JP2003204057A

JP2003204057A - 背面照射型撮像装置、収差計測装置、位置計測装置、投影露光装置、背面照射型撮像装置の製造方法、およびデバイス製造方法

Info

Publication number: JP2003204057A
Application number: JP2002003646A
Authority: JP
Inventors: Tei Narui; 禎成井
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2002-01-10
Publication date: 2003-07-18

Abstract

(57)【要約】【課題】背面照射型撮像装置において、撮像画面外の
入射光によって発生する不要電荷を抑制し、画像Ｓ／Ｎ
の高くすることを目的とする。【解決手段】本発明の背面照射型撮像装置は、背面側
に受光面を備える第１導電型の半導体基体と、受光面の
エネルギー線入射によって生じる信号電荷を、受光面の
副走査方向に順次転送する垂直転送部と、垂直転送部か
ら転送される信号電荷を、受光面の主走査方向に逐次転
送し、画像信号に変換して外部に出力する水平転送部
と、水平転送部の少なくとも一部を覆って設けられ、水
平転送部を転送中の信号電荷に不要電荷が流入すること
を抑制する防止部とを備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、背面照射型撮像装
置に関する。本発明は、この背面照射型撮像装置を搭載
した『収差計測装置』、『位置計測装置』および『投影
露光装置』に関する。本発明は、この背面照射型撮像装
置の製造方法に関する。本発明は、投影露光装置を使用
したデバイス製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、背面照射型撮像装置が知られてい
る。この背面照射型撮像装置は、背面側の受光面でエネ
ルギー線（可視光、紫外線、軟ｘ線、または電子線な
ど）を受光し、対向する表面側の転送系回路によって画
像信号を出力するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような背面照射型
撮像装置では、撮像画面外にエネルギー線が入射すると
いう事態が懸念される。この場合、撮像画面外で発生し
た電荷（以下『不要電荷』という）が、転送中の信号電
荷に流入して画像信号のＳ／Ｎを低下させてしまう。そ
こで、本発明は、この不要電荷による画像Ｓ／Ｎの低下
を改善することを目的とする。以下、本発明について説
明する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】《請求項１》請求項１に
記載の背面照射型撮像装置は、背面側に受光面を備える
第１導電型の半導体基体と、受光面のエネルギー線入射
によって生じる信号電荷を、受光面の副走査方向に順次
転送する垂直転送部と、垂直転送部から転送される信号
電荷を、受光面の主走査方向に逐次転送し、画像信号に
変換して外部に出力する水平転送部と、水平転送部の少
なくとも一部を覆って設けられ、水平転送部を転送中の
信号電荷に不要電荷が流入することを抑制する防止部と
を備える。《請求項２》請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の背面照射型撮像装置において、防止部が、エネルギー
線の受光面への入射を遮蔽して不要電荷の発生を抑制す
る遮蔽膜である。《請求項３》請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の背面照射型撮像装置において、防止部が、不要電荷を
蓄積する領域である。《請求項４》請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の背面照射型撮像装置において、防止部と水平転送部と
の間に、電荷の流れを妨げるチャネルストップを備え
る。《請求項５》請求項５に記載の発明は、請求項３ないし
請求項４のいずれか１項に記載の背面照射型撮像装置に
おいて、半導体基体の背面側に、受光面に生じる信号電
荷を画素単位に一時蓄積する電荷蓄積部を設ける。な
お、この電荷蓄積部および防止部は、ほぼ同一の層に形
成される。《請求項６》請求項６に記載の発明は、請求項３ないし
請求項５のいずれか１項に記載の背面照射型撮像装置に
おいて、防止部に蓄積された不要電荷を排出する排出部
を備える。《請求項７》請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の背面照射型撮像装置において、排出部が、不要電荷を
電圧移送により排出する。《請求項８》請求項８に記載の発明は、請求項６に記載
の背面照射型撮像装置において、排出部が、不要電荷を
パンチスルー現象により排出する。《請求項９》請求項９に記載の発明は、請求項１ないし
請求項８のいずれか１項に記載の背面照射型撮像装置に
おいて、水平転送部が、垂直転送部から転送される信号
電荷をフレーム蓄積するフレーム蓄積部と、フレーム蓄
積部から信号電荷を逐次読み出すフレーム読み出し部と
を備える。なお、防止部は、このフレーム蓄積部および
／またはフレーム読み出し部の少なくとも一部を覆う。《請求項１０》請求項１０に記載の発明は、請求項１な
いし請求項９のいずれか１項に記載の背面照射型撮像装
置において、水平転送部が、垂直転送部から転送される
信号電荷を受光面の主走査方向に逐次転送するための水
平転送路と、水平転送路から出力される信号電荷を画像
信号に変換する周辺回路とを備える。なお、防止部は、
この水平転送路および／または周辺回路の少なくとも一
部を覆う。《請求項１１》請求項１１に記載の収差計測装置は、被
検光学系の像空間に受光面を配置した背面照射型撮像装
置と、背面照射型撮像装置から出力される画像信号に基
づいて、被検光学系の収差を計測する収差計測部とを備
える。なお、本装置は、この背面照射型撮像装置とし
て、請求項１ないし請求項１０のいずれか１項に記載の
背面照射型撮像装置を搭載したことを特徴とする。《請求項１２》請求項１２に記載の位置計測装置は、位
置検出の対象物を撮像する背面照射型撮像装置と、背面
照射型撮像装置から出力される画像信号に基づいて、対
象物の位置検出を行う位置計測部とを備える。なお、本
装置は、この背面照射型撮像装置として、請求項１ない
し請求項１０のいずれか１項に記載の背面照射型撮像装
置を搭載したことを特徴とする。《請求項１３》請求項１３に記載の投影露光装置は、マ
スク上に形成されたパターンの像を、投影光学系を介し
て基板に転写する投影露光装置である。特に、この投影
露光装置は、請求項１１に記載の収差計測装置を用いて
投影光学系の収差を計測して、その収差計測の結果に基
づいて投影光学系の収差を制御する収差制御部を有する
ことを特徴とする。《請求項１４》請求項１４に記載の投影露光装置は、マ
スク上に形成されたパターンの像を基板に転写する投影
露光装置である。特に、この投影露光装置は、請求項１
２に記載の位置計測装置を用いて基板に形成されたマー
クの位置情報を計測し、この位置情報の計測結果に基づ
いて基板の位置を制御する位置制御部を有することを特
徴とする。《請求項１５》請求項１５に記載の発明は、背面照射型
撮像装置を製造する製造方法であって、以下の工程を有
する。土台とする基台上に第１導電型の第１エピタキシャル
層を形成する第１積層工程第１導電型とは異なる第２導電型の不純物を第１エピ
タキシャル層に導入して、撮像画面内に画素配列された
電荷蓄積部と、撮像画面外に配置された防止部とを一緒
に形成する導入工程電荷蓄積部および防止部の形成された第１エピタキシ
ャル層に対して、第１導電型の第２エピタキシャル層を
積層する第２積層工程第２導電型の不純物を第２エピタキシャル層に導入し
て、電荷蓄積部に対向する位置に垂直ＣＣＤの拡散層
と、防止部に対向する位置に水平ＣＣＤの拡散層とを形
成する転送路形成工程基台の少なくとも一部を除去する除去工程《請求項１６》請求項１６に記載の発明は、請求項１５
に記載の製造方法において、転送路形成工程では、防止
部の一部に対向する位置に第２導電型の不純物を導入
し、防止部から不要電荷を電荷移送によって排出するタ
イプの排出領域を形成する。《請求項１７》請求項１７に記載の発明は、請求項１５
に記載の製造方法において、転送路形成工程において、
水平ＣＣＤから出力される信号電荷を画像信号に変換す
る周辺回路を形成し、かつこの周辺回路の基板コンタク
トを形成する際に、防止部の一部に対向する位置に第２
導電型の不純物を導入して、防止部から不要電荷をパン
チスルー現象によって排出するタイプの排出領域を形成
する。《請求項１８》請求項１８に記載の発明は、請求項１５
ないし請求項１７のいずれか１項に記載の製造方法にお
いて、第１導電型の不純物を第１エピタキシャル層また
は第２エピタキシャル層に導入して、防止部の少なくと
も一部を覆うチャネルストップを形成する。《請求項１９》請求項１９に記載のデバイス製造方法
は、請求項１３または請求項１４に記載の投影露光装置
を用いてデバイスを製造することを特徴とする。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明にか
かる実施形態を説明する。

