JP2000183324A - 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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Classifications
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
-
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- H01L27/14806—Structural or functional details thereof
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光電変換部と電荷読出し電極との位置ずれを
なくし、光電変換部から垂直電荷転送部への信号電荷の
読出し特性を安定させることが可能な固体撮像装置を提
供する。 【解決手段】 電極材料膜を溝状に分離することで電荷
転送電極１を形成した後、光電変換部３で発生した信号
電荷を垂直電荷転送部２に読出すための読出し電極を兼
ねる電荷転送電極に、光電変換部３を形成するための開
口部を、溝状の分離領域４と重ならないように形成す
る。その後に、この開口部を形成するためのマスク材料
及び電極材料膜をマスクとしてイオン注入を行い、光電
変換部３を形成する。
なくし、光電変換部から垂直電荷転送部への信号電荷の
読出し特性を安定させることが可能な固体撮像装置を提
供する。 【解決手段】 電極材料膜を溝状に分離することで電荷
転送電極１を形成した後、光電変換部３で発生した信号
電荷を垂直電荷転送部２に読出すための読出し電極を兼
ねる電荷転送電極に、光電変換部３を形成するための開
口部を、溝状の分離領域４と重ならないように形成す
る。その後に、この開口部を形成するためのマスク材料
及び電極材料膜をマスクとしてイオン注入を行い、光電
変換部３を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像装置及びそ
の製造方法に関し、特に単層の導電性電極材料膜を加工
することで電荷転送電極が形成される固体撮像装置に関
する。
の製造方法に関し、特に単層の導電性電極材料膜を加工
することで電荷転送電極が形成される固体撮像装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の固体撮像装置としては、
図１３に示すような埋込み型フォトダイオードを光電変
換部に用いた固体撮像装置がある。図１３（ａ）〜
（ｄ）は従来の固体撮像装置の工程順を示す断面図であ
る。
図１３に示すような埋込み型フォトダイオードを光電変
換部に用いた固体撮像装置がある。図１３（ａ）〜
（ｄ）は従来の固体撮像装置の工程順を示す断面図であ
る。
【０００３】まず、Ｎ型半導体基板３１上に、熱拡散法
を用いて第１のＰ型ウェル層３２及び第２のＰ型ウェル
層３３を形成した後、リンをイオン注入して垂直電荷転
送部３４を形成する。その後、ボロンをイオン注入し、
チャンネルストップ領域３６及び電荷読出し領域３５を
形成する［図１３（ａ）参照］。
を用いて第１のＰ型ウェル層３２及び第２のＰ型ウェル
層３３を形成した後、リンをイオン注入して垂直電荷転
送部３４を形成する。その後、ボロンをイオン注入し、
チャンネルストップ領域３６及び電荷読出し領域３５を
形成する［図１３（ａ）参照］。
【０００４】Ｎ型半導体基板３１の表面を熱酸化してゲ
ート酸化膜３７を形成し、ゲート酸化膜３７上に減圧Ｃ
ＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ）法を用いて電荷転送電極材料膜３８を堆積させ
る。その後、読出し電極形成のため、フォトレジスト３
９をパターンニングする［図１３（ｂ）参照］。
ート酸化膜３７を形成し、ゲート酸化膜３７上に減圧Ｃ
ＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ）法を用いて電荷転送電極材料膜３８を堆積させ
る。その後、読出し電極形成のため、フォトレジスト３
９をパターンニングする［図１３（ｂ）参照］。
【０００５】このフォトレジスト３９をマスクとしてド
ライエッチングを行い、電荷転送電極４０を形成する。
フォトレジスト３９を残した電荷転送電極４０をマスク
としてセルフアラインでリンイオン（Ｐ+ ）注入を行
い、フォトダイオードとなるＮ型ウェル４１を形成す
る。この時、フォトレジスト３９の膜厚はリンイオンが
突き抜けないように、約３μｍの厚さのレジストを使用
する［図１３（ｃ）参照］。
ライエッチングを行い、電荷転送電極４０を形成する。
フォトレジスト３９を残した電荷転送電極４０をマスク
としてセルフアラインでリンイオン（Ｐ+ ）注入を行
い、フォトダイオードとなるＮ型ウェル４１を形成す
る。この時、フォトレジスト３９の膜厚はリンイオンが
突き抜けないように、約３μｍの厚さのレジストを使用
する［図１３（ｃ）参照］。
【０００６】その後、埋込みフォトダイオード形成を行
うため、フォトレジスト３９を除去した後、電荷転送電
極４０をマスクとしてボロンイオン（Ｂ+ ）をイオン
注入し、Ｐ+ 型領域４２を形成する［図１３（ｄ）参
照］。
うため、フォトレジスト３９を除去した後、電荷転送電
極４０をマスクとしてボロンイオン（Ｂ+ ）をイオン
注入し、Ｐ+ 型領域４２を形成する［図１３（ｄ）参
照］。
【０００７】図１３においては固体撮像装置の製造工程
における画素の断面を示したが、平面的な電極のパター
ン配置は通常、図１４に示すように配置される。図１４
におけるＢＢ線に沿う矢視方向の断面図は図１３に相当
する。この図１４については、特開平８−２９３５９２
号公報に開示されている。
における画素の断面を示したが、平面的な電極のパター
ン配置は通常、図１４に示すように配置される。図１４
におけるＢＢ線に沿う矢視方向の断面図は図１３に相当
する。この図１４については、特開平８−２９３５９２
号公報に開示されている。
【０００８】転送電極は複数層（図１４の場合、２層）
のポリシリコンによって構成され、垂直電荷転送部５１
上に凸部を有し、櫛の歯状に形成された第１層目の電荷
転送電極５２と端部が重なり合うように、第２層め電荷
転送電極５３がちょうど第１層目の電荷転送電極５２を
（図面上で）上下反転させた形状に形成される。
のポリシリコンによって構成され、垂直電荷転送部５１
上に凸部を有し、櫛の歯状に形成された第１層目の電荷
転送電極５２と端部が重なり合うように、第２層め電荷
転送電極５３がちょうど第１層目の電荷転送電極５２を
（図面上で）上下反転させた形状に形成される。
【０００９】尚、図１４に示す固体撮像装置は一つの光
電変換部５４に対して、２枚の電極が隣り合った構造に
なっており、この構造では全ての光電変換部５４から同
時に信号電荷を読出すことができない。
電変換部５４に対して、２枚の電極が隣り合った構造に
なっており、この構造では全ての光電変換部５４から同
時に信号電荷を読出すことができない。
【００１０】全ての光電変換部５４から信号電荷を同時
に読出すためには、一つの光電変換部５４に対して、３
枚以上の電極が隣り合った構造を採る必要があり、例え
ば、図１５に示すような構造が採られる。図１５におい
ては、電荷転送電極は３層の導電性電極材料膜から、つ
まり第１層目の電荷転送電極６２と第２層目の電荷転送
電極６３と第３層目の電荷転送電極６４とから構成され
ている。図１５におけるＣＣ線に沿う矢視方向の断面図
は図１３に相当する。
に読出すためには、一つの光電変換部５４に対して、３
枚以上の電極が隣り合った構造を採る必要があり、例え
ば、図１５に示すような構造が採られる。図１５におい
ては、電荷転送電極は３層の導電性電極材料膜から、つ
まり第１層目の電荷転送電極６２と第２層目の電荷転送
電極６３と第３層目の電荷転送電極６４とから構成され
ている。図１５におけるＣＣ線に沿う矢視方向の断面図
は図１３に相当する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の固体撮
像装置では、多層の電荷転送電極材料膜を用いて電荷転
送電極を構成するため、多層電極間の層間絶縁性を確保
するために比較的厚い層間膜を形成する必要性があり、
デバイスの高さが高くなり、加工が困難であるうえ、遮
光膜の段差被覆性が低下するため、スミア特性が劣化す
るという問題がある。
像装置では、多層の電荷転送電極材料膜を用いて電荷転
送電極を構成するため、多層電極間の層間絶縁性を確保
するために比較的厚い層間膜を形成する必要性があり、
デバイスの高さが高くなり、加工が困難であるうえ、遮
光膜の段差被覆性が低下するため、スミア特性が劣化す
るという問題がある。
【００１２】また、上記の問題を解決するために、単層
の電荷転送電極材料膜を用いて電荷転送電極を構成する
ことが考えられるが、この場合、光電変換部から垂直電
荷転送部への信号電荷の読出し特性の安定化を図るた
め、光電変換部を電荷転送電極と自己整合で形成するた
めには平面的な電極のパターン構成を考慮し、光電変換
部形成のためのイオン注入を行う際に、電極間のギャッ
プ部分にイオン注入されないようにする必要がある。
の電荷転送電極材料膜を用いて電荷転送電極を構成する
ことが考えられるが、この場合、光電変換部から垂直電
荷転送部への信号電荷の読出し特性の安定化を図るた
め、光電変換部を電荷転送電極と自己整合で形成するた
めには平面的な電極のパターン構成を考慮し、光電変換
部形成のためのイオン注入を行う際に、電極間のギャッ
