JP2002009273A - Solid-state image pickup element and its manufacturing method - Google Patents

Solid-state image pickup element and its manufacturing method

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JP2002009273A
JP2002009273A JP2000183387A JP2000183387A JP2002009273A JP 2002009273 A JP2002009273 A JP 2002009273A JP 2000183387 A JP2000183387 A JP 2000183387A JP 2000183387 A JP2000183387 A JP 2000183387A JP 2002009273 A JP2002009273 A JP 2002009273A
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layer
transfer
insulating film
light
receiving sensor
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JP2000183387A
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Kazuo Ota
一生 太田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate generation of charge leakage between vertically-adjacent light receiving sensors in reading the charge of light sensor to transfer to a vertical transfer register, and additionally can extend the electrode width be tween light receiving sensors of transfer electrodes on a second layer in a CCD solid-state image pickup element. SOLUTION: This image pickup element has a plurality of light receiving sensors 11 and vertical transfer registers 12 arranged on one side of a light receiving sensor array, and insulation films 21 thicker than the gate insulation films 16 are formed just under ends of transfer electrodes 17A, 17C on first layer, and 17B, 17D on second layer arranged between vertically adjacent light receiving sensors 11.

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、固体撮像素子及び
その製造方法に関する。
The present invention relates to a solid-state imaging device and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体撮像素子、例えばインターライン転
送(IT)方式のCCD固体撮像素子は、図10に示す
ように、画素となる複数の受光センサ部1がマトリック
ス状に配列され、各受光センサ列の一側に垂直転送レジ
スタ2が形成され、各垂直転送レジスタ2の終端が水平
転送レジスタ3に接続され、さらに水平転送レジスタ3
の終端に電荷電圧変換手段(図示せず)を介して出力回
路4が接続されて構成される。
2. Description of the Related Art As shown in FIG. 10, a solid-state image pickup device, for example, a CCD solid-state image pickup device of an interline transfer (IT) system, has a plurality of light-receiving sensors 1 serving as pixels arranged in a matrix. A vertical transfer register 2 is formed on one side of the column, and the end of each vertical transfer register 2 is connected to a horizontal transfer register 3.
The output circuit 4 is connected to the end of the circuit via charge-voltage conversion means (not shown).

【0003】垂直転送レジスタ2は、例えば4相駆動方
式に構成され、その各転送電極に4相の垂直駆動パルス
φV〔φV1 ,φV2 ,φV3 ,φV4 〕が印加され、
水平転送レジスタ3は、例えば2相駆動方式に構成さ
れ、その転送電極に2相の水平駆動パルスφH〔φ
1 ,φH2 〕が印加される。
The vertical transfer register 2 is configured, for example, in a four-phase drive system, and a four-phase vertical drive pulse φV [φV 1 , φV 2 , φV 3 , φV 4 ] is applied to each transfer electrode.
The horizontal transfer register 3 is configured, for example, in a two-phase drive system, and applies a two-phase horizontal drive pulse φH [φ
H 1 , φH 2 ] is applied.

【0004】受光センサ部1は、図11及び図12に示
すように、半導体基体5に例えばフォトダイオードを形
成して構成される。垂直転送レジスタ2では、その転送
電極7が例えば2層多結晶シリコン構造で形成される。
即ち、半導体基体5の一主面上にシリコン酸化膜、シリ
コン窒化膜等からなるゲート絶縁膜6を介して各受光セ
ンサ部1に対応するように、1層目の多結晶シリコン膜
による第1及び第3の転送電極7A,7Cが形成され、
同様に各受光センサ部1に対応して2層目の多結晶シリ
コン膜による第2及び第4の転送電極7B及び7Dが形
成される。これら転送電極7A〜7Dが垂直方向に繰り
返し、配列形成される。そして、各転送電極7A〜7D
に4相の垂直駆動パルスφV1 〜φV4 が印加される。
As shown in FIGS. 11 and 12, the light receiving sensor section 1 is formed by forming a photodiode on a semiconductor substrate 5, for example. In the vertical transfer register 2, the transfer electrode 7 is formed in, for example, a two-layer polycrystalline silicon structure.
That is, a first polycrystalline silicon film is formed on one main surface of the semiconductor substrate 5 so as to correspond to each light receiving sensor unit 1 via a gate insulating film 6 made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like. And third transfer electrodes 7A and 7C are formed,
Similarly, second and fourth transfer electrodes 7B and 7D of the second-layer polycrystalline silicon film are formed corresponding to the respective light receiving sensor sections 1. These transfer electrodes 7A to 7D are repeatedly arranged in the vertical direction and are arranged. Then, each of the transfer electrodes 7A to 7D
Are applied with four-phase vertical drive pulses φV 1 to φV 4 .

【0005】転送電極7A〜7Dは、各垂直転送レジス
タ2に共通するように水平方向に沿って帯状に形成され
る。垂直方向に隣り合う画素間、即ち受光センサ部1間
では、1層目の多結晶シリコン膜による転送電極(7
A,7C)と2層目の多結晶シリコン膜による転送電極
(7B,7D)が層間絶縁膜8を介して積層形成され
る。
The transfer electrodes 7A to 7D are formed in a band along the horizontal direction so as to be common to the vertical transfer registers 2. Between the pixels adjacent in the vertical direction, that is, between the light receiving sensor units 1, the transfer electrode (7) of the first layer polycrystalline silicon film is used.
A, 7C) and a transfer electrode (7B, 7D) of a second-layer polycrystalline silicon film are laminated with an interlayer insulating film 8 interposed therebetween.

【0006】転送電極7〔7A〜7D〕は、通常次のよ
うにして作成される。先ず、ゲート絶縁膜6を介して、
1層目の多結晶シリコン膜を全面に成膜した後、エッチ
ングによりパターニングして第1及び第3の転送電極7
A及び7Cを形成する。次に、層間絶縁膜8を形成して
その上に2層目の多結晶シリコン膜を全面に成膜した
後、エッチングによりパターニングして第2及び第4の
転送電極7B及び7Dを形成する。
The transfer electrodes 7 [7A to 7D] are usually formed as follows. First, through the gate insulating film 6,
After a first-layer polycrystalline silicon film is formed on the entire surface, the first and third transfer electrodes 7 are patterned by etching.
A and 7C are formed. Next, an interlayer insulating film 8 is formed, a second-layer polycrystalline silicon film is formed on the entire surface, and then patterned by etching to form second and fourth transfer electrodes 7B and 7D.

