JP2009266842A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固体撮像装置は、表面に設けられる拡散層領域201を有する第1導電型の半導体基板204と、底部が画素領域10における前記拡散層領域の最も深い位置D1に設けられる第1導電型の画素分離用の拡散層206-10と、周辺ロジック領域12における前記拡散層領域の最も深いD1位置に、前記半導体基板と前記周辺ロジック領域とを電気的に接続するために設けられ、前記画素分離用の拡散層と共通の第1濃度勾配co1を有する第1導電型の第1ディープ拡散層206-12とを具備する。
【選択図】 図3
Description
<1.構成例>
まず、図1乃至図3を用いて、この発明の第1の実施形態に係る固体撮像装置の構成例を説明する。
1−1.全体構成例
図1を用いて、本例に係る固体撮像装置の全体構成例を説明する。図示するように、本例に係る固体撮像装置(イメージセンサ)は、撮像領域(Pixel region)10、タイミング発生回路11、第1周辺ロジック領域(Pウェル領域)12、垂直シフトレジスタ13、および第2周辺ロジック領域(Nウェル領域)14を備えている。
次に、図2を用いて、本例に係る撮像領域の等価回路例について説明する。
次に、図3を用いて、本例に係る固体撮像装置の断面構成例について説明する。本例では、図1中のIII−III線に沿った断面構成を一例に挙げて、以下説明する。尚、この説明において、ソースドレイン拡散層や、層間絶縁膜200中に配置される配線層等の詳細な図示を省略している。
次に、図4乃至図8を用いて、本例に係る固体撮像装置の製造方法について説明する。尚、この明細書の説明において、高エネルギーイオン注入工程とは、印加電圧が、“1MeV(1000keV)以上”のイオン注入工程であると定義する。
この実施形態に係る固体撮像装置およびその製造方法によれば、少なくとも下記(1)の効果が得られる。
次に、第2の実施形態に係る固体撮像装置およびその製造方法について、図9乃至図14を用いて説明する。この実施形態は、画素領域の画素ピッチと第1周辺ロジック領域に配置される第1ディープ拡散層のピッチとが共通配置である一例に関するものである。この説明において、上記第1の実施形態と重複する部分の詳細な説明を省略する。
まず、図9を用いて、本例に係る固体撮像装置の断面構成例について説明する。
図示するように、画素領域10の画素ピッチPPXと第1周辺ロジック領域12に配置される第1ディープ拡散層306−12のピッチP306とが共通である(PPX=P306)点で上記第1の実施形態と相違している。換言すると、画素分離用拡散層306と第1ディープ拡散層306−12とが同じピッチ(一例として1.4ミクロン程度)で配置されている。
次に、図10乃至図14を用いて、本例に係る固体撮像装置の製造方法について説明する。
上記のように、この実施形態に係る固体撮像装置およびその製造方法によれば、少なくとも上記(1)と同様の効果が得られる。さらに、本例では、少なくとも下記(2)の効果が得られる。
次に、第3の実施形態に係る固体撮像装置およびその製造方法について、図15乃至図20を用いて説明する。この実施形態は、第1周辺ロジック領域12において、半導体基板と第1周辺ロジック領域12との電気的接続が、第1ディープ拡散層のみで構成される一例に関するものである。この説明において、上記第1の実施形態と重複する部分の詳細な説明を省略する。
まず、図15を用いて、本例に係る固体撮像装置の断面構成例について説明する。
図示するように、拡散層領域201の最も深い位置D1に第1ディープ拡散層406−12が設けられ、第1周辺ロジック領域12において、半導体基板204との電気的接続が第1ディープ拡散層406−12のみで構成される点で上記第1の実施形態と相違する。換言すれば、第2ディープ拡散層がない点で上記の実施形態と相違している。
次に、図16乃至図20を用いて、本例に係る固体撮像装置の製造方法について説明する。
上記のように、この実施形態に係る固体撮像装置およびその製造方法によれば、少なくとも上記(1)と同様の効果が得られる。さらに、本例では、少なくとも下記(3)の効果が得られる。
次に、上記第1乃至第3の実施形態に係る固体撮像装置およびその製造方法と比較するために、比較例に係る固体撮像装置の製造方法について、図21乃至図25を用いて説明する。この比較例は、画素分離用拡散層と第1ディープ拡散層とを独立に形成する一例に関するものである。この説明において、上記第1の実施形態と重複する部分の詳細な説明を省略する。
図21乃至図25を用いて、本例に係る固体撮像装置の製造方法について説明する。
Claims (5)
- 表面に設けられる拡散層領域を有する第1導電型の半導体基板と、
底部が画素領域における前記拡散層領域の最も深い位置に設けられる第1導電型の画素分離用の拡散層と、
周辺ロジック領域における前記拡散層領域の最も深い位置に、前記半導体基板と前記周辺ロジック領域とを電気的に接続するために設けられ、前記画素分離用の拡散層と共通の第1濃度勾配を有する第1導電型の第1ディープ拡散層とを具備すること
を特徴とする固体撮像装置。 - 前記半導体基板中の前記第1ディープ拡散層上に設けられ、前記第1濃度勾配よりも高い第2濃度勾配を有する第1導電型の第2ディープ拡散層を更に具備すること
を特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記画素領域の画素ピッチと、前記周辺ロジック領域に配置される前記第1ディープ拡散層のピッチとが共通であること
を特徴とする請求項1または2に記載の固体撮像装置。 - 第1導電型の半導体基板中の拡散層領域に第1導電型の不純物を注入し、底部が画素領域における前記拡散層領域の最も深い位置に形成される第1導電型の画素分離用の拡散層と、周辺ロジック領域における前記拡散層領域の最も深い位置に前記半導体基板と前記周辺ロジック領域とを電気的に接続するために形成され前記画素分離用の拡散層と共通の第1濃度勾配を有する第1導電型の第1ディープ拡散層とを同時に形成する工程を具備すること
を特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 前記画素分離用の拡散層および前記第1ディープ拡散層を同時に形成する前記工程の際の印加電圧よりも小さい印加電圧を用いて、前記第1ディープ拡散層よりも前記拡散層領域の浅い位置に第1導電型の不純物を前記第1ディープ拡散層と重ねて注入し、前記第1濃度勾配よりも高い第2濃度勾配を有する第1導電型の第2ディープ拡散層を形成する工程を更に具備すること
を特徴とする請求項4に記載の固体撮像装置の製造方法。
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