【０００６】《第１の実施形態》第１の実施形態は、請
求項１，２，１０に対応する背面照射型撮像装置の実施
形態である。図１は、この背面照射型撮像装置１０１の
断面構造を示す図である。なお、以下の実施形態では、
エネルギー線の受光面Ｒを『撮像装置の背面側』とし、
受光面Ｒの反対側の面を『撮像装置の表面側』として説
明を行う。

【０００７】図１に示すように、背面照射型撮像装置１
０１は、Ｐ型の半導体基体１０１ａを基板にして構成さ
れる。この半導体基体１０１ａの背面側には、画素単位
にＮ型の電荷蓄積部１０２が設けられ、受光面Ｒへのエ
ネルギー線入射によって生じる信号電荷を、画素単位に
一時蓄積する。なお、図１では、説明を簡明にするた
め、電荷蓄積部１０２を２ライン分のみ示している。

【０００８】この電荷蓄積部１０２に対向して、半導体
基体１０１ａの表面側には、Ｎ型の垂直転送路１０３ａ
と垂直転送電極１０３ｂとからなる垂直ＣＣＤ１０３が
設けられる。この垂直ＣＣＤ１０３は、電荷蓄積部１０
２の信号電荷を、受光面Ｒの副走査方向に順次転送す
る。この垂直転送路１０３ａの出力端には、水平ＣＣＤ
１０５が設けられる。この水平ＣＣＤ１０５は、垂直Ｃ
ＣＤ１０３を転送された信号電荷を、受光面Ｒの主走査
方向に逐次転送する。この水平ＣＣＤ１０５の出力は、
出力アンプ（不図示）に接続される。出力アンプは、信
号電荷を画像信号に電圧変換して、外部に出力する。

【０００９】この水平ＣＣＤ１０５や周辺回路（出力ア
ンプなど）を覆いかくすように、受光面Ｒには、遮蔽膜
１０８が設けられる。この遮蔽膜１０８は、金属等の薄
膜であり、エネルギー線の受光面への入射を遮蔽する効
果を有する。この遮蔽膜１０８のエネルギー線遮蔽によ
り、水平ＣＣＤ１０５や周辺回路を転送中の信号電荷
に、不要電荷が流入する弊害を防止することができる。
その結果、背面照射型撮像装置１０１では、不要電荷に
よる画像Ｓ／Ｎの低下を効果的に改善することが可能に
なる。次に、別の実施形態について説明する。

【００１０】《第２の実施形態》第２の実施形態は、請
求項１，３〜７，１０，１５，１６，１８に対応する背
面照射型撮像装置の実施形態である。

【００１１】［撮像装置の構成説明］図２は、この背面
照射型撮像装置１１を受光面Ｒ側からみた図である。一
方、図３は、この図２に示すＡ−Ａ′ラインの断面構造
を示した図である。図２および図３に示すように、背面
照射型撮像装置１１は、Ｐ型の半導体基体１１ａを基板
にして構成される。この半導体基体１１ａの背面側に
は、画素単位にＮ型の電荷蓄積部１２が設けられ、受光
面Ｒへのエネルギー線入射によって生じる信号電荷を、
画素単位に一時蓄積する。なお、図２では、説明を簡明
にするため、電荷蓄積部１２を２×２画素分のみ示して
いる。

【００１２】この電荷蓄積部１２の画素列に対向して、
半導体基体１１ａの表面側には、垂直ＣＣＤ１３が設け
られる。この垂直ＣＣＤ１３は、Ｎ型の垂直転送路１３
ａと垂直転送電極１３ｂとから構成される。垂直転送電
極１３ｂに所定の移送電圧ＶＨを印加することにより、
電荷蓄積部１２の信号電荷を、垂直転送路１３ａの電位
井戸に移送することができる。続いて、４相の駆動電圧
φＶ１〜φＶ４を垂直転送電極１３ｂに順次印加するこ
とにより、垂直転送路１３ａの信号電荷を、受光面Ｒの
副走査方向に順次転送することができる。

【００１３】この垂直転送路１３ａの出力端には、水平
ＣＣＤ１５が設けられる。この水平ＣＣＤ１５は、垂直
ＣＣＤ１３から順次に出力される信号電荷を、受光面Ｒ
の主走査方向に逐次転送する。この水平ＣＣＤ１５の出
力は、出力アンプ１６に接続される。この出力アンプ１
６は、信号電荷を電圧変換して画像信号を生成する。こ
の水平ＣＣＤ１５および周辺回路（出力アンプ１６な
ど）を覆いかくすように、半導体基体１１ａの背面側に
は、Ｎ型の不要電荷蓄積領域１８が設けられる。この不
要電荷蓄積領域１８は、電荷蓄積部１２とほぼ同一の層
に形成される。このような不要電荷蓄積領域１８は、受
光面Ｒで発生した不要電荷を蓄積（捕捉）する機能を有
する。

【００１４】この不要電荷蓄積領域１８と、水平ＣＣＤ
１３および周辺回路（出力アンプ１６など）との間に
は、Ｐ＋型のチャネルストップ１９が設けられる。この
チャネルストップ１９は、半導体基体１１ａよりもＰ型
不純物濃度が濃く設定された領域であり、電荷の流れを
妨げる機能を有する。このようなチャネルストップ１９
としては、図３に示すように、埋め込まれた形態にする
ことが好ましい。また、半導体基体１１ａの表面側から
高加速イオン注入や高温アニールなどを用いて、半導体
基体１１ａにＰ型の濃度傾斜を持たせた形態としてもよ
い。

