CN1812116A - 固体摄像装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示一种固体摄像装置的制造方法,在半导体基板(1)上形成第1栅极(4)和第2栅极(5)后,有选择地形成保护膜图案使包含第1和第2栅极(4、5)的重叠部的部分形成开口。接着通过各向同性的蚀刻法除去包含栅极(4、5)的重叠部的部分。以第2栅极(5)的膜厚的 140%以上至200%的范围实施这时的蚀刻量。然后,形成通常的层间绝缘膜和遮光膜(6)。通过使遮光膜(6)的开口部(6a)邻接的栅极部消除重叠,抑制这一部分的遮光膜(6)的高度,减少对透镜(8)聚光的光的遮蔽,从而有可能提高透镜(8)的聚光效率。
Description
技术领域
本发明涉及用CCD(电荷耦合器件)等的固体摄像元件作为摄像元件的固体摄像装置的制造方法。
背景技术
以往,作为用固体摄像元件的固体摄像装置,广泛利用对固体摄像元件用CCD的CCD型摄像装置。
以下,说明用CCD作为固体摄像元件的从来的固体摄像装置(参照JP2003-31789A)。
图10示出从来的固体摄像装置的构成平面图。图11A-11C为从来的固体摄像装置的构成剖视图,图11A示出图10的A-A’剖视图,图11B示出图10的B-B’剖视图,图11C示出图10的C-C’剖视图。
图10和图11A-图11C中,21是半导体基板,22、22a是有选择地形成于半导体基板21的表面上的扩散层,23是形成于含有扩散层22的半导体基板21的整个表面上的氧化绝缘膜,24是第1栅极,25是第2栅极,26是遮光膜,27是透明树脂或彩色树脂,28是透镜。另外,透镜28的形状,由于使各透镜的下表面平坦化,所以能抑制各像素的偏差。
对如上述那样构成的固体摄像装置,说明其动作如下。来自被摄物的光,由透镜28聚光,通过透明(或彩色)树脂27,并仅将入射到遮光膜26的开口部26a对应的扩散层22的受光区域的光进行光电变换。光电变换后,通过对第2栅极25施加电压,其信号电荷移动到转送区域。信号电荷移动到转送区域后,通过对邻接的第1栅极24施加电压,其后对再邻接的第2栅极25依次施加电压,依次转送到转送区域扩散层22a内,最终作为具有与来自被摄物的光的强度变化对应波形的电气信号,从该装置输出。
然而,上述以往的固体摄像装置中,如图11A的A-A’剖视图中所示,因用重叠第1栅极24和第2栅极25两层聚合硅的构造形成栅极,因此在成为扩散层22的受光区域的遮光膜26的开口部26a邻接部分,存在两层栅极24、25的重叠。
因此存在的问题是,遮光膜26因该重叠部分增高了一层的栅极膜厚,加大了阻碍由透镜28所聚光的光的所谓“遮蔽”的量,在特别微细化的像素中,灵敏度下降变得显著。
为解决上述以往的问题,本发明提供即使在微细化的像素中也能提高透镜的聚光效率,提高像素的灵敏度,能稳定地得到高灵敏度像素的固体摄像装置的制造方法。
发明内容
为解决上述课题,本发明的第1固体摄像装置的制造方法,具有形成于半导体基板上的多个受光区域,对形成于所述受光区域近旁的第1电极和第2电极顺序施加电压,一面将对该受光区域的入射光进行光电变换后的信号电荷移动到所述半导体基板内的转送部区域,一面输出最后与所述入射光强度对应地变化的波形的电气信号,其中包含以下工序:在所述半导基板上形成绝缘膜的工序,通过所述绝缘膜在所述半导体基板上形成所述第1电极的工序,与所述第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序,以及除去所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的一部分的工序,所述第2电极的与所述第1电极的重叠部分,是仅与所述转送部区域的主要受光区域有关的部分。
