JP2001291857A - Method for manufacturing slid-state image pickup element - Google Patents

Method for manufacturing slid-state image pickup element

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JP2001291857A
JP2001291857A JP2000108896A JP2000108896A JP2001291857A JP 2001291857 A JP2001291857 A JP 2001291857A JP 2000108896 A JP2000108896 A JP 2000108896A JP 2000108896 A JP2000108896 A JP 2000108896A JP 2001291857 A JP2001291857 A JP 2001291857A
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JP
Japan
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film
light receiving
forming
light
semiconductor substrate
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Application number
JP2000108896A
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Japanese (ja)
Inventor
Zen Takamori
漸 高森
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the generation of any white spot by suppressing any damage on a light receiving part 3 or the intrusion of any foreign matter into the lower part of the light receiving part 3, due to ashing for removing a photo- resist film 40 used as a mask at the time of impurity ion implantation for forming a source 32 and a drain 33 of a MOS transistor constituting an output part 30, in a CCD solid-state image pickup element in which a reflection preventing film 12 is formed on the light receiving part 3 so that sensitivity can be improved. SOLUTION: A process to form a reflection preventing film 12 on a semiconductor substrate 1 on which a silicon oxide film 7-1 covering the whole surface, a transfer electrode 8, and a silicon oxide film 7-2 coating the transfer electrode 8 are formed is operated prior to the process to form a source 32 and a drain 33 of an output transistor constituting an output part 30 by ion implantation. Also, after the whole surface formation of a reflection preventing member film 12a, the ion implantation can be performed before the formation of the reflection preventing film 12 by selective etching.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板の表面
部に複数の光電変換部を少なくとも配設した撮像領域
と、複数のMOSトランジスタからなり上記光電変換部
にて入射光から光電変換された信号電荷を電圧に変換す
る出力部を少なくとも有し、上記各光電変換部上の受光
部を覆う反射防止膜を備えた固体撮像素子の製造方法に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup area in which at least a plurality of photoelectric conversion units are arranged on a surface of a semiconductor substrate, and a plurality of MOS transistors, wherein the photoelectric conversion unit photoelectrically converts incident light. The present invention relates to a method for manufacturing a solid-state imaging device having at least an output unit for converting signal charges into a voltage, and including an antireflection film covering a light receiving unit on each of the photoelectric conversion units.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、CCD等の固体撮像素子は、一般
に、半導体基板の表面部に、入射光を信号電荷に変換す
る光電変換部と、変換された信号電荷を読み出す読み出
しゲートと、読み出された信号電荷を垂直方向に転送す
る垂直転送部と、垂直方向に転送された信号電荷を水平
方向に転送する水平転送部と、水平方向に転送された信
号電荷を電圧に変換して出力するMOSトランジスタで
構成された出力部とを形成し、該半導体基板表面上に
は、上記垂直転送部を駆動する垂直転送電極及び水平転
送部を駆動する水平転送電極が形成され、上記各光電変
換部上にはそこへの光の入射を通す受光部が形成され、
それ以外の部分は遮光されている。その具体的遮光手段
としてアルミニウムAl或いはタングステンW等の金属
からなり選択的エッチングされた遮光膜が設けられてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a solid-state image pickup device such as a CCD generally has a photoelectric conversion unit for converting incident light into signal charges, a read gate for reading the converted signal charges, and a readout on a surface of a semiconductor substrate. A vertical transfer unit for transferring the transferred signal charges in the vertical direction, a horizontal transfer unit for transferring the signal charges transferred in the vertical direction in the horizontal direction, and converting the signal charges transferred in the horizontal direction to a voltage for output. And an output section composed of a MOS transistor. On the surface of the semiconductor substrate, a vertical transfer electrode for driving the vertical transfer section and a horizontal transfer electrode for driving the horizontal transfer section are formed. Above is formed a light-receiving part that allows light to enter there,
Other parts are shielded from light. As a specific light shielding means, a light shielding film made of a metal such as aluminum Al or tungsten W and selectively etched is provided.

【0003】この種の固体撮像素子については、感度特
性向上や画素サイズ縮小に伴う感度特性維持を図るた
め、例えば特開平10−256518号公報等において
種々の提案が行われている。例えば、その公報に記載さ
れた固体撮像素子では、上記受光部に例えばシリコン窒
化物SiNからなる反射防止膜を形成してそこでの光の
反射を抑止し、受光部への入射光がより多く光電変換部
に入射するようにしている。
Various proposals have been made for this type of solid-state imaging device in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-256518 in order to improve sensitivity characteristics and maintain sensitivity characteristics accompanying a reduction in pixel size. For example, in the solid-state imaging device described in the publication, an antireflection film made of, for example, silicon nitride SiN is formed on the light receiving portion to suppress the reflection of light there, and more light is incident on the light receiving portion. The light is incident on the conversion unit.