プ部分にイオン注入されないようにする必要がある。
【００１３】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、光電変換部と電荷読出し電極との位置ずれをなく
し、光電変換部から垂直電荷転送部への信号電荷の読出
し特性を安定させることができる固体撮像装置及びその
製造方法を提供することにある。
消し、光電変換部と電荷読出し電極との位置ずれをなく
し、光電変換部から垂直電荷転送部への信号電荷の読出
し特性を安定させることができる固体撮像装置及びその
製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像装
置は、第１導電型半導体層の表面領域内に複数個形成さ
れた光電変換部と、前記第１導電型半導体層の表面領域
内に前記光電変換部に隣接して形成されかつ前記光電変
換部で発生した信号電荷を受けて転送する第２導電型の
電荷転送部と、前記第１導電型半導体層の表面領域に形
成されかつ前記光電変換部で発生した信号電荷を前記電
荷転送部に読出す電荷読出し部と、前記電荷読出し部及
び前記電荷転送部の上にゲート絶縁膜を介して形成され
た単層の導電性電極材料膜を加工して形成された電荷転
送電極とを含む固体撮像装置であって、前記導電性電極
材料膜を単位セル当り１ヶ所以上で行方向に分割する第
１の領域と前記光電変換部上の第２の領域とをエッチン
グ除去して前記電荷転送電極を形成し、前記第１の領域
と前記第２の領域とが互いに重ならないよう構成してい
る。
置は、第１導電型半導体層の表面領域内に複数個形成さ
れた光電変換部と、前記第１導電型半導体層の表面領域
内に前記光電変換部に隣接して形成されかつ前記光電変
換部で発生した信号電荷を受けて転送する第２導電型の
電荷転送部と、前記第１導電型半導体層の表面領域に形
成されかつ前記光電変換部で発生した信号電荷を前記電
荷転送部に読出す電荷読出し部と、前記電荷読出し部及
び前記電荷転送部の上にゲート絶縁膜を介して形成され
た単層の導電性電極材料膜を加工して形成された電荷転
送電極とを含む固体撮像装置であって、前記導電性電極
材料膜を単位セル当り１ヶ所以上で行方向に分割する第
１の領域と前記光電変換部上の第２の領域とをエッチン
グ除去して前記電荷転送電極を形成し、前記第１の領域
と前記第２の領域とが互いに重ならないよう構成してい
る。
【００１５】本発明による固体撮像装置の製造方法は、
第１導電型半導体層の表面領域内に複数個形成された光
電変換部と、前記第１導電型半導体層の表面領域内に前
記光電変換部に隣接して形成されかつ前記光電変換部で
発生した信号電荷を受けて転送する第２導電型の電荷転
送部と、前記第１導電型半導体層の表面領域に形成され
かつ前記光電変換部で発生した信号電荷を前記電荷転送
部に読出す電荷読出し部と、前記電荷読出し部及び前記
電荷転送部の上にゲート絶縁膜を介して形成された単層
の導電性電極材料膜を加工して形成された電荷転送電極
とを含む固体撮像装置の製造方法であって、前記第１導
電型半導体層の表面上に前記ゲート絶縁膜を介して前記
導電性電極材料膜を形成する工程と、前記導電性電極材
料膜上に第１のマスク部材を形成する工程と、前記導電
性電極材料膜を行方向に分割する第１の領域上の前記第
１のマスク部材を除去する工程と、前記第１のマスク部
材をマスクとして前記導電性電極材料膜をエッチング除
去する工程と、前記第１の領域上及び前記導電性電極材
料膜上に第２のマスク部材を形成する工程と、前記光電
変換部上の第２の領域の前記第２のマスク部材を除去す
る工程と、前記第２のマスク部材をマスクとして前記導
電性電極材料膜をエッチング除去する工程と、前記第２
のマスク部材を全面除去する工程とを備えている。
第１導電型半導体層の表面領域内に複数個形成された光
電変換部と、前記第１導電型半導体層の表面領域内に前
記光電変換部に隣接して形成されかつ前記光電変換部で
発生した信号電荷を受けて転送する第２導電型の電荷転
送部と、前記第１導電型半導体層の表面領域に形成され
かつ前記光電変換部で発生した信号電荷を前記電荷転送
部に読出す電荷読出し部と、前記電荷読出し部及び前記
電荷転送部の上にゲート絶縁膜を介して形成された単層
の導電性電極材料膜を加工して形成された電荷転送電極
とを含む固体撮像装置の製造方法であって、前記第１導
電型半導体層の表面上に前記ゲート絶縁膜を介して前記
導電性電極材料膜を形成する工程と、前記導電性電極材
料膜上に第１のマスク部材を形成する工程と、前記導電
性電極材料膜を行方向に分割する第１の領域上の前記第
１のマスク部材を除去する工程と、前記第１のマスク部
材をマスクとして前記導電性電極材料膜をエッチング除
去する工程と、前記第１の領域上及び前記導電性電極材
料膜上に第２のマスク部材を形成する工程と、前記光電
変換部上の第２の領域の前記第２のマスク部材を除去す
る工程と、前記第２のマスク部材をマスクとして前記導
電性電極材料膜をエッチング除去する工程と、前記第２
のマスク部材を全面除去する工程とを備えている。
【００１６】すなわち、本発明の固体撮像装置は、第１
導電型半導体層の表面領域内に複数個形成された光電変
換部と、第１導電型半導体層の表面領域内に光電変換部
に隣接して形成されかつ光電変換部で発生した信号電荷
を受けて転送する第２導電型の電荷転送部と、第１導電
型半導体層の表面領域に形成されかつ光電変換部で発生
した信号電荷を電荷転送部に読出す電荷読出し部と、電
荷読出し部及び電荷転送部の上にゲート絶縁膜を介して
形成された単層の導電性電極材料膜を加工することで形
成された電荷転送電極とを有している。
導電型半導体層の表面領域内に複数個形成された光電変
換部と、第１導電型半導体層の表面領域内に光電変換部
に隣接して形成されかつ光電変換部で発生した信号電荷
を受けて転送する第２導電型の電荷転送部と、第１導電
型半導体層の表面領域に形成されかつ光電変換部で発生
した信号電荷を電荷転送部に読出す電荷読出し部と、電
荷読出し部及び電荷転送部の上にゲート絶縁膜を介して
形成された単層の導電性電極材料膜を加工することで形
成された電荷転送電極とを有している。
【００１７】上記の固体撮像装置においては、電荷転送
電極が導電性電極材料膜を単位セル当り１ヶ所以上で行
方向に分割する第１の領域と光電変換部上の第２の領域
とをエッチング除去することで形成され、第１の領域と
第２の領域とが互いに重ならないようにしている。
電極が導電性電極材料膜を単位セル当り１ヶ所以上で行
方向に分割する第１の領域と光電変換部上の第２の領域
とをエッチング除去することで形成され、第１の領域と
第２の領域とが互いに重ならないようにしている。
【００１８】また、本発明の固体撮像装置は、上記の構
成において、光電変換部が導電性電極材料膜を光電変換
部上で除去した第２の領域に対して自己整合的に形成さ
れている。
成において、光電変換部が導電性電極材料膜を光電変換
部上で除去した第２の領域に対して自己整合的に形成さ
れている。
【００１９】さらに、本発明の固体撮像装置は、上記の
構成において、隣接する同層の電荷転送電極にタイミン
グの異なる電荷転送パルスが印加されている。
構成において、隣接する同層の電荷転送電極にタイミン
グの異なる電荷転送パルスが印加されている。
【００２０】さらにまた、本発明の固体撮像装置は、上
記の構成において、周辺回路部のゲート電極が導電性電
極材料膜をエッチング加工することによって形成され、
該周辺回路部のゲート電極が導電性電極材料膜を光電変
換部上で除去する第２の領域の形成と同一工程でエッチ
ング加工されている。
記の構成において、周辺回路部のゲート電極が導電性電
極材料膜をエッチング加工することによって形成され、
該周辺回路部のゲート電極が導電性電極材料膜を光電変
換部上で除去する第２の領域の形成と同一工程でエッチ
ング加工されている。
【００２１】上記のほかに、本発明の固体撮像装置は、
周辺回路部のトランジスタのゲート絶縁膜が電荷転送部
上に形成するゲート絶縁膜と同一の膜厚を有するもの
と、該電荷転送部上に形成するゲート絶縁膜よりも薄い
膜厚を有するものとの２種類で構成され、周辺回路部の
トランジスタのゲート電極が導電性電極材料膜をエッチ
ング加工することによって形成されている。
周辺回路部のトランジスタのゲート絶縁膜が電荷転送部
上に形成するゲート絶縁膜と同一の膜厚を有するもの
と、該電荷転送部上に形成するゲート絶縁膜よりも薄い
膜厚を有するものとの２種類で構成され、周辺回路部の
トランジスタのゲート電極が導電性電極材料膜をエッチ
ング加工することによって形成されている。
【００２２】上記の固体撮像装置においては、該周辺回
路部のトランジスタのゲート電極のうち、電荷転送部上
に形成するゲート絶縁膜よりも薄い膜厚を有するトラン
ジスタのゲート電極が導電性電極材料膜を行方向に分割
する第１の領域と同一工程でエッチング加工され、ゲー
ト絶縁膜が電荷転送部上に形成するゲート絶縁膜と同一
の膜厚を有するトランジスタのゲート電極が導電性電極
材料膜を光電変換部上で除去する第２の領域の形成と同
一工程でエッチング加工されている。
路部のトランジスタのゲート電極のうち、電荷転送部上
に形成するゲート絶縁膜よりも薄い膜厚を有するトラン
ジスタのゲート電極が導電性電極材料膜を行方向に分割
する第１の領域と同一工程でエッチング加工され、ゲー
ト絶縁膜が電荷転送部上に形成するゲート絶縁膜と同一
の膜厚を有するトランジスタのゲート電極が導電性電極
材料膜を光電変換部上で除去する第２の領域の形成と同
一工程でエッチング加工されている。
【００２３】本発明の固体撮像装置の製造方法において