【0007】このようなインターライン転送方式のCC
D固体撮像素子9においては、画像光が入射されると、
各受光センサ部1に光電変換により信号電極が蓄積され
る。この信号電荷は、読み出しゲート部(図示せず)を
通じて受光センサ部1より垂直転送レジスタ2へ読み出
され、垂直転送レジスタ2内を垂直方向へ転送される。
次いで、一ライン毎の信号電荷が垂直転送レジスタ2か
ら水平転送レジスタ3へ転送され、一ラインの信号電荷
が順次水平方向に転送され、電荷電圧変換されて出力回
路4を通じて出力される。
[0007] Such an interline transfer type CC
In the D solid-state imaging device 9, when image light is incident,
Signal electrodes are accumulated in each light receiving sensor unit 1 by photoelectric conversion. This signal charge is read from the light receiving sensor unit 1 to the vertical transfer register 2 through a read gate unit (not shown), and is transferred in the vertical transfer register 2 in the vertical direction.
Next, the signal charges for each line are transferred from the vertical transfer register 2 to the horizontal transfer register 3, and the signal charges for one line are sequentially transferred in the horizontal direction, charge-voltage converted, and output through the output circuit 4.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、1層目の転
送電極7A,7C、2層目の転送電極7B,7Dによる
各転送部は、夫々異なる相の駆動パルスφV1 〜φV4
で駆動される。このため、下地の条件によっては図11
に示すように、垂直方向に隣り合う受光センサ部1間に
おいて、1層目の転送電極7A,7Cの横に2層目の転
送電極7B,7Dがこないように形成しなければならな
い。
By the way, the transfer portions of the transfer electrodes 7A and 7C of the first layer and the transfer electrodes 7B and 7D of the second layer drive the driving pulses φV 1 to φV 4 of different phases, respectively.
Driven by For this reason, FIG.
As shown in (2), the transfer electrodes 7B and 7D of the second layer must be formed so as not to be adjacent to the transfer electrodes 7A and 7C of the first layer between the light receiving sensor units 1 adjacent in the vertical direction.

【0009】特に、垂直方向に隣り合う受光センサ部1
間の転送電極7において、例えば、2層目の転送電極7
B,7Dで信号電荷を読み出すようにした場合、1層目
の転送電極7A,7Cの隣にはみ出すように2層目の転
送電極7B,7Dが形成されると、垂直方向に隣り合う
受光センサ部へ2層目の転送電極7B,7Dを通して信
号電荷が読み出される可能性が出てきてしまう。
In particular, the light receiving sensor units 1 vertically adjacent to each other
For example, in the transfer electrode 7 between
When the signal charges are read by B and 7D, when the transfer electrodes 7B and 7D of the second layer are formed so as to protrude next to the transfer electrodes 7A and 7C of the first layer, the light receiving sensors adjacent in the vertical direction are formed. There is a possibility that signal charges will be read out to the portion through the second-layer transfer electrodes 7B and 7D.

【0010】従って、通常は、前述の図11で示すよう
に、2層目の転送電極7B,7Dの幅W1 を1層目の転
送電極7A,7Cより小さくして、2層目の転送電極7
B,7Dが1層目の転送電極7A,7Cよりはみ出さな
いように、転送電極7が加工される。
Accordingly, usually, as shown in Figure 11 described above, the second layer transfer electrodes 7B, 7D width W 1 of the first-layer transfer electrodes 7A of, and less than 7C, the second layer transfer Electrode 7
The transfer electrode 7 is processed so that B and 7D do not protrude from the first-layer transfer electrodes 7A and 7C.

【0011】このような加工制限があると、2層目の転
送電極の7B,7Dの幅W1 は、極めて細く形成されね
ばならず、転送電極7B,7Dの断線を招き、また、電
極幅W1 が細くなることによって電極抵抗が上がり、こ
のため伝播遅延が発生し、電荷の転送容量が減るという
不都合が生じる。
With such a processing limitation, the width W 1 of the transfer electrodes 7B and 7D of the second layer must be formed extremely thin, leading to disconnection of the transfer electrodes 7B and 7D. As W 1 becomes thinner, the electrode resistance rises, which causes a propagation delay, which causes a disadvantage that the charge transfer capacity is reduced.

【0012】本発明は、上述の点に鑑み、垂直方向に隣
り合う受光センサ部間での信号電荷のリークの発生をな
くし、且つ転送電極に与える駆動パルスの伝播遅延によ
る電荷の転送容量の減少を阻止できるようにした固体撮
像素子及びその製造方法を提供するものである。
In view of the above, the present invention eliminates the occurrence of signal charge leakage between vertically adjacent light receiving sensor units and reduces the charge transfer capacity due to the propagation delay of a drive pulse applied to a transfer electrode. And a method of manufacturing the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明に係る固体撮像素
子は、垂直方向に隣り合う受光センサ部間上に1層目及
び2層目の転送電極が重ね合って延在し、転送電極の上
記垂直方向の端部直下に厚い絶縁膜が形成されて成る。
In the solid-state image pickup device according to the present invention, the first and second transfer electrodes overlap and extend between the light-receiving sensors adjacent to each other in the vertical direction. A thick insulating film is formed immediately below the end in the vertical direction.

【0014】本発明の固体撮像素子においては、垂直方
向に隣り合う受光センサ部間上に延在する垂直転送レジ
スタの1層目及び2層目の転送電極の垂直方向端部直下
に厚い絶縁膜が形成されるので、2層目の転送電極で受
光センサ部から垂直転送レジスタへ信号電荷を読み出す
際にも、垂直方向に隣り合う受光センサ部へ信号電荷が
リークすることがない。垂直方向に隣り合う受光センサ
部間に延在する2層目の転送電極の電極幅を大きくで
き、断線されにくく、また転送電極の抵抗が低減して駆
動パルスの伝播遅延が生じにくい。
In the solid-state imaging device according to the present invention, a thick insulating film is provided immediately below the vertical ends of the first and second transfer electrodes of the vertical transfer register extending between the light-receiving sensors adjacent in the vertical direction. Is formed, even when signal charges are read from the light receiving sensor unit to the vertical transfer register by the second-layer transfer electrode, the signal charges do not leak to the light receiving sensor unit adjacent in the vertical direction. The electrode width of the second-layer transfer electrode extending between the light-receiving sensors adjacent to each other in the vertical direction can be increased, and the transfer electrode is less likely to be disconnected, and the resistance of the transfer electrode is reduced, so that the propagation delay of the drive pulse is less likely to occur.

【0015】本発明に係る固体撮像素子の製造方法は、
半導体基体上にゲート絶縁膜を介して、その後形成され
るべき各受光センサ部に対応する位置にゲート絶縁膜よ
り厚い絶縁膜を形成し、この厚い絶縁膜で形成される谷
部に埋め込まれるように1層目の転送電極を形成する。
次に、層間絶縁膜を介して各受光センサ部に対応する部
分に開口を有する2層目の転送電極となる導電膜を形成
し、開口を通して層間絶縁膜及び厚い絶縁膜をパターニ
ングし、パターニングされた開口を通して半導体基体に
受光センサ部を形成する。次いで、導電膜をパターニン
グして2層目の転送電極を形成する。
A method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention comprises:
An insulating film thicker than the gate insulating film is formed on the semiconductor substrate via the gate insulating film at a position corresponding to each light receiving sensor portion to be formed later, and is embedded in a valley formed by the thick insulating film. Next, a first-layer transfer electrode is formed.
Next, a conductive film serving as a second-layer transfer electrode having an opening in a portion corresponding to each light-receiving sensor portion is formed via the interlayer insulating film, and the interlayer insulating film and the thick insulating film are patterned through the opening, and are patterned. A light receiving sensor is formed in the semiconductor substrate through the opening. Next, the conductive film is patterned to form a second-layer transfer electrode.

