JP2010103540A - 固体撮像素子、固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第2導電型平面状半導体層上に形成された第1導電型平面状半導体層と、第1導電型平面状半導体層に形成された孔と、孔の底部に形成された第1導電型の高濃度不純物領域と、孔の側壁の一部に形成され、第1導電型の高濃度不純物領域と接続された第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域と、孔の底部に形成した第1導電型の高濃度不純物領域の下部と、孔の底部の側壁の他の一部に形成された受光により電荷量が変化する第2導電型光電変換領域と、孔の側壁にゲート絶縁膜を介して形成された転送電極と、第1導電型平面状半導体層表面と、孔の上部の側壁の他の一部に形成された第2導電型CCDチャネル領域と、第2導電型光電変換領域と第2導電型CCDチャネル領域に挟まれた領域に形成された読み出しチャネルを含む固体撮像素子を提供する。
【選択図】図3
Description
第2導電型平面状半導体層と、
前記第2導電型平面状半導体層上に形成された第1導電型平面状半導体層と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に形成された第1導電型の高濃度不純物領域と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成した孔の側壁の一部に形成され、前記第1導電型の高濃度不純物領域と接続された第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に形成した前記第1導電型の高濃度不純物領域の下部と、前記第1導電型平面状半導体層に形成した孔の底部の側壁の他の一部に形成された受光により電荷量が変化する第2導電型光電変換領域と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の側壁にゲート絶縁膜を介して形成された転送電極と、
前記第1導電型平面状半導体層表面と、前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の上部の側壁の他の一部に形成された第2導電型CCDチャネル領域と、
前記第2導電型光電変換領域と前記第2導電型CCDチャネル領域に挟まれた領域に形成された読み出しチャネルを有することを特徴とする固体撮像素子を提供するものである。
前記第2導電型CCDチャネル領域が相互に接触しないように、第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域が設けられていることを特徴とする前記記載の固体撮像装置が提供される。
前記第2導電型CCDチャネル領域が相互に接触しないように、第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域が設けられていることを特徴とする前記記載の固体撮像装置が提供される。
第2導電型平面状半導体層上に形成された第1導電型平面状半導体層に、孔を形成する工程と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に第1導電型の高濃度不純物領域を形成する工程と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成した孔の側壁の一部に、第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域を形成する工程と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に形成した前記第1導電型の高濃度不純物領域の下部と、前記第1導電型平面状半導体層に形成した孔の底部の側壁の他の一部に、受光により電荷量が変化する第2導電型光電変換領域を形成する工程と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の側壁にゲート絶縁膜を介して転送電極を形成する工程と、
前記第1導電型平面状半導体層表面と、前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の上部の側壁の他の一部に第2導電型CCDチャネル領域を形成する工程と、
前記第2導電型光電変換領域と前記第2導電型CCDチャネル領域に挟まれた領域に読み出しチャネルを形成する工程と、
を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法が提供される。
第2導電型光電変換領域をイオン注入により形成する工程と
を含む前記記載の固体撮像素子の製造方法が提供される。
その後、イオン注入により、
第1導電型平面状半導体層に形成した孔の底部に第1導電型の高濃度不純物領域を形成する工程と、
第1導電型平面状半導体層に形成した孔の側壁の一部に、第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域を形成する工程を含む前記記載の固体撮像素子の製造方法が提供される。
第2導電型CCDチャネル領域をイオン注入により形成する工程と
を含む前記記載の固体撮像素子の製造方法が提供される。
第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域をイオン注入により形成する際のマスク材を形成する工程と、
第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域をイオン注入により形成する工程と