は、第１導電型半導体層の表面上にゲート絶縁膜を介し
て導電性電極材料膜を形成する工程と、導電性電極材料
膜上に第１のマスク材を形成する工程と、導電性電極材
料膜を行方向に分割する領域の第１のマスク材を除去す
る工程と、第１のマスク材をマスクとして導電性電極材
料膜をエッチング除去する工程と、導電性電極材料膜を
行方向に分割する領域上と導電性電極材料膜上に第２の
マスク材とを形成する工程と、光電変換部上の第２の領
域の第２のマスク材を除去する工程と、第２のマスク材
をマスクとして導電性電極材料膜をエッチング除去する
工程と、第２のマスク材を全面除去する工程とからな
る。
は、第１導電型半導体層の表面上にゲート絶縁膜を介し
て導電性電極材料膜を形成する工程と、導電性電極材料
膜上に第１のマスク材を形成する工程と、導電性電極材
料膜を行方向に分割する領域の第１のマスク材を除去す
る工程と、第１のマスク材をマスクとして導電性電極材
料膜をエッチング除去する工程と、導電性電極材料膜を
行方向に分割する領域上と導電性電極材料膜上に第２の
マスク材とを形成する工程と、光電変換部上の第２の領
域の第２のマスク材を除去する工程と、第２のマスク材
をマスクとして導電性電極材料膜をエッチング除去する
工程と、第２のマスク材を全面除去する工程とからな
る。
【００２４】この製造方法では、第１導電型半導体層の
表面領域内に複数個形成された光電変換部と、第１導電
型半導体層の表面領域内に光電変換部に隣接して形成さ
れかつ光電変換部で発生した信号電荷を受けて転送する
第２導電型の電荷転送部と、第１導電型半導体層の表面
領域に形成されかつ光電変換部で発生した信号電荷を電
荷転送部に読出す電荷読出し部と、電荷読出し部及び電
荷転送部の上にゲート絶縁膜を介して形成された単層の
導電性電極材料膜を加工することで形成された電荷転送
電極とを有する固体撮像装置を製造するものである。
表面領域内に複数個形成された光電変換部と、第１導電
型半導体層の表面領域内に光電変換部に隣接して形成さ
れかつ光電変換部で発生した信号電荷を受けて転送する
第２導電型の電荷転送部と、第１導電型半導体層の表面
領域に形成されかつ光電変換部で発生した信号電荷を電
荷転送部に読出す電荷読出し部と、電荷読出し部及び電
荷転送部の上にゲート絶縁膜を介して形成された単層の
導電性電極材料膜を加工することで形成された電荷転送
電極とを有する固体撮像装置を製造するものである。
【００２５】また、本発明の製造方法においては、第２
のマスク材をマスクとして導電性電極材料膜を除去した
後、第２のマスク材及び導電性電極材料膜、もしくは導
電性電極材料膜をマスクとして第１導電型不純物及び第
２導電型不純物をイオン注入し、光電変換部を形成する
工程とをさらに有していてもよい。
のマスク材をマスクとして導電性電極材料膜を除去した
後、第２のマスク材及び導電性電極材料膜、もしくは導
電性電極材料膜をマスクとして第１導電型不純物及び第
２導電型不純物をイオン注入し、光電変換部を形成する
工程とをさらに有していてもよい。
【００２６】さらに、本発明の製造方法においては、第
２のマスク材をマスクとして導電性電極材料膜を除去し
た後、第２のマスク材及び導電性電極材料膜、もしくは
導電性電極材料膜をマスクとして第２導電型不純物をイ
オン注入する工程と、電荷転送部に読出す電荷転送電極
をマスクとして第２導電型不純物領域の表面部分に自己
整合的に第１導電型不純物をイオン注入する工程とをさ
らに有していてもよい。
２のマスク材をマスクとして導電性電極材料膜を除去し
た後、第２のマスク材及び導電性電極材料膜、もしくは
導電性電極材料膜をマスクとして第２導電型不純物をイ
オン注入する工程と、電荷転送部に読出す電荷転送電極
をマスクとして第２導電型不純物領域の表面部分に自己
整合的に第１導電型不純物をイオン注入する工程とをさ
らに有していてもよい。
【００２７】さらにまた、本発明の製造方法において
は、第２導電型不純物のイオン注入の入射角を制御する
ことによって、第２導電型不純物領域を読出し部の転送
電極下部に食い込むように形成し、転送電極端に対して
所望の距離をおいて自己整合的に形成する工程を有して
いてもよい。
は、第２導電型不純物のイオン注入の入射角を制御する
ことによって、第２導電型不純物領域を読出し部の転送
電極下部に食い込むように形成し、転送電極端に対して
所望の距離をおいて自己整合的に形成する工程を有して
いてもよい。
【００２８】上記のほかに、本発明の製造方法において
は、第１導電型不純物のイオン注入の入射角を制御する
ことによって、第１導電型半導体層を読出し部の転送電
極端に対して所望の距離をおいて自己整合的に形成する
工程を有していてもよい。
は、第１導電型不純物のイオン注入の入射角を制御する
ことによって、第１導電型半導体層を読出し部の転送電
極端に対して所望の距離をおいて自己整合的に形成する
工程を有していてもよい。
【００２９】本発明の固体撮像装置及びその製造方法で
は、上述した従来の固体撮像蔵置における問題に対し
て、電荷転送電極を単層の導電性電極材料膜をエッチン
グ加工することで形成し、そのエッチング領域を行方向
に分割する第１の領域と光電変換部上の第２の領域の２
つに分け、第２の領域のエッチング後に光電変換部とな
るＮ型ウェルを形成するためのリンイオン注入を行うこ
とによって、光電変換部と電荷読出し電極との位置ずれ
をなくし、光電変換部から垂直電荷転送部への信号電荷
の読出し特性を安定させることが可能となる。
は、上述した従来の固体撮像蔵置における問題に対し
て、電荷転送電極を単層の導電性電極材料膜をエッチン
グ加工することで形成し、そのエッチング領域を行方向
に分割する第１の領域と光電変換部上の第２の領域の２
つに分け、第２の領域のエッチング後に光電変換部とな
るＮ型ウェルを形成するためのリンイオン注入を行うこ
とによって、光電変換部と電荷読出し電極との位置ずれ
をなくし、光電変換部から垂直電荷転送部への信号電荷
の読出し特性を安定させることが可能となる。
【００３０】単層電極構造の固体撮像装置において、電
極材料膜を装置全面に被着し、単位セル当り１ヶ所以上
の領域を溝状に分離することで電荷転送電極を形成した
後、電荷転送電極のうち光電変換部で発生した信号電荷
を電荷転送部に読出すための読出し電極を兼ねる電荷転
送電極に、光電変換部を形成するための開口部を上記の
溝状の分離領域と重ならないように形成し、この開口部
を形成するためのマスク材料及び電極材料膜をマスクに
イオン注入を行うことによって、光電変換部と電荷読出
し電極との位置ずれをなくし、光電変換部から垂直電荷
転送部への信号電荷の読出し特性を安定させることが可
能となる。
極材料膜を装置全面に被着し、単位セル当り１ヶ所以上
の領域を溝状に分離することで電荷転送電極を形成した
後、電荷転送電極のうち光電変換部で発生した信号電荷
を電荷転送部に読出すための読出し電極を兼ねる電荷転
送電極に、光電変換部を形成するための開口部を上記の
溝状の分離領域と重ならないように形成し、この開口部
を形成するためのマスク材料及び電極材料膜をマスクに
イオン注入を行うことによって、光電変換部と電荷読出
し電極との位置ずれをなくし、光電変換部から垂直電荷
転送部への信号電荷の読出し特性を安定させることが可
能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】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は本発明の第１の実施例に
よる固体撮像装置の平面図である。図においては、埋込
み型フォトダイオードを光電変換部に用いた固体撮像装
置を示している。
面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例に
よる固体撮像装置の平面図である。図においては、埋込
み型フォトダイオードを光電変換部に用いた固体撮像装
置を示している。
【００３２】本実施例においては電荷転送電極が単層の
ポリシリコンによって構成され、電荷転送電極１の形成
時のエッチングを、これを行方向に分割する溝状の分離
領域４と光電変換部３上の領域との２つに分け、光電変
換部３上の領域のエッチング後に、光電変換部３となる
Ｎ型ウェルを形成するためのリンのイオン注入を行うこ
とによって、電荷読出し電極と光電変換部３とが自己整
合で形成されている。尚、図１においては垂直電荷転送
部２への光の入射を防ぐために形成する金属遮光膜を表
示していない。また、図１のΦ１〜Φ４は夫々電極を示
している。
ポリシリコンによって構成され、電荷転送電極１の形成
時のエッチングを、これを行方向に分割する溝状の分離
領域４と光電変換部３上の領域との２つに分け、光電変
換部３上の領域のエッチング後に、光電変換部３となる
Ｎ型ウェルを形成するためのリンのイオン注入を行うこ
とによって、電荷読出し電極と光電変換部３とが自己整
合で形成されている。尚、図１においては垂直電荷転送
部２への光の入射を防ぐために形成する金属遮光膜を表
示していない。また、図１のΦ１〜Φ４は夫々電極を示
している。
【００３３】図２（ａ）〜（ｃ）及び図３（ａ），
（ｂ）は図１のＡＡ線に沿う矢視方向の断面を工程順に
示す図であり、図４（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実
施例による固体撮像装置の平面を工程順に示す図であ
る。これら図１〜図４を参照して本発明の第１の実施例
による固体撮像装置の製造方法について説明する。尚、
図１のＡＡ線に沿う矢視方向の断面は光電変換部３から
垂直電荷転送部２への信号電荷の読出し電極を兼ねた電