【0016】本発明の固体撮像素子の製造方法において
は、各受光センサ部に対応する位置にゲート絶縁膜より
厚い絶縁膜を形成し、厚い絶縁膜により形成された谷部
に埋め込まれるように1層目の転送電極を形成し、その
後、層間絶縁膜を介して各厚い絶縁膜に対応する位置に
開口を有する2層目の転送電極となる導電膜を形成し、
その開口を通して厚い絶縁膜を除去する工程を有するこ
とにより、垂直方向に隣り合う上記開口間の幅が、最終
的に得られる2層目の転送電極の垂直方向に隣り合う受
光センサ部間の幅になる。従って、垂直方向に隣り合う
受光センサ部間において、この2層目の転送電極の幅が
1層目の転送電極の幅より小さく形成されるときは、1
層目の転送電極の垂直方向の端部直下に厚い絶縁膜が存
在し、2層目の転送電極の幅が1層目の転送電極の幅よ
り大きく形成されるときは、2層目の転送電極の垂直方
向の端部直下に厚い絶縁膜が存在することになる。即
ち、2層目の転送電極は、1層目の転送電極に関わらず
加工することが可能となり、従来に比べて加工マージン
が大きくとれる。
In the method of manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention, an insulating film thicker than a gate insulating film is formed at a position corresponding to each light-receiving sensor portion, and the insulating film is embedded in a valley formed by the thick insulating film. Forming a transfer electrode of a layer, and then forming a conductive film serving as a transfer electrode of a second layer having an opening at a position corresponding to each thick insulating film via an interlayer insulating film;
By having the step of removing the thick insulating film through the opening, the width between the openings adjacent in the vertical direction becomes smaller than the width between the light receiving sensor units adjacent in the vertical direction of the finally obtained transfer electrode of the second layer. become. Accordingly, when the width of the second-layer transfer electrode is formed smaller than the width of the first-layer transfer electrode between the light-receiving sensors adjacent to each other in the vertical direction, 1
When a thick insulating film exists immediately below the vertical end of the transfer electrode of the layer and the width of the transfer electrode of the second layer is formed larger than the width of the transfer electrode of the first layer, the transfer of the second layer is performed. A thick insulating film exists immediately below the vertical end of the electrode. That is, the second-layer transfer electrode can be processed irrespective of the first-layer transfer electrode, and a processing margin can be increased as compared with the related art.

【0017】導電膜の開口を通じて厚い絶縁膜を選択的
に除去した後、さらに、この開口を通して半導体基体上
に受光センサ部を形成するので、受光センサ部と転送電
極とが自己整合的に決められる。
After the thick insulating film is selectively removed through the opening of the conductive film and the light receiving sensor is formed on the semiconductor substrate through the opening, the light receiving sensor and the transfer electrode are determined in a self-aligned manner. .

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明に係る固体撮像素子は、複
数の受光センサ部と、各受光センサ列の一側に配されて
垂直転送レジスタを有し、垂直方向に隣り合う受光セン
サ部間上に1層目及び2層目の転送電極が重ね合って延
在し、受光センサ部間に延在する転送電極の垂直方向の
端部直下にゲート絶縁膜より厚い絶縁膜が形成された構
成とする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A solid-state imaging device according to the present invention has a plurality of light receiving sensor units and a vertical transfer register arranged on one side of each light receiving sensor column, and a light receiving sensor unit between adjacent light receiving sensor units in the vertical direction. A structure in which the first and second transfer electrodes overlap and extend above, and an insulating film thicker than the gate insulating film is formed immediately below a vertical end of the transfer electrode extending between the light-receiving sensors. And

【0019】本発明に係る固体撮像素子の製造方法は、
半導体基体上にゲート絶縁膜を介して、その後形成され
るべき各受光センサ部に対応する位置にゲート絶縁膜よ
り厚い絶縁膜を形成して、1層目の転送電極を形成する
工程と、1層目の転送電極を含む全面に層間絶縁膜を介
して2層目の転送電極となる導電膜を形成する工程と、
導電膜に各受光センサ部に対応する開口を形成する工程
と、開口を通して層間絶縁膜及び厚い絶縁膜をパターニ
ングする工程と、パターニングされた開口を通して半導
体基体に受光センサ部を形成する工程と、導電膜をパタ
ーニングし2層目の転送電極を形成する工程を有する。
The method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention comprises:
Forming a first-layer transfer electrode by forming an insulating film thicker than the gate insulating film on the semiconductor substrate via a gate insulating film at a position corresponding to each of the light-receiving sensors to be formed thereafter; Forming a conductive film serving as a second-layer transfer electrode on the entire surface including the first-layer transfer electrode via an interlayer insulating film;
Forming an opening corresponding to each light receiving sensor portion in the conductive film, patterning an interlayer insulating film and a thick insulating film through the opening, forming a light receiving sensor portion in the semiconductor substrate through the patterned opening, A step of patterning the film to form a second-layer transfer electrode.

【0020】以下、図面を参照して本発明の実施の形態
を説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0021】図1〜図3は、本発明の固体撮像素子をイ
ンターライン転送(IT)方式のCCD固体撮像素子に
適用した場合の一実施の形態を示す。本実施の形態に係
るCCD固体撮像素子19は、図1に示すように、画素
となる複数の受光センサ部11がマトリックス状に配列
され、各受光センサ列の一側に垂直転送レジスタ12が
形成され、各垂直転送レジスタ12の終端が水平転送レ
ジスタ13に接続され、さらに水平転送レジスタ13の
終端にフローティングディフュージョン領域又はフロー
ティングゲート等による電荷電圧変換手段(図示せず)
を介して出力回路14が接続されて成る。
FIGS. 1 to 3 show an embodiment in which the solid-state imaging device of the present invention is applied to an interline transfer (IT) type CCD solid-state imaging device. In the CCD solid-state imaging device 19 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a plurality of light receiving sensor units 11 serving as pixels are arranged in a matrix, and a vertical transfer register 12 is formed on one side of each light receiving sensor column. The end of each vertical transfer register 12 is connected to the horizontal transfer register 13, and the end of the horizontal transfer register 13 is connected to a charge diffusion device (not shown) such as a floating diffusion region or a floating gate.
And an output circuit 14 is connected thereto.