【００１５】このようなチャネルストップ１９の存在に
より、電荷蓄積部１２および垂直転送路１３ａを転送中
の信号電荷が、不要電荷蓄積領域１８にトラップされる
弊害を防止することができる。そのため、チャネルスト
ップ１９により、信号電荷の転送動作がロスなく実行で
きる。また、このチャネルストップ１９は、不要電荷蓄
積領域１８から漏れた不要電荷の流れを遮ることによ
り、垂直ＣＣＤ１３および周辺回路への不要電荷の流入
を一段と抑制する働きも有する。

【００１６】さらに、半導体基体１１ａの表面側には、
排出部１７が設けられる。この排出部１７は、Ｎ型の排
出領域１７ａと、排出領域１７ａに絶縁膜を介して電圧
を印加する排出電極１７ｂと、排出領域１７ａと電気的
に接続された排出端子１７ｃとから構成される。この排
出電極１７ｂの印加電圧により、不要電荷蓄積領域１８
に蓄積された不要電荷は、排出領域１７ａに電圧移送さ
れる。排出領域１７ａに電圧移送された不要電荷は、排
出端子１７ｃから随時に排出することができる。このよ
うな構成により、背面照射型撮像装置１１では、不要電
荷による画像Ｓ／Ｎの低下を効果的に改善することがで
きる。

【００１７】［撮像装置の製造方法の説明］次に、背面
照射型撮像装置１１の製造方法について説明する。図４
および図５は、この背面照射型撮像装置１１の製造工程
を示す図である。なお、説明を簡明にするため、ここで
は、フォトリソ工程、ＬＯＣＯＳ工程、イオン注入前の
チャネリング防止の酸化膜形成工程、素子分離領域の形
成工程などの公知工程については、説明を省略する。以
下、図４および図５に示す工程順に、製造方法を説明す
る。

【００１８】（Ａ）第１積層工程まず、濃度１Ｅ１８／ｃｍ³程度のＰ＋型基台４１の表
面に、Ｐ型不純物濃度５Ｅ１４／ｃｍ³の第１エピタキ
シャル層４２を６μｍ程度の厚みで成長させる。このと
き、基台４１の表面には、アライメントマークの原版と
なる凹凸が予め設けておく。その結果、第１エピタキシ
ャル層４２の表面には、この原版の凹凸を引き写したア
ライメントマーク（不図示）が現れる。

【００１９】（Ｂ）導入工程次に、第１エピタキシャル層４２に対して、Ａｓイオン
を（３４０ＫｅＶ，３．５Ｅ１２）の条件でイオン注入
し、埋め込みタイプの電荷蓄積部１２と不要電荷蓄積領
域１８を一緒に形成する。さらに、『電荷蓄積部１２の
境界部分』および『電荷蓄積部１２と不要電荷蓄積領域
１８との境界部分』には、Ｂイオンを（６０ＫｅＶ，６
Ｅ１２）の条件でイオン注入し、信号電荷の混合を避け
るためのＰ型不純物拡散領域（不図示）を形成する。こ
れらの領域の位置決めには、第１積層工程で得られたア
ライメントマーク（または、そのアライメントマークを
打ち直したマーク）が使用される。このようなイオン注
入の後、基台４１は、窒素雰囲気中で（１０００゜Ｃ，
３０分）のアニール処理が施される。

【００２０】（Ｃ）第２積層工程次に、第１エピタキシャル層４２の表面の酸化膜を剥離
し、その表面にＰ型不純物濃度５Ｅ１４／ｃｍ³の第２
エピタキシャル層４３を２μｍ程度の厚みで成長させ
る。このとき、第２エピタキシャル層４３の表面には、
原版の凹凸を引き写したアライメントマークが現れる。
この２μｍの第２エピタキシャル層４３に対して、Ｂイ
オンを（６０ＫｅＶ，６Ｅ１２）の条件でイオン注入
し、チャネルストップ１９となる領域を形成する。この
注入領域の位置決めには、第２エピタキシャル層４３の
表面に現れたアライメントマーク（または打ち直しマー
ク）が使用される。その後、窒素雰囲気中で（１０００
゜Ｃ，３０分）のアニール処理を施し、チャネルストッ
プ１９を完成させる。次に、第２エピタキシャル層４３
の表面の酸化膜を剥離し、その表面にＰ型不純物濃度５
Ｅ１４／ｃｍ³のエピタキシャル層を追加し、第２エピ
タキシャル層４３の厚みを５μｍ程度まで厚くする。こ
のとき、第２エピタキシャル層４３の表面には、原版の
凹凸を引き写したアライメントマークが現れる。

【００２１】（Ｄ）転送路形成工程（前半）次に、第２エピタキシャル層４３の表面に、Ｂイオンを
（３４０ＫｅＶ，４Ｅ１１）の条件でイオン注入した
後、窒素雰囲気中で（１１５０゜Ｃ，３６０分）のアニ
ール処理を施し、Ｐ型拡散層１３ｃを形成する。このＰ
型拡散層１３ｃによって、電荷蓄積部１２から垂直ＣＣ
Ｄ１３へ信号電荷を移送する際の閾値電圧が決定され
る。その後、第２エピタキシャル層４３の酸化膜を剥離
し、その表面にＰイオンを（１２０ＫｅＶ，２Ｅ１２）
の条件でイオン注入する。その後、窒素雰囲気中で（１
１２５゜Ｃ，２．５分）のアニール処理を施す。この処
理により、電荷蓄積部１２に対向する位置には、垂直転
送路１３ａが形成される。また、不要電荷蓄積領域１８
に対向する位置には、水平ＣＣＤの拡散層が形成され
る。さらに、排出領域１７ａも同時に形成される。な
お、これら注入領域の位置決めには、第２エピタキシャ
ル層４３の表面に現れたアライメントマーク（または打
ち直しマーク）が使用される。

【００２２】（Ｅ）転送路形成工程（後半）次に、第２エピタキシャル層４３に対して、シリコン酸
化膜の除去、ゲート酸化膜形成、および多結晶シリコン
電極形成の工程を繰り返し、２層の多結晶シリコン電極
（垂直転送電極１３ｂ，排出電極１７ｂなど）を形成す
る。この工程の前または後に、ＭＯＳトランジスタＶｔ
制御注入、垂直ＣＣＤ１３間の分離注入、水平ＣＣＤ１
５のバリア注入、基板コンタクトのＰ＋注入，Ｎ＋注
入、ＬＤＤ（lightly doped drain）注入、またイオン
注入の結晶欠陥を回復するためのアニール処理も行う。
このＮ＋注入により、排出領域１７ａの一部を為すコン
タクト領域が形成される。さらに、平坦化処理、コンタ
クトホール形成処理、配線処理、パッシベーション膜形
成処理などを経る。これらの工程において、排出端子１
７ｃも同時に形成される。なお、これら回路形成の位置
決めには、第２エピタキシャル層４３の表面に現れたア
ライメントマーク（または打ち直しマーク）が使用され
る。