本发明的第2固体摄像装置的制造方法,具有形成于半导体基板上的多个受光区域,对形成于所述受光区域近旁的第1电极和第2电极顺序施加电压,一面将对该受光区域的入射光进行光电变换后的信号电荷移动到所述半导体基板内的转送部区域,一面输出最后与所述入射光强度对应地变化的波形的电气信号,其中包含以下工序:在所述半导基板上形成绝缘膜的工序,通过所述绝缘膜在所述半导体基板上形成所述第1电极的工序,与所述第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序,以及除去所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的一部分的工序,在除去所述第2电极的与所述第1电极的重叠部分的一部分的工序中,所述第2电极形成后,对所述第2电极的与所述第1电极的重叠部分的一部分形成开口,仅蚀刻开口区域。
较好的是,所述开口的面积小于所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的面积。
较好的是,所述开口区域的蚀刻中,所述层间绝缘膜与所述第2电极的选择比为大于等于1∶100。
本发明的第3固体摄像装置的制造方法,具有形成于半导体基板上的多个受光区域,对形成于所述受光区域近旁的第1电极和第2电极顺序施加电压,一面将对该受光区域的入射光进行光电变换后的信号电荷移动到所述半导体基板内的转送部区域,一面输出最后与所述入射光强度对应地变化的波形的电气信号,其中包含以下工序:在所述半导基板上形成绝缘膜的工序,通过所述绝缘膜在所述半导体基板上形成所述第1电极的工序,与所述第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序,以及除去所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的一部分的工序,与所述第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序中,在所述第1电极与所述第2电极间形成层间绝缘膜。
本发明的第4固体摄像装置的制造方法,具有形成于半导体基板上的多个受光区域,对形成于所述受光区域近旁的第1电极和第2电极顺序施加电压,一面将对该受光区域的入射光进行光电变换后的信号电荷移动到所述半导体基板内的转送部区域,一面输出最后与所述入射光强度对应地变化的波形的电气信号,其中包含以下工序:在所述半导基板上形成绝缘膜的工序,通过所述绝缘膜在所述半导体基板上形成所述第1电极的工序,与所述第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序,以及全部除去所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的工序。
较好的是,在除去所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的工序中,所述第2电极形成后,对所述第2电极的与所述第1电极的重叠部分形成开口,仅蚀刻开口区域。
较好的是,所述开口的面积小于所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的面积。
较好的是,与所述第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序中,在所述第1电极与所述第2电极间形成层间绝缘膜。
较好的是,所述开口区域的蚀刻中,所述层间绝缘膜与所述第2电极的选择比为大于等于1∶100。
本发明的第5固体摄像装置的制造方法,具有形成于半导体基板上的多个受光区域,对形成于所述受光区域近旁的第1电极和第2电极顺序施加电压,一面将对该受光区域的入射光进行光电变换后的信号电荷移动到所述半导体基板内的转送部区域,一面输出最后与所述入射光强度对应地变化的波形的电气信号,其中包含以下工序:在所述半导基板上形成绝缘膜的工序,通过所述绝缘膜在所述半导体基板上形成所述第1电极的工序,在所述半导体基板的整面上形成所述第2电极的成膜的工序,以及除去所述第2电极的成膜的一部分,与第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序。