【0022】垂直転送レジスタ12は、所定の駆動方
式、例えば4相駆動方式に構成され、その各垂直転送電
極に4相の垂直駆動パルスφV〔φV1 ,φV2 ,φV
3 ,φV4 〕が印加される。水平転送レジスタ13は所
定の駆動方式、例えば2相駆動方式に構成され、その各
水平転送電極に2相の水平駆動パルスφH〔φH1 ,φ
2 〕が印加される。
The vertical transfer register 12 is configured in a predetermined drive system, for example, a four-phase drive system, and applies a four-phase vertical drive pulse φV [φV 1 , φV 2 , φV] to each vertical transfer electrode.
3 , φV 4 ]. The horizontal transfer register 13 is configured in a predetermined drive system, for example, a two-phase drive system, and applies a two-phase horizontal drive pulse φH [φH 1 , φ
H 2 ] is applied.

【0023】受光センサ部11は、図2及び図3に示す
ように、半導体基体15の一主面に例えばフォトダイオ
ードを形成して構成される。受光センサ部11は、後述
するように垂直転送電極17に対して自己整合的に形成
される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the light receiving sensor section 11 is formed by forming, for example, a photodiode on one main surface of the semiconductor substrate 15. The light receiving sensor unit 11 is formed in a self-aligned manner with respect to the vertical transfer electrode 17 as described later.

【0024】垂直転送レジスタ12では、その垂直転送
電極17が例えば2層多結晶シリコン構造で形成され
る。即ち、半導体基体15の撮像領域の一主面上に例え
ばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等からなるゲート絶
縁膜16を介して各受光センサ部11に対応するように
1層目の多結晶シリコン膜による第1及び第3の転送電
極17A,17Cが形成される。同様に、各受光センサ
部11に対応して2層目の多結晶シリコン膜による第2
及び第4の転送電極17B及び17Dが形成される。こ
れら転送電極17A〜17Dが垂直方向に向かって繰り
返し配列形成される。そして、各転送電極17A〜17
Dに4相の垂直駆動パルスφV1 〜φV4が印加され
る。
In the vertical transfer register 12, the vertical transfer electrode 17 is formed, for example, in a two-layer polycrystalline silicon structure. That is, a first polycrystalline silicon film is formed on one main surface of the imaging region of the semiconductor substrate 15 via a gate insulating film 16 made of, for example, a silicon oxide film, a silicon nitride film or the like so as to correspond to each light receiving sensor unit 11. To form the first and third transfer electrodes 17A and 17C. Similarly, a second polycrystalline silicon film corresponding to each light receiving sensor 11
And the fourth transfer electrodes 17B and 17D are formed. These transfer electrodes 17A to 17D are repeatedly arranged in the vertical direction. Then, each of the transfer electrodes 17A to 17
D is applied with four-phase vertical drive pulses φV 1 to φV 4 .

【0025】第1、第3の転送電極17A,17Cと第
2、第4の転送電極17B,17Dとは層間絶縁膜18
を介して形成される。転送電極17A〜17Dは、各垂
直転送レジスタ12に共通するように、水平方向に沿っ
て帯状に形成される。垂直方向に隣り合う画素間、即ち
受光センサ部11間では、1層目の多結晶シリコン膜に
よる転送電極17A,17Cと、2層目の多結晶シリコ
ン膜による転送電極17B,17Dが層間絶縁膜18を
介して積層形成される。
The first and third transfer electrodes 17 A and 17 C and the second and fourth transfer electrodes 17 B and 17 D are
Is formed through. The transfer electrodes 17A to 17D are formed in a band shape along the horizontal direction so as to be common to the respective vertical transfer registers 12. The transfer electrodes 17A and 17C made of the first-layer polycrystalline silicon film and the transfer electrodes 17B and 17D made of the second-layer polycrystalline silicon film are provided between the vertically adjacent pixels, that is, between the light-receiving sensor portions 11. 18 are formed.

【0026】そして、本実施の形態では、特に図3に示
すように、垂直方向に隣り合う受光センサ部11間にお
いて、転送電極17〔17A〜17D〕の垂直方向の端
部直下にゲート絶縁膜18より厚い絶縁膜(例えばシリ
コン酸化膜、シリコン窒化膜等)21を形成し構成され
る。本例においては、2層目の転送電極17B,17D
の垂直方向の電極幅W3 が、1層目の転送電極17A,
17Cの垂直方向の電極幅W4 より大に設定され、この
2層目の転送電極17B,17Dの垂直方向の端部直下
に厚い絶縁膜21が設けられる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, a gate insulating film is provided immediately below the vertical ends of the transfer electrodes 17 [17A to 17D] between the light receiving sensor units 11 adjacent to each other in the vertical direction. An insulating film (eg, a silicon oxide film, a silicon nitride film, etc.) 21 thicker than 18 is formed. In this example, the second-layer transfer electrodes 17B and 17D
The vertical electrode width W 3 of the first-layer transfer electrode 17A,
17C is set from the vertical direction of the electrode width W 4 in the large, this second layer transfer electrodes 17B, a thick insulating film 21 is provided directly below an end portion of the vertical 17D.

【0027】なお、図示せざるも、2層目の転送電極1
7B,17Dが1層目の転送電極17A,17Cよりも
電極幅を小さくするときは、1層目の転送電極17A,
17Cの垂直方向の端部直下に上記厚い絶縁膜21が存
在することになる。
Although not shown, the second-layer transfer electrode 1 is not shown.
When the electrode widths of the transfer electrodes 17B and 17D are smaller than those of the transfer electrodes 17A and 17C of the first layer, the transfer electrodes 17A and 17A of the first layer
The thick insulating film 21 exists immediately below the vertical end of 17C.

【0028】本実施の形態に係るCCD固体撮像素子1
9では、通常のように、画像光が入射されると、各受光
センサ部11に光電変換により信号電荷が蓄積される。
この信号電荷は、例えば2層目の転送電極17B,17
Dを読み出しゲート電極とする読み出しゲート部(図示
せず)を通して受光センサ部11から垂直転送レジスタ
12へ読み出される。この信号電荷は、垂直転送レジス
タ12内を順次垂直方向に転送され、一ライン毎の信号
電荷が水平転送レジスタ13へ転送される。水平転送レ
ジスタ13へ転送された一ラインの信号電荷は、順次水
平転送レジスタ13内を水平方向へ転送され、電荷電圧
変換手段において電圧に変換され、出力回路14を通じ
て画素信号として出力される。
[0028] CCD solid-state imaging device 1 according to the present embodiment
In 9, as usual, when image light is incident, signal charges are accumulated in each light receiving sensor unit 11 by photoelectric conversion.
This signal charge is transferred to, for example, the second-layer transfer electrodes 17B and 17B.
Data is read from the light receiving sensor unit 11 to the vertical transfer register 12 through a read gate unit (not shown) using D as a read gate electrode. This signal charge is sequentially transferred in the vertical transfer register 12 in the vertical direction, and the signal charge for each line is transferred to the horizontal transfer register 13. The signal charges of one line transferred to the horizontal transfer register 13 are sequentially transferred in the horizontal direction in the horizontal transfer register 13, converted into a voltage by the charge-voltage converter, and output as a pixel signal through the output circuit 14.