【００２３】（Ｆ）除去工程次に、ＣＣＤなどの形成された面側に、シリコン基板な
どの支持台４４を貼り合わせる。その後、基台４１を機
械研磨などで薄くした後、フッ酸：硝酸：酢酸を１：
３：８に配合したエッチング溶液中で、基台４１をエッ
チング除去する。このエッチング溶液は、Ｐ−型エッチ
ングレートが、Ｐ＋型シリコンのエッチングレートより
も遅くなることを利用して、エッチングの深さを調整す
る。この基台４１の除去により、半導体基体１１ａの背
面側には、アライメントマークの原版を反転転写したア
ライメントマーク（不図示）が現れる。このアライメン
トマーク（または、その打ち直しマーク）を位置基準に
して、ボンディングパッド（不図示）の埋まっている箇
所をエッチング除去し、ボンディングパッドを露出させ
る。次に、半導体基体１１ａの背面側から、フッ化ボロ
ンを（１０ＫｅＶ，３Ｅ１４）の条件でイオン注入した
後、レーザーアニール処理などを施して、受光面Ｒの表
面に空乏化阻止層を形成する。さらに、受光面Ｒには、
エネルギー線の反射防止膜が形成される。最後に、完成
したウェハーをチップ単位にダイシングし、チップ組み
立て、ワイヤリングなどの処理を経て、背面照射型撮像
装置１１が完成する。

【００２４】［第２の実施形態の効果など］以上説明し
たように、背面照射型撮像装置１１では、不要電荷蓄積
領域１８により不要電荷を蓄積するため、第１の実施形
態のような金属の遮蔽膜１０８が不要となる。通常、金
属の遮蔽膜１０８の形成に当たっては、蒸着、スパッ
タ、およびドライエッチングの工程を経る。このような
工程では、受光面Ｒに重大なダメージや汚染が発生しや
すい。このダメージや汚染は、受光面Ｒに不必要な界面
準位を発生させるため、青色光や紫外線、軟ｘ線、電子
線の感度が大幅に低減してしまう。

【００２５】しかしながら、第２の実施形態では、不要
電荷蓄積領域１８を設けるため、遮蔽膜１０８を形成す
る必要がない。したがって、吸収係数の小さな青色光や
紫外線、軟ｘ線、電子線の感度が高く、かつ画像Ｓ／Ｎ
の高い背面照射型撮像装置１１を容易に実現することが
できる。次に、別の実施形態について説明する。

【００２６】《第３の実施形態》第３の実施形態は、請
求項１，３〜６，８，１０，１５，１７，１８に対応す
る背面照射型撮像装置の実施形態である。

【００２７】［撮像装置の構成説明］図６は、この背面
照射型撮像装置２１の断面構造を示す図である。第３の
実施形態における構成上の特徴は、第２の実施形態（図
２，図３）の排出部１７を、排出部２７に置き換えてい
る点である。この排出部２７は、図６に示すように、不
要電荷蓄積領域１８の一部分と対向するＮ型の排出領域
２７ａと、その排出領域２７ａと電気的に接続された排
出電極２７ｂとから構成される。

【００２８】なお、その他の構成については、第２の実
施形態と同様であるため、ここでの説明を省略する。こ
のような構成の背面照射型撮像装置２１では、排出電極
２７ｂに＋１５Ｖ程度の電圧を印加することにより、不
要電荷蓄積領域１８と排出領域２７ａとの間に、パンチ
スルー現象が生じる。この状態で、不要電荷蓄積領域１
８に蓄積される不要電荷は、排出領域２７ａを経由し
て、排出電極２７ｂに直に排出される。このような構成
により、水平ＣＣＤ１５や周辺回路（出力アンプなど）
を転送中の信号電荷に、不要電荷が流入することを確実
に抑制できる。その結果、背面照射型撮像装置２１で
は、不要電荷による画像Ｓ／Ｎの低下を改善することが
可能になる。

【００２９】［撮像装置の製造方法の説明］次に、背面
照射型撮像装置２１の製造方法について説明する。図７
は、この背面照射型撮像装置２１の製造工程を示す図で
ある。なお、第２積層工程までは、第１の実施形態（図
４）と同じため、ここでは転送路形成工程の以降につい
て説明する。

【００３０】（Ｄ）転送路形成工程（前半）第２エピタキシャル層４３の表面に、Ｂイオンを（３４
０ＫｅＶ，４Ｅ１１）の条件でイオン注入した後、窒素
雰囲気中で（１１５０゜Ｃ，３６０分）のアニール処理
を施し、Ｐ型拡散層１３ｃを形成する。このＰ型拡散層
１３ｃにより、電荷蓄積部１２から垂直ＣＣＤ１３へ信
号電荷を移送する際の移送電圧が調整される。その後、
第２エピタキシャル層４３の酸化膜を剥離し、その表面
にＰイオンを（１２０ＫｅＶ，２Ｅ１２）の条件でイオ
ン注入する。その後、窒素雰囲気中で（１１２５゜Ｃ，
２．５分）のアニール処理を施す。その結果、電荷蓄積
部１２に対向する位置に、垂直転送路１３ａが形成され
る。また、不要電荷蓄積領域１８に対向する位置に、水
平ＣＣＤの拡散層が形成される。なお、この時点では、
排出領域２７ａは形成しない。

【００３１】（Ｅ）転送路形成工程（後半）次に、第２エピタキシャル層４３に対して、シリコン酸
化膜の除去、ゲート酸化膜形成、および多結晶シリコン
電極形成の工程を繰り返し、２層の多結晶シリコン電極
（垂直転送電極１３ｂなど）を形成する。この工程の前
または後に、ＭＯＳトランジスタＶｔ制御注入、垂直Ｃ
ＣＤ１３間の分離注入、水平ＣＣＤ１５のバリア注入、
基板コンタクトのＰ＋注入，Ｎ＋注入、ＬＤＤ（lightl
y doped drain）注入、またイオン注入の結晶欠陥を回
復するためのアニール処理も行う。このＮ＋注入におい
て、排出領域２７ａが形成される。この排出領域２７ａ
は、高濃度のＮ型不純物領域とすることが好ましい。な
お、高加速イオン注入などを使って、不要電荷蓄積領域
１８に排出領域２７ａをつなげてもよい。この場合は、
パンチスルー現象を用いずに、不要電荷を直に排出する
ことが可能になる。さらに、平坦化処理、コンタクトホ
ール形成処理、配線処理、パッシベーション膜形成処理
などを経る。この工程において、排出端子２７ｃが同時
に形成される。