较好的是,在除去所述第2电极的一部分的工序中,仅对所述第1电极的所述转送部区域的主要受光区域有关的部分形成开口,仅蚀刻开口区域。
较好的是,所述开口面积小于除去所述第2电极的一部分的面积。
较好的是,所述开口区域的蚀刻中,所述层间绝缘膜与所述第2电极的选择比为大于等于1∶100。
本发明的第6固体摄像装置的制造方法,具有形成于半导体基板上的多个受光区域,对形成于所述受光区域近旁的第1电极和第2电极顺序施加电压,一面将对该受光区域的入射光进行光电变换后的信号电荷移动到所述半导体基板内的转送部区域,一面输出最后与所述入射光强度对应地变化的波形的电气信号,其中包含以下工序:在半导体基板上有选择地形成扩散层后,形成埋入的栅极的工序,在所述半导体基板上形成绝缘膜的工序,对栅极与氧化绝缘膜形成接触孔的工序,通过所述绝缘膜在所述半导体基板上形成所述第1电极的工序,通过接触孔使第1栅极与埋入的栅极导通的工序,与所述第1电极电绝缘的状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序,以及除去所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的至少一部分的工序。
由上所述,通过消除遮光膜的开口部邻接的栅极部的重叠,抑制这部分的遮光膜的高度,减少对透镜聚光的光的遮蔽,从而可能提高透镜的聚光效率。
根据本发明,则通过消除遮光膜的开口部邻接的栅极部的重叠,抑制这部分的遮光膜的高度,减少对透镜聚光的光的遮蔽,从而可能提高透镜的聚光效率。
因此,即使在微细化的像素中,也能提高透镜的聚光效率,增大像素的灵敏度,能实现稳定地得到高灵敏度的像素的摄像装置。
附图说明
图1为本发明的实施形态1的固体摄像装置构成的主要部分的平面图。
图2A、B示出实施形态1的固体摄像装置构成的剖视图。
图2C示出实施形态1的固体摄像装置构成的主要部分的剖视图。
图3A-图3D示出实施形态1的固体摄像装置的制造方法的制造工序图。
图4A为实施形态2的固体摄像装置构成的主要部分的平面图。
图4B为图4A的C-C’剖视图。
图5A-图5D示出实施形态2的固体摄像装置的制造方法的制造工序图。
图6A为实施形态3的固体摄像装置构成的主要部分的平面图。
图6B为图6A的C-C’剖视图。
图7A-图7D示出实施形态3的固体摄像装置的制造方法的制造工序图。
图8A为本发明的实施形态4的固体摄像装置构成的平面图。
图8B为图8A的D-D’线剖视图。
图8C为图8A的C-C’线剖视图。
图9A-图9C示出实施形态4的固体摄像装置的制造方法的制造工序图。
图10示出以往的固体摄像装置的构成平面图。
图11A-图11C示出从来的固体摄像装置的构成剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图具体说明表示本发明实施形态的固体摄像装置及其制造方法。
[实施形态1]
说明本发明的实施形态1的固体摄像装置及其制造方法。
图1为本实施形态1的固体摄像装置的构成的主要部分平面图。图2示出本实施形态1的固体摄像装置构成的剖视图,图2A为图1的A-A’线剖视图,图2B为图1的B-B’线剖视图,图2C为图1的C-C’线剖视图。图1及图2A-图2C中,1是半导体基板,2是形成于所述半导体基板1的表面上的受光区域扩散层,2a是邻接于受光部区域扩散层2形成的转送区域扩散层,3是在含有扩散层2的半导体基板1的整个表面上形成的氧化绝缘膜,4是第1栅极,5是第2栅极,6是遮光膜,7是透明树脂(或彩色树脂),8是透镜。