【0004】このような固体撮像素子おいては、その反
射防止膜は、出力部を構成するMOSトランジスタのソ
ース及びドレインを選択的イオン注入工程により形成す
る工程よりも後の、例えばシリコン窒化物(SiN)か
らなる反射防止材膜の全面的形成及び該膜のパターニン
グのための選択的エッチング工程により形成されてい
た。
In such a solid-state imaging device, the anti-reflection film is formed of, for example, silicon nitride (SiN) after the step of forming the source and drain of the MOS transistor forming the output section by the selective ion implantation step. The anti-reflective material film made of SiN) is formed entirely by selective etching for patterning the film.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の固体
撮像素子の製造方法では、出力部を構成するMOSトラ
ンジスタのソース及びドレインを形成するための不純物
イオンの選択的打ち込みの際にマスクとして用いたレジ
スト膜の除去のためのアッシングにより、受光部やその
下の光電変換部がダメージを受けたり、レジスト膜が充
分に剥離できず、受光部上に残ったフォトレジスト中の
物質が、後の熱処理工程で受光部下の光電変換部内へ拡
散したりすることがあった。
In the conventional method of manufacturing a solid-state imaging device, a mask is used for selectively implanting impurity ions for forming a source and a drain of a MOS transistor constituting an output section. Ashing for the removal of the resist film may damage the light-receiving part and the photoelectric conversion part under it, or the resist film may not be sufficiently stripped, and the material in the photoresist remaining on the light-receiving part may be subjected to a subsequent heat treatment. In some cases, it was diffused into the photoelectric conversion section below the light receiving section in the process.

【0006】即ち、MOSトランジスタのソース及びド
レインを形成する場合、不純物のドーズ量は通常1E1
4〜1E15cm-2と非常に高いので、選択的にマスク
するレジスト膜はその不純物イオンを受けて硬化する。
従って、その除去にはアッシングにより或る程度の除去
をした上で薬液によりレジスト剥離をする必要がある。
そして、そのアッシングにより、受光部やその下の光電
変換部がダメージを受けたり、或いは異物が混入したり
し、その結果、白点が発生し、歩留が低下するという問
題が生じたのである。
That is, when forming the source and drain of a MOS transistor, the dose of impurities is usually 1E1.
Since it is as high as 4-1E15 cm -2 , the resist film to be selectively masked is hardened by receiving the impurity ions.
Therefore, in order to remove the resist, it is necessary to remove the resist by a chemical solution after a certain degree of removal by ashing.
The ashing causes damage to the light receiving portion and the photoelectric conversion portion thereunder, or foreign matter is mixed in. As a result, white spots are generated and the yield is reduced. .

【0007】本発明は、このような問題を解決すべく為
されたものであり、出力部を成すMOSトランジスタの
ソース及びドレインを形成する不純物のイオン注入に際
してマスクとして用いたフォトレジストのアッシングに
よる受光部、受光部下の光電変換部へのダメージの低
減、異物の侵入を低減することによって白点の発生を有
効に防止し、固体撮像素子の歩留まりの向上を図ること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and a light reception by ashing of a photoresist used as a mask at the time of ion implantation of impurities forming a source and a drain of a MOS transistor forming an output portion. It is an object of the present invention to effectively prevent the occurrence of white spots by reducing damage to the photoelectric conversion unit below the unit and the light receiving unit and to reduce the intrusion of foreign matter, and to improve the yield of solid-state imaging devices.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明固体撮像素子の製
造方法は、各受光部を覆う反射防止膜を形成するため
の、反射防止材膜の全面的形成工程、又は、その全面的
形成工程より後の選択的エッチングにより反射防止膜を
形成する工程の方を、出力部を構成するMOSトランジ
スタのソース、ドレインを形成する工程よりも先に行う
ことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a solid-state imaging device, which comprises the steps of: forming an anti-reflection material film for forming an anti-reflection film covering each light receiving portion; It is characterized in that the step of forming the anti-reflection film by the later selective etching is performed before the step of forming the source and drain of the MOS transistor constituting the output section.

【0009】従って、本発明固体撮像素子の製造方法に
よれば、出力部を構成するMOSトランジスタのソー
ス、ドレインを、各受光部を少なくとも覆う反射防止膜
或いは反射防止材膜(選択的にエッチングされて反射防
止膜となる膜)が形成された状態で形成することができ
るので、ソース、ドレインを形成するための不純物の選
択的イオン注入にマスクとして用いたレジスト膜を除去
するアッシング及び薬液による除去の際その反射防止膜
或いは反射防止材膜が受光部を保護する機能を果たす。
依って、そのアッシングによる受光部やその下の光電変
換部へのダメージを低減すると共に、受光部やその下へ
の異物侵入を低減することによって白点の発生を有効に
防止することができる。
Therefore, according to the method of manufacturing the solid-state imaging device of the present invention, the source and the drain of the MOS transistor forming the output section are formed by the anti-reflection film or the anti-reflection material film (which is selectively etched) covering at least each light receiving section. Ashing to remove the resist film used as a mask for selective ion implantation of impurities for forming the source and drain, and removal by a chemical solution. In this case, the anti-reflection film or the anti-reflection material film functions to protect the light receiving portion.
Accordingly, it is possible to effectively prevent the generation of white spots by reducing the damage to the light receiving unit and the photoelectric conversion unit below the light receiving unit due to the ashing, and to reduce the intrusion of foreign substances below the light receiving unit and the light receiving unit.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明においては、基本的に、M
OSトランジスタのソース及びドレインを形成する前
に、反射防止膜或いは反射防止材膜を形成するものであ
り、これには、反射防止材膜を全面的に形成した後、こ
の反射防止材膜のパターニングを行って反射防止膜を形
成し、その後、不純物イオンを注入してMOSトランジ
スタのソース及びドレインを形成する態様と、反射防止
材膜を全面的に形成した後、不純物イオンを注入してM
OSトランジスタのソース及びドレインを形成し、その
後、反射防止材膜のパターニングを行って反射防止膜を
形成するという態様とがある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, basically, M
Before forming the source and drain of the OS transistor, an anti-reflection film or an anti-reflection material film is formed. After forming the anti-reflection material film over the entire surface, patterning of the anti-reflection material film is performed. To form an anti-reflection film and then implanting impurity ions to form the source and drain of the MOS transistor, and forming an anti-reflection material film over the entire surface and then implanting impurity ions to form M
There is a mode in which a source and a drain of an OS transistor are formed, and thereafter, an anti-reflection material film is patterned to form an anti-reflection film.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明固体撮像素子の製造方法を図示
実施例に従って詳細に説明する。本実施例を説明するに
先だって、本実施例により製造される固体撮像素子を説
明する。図5は本発明の実施例により製造されるCCD
固体撮像素子の概略平面図、図6は図5の受光部附近の
拡大平面図、図7は図6のX−X線断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. Prior to description of the present embodiment, a solid-state imaging device manufactured according to the present embodiment will be described. FIG. 5 shows a CCD manufactured according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a schematic plan view of the solid-state imaging device, FIG. 6 is an enlarged plan view near the light receiving unit in FIG. 5, and FIG. 7 is a sectional view taken along line XX of FIG.