荷転送電極１８を横切る断面を示している。
（ｂ）は図１のＡＡ線に沿う矢視方向の断面を工程順に
示す図であり、図４（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実
施例による固体撮像装置の平面を工程順に示す図であ
る。これら図１〜図４を参照して本発明の第１の実施例
による固体撮像装置の製造方法について説明する。尚、
図１のＡＡ線に沿う矢視方向の断面は光電変換部３から
垂直電荷転送部２への信号電荷の読出し電極を兼ねた電
荷転送電極１８を横切る断面を示している。
【００３４】まず、Ｎ型半導体基板５上に熱拡散法を用
いて第１のＰ型ウェル層６及び第２のＰ型ウェル層７を
形成した後、リンをイオン注入して垂直電荷転送部２を
形成する。その後、ボロンをイオン注入して、チャンネ
ルストップ領域９と、光電変換部３で発生した信号電荷
を垂直電荷転送部２に読出すための電荷読出し領域８と
が形成される［図２（ａ）参照］。
いて第１のＰ型ウェル層６及び第２のＰ型ウェル層７を
形成した後、リンをイオン注入して垂直電荷転送部２を
形成する。その後、ボロンをイオン注入して、チャンネ
ルストップ領域９と、光電変換部３で発生した信号電荷
を垂直電荷転送部２に読出すための電荷読出し領域８と
が形成される［図２（ａ）参照］。
【００３５】図２（ａ）に対応する平面図が図４（ａ）
である。この図４（ａ）において光電変換部３と垂直電
荷転送部２とを分離するようにチャンネルストップ領域
９が形成されている。
である。この図４（ａ）において光電変換部３と垂直電
荷転送部２とを分離するようにチャンネルストップ領域
９が形成されている。
【００３６】次に、Ｎ型半導体基板５の表面を熱酸化し
てゲート酸化膜１０を形成する。その後、ゲート酸化膜
１０上に減圧ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いてポリシリコンからな
る電荷転送電極材料膜１１を堆積させる［図２（ｂ）参
照］。この時の平面パターンは図４（ｂ）に示すように
なる。
てゲート酸化膜１０を形成する。その後、ゲート酸化膜
１０上に減圧ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法を用いてポリシリコンからな
る電荷転送電極材料膜１１を堆積させる［図２（ｂ）参
照］。この時の平面パターンは図４（ｂ）に示すように
なる。
【００３７】次に、電荷転送電極１に溝状の分離領域４
を形成するが、この時の平面パターンは、例えば図４
（ｃ）に示すようにする。本実施例では全画素読出し動
作が可能な固体撮像装置を想定して記述しており、図４
（ｃ）においては単位セル当り（一つの光電変換部３当
り）に電荷転送電極が４枚隣接した格好になっており、
電荷転送電極１となるポリシリコンを行方向に分割する
溝状の分離領域４は単位セル当り４ヶ所存在する。
を形成するが、この時の平面パターンは、例えば図４
（ｃ）に示すようにする。本実施例では全画素読出し動
作が可能な固体撮像装置を想定して記述しており、図４
（ｃ）においては単位セル当り（一つの光電変換部３当
り）に電荷転送電極が４枚隣接した格好になっており、
電荷転送電極１となるポリシリコンを行方向に分割する
溝状の分離領域４は単位セル当り４ヶ所存在する。
【００３８】読出し電極を兼ねた電荷転送電極１８中
に、フォトレジスト１３をパターンニングする。その
後、フォトレジスト１３をマスクとしてドライエッチン
グを用い、読出し電極を兼ねた電荷転送電極１８中の光
電変換部３上の領域に開口部１２を形成する。
に、フォトレジスト１３をパターンニングする。その
後、フォトレジスト１３をマスクとしてドライエッチン
グを用い、読出し電極を兼ねた電荷転送電極１８中の光
電変換部３上の領域に開口部１２を形成する。
【００３９】次に、フォトレジスト１３と電荷転送電極
１とをマスクとしてリンのイオン注入（Ｐ+ ）を行
い、光電変換部３となるＮ型ウェル１４を形成する。
尚、この時のフォトレジスト１３の膜厚はリンイオン
（Ｐ+ ）が突き抜けないように約３μｍの厚さのレジ
ストを使用する［図２（ｃ）参照］。この時の平面パタ
ーンを図４（ｄ）に示す。読出し電極を兼ねた電荷転送
電極１８の光電変換部３上の領域には開口部１２が形成
されている。
１とをマスクとしてリンのイオン注入（Ｐ+ ）を行
い、光電変換部３となるＮ型ウェル１４を形成する。
尚、この時のフォトレジスト１３の膜厚はリンイオン
（Ｐ+ ）が突き抜けないように約３μｍの厚さのレジ
ストを使用する［図２（ｃ）参照］。この時の平面パタ
ーンを図４（ｄ）に示す。読出し電極を兼ねた電荷転送
電極１８の光電変換部３上の領域には開口部１２が形成
されている。
【００４０】その後、埋込みフォトダイオード形成を行
うため、フォトレジスト１３及び電荷転送電極１をマス
クとしてボロンをイオン注入（Ｂ+ ）し、Ｐ+ 型領域
１５を形成する［図３（ａ）参照］。その後、層間絶縁
膜１６を介して光電変換部３以外の領域に金属遮光膜１
７を形成する［図３（ｂ）参照］。これによって、図１
に示される本発明の第１の実施例による固体撮像装置が
得られる。
うため、フォトレジスト１３及び電荷転送電極１をマス
クとしてボロンをイオン注入（Ｂ+ ）し、Ｐ+ 型領域
１５を形成する［図３（ａ）参照］。その後、層間絶縁
膜１６を介して光電変換部３以外の領域に金属遮光膜１
７を形成する［図３（ｂ）参照］。これによって、図１
に示される本発明の第１の実施例による固体撮像装置が
得られる。
【００４１】本発明の第１の実施例においては電荷転送
電極１のうち光電変換部３で発生した信号電荷を電荷転
送部２に読出すための読出し電極を兼ねる電荷転送電極
１８の形成時のエッチング領域を、行方向に分割する第
１の領域４及び光電変換部３上の第２の領域の２つに分
け、第２の領域のエッチング後に光電変換部３となるＮ
型ウェル１４を形成するためのリンイオン注入（Ｐ
+ ）を行うことによって、光電変換部３と電荷読出し
電極との位置ずれをなくし、光電変換部３から垂直電荷
転送部２への信号電荷の読出し特性を安定させた固体撮
像蔵置が実現可能となる。
電極１のうち光電変換部３で発生した信号電荷を電荷転
送部２に読出すための読出し電極を兼ねる電荷転送電極
１８の形成時のエッチング領域を、行方向に分割する第
１の領域４及び光電変換部３上の第２の領域の２つに分
け、第２の領域のエッチング後に光電変換部３となるＮ
型ウェル１４を形成するためのリンイオン注入（Ｐ
+ ）を行うことによって、光電変換部３と電荷読出し
電極との位置ずれをなくし、光電変換部３から垂直電荷
転送部２への信号電荷の読出し特性を安定させた固体撮
像蔵置が実現可能となる。
【００４２】また、電荷転送電極１を行方向に分割する
溝状の分離領域４のエッチングを先に行うため、電荷転
送電極材料膜１１の平坦性が良い状態でフォトリソグラ
フィー工程を行うことができ、微細な領域を精度良くパ
ターンニングすることが可能になる。
溝状の分離領域４のエッチングを先に行うため、電荷転
送電極材料膜１１の平坦性が良い状態でフォトリソグラ
フィー工程を行うことができ、微細な領域を精度良くパ
ターンニングすることが可能になる。
【００４３】さらに、ウェハ面内に占めるパターン面積
が大きい電荷転送電極１を行方向に分割する溝状の分離
領域４を先にエッチング除去することで、エッチング時
のアンテナ効果による電荷転送電極材料膜１１のチャー
ジアップ量を低減し、ゲート酸化膜１０へのダメージを
低減することが可能になる。この場合、残っている電荷
転送電極材料膜１１のパターン面積が少ないということ
はアンテナ、すなわちチャージの収集源となる部分が少
ないということである。
が大きい電荷転送電極１を行方向に分割する溝状の分離
領域４を先にエッチング除去することで、エッチング時
のアンテナ効果による電荷転送電極材料膜１１のチャー
ジアップ量を低減し、ゲート酸化膜１０へのダメージを
低減することが可能になる。この場合、残っている電荷
転送電極材料膜１１のパターン面積が少ないということ
はアンテナ、すなわちチャージの収集源となる部分が少
ないということである。
【００４４】さらにまた、電荷転送電極１が単層の導電
性材料膜（電荷転送電極材料膜１１）をエッチング加工
することによって形成されるため、電極間の重なり部分
がないことから、層間容量が小さく、電極間の絶縁の問
題がないという利点がある。
性材料膜（電荷転送電極材料膜１１）をエッチング加工
することによって形成されるため、電極間の重なり部分
がないことから、層間容量が小さく、電極間の絶縁の問
題がないという利点がある。
【００４５】図５は本発明の第１の実施例による固体撮
像装置に印加する電荷転送用パルスの一例を示す図であ
る。図において、Φ１〜Φ４は図１に示すΦ１〜Ｖ４電
極に印加する電荷転送用パルスを示している。本電荷転
送装置における信号電荷の転送は各電荷転送電極１に９
０度ずつ位相の異なるパルスを印加することによって、
各電極下の電位ポテンシャルを変動させて行う。
像装置に印加する電荷転送用パルスの一例を示す図であ
る。図において、Φ１〜Φ４は図１に示すΦ１〜Ｖ４電
極に印加する電荷転送用パルスを示している。本電荷転
送装置における信号電荷の転送は各電荷転送電極１に９
０度ずつ位相の異なるパルスを印加することによって、
各電極下の電位ポテンシャルを変動させて行う。
【００４６】この時、信号電荷は「Ｈ」レベル電圧ＶH
が印加された電荷転送電極１下に蓄積され、その他の
電荷転送電極１には「Ｌ」レベル電圧ＶL が印加され
る。隣り合った同層の電荷転送電極材料膜１１から形成