【0029】本実施の形態に係るCCD固体撮像素子1
9によれば、撮像領域において、垂直方向に隣り合う受
光センサ部11間に延在する転送電極、本例では2層目
の転送電極17B,17Dの垂直方向の端部直下にゲー
ト絶縁膜16よりも厚い絶縁膜21が設けられることに
よって、読み出しゲート電極を兼ねる2層目の転送電極
17B,17Dに読み出しパルスを印加して受光センサ
部11の信号電荷を垂直転送レジスタ12へ読み出す、
いわゆる電荷読み出し時に、上記受光センサ部11間に
おける2層目の転送電極17B,17D下のポテンシャ
ルが変動(深くなる方向に)することはない。従って垂
直方向に隣り合う受光センサ部へ電荷がリークすること
がなく、適正な電荷読み出しが行える。
[0029] CCD solid-state imaging device 1 according to the present embodiment
According to No. 9, in the imaging area, the gate insulating film 16 is provided immediately below the transfer electrodes extending between the vertically adjacent light-receiving sensors 11, in this example, the vertical ends of the second-layer transfer electrodes 17B and 17D. By providing the thicker insulating film 21, a read pulse is applied to the second-layer transfer electrodes 17 </ b> B and 17 </ b> D also serving as a read gate electrode, and the signal charges of the light receiving sensor unit 11 are read to the vertical transfer register 12.
During the so-called charge reading, the potential under the second-layer transfer electrodes 17B and 17D between the light-receiving sensors 11 does not fluctuate (deeper). Therefore, the charge is not leaked to the light receiving sensor unit adjacent in the vertical direction, and the proper charge reading can be performed.

【0030】2層目の転送電極17B,17Dの電極幅
3 が1層目の転送電極17A,17Cの電極幅W4
り大きく設定できるので、2層目の転送電極17B,1
7Dの断線事故はなくなり、また2層目の転送電極17
B,17Dの抵抗が低減できる。転送電極の抵抗が小さ
くなることによって、駆動パルスの伝播遅延が緩和さ
れ、電荷の転送容量の減少を回避することができる。
The second layer transfer electrodes 17B, 17D of electrode width W 3 is the first layer transfer electrodes 17A, can be set larger than the electrode width W 4 of 17C, the second-layer transfer electrodes 17B, 1
The disconnection accident of 7D is eliminated, and the transfer electrode 17 of the second layer is removed.
B, 17D resistance can be reduced. By reducing the resistance of the transfer electrode, the propagation delay of the drive pulse is reduced, and a decrease in the charge transfer capacity can be avoided.

【0031】次に、図4〜図9を用いて本発明の固体撮
像素子の製造方法の一実施の形態を説明する。本例は、
上述のCCD固体撮像素子19の製造に適用した場合で
ある。なお、各図Aは撮像領域の要部の平面構造を示
し、各図Bは対応する図AのA−A線上の拡大断面構造
を示す。
Next, an embodiment of a method for manufacturing a solid-state image sensor according to the present invention will be described with reference to FIGS. In this example,
This is a case where the present invention is applied to the manufacture of the CCD solid-state imaging device 19 described above. Each drawing A shows a planar structure of a main part of the imaging region, and each drawing B shows an enlarged cross-sectional structure taken along the line AA of the corresponding drawing A.

【0032】先ず、図4A,Bに示すように例えばシリ
コンからなる半導体基体15の一主面上に例えばシリコ
ン酸化膜、シリコン窒化膜等からなるゲート絶縁膜16
を形成し、このゲート絶縁膜16上にゲート絶縁膜16
より厚い、本例ではその後に形成されるべき1層目の転
送電極17の膜厚t2 より厚い膜厚t1 の絶縁膜(例え
ばシリコン酸化膜等)21を成膜する。この厚い絶縁膜
21のみを通常のドライエッチング法、あるいはウェッ
トエッチング法等により、その後形成されるべき受光セ
ンサ部11に対応する位置に残るように格子状にエッチ
ング除去する。格子の目状に厚い絶縁膜21が形成され
ることによって、垂直転送レジスタの形成領域と共に、
垂直方向に隣り合う絶縁膜21間に谷部31が形成され
る。
First, as shown in FIGS. 4A and 4B, a gate insulating film 16 made of, for example, a silicon oxide film or a silicon nitride film is formed on one main surface of a semiconductor substrate 15 made of, for example, silicon.
Is formed, and a gate insulating film 16 is formed on the gate insulating film 16.
A thicker insulating film (for example, a silicon oxide film) 21 having a thickness t 1 larger than the thickness t 2 of the first-layer transfer electrode 17 to be formed later in this example is formed. Only the thick insulating film 21 is etched and removed in a lattice shape by a normal dry etching method, a wet etching method or the like so as to remain at a position corresponding to the light receiving sensor unit 11 to be formed thereafter. The formation of the thick insulating film 21 in the shape of a lattice enables the formation of the vertical transfer register together with the formation region.
A valley 31 is formed between the insulating films 21 adjacent in the vertical direction.

【0033】なお、半導体基体15の垂直転送レジスタ
が形成される領域には、予め転送チャネル領域32(図
9C参照)が形成される。
Note that a transfer channel region 32 (see FIG. 9C) is formed in advance in a region of the semiconductor substrate 15 where the vertical transfer register is formed.

【0034】次に、図5A,Bに示すように、厚い絶縁
膜21を含む全面に導電膜、本例では1層目の多結晶シ
リコン膜33を成膜し、この1層目の多結晶シリコン膜
33をパターニングして各垂直転送レジスタに共通する
ように、帯状の第1及び第3の垂直転送電極17A,1
7Cを形成する。
Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, a conductive film, in this example, a first polycrystalline silicon film 33 is formed on the entire surface including the thick insulating film 21, and the first polycrystalline silicon film 33 is formed. The band-shaped first and third vertical transfer electrodes 17A, 17A, 1 are patterned by patterning the silicon film 33 so as to be common to each vertical transfer register.
Form 7C.

