JP2001298176A - Cmosイメージセンサ及びその製造方法 - Google Patents

Cmosイメージセンサ及びその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 MOSトランジスタのソース・ドレインと配
線との間の抵抗値を低減し、リセットトランジスタのド
レイン部でのリーク電流を抑制したCMOSイメージセ
ンサ及びその製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 フォトダイオードPD形成部、及びフォ
トダイオードPDの不純物領域と接続した不純物領域を
ドレインとするリセットトランジスタT1 のドレイン部
の表面にシリサイド膜を形成することなく、リセットト
ランジスタT1 のソース部及び他のMOSトランジスタ
のソース・ドレイン部の表面にシリサイド膜を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体基板に形成
されたフォトダイオード及びMOSトランジスタにより
構成されるCMOSイメージセンサ及びその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、固体撮像素子として、CMOSイ
メージセンサが広く使用されるようになった。CMOS
イメージセンサは、CCD(Charge Coupled Device )
に比べて消費電力が小さく、単一電源で駆動可能である
こと、タイミング発生回路や読み出し回路及びA/Dコ
ンバータ等の周辺回路を一体的に形成可能であることな
ど、種々の長所がある。
【0003】図21はCMOSイメージセンサの1画素
の等価回路図である。この図21に示すCMOSイメー
ジセンサの1画素は、1個のフォトダイオードPDと3
個のNチャネルMOSトランジスタT1 ,T2 ,T3 と
により構成されている。フォトダイオードPDのカソー
ドはトランジスタT1 のドレイン及びトランジスタT2
のゲートに接続されている。トランジスタT1 ,T2 の
ソースは、いずれも基準電圧VRが供給される電源線に
接続されている。また、トランジスタT1 のゲートに
は、リセット信号RSTが供給されるリセット線に接続
されている。
【0004】トランジスタT3 のソースはトランジスタ
T2 のドレインに接続され、ドレインは信号線を介して
読み出し回路(図示せず)に接続され、ゲートはセレク
ト信号SLCTが供給される列選択線に接続されてい
る。なお、トランジスタT1 はリセットトランジスタと
いわれ、トランジスタT2はドライブ用トランジスタ、
トランジスタT3 は選択用トランジスタといわれる。
【0005】CMOSイメージセンサでは、半導体基板
に図21に等価回路で表される複数の画素が水平方向及
び垂直方向に並び、更にそれらの画素が形成された領域
の外側に読み出し回路やA/D(アナログデジタル)変
換回路等の周辺回路が形成されている。なお、特開平1
0−248035号公報には、リセットトランジスタの
ゲートに供給する信号の電位を3段階に変化させ、CM
OSイメージセンサのダイナミックレンジを拡大する駆
動方法が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図21に示
す回路を半導体基板に形成する場合、半導体基板に形成
されたMOSトランジスタのソース・ドレインと、半導
体基板の上に絶縁膜を介して形成された配線とを電気的
に接続することが必要である。単に、絶縁膜にコンタク
トホールを形成し、該コンタクトホールに導電体を埋め
込んだだけでは、導電体とソース・ドレインとの接触抵
抗が大きくなる。MOSトランジスタのソース・ドレイ
ンの表面にシリサイド膜を形成し、該シリサイド膜を介
してソース・ドレインと配線とを電気的に接続すること
により抵抗値を低減することも考えられるが、そうする
と、リセットトランジスタとフォトダイオードとの接続
部分でリーク電流が増加して、特性劣化の原因となる。
なお、リーク電流には、フィールド酸化膜のエッジ部分
でリークする周辺長成分とPN接合部でリークする面積
成分とがある。周辺長成分のリークの原因は、 フィール
ド酸化膜のエッジの注入イオン濃度が薄くなっていると
考えられる部分で、注入イオンがシリサイド中に吸収さ
れ、更にイオン濃度が薄くなるためと考えられる。ま
た、面積成分は、シリサイド形成時に空乏層が金属原子