接着根据图1、图2A-图2c详细说明,受光区域扩散层2在半导体基板1上形成阵列形状,在邻接于受光区域扩散层2的半导体基板1上形成各转送区域扩散层2a。在形成受光区域扩散层2及转送区域扩散层2a的半导体基板1上形成氧化膜。由氧化膜被覆的各受光区域扩散层2,其周围由多个第1栅极4与第2栅极5所包围。即,图1的平面图的C-C’方向上邻接的、一对的一方的栅极5、4与另一方的栅极5、4之间,设置长方形的开口部6a,一方的栅极5、4与另一方的栅极5、4之间不重叠。在该不重叠部分的基板1上形成转送部区域。
在所述开口部6a的下部的半导体基板1的上层,形成所述受光部区域扩散层2。用遮光膜6被覆除去开口部6a的半导体基板1上的栅极5、4,另外用氧化绝缘膜3被覆开口部6a、含遮光膜6的半导体基板1的整体。在氧化绝缘膜3的再上层配置透明树脂7。再在透明树脂7的上层设置透镜8。
以下,说明上述那样构成的固体摄像装置的制造方法。图3A-图3D示出本实施形态1的固体摄像装置的制造方法的制造工序图,用各工序每一个图1的中的C-C’线主要部分剖视图示出。本实施形态1的固体摄像装置如图3a的工序所示,在已形成氧化膜的半导体基板1(未图示)上,电绝缘地、一部分重叠地形成第1栅极4与第2栅极5。第1栅极4与第2栅极5形成之后,如图3B的工序所示,有选择地形成保护图案11使包含第1栅极4与第2栅极5的重叠部的一部分形成开口。
其次,如图3C的工序如示,利用各向同性蚀刻法除去包含栅极4、5的重叠部的部分。通过以第2栅极5的膜厚的140%以上至200%的范围实施这时的蚀刻量,得到所要的形状。之后,如图3D的工序所示,形成通常的层间绝缘膜和遮光膜6。
对如上的构成及其制造方法得到的固体摄像装置,说明其优点如下。如图1及图2A的A-A’剖视图所示,通过除去第2栅极5与第1栅极4的重叠部分,在开口部6a邻接的区域抑制遮蔽,从而能提高通过透镜8的光的聚光率。特别在摄像机侧的光圈打开的状态下,因入射到摄像装置的摄像面的光中增加斜光成分,故具有显著的效果。与从来的装置比较遮蔽比率时,对栅极为一层的遮光区域的像素的比率,在3微米节距的像素中,与从来为20%程度相对,能确保40%以上。
如上所述,通过构成上述的固体摄像装置的摄像装置,由于消除遮光膜6的开口部6a邻接的栅极部的重叠,抑制该部分中的遮光膜6的高度,对透镜8聚光的光减少遮蔽,从而可能提高透镜8的聚光效率。
结果,能提高透镜8的聚光效率,增大像素的灵敏度,能实现稳定地得到高灵敏度的像素的摄像装置。这种效果特别在微细化的像素中呈现得更显著。
另外,实施形态1中,全部除去了第2栅极5的与开口部6a中的第1栅极4的重叠,但也可以仅除去与开口部6a相邻接的部分。
另外,实施形态1中,也可以在形成第1栅极4后使成为第2栅极5的聚合硅成长,用CMP法使该聚合硅平坦化,在形成第2栅极5之后在第1栅极4上形成连接这些第2栅极5的配线。
这时,第2栅极5的与第1栅极4重叠部分最好仅是有关转送部区域的主要受光区域的部分。
另外,除去第2栅极5的与第1栅极4重叠部分的一部分的工序,最好在第2栅极5形成后使第2栅极5的与第1栅极4重叠部分的一部分形成开口,仅蚀刻开口区域。
另外,最好开口的面积小于第2栅极5的与第1栅极4重叠部分的面积。即,通过缩小图3B的保护膜11与保护膜11之间的间隙,使蚀刻第2栅极5而尽可能不削除第1栅极4的表面绝缘膜。
另外,最好通过与第1栅极4电绝缘的状态下在半导体基板1上形成第2栅极5的工序,在第1栅极4与第2栅极5间形成层间绝缘膜。
另外,最好第2栅极5的与第1栅极4重叠部分的蚀刻,所述层间绝缘膜与第2栅极5的选择比为大于等于1∶100。即,在湿蚀刻或干蚀刻之际,最好以第1栅极4的表面绝缘膜为1,第2栅极5为100的比率进行蚀刻。
根据这样的构成和方法,由于消除遮光膜的开口部邻接的栅极部的重叠,抑制该部分中的遮光膜的高度,对透镜聚光的光减少遮蔽,从而可能提高透镜的聚光效率。
