输效率。
此外，形成在第一传输栅电极10和第二传输栅电极11之间的氧化硅膜12是通过利用低压下由氢和氧生成的水进行热氧化来形成的，因此氧化硅膜12对应力具有高抵抗性。
应该注意到，实施例1到3中具体示出的材料和结构仅仅是示意性的例子，并且不应该认为本发明仅仅局限于这些具体例子。例如，虽然实施例1到3示出了具有两种类型的传输栅电极的结构，但是传输栅电极类型的数量并不限于两种。例如，该结构可以包括三种类型的传输栅电极。图10是示出具有三种类型的传输栅电极的结构的截面图。注意到这里，图10是用于示出传输栅电极41a、41b和41c以及栅绝缘膜49的布置，因此省略了其他部件，例如氧化硅膜。
例如，也可以将如图10所示的其中在栅绝缘膜49上形成三种类型的传输栅电极41a、41b和41c的固态成像装置构造成具有与上述实施例1到3相似的结构，并且可以用相似的方法来制造。由此，在栅绝缘膜49中，在与传输栅电极41a、41b和41c接触的各个部分，可以使厚度方向上的容量相等。因此，可以使各个传输栅电极41a、41b和41c下的电势变得相等，由此在传输沟道中不出现势垒，从而增强了传输效率。
在不脱离本发明的精神和实质特征的情况下，可以其他形式来实施本发明。本申请中公开的实施例在所有方面都应该被认为是示意性的而非限制性的。本发明的范围由所附权利要求书来指出，而不是由上述说明书来限定，并且在权利要求的等价物的含义和范围内的所有变化都将包括在其中。
Claims (19)
1、一种固态成像装置，包括：
半导体衬底；
形成在该半导体衬底中的光电转换部分；
形成在该半导体衬底上以便覆盖所述光电转换部分的栅绝缘膜；以及
在垂直方向上传输在所述光电转换部分产生的电荷的多个传输栅电极，所述多个传输栅电极形成在所述栅绝缘膜上，并且用氧化硅膜来相互绝缘，
其中所述多个传输栅电极包括掺有杂质的非晶硅膜或多晶硅膜，并且
所述栅绝缘膜具有包括由比氮化硅更抗氧化的材料制成的层的多层结构，或者所述栅绝缘膜具有由比氮化硅更抗氧化的材料制成的单层结构。
2、根据权利要求1所述的固态成像装置，其中通过在低压下由氢和氧生成水，并且利用所生成的水热氧化所述多个传输栅电极的表面来形成使所述多个传输栅电极相互绝缘的所述氧化硅膜。
3、根据权利要求1所述的固态成像装置，其中比氮化硅更抗氧化的所述材料是氧化铝。
4、根据权利要求1所述的固态成像装置，其中所述栅绝缘膜具有包括氧化硅膜—氧化铝膜—氧化硅膜的三层结构。
5、一种固态成像装置，包括：
半导体衬底；
形成在该半导体衬底中的光电转换部分；
形成在该半导体衬底上以便覆盖所述光电转换部分的栅绝缘膜；以及
在垂直方向上传输在所述光电转换部分产生的电荷的多个传输栅电极，所述多个传输栅电极形成在所述栅绝缘膜上，并且用氧化硅膜来相互绝缘，
其中所述多个传输栅电极包括掺有杂质的非晶硅膜或多晶硅膜，并且
在所述栅绝缘膜中，与所述多个传输栅电极接触的所有位置根据介电常数具有相等的膜厚。
6、根据权利要求5所述的固态成像装置，其中通过在低压下由氢和氧生成水，并且利用所生成的水热氧化所述多个传输栅电极的表面来形成使所述多个传输栅电极相互绝缘的所述氧化硅膜。
7、根据权利要求5所述的固态成像装置，其中所述栅绝缘膜具有多层结构，该结构在所述栅绝缘膜的不同部分具有各层不同的厚度比。
8、根据权利要求7所述的固态成像装置，其中所述栅绝缘膜具有包括氧化硅膜—氮化硅膜—氧化硅膜的三层结构。
9、根据权利要求5所述的固态成像装置，其中根据与所述栅绝缘膜接触的所述传输栅电极来改变所述栅绝缘膜的结构。
10、根据权利要求9所述的固态成像装置，
其中所述多个传输栅电极包括第一传输栅电极和第二传输栅电极，
在所述栅绝缘膜中，与所述第一传输栅电极接触的部分具有至少包括氧化硅膜和氮化硅膜的多层结构，并且
在所述栅绝缘膜中，与所述第二传输栅电极接触的部分具有氧化硅膜的单层结构。
11、根据权利要求10所述的固态成像装置，其中在所述栅绝缘膜中，与所述第一传输栅电极接触的部分具有包括氧化硅膜—氮化硅膜—氧化硅膜的三层结构。
12、一种固态成像装置的制造方法，包括以下步骤：
在其中形成光电转换部分的半导体衬底上形成栅绝缘膜，形成所述栅绝缘膜以便覆盖所述光电转换部分，并且所述栅绝缘膜具有包括由比氮化硅更抗氧化的材料制成的层的多层结构或者由比氮化硅更抗氧化的材料制成的单层结构；以及
通过重复以下步骤，在所述栅绝缘膜上形成多个传输栅电极：在所述栅绝缘膜上形成包括掺有杂质的非晶硅膜或多晶硅膜的传输栅电极，继之以热氧化，以便在所述传输栅电极的表面上形成氧化硅膜。
13、根据权利要求12所述的固态成像装置的制造方法，其中比氮化硅更抗氧化的所述材料是氧化铝。
14、根据权利要求12所述的固态成像装置的制造方法，其中利用低压下由氢和氧生成的水来进行所述热氧化。
15、一种固态成像装置的制造方法，包括以下步骤：
在其中形成光电转换部分的半导体衬底上形成栅绝缘膜，形成所述栅绝缘膜以便覆盖所述光电转换部分，并且所述栅绝缘膜包括多层膜；以及
通过重复以下步骤，在所述栅绝缘膜上形成多个传输栅电极：在所述栅绝缘膜上形成包括掺有杂质的非晶硅膜或多晶硅膜的传输栅电极，继之以热氧化，以便在所述传输栅电极的表面上形成氧化硅膜，
其中所述热氧化使得所述栅绝缘膜与所述多个传输栅电极接触的所有位置根据介电常数具有相等的膜厚。
16、根据权利要求15所述的固态成像装置的制造方法，其中所述栅绝缘膜具有包括氧化硅膜—氮化硅膜—氧化硅膜的三层结构。
17、根据权利要求15所述的固态成像装置的制造方法，其中在所述传输栅电极的表面上形成所述氧化硅膜的步骤中，进行所述热氧化，直到所述栅绝缘膜的不形成所述传输栅电极的部分变成具有单层结构的氧化硅膜。
18、根据权利要求17所述的固态成像装置的制造方法，进一步包括以下步骤：
去除具有单层结构的所述氧化硅膜；以及
在去除了具有单层结构的氧化硅膜的位置形成氧化硅膜，该氧化硅膜根据介电常数具有与和所述传输栅电极接触的所述栅绝缘膜的部分相同的膜厚。
19、根据权利要求15所述的固态成像装置的制造方法，其中利用低压下由氢和氧生成的水来进行所述热氧化。
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