【0035】このとき、1層目の多結晶シリコン膜33
の膜厚t2 は、厚い絶縁膜21の膜厚t1 より薄く設定
される。1層目の多結晶シリコン膜33が、垂直方向に
隣り合う厚い絶縁膜21間の谷部31に埋め込まれるよ
うに成膜されるので、パターニング後の隣り合う厚い絶
縁膜21間の谷部31に延在する第1、第3の転送電極
17A,17Cは、図5Bに示すように、谷部31に断
面U字状に形成される。
At this time, the first polycrystalline silicon film 33
Thickness t 2 of is set thinner than the thickness t 1 of the thick insulating film 21. Since the first polycrystalline silicon film 33 is formed so as to be embedded in the valleys 31 between the vertically adjacent thick insulating films 21, the valleys 31 between the adjacent thick insulating films 21 after patterning are formed. 5A, the first and third transfer electrodes 17A and 17C are formed in a trough 31 in a U-shaped cross section.

【0036】次に、図6A,Bに示すように、全面に例
えばシリコン酸化膜等により層間絶縁膜18を介して導
電膜、本例では2層目の多結晶シリコン膜34を成膜す
る。そして、この2層目の多結晶シリコン膜34上に、
その厚い絶縁膜21に対応する位置に開口を有するフォ
トレジスト層36を形成し、このフォトレジスト層36
をマスクに選択エッチングして2層目の多結晶シリコン
膜34に開口37を形成する。
Next, as shown in FIGS. 6A and 6B, a conductive film, for example, a second-layer polycrystalline silicon film 34 in this example is formed on the entire surface via an interlayer insulating film 18 such as a silicon oxide film. Then, on this second-layer polycrystalline silicon film 34,
A photoresist layer 36 having an opening at a position corresponding to the thick insulating film 21 is formed.
Is used as a mask to form an opening 37 in the second-layer polycrystalline silicon film 34.

【0037】本例では、開口37の垂直方向の端縁が厚
い絶縁膜21の内側に存在し、水平方向の端縁が好まし
くは厚い絶縁膜21の端縁に一致し、又は絶縁膜21に
掛からなくなるように形成される。
In this embodiment, the vertical edge of the opening 37 exists inside the thick insulating film 21, and the horizontal edge preferably coincides with the edge of the thick insulating film 21. It is formed so as not to be hooked.

【0038】次に、図7A,Bに示すように、開口37
を通して層間絶縁膜18及びその下の厚い絶縁膜21を
エッチングによって選択的に除去する。さらに、この開
口37を通してイオン注入を行って半導体基体15にフ
ォトダイオードによる受光センサ部11を転送電極に対
して自己整合的に形成する。
Next, as shown in FIGS.
The interlayer insulating film 18 and the thick insulating film 21 thereunder are selectively removed by etching. Further, ion implantation is performed through the opening 37 to form the light receiving sensor unit 11 using a photodiode on the semiconductor substrate 15 in a self-aligned manner with respect to the transfer electrode.

【0039】次に、図8A,Bに示すように、2層目の
多結晶シリコン膜34を例えば通常のドライエッチング
法或いはウェットエッチング法でパターニングして第2
及び第4の垂直転送電極17B及び17Dを形成する。
このようにして、垂直転送レジスタ12が形成される。
Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, the second polycrystalline silicon film 34 is patterned by, for example, a normal dry etching method or a wet etching method to form a second polycrystalline silicon film 34.
And the fourth vertical transfer electrodes 17B and 17D are formed.
Thus, the vertical transfer register 12 is formed.

【0040】図9A,B及びCは、図8AのB−B線
上、C−C線上及びD−D線上の断面構造を示す。
FIGS. 9A, 9B and 9C show cross-sectional structures taken along lines BB, CC and DD in FIG. 8A.

【0041】これ以後は、通常の方法により層間絶縁
膜、パッシベーション膜を成膜し、さらにカラー撮像素
子であればカラーフィルター、オンチップマイクロレン
ズ等を形成して、目的のCCD固体撮像素子19を得
る。
Thereafter, an interlayer insulating film and a passivation film are formed by a usual method, and a color filter, an on-chip microlens and the like are formed in the case of a color image pickup device, and the intended CCD solid-state image pickup device 19 is formed. obtain.

【0042】本実施の形態に係る固体撮像素子19の製
造方法によれば、撮像領域に対応する半導体基体15上
にゲート絶縁膜16を介してその後形成されるべき各受
光センサ部11の位置に対応して厚い絶縁膜21を形成
し、1層目の多結晶シリコン膜33による第1、第3の
垂直転送電極17A,17Cを形成した後、各厚い絶縁
膜21の位置に開口37を有する2層目の多結晶シリコ
ン膜34を形成し、開口37に臨む層間絶縁膜18及び
その下の厚い絶縁膜21を選択的にエッチング除去する
工程を有するので、その後2層目の多結晶シリコン膜を
パターニングして第2、第4の垂直転送電極17B,1
7Dを形成したとき、その垂直方向に隣り合う受光セン
サ部11間に延在する2層目の垂直転送電極17B,1
7Dの垂直方向の端部直下には厚い絶縁膜21が存在す
ることになる。
According to the method of manufacturing the solid-state imaging device 19 according to the present embodiment, the position of each light-receiving sensor unit 11 to be subsequently formed on the semiconductor substrate 15 corresponding to the imaging region via the gate insulating film 16. Correspondingly, after forming the thick insulating film 21 and forming the first and third vertical transfer electrodes 17A and 17C by the first-layer polycrystalline silicon film 33, an opening 37 is provided at the position of each thick insulating film 21. Since a second polycrystalline silicon film 34 is formed, and the interlayer insulating film 18 facing the opening 37 and the thick insulating film 21 thereunder are selectively etched and removed, the second polycrystalline silicon film is thereafter formed. Is patterned to form second and fourth vertical transfer electrodes 17B, 1B.
When 7D is formed, the second-layer vertical transfer electrodes 17B, 1 extending between the light receiving sensor units 11 adjacent in the vertical direction are formed.
A thick insulating film 21 exists immediately below the vertical end of 7D.

【0043】このことは、上記受光センサ部11間に延
在する2層目の転送電極17B,17Dの電極幅W3
1層目の転送電極17A,17Cの電極幅W4 より大き
く形成したときにも、その垂直方向端部直下には厚い絶
縁膜21が存在する。
This means that the electrode width W 3 of the second-layer transfer electrodes 17B and 17D extending between the light-receiving sensors 11 is formed larger than the electrode width W 4 of the first-layer transfer electrodes 17A and 17C. Sometimes, a thick insulating film 21 exists directly below the vertical end.

【0044】また開口37の位置がマスク合せずれで正
規の位置よりずれた場合にも、パターニング後の2層目
の転送電極17B,17Dの垂直方向端部直下には厚い
絶縁膜21が存在する。
Even when the position of the opening 37 is deviated from the normal position due to misalignment of the mask, the thick insulating film 21 exists immediately below the vertical ends of the transfer electrodes 17B and 17D of the second layer after patterning. .