[实施形态2]
说明本发明的实施形态2的固体摄像装置及其制造方法。
图4A示出本实施形态2的固体摄像装置的构成平面图,图4B为图4A的C-C’主要部分剖视图。本实施形态2的固体摄像装置与实施形态1的构造大致相同,故省略图2A、图2B那样的剖视图,但与图1和图2A同样具有,有选择地形成于半导体基板1的表面上的受光区域扩散层2、转送区域扩散层2a、及包含这些扩散层2a的半导体基板1的整个表面上形成的氧化绝缘膜3、透明树脂(或彩色树脂)7、透镜8。实施形态2与实施形态1的不同之点在于,实施形态2中完全除去第1栅极4的与第2栅极5的重叠部分。
图5A-图5D示出本实施形态2的固体摄像装置的制造方法的制造工序图,用各工序每一个的图4A中的C-C’剖视图示出。
本实施形态2的固体摄像装置在半导体基板1上形成规定图案的第1栅极4之后,在基板1的整个表面上形成绝缘膜。再在基板1的整个表面上形成第2栅极5用的聚合硅的成膜(以上未图示)。
进而如图5A所示,蚀刻第2栅极5用的所述成膜,形成规定图案的第2栅极。但,第2栅极5与第1栅极4一部分重叠。
如上述那样形成第1栅极4与第2栅极5后,如图5B的工序所示,在第2栅极5上有选择地形成保护貘11使第1与第2栅极4、5的重叠部分形成开口。
其次,如图5C的工序所示,利用各向同性蚀刻法除去包含栅极4、5的重叠部分的部分。通过以第2栅极5的膜厚的140%以上至200%的范围实施这时的蚀刻量,得到所要在形状。其后,如图5D的工序所示,形成通常的层间绝缘膜和遮光膜6。
对如上的构成和制造方法得到的固体摄像装置说明其优点如下。与图2A的A-A’剖视图所示的相同,由于可在开口部6a邻接的区域抑制遮蔽,故能提高透镜8聚光的光的集光率。特别在摄像机侧的光圈打开的状态下,因入射到摄像装置的摄像面的光中增加斜光成分,故效果显著。与从来的装置比较遮蔽比率时,对栅极为一层的遮光区域的像素的比率,在3微米节距的像素中,与从来为20%程度相对,能确保40%以上。
如上所述,通过构成上述的固体摄像装置的摄像装置,由于完全消除遮光膜6的开口部6a邻接的栅极部的重叠,抑制该部分中的遮光膜6的高度,对透镜8聚光的光减少遮蔽,从而可能提高透镜8的聚光效率。
结果,能提高透镜8的聚光效率,增大像素的灵敏度,能实现稳定地得到高灵敏度的像素的摄像装置。这种效果特别在微细化的像素中呈现得更显著。
这时,较好的是,除去第2栅极5的与第1栅极4重叠部分的工序,在第2栅极5形成之后,使第2栅极5的与第1栅极4重叠部分的一部分形成开口,仅蚀刻开口区域。
另外,较好的是,开口的面积小于第2栅极5的与第1栅极4重叠部分的面积。即,通过缩小图5B的保护膜11与保护膜11之间的间隙,使蚀刻第2栅极5而尽可能不削除第1栅极4的表面绝缘膜。
另外,较好的是,通过与第1栅极4电绝缘的状态下在半导体基板1上形成第2栅极5的工序,在第1栅极4与第2栅极5间形成层间绝缘膜。
另外,较好的是,第2栅极5的与第1栅极4重叠部分的蚀刻,所述层间绝缘膜与第2栅极5的选择比为大于等于1∶100。即,在湿蚀刻或干蚀刻之际,最好以第1栅极4的表面绝缘膜为1,第2栅极5为100的比率进行蚀刻。
[实施形态3]
说明本发明的实施形态3的固体摄像装置及其制造方法。
图6A示出本实施形态3的固体摄像装置的构成的主要部分平面图,图6B是图6A的C-C’剖视图。因本实施形态3的固体摄像装置也与实施形态1的构造大致相同,故省略图2A、图2B那样的剖视图,但与图1和图2A相同,具有,有选择地形成于半导体基板1的表面上的受光区域扩散层2、转送区域扩散层2a、及包含这些扩散层2的半导体基板1的整个表面上形成的氧化绝缘膜3、透明树脂(或彩色树脂)7、透镜8。
图7A-图7D示出本实施形态3的固体摄像装置的制造方法的制造工序图,用各工序每一个图6A中的C-C’剖视图与平面图示出。