で汚染されることにより増加すると考えられる。
【0007】以上から、本発明は、MOSトランジスタ
のソース・ドレインと配線との間の抵抗値を低減し、リ
セットトランジスタのドレイン部でのリーク電流を抑制
したCMOSイメージセンサ及びその製造方法を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、半導体
基板に不純物を導入して形成されたフォトダイオード
と、前記半導体基板に不純物を導入して形成された複数
のMOSトランジスタとにより構成されるCMOSイメ
ージセンサにおいて、前記フォトダイオードの不純物領
域と接続した不純物領域を有するMOSトランジスタの
少なくとも前記フォトダイオード側の前記不純物領域の
表面にシリサイド膜がなく、他のMOSトランジスタの
不純物領域の表面にシリサイド膜が設けられていること
を特徴とするCMOSイメージセンサにより解決する。
【0009】本発明においては、フォトダイオードの不
純物領域と接続する不純物領域を有するMOSトランジ
スタ(リセットトランジスタ)のソース・ドレインのう
ちフォトダイオード側の不純物領域の上に、 シリサイド
膜が形成されていない。このため、金属原子に起因する
リーク電流の増大が防止され、ノイズの少ないCMOS
イメージセンサが得られる。
【0010】また、本発明においては、リセットトラン
ジスタを除くMOSトランジスタの不純物領域の上に、
シリサイド膜が形成されている。そして、このシリサイ
ド膜を介して配線と不純物領域とが電気的に接続され
る。これにより、配線と不純物領域との間のコンタクト
抵抗が低くなり、電気的特性の低下が回避される。ま
た、上記した課題は、半導体基板に不純物を導入しフォ
トダイオードを形成する工程と、前記半導体基板の上に
ゲート絶縁膜を介してゲート電極を形成する工程と、前
記半導体基板にN型不純物を導入して前記フォトダイオ
ードのカソードに連続したN型不純物領域を有するリセ
ットトランジスタを含む複数のNチャネルMOSトラン
ジスタを形成する工程と、少なくとも前記フォトダイオ
ードの上から前記リセットトランジスタの前記フォトダ
イオード側の不純物領域の上までの領域を覆う第1の絶
縁膜を形成する工程と、前記半導体基板の上側に金属膜
を形成し、該金属膜中の金属と前記シリコン基板の表面
のシリコンとを反応させてシリサイド膜を形成する工程
とを有することを特徴とするCMOSイメージセンサの
製造方法により解決する。
【0011】本発明方法においては、フォトダイオード
形成部からリセットトランジスタのドレイン部までの領
域を絶縁膜で覆い、その後シリサイド膜形成用の金属膜
を形成する。これにより、フォトダイオードからリセッ
トトランジスタのドレイン部間での領域の基板表面には
金属原子がなく、金属原子に起因するリーク電流の増大
が防止される。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照して説明する。図1は本発明の実
施の形態のCMOSイメージセンサのブロック図、図2
は同じくそのCMOSイメージセンサの1画素を示す平
面図である。図1に示すように、半導体基板10には、
受光部1、読み出し回路2、タイミング発生回路3及び
A/Dコンバータ4等の回路が形成されている。受光部
1には多数の画素が配列して形成されている。1つの画
素は、図2に示すように、1個のフォトダイオードPD
と3個のNチャネルMOSトランジスタT1 ,T2 ,T
3 とにより構成され、その等価回路は図21により表さ
れる。また、読み出し回路2、タイミング発生回路3及
びA/Dコンバータ4等の回路は、CMOSにより構成
される。
【0013】図3〜図18は本発明の実施の形態のCM
OSイメージセンサの製造方法を示す図である。なお、
図3〜図10はフォトダイオード及びリセットトランジ
スタ部分の断面図、図11〜図18は周辺回路のCMO
S回路部における断面図である。まず、図3(a),図
11(a)に示すように、半導体基板10の表面を熱酸
化させて約3nmの厚さのシリコン酸化膜(図示せず)
を形成した後、その上にシリコン窒化膜(SiN膜)1
1を約115nmの厚さに形成する。そして、シリコン
窒化膜11の上に、フィールド酸化膜形成部に対応する
部分に窓を有するレジスト膜12を形成し、このレジス
ト膜12をマスクにしてシリコン窒化膜11をエッチン
グする。その後、レジスト膜12を除去する。
【0014】次に、図3(b),図11(b)に示すよ