【0012】図において、1は半導体基板、2は各画素
の光電変換部で、その上に位置する開口である受光部3
を通して入射された光を光電変換する。該光電変換部2
は垂直方向及び水平方向にマトリックス状に配設され、
そして、その各垂直列に対応して垂直転送部6が設けら
れている。4は各光電変換部2と垂直転送部6との間に
設けられた読み出し部(読み出しゲート)で、該光電変
換部2において光電変換により生じた信号電荷は該読み
出し部4を介して垂直転送部6へ読み出され、該垂直転
送部6により垂直方向に転送される。5はチャンネルス
トップ部である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a semiconductor substrate, 2 denotes a photoelectric conversion unit of each pixel, and a light receiving unit 3 which is an opening located thereon.
Photoelectrically converts the light incident through the light source. The photoelectric conversion unit 2
Are arranged vertically and horizontally in a matrix,
A vertical transfer unit 6 is provided corresponding to each of the vertical columns. Reference numeral 4 denotes a reading unit (read gate) provided between each photoelectric conversion unit 2 and the vertical transfer unit 6, and signal charges generated by photoelectric conversion in the photoelectric conversion unit 2 are vertically transferred via the reading unit 4. The data is read out to the unit 6 and is transferred by the vertical transfer unit 6 in the vertical direction. Reference numeral 5 denotes a channel stop unit.

【0013】20は上記各受光部3及び各垂直転送部6
が設けられた矩形領域(撮像領域)の垂直転送先側に設
けられた水平転送部で、各垂直転送部6から垂直転送さ
れた信号電荷を受けてそれを水平方向に転送する。30
は該水平転送部20の出力端側に設けられた出力部で、
水平転送部20により水平転送されてきた信号電荷を電
圧に変換して出力する。
Reference numeral 20 denotes each of the light receiving units 3 and each of the vertical transfer units 6.
A horizontal transfer unit provided on the vertical transfer destination side of the rectangular area (imaging area) provided with receives the signal charge vertically transferred from each vertical transfer unit 6 and transfers it in the horizontal direction. 30
Is an output unit provided on the output end side of the horizontal transfer unit 20,
The signal charges horizontally transferred by the horizontal transfer unit 20 are converted into voltages and output.

【0014】7−1はSiO2からなるシリコン酸化膜
で、半導体基板1表面に全面的に形成されている。8は
該シリコン酸化膜7−1上に、例えばポリシリコンで形
成された垂直転送電極で、上記各垂直転送部6を転送駆
動する。尚、垂直転送電極8は二層(或いは三層)ある
が、図面には一つの層の転送電極8のみ現れている。該
垂直転送電極8は各光電変換部2上を回避するように形
成され、9はその回避された部分、即ち転送電極開口部
である。
Reference numeral 7-1 denotes a silicon oxide film made of SiO 2 , which is formed entirely on the surface of the semiconductor substrate 1. Reference numeral 8 denotes a vertical transfer electrode formed of, for example, polysilicon on the silicon oxide film 7-1 and drives each of the vertical transfer units 6 to transfer. Although the vertical transfer electrodes 8 have two layers (or three layers), only one transfer electrode 8 is shown in the drawing. The vertical transfer electrodes 8 are formed so as to avoid over the respective photoelectric conversion units 2, and reference numeral 9 denotes the avoided portions, that is, transfer electrode openings.

【0015】7−2はSiO2からなるシリコン酸化膜
7−1及び転送電極8上に形成されたシリコン酸化膜
で、受光部3上においてシリコン酸化膜7−1と一体化
してシリコン酸化膜7を成す。10は上記シリコン酸化
膜7−2上に形成された遮光膜で、例えばアルミニウム
Al或いはW等のタングステンからなり、該遮光膜10
に形成された開口が受光部3を成し、該受光部3を通し
て被写体側からの光が光電変換部2に入射する。
Reference numeral 7-2 denotes a silicon oxide film formed on the silicon oxide film 7-1 made of SiO 2 and the transfer electrode 8. The silicon oxide film 7-1 is integrated with the silicon oxide film 7-1 on the light receiving section 3. Make Reference numeral 10 denotes a light-shielding film formed on the silicon oxide film 7-2, for example, made of tungsten such as aluminum Al or W.
The opening formed in the light-receiving unit 3 forms the light receiving unit 3, and light from the subject enters the photoelectric conversion unit 2 through the light receiving unit 3.