本实施形态3的固体摄像装置,在半导体基板1上形成规定图案的第1栅极4。进而如图7A所示,在半导体基板1的整个表面上形成绝缘膜后,在整个绝缘膜上形成第2栅极5的聚合硅的成膜。
其次,如图7B的工序所示,有选择地形成保护膜11使对第1和第2栅极4、5的重叠部形成开口。即与第1栅极4对应的部分形成开口,在第2栅极5上形成保护膜11。
接着,如图7C的工序所示,利用各向同性蚀刻法除去包含栅极4、5的重叠部的部分。通过以第2栅极5的膜厚的140%以上至200%的范围实施这时的蚀刻量,得到所要的形状。
其后,如图7D所示,用保护膜11遮蔽第1栅极4与第2栅极5,进行蚀刻。这样一来,在形成第2栅极5后,如图6B所示,形成通常的层间绝缘膜和遮光膜6。
对如上的构成和制造方法得到的固体摄像装置说明其优点如下。与图2A的A-A’剖视图所示的相同,由于可在开口部6a邻接的区域抑制遮蔽,故能提高透镜8聚光的光的集光率。特别在摄像机侧的光圈打开的状态下,因入射到摄像装置的摄像面的光中增加斜光成分,故效果显著。与从来的装置比较遮蔽比率时,对栅极为一层的遮光区域的像素的比率,在3微米节距的像素中,与从来为20%程度相对,能确保40%以上。
如上所述,通过构成上述的固体摄像装置的摄像装置,由于消除遮光膜6的开口部6a邻接的栅极部的重叠,抑制该部分中的遮光膜6的高度,对透镜8聚光的光减少遮蔽,从而可能提高透镜8的聚光效率。
结果,能提高透镜8的聚光效率,增大像素的灵敏度,能实现稳定地得到高灵敏度的像素的摄像装置。这种效果特别在微细化的像素中呈现得更显著。
这时,较好的是,开口的面积小于第2栅极5的与第1栅极4重叠部分的面积。
另外,较好的是,通过与第1栅极4电绝缘的状态下在半导体基板1上形成第2栅极5的工序,在第1栅极4与第2栅极5间形成层间绝缘膜。
另外,较好的是,第2栅极5的与第1栅极4重叠部分的蚀刻,所述层间绝缘膜与第2栅极5的选择比为大于等于1∶100。
[实施形态4]
说明本发明的实施形态4的固体摄像装置及其制造方法。
图8A示出本实施形态4的固体摄像装置的构成的平面图,图8B是图8A的D-D’的主要部分剖视图,图8C是图8A的C-C’的主要部分剖视图。因与从来的构造相同,故图8中为略图,但与图1和图2A相同,具有,有选择地形成于半导体基板1的表面上的受光区域扩散层2、转送区域扩散层2a、及包含这些扩散层2的半导体基板1的整个表面上形成的氧化绝缘膜3、透明树脂(或彩色树脂)7、透镜8。
以下说明与图1不同之点。图8A~8C中,9是在半导体基板1中埋入的埋入栅极,10是电连接埋入的栅极9与形成于氧化绝缘膜3(未图示)上的第1栅极4用的接触孔,5是第2栅极,6是遮光膜。
对上述那样构成的固体摄像装置的制造方法说明如下。
图9A-图9C示出本实施形态4的固体摄像装置的制造方法的制造工序图。用各工序每一个图8A中的C-C’剖视图示出。
本实施形态4的固体摄像装置,如图8A的主要平面图和图8B的D-D’剖视图及图8C的C-C’剖视图所示,首先,在半导体基板1上有选择地形成扩散层2(未图示)后,形成埋入的栅极9,再形成氧化绝缘膜3(未图示)。其后,将接触孔10形成于栅极9与氧化绝缘膜3上。
其次,如图9A的工序所示,形成第1栅极4。形成第1栅极4时,用充填接触孔的聚合硅,通过接触孔10电导通第1栅极4与埋入的栅极9。在第1栅极4形成于半导体基板1上之后,使聚合硅成长。然后,如图9B的工序所示,用CMP法使聚合硅平坦化,利用聚合硅形成第2栅极5后,如图9C的工序所示,形成通常的遮光膜6。再形成未图示的透明树脂(或彩色树脂),透镜。
对以上的构成和制造方法得到的固体摄像装置说明其优点如下。如图8B的D-D’剖视图和8C的C-C’剖视图所示,通过全部除去开口部6a邻接的栅极4、5的重叠,能做成抑制遮光膜6的高度的构成,同时在连接二维配置的栅极的部分(D-D’断面)中也能不增加连接部的平面面积而抑制高度,因此不仅在图8A的Y方向而且在X方向也可能扩大开口部6a,从而能进一步提高透镜的聚光效率。