【0045】なお、2層目の転送電極17B,17Dの
電極幅W3 が1層目の転送電極17A,17Cの電極幅
4 より小さくパターニングしたときは、1層目の転送
電極17A,17Cの垂直方向端部直下に厚い絶縁膜2
1が存在することになる。
When the electrode width W 3 of the transfer electrodes 17B and 17D of the second layer is patterned smaller than the electrode width W 4 of the transfer electrodes 17A and 17C of the first layer, the transfer electrodes 17A and 17C of the first layer are patterned. Thick insulating film 2 just below the vertical end of
There will be one.

【0046】従って、垂直方向に隣り合う受光センサ部
11間に延在する2層目の転送電極17B,17Dが垂
直方向に1層目の転送電極17A,17Cに隣り合って
即ちゲート絶縁膜16上に直接形成されることはない。
また、上記受光センサ部間に延在する2層目の転送電極
17B,17Dの加工マージンを大きくとることがで
き、2層目の転送電極17B,17Dの加工が容易にな
る。
Therefore, the second-layer transfer electrodes 17B and 17D extending between the light-receiving sensor portions 11 adjacent in the vertical direction are adjacent to the first-layer transfer electrodes 17A and 17C in the vertical direction, that is, the gate insulating film 16 is provided. It is not formed directly on top.
In addition, the processing margin of the second-layer transfer electrodes 17B and 17D extending between the light-receiving sensors can be increased, and the processing of the second-layer transfer electrodes 17B and 17D becomes easy.

【0047】2層目の転送電極17B,17Dは、その
電極幅W3 を大きくすることが可能となるので、電極の
抵抗を小さくすることができ、印加される駆動パルスの
伝播遅延を緩和することができる。
The transfer electrodes 17B and 17D of the second layer can increase the electrode width W 3 , so that the resistance of the electrodes can be reduced and the propagation delay of the applied drive pulse can be reduced. be able to.

【0048】図7の工程で2層目の多結晶シリコン膜3
4の開口37を通してイオン注入で受光センサ部11を
形成するので、受光センサ部11を転送電極17A,1
7C及び転送電極17B,17Dと自己整合的に形成す
ることができる。
In the process shown in FIG. 7, the second polycrystalline silicon film 3 is formed.
Since the light receiving sensor 11 is formed by ion implantation through the opening 37 of the fourth electrode 4, the light receiving sensor 11 is connected to the transfer electrodes 17A, 1A.
7C and the transfer electrodes 17B and 17D can be formed in a self-aligned manner.

【0049】1層目の転送電極17A,17Cが厚い絶
縁膜21の谷部31に埋め込むように形成されるので、
その後の例えば層間絶縁膜18、出力回路部のMOSト
ランジスタのゲート酸化膜の形成等の酸化工程におい
て、1層目の転送電極17A,17Cの酸化が進む量が
抑制され、必要十分な1層目の転送電極17A,17C
の形成を可能にする。
Since the first-layer transfer electrodes 17A and 17C are formed so as to be embedded in the valleys 31 of the thick insulating film 21,
In the subsequent oxidation process such as formation of the interlayer insulating film 18 and the gate oxide film of the MOS transistor in the output circuit section, the amount of oxidation of the first-layer transfer electrodes 17A and 17C is suppressed, and the necessary and sufficient first-layer transfer electrodes 17A and 17C are suppressed. Transfer electrodes 17A, 17C
Enables the formation of

【0050】1層目の転送電極17A,17Cを厚い絶
縁膜21の谷部31に埋め込むように形成するので、2
層目の転送電極17B,17Dを1層目の転送電極17
A,17Cに関わらず加工することができる。
Since the first-layer transfer electrodes 17A and 17C are formed so as to be embedded in the valleys 31 of the thick insulating film 21, the transfer electrodes 17A and 17C are
The transfer electrodes 17B and 17D of the first layer are connected to the transfer electrodes 17 of the first layer.
Processing can be performed regardless of A, 17C.

【0051】従って、上述した受光センサ部11の信号
電荷を垂直転送レジスタ12へ読み出す時の受光センサ
部間での電荷のリークを阻止し、また、2層目の転送電
極17B,17Dにおける駆動パルス伝播遅延を緩和し
て電荷の転送容量の減少を抑制できるCCD固体撮像素
子を容易に製造することができる。
Accordingly, when the signal charges of the light receiving sensor section 11 are read out to the vertical transfer register 12, the leakage of the charges between the light receiving sensor sections is prevented, and the driving pulses in the transfer electrodes 17B, 17D of the second layer are prevented. It is possible to easily manufacture a CCD solid-state imaging device capable of reducing propagation delay and suppressing a decrease in charge transfer capacity.

【0052】上例では、本発明をインターライン転送
(IT)方式のCCD固体撮像素子に適用したが、その
他、フレームインターライン転送(FIT)方式のCC
D固体撮像素子にも適用できる。
In the above example, the present invention is applied to an interline transfer (IT) type CCD solid-state imaging device.
It can also be applied to D solid-state imaging devices.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明に係る固体撮像素子は、受光セン
サ部から垂直転送レジスタへの電荷読み出し時に、垂直
方向に隣り合う受光センサ部間の電荷のリークを確実に
阻止することができる。2層構造の垂直転送電極におい
て、垂直方向に隣り合う受光センサ部間に延在する2層
目の転送電極の電極幅を大きくすることができるので、
電極抵抗を小さくし、駆動パルスの伝播遅延を緩和し、
電荷の転送容量の向上を図ることができる。従って、信
頼性の高い固体撮像素子を提供できる。
The solid-state imaging device according to the present invention can reliably prevent the leakage of charges between the vertically adjacent light-receiving sensors when reading out the charges from the light-receiving sensors to the vertical transfer registers. In the vertical transfer electrode having the two-layer structure, the electrode width of the second-layer transfer electrode extending between the light-receiving sensors adjacent in the vertical direction can be increased.
Reduce electrode resistance, reduce propagation delay of drive pulse,
The charge transfer capacity can be improved. Therefore, a highly reliable solid-state imaging device can be provided.

【0054】本発明に係る固体撮像素子の製造方法によ
れば、垂直方向に隣り合う受光センサ部間に延在する2
層目の垂直転送電極の垂直方向端部を、1層目の垂直転
送電極に隣接するようにゲート絶縁膜上に形成するを阻
止できる。上記隣り合う受光センサ部間に延在する2層
目の垂直転送電極の電極幅を大きくすることが可能とな
る。これによって、電極抵抗を小さくして駆動パルスの
伝播遅延を緩和することができる。
According to the method of manufacturing a solid-state image pickup device according to the present invention, the solid-state image sensor 2 extending between the light-receiving sensors adjacent to each other in the vertical direction.
The vertical end of the vertical transfer electrode of the layer can be prevented from being formed on the gate insulating film so as to be adjacent to the vertical transfer electrode of the first layer. It is possible to increase the electrode width of the second-layer vertical transfer electrode extending between the adjacent light receiving sensor units. As a result, the electrode resistance can be reduced and the propagation delay of the drive pulse can be reduced.