【0016】12は例えばシリコン窒化物(SiN)か
らなる反射防止膜で、各受光部3を覆うように垂直転送
方向に沿って形成されている。13は反射防止膜12及
び遮光膜10上に全面的に形成されたBPSG膜等から
なる保護膜、14は例えばSiNからなる平坦化膜、1
5は該平坦化膜14上に形成されたカラーフィルタ、1
6は該カラーフィルタ15上に形成されたオンチップレ
ンズ16である。
Reference numeral 12 denotes an antireflection film made of, for example, silicon nitride (SiN), which is formed along the vertical transfer direction so as to cover each light receiving section 3. Reference numeral 13 denotes a protective film made of a BPSG film or the like formed over the entire surface of the antireflection film 12 and the light-shielding film 10, and 14 denotes a flattening film made of, for example, SiN.
Reference numeral 5 denotes a color filter formed on the flattening film 14;
Reference numeral 6 denotes an on-chip lens 16 formed on the color filter 15.

【0017】図1(A)〜(D)及び図2(E)〜
(H)は、図5〜図7に示した固体撮像素子を製造する
方法の第1の例、即ち本発明固体撮像素子の製造方法の
第1の実施例を工程順に示す断面図で、右部分は受光部
3近傍の状態を、左部分は出力部30の状態を示す。本
実施例の固体撮像素子の受光部3及びMOSトランジス
タからなる出力部30を形成する場合、その前提とし
て、先ず、不純物の拡散等により、半導体基板1内に、
p型の読み出しゲート4、p型のチャネルストップ部
5、及びn型の垂直転送部6等を形成しておく。
1 (A) to 1 (D) and 2 (E) to 2 (E).
(H) is a cross-sectional view showing a first example of the method of manufacturing the solid-state imaging device shown in FIGS. 5 to 7, that is, the first embodiment of the method of manufacturing the solid-state imaging device of the present invention in the order of steps. The part indicates the state near the light receiving unit 3, and the left part indicates the state of the output unit 30. When forming the light receiving unit 3 and the output unit 30 including the MOS transistor of the solid-state imaging device of the present embodiment, the prerequisite is that the impurity is diffused into the semiconductor substrate 1 first.
A p-type read gate 4, a p-type channel stop unit 5, an n-type vertical transfer unit 6, and the like are formed in advance.

【0018】(A)次に、図1(A)に示すように、半
導体基板1の表面に全面的に酸化処理等によってSiO
2 からなるシリコン酸化膜7−1を形成し、該シリコン
酸化膜7−1上に例えばポリシリコンからなる電極材料
を堆積してこれをパターニングすることにより転送電極
8とMOSトランジスタのゲート電極31を形成すると
共に、出力部30のゲート31以外の領域の電極材料を
除去する。そして、加熱酸化により層間絶縁膜を形成し
た上で図面に現れない第2層目の転送電極8を形成し、
更にゲート31を含む全面に、酸化処理等によってSi
2 膜等の絶縁膜7−2を形成する。
(A) Next, as shown in FIG. 1A, the entire surface of the semiconductor substrate 1 is made of SiO
2 is formed, an electrode material made of, for example, polysilicon is deposited on the silicon oxide film 7-1, and the electrode material is patterned to form the transfer electrode 8 and the gate electrode 31 of the MOS transistor. At the same time, the electrode material in a region other than the gate 31 of the output unit 30 is removed. Then, after forming an interlayer insulating film by thermal oxidation, a second-layer transfer electrode 8 not appearing in the drawing is formed,
Further, the entire surface including the gate 31 is coated with Si
An insulating film 7-2 such as an O 2 film is formed.

【0019】(B)次に、図1(B)に示すように、S
iN等からなる反射防止材膜12aを全面に堆積する。 (C)次に、図1(C)に示すように、反射防止材膜1
2a上にフォトレジスト膜40を選択的に形成する。具
体的には、各受光部3上を覆う反射防止膜12の形成す
べきパターンと同じパターンにレジスト膜40を形成す
る。
(B) Next, as shown in FIG.
An anti-reflection material film 12a made of iN or the like is deposited on the entire surface. (C) Next, as shown in FIG.
A photoresist film 40 is selectively formed on 2a. Specifically, the resist film 40 is formed in the same pattern as the pattern in which the antireflection film 12 covering each light receiving section 3 is to be formed.

【0020】(D)次に、図1(D)に示すように、上
記フォトレジスト膜40をマスクとして上記反射防止材
膜12aをエッチングすることにより反射防止膜12を
形成する。この反射防止膜12は各受光部3上を覆い、
通る光の反射を抑止し、以て受光感度を高める役割を担
うが、後で述べるように受光部3下に白点が生じたりす
るのを防止する保護膜としての役割を果たす。
(D) Next, as shown in FIG. 1 (D), the anti-reflection film 12 is formed by etching the anti-reflection material film 12a using the photoresist film 40 as a mask. This antireflection film 12 covers each light receiving unit 3,
It plays a role of suppressing the reflection of light passing therethrough, thereby increasing the light receiving sensitivity, and serves as a protective film for preventing the generation of white spots below the light receiving portion 3 as described later.