如上所述,通过构成上述的固体摄像装置的摄像装置,由于消除遮光膜6的开口部6a邻接的栅极部的重叠,抑制该部分中的遮光膜6的高度,对透镜聚光的光减少遮蔽,从而可能提高透镜的聚光效率。
结果,能提高透镜的聚光效率,增大像素的灵敏度,能实现稳定地得到高灵敏度的像素的摄像装置。这种效果特别在微细化的像素中呈现得更显著。
工业上的实用性
如上所述,本发明通过消除遮光膜的开口部邻接的栅极部的重叠,抑制该部分中的遮光膜的高度,对透镜聚光的光减少遮蔽,从而可能提高透镜的聚光效率。
因此,即使在微细化的像素中,也能提高透镜的聚光效率,增大像素的灵敏度,能实现稳定地得到高灵敏度的像素的摄像装置。
Claims (15)
1.一种固体摄像装置的制造方法,具有形成于半导体基板上的多个受光区域,对形成于所述受光区域近旁的第1电极和第2电极顺序施加电压,一面将对该受光区域的入射光进行光电变换后的信号电荷移动到所述半导体基板内的转送部区域,一面输出最后与所述入射光强度对应地变化的波形的电气信号,其特征在于,包含以下工序:
在所述半导基板上形成绝缘膜的工序,
通过所述绝缘膜在所述半导体基板上形成所述第1电极的工序,
与所述第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序,以及
除去所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的一部分的工序,
所述第2电极的与所述第1电极的重叠部分,是仅与所述转送部区域的主要受光区域有关的部分。
2.一种固体摄像装置的制造方法,具有形成于半导体基板上的多个受光区域,对形成于所述受光区域近旁的第1电极和第2电极顺序施加电压,一面将对该受光区域的入射光进行光电变换后的信号电荷移动到所述半导体基板内的转送部区域,一面输出最后与所述入射光强度对应地变化的波形的电气信号,其特征在于,包含以下工序:
在所述半导基板上形成绝缘膜的工序,
通过所述绝缘膜在所述半导体基板上形成所述第1电极的工序,
与所述第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序,以及
除去所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的一部分的工序,
在除去所述第2电极的与所述第1电极的重叠部分的一部分的工序中,所述第2电极形成后,对所述第2电极的与所述第1电极的重叠部分的一部分形成开口,仅蚀刻开口区域。
3.如权利要求2所述的固体摄像装置的制造方法,其特征在于,
所述开口的面积小于所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的面积。
4.如权利要求2所述的固体摄像装置的制造方法,其特征在于,
所述开口区域的蚀刻中,所述层间绝缘膜与所述第2电极的选择比为大于等于1∶100。
5.一种固体摄像装置的制造方法,具有形成于半导体基板上的多个受光区域,对形成于所述受光区域近旁的第1电极和第2电极顺序施加电压,一面将对该受光区域的入射光进行光电变换后的信号电荷移动到所述半导体基板内的转送部区域,一面输出最后与所述入射光强度对应地变化的波形的电气信号,其特征在于,包含以下工序:
在所述半导基板上形成绝缘膜的工序,
通过所述绝缘膜在所述半导体基板上形成所述第1电极的工序,
与所述第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序,以及
除去所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的一部分的工序,
与所述第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序中,在所述第1电极与所述第2电极间形成层间绝缘膜。