うに、半導体基板10の上側全面にフォトレジスト膜1
3を塗布し、露光及び現像工程を経て、PチャネルMO
Sトランジスタ形成部に対応する部分に窓を設ける。そ
して、この窓を介して半導体基板10にリン(P)を、
例えば180keV、1.4×1013/cm2 の条件で
イオン注入して、N型不純物領域41を形成する。
【0015】その後、図3(c),図11(c)に示す
ように、レジスト膜13を除去し、1150℃の温度で
熱処理を施して不純物を拡散させ、PチャネルMOSト
ランジスタ形成部にNウェル42を形成する。次に、図
4(a),図12(a)に示すように、900℃の温度
で熱処理を施し、シリコン窒化膜11に覆われてない部
分に厚さが約370nmのフィールド酸化膜16を形成
する。その後、シリコン窒化膜11を除去する。
【0016】次に、フォトダイオード形成部のウェルを
形成する。すなわち、図4(b)に示すように、受光部
全体にホウ素(B)を、例えば600keV、3×10
12/cm2 の条件でイオン注入して、半導体基板10中
にP型不純物層(ウェル)43を形成する。その後、図
4(c),図12(b)に示すように、フォトダイオー
ド形成部及びPチャネルMOSトランジスタ形成部の上
をレジスト膜17で覆い、NチャネルMOSトランジス
タ形成部にホウ素(B)を、例えば140keV、8×
10 12/cm2 の条件でイオン注入し、Pウェル44を
形成するとともに、NチャネルMOSトランジスタのチ
ャネルストップ層44aを形成する。その後、レジスト
膜17を除去する。
【0017】次に、図5(a),図12(c)に示すよ
うに、800℃の温度で熱処理して半導体基板10の表
面に厚さが約7nmのシリコン酸化膜(ゲート酸化膜)
18を形成する。そして、CVD(Chemical Vapor Dep
osition )法により、半導体基板10の上側全面にアモ
ルファスシリコン膜19を約50nmの厚さに形成す
る。
【0018】その後、図5(b)に示すように、フォト
ダイオード形成部のアモルファスシリコン膜19上にレ
ジスト膜20を形成した後、レジスト膜20に覆われて
いない部分の半導体基板10中にホウ素(B)を、例え
ば30keV、1.8×10 12/cm2 の条件でイオン
注入する。これは、NチャネルMOSトランジスタ及び
PチャネルMOSトランジスタのしきい値を調整するた
めに行うものである。その後、レジスト膜20を除去す
る。
【0019】次に、図5(c),図13(a)に示すよ
うに、アモルファスシリコン膜19の上にWSi(タン
グステンシリコン)膜21を150nmの厚さに成長す
る。そして、リン(P)を、例えば40keV、8×1
15/cm2 の条件でイオン注入して、アモルファスシ
リコン膜19を低抵抗化する。次に、図6(a),図1
3(b)に示すように、CVD法により、WSi膜21
の上に、シリコン酸化膜22を約45nmの厚さに形成
し、このシリコン酸化膜22の上に反射防止層として、
PVD(Physical Vapor Deposition )法によりアモル
ファスカーボン膜(図示せず)を約32nmの厚さに形
成する。
【0020】その後、図6(b),図13(c)に示す
ように、フォトリソグラフィによりアモルファスカーボ
ン膜、シリコン酸化膜22、WSi膜21、アモルファ
スシリコン膜20及びシリコン酸化膜18をエッチング
して、各MOSトランジスタのゲート電極を形成する。
次に、図6(c)に示すように、フォトダイオード形成
部に窓を有するレジスト膜23を形成し、フォトダイオ
ード形成部にリン(P)を、例えば20keV、4×1
15/cm2 の条件でイオン注入して、N型不純物領域
45を形成する。その後、レジスト膜23を除去し、1
000℃の温度で10秒間熱処理を施す。
【0021】次に、図7(a),図14(a)に示すよ
うに、PチャネルMOSトランジスタ形成部及びフォト
ダイオード形成部を覆うレジスト膜25を形成し、Nチ
ャネルMOSトランジスタ形成部のゲート電極の両側に
リン(P)を、例えば20keV、4×1013/cm2
の条件でイオン注入して低濃度N型不純物領域46を形
成する。その後、レジスト膜25を除去する。
【0022】次に、図7(b),図14(b)に示すよ
うに、NチャネルMOSトランジスタ形成部及びフォト
ダイオード形成部を覆うレジスト膜26を形成し、Pチ
ャネルMOSトランジスタ形成部のゲート電極の両側に
BF2 を、例えば20keV、1013/cm2 の条件で