【0021】(E)次に、図2(E)に示すように、上
記レジスト膜40を薬液を用いたウェットエッチング等
により除去する。因みに、このレジスト膜40は不純物
がイオン注入されているわけではないから硬化が強くな
いので、アッシングによる除去が必要ではない。従っ
て、薬液を用いたウェットエッチングのみで充分に除去
することができる。 (F)次に、レジスト膜41を全面的に形成し、その
後、図2(F)に示すように、該レジスト膜41を各M
OSトランジスタを形成すべき領域(即ち、ゲート、ソ
ース及びドレイン領域)以外を覆うようにフォトリソグ
ラフィ技術によりパターニングする。
(E) Next, as shown in FIG. 2E, the resist film 40 is removed by wet etching using a chemical solution or the like. Incidentally, since the resist film 40 is not hardened because the impurities are not ion-implanted, it is not necessary to remove the resist film 40 by ashing. Therefore, it can be sufficiently removed only by wet etching using a chemical solution. (F) Next, a resist film 41 is entirely formed, and thereafter, as shown in FIG.
Patterning is performed by photolithography so as to cover regions other than the region where the OS transistor is to be formed (that is, the gate, source and drain regions).

【0022】(G)次に、図2(G)に示すように、上
記レジスト膜41及びゲート電極31をマスクとして、
不純物イオン41を半導体基板1の表面部に打ち込むこ
とによりソース32及びドレイン33を形成する。この
場合、その不純物イオンのドーズ量は1E14〜1E1
5cm 2といった大きい値にする必要がある。
(G) Next, as shown in FIG. 2G, using the resist film 41 and the gate electrode 31 as a mask,
By implanting impurity ions 41 into the surface of the semiconductor substrate 1, the source 32 and the drain 33 are formed. In this case, the dose of the impurity ions is 1E14 to 1E1.
It needs to be as large as 5cm - 2 .

【0023】(H)次に、図2(H)に示すように、先
の工程でマスクとして用いたレジスト膜41は不要なの
で除去する。この除去は、工程(G)において高ドーズ
量の不純物イオン42を注入したためレジスト膜41が
硬化しているので、例えば、アッシングによって膜41
をある程度除去した後、薬液を用いたウェットエッチン
グによってレジストパターン41を剥離することが必要
である。
(H) Next, as shown in FIG. 2H, the resist film 41 used as a mask in the previous step is unnecessary and is removed. This removal is performed because the resist film 41 is hardened by implanting a high dose of impurity ions 42 in the step (G).
After removing the resist pattern 41 to some extent, it is necessary to peel off the resist pattern 41 by wet etching using a chemical solution.

【0024】ところで、そのレジスト膜41に対するア
ッシングによる半導体基板1の受光部3へのダメージ
は、反射防止膜12により防止することができる。従っ
て、受光部3においてダメージにより白点が発生したり
して特性が劣化するのを反射防止膜12により防止する
ことができる。尚、その後も後述するように種々の工程
が続くが、斯かる各工程による受光部3への異物の侵入
も反射防止膜12により防止することができる。
Incidentally, damage to the light receiving portion 3 of the semiconductor substrate 1 due to the ashing of the resist film 41 can be prevented by the antireflection film 12. Therefore, it is possible to prevent the antireflection film 12 from deteriorating characteristics such as generation of a white spot due to damage in the light receiving unit 3. Note that various processes continue thereafter, as described later. However, the intrusion of foreign matter into the light receiving unit 3 in each of these processes can be prevented by the antireflection film 12.

【0025】その後、全面にアルミニウムAl或いはタ
ングステンW等の遮光膜10を堆積し、それを選択的に
エッチングすることにより遮光膜開口部を形成する。そ
れが受光部3となるのである。次に、全面にBPSG膜
等の保護膜13を堆積し、この上をSiN膜等の平坦化
膜14で平坦化し、カラーフィルタ15を堆積し、さら
にオンチップレンズ16を形成すれば、固体撮像素子の
製造工程が終了する。
Thereafter, a light-shielding film 10 made of aluminum Al or tungsten W is deposited on the entire surface and selectively etched to form a light-shielding film opening. That is the light receiving unit 3. Next, a protective film 13 such as a BPSG film is deposited on the entire surface, the surface thereof is flattened by a flattening film 14 such as a SiN film, a color filter 15 is deposited, and an on-chip lens 16 is formed. The device manufacturing process ends.

【0026】この第1の実施例によれば、上述したよう
に、イオン注入工程(G)におけるソース32及びドレ
イン33を形成する前に、工程(B)〜(F)において
反射防止膜12を形成しているので、アッシングにより
受光部3が受けるダメージや、受光部3の半導体基板1
内への異物の侵入をその反射防止膜12によって抑える
ことができる。これにより、白点の発生を有効に防止す
ることができる。
According to the first embodiment, as described above, before forming the source 32 and the drain 33 in the ion implantation step (G), the antireflection film 12 is formed in the steps (B) to (F). Since the light receiving portion 3 is formed, damage to the light receiving portion 3 due to ashing and the semiconductor substrate 1 of the light receiving portion 3
Intrusion of foreign matter into the inside can be suppressed by the antireflection film 12. As a result, generation of white spots can be effectively prevented.