【００３２】（Ｆ）除去工程次に、第１の実施形態と同様に、支持台４４の貼り合わ
せ、および基台４１のエッチング除去などを経て、背面
照射型撮像装置２１が完成する。次に、別の実施形態に
ついて説明する。

【００３３】《第４の実施形態》第４の実施形態は、請
求項１〜１０に対応する、フレームトランスファタイプ
の背面照射型撮像装置である。図８は、この背面照射型
撮像装置３１を受光面側から見た図である。図８に示す
ように、背面照射型撮像装置３１は、被写体像を撮像す
る受光範囲３２を備える。この受光範囲３２は、第２の
実施形態（図３）と同様に、背面側に画素単位に形成さ
れた電荷蓄積部１２と、その電荷蓄積部１２に対向して
表面側に形成された垂直ＣＣＤ１３とから構成される。

【００３４】この垂直ＣＣＤ１３の延長上には、フレー
ム蓄積部３３が配置される。このフレーム蓄積部３３
は、垂直ＣＣＤ１３から出力される信号電荷をフレーム
単位に蓄積する。このフレーム蓄積部３３の出力端に
は、フレーム読み出し部３４が設けられる。このフレー
ム読み出し部３４は、フレーム蓄積部３３からライン単
位に出力される信号電荷を主走査方向に逐次読み出す。

【００３５】このフレーム読み出し部３４の出力は、出
力アンプ３６に接続される。この出力アンプ３６は、信
号電荷を画像信号に電圧変換して外部に出力する。この
フレーム蓄積部３３、フレーム読み出し部３４、および
出力アンプ３６を覆いかくすよう、背面側には防止部３
８が設けられる。この防止部３８としては、第１の実施
形態のように、金属などからなるエネルギー線の遮蔽膜
でもよい。

【００３６】また、第２または第３の実施形態のよう
に、不要電荷を蓄積する不要電荷蓄積領域としてもよ
い。この場合、不要電荷蓄積領域から不要電荷が溢れ出
ないよう、チャネルストップ３９を図８に示すように設
けることが好ましい。また、不要電荷蓄積領域の不要電
荷を排出できるように、排出部３７を図８に示すように
設けることも好ましい。この排出部３７としては、第２
の実施形態と同様に、電圧移送により不要電荷を排出す
るタイプとしてもよい。また、第３の実施形態と同様
に、パンチスルー現象により不要電荷を排出するタイプ
としてもよい。

【００３７】このような構成により、フレーム蓄積部３
３、フレーム読み出し部３４、および出力アンプ３６を
転送中の信号電荷に、不要電荷が流入することを確実に
抑制できる。その結果、背面照射型撮像装置３１では、
不要電荷による画像Ｓ／Ｎの低下を改善することができ
る。次に、別の実施形態について説明する。

【００３８】《第５の実施形態》第５の実施形態は、請
求項１〜１０，１２，１４，１９に記載の発明に対応し
た投影露光装置（位置計測装置を含む）の実施形態であ
る。図９は、第５の実施形態における投影露光装置６０
を示す図である。図９において、ウェハステージ６１の
上には、露光対象の基板として半導体ウェハ６２が配置
される。この半導体ウェハ６２の上方には、露光部６３
の投影光学系を介して、レチクル６３ａおよびレチクル
ステージ６３ｂが配置される。

【００３９】この投影光学系およびレチクル６３ａを介
して、レチクル６３ａ上のマークとウェハステージ６１
側のアライメントマークとを撮像する位置に、いわゆる
ＴＴＲ（スルー・ザ・レチクル）タイプの撮像装置６４
ａ〜ｂが配置される。また、投影光学系を介して、ウェ
ハステージ６１側のアライメントマークを撮像する位置
に、いわゆるＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）タイプの撮
像装置６４ｃ〜ｄが配置される。

【００４０】さらに、投影光学系を介さずにウェハステ
ージ６１側のアライメントマークを直に撮像する位置
に、オフ・アクシスタイプの撮像装置６４ｅ〜ｆが配置
される。なお、このような撮像装置６４ａ〜ｆの配置位
置については、例えば特開平６−９７０３１号公報にお
いて公知である。これらの撮像装置６４ａ〜ｆで撮像さ
れた画像情報は、位置計測部６５に与えられる。この位
置計測部６５は、画像情報に基づいて半導体ウェハ６２
や基準マーク板（図示せず）の位置検出を行う。位置制
御部６６は、この位置検出結果に基づいてウェハステー
ジ６１を位置制御し、半導体ウェハ６２の位置決めを行
う。このようにして位置決めされた半導体ウェハ６２に
対して、露光部６３は、レチクル６３ａを介して所定の
半導体回路パターンを投影する。このような投影露光装
置６０は、撮像装置６４ａ〜ｆとして、請求項１〜１０
のいずれか１項に記載の背面照射型撮像装置（例えば、
第１〜第４の実施形態で説明した背面照射型撮像装置１
０１，１１，２１，または３１）を搭載する。

【００４１】［第５の実施形態の効果など］第５の実施
形態では、撮像装置６４ａ〜ｆとして、請求項１〜１０
のいずれか１項に記載の撮像装置を搭載する。したがっ
て、撮像装置６４ａ〜ｆでは、良好なアライメントマー
クの撮像画像を得ることが可能となり、露光位置の位置
決め精度を一段と向上させることが可能になる。したが
って、このような投影露光装置６０を使用して回路パタ
ーンなどを基板に露光することにより、デバイスを高集
積かつ高歩留まりに製造することが可能になる。次に、
別の実施形態について説明する。

【００４２】《第６の実施形態》第６の実施形態は、請
求項１〜１１，１３，１９に記載の発明に対応した投影
露光装置（収差計測装置を含む）の実施形態である。図
１０は、この投影露光装置７０を示す図である。図１０
において、光源１から発生した露光光は、ミラー９、コ
ンデンサレンズ１０を経て、レチクル（マスク）Ｒを照
明する。レチクルＲはレチクルステージ１０ａ上に載置
されており、レチクルステージ１０ａは、レチクルステ
ージ制御部６により制御される。

【００４３】ウェハステージ３（ＸＹステージ３ａと、
Ｚ及びレベリングステージ３ｂ）上にはウェハホルダ４
が設けられており、ウェハＷ（不図示）は、ウェハホル
ダ４上にチャックされるようになっている。ウェハステ
ージ３はウェハステージ制御部５により駆動制御、及び
位置制御される。主制御部２は、光源１、レチクルステ
ージ制御部６、ウェハステージ制御部５と電気的に接続
されており、これらを統括的に制御するよう構成されて
いる。また、主制御部２は、投影光学系ＰＬを調整する
ためのレンズ制御部ＬＣおよび収差計測ユニットＵＴに
よる計測結果に基づき光学系の収差を算出する演算処理
部ＰＣ（後述）にも電気的に接続されており、これらを
も統括制御する。