された電荷転送電極１にはタイミングの異なったパルス
が印加される。これらの電荷転送用パルスを印加するこ
とによって、図１に示す個体撮像装置では４相駆動によ
る電荷転送が実現される。
が印加された電荷転送電極１下に蓄積され、その他の
電荷転送電極１には「Ｌ」レベル電圧ＶL が印加され
る。隣り合った同層の電荷転送電極材料膜１１から形成
された電荷転送電極１にはタイミングの異なったパルス
が印加される。これらの電荷転送用パルスを印加するこ
とによって、図１に示す個体撮像装置では４相駆動によ
る電荷転送が実現される。
【００４７】図６は本発明の第２の実施例による固体撮
像装置の平面図である。図においては、埋込み型フォト
ダイオードを光電変換部３に用いた固体撮像装置を示し
ている。この図６を参照して本発明の第２の実施例によ
る電荷転送装置の製造方法について説明する。
像装置の平面図である。図においては、埋込み型フォト
ダイオードを光電変換部３に用いた固体撮像装置を示し
ている。この図６を参照して本発明の第２の実施例によ
る電荷転送装置の製造方法について説明する。
【００４８】本実施例においては、電荷転送電極１が単
層のポリシリコンによって構成されており、電荷転送電
極１の形成時のエッチングの際に、これを行方向に分割
する溝状の分離領域４及び光電変換部３上の領域の２つ
に分け、光電変換部３上の領域のエッチング後に光電変
換部３となるＮ型ウェル（図示せず）を形成するための
リンのイオン注入を行うことによって、電荷読出し電極
と光電変換部３とが自己整合で形成されている。この図
６に示す本発明の第２の実施例においても、図５に示す
電荷転送用パルスを印加することによって駆動すること
ができる。
層のポリシリコンによって構成されており、電荷転送電
極１の形成時のエッチングの際に、これを行方向に分割
する溝状の分離領域４及び光電変換部３上の領域の２つ
に分け、光電変換部３上の領域のエッチング後に光電変
換部３となるＮ型ウェル（図示せず）を形成するための
リンのイオン注入を行うことによって、電荷読出し電極
と光電変換部３とが自己整合で形成されている。この図
６に示す本発明の第２の実施例においても、図５に示す
電荷転送用パルスを印加することによって駆動すること
ができる。
【００４９】図７は本発明の第３の実施例による固体撮
像装置の断面図である。図においては、単層電極構造で
埋込み型フォトダイオードを光電変換部３に用いた固体
撮像装置の断面を示している。
像装置の断面図である。図においては、単層電極構造で
埋込み型フォトダイオードを光電変換部３に用いた固体
撮像装置の断面を示している。
【００５０】本実施例における固体撮像装置の製造方法
は、電荷転送電極１となるポリシリコンを行方向に分割
する領域４を形成するまでの工程は本発明の第１の実施
例による固体撮像装置の製造方法を示す図２（ｂ）及び
図４（ｃ）までの工程と同一である。
は、電荷転送電極１となるポリシリコンを行方向に分割
する領域４を形成するまでの工程は本発明の第１の実施
例による固体撮像装置の製造方法を示す図２（ｂ）及び
図４（ｃ）までの工程と同一である。
【００５１】その後、読出し電極を兼ねた電荷転送電極
１８中に、フォトレジスト１３をパターンニングする。
さらに、フォトレジスト１３をマスクとしてドライエッ
チングを用い、読出し電極を兼ねた電荷転送電極１８中
の光電変換部３上の領域に開口部１２を形成する。
１８中に、フォトレジスト１３をパターンニングする。
さらに、フォトレジスト１３をマスクとしてドライエッ
チングを用い、読出し電極を兼ねた電荷転送電極１８中
の光電変換部３上の領域に開口部１２を形成する。
【００５２】次に、フォトレジスト１３と電荷転送電極
１とをマスクとして、光電変換部３となるＮ型ウェル１
４を形成するためのリンのイオン注入（Ｐ+ ）を電荷
転送電極１下部へ食込む方向に斜めに行う（図７参
照）。
１とをマスクとして、光電変換部３となるＮ型ウェル１
４を形成するためのリンのイオン注入（Ｐ+ ）を電荷
転送電極１下部へ食込む方向に斜めに行う（図７参
照）。
【００５３】その後、埋込みフォトダイオード形成を行
うため、フォトレジスト１３及び電荷転送電極１をマス
クとしてボロンをイオン注入（Ｂ+ ）し、Ｐ+ 型領域
１５を形成し、さらに層間絶縁膜１６を介して光電変換
部３以外の領域に金属遮光膜１７を形成することによっ
て、本発明の第３の実施例による固体撮像装置が得られ
る。尚、上記の各工程については上述した本発明の第１
の実施例による製造工程と同様なので図示していない。
うため、フォトレジスト１３及び電荷転送電極１をマス
クとしてボロンをイオン注入（Ｂ+ ）し、Ｐ+ 型領域
１５を形成し、さらに層間絶縁膜１６を介して光電変換
部３以外の領域に金属遮光膜１７を形成することによっ
て、本発明の第３の実施例による固体撮像装置が得られ
る。尚、上記の各工程については上述した本発明の第１
の実施例による製造工程と同様なので図示していない。
【００５４】本発明の第３の実施例においては光電変換
部３のＮ型ウェル１４が電荷読出し電極の下部にも形成
されており、光電変換部３から垂直電荷転送部２への信
号電荷の読出し時に電荷読出し電極が光電変換部３と空
間的に接する領域で電位障壁が発生せず、信号電荷の読
出し電圧の低減が可能となる。
部３のＮ型ウェル１４が電荷読出し電極の下部にも形成
されており、光電変換部３から垂直電荷転送部２への信
号電荷の読出し時に電荷読出し電極が光電変換部３と空
間的に接する領域で電位障壁が発生せず、信号電荷の読
出し電圧の低減が可能となる。
【００５５】図８は本発明の第４の実施例による固体撮
像装置の断面図である。図においては、単層電極構造で
埋込み型フォトダイオードを光電変換部３に用いた固体
撮像装置の断面を示している。この図８を参照して本発
明の第４の実施例による電荷転送装置の製造方法につい
て説明する。
像装置の断面図である。図においては、単層電極構造で
埋込み型フォトダイオードを光電変換部３に用いた固体
撮像装置の断面を示している。この図８を参照して本発
明の第４の実施例による電荷転送装置の製造方法につい
て説明する。
【００５６】本実施例における固体撮像装置の製造方法
でも、電荷転送電極１となるポリシリコンを行方向に分
割する領域４を形成するまでの工程が本発明の一実施例
による固体撮像装置の製造方法を示す図２（ｂ）及び図
４（ｃ）までの工程と同一である。
でも、電荷転送電極１となるポリシリコンを行方向に分
割する領域４を形成するまでの工程が本発明の一実施例
による固体撮像装置の製造方法を示す図２（ｂ）及び図
４（ｃ）までの工程と同一である。
【００５７】また、読出し電極を兼ねた電荷転送電極１
８中に、フォトレジスト１３をパターンニングし、フォ
トレジスト１３をマスクとしてドライエッチングを用
い、読出し電極を兼ねた電荷転送電極１８中の光電変換
部３上の領域に開口部１２を形成し、フォトレジスト１
３と電荷転送電極１とをマスクとして、光電変換部３と
なるＮ型ウェル１４を形成するためのリンのイオン注入
（Ｐ+ ）を電荷転送電極１下部へ食込む方向に斜めに
行うまでの工程は図７に示す本発明の別の実施例の工程
と同一である。
８中に、フォトレジスト１３をパターンニングし、フォ
トレジスト１３をマスクとしてドライエッチングを用
い、読出し電極を兼ねた電荷転送電極１８中の光電変換
部３上の領域に開口部１２を形成し、フォトレジスト１
３と電荷転送電極１とをマスクとして、光電変換部３と
なるＮ型ウェル１４を形成するためのリンのイオン注入
（Ｐ+ ）を電荷転送電極１下部へ食込む方向に斜めに
行うまでの工程は図７に示す本発明の別の実施例の工程
と同一である。
【００５８】その後、上記のリンのイオン注入（Ｐ
+ ）の後に、さらに反対方向からリンのイオン注入
（Ｐ+ ）を斜めに行うことで、図８に示す本発明の第
４の実施例による固体撮像装置が得られる。
+ ）の後に、さらに反対方向からリンのイオン注入
（Ｐ+ ）を斜めに行うことで、図８に示す本発明の第
４の実施例による固体撮像装置が得られる。
【００５９】本発明の第４の実施例においては、図７に
示すリンのイオン注入（Ｐ+ ）の後に、さらに反対方
向からリンのイオン注入（Ｐ+ ）を斜めに行っている
ので、光電変換部３の拡大を図ることができ、信号電荷
量の向上につながる。
示すリンのイオン注入（Ｐ+ ）の後に、さらに反対方
向からリンのイオン注入（Ｐ+ ）を斜めに行っている
ので、光電変換部３の拡大を図ることができ、信号電荷
量の向上につながる。
【００６０】図９（ａ）〜（ｄ）及び図１０（ａ）〜
（ｃ）は本発明の第５の実施例による固体撮像装置の製
造工程を示す断面図である。図においては、単層電極構
造で埋込み型フォトダイオードを光電変換部３に用いた
固体撮像装置の断面を光電変換部（ＰＤ部）３、電荷転
送部２、周辺回路のトランジスタ部（図示せず）に分け
て夫々示している。これら図９及び図１０を参照して本
発明の第５の実施例による電荷転送装置の製造方法につ
いて説明する。
（ｃ）は本発明の第５の実施例による固体撮像装置の製
造工程を示す断面図である。図においては、単層電極構
造で埋込み型フォトダイオードを光電変換部３に用いた
固体撮像装置の断面を光電変換部（ＰＤ部）３、電荷転
送部２、周辺回路のトランジスタ部（図示せず）に分け
て夫々示している。これら図９及び図１０を参照して本
発明の第５の実施例による電荷転送装置の製造方法につ
いて説明する。
【００６１】図９及び図１０においては、ゲート酸化膜
１０の上に電荷転送材料膜１１を被着した後の工程を示
しており、それ以前の工程は本発明の第１の実施例によ