【0027】図3(A)〜(D)、図4(E)〜(H)
は、図5〜図7に示す固体撮像素子の製造方法の別の
例、即ち本発明固体撮像素子の製造方法の第2の実施例
を工程順に示す断面図であり、左部分は受光部3近傍の
状態を、右部分は出力部30の状態をそれぞれ示す。
(A)、(B)この第2の実施例の工程(A)、(B)
は、図1の工程(A)、(B)と同様であり、この図1
(A)、(B)と同様の図3の工程(A)、(B)によ
り、全面的に反射防止材膜12aを形成する。
FIGS. 3A to 3D and FIGS. 4E to 4H.
9 is a sectional view showing another example of the method for manufacturing the solid-state imaging device shown in FIGS. 5 to 7, that is, a second embodiment of the method for manufacturing a solid-state imaging device of the present invention in the order of steps. The state in the vicinity is shown, and the right part shows the state of the output unit 30, respectively.
(A), (B) Steps (A), (B) of the second embodiment
Are the same as steps (A) and (B) in FIG.
An anti-reflective material film 12a is formed on the entire surface by the steps (A) and (B) of FIG. 3 similar to (A) and (B).

【0028】(C)次に、図3(C)に示すように、反
射防止材膜12a上に出力部30の各MOSトランジス
タを形成すべき領域(具体的には、ゲート電極31と、
ソース・ドレインを形成すべき領域)以外の領域をマス
クするフォトレジスト膜40を形成する。 (D)次に、図3(D)に示すように、上記フォトレス
ト膜40及びゲート電極31をマスクとして不純物42
を半導体基板1の表面部にイオン打ち込みすることによ
り各MOSトランジスタのソース32及びドレイン33
を形成する。
(C) Next, as shown in FIG. 3 (C), regions where the MOS transistors of the output section 30 are to be formed on the antireflection film 12a (specifically, the gate electrode 31 and the gate electrode 31).
A photoresist film 40 for masking a region other than the region where the source / drain is to be formed) is formed. (D) Next, as shown in FIG. 3 (D), impurities 42 are formed using the photorest film 40 and the gate electrode 31 as a mask.
Is implanted into the surface of the semiconductor substrate 1 so that the source 32 and the drain 33 of each MOS transistor are
To form

【0029】この不純物のイオン打ち込みにおいては、
ソース及びドレインを形成する必要から、打ち込む不純
物のドーズ量が1E14〜1E15cm 2 と多くする必
要があり、従って、マスクとなるレジスト膜40には多
くの不純物が添加されてしまう。
In the ion implantation of the impurity,
Since it is necessary to form the source and the drain, the dose of the impurity to be implanted needs to be as large as 1E14 to 1E15 cm 2 , so that a large amount of impurities are added to the resist film 40 serving as a mask.

【0030】(E)次に、図4(E)に示すように、レ
ジスト膜40を剥離する。剥離しようとするレジスト膜
40が図1(D)に示す工程(D)において高ドーズ量
の不純物イオン42が注入されてレジスト膜40が硬化
しているので、例えば、アッシングによってレジスト膜
40をある程度除去した後、薬液を用いたウェットエッ
チングによってレジスト膜40を剥離するようにする。
(E) Next, as shown in FIG. 4E, the resist film 40 is peeled off. Since the resist film 40 to be stripped is hardened by the implantation of a high dose of impurity ions 42 in the step (D) shown in FIG. 1D, the resist film 40 is hardened to some extent by ashing, for example. After the removal, the resist film 40 is peeled off by wet etching using a chemical solution.

【0031】(F)次に、図4(F)に示すように、上
記反射防止材膜12a上に受光部3の反射防止膜(1
2)を形成すべき部分のみを覆うパターンのレジスト膜
41を形成する。 (G)次に、図4(G)に示すように、上記レジスト膜
41をマスクとして上記反射防止材膜12aをエッチン
グすることにより、受光部3上を覆う反射防止膜12を
形成する。
(F) Next, as shown in FIG. 4 (F), the antireflection film (1) of the light receiving section 3 is formed on the antireflection material film 12a.
A resist film 41 having a pattern covering only a portion where 2) is to be formed is formed. (G) Next, as shown in FIG. 4 (G), the antireflection film 12a covering the light receiving section 3 is formed by etching the antireflection material film 12a using the resist film 41 as a mask.

【0032】(H)次に、図4(H)に示すように、上
記レジスト膜41を薬液を用いたウェットエッチング等
によって剥離する。その後は、第1の実施例の場合と同
様に、遮光膜10、開口2、保護膜13、平坦化膜1
4、カラーフィルタ15及びオンチップレンズ16を順
次形成すれば、固体撮像素子の製造工程が終了する。
(H) Next, as shown in FIG. 4H, the resist film 41 is peeled off by wet etching using a chemical solution or the like. Thereafter, as in the case of the first embodiment, the light shielding film 10, the opening 2, the protective film 13, and the planarizing film 1 are formed.
4. If the color filter 15 and the on-chip lens 16 are sequentially formed, the manufacturing process of the solid-state imaging device is completed.