イオン注入して低濃度P型不純物領域47を形成する。
その後、レジスト膜26を除去する。
【0023】次に、図7(c),図14(c)に示すよ
うに、半導体基板10の上側全面にシリコン酸化膜27
を120nmの厚さに形成する。そして、シリコン酸化
膜27の上にフォトレジスト膜28を形成し、シリサイ
ドブロックとなる部分をパターニングする。本実施の形
態では、図2に破線で示す部分、すなわちフォトダイオ
ード形成部からリセットトランジスタT1 のドレインに
対応する部分までをレジスト膜28で覆う。
【0024】次に、図8(a),図15(a)に示すよ
うに、シリコン酸化膜27を異方性エッチングして、ゲ
ート電極の側部にサイドウォール29を形成する。その
後、レジスト膜28を除去する。次に、図15(b)に
示すように、PチャネルMOSトランジスタ形成部以外
の部分を覆うレジスト膜30を形成し、PチャネルMO
Sトランジスタのゲート電極の両側にBF2 を、例えば
20keV、3×1015/cm2 の条件でイオン注入し
て、高濃度P型不純物領域48を形成する。その後、レ
ジスト膜30を除去する。
【0025】また、図8(b),図15(c)に示すよ
うに、PチャネルMOSトランジスタ形成部を覆うレジ
スト膜31を形成し、NチャネルMOSトランジスタの
ゲート電極の両側に砒素(As)を30keV、1015
/cm2 の条件でイオン注入して、高濃度P型不純物領
域49を形成する。その後、レジスト膜31を除去す
る。そして、1000℃の温度で10秒間熱処理して、
P型不純物領域48及びN型不純物領域49を活性化す
る。これにより、LDD構造のNチャネルMOSトラン
ジスタ及びPチャネルMOSトランジスタが完成する。
但し、リセットトランジスタT1 のドレイン側(フォト
ダイオードとの接続側)ではLDD構造とはならない
が、本願発明者らの実験では、このような構造としても
実用上支障ないことが確認されている。
【0026】次に、図8(c),図16(a)に示すよ
うに、半導体基板10の上側全面にTiをスパッタし
て、厚さが30nmのTi膜32を形成する。その後、
700℃の温度で90秒間加熱し、半導体基板10と接
触している部分のTi膜32をシリサイド化する。その
後、図9(a),図16(b)に示すように、未反応の
Ti膜32をエッチングにより除去する。これにより、
MOSトランジスタのソース・ドレイン領域の表面上に
シリサイド膜33が残る。その後、800℃の温度で3
0秒間熱処理して、シリサイド膜33を安定化させる。
【0027】次に、図9(b),図16(c)に示すよ
うに、半導体基板10の上側全面に絶縁膜34を形成す
る。この絶縁膜34は、例えばSiONを200nm、
SiO2 を300nmの厚さに積層して形成する。その
後、絶縁膜34の上にSOG(Spin On Glass )膜36
を塗布して表面を平坦化する。次に、SOG膜35の上
にフォトレジスト膜(図示せず)を形成し、露光及び現
像工程を経て、コンタクトホール形成部に窓を設ける。
そして、この窓を介してSOG膜35及び絶縁膜34を
エッチングして、図9(c),図17(a)に示すよう
に、リセットトランジスタのドレインである不純物領域
46及び所定のシリサイド膜33に到達するコンタクト
ホール35aを形成する。その後、レジスト膜を除去す
る。
【0028】次に、図10(a),図17(b)に示す
ように、全面にTiを20nm、TiNを50nmの厚
さにスパッタ形成して、Ti膜36を形成する。その
後、図10(b),図17(c)に示すように、半導体
基板10の上側全面にタングステン(W)膜37を80
0nmの厚さに形成し、コンタクトホール35aをタン
グステンで埋め込む。
【0029】その後、図18(a)に示すように、タン
グステン膜37をCMP(chemicalmechanical polishi
ng )研磨してコンタクトホール35a以外の部分のタ
ングステン膜37を除去する。これにより、タングステ
ンプラグ37aが形成される。そして、Tiを20n
m、TiNを50nmの厚さに形成し、その上にAlC
uを500nm、Tiを5nm、TiNを100nmの
厚さに形成し、導電膜38を形成する。
【0030】次いで、図10(c),図18(b)に示
すように、導電膜38をパターニングして、所定の配線
39を形成する。このようにして、本実施の形態のCM
OSイメージセンサが完成する。上記のようにして形成