る固体撮像装置の製造工程と同様であるので、その説明
については省略する。
１０の上に電荷転送材料膜１１を被着した後の工程を示
しており、それ以前の工程は本発明の第１の実施例によ
る固体撮像装置の製造工程と同様であるので、その説明
については省略する。
【００６２】まず、Ｎ型半導体基板５上に熱拡散法を用
いて第１のＰ型ウェル層６及び第２のＰ型ウェル層７を
形成した後、リンをイオン注入して垂直電荷転送部２を
形成し、ボロンをイオン注入してチャンネルストップ領
域９と電荷読出し領域８とを形成する（以下、これらを
まとめてＰ型半導体基板１９とする）。このＰ型半導体
基板１９の表面を熱酸化してゲート酸化膜１０を形成す
る。その後、ゲート酸化膜１０上に減圧ＣＶＤ法を用い
てポリシリコンからなる電荷転送電極材料膜１１を堆積
させ、電荷転送部３に電荷転送電極材料を行方向に分割
する領域４を形成する［図９（ａ）参照］。
いて第１のＰ型ウェル層６及び第２のＰ型ウェル層７を
形成した後、リンをイオン注入して垂直電荷転送部２を
形成し、ボロンをイオン注入してチャンネルストップ領
域９と電荷読出し領域８とを形成する（以下、これらを
まとめてＰ型半導体基板１９とする）。このＰ型半導体
基板１９の表面を熱酸化してゲート酸化膜１０を形成す
る。その後、ゲート酸化膜１０上に減圧ＣＶＤ法を用い
てポリシリコンからなる電荷転送電極材料膜１１を堆積
させ、電荷転送部３に電荷転送電極材料を行方向に分割
する領域４を形成する［図９（ａ）参照］。
【００６３】この電荷転送電極材料膜１１の上にフォト
レジスト１３をパターンニングし、フォトレジスト１３
をマスクとしてドライエッチングを用い、読出し電極を
兼ねた電荷転送電極１８中の光電変換部３上の領域に開
口部１２を形成する。この時、周辺回路部のトランジス
タ部のゲート電極２０も同時にエッチング加工する［図
９（ｂ）参照］。
レジスト１３をパターンニングし、フォトレジスト１３
をマスクとしてドライエッチングを用い、読出し電極を
兼ねた電荷転送電極１８中の光電変換部３上の領域に開
口部１２を形成する。この時、周辺回路部のトランジス
タ部のゲート電極２０も同時にエッチング加工する［図
９（ｂ）参照］。
【００６４】次に、フォトレジスト１３と電荷転送電極
１とをマスクとしてリンのイオン注入（Ｐ+ ）を行
い、光電変換部３となるＮ型ウェル１４を形成する。
尚、この時に周辺回路部のトランジスタ部のソースとド
レイン領域とにもＮ型ウェル１４が形成される［図９
（ｃ）参照］。
１とをマスクとしてリンのイオン注入（Ｐ+ ）を行
い、光電変換部３となるＮ型ウェル１４を形成する。
尚、この時に周辺回路部のトランジスタ部のソースとド
レイン領域とにもＮ型ウェル１４が形成される［図９
（ｃ）参照］。
【００６５】その後、埋込みフォトダイオード形成を行
うため、フォトレジスト１３及び電荷転送電極１をマス
クとしてボロンのイオン注入（Ｂ+ ）を行い、Ｐ+ 型
領域１５を形成する［図９（ｄ）参照］。
うため、フォトレジスト１３及び電荷転送電極１をマス
クとしてボロンのイオン注入（Ｂ+ ）を行い、Ｐ+ 型
領域１５を形成する［図９（ｄ）参照］。
【００６６】続いて、光電変換部３及び周辺回路部の露
出しているゲート酸化膜１０を全てエッチング除去した
後、装置全面を熱酸化することによって酸化膜２１を形
成する［図１０（ａ）参照］。
出しているゲート酸化膜１０を全てエッチング除去した
後、装置全面を熱酸化することによって酸化膜２１を形
成する［図１０（ａ）参照］。
【００６７】ついで、周辺回路部のトランジスタ部のソ
ース及びドレイン領域となるＮ+拡散層２３を形成する
ため、フォトレジスト２２及びゲート電極２０をマスク
として、例えばリンのイオン注入（Ｐ+ ）を行い、Ｎ+
拡散層２３を形成する。
ース及びドレイン領域となるＮ+拡散層２３を形成する
ため、フォトレジスト２２及びゲート電極２０をマスク
として、例えばリンのイオン注入（Ｐ+ ）を行い、Ｎ+
拡散層２３を形成する。
【００６８】ソース及びドレイン領域には予め光電変換
部３にＮ型ウェル１４及びＰ+ 型領域１５を形成する
ためのイオン注入がなされているが、Ｎ+ 拡散層２３
の形成のためのイオン注入のドーズ量は上記のイオン注
入量、特にＰ+ 型拡散層の形成のためのボロンのドー
ズ量よりもはるかに多いため、十分にＮ+ 拡散層２３
としての役割を果たす［図１０（ｂ）参照］。その後、
層間絶縁膜１６を介して光電変換部３以外の領域に金属
遮光膜（図示せず）を形成する［図１０（ｃ）参照］。
部３にＮ型ウェル１４及びＰ+ 型領域１５を形成する
ためのイオン注入がなされているが、Ｎ+ 拡散層２３
の形成のためのイオン注入のドーズ量は上記のイオン注
入量、特にＰ+ 型拡散層の形成のためのボロンのドー
ズ量よりもはるかに多いため、十分にＮ+ 拡散層２３
としての役割を果たす［図１０（ｂ）参照］。その後、
層間絶縁膜１６を介して光電変換部３以外の領域に金属
遮光膜（図示せず）を形成する［図１０（ｃ）参照］。
【００６９】本発明の第５の実施例においては、光電変
換部３の開口部１２の形成と同時に周辺回路部のトラン
ジスタのゲート電極２０をエッチングし、さらにこれら
の領域の電荷転送電極材料膜１１のエッチング後のゲー
ト酸化膜１０の膜厚を所望の膜厚になるまでエッチング
することによって、これらの領域へのイオン注入の飛程
を制御し、所望の特性の光電変換部３及びＮ+ 拡散層
２３の形成を容易に行うことができる。
換部３の開口部１２の形成と同時に周辺回路部のトラン
ジスタのゲート電極２０をエッチングし、さらにこれら
の領域の電荷転送電極材料膜１１のエッチング後のゲー
ト酸化膜１０の膜厚を所望の膜厚になるまでエッチング
することによって、これらの領域へのイオン注入の飛程
を制御し、所望の特性の光電変換部３及びＮ+ 拡散層
２３の形成を容易に行うことができる。
【００７０】図１１（ａ）〜（ｄ）及び図１２（ａ）〜
（ｃ）は本発明の第６の実施例による固体撮像装置の製
造工程を示す断面図である。図においては、単層電極構
造で埋込み型フォトダイオードを光電変換部３に用いた
固体撮像装置の断面を光電変換部（ＰＤ部）３、電荷転
送部２、周辺回路のトランジスタ部（図示せず）に分け
て夫々示している。ここで、周辺回路部のトランジスタ
部にはゲート酸化膜の膜厚を薄くし、電流利得を向上さ
せるための部分を含んでいる。これら図１１及び図１２
を参照して本発明の第６の実施例による電荷転送装置の
製造方法について説明する。
（ｃ）は本発明の第６の実施例による固体撮像装置の製
造工程を示す断面図である。図においては、単層電極構
造で埋込み型フォトダイオードを光電変換部３に用いた
固体撮像装置の断面を光電変換部（ＰＤ部）３、電荷転
送部２、周辺回路のトランジスタ部（図示せず）に分け
て夫々示している。ここで、周辺回路部のトランジスタ
部にはゲート酸化膜の膜厚を薄くし、電流利得を向上さ
せるための部分を含んでいる。これら図１１及び図１２
を参照して本発明の第６の実施例による電荷転送装置の
製造方法について説明する。
【００７１】図１１及び図１２においては、ゲート絶縁
膜１０の上に電荷転送材料膜１１を被着した後の工程を
示しており、それ以前の工程は本発明の第１〜第３の実
施例各々による固体撮像装置の製造工程と同様であるの
で、その説明については省略する。
膜１０の上に電荷転送材料膜１１を被着した後の工程を
示しており、それ以前の工程は本発明の第１〜第３の実
施例各々による固体撮像装置の製造工程と同様であるの
で、その説明については省略する。
【００７２】まず、上記のＰ型半導体基板１９の表面を
熱酸化してゲート酸化膜１０を形成する。その後、ゲー
ト酸化膜１０上に減圧ＣＶＤ法を用いてポリシリコンか
らなる電荷転送電極材料膜１１を堆積させ、電荷転送部
３に電荷転送電極材料を行方向に分割する領域４を形成
する。この時、周辺回路部のトランジスタ部のうち薄い
ゲート酸化膜２４を有する部分のゲート電極２５も同時
にエッチング加工する［図１１（ａ）参照］。
熱酸化してゲート酸化膜１０を形成する。その後、ゲー
ト酸化膜１０上に減圧ＣＶＤ法を用いてポリシリコンか
らなる電荷転送電極材料膜１１を堆積させ、電荷転送部
３に電荷転送電極材料を行方向に分割する領域４を形成
する。この時、周辺回路部のトランジスタ部のうち薄い
ゲート酸化膜２４を有する部分のゲート電極２５も同時
にエッチング加工する［図１１（ａ）参照］。
【００７３】この電荷転送電極材料膜１１の上にフォト
レジスト１３をパターンニングし、フォトレジスト１３
をマスクとしてドライエッチングを用い、読出し電極を
兼ねた電荷転送電極１８中の光電変換部３上の領域に開
口部１２を形成する。この時、周辺回路部のトランジス
タ部のうちゲート酸化膜１０が電荷転送部２と同一の膜
厚を有する部分のゲート電極２０も同時にエッチング加
工する［図１１（ｂ）参照］。
レジスト１３をパターンニングし、フォトレジスト１３
をマスクとしてドライエッチングを用い、読出し電極を
兼ねた電荷転送電極１８中の光電変換部３上の領域に開
口部１２を形成する。この時、周辺回路部のトランジス
タ部のうちゲート酸化膜１０が電荷転送部２と同一の膜
厚を有する部分のゲート電極２０も同時にエッチング加
工する［図１１（ｂ）参照］。
【００７４】次に、フォトレジスト１３と電荷転送電極
１とをマスクとしてリンのイオン注入（Ｐ+ ）を行
い、光電変換部３となるＮ型ウェル１４を形成する。
尚、この時に周辺回路部のトランジスタ部のソース及び
ドレイン領域にもＮ型ウェル１４が形成される［図１１
（ｃ）参照］。
１とをマスクとしてリンのイオン注入（Ｐ+ ）を行
い、光電変換部３となるＮ型ウェル１４を形成する。