6.一种固体摄像装置的制造方法,具有形成于半导体基板上的多个受光区域,对形成于所述受光区域近旁的第1电极和第2电极顺序施加电压,一面将对该受光区域的入射光进行光电变换后的信号电荷移动到所述半导体基板内的转送部区域,一面输出最后与所述入射光强度对应地变化的波形的电气信号,其特征在于,包含以下工序:
在所述半导基板上形成绝缘膜的工序,
通过所述绝缘膜在所述半导体基板上形成所述第1电极的工序,
与所述第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序,以及
全部除去所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的工序。
7.如权利要求6所述的固体摄像装置的制造方法,其特征在于,
在除去所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的工序中,所述第2电极形成后,对所述第2电极的与所述第1电极的重叠部分形成开口,仅蚀刻开口区域。
8.如权利要求6所述的固体摄像装置的制造方法,其特征在于,
所述开口的面积小于所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的面积。
9.如权利要求6所述的固体摄像装置的制造方法,其特征在于,
与所述第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序中,在所述第1电极与所述第2电极间形成层间绝缘膜。
10.如权利要求7所述的固体摄像装置的制造方法,其特征在于,
所述开口区域的蚀刻中,所述层间绝缘膜与所述第2电极的选择比为大于等于1∶100。
11.一种固体摄像装置的制造方法,具有形成于半导体基板上的多个受光区域,对形成于所述受光区域近旁的第1电极和第2电极顺序施加电压,一面将对该受光区域的入射光进行光电变换后的信号电荷移动到所述半导体基板内的转送部区域,一面输出最后与所述入射光强度对应地变化的波形的电气信号,其特征在于,包含以下工序:
在所述半导基板上形成绝缘膜的工序,
通过所述绝缘膜在所述半导体基板上形成所述第1电极的工序,
在所述半导体基板的整面上形成所述第2电极的成膜的工序,以及
除去所述第2电极的成膜的一部分,与第1电极电绝缘状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序。
12.如权利要求11所述的固体摄像装置的制造方法,其特征在于,
在除去所述第2电极的一部分的工序中,仅对所述第1电极的所述转送部区域的主要受光区域有关的部分形成开口,仅蚀刻开口区域。
13.如权利要求11所述的固体摄像装置的制造方法,其特征在于,
所述开口面积小于除去所述第2电极的一部分的面积。
14.如权利要求12所述的固体摄像装置的制造方法,其特征在于,
所述开口区域的蚀刻中,所述层间绝缘膜与所述第2电极的选择比为大于等于1∶100。
15.一种固体摄像装置的制造方法,具有形成于半导体基板上的多个受光区域,对形成于所述受光区域近旁的第1电极和第2电极顺序施加电压,一面将对该受光区域的入射光进行光电变换后的信号电荷移动到所述半导体基板内的转送部区域,一面输出最后与所述入射光强度对应地变化的波形的电气信号,其特征在于,包含以下工序:
在半导体基板上有选择地形成扩散层后,形成埋入的栅极的工序,
在所述半导体基板上形成绝缘膜的工序,
对栅极与氧化绝缘膜形成接触孔的工序,
通过所述绝缘膜在所述半导体基板上形成所述第1电极的工序,通过接触孔使第1栅极与埋入的栅极导通的工序,
与所述第1电极电绝缘的状态下在所述半导体基板上形成所述第2电极的工序,以及
除去所述第2电极的与所述第1电极重叠部分的至少一部分的工序。
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