【0033】この第2の実施例においては、工程(B)
により反射防止材膜12aを全面的に形成した後、工程
(C)〜(D)において出力部30の各MOSトランジ
スタを成すソース32及びドレイン33の形成を行い、
その後、工程(E)〜(H)において反射防止材膜12
aのパターニング及びエッチングを行うようにしてお
り、ソース32及びドレイン33の形成を、反射防止材
膜12aにより基板1表面を全面的に覆った状態で行う
ので、ソース32及びドレイン33を形成する不純物イ
オン打ち込みの際にマスクとして用いたフォトレジスト
膜40を除去するためのアッシングにより受光部3がダ
メージを受けることをその反射防止材膜12aにより防
止し、更に半導体基板1内への異物の侵入もその反射防
止材膜12aにより防止し、白点の発生を有効に防止す
ることができる。
In the second embodiment, step (B)
After forming the anti-reflective material film 12a over the entire surface, the source 32 and the drain 33 forming each MOS transistor of the output unit 30 are formed in steps (C) to (D).
Thereafter, in steps (E) to (H), the anti-reflection material film 12 is formed.
a, and the source 32 and the drain 33 are formed in a state where the surface of the substrate 1 is entirely covered with the anti-reflection material film 12a, so that the impurities forming the source 32 and the drain 33 are formed. The light receiving portion 3 is prevented from being damaged by ashing for removing the photoresist film 40 used as a mask at the time of ion implantation by the anti-reflective material film 12a, and furthermore, the intrusion of foreign matter into the semiconductor substrate 1 is prevented. This can be prevented by the anti-reflection material film 12a, and the generation of white spots can be effectively prevented.

【0034】[0034]

【発明の効果】請求項1の固体撮像素子の製造方法によ
れば、出力部を構成するMOSトランジスタのソース、
ドレインを、各受光部を覆う反射防止膜が形成された状
態で形成することができるので、ソース、ドレインを形
成するためのパターニングされたレジスト膜をマスクと
する不純物のイオン注入及びそのレジスト膜のアッシン
グ及び薬液による除去の際にその反射防止膜が受光部を
保護する機能を果たす。
According to the method of manufacturing a solid-state imaging device according to the first aspect, the source of the MOS transistor constituting the output section,
Since the drain can be formed in a state where the antireflection film covering each light receiving portion is formed, ion implantation of impurities using the patterned resist film for forming the source and the drain as a mask and the formation of the resist film are performed. The anti-reflection film functions to protect the light receiving portion during ashing and removal with a chemical solution.

【0035】従って、そのアッシングによる受光部への
ダメージを低減すると共に、受光部への異物侵入を低減
することによって白点の発生を有効に防止することがで
き、固体撮像素子の歩留まりの向上を図ることができ
る。
Therefore, it is possible to effectively prevent the occurrence of white spots by reducing the damage to the light receiving portion due to the ashing and to reduce the intrusion of foreign matter into the light receiving portion, thereby improving the yield of the solid-state imaging device. Can be planned.

【0036】請求項2の固体撮像素子の製造方法によれ
ば、反射防止材膜の全面的形成及び選択的エッチングを
行って受光部を覆う反射防止膜を形成した後、イオン注
入によって出力トランジスタのソース及びドレインを形
成しているので、その反射防止膜により保護した状態
で、ソース及びドレイン形成用マスクを成したレジスト
膜を除去するアッシングができる。従って、そのアッシ
ングによって受光部がダメージを受けることや、受光部
下への異物の侵入を抑止し、白点の発生を有効に防止す
ることができる。
According to the method of manufacturing a solid-state image pickup device of the present invention, after forming an anti-reflection material film over the entire surface and performing selective etching to form an anti-reflection film covering the light-receiving portion, the output transistor of the output transistor is subjected to ion implantation. Since the source and the drain are formed, ashing for removing the resist film forming the mask for forming the source and the drain can be performed in a state protected by the antireflection film. Therefore, it is possible to prevent the light receiving portion from being damaged by the ashing and to prevent foreign matter from entering under the light receiving portion, and to effectively prevent the generation of white spots.

【0037】請求項3の固体撮像素子の製造方法によれ
ば、反射防止材膜を全面に堆積した後、イオン注入によ
って出力部を成すMOSトランジスタのソース及びドレ
インを形成しているので、この反射防止材膜で半導体基
板表面を保護した状態で、ソース及びドレイン形成用マ
スクを成したレジスト膜を除去するアッシングを行うこ
とができる。従って、そのアッシングによって受光部が
ダメージを受けることや、受光部下への異物の侵入を抑
止し、白点の発生を有効に防止することができる。
According to the method of manufacturing a solid-state imaging device of the third aspect, after the antireflection material film is deposited on the entire surface, the source and drain of the MOS transistor forming the output section are formed by ion implantation. Ashing for removing the resist film serving as the source and drain forming mask can be performed while the surface of the semiconductor substrate is protected by the prevention material film. Therefore, it is possible to prevent the light receiving portion from being damaged by the ashing and to prevent foreign matter from entering under the light receiving portion, and to effectively prevent the generation of white spots.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(A)〜(D)は本発明固体撮像素子の製造方
法の第1の実施例の工程(A)〜(D)を順に示す断面
図で、右部分は受光部近傍を示し、左部分は出力部を示
す。
FIGS. 1A to 1D are cross-sectional views sequentially showing steps (A) to (D) of a first embodiment of a method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention, and the right part shows the vicinity of a light receiving unit. , The left part indicates an output unit.

【図2】(E)〜(H)は本発明固体撮像素子の製造方
法の第1の実施例の工程(E)〜(H)を順に示す断面
図で、右部分は受光部近傍を示し、左部分は出力部を示
す。
FIGS. 2 (E) to 2 (H) are cross-sectional views sequentially showing steps (E) to (H) of a first embodiment of a method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention, and the right part shows the vicinity of a light receiving unit. , The left part indicates an output unit.