尚、この時に周辺回路部のトランジスタ部のソース及び
ドレイン領域にもＮ型ウェル１４が形成される［図１１
（ｃ）参照］。
【００７５】その後、埋込みフォトダイオード形成を行
うため、フォトレジスト１３及び電荷転送電極１をマス
クとしてボロンのイオン注入（Ｂ+ ）を行い、Ｐ+ 型
領域１５を形成する［図１１（ｄ）参照］。
うため、フォトレジスト１３及び電荷転送電極１をマス
クとしてボロンのイオン注入（Ｂ+ ）を行い、Ｐ+ 型
領域１５を形成する［図１１（ｄ）参照］。
【００７６】続いて、光電変換部３及び周辺回路部の露
出しているゲート酸化膜１０を全てエッチング除去した
後、装置全面を熱酸化することによって酸化膜２１を形
成する［図１２（ａ）参照］。
出しているゲート酸化膜１０を全てエッチング除去した
後、装置全面を熱酸化することによって酸化膜２１を形
成する［図１２（ａ）参照］。
【００７７】ついで、周辺回路部のトランジスタ部のソ
ース及びドレイン領域となるＮ+拡散層２３を形成する
ため、フォトレジスト２２及びゲート電極２０，２５を
マスクとして、例えばリンのイオン注入（Ｐ+ ）を行
い、Ｎ+ 拡散層２３を形成する。
ース及びドレイン領域となるＮ+拡散層２３を形成する
ため、フォトレジスト２２及びゲート電極２０，２５を
マスクとして、例えばリンのイオン注入（Ｐ+ ）を行
い、Ｎ+ 拡散層２３を形成する。
【００７８】周辺回路部のトランジスタ部のうちゲート
酸化膜１０が電荷転送部２と同一の膜厚を有する部分の
ソース及びドレイン領域には、予め光電変換部３にＮ型
ウェル１４及びＰ+ 型領域１５を形成するためのイオ
ン注入がなされているが、Ｎ+拡散層２３の形成のため
のイオン注入のドーズ量は上記のイオン注入量、特にＰ
+ 型拡散層の形成のためのボロンのドーズ量よりもは
るかに多いため、十分にＮ+ 拡散層２３としての役割
を果たす［図１２（ｂ）参照］。その後、層間絶縁膜１
６を介して光電変換部３以外の領域に金属遮光膜（図示
せず）を形成する［図１２（ｃ）参照］。
酸化膜１０が電荷転送部２と同一の膜厚を有する部分の
ソース及びドレイン領域には、予め光電変換部３にＮ型
ウェル１４及びＰ+ 型領域１５を形成するためのイオ
ン注入がなされているが、Ｎ+拡散層２３の形成のため
のイオン注入のドーズ量は上記のイオン注入量、特にＰ
+ 型拡散層の形成のためのボロンのドーズ量よりもは
るかに多いため、十分にＮ+ 拡散層２３としての役割
を果たす［図１２（ｂ）参照］。その後、層間絶縁膜１
６を介して光電変換部３以外の領域に金属遮光膜（図示
せず）を形成する［図１２（ｃ）参照］。
【００７９】本発明の第６の実施例においては、周辺回
路部のトランジスタ部のうち薄いゲート酸化膜２４の上
のゲート電極２５のエッチング加工を電荷転送部２の電
極の加工と同時に行うが、この時のエッチングはゲート
酸化膜１０がほとんどエッチングされない条件で行うの
で、薄いゲート酸化膜２４がエッチングされすぎてシリ
コン基板をエッチングしてしまうことがない。
路部のトランジスタ部のうち薄いゲート酸化膜２４の上
のゲート電極２５のエッチング加工を電荷転送部２の電
極の加工と同時に行うが、この時のエッチングはゲート
酸化膜１０がほとんどエッチングされない条件で行うの
で、薄いゲート酸化膜２４がエッチングされすぎてシリ
コン基板をエッチングしてしまうことがない。
【００８０】また、光電変換部３の開口部１２の形成と
同時に、周辺回路部のトランジスタ部のうちゲート酸化
膜１０の膜厚が電荷転送部２のゲート酸化膜１０と同一
の膜厚を有する部分のゲート電極２０をエッチングし、
さらにこれらの領域の電荷転送電極材料膜１１のエッチ
ング後のゲート酸化膜１０の膜厚を所望の膜厚になるま
でエッチングすることによって、これらの領域へのイオ
ン注入の飛程を制御し、所望の特性の光電変換部３及び
Ｎ+ 拡散層２３の形成を容易に行うことができる。
同時に、周辺回路部のトランジスタ部のうちゲート酸化
膜１０の膜厚が電荷転送部２のゲート酸化膜１０と同一
の膜厚を有する部分のゲート電極２０をエッチングし、
さらにこれらの領域の電荷転送電極材料膜１１のエッチ
ング後のゲート酸化膜１０の膜厚を所望の膜厚になるま
でエッチングすることによって、これらの領域へのイオ
ン注入の飛程を制御し、所望の特性の光電変換部３及び
Ｎ+ 拡散層２３の形成を容易に行うことができる。
【００８１】尚、上記の本発明の第１〜第６の実施例で
は単層のポリシリコンをエッチング加工することによっ
て電荷転送電極１を形成したが、ポリシリコンの代わり
にメタル膜やそのシリサイド膜を用いることもできる。
また、本発明の第１の実施例ではＮ型半導体基板にＰ型
ウェルを形成し、その中に光電変換部となるＮ型ウェル
を埋込んでおり、本発明の第２〜第６の実施例ではＰ型
半導体基板にＮ型ウェルを埋込んでいるが、これらＰ及
びＮの符号を逆転しても本発明を適用することが可能で
ある。
は単層のポリシリコンをエッチング加工することによっ
て電荷転送電極１を形成したが、ポリシリコンの代わり
にメタル膜やそのシリサイド膜を用いることもできる。
また、本発明の第１の実施例ではＮ型半導体基板にＰ型
ウェルを形成し、その中に光電変換部となるＮ型ウェル
を埋込んでおり、本発明の第２〜第６の実施例ではＰ型
半導体基板にＮ型ウェルを埋込んでいるが、これらＰ及
びＮの符号を逆転しても本発明を適用することが可能で
ある。
【００８２】このように、単層電極構造の固体撮像装置
において、電荷転送電極材料膜１１を装置全面に被着し
て単位セル当り１ヶ所以上の領域を溝状に分離すること
で電荷転送電極１を形成した後、電荷転送電極１のうち
光電変換部３で発生した信号電荷を電荷転送部２に読出
すための読出し電極を兼ねる電荷転送電極１８に、光電
変換部３を形成するための開口部１２を、上記の溝状の
分離領域４と重ならないように形成し、この開口部１２
を形成するためのフォトレジスト１３と電荷転送電極１
とをマスクとしてイオン注入を行うことによって、光電
変換部３と電荷読出し電極との位置ずれをなくし、光電
変換部３から垂直電荷転送部２への信号電荷の読出し特
性を安定させることができる。
において、電荷転送電極材料膜１１を装置全面に被着し
て単位セル当り１ヶ所以上の領域を溝状に分離すること
で電荷転送電極１を形成した後、電荷転送電極１のうち
光電変換部３で発生した信号電荷を電荷転送部２に読出
すための読出し電極を兼ねる電荷転送電極１８に、光電
変換部３を形成するための開口部１２を、上記の溝状の
分離領域４と重ならないように形成し、この開口部１２
を形成するためのフォトレジスト１３と電荷転送電極１
とをマスクとしてイオン注入を行うことによって、光電
変換部３と電荷読出し電極との位置ずれをなくし、光電
変換部３から垂直電荷転送部２への信号電荷の読出し特
性を安定させることができる。
【００８３】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１導電型半導体層の表面領域内に複数個形成された光電
変換部と、第１導電型半導体層の表面領域内に光電変換
部に隣接して形成されかつ光電変換部で発生した信号電
荷を受けて転送する第２導電型の電荷転送部と、第１導
電型半導体層の表面領域に形成されかつ光電変換部で発
生した信号電荷を電荷転送部に読出す電荷読出し部と、
電荷読出し部及び電荷転送部の上にゲート絶縁膜を介し
て形成された単層の導電性電極材料膜を加工して形成さ
れた電荷転送電極とを含む固体撮像装置において、導電
性電極材料膜を単位セル当り１ヶ所以上で行方向に分割
する第１の領域と光電変換部上の第２の領域とをエッチ
ング除去して電荷転送電極を形成し、第１の領域と第２
の領域とが互いに重ならないようにすることによって、
光電変換部と電荷読出し電極との位置ずれをなくし、光
電変換部から垂直電荷転送部への信号電荷の読出し特性
を安定させることができるという効果がある。
１導電型半導体層の表面領域内に複数個形成された光電
変換部と、第１導電型半導体層の表面領域内に光電変換
部に隣接して形成されかつ光電変換部で発生した信号電
荷を受けて転送する第２導電型の電荷転送部と、第１導
電型半導体層の表面領域に形成されかつ光電変換部で発
生した信号電荷を電荷転送部に読出す電荷読出し部と、
電荷読出し部及び電荷転送部の上にゲート絶縁膜を介し
て形成された単層の導電性電極材料膜を加工して形成さ
れた電荷転送電極とを含む固体撮像装置において、導電
性電極材料膜を単位セル当り１ヶ所以上で行方向に分割
する第１の領域と光電変換部上の第２の領域とをエッチ
ング除去して電荷転送電極を形成し、第１の領域と第２
の領域とが互いに重ならないようにすることによって、
光電変換部と電荷読出し電極との位置ずれをなくし、光
電変換部から垂直電荷転送部への信号電荷の読出し特性
を安定させることができるという効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例による固体撮像装置の平
面図である。
面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は図１のＡＡ線に沿う矢視方向
の断面を工程順に示す図である。
の断面を工程順に示す図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は図１のＡＡ線に沿う矢視方向
の断面を工程順に示す図である。
の断面を工程順に示す図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１の実施例による
固体撮像装置の平面を工程順に示す図である。