されたCMOSイメージセンサは、リセットトランジス
タT1 のドレイン部以外の部分では、トランジスタのソ
ース・ドレインと配線とがシリサイド膜33を介して電
気的に接続されているので、接続部のコンタクト抵抗が
小さい。また、フォトダイオードPDと直接接続したリ
セットトランジスタT1 のドレイン部にはシリサイド膜
が設けられていないので、金属原子に起因するリーク電
流の増大が防止され、S/N比が向上する。
【0031】図20は本実施の形態のCMOSイメージ
センサの動作を示すタイミングチャートである。リセッ
ト信号RSTは一定の周期で“H”になる信号であり、
このリセット信号RSTが“H”になると、フォトダイ
オードPDのカソード側の電位(図21にAで示す部分
に対応する部分の電位)が一定の電圧(VR)になる。
その後、リセット信号RSTが“L”になった後、フォ
トダイオードPDに光が到達すると、フォトダイオード
PDに光の強度に応じた電荷が発生する。この電荷によ
りA点の電位、すなわちトランジスタT2 のゲート電圧
が変化する。セレクト信号SLCTが“H”になると、
そのときのA点の電位に応じた電気信号がトランジスタ
T3 を介して読み出し回路(周辺回路)に伝達される。
このようにして、フォトダイオードPDに到達した光の
強さに応じた信号が周辺回路に伝達される。
【0032】以下、上記の方法によりCMOSイメージ
センサを実際に製造し、リーク電流の影響を調べた結果
について説明する。実施例として、上記の方法によりC
MOSイメージセンサを製造した。また、リセットトラ
ンジスタT1 のドレインの表面にもシリサイド膜を形成
したこと以外は実施例と同様にして、比較例のCMOS
イメージセンサを製造した。比較例のCMOSイメージ
センサでは、シリサイド膜形成工程において、図19に
示すようにフォトダイオード形成部のみ(図中破線で示
す部分)をシリコン酸化膜で覆っている。
【0033】周辺リーク電流成分及び面積リーク電流成
分を直接測定することはできないが、A/D変換器の出
力からリーク電流を推定することができる。すなわち、
CMOSイメージセンサを暗所において駆動し、A/D
変換器の出力コードにしきい値を設定し、そのしきい値
よりも大きい信号の発生頻度により、 リーク電流の大き
さを比較することができる。具体的には、A/D変換器
の出力コードが500(500mVに相当)以上の信号
の発生頻度を調べた。その結果、比較例のCMOSイメ
ージセンサでは発生頻度が数十個(A/D変換器のサン
プリング時間は26msec )であったのに対し、実施例
のCMOSイメージセンサでは0〜数個であった。この
ことから、実施例のCMOSイメージセンサは比較例の
CMOSイメージセンサに比べてリーク電流が少ないこ
とが確認された。また、実施例のCMOSイメージセン
サでは、リセットトランジスタT1 のドレイン部にシリ
サイド膜が形成されていなく、コンタクト抵抗が若干高
いと考えられるが、正常に動作しており、実用上支障な
いことが確認できた。実施例のCMOSイメージセンサ
では、リセットトランジスタT1 のドレイン部以外のソ
ース・ドレインにシリサイド膜が設けられているので、
比較例のCMOSイメージセンサとトランジスタパラメ
ータが同一であり、設計上及び使用上の問題もなかっ
た。
【0034】なお、 本発明のCMOSイメージセンサ
は、リセットトランジスタのゲート電圧が“H”及び
“L”の2段階に変化させるものに限定されず、3段階
又はそれ以上に変化させて駆動するCMOSイメージセ
ンサにも適用できる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のCMOS
イメージセンサは、フォトダイオードの不純物領域と接
続する不純物領域を有するMOSトランジスタ(リセッ
トトランジスタ)のソース・ドレインのうちフォトダイ
オード側の不純物領域の上に、シリサイド膜が形成され
ていないので、金属原子に起因するリーク電流の増大が
防止され、ノイズが低減される。また、リセットトラン
ジスタを除くMOSトランジスタの不純物領域の上に、
シリサイド膜が形成されており、このシリサイド膜を介
して配線と不純物領域とが電気的に接続されるので、配
線と不純物領域との間のコンタクト抵抗が低く、電気的
特性の低下が回避される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施の形態のCMOSイメージ
センサのブロック図です。