【００４４】ウェハステージ３の側面には、収差計測ユ
ニットＵＴが着脱機構Ｄを介して着脱自在に接続され
る。収差計測ユニットＵＴには、コリメータレンズＣＬ
と、複数のレンズ素子Ｌを２次元配列した２次元レンズ
アレイと、集光位置検出部ＤＥＴとが設けられている。
集光位置検出部ＤＥＴの内部には、請求項１〜１０のい
ずれか１項に記載の背面照射型撮像装置（例えば、第１
〜第４の実施形態で説明した背面照射型撮像装置１０
１，１１，２１，または３１）が、図１０に示す撮像面
ＩＰに配置される。複数のレンズ素子Ｌを通過した光束
は、この撮像面ＩＰ上に集光される。

【００４５】［第６の実施形態の動作説明］次に、投影
光学系ＰＬの波面収差計測および収差補正を行う手順に
ついて説明する。投影光学系ＰＬの波面を計測する際に
は、波面収差計測用の光束として、波面が球面波の光を
投影光学系ＰＬに入射させる。この球面波の光は、レチ
クルが配置される位置に、ピンホールパターンＰＨを備
えるレチクルＲ（図１０）を配置し、これを光源１から
の光で照明することによって発生させることができる。
なお、レチクルステージ１０ａ上にピンホールを形成し
ておいてそれを照明するようにしても良く、或いは点光
源を使用しても良い。あるいはレチクルＲ上、またはレ
チクルステージ１０ａ上に、光源１からの光を拡散して
透過させる領域（いわゆるレモンスキン）を設けてお
き、このレモンスキンを透過した光を波面収差計測用の
光源としても良い。

【００４６】上述のように形成された球面波の光を投影
光学系ＰＬに照射する。ウェハステージ制御部５は、投
影光学系ＰＬからの透過波面が収差計測ユニットＵＴに
入射するように、ウェハステージ３を駆動制御する。投
影光学系ＰＬの透過光は、コリメータレンズＣＬにて平
行光に変換される。そして、微小なレンズＬを２次元に
配列した２次元レンズアレイに入射される。入射した光
の被検波面と理想的な波面との偏差は、集光点の位置ず
れとなって現れる。撮像面ＩＰに配置された背面照射型
撮像装置は、この集光点の位置ずれを撮像する。演算処
理部ＰＣは、この撮像結果から集光点の位置ずれを検出
し、投影光学系ＰＬの波面収差を求める。

【００４７】このように、投影光学系ＰＬによる結像面
のうち、一点において、理想波面の各集光点に対する被
検波面の各計測点の位置ずれを計測することにより、投
影光学系ＰＬの球面収差や非点隔差を求めることができ
る。また、ユニットＵＴを、投影光学系ＰＬによる結像
面上で移動することにより、結像面内の複数点における
位置ずれを計測することにより、投影光学系ＰＬのコマ
収差、像面湾曲、ディストーション、または非点収差を
求めることができる。

【００４８】このように得られた投影光学系ＰＬのコマ
収差、像面湾曲、ディストーション、非点収差等の波面
収差情報をレンズ制御部ＬＣへフィードバックする。レ
ンズ制御部ＬＣは、この波面収差情報に基づいて投影光
学系ＰＬを構成する各レンズ素子の間隔や、その間隔の
空気の圧力を調整することで、投影光学系ＰＬの収差を
所定範囲内に抑える。

【００４９】［第６の実施形態の効果など］第６の実施
形態では、収差計測ユニットＵＴ内に、請求項１〜１０
のいずれか１項に記載の背面照射型撮像装置を搭載す
る。したがって、良好な収差計測用の撮像画像を得るこ
とが可能となり、投影露光装置７０の収差補正精度を一
段と向上させることが可能になる。

【００５０】したがって、このような投影露光装置７０
を使用して回路パターンなどを基板に露光することによ
り、デバイスを高集積かつ高歩留まりに製造することが
可能になる。なお、本実施形態では、投影光学系ＰＬの
波面収差を投影露光装置に組込んだ状態で計測したが、
投影露光装置に組み込む前に計測しても良い。波面収差
を計測するタイミングとしては、ウェハ交換毎、レチク
ル交換毎、または予め設定した所定時間毎のいずれでも
よく、これら以外のタイミングであってもよい。

【００５１】《実施形態の補足事項》なお、上述した実
施形態では、電荷蓄積部を有する背面照射型撮像装置に
ついて説明している。しかしながら、本発明はこれに限
定されない。例えば、電荷蓄積部を備えずに、垂直転送
路で信号電荷を直に捕集する構成としてもよい。

【００５２】また、上述した第２および第３の実施形態
では、背面照射型撮像装置１１，２１を補強するため、
支持台４４を貼り合わせている。しかしながら、本発明
はこれに限定されるものではない。例えば、基台４１の
エッチング時にチップ周辺部を枠として残すことによ
り、チップの機械的強度を高めてもよい。

【００５３】なお、上述した実施形態では、ケミカルエ
ッチングにより基台４１を薄膜化しているが、これに限
定されるものではない。例えば、機械研磨や異方性エッ
チングなどの方法により薄膜化を行ってもよい。

【００５４】また、上述した実施形態では、Ｐ型を第１
導電型とし、Ｎ型を第２導電型としているが、これに限
定されるものではない。Ｎ型を第１導電型とし、Ｐ型を
第２導電型としてももちろんかまわない。

【００５５】なお、第５および第６の実施形態の投影露
光装置を、レチクルと露光対象物とを同期移動してレチ
クルのパターンを露光する走査型の投影露光装置（例え
ばＵＳＰ５４７３４１０）としてもよい。

【００５６】また、第５および第６の実施形態の投影露
光装置を、レチクルと露光対象物とを静止した状態でレ
チクルのパターンを露光し、露光対象物を順次ステップ
移動させるステップ・アンド・リピート型の投影露光装
置としてもよい。

【００５７】なお、第５および第６の実施形態の投影露
光装置を、投影光学系を用いることなくレチクルと露光
対象物とを密接させてレチクルのパターンを露光するプ
ロキシミティ投影露光装置としてもよい。

【００５８】また、投影露光装置の用途としては半導体
製造用の投影露光装置に限定されることなく、例えば、
角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを露光す
る液晶用の投影露光装置や、薄膜磁気ヘッドを製造する
ための投影露光装置にも広く適当できる。

【００５９】なお、第５および第６の実施形態における
投影露光装置の光源は、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３
６５ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、Ａ
ｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５
７ｎｍ）、金属蒸気レーザ、ＹＡＧレーザの高調波を用
いてもよい。また、Ｘ線や電子線などの荷電粒子線を用
いてもよい。例えば、電子線を用いる場合には電子銃と
して、熱電子放射型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ
６）、タンタル（Ｔａ）を用いることができる。

