JP2006100367A - 固体撮像素子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、光電変換部と、前記光電変換部で生起された電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部とを具備した固体撮像素子において、前記電荷転送電極が、第1層導電性膜からなる第1の電極と、第2層導電性膜からなる第2の電極とが交互に並置されてなり、前記第1の電極と前記第2の電極との間は、前記第1の電極の側壁を覆うようにCVD法によって形成されたサイドウォール絶縁膜からなる電極間絶縁膜で絶縁分離されている。
【選択図】 図1
Description
(実施の形態1)
この固体撮像素子は、図1および図2に示すように、電荷転送電極が、第1層導電性膜3aとしての多結晶シリコン層からなる第1の電極Aと、第2層導電性膜3bとしての多結晶シリコン層からなる第2の電極Bとが交互に並置され、電極間絶縁膜がCVD法で形成されたHTO膜からなるサイドウォール絶縁膜で構成された単層電極構造からなることを特徴とする。
(実施の形態2)
前記実施の形態1では、第1の電極と第2の電極とを多結晶シリコン層で構成したが、いずれもタングステンシリサイドなどの金属シリサイド層を表面に形成した構造であってもよい。
このように電極のパターニングに際してハードマスクを2層構造で構成することにより、下地の汚染を招くことなく高精度のパターン形成を実現することができる。
2 ゲート酸化膜
3a 第1層導電性膜
3b 第2層導電性膜
5 HTO膜
6 HTO膜
7 HTO膜
9 窒化シリコン膜
30 フォトダイオード領域
40 電荷転送部
50 カラーフィルタ
60 マイクロレンズ
70 中間層
Claims (17)
- 光電変換部と、前記光電変換部で生起された電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部とを具備した固体撮像素子において、
前記電荷転送電極が、第1層導電性膜からなる第1の電極と、第2層導電性膜からなる第2の電極とが交互に並ぶように配置され、
前記第1の電極と前記第2の電極との間は、前記第1の電極の側壁を覆うように基板温度700℃〜850℃でCVD法によって形成されたサイドウォール絶縁膜からなる電極間絶縁膜で絶縁分離されていることを特徴とする固体撮像素子。 - 請求項1に記載の固体撮像素子であって、
前記サイドウォール絶縁膜はHTO膜であることを特徴とする固体撮像素子。 - 請求項1または2に記載の固体撮像素子であって、
前記第1層導電性膜および第2層導電性膜が、シリコン系導電性膜であることを特徴とする固体撮像素子。 - 請求項1または2に記載の固体撮像素子であって、
前記第1層導電性膜および第2層導電性膜が、ポリメタルで構成されたことを特徴とする固体撮像素子。 - 光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部とを具備した固体撮像素子を製造する方法であって、
前記電荷転送電極の製造工程が、
第1層導電性膜からなる第1の電極を形成する工程と、
前記第1の電極の上層に基板温度700℃〜850℃でCVD法により、絶縁膜を成膜する工程と、
前記絶縁膜を異方性エッチングによりエッチングし、前記第1の電極の側壁にサイドウォール絶縁膜を形成する工程と、
前記サイドウォール絶縁膜の上層に第2層導電性膜を形成し、前記第1の電極間に第2の電極が位置するように前記第2層導電性膜を分離すべく、前記第1の電極上の前記第2層導電性膜を除去して平坦化し、前記第2の電極を形成する工程とを含む固体撮像素子の形成方法。 - 請求項5に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記絶縁膜を成膜する工程は、CVD法によりHTO膜を形成する工程を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 - 請求項5または6に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記第1の電極を形成する工程は、第1層導電性膜を形成する工程と、前記第1層導電性膜上に絶縁膜からなるハードマスクを形成する工程と、前記ハードマスクを用いて前記第1層導電性膜を選択的に除去する工程を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 - 請求項5または6に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記ハードマスクは酸化シリコン膜からなる単層膜であり、前記第2層導電性膜は、前記ハードマスク上に積層されることを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 - 請求項5または6に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記ハードマスクは酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との2層膜であり、前記第2層導電性膜は、前記ハードマスク上に積層されることを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 - 請求項5乃至9のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記平坦化工程は、レジストエッチバック工程である固体撮像素子の製造方法。 - 請求項5乃至9のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記平坦化工程は、化学機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)により平坦化する工程である固体撮像素子の製造方法。 - 請求項5乃至11のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記平坦化工程で平坦化された基板表面に第2のハードマスクを形成する工程と、
前記ハードマスクをマスクとして前記第2層導電性膜をパターニングする工程を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 - 請求項12に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記第2のハードマスクは、酸化シリコン膜からなる単層膜であることを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 - 請求項12に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記第2のハードマスクは、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜の2層膜であることを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 - 請求項14に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
パターニングされた前記第2層導電性膜の上層にCVD法により酸化シリコン膜を形成する工程と、
前記2層導電性膜を、窒化シリコン膜をストッパとして前記酸化シリコン膜を異方性エッチングし、パターニングされた前記第2層導電性膜の側壁に第2のサイドウォール絶縁膜を形成する工程とを含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 - 請求項5乃至15のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記第1の電極のパターンは、周縁部に電気的接続を有しないダミーパターンを含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 - 請求項5乃至16のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記第2の電極を形成する工程は、前記第2層導電性膜としてシリコン系導電性膜を形成し、平坦化して、第1の電極によって分離したのち、金属層を形成し、シリサイド化し、シリサイド化されなかった前記金属層を除去する工程を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
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