【図2】図2は同じくそのCMOSイメージセンサの1
画素を示す平面図である。
【図3】図3は実施の形態のCMOSイメージセンサの
製造方法を示す図であり、フォトダイオード及びリセッ
トトランジスタ形成部における断面図(その1)であ
る。
【図4】図4は実施の形態のCMOSイメージセンサの
製造方法を示す図であり、フォトダイオード及びリセッ
トトランジスタ形成部における断面図(その2)であ
る。
【図5】図5は実施の形態のCMOSイメージセンサの
製造方法を示す図であり、フォトダイオード及びリセッ
トトランジスタ形成部における断面図(その3)であ
る。
【図6】図6は実施の形態のCMOSイメージセンサの
製造方法を示す図であり、フォトダイオード及びリセッ
トトランジスタ形成部における断面図(その4)であ
る。
【図7】図7は実施の形態のCMOSイメージセンサの
製造方法を示す図であり、フォトダイオード及びリセッ
トトランジスタ形成部における断面図(その5)であ
る。
【図8】図8は実施の形態のCMOSイメージセンサの
製造方法を示す図であり、フォトダイオード及びリセッ
トトランジスタ形成部における断面図(その6)であ
る。
【図9】図9は実施の形態のCMOSイメージセンサの
製造方法を示す図であり、フォトダイオード及びリセッ
トトランジスタ形成部における断面図(その7)であ
る。
【図10】図10は実施の形態のCMOSイメージセン
サの製造方法を示す図であり、フォトダイオード及びリ
セットトランジスタ形成部における断面図(その8)で
ある。
【図11】図11は実施の形態のCMOSイメージセン
サの製造方法を示す図であり、周辺CMOS回路形成部
における断面図(その1)である。
【図12】図12は実施の形態のCMOSイメージセン
サの製造方法を示す図であり、周辺CMOS回路形成部
における断面図(その2)である。
【図13】図13は実施の形態のCMOSイメージセン
サの製造方法を示す図であり、周辺CMOS回路形成部
における断面図(その3)である。
【図14】図14は実施の形態のCMOSイメージセン
サの製造方法を示す図であり、周辺CMOS回路形成部
における断面図(その4)である。
【図15】図15は実施の形態のCMOSイメージセン
サの製造方法を示す図であり、周辺CMOS回路形成部
における断面図(その5)である。
【図16】図16は実施の形態のCMOSイメージセン
サの製造方法を示す図であり、周辺CMOS回路形成部
における断面図(その6)である。
【図17】図17は実施の形態のCMOSイメージセン
サの製造方法を示す図であり、周辺CMOS回路形成部
における断面図(その7)である。
【図18】図18は実施の形態のCMOSイメージセン
サの製造方法を示す図であり、周辺CMOS回路形成部
における断面図(その8)である。
【図19】図19は比較例のCMOSイメージセンサを
示す平面図である。
【図20】図20は実施の形態のCMOSイメージセン
サの動作を示すタイミングチャートである。
【図21】図21はCMOSイメージセンサの1画素の
等価回路図である。
【符号の説明】
10…半導体基板、 11…シリコン窒化膜(SiN膜)、 12,13,17,20,23,24,25,26,2
8,30,31…レジスト膜、 16…フィールド酸化膜、 18…シリコン酸化膜(ゲート酸化膜)、 19…アモルファスシリコン膜、 21…WSi膜、 22,27…シリコン酸化膜、 29…サイドウォール、 32,36…Ti膜、 33…シリサイド膜、 34…絶縁膜、 35…SOG膜、 35a…コンタクトホール、 37…W膜、 37a…プラグ、 38…導電膜、 39…配線、 41,45,46,49…N型不純物領域、 42…Nウェル、 43…P型不純物領域(ウェル)、 44…Pウェル、 47,48…P型不純物領域、 PD…フォトダイオード、 T1 ,T2 ,T3 …MOSトランジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 27/092 H01L 21/90 A H04N 5/335 27/08 321F 321A Fターム(参考) 4M104 AA01 BB01 BB25 DD16 DD18 DD19 DD26 DD37 DD43 DD55 DD79 DD84 EE09 EE12 EE15 EE16 EE17 FF13 FF14 FF22 GG02 GG05 GG09 GG10 HH16 4M118 AA05 AA10 BA14 CA02 