【００６０】また、投影露光装置の投影倍率は縮小系の
みならず等倍および拡大系のいずれでもよい。

【００６１】なお、本発明の撮像装置は、投影露光装置
の用途に限らず、撮像装置を備えたシステム全般に適用
可能である。

【００６２】

【発明の効果】《請求項１》請求項１に記載の発明で
は、水平転送部の少なくとも一部を防止部によって覆
う。このような防止部の存在により、不要電荷の流入を
抑制し、画像信号のＳ／Ｎを高めることが可能になる。《請求項２》請求項２に記載の発明では、防止部が、エ
ネルギー線の受光面への入射を遮蔽することにより、不
要電荷の発生を確実に抑制できる。《請求項３》請求項３に記載の発明では、防止部が、発
生した不要電荷を捕捉することにより、水平転送部を転
送中の信号電荷に不要電荷が流入することを確実に抑制
できる。この場合、金属の遮光膜を設ける必要がないた
め、ドライエッチングなどの工程を省くことが可能とな
る。その結果、受光面のダメージや汚染による界面順位
の発生を回避して、受光感度（特に、半導体基体中にお
いて吸収係数の小さな青色光や紫外線、軟ｘ線または電
子線などの受光感度）の高い背面照射型撮像装置を実現
することが容易になる。《請求項４》請求項４に記載の発明では、防止部と水平
転送部との間に、チャネルストップを備える。このよう
なチャネルストップにより、水平転送部と防止部との間
で電荷の流れを妨げることができる。その結果、転送中
の信号電荷が防止部にトラップされるなどの不具合を防
止することが可能になる。《請求項５》請求項５に記載の発明では、受光面に画素
単位に設けられた電荷蓄積部と、防止部とが、ほぼ同一
の層に形成されている。したがって、電荷蓄積部と防止
部とを同一工程で一緒に形成することが容易になる。そ
のため、防止部を製造するために製造工程を新規に増や
す必要が特になく、短い製造時間と少ないコストで本装
置を製造することが可能になる。《請求項６〜８》請求項６に記載の発明では、防止部に
蓄積された不要電荷を排出する排出部を備える。したが
って、防止部に蓄積された不要電荷が溢れ出すなどの事
態を防止することが可能になる。《請求項９》請求項９に記載の発明は、フレームトラン
スファタイプの背面照射型撮像装置に本発明を適用する
場合の好ましい構成である。《請求項１０》請求項１０に記載の発明は、ライン単位
に信号電荷を逐次転送するタイプの背面照射型撮像装置
に本発明を適用する場合の好ましい構成である。《請求項１１》請求項１１に記載の発明は、収差計測装
置に、本発明の背面照射型撮像装置を使用する。この背
面照射型撮像装置の使用により、良好な撮像画像が得ら
れるので、収差計測の精度を高めることが容易になる。《請求項１２》請求項１１に記載の発明は、位置計測装
置に、本発明の背面照射型撮像装置を使用する。この背
面照射型撮像装置の使用により、良好な撮像画像が得ら
れるので、位置計測の精度を高めることが容易になる。《請求項１３》請求項１３に記載の投影露光装置は、収
差計測に本発明の背面照射型撮像装置を使用する。この
背面照射型撮像装置の使用により、受光感度が高い、あ
るいは画像Ｓ／Ｎを高くすることができるので、投影光
学系の収差補正の精度を高めることが容易になる。《請求項１４》請求項１４に記載の投影露光装置は、位
置計測に本発明の背面照射型撮像装置を使用する。この
背面照射型撮像装置の使用により、受光感度が高い、あ
るいは画像Ｓ／Ｎを高くすることができるので、露光位
置の位置決め精度を高めることが容易になる。《請求項１５》請求項１５に記載の製造方法では、撮像
画面内の電荷蓄積部と、撮像画面外の防止部とを一緒に
形成する。したがって、防止部の形成工程を新規に追加
する必要がなく、画像Ｓ／Ｎの高い背面照射型撮像装置
を少ない工程数で製造することが可能になる。《請求項１６》請求項１６に記載の製造方法では、表面
側の転送系回路（垂直ＣＣＤなど）の形成と併せて、電
圧移送タイプの排出領域を形成する。したがって、排出
領域の形成工程を新規に追加する必要がなく、画像Ｓ／
Ｎの高い背面照射型撮像装置を更に少ない工程数で製造
することが可能になる。《請求項１７》請求項１７に記載の製造方法では、周辺
回路の基板コンタクトを形成する際に、パンチスルータ
イプの排出領域を形成する。したがって、排出領域の形
成工程を新規に追加する必要がなく、画像Ｓ／Ｎの高い
背面照射型撮像装置を更に少ない工程数で製造すること
が可能になる。《請求項１８》請求項１８に記載の製造方法では、第１
導電型の不純物を第１エピタキシャル層または第２エピ
タキシャル層に導入して、防止部の少なくとも一部を覆
うチャネルストップを形成する。したがって、転送中の
信号電荷が防止部にトラップされるなどの不具合を防止
することが可能になる。《請求項１９》請求項１９のデバイス製造方法では、請
求項１３または請求項１４に記載の投影露光装置を使用
して、マスク上のパターンをデバイスに転写する。した
がって、より高品位なパターンを転写することが可能に
なり、デバイスの集積密度または歩留まりを容易に改善
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】背面照射型撮像装置１０１の断面構造を示す図
である。