【図3】(A)〜(D)は本発明固体撮像素子の製造方
法の第2の実施例の工程(A)〜(D)を順に示す断面
図で、右部分は受光部近傍を示し、左部分は出力部を示
す。
FIGS. 3A to 3D are cross-sectional views sequentially showing steps (A) to (D) of a second embodiment of the method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention, and the right part shows the vicinity of a light receiving unit. , The left part indicates an output unit.

【図4】(E)〜(H)は本発明固体撮像素子の製造方
法の第2の実施例の工程(E)〜(H)を順に示す断面
図で、右部分は受光部近傍を示し、左部分は出力部を示
す。
4 (E) to 4 (H) are cross-sectional views sequentially showing steps (E) to (H) of a second embodiment of the method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention, and the right part shows the vicinity of a light receiving unit. , The left part indicates an output unit.

【図5】本発明の実施例に製造される固体撮像素子の概
略平面図である。
FIG. 5 is a schematic plan view of a solid-state imaging device manufactured in an example of the present invention.

【図6】図5の受光部附近を示す拡大平面図である。FIG. 6 is an enlarged plan view showing the vicinity of a light receiving unit in FIG. 5;

【図7】図6のX−X線視断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line XX of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・半導体基板、2・・・光電変換部、3・・・受
光部、4・・・読み出し部(読み出しゲート)、6・・
・垂直転送部、7−1、7−2・・・絶縁膜、8・・・
転送電極、10・・・遮光膜、12・・・反射防止膜、
12a・・・反射防止材膜、30・・・出力部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor substrate, 2 ... Photoelectric conversion part, 3 ... Light receiving part, 4 ... Read-out part (read-out gate), 6 ...
・ Vertical transfer section, 7-1, 7-2 ... insulating film, 8 ...
Transfer electrode, 10: light shielding film, 12: anti-reflection film,
12a: anti-reflection material film, 30: output unit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の表面部に複数の光電変換部
を少なくとも配設した撮像領域と、複数のMOSトラン
ジスタからなり上記光電変換部にて入射光から光電変換
された信号電荷を電圧に変換する出力部を少なくとも有
し、上記各光電変換部上の受光部を覆う反射防止膜を備
えた固体撮像素子の製造方法において、 上記反射防止膜を形成するための、反射防止材膜の全面
的形成工程、又は、該全面的形成工程より後の該反射防
止材膜に対する選択的エッチング工程を、選択的に形成
したレジスト膜をマスクとする不純物のイオン注入によ
り上記MOSトランジスタのソース、ドレインを形成す
る工程よりも先に行うことを特徴とする固体撮像素子の
製造方法。
1. An image pickup area having at least a plurality of photoelectric conversion units disposed on a surface of a semiconductor substrate, and a plurality of MOS transistors, wherein the photoelectric conversion unit converts signal charges photoelectrically converted from incident light into a voltage into a voltage. A method of manufacturing a solid-state imaging device having an antireflection film that covers at least a light-receiving unit on each of the photoelectric conversion units, wherein an entire surface of the antireflection material film is formed to form the antireflection film. The source or drain of the MOS transistor is formed by ion-implanting impurities using the selectively formed resist film as a mask in a formation step or a selective etching step for the antireflection material film after the entire formation step. A method of manufacturing a solid-state imaging device, which is performed prior to the step of performing the following.
【請求項2】 上記受光部が形成された上記半導体基板
表面上に反射防止材膜を形成する工程と、 上記反射防止材膜をこれの上記受光部を覆う部分を残し
てエッチングすることにより反射防止膜を形成する工程
と、 上記反射防止膜が形成された上記半導体基板の表面上に
選択的に形成したレジスト膜をマスクとする上記半導体
基板表面部に対する不純物のイオン注入により上記MO
Sトランジスタのソース、ドレインを形成する工程と、 を順に行うことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素
子の製造方法。
2. A step of forming an anti-reflective material film on the surface of the semiconductor substrate on which the light-receiving portion is formed, and reflecting the anti-reflective material film by etching the anti-reflective material film while leaving a portion covering the light-receiving portion. Forming an anti-reflection film; and ion-implanting impurities into the surface of the semiconductor substrate using a resist film selectively formed on the surface of the semiconductor substrate on which the anti-reflection film is formed as a mask.
2. The method according to claim 1, wherein the steps of: forming a source and a drain of the S transistor;
【請求項3】 上記受光部が形成された上記半導体基板
表面上に反射防止材膜を形成する工程と、 上記反射防止材膜上にレジスト膜を選択的に形成した状
態で該レジスト膜をマスクとして該反射防止膜越しに上
記半導体基板表面部に不純物をイオン注入することによ
り上記MOSトランジスタのソース及びドレインを形成
する工程と、 上記反射防止材膜をこれの上記受光部を覆う部分を残し
てエッチングすることにより上記反射防止膜を形成する
工程と、 を順に行うことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素
子の製造方法。
3. A step of forming an anti-reflective material film on the surface of the semiconductor substrate on which the light-receiving portion is formed, and masking the resist film with a resist film selectively formed on the anti-reflective material film. Forming a source and a drain of the MOS transistor by ion-implanting an impurity into the surface of the semiconductor substrate through the anti-reflection film, and leaving the portion of the anti-reflection material film covering the light-receiving portion. 2. The method according to claim 1, wherein the steps of: forming the antireflection film by etching are sequentially performed.
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