DA31 DD12 EA01 FA06 5C024 CY47 GX03 GY31 5F033 HH04 HH09 HH18 HH28 HH33 JJ01 JJ18 JJ19 KK01 KK27 MM05 MM07 MM08 MM13 NN06 PP06 PP15 QQ02 QQ08 QQ09 QQ10 QQ11 QQ16 QQ37 QQ48 QQ58 QQ59 QQ65 QQ70 QQ73 QQ76 RR04 RR08 RR09 SS25 SS27 TT02 TT08 VV00 XX09 5F048 AA00 AB10 AC01 AC03 AC10 BA01 BA12 BB06 BB07 BB08 BB12 BB14 BC03 BC06 BE03 BF06 BF07 BG12 BH07 DA25

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板に不純物を導入して形成され
    たフォトダイオードと、前記半導体基板に不純物を導入
    して形成された複数のMOSトランジスタとにより構成
    されるCMOSイメージセンサにおいて、 前記フォトダイオードの不純物領域と接続した不純物領
    域を有するMOSトランジスタの少なくとも前記フォト
    ダイオード側の前記不純物領域の表面にシリサイド膜が
    なく、他のMOSトランジスタの不純物領域の表面にシ
    リサイド膜が設けられていることを特徴とするCMOS
    イメージセンサ。
  2. 【請求項2】 半導体基板に形成されたフォトダイオー
    ドと、 前記半導体基板に形成され、前記フォトダイオードの不
    純物領域に連続する不純物領域をドレインとする第1の
    MOSトランジスタと、 前記半導体基板に形成され、前記第1のMOSトランジ
    スタのソースに連続する不純物領域をソースとする第2
    のMOSトランジスタと、 前記半導体基板に形成され、前記第2のMOSトランジ
    スタのドレインに連続する不純物領域をソースとする第
    3のMOSトランジスタとを有し、 前記第1のMOSトランジスタの前記ドレインの表面に
    はシリサイド膜がなく、前記第1のMOSトランジスタ
    のソースの表面、並びに前記第2のMOSトランジスタ
    及び第3のMOSトランジスタのソース及びドレインの
    表面にシリサイド膜が形成されていることを特徴とする
    CMOSイメージセンサ。
  3. 【請求項3】 前記半導体基板に、前記第3のMOSト
    ランジスタから出力される信号を処理するMOSトラン
    ジスタ回路が形成されていることを特徴とする請求項2
    に記載のCMOSイメージセンサ。
  4. 【請求項4】 半導体基板に不純物を導入しフォトダイ
    オードを形成する工程と、 前記半導体基板の上にゲート絶縁膜を介してゲート電極
    を形成する工程と、 前記半導体基板にN型不純物を導入して前記フォトダイ
    オードのカソードに連続したN型不純物領域を有するリ
    セットトランジスタを含む複数のNチャネルMOSトラ
    ンジスタを形成する工程と、 少なくとも前記フォトダイオードの上から前記リセット
    トランジスタの前記フォトダイオード側の不純物領域の
    上までの領域を覆う第1の絶縁膜を形成する工程と、 前記半導体基板の上側に金属膜を形成し、該金属膜中の
    金属と前記シリコン基板の表面のシリコンとを反応させ
    てシリサイド膜を形成する工程とを有することを特徴と
    するCMOSイメージセンサの製造方法。
  5. 【請求項5】 前記シリサイド膜を形成する工程の後
    に、 前記金属膜を除去し、前記シリサイド膜のみを残す工程
    と、 前記半導体基板の上側に第2の絶縁膜を形成する工程
    と、 前記第2の絶縁膜に、前記リセットトランジスタの前記
    フォトダイオード側不純物領域に到達するコンタクトホ
    ールと、所定の前記シリサイド膜に到達するコンタクト
    ホールとを形成する工程と、 前記コンタクトホールに導電体を埋め込み前記第2の絶
    縁膜上に導電膜を形成する工程と、 前記導電膜をパターニングして配線を形成する工程とを
    有することを特徴とする請求項4に記載のCMOSイメ
    ージセンサの製造方法。
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