を含む前記記載の固体撮像素子の製造方法が提供される。
本発明の第1の実施形態に係るCCD固体撮像素子を一行二列に配置した固体撮像装置の平面図及び鳥瞰図をそれぞれ、図2及び図3に示す。また、図4は図2のX1−X1’断面図、図5は図2のY1−Y1’断面図である。
p型ウェル114にシリコン孔203が形成され、
シリコン孔203の底部にp+型領域104が形成され、
シリコン孔203の側壁の一部に、p+型領域104と接続するよう形成されたp+型素子分離領域101が形成され、
p+型領域104の下部と、シリコン孔203の底部の側壁の他の一部にn型光電変換領域110が形成され、
シリコン孔203の側壁にゲート絶縁膜117を介して転送電極106、107が形成され、
p型ウェル114表面とシリコン孔203の上部の側壁の他の一部にn型CCDチャネル103が形成され、
n型光電変換領域110とn型CCDチャネル103に挟まれた領域に読み出しチャネル112が形成される。
また、
n型基板115上に、p型ウェル領域114が形成され、
p型ウェル114にシリコン孔204が形成され、
シリコン孔204の底部にp+型領域105が形成され、
シリコン孔204の側壁の一部に、p+型領域105と接続するよう形成されたp+型素子分離領域102が形成され、
p+型領域105の下部と、シリコン孔204の底部の側壁の他の一部にn型光電変換領域111が形成され、
シリコン孔204の側壁にゲート絶縁膜117を介して転送電極106、107が形成され、
p型ウェル114表面とシリコン孔204の上部の側壁の他の一部にn型CCDチャネル領域109が形成され、
n型光電変換領域111とn型CCDチャネル領域109に挟まれた領域に読み出しチャネル113が形成される。
また、n型CCDチャネル領域103、109の間には、チャネル領域が相互に接触しないように、p+型素子分離領域102が形成される。
次に、本発明の第2の実施形態である、第1の実施形態のCCD固体撮像素子が行列状に複数配置された固体撮像装置の一部分の平面図及び鳥瞰図をそれぞれ、図26及び図27に示す。また、図28は、図26のX3−X3’断面図であり、図29は、図26のY3−Y3’断面図である。
n型CCDチャネル領域は、行列状に配列されたシリコン孔の間を垂直方向に延びている。そして、n型CCDチャネル領域同士が相互に分離して接触しないように、p+型素子分離領域505、506が設けられている。
また、p+型領域501、502に電圧を印加するため、p+型素子分離領域505はシリコン孔530、532の側壁の一部にも形成され、p+型領域501、502に接続される。
また、p+型領域503、504に電圧を印加するため、p+型素子分離領域506はシリコン孔531、533の側壁の一部にも形成され、p+型領域503、504に接続される。
本実施形態においては、p+型素子分離領域505、506は、第1及び第2の固体撮像素子列の軸、並びにシリコン孔の外縁に沿って設けられているが、
p+型素子分離領域は、隣接するn型CCDチャネル領域が相互に接触しないように設けられ且つシリコン孔の側壁の一部に形成され、シリコン孔底部のp+型領域に接続されていればよく、例えば、p+型素子分離領域505、506を図25の配置からX3方向にずらして配置することもできる。
また、フォトダイオードからn型CCDチャネル領域507、508、509に読み出された信号電荷を垂直方向に転送する転送電極510、511、515、516が設けられている。転送電極514に読み出し信号が印加されると、フォトダイオード502、504に蓄積された信号電荷が読み出しチャネルを介してn型CCDチャネル領域508、509に読み出される。転送電極は、行列状に配列されたシリコン孔の間を水平方向に延びている。
n型基板526上に、p型ウェル領域525が形成され、
p型ウェル525にシリコン孔530が形成され、
シリコン孔530の底部にp+型領域501が形成され、
シリコン孔530の側壁の一部に、p+型領域501と接続するよう形成されたp+型素子分離領域505が形成され、
p+型領域501の下部と、シリコン孔530の底部の側壁の他の一部にn型光電変換領域517が形成され、
シリコン孔530の側壁にゲート絶縁膜527を介して転送電極511、512が形成され、
p型ウェル525表面とシリコン孔530の上部の側壁の他の一部にn型CCDチャネル508が形成され、
n型光電変換領域517とn型CCDチャネル508に挟まれた領域に読み出しチャネル521が形成される。
また、p+領域502を有する固体撮像素子は、
n型基板526上に、p型ウェル領域525が形成され、
p型ウェル525にシリコン孔532が形成され、
シリコン孔532の底部にp+型領域502が形成され、
シリコン孔532の側壁の一部に、p+型領域502と接続するよう形成されたp+型素子分離領域505が形成され、
p+型領域502の下部と、シリコン孔532の底部の側壁の他の一部にn型光電変換領域518が形成され、
シリコン孔532の側壁にゲート絶縁膜527を介して転送電極514、515が形成され、
p型ウェル525表面とシリコン孔532の上部の側壁の他の一部にn型CCDチャネル508が形成され、
n型光電変換領域518とn型CCDチャネル508に挟まれた領域に読み出しチャネル522が形成される。
また、p+領域503を有する固体撮像素子は、
n型基板526上に、p型ウェル領域525が形成され、
p型ウェル525にシリコン孔531が形成され、
シリコン孔531の底部にp+型領域503が形成され、
シリコン孔531の側壁の一部に、p+型領域503と接続するよう形成されたp+型素子分離領域506が形成され、