【図２】背面照射型撮像装置１１を受光面Ｒ側からみた
図である。

【図３】図１に示すＡ−Ａ′ラインの断面構造を示す図
である。

【図４】背面照射型撮像装置１１の製造工程（前半）を
示す図である。

【図５】背面照射型撮像装置１１の製造工程（後半）を
示す図である。

【図６】背面照射型撮像装置２１の断面構造を示す図で
ある。

【図７】背面照射型撮像装置２１の製造工程を示す図で
ある。

【図８】背面照射型撮像装置３１を受光面側から見た図
である。

【図９】投影露光装置６０を示す図である。

【図１０】投影露光装置７０を示す図である。

【符号の説明】

１１背面照射型撮像装置１１ａ半導体基体１２電荷蓄積部１３垂直ＣＣＤ１３ａ垂直転送路１３ｂ垂直転送電極１３ｃＰ型拡散層１５水平ＣＣＤ１６出力アンプ１７排出部１７ａ排出領域１７ｂ排出電極１７ｃ排出端子１８不要電荷蓄積領域１９チャネルストップ２１背面照射型撮像装置２７ａ排出領域２７ｂ排出電極３１背面照射型撮像装置３２受光範囲３３フレーム蓄積部３４フレーム読み出し部３６出力アンプ３７排出部３８防止部３９チャネルストップ４１基台４２第１エピタキシャル層４３第２エピタキシャル層１０１背面照射型撮像装置１０１ａ半導体基体１０２電荷蓄積部１０３垂直ＣＣＤ１０３ａ垂直転送路１０３ｂ垂直転送電極１０５水平ＣＣＤ１０８遮蔽膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】背面側に受光面を備える第１導電型の半
導体基体と、前記受光面のエネルギー線入射によって生じる信号電荷
を、前記受光面の副走査方向に順次転送する垂直転送部
と、前記垂直転送部から転送される前記信号電荷を、前記受
光面の主走査方向に逐次転送し、画像信号に変換して外
部に出力する水平転送部と、前記水平転送部の少なくとも一部を覆って設けられ、前
記水平転送部を転送中の前記信号電荷に不要電荷が流入
することを抑制する防止部とを備えたことを特徴とする
背面照射型撮像装置。
【請求項２】請求項１に記載の背面照射型撮像装置に
おいて、前記防止部は、前記エネルギー線の前記受光面への入射
を遮蔽して前記不要電荷の発生を抑制する遮蔽膜である
ことを特徴とする背面照射型撮像装置。
【請求項３】請求項１に記載の背面照射型撮像装置に
おいて、前記防止部は、前記不要電荷を蓄積（捕捉）する領域で
あることを特徴とする背面照射型撮像装置。
【請求項４】請求項３に記載の背面照射型撮像装置に
おいて、前記防止部と前記水平転送部との間に、電荷の流れを妨
げるチャネルストップを備えたことを特徴とする背面照
射型撮像装置。
【請求項５】請求項３ないし請求項４のいずれか１項
に記載の背面照射型撮像装置において、前記半導体基体の前記背面側には、前記受光面に生じる
前記信号電荷を画素単位に一時蓄積する電荷蓄積部が設
けられ、前記信号電荷を蓄積する前記電荷蓄積部と、前記不要電
荷を蓄積する前記防止部とは、ほぼ同一の層に形成され
ていることを特徴とする背面照射型撮像装置。
【請求項６】請求項３ないし請求項５のいずれか１項
に記載の背面照射型撮像装置において、前記防止部に蓄積された前記不要電荷を排出する排出部
を備えたことを特徴とする背面照射型撮像装置。
【請求項７】請求項６に記載の背面照射型撮像装置に
おいて、前記排出部は、前記不要電荷を電圧移送により排出する
ことを特徴とする背面照射型撮像装置。
【請求項８】請求項６に記載の背面照射型撮像装置に
おいて、前記排出部は、前記不要電荷をパンチスルー現象により
排出することを特徴とする背面照射型撮像装置。
【請求項９】請求項１ないし請求項８のいずれか１項
に記載の背面照射型撮像装置において、前記水平転送部は、前記垂直転送部から転送される前記
信号電荷をフレーム蓄積するフレーム蓄積部と、前記フ
レーム蓄積部から前記信号電荷を逐次読み出すフレーム
読み出し部とを備え、前記防止部は、前記フレーム蓄積部および／または前記
フレーム読み出し部の少なくとも一部を覆うことを特徴
とする背面照射型撮像装置。
【請求項１０】請求項１ないし請求項９のいずれか１
項に記載の背面照射型撮像装置において、前記水平転送部は、前記垂直転送部から転送される前記
信号電荷を、前記受光面の主走査方向に逐次転送するた
めの水平転送路と、前記水平転送路から出力される前記
信号電荷を前記画像信号に変換する周辺回路とを備え、前記防止部は、前記水平転送路および／または前記周辺
回路の少なくとも一部を覆うことを特徴とする背面照射
型撮像装置。
【請求項１１】被検光学系の像空間に受光面を配置し
た背面照射型撮像装置と、前記背面照射型撮像装置から出力される画像信号に基づ
いて、前記被検光学系の収差を計測する収差計測部とを
備え、前記背面照射型撮像装置として、請求項１ないし請求項
１０のいずれか１項に記載の背面照射型撮像装置を搭載
したことを特徴とする収差計測装置。
【請求項１２】位置検出の対象物を撮像する背面照射
型撮像装置と、前記背面照射型撮像装置から出力される画像信号に基づ
いて、前記対象物の位置検出を行う位置計測部とを備
え、前記背面照射型撮像装置として、請求項１ないし請求項
１０のいずれか１項に記載の背面照射型撮像装置を搭載
したことを特徴とする位置計測装置。
【請求項１３】マスク上に形成されたパターンの像
を、投影光学系を介して基板に転写する投影露光装置で
あって、請求項１１に記載の収差計測装置を用いて前記投影光学
系の収差を計測し、その収差計測の結果に基づいて前記
投影光学系の収差を制御する収差制御部を有することを
特徴とする投影露光装置。
【請求項１４】マスク上に形成されたパターンの像
を、基板に転写する投影露光装置であって、請求項１２に記載の位置計測装置を用いて前記基板に形
成されたマークの位置情報を計測し、前記位置情報の計
測結果に基づいて前記基板の位置を制御する位置制御部
を有することを特徴とする投影露光装置。
【請求項１５】背面照射型撮像装置を製造する製造方
法であって、土台とする基台上に、第１導電型の第１エピタキシャル
層を形成する第１積層工程と、前記第１導電型とは異なる第２導電型の不純物を前記第
１エピタキシャル層に導入して、撮像画面内に画素配列
された電荷蓄積部と、前記撮像画面外に配置された防止
部とを一緒に形成する導入工程と、前記電荷蓄積部および前記防止部の形成された前記第１
エピタキシャル層に対して、前記第１導電型の第２エピ
タキシャル層を積層する第２積層工程と、前記第２導電型の不純物を前記第２エピタキシャル層に
導入して、前記電荷蓄積部に対向する位置に垂直ＣＣＤ
の拡散層と、前記防止部に対向する位置に水平ＣＣＤの
拡散層とを形成する転送路形成工程と、前記基台の少なくとも一部を除去する除去工程とを含む
ことを特徴とする背面照射型撮像装置の製造方法。
【請求項１６】請求項１５に記載の製造方法におい
て、前記転送路形成工程では、前記防止部の一部に対向する
位置に前記第２導電型の不純物を導入し、前記防止部か
ら不要電荷を電荷移送によって排出するタイプの排出領
域を形成することを特徴とする背面照射型撮像装置の製
造方法。
【請求項１７】請求項１５に記載の製造方法におい
て、前記転送路形成工程では、前記水平ＣＣＤから出力され
る前記信号電荷を前記画像信号に変換する周辺回路を形
成し、かつ前記周辺回路の基板コンタクトを形成する際
に、前記防止部の一部に対向する位置に前記第２導電型
の不純物を導入して、前記防止部から不要電荷をパンチ
スルー現象によって排出するタイプの排出領域を形成す
ることを特徴とする背面照射型撮像装置の製造方法。
【請求項１８】請求項１５ないし請求項１７のいずれ
か１項に記載の製造方法において、前記第１導電型の不純物を前記第１エピタキシャル層ま
たは前記第２エピタキシャル層に導入して、前記防止部
の少なくとも一部を覆うチャネルストップを形成するこ
とを特徴とする背面照射型撮像装置の製造方法。
【請求項１９】請求項１３または請求項１４に記載の
投影露光装置を用いてデバイスを製造することを特徴と
するデバイス製造方法。