【0055】2層目の垂直転送電極の加工マージンを大
きくすることができ、2層目の垂直転送電極の加工を容
易にすることができる。受光センサ部を転送電極に対し
て自己整合的に形成することができる。1層目の垂直転
送電極が後の酸化工程でも酸化の進む量を抑制でき、良
好な1層目の垂直転送電極の形成を可能にする。
The processing margin of the second-layer vertical transfer electrode can be increased, and the processing of the second-layer vertical transfer electrode can be facilitated. The light receiving sensor unit can be formed in a self-aligned manner with respect to the transfer electrode. The amount of progress of oxidation of the first layer of vertical transfer electrodes in the subsequent oxidation step can be suppressed, and a favorable first layer of vertical transfer electrodes can be formed.

【0056】従って、高信頼性の固体撮像素子を容易に
製造することができる。
Therefore, a highly reliable solid-state imaging device can be easily manufactured.

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

【図1】本発明に係る固体撮像素子の一実施の形態を示
す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention.

【図2】図1の撮像領域の要部の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a main part of an imaging region in FIG. 1;

【図3】図2のA−A線上の断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken on line AA of FIG. 2;

【図4】A 本発明に係る固体撮像素子の製造方法の一
実施の形態を示す製造工程図(その1)である。 B 図4AのA−A線上の拡大断面図である。
FIG. 4A is a manufacturing step diagram (part 1) showing one embodiment of a method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention. B It is an expanded sectional view on the AA line of FIG. 4A.

【図5】A 本発明に係る固体撮像素子の製造方法の一
実施の形態を示す製造工程図(その2)である。 B 図5AのA−A線上の拡大断面図である。
FIG. 5A is a manufacturing step diagram (part 2) illustrating one embodiment of a method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention. FIG. 5B is an enlarged sectional view taken on line AA of FIG. 5A.

【図6】A 本発明に係る固体撮像素子の製造方法の一
実施の形態を示す製造工程図(その3)である。 B 図6AのA−A線上の拡大断面図である。
FIG. 6A is a manufacturing step diagram (part 3) illustrating one embodiment of a method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention. 6B is an enlarged sectional view taken along line AA of FIG. 6A.

【図7】A 本発明に係る固体撮像素子の製造方法の一
実施の形態を示す製造工程図(その4)である。 B 図7AのA−A線上の拡大断面図である。
FIG. 7A is a manufacturing step diagram (part 4) illustrating one embodiment of a method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention. B It is an expanded sectional view on the AA line of Drawing 7A.

【図8】A 本発明に係る固体撮像素子の製造方法の一
実施の形態を示す製造工程図(その5)である。 B 図8AのA−A線上の拡大断面図である。
FIG. 8A is a manufacturing step diagram (part 5) showing one embodiment of a method for manufacturing a solid-state imaging device according to the present invention. B is an enlarged cross-sectional view taken along line AA of FIG. 8A.

【図9】A 図8AのB−B線上の断面図である。 B 図8AのC−C線上の断面図である。 C 図8AのD−D線上の断面図である。FIG. 9A is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 8A. B is a cross-sectional view taken along line CC of FIG. 8A. C It is sectional drawing on the DD line of FIG. 8A.

【図10】従来の固体撮像素子を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing a conventional solid-state imaging device.

【図11】図10の撮像領域の要部の平面図である。FIG. 11 is a plan view of a main part of an imaging region in FIG. 10;

【図12】図11のE−E線上の断面図である。FIG. 12 is a sectional view taken on line EE of FIG. 11;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11‥‥受光センサ部、12‥‥垂直転送レジスタ、1
5‥‥半導体基体、16‥‥ゲート絶縁膜、17A,1
7C‥‥1層目の転送電極、17B,17D‥‥2層目
の転送電極、18‥‥層間絶縁膜、21‥‥厚い絶縁
膜、32‥‥転送チャネル領域、33,34‥‥多結晶
シリコン膜、36‥‥フォトレジスト層、37‥‥開口
11 # light receiving sensor section, 12 # vertical transfer register, 1
5 ° semiconductor substrate, 16 ° gate insulating film, 17A, 1
7C ‥‥ Transfer electrode of the first layer, 17B, 17D ‥‥ Transfer electrode of the second layer, 18 ‥‥ Interlayer insulating film, 21 ‥‥ Thick insulating film, 32 ‥‥ Transfer channel region, 33,34 ‥‥ Polycrystalline Silicon film, 36 ‥‥ photoresist layer, 37 ‥‥ opening

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の受光センサ部と、各受光センサ列
の一側に配された垂直転送レジスタを有し、 垂直方向に隣り合う受光センサ部間上に1層目及び2層
目の転送電極が重ね合って延在し、 前記受光センサ部間に延在する前記転送電極の垂直方向
の端部直下にゲート絶縁膜より厚い絶縁膜が形成されて
成ることを特徴とする固体撮像素子。
1. A light-receiving device comprising: a plurality of light-receiving sensor units; and a vertical transfer register disposed on one side of each light-receiving sensor array, wherein a first-layer and a second-layer transfer are performed between vertically adjacent light-receiving sensor units. A solid-state imaging device, wherein electrodes are overlapped and an insulating film thicker than a gate insulating film is formed immediately below a vertical end of the transfer electrode extending between the light-receiving sensors.
【請求項2】 半導体基体上にゲート絶縁膜を介して、
その後形成されるべき各受光センサ部に対応する位置に
前記ゲート絶縁膜より厚い絶縁膜を形成する工程と、 前記厚い絶縁膜で形成された谷部に埋め込まれるように
1層目の転送電極を形成する工程と、 前記1層目の転送電極を含む全面に層間絶縁膜を介して
2層目の転送電極となる導電膜を形成する工程と、 前記導電膜に各受光センサ部に対応する開口を形成する
工程と、 前記開口を通して前記層間絶縁膜及び前記厚い絶縁膜を
パターニングする工程と、 パターニングされた開口を通して前記半導体基体に受光
センサ部を形成する工程と、 前記導電膜をパターニングして2層目の転送電極を形成
する工程を有することを特徴とする固体撮像素子の製造
方法。
2. A method according to claim 1, further comprising the steps of:
A step of forming an insulating film thicker than the gate insulating film at a position corresponding to each light-receiving sensor section to be formed; and forming a first-layer transfer electrode so as to be embedded in a valley formed by the thick insulating film. Forming a conductive film to be a second-layer transfer electrode on the entire surface including the first-layer transfer electrode via an interlayer insulating film; and forming openings in the conductive film corresponding to the light-receiving sensors. Forming a light-receiving sensor portion in the semiconductor substrate through the patterned opening; forming a light-receiving sensor portion in the semiconductor substrate through the patterned opening; A method for manufacturing a solid-state imaging device, comprising a step of forming a transfer electrode of a layer.
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