固体撮像装置の平面を工程順に示す図である。
【図５】本発明の第１の実施例による固体撮像装置に印
加する電荷転送用パルスの一例を示す図である。
加する電荷転送用パルスの一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例による固体撮像装置の平
面図である。
面図である。
【図７】本発明の第３の実施例による固体撮像装置の断
面図である。
面図である。
【図８】本発明の第４の実施例による固体撮像装置の断
面図である。
面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第５の実施例による
固体撮像装置の製造工程を示す断面図である。
固体撮像装置の製造工程を示す断面図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は本発明の第５の実施例によ
る固体撮像装置の製造工程を示す断面図である。
る固体撮像装置の製造工程を示す断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は本発明の第６の実施例によ
る固体撮像装置の製造工程を示す断面図である。
る固体撮像装置の製造工程を示す断面図である。
【図１２】図１２（ａ）〜（ｃ）は本発明の第６の実施
例による固体撮像装置の製造工程を示す断面図である。
例による固体撮像装置の製造工程を示す断面図である。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は従来の固体撮像装置の製造
工程を示す断面図である。
工程を示す断面図である。
【図１４】従来の固体撮像装置の電極構成を示す平面図
である。
である。
【図１５】従来の固体撮像装置の別の電極構成を示す平
面図である。
面図である。
１ 電荷転送電極 ２ 垂直電荷転送部 ３ 光電変換部 ４ 電荷転送電極を行方向に分割する溝状の分離領域 ５ Ｎ型半導体基板 ６ 第１のＰ型ウェル層 ７ 第２のＰ型ウェル層 ８ 電荷読出し領域 ９ チャンネルストップ領域 １０ ゲート酸化膜 １１ 電荷転送電極材料膜 １２ 開口部 １３，２２ フォトレジスト １４ Ｎ型ウェル １５ Ｐ+ 型領域 １６ 層間絶縁膜 １７ 金属遮光膜 １８ 読出し電極を兼ねた電荷転送電極 １９ Ｐ型半導体基板 ２０，２５ ゲート電極 ２１ 酸化膜 ２３ Ｎ+ 拡散層 ２４ 薄いゲート酸化膜
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M118 AA05 AB01 BA13 CA04 DA03 DB08 EA07 FA06 FA26 FA35 GB03 GB07 GB11 5C024 AA01 CA31 CA33 FA01 FA11 5F049 MA02 MB12 NA20 NB05 PA04 PA10 PA14 QA14 QA15 RA08 SS02
Claims (12)
- 【請求項１】 第１導電型半導体層の表面領域内に複数
個形成された光電変換部と、前記第１導電型半導体層の
表面領域内に前記光電変換部に隣接して形成されかつ前
記光電変換部で発生した信号電荷を受けて転送する第２
導電型の電荷転送部と、前記第１導電型半導体層の表面
領域に形成されかつ前記光電変換部で発生した信号電荷
を前記電荷転送部に読出す電荷読出し部と、前記電荷読
出し部及び前記電荷転送部の上にゲート絶縁膜を介して
形成された単層の導電性電極材料膜を加工して形成され
た電荷転送電極とを含む固体撮像装置であって、 前記導電性電極材料膜を単位セル当り１ヶ所以上で行方
向に分割する第１の領域と前記光電変換部上の第２の領
域とをエッチング除去して前記電荷転送電極を形成し、
前記第１の領域と前記第２の領域とが互いに重ならない
よう構成したことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記光電変換部は、前記導電性電極材料
膜を前記光電変換部上で除去した前記第２の領域に対し
て自己整合的に形成して構成したことを特徴とする請求
項１記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 隣接する同層の電荷転送電極にタイミン
グの異なる電荷転送パルスを印加するよう構成したこと
を特徴とする請求項１または請求項２記載の固体撮像装
置。 - 【請求項４】 前記導電性電極材料膜をエッチング加工
することで前記光電変換部の周辺回路部のゲート電極を
形成し、該周辺回路部のゲート電極を、前記導電性電極
材料膜を前記光電変換部上で除去する前記第２の領域の
形成と同一工程でエッチング加工して構成したことを特
徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の固体撮
像装置。 - 【請求項５】 前記周辺回路部のトランジスタのゲート
絶縁膜は、前記電荷転送部上に形成するゲート絶縁膜と
同一の膜厚を持つ第１の絶縁膜と、当該ゲート絶縁膜よ
りも薄い膜厚を持つ第２の絶縁膜とから構成され、 前記周辺回路部のトランジスタのゲート電極は、前記導
電性電極材料膜をエッチング加工して形成され、 該周辺回路部のトランジスタのゲート電極のうちの前記
電荷転送部上に形成するゲート絶縁膜よりも薄い膜厚を
有するトランジスタのゲート電極は、前記第１の領域と
同一工程でエッチング加工して形成され、 前記ゲート絶縁膜が前記電荷転送部上に形成するゲート
絶縁膜と同一の膜厚を有するトランジスタのゲート電極
は、前記導電性電極材料膜を前記第２の領域の形成と同
一工程でエッチング加工して形成されたことを特徴とす
る請求項１から請求項３のいずれか記載の固体撮像装
置。 - 【請求項６】 第１導電型半導体層の表面領域内に複数
個形成された光電変換部と、前記第１導電型半導体層の
表面領域内に前記光電変換部に隣接して形成されかつ前
記光電変換部で発生した信号電荷を受けて転送する第２
導電型の電荷転送部と、前記第１導電型半導体層の表面
領域に形成されかつ前記光電変換部で発生した信号電荷
を前記電荷転送部に読出す電荷読出し部と、前記電荷読
出し部及び前記電荷転送部の上にゲート絶縁膜を介して
形成された単層の導電性電極材料膜を加工して形成され
た電荷転送電極とを含む固体撮像装置の製造方法であっ
て、前記第１導電型半導体層の表面上に前記ゲート絶縁
膜を介して前記導電性電極材料膜を形成する工程と、前
記導電性電極材料膜上に第１のマスク部材を形成する工
程と、前記導電性電極材料膜を行方向に分割する第１の
領域上の前記第１のマスク部材を除去する工程と、前記
第１のマスク部材をマスクとして前記導電性電極材料膜
をエッチング除去する工程と、前記第１の領域上及び前
記導電性電極材料膜上に第２のマスク部材を形成する工
程と、前記光電変換部上の第２の領域の前記第２のマス
ク部材を除去する工程と、前記第２のマスク部材をマス
クとして前記導電性電極材料膜をエッチング除去する工
程と、前記第２のマスク部材を全面除去する工程とを有
することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記第２のマスク部材をマスクとして前
記導電性電極材料膜を除去した後に前記第２のマスク部
材及び前記導電性電極材料膜をマスクとして第１導電型
不純物及び第２導電型不純物をイオン注入して前記光電
変換部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項６
記載の固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項８】 前記第２のマスク部材をマスクとして前
記導電性電極材料膜を除去した後に前記導電性電極材料
膜をマスクとして第１導電型不純物及び第２導電型不純
物をイオン注入して前記光電変換部を形成する工程を含
むことを特徴とする請求項６記載の固体撮像装置の製造
方法。 - 【請求項９】 前記第２のマスク部材をマスクとして前
記導電性電極材料膜を除去した後に前記第２のマスク部
材及び前記導電性電極材料膜をマスクとして第２導電型
不純物をイオン注入する工程と、前記電荷転送電極をマ
スクとして前記第２導電型不純物領域の表面部分に自己
整合的に第１導電型不純物をイオン注入する工程とを含
むことを特徴とする請求項６記載の固体撮像装置の製造
方法。 - 【請求項１０】 前記第２のマスク部材をマスクとして
前記導電性電極材料膜を除去した後に前記導電性電極材
料膜をマスクとして第２導電型不純物をイオン注入する
工程と、前記電荷転送電極をマスクとして前記第２導電
型不純物領域の表面部分に自己整合的に第１導電型不純
物をイオン注入する工程とを含むことを特徴とする請求
項６記載の固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項１１】 前記第２導電型不純物のイオン注入の
入射角を制御することで前記第２導電型不純物領域を前
記電荷転送電極下部に食い込むように形成することで前
記電荷読出し部の転送電極端に対して所望の距離をおい
て自己整合的に形成する工程を含むことを特徴とする請
求項７から請求項１０のいずれか記載の固体撮像装置の
製造方法。 - 【請求項１２】 前記第１導電型不純物のイオン注入の
入射角を制御することで前記第１導電型半導体層を前記
電荷読出し部の転送電極端に対して所望の距離をおいて
自己整合的に形成する工程を含むことを特徴とする請求
項７から請求項１０のいずれか記載の固体撮像装置の製
造方法。
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