p+型領域503の下部と、シリコン孔531の底部の側壁の他の一部にn型光電変換領域519が形成され、
シリコン孔531の側壁にゲート絶縁膜527を介して転送電極511、512が形成され、
p型ウェル525表面とシリコン孔531の上部の側壁の他の一部にn型CCDチャネル509が形成され、
n型光電変換領域519とn型CCDチャネル509に挟まれた領域に読み出しチャネル523が形成される。
また、p+領域504を有する固体撮像素子は、
n型基板526上に、p型ウェル領域525が形成され、
p型ウェル525にシリコン孔533が形成され、
シリコン孔533の底部にp+型領域504が形成され、
シリコン孔533の側壁の一部に、p+型領域504と接続するよう形成されたp+型素子分離領域506が形成され、
p+型領域504の下部と、シリコン孔533の底部の側壁の他の一部にn型光電変換領域520が形成され、
シリコン孔533の側壁にゲート絶縁膜527を介して転送電極514、515が形成され、
p型ウェル525表面とシリコン孔533の上部の側壁の他の一部にn型CCDチャネル509が形成され、
n型光電変換領域520とn型CCDチャネル509に挟まれた領域に読み出しチャネル524が形成される。
第2の実施形態において、CCD固体撮像素子が行列状に配列された固体撮像装置を示したが、図22、図23、図24、図25に示すように、CCD固体撮像素子をハニカム状に配置してもよい。そこで、本発明の第3の実施形態として、第1の実施形態のCCD固体撮像素子がハニカム状に配置された固体撮像装置について説明する。CCD固体撮像素子がハニカム状に配置された固体撮像装置の一部分の平面図及び鳥瞰図をそれぞれ図22及び図23に示す。また、図24は、図22のX2−X2’断面図であり、図25は、図22のY2−Y2’断面図である。
第1の固体撮像素子列と垂直画素ピッチと同じ間隔(水平画素ピッチHP)の1/2を置いて、p+型領域303、304を有する固体撮像素子が第1の固体撮像素子列と同じ所定間隔で垂直方向に配列され、且つ第1の固体撮像素子列に対して垂直方向に垂直画素ピッチVPに対して1/2ずらして配置される(第2の固体撮像素子列)。
さらに、第2の固体撮像素子列と垂直画素ピッチと同じ間隔(水平画素ピッチHP)の1/2を置いて、p+型領域305、306を有する固体撮像素子が第1の固体撮像素子列と同じ所定間隔で垂直方向に配列され、且つ第2の固体撮像素子列に対して垂直方向に垂直画素ピッチVPに対して1/2ずらして配置される(第3の固体撮像素子列)。
すなわち、p+領域301、302、303、304、305、306を有する固体撮像素子は、いわゆるハニカム状に配列されている。
同様に、第2の固体撮像素子列のシリコン孔334、333と第3の固体撮像素子列のシリコン孔305、306との間には、p+領域303、304を有するフォトダイオードで発生した信号電荷を読み出して垂直方向に転送するn型CCDチャネル領域312が設けられている。
また、p+領域305、306を有するフォトダイオードで発生した信号電荷を読み出して垂直方向に転送するn型CCDチャネル領域313が設けられている。
また、フォトダイオードで発生した信号電荷を読み出して垂直方向に転送するn型CCDチャネル領域310が設けられている。
これらのn型CCDチャネル領域は、ハニカム状に配列したシリコン孔の間を蛇行しながら垂直方向に延びている。また、n型CCDチャネル領域同士が相互に分離して接触しないように、p+型素子分離領域307、308、309が設けられている。
また、p+型領域301、302に電圧を印加するため、p+型素子分離領域307はシリコン孔339、331の側壁の一部にも形成され、p+型領域301、302に接続される。
また、p+型領域303、304に電圧を印加するため、p+型素子分離領域308はシリコン孔334、333の側壁の一部にも形成され、p+型領域303、304に接続される。
また、p+型領域305、306に電圧を印加するため、p+型素子分離領域309はシリコン孔343、332の側壁の一部にも形成され、p+型領域305、306に接続される。
本実施形態においては、p+型素子分離領域307、308、309は、第1、第2及び第3の固体撮像素子列の軸、並びにシリコン孔の外縁に沿って設けられているが、p+型素子分離領域は、隣接するn型CCDチャネル領域が相互に接触しないように設けられ且つシリコン孔の側壁の一部に形成され、シリコン孔底部のp+型領域に接続されていればよく、例えば、p+型素子分離領域307、308、309を図21の配置からX2方向にずらして配置することもできる。
p+領域303を有する固体撮像素子を水平方向に配列した第2の固体撮像素子行のシリコン孔334との間には、転送電極314、315が設けられている。
同様に、p+領域303を有する固体撮像素子を水平方向に配列した第2の固体撮像素子行のシリコン孔334と
p+領域302、306を有する固体撮像素子を水平方向に配列した第3の固体撮像素子行のシリコン孔331、332との間、
及びp+領域302、306を有する固体撮像素子を水平方向に配列した第3の固体撮像素子行のシリコン孔331、332と
p+領域304を有する固体撮像素子を水平方向に配列した第4の固体撮像素子行のシリコン孔333との間にはそれぞれ、
転送電極316、317、及び転送電極318、319が設けられている。これらの転送電極は、ハニカム状に配列したシリコン孔の間を蛇行しながら水平方向に延びている。
n型基板321上に、p型ウェル領域320が形成され、
p型ウェル320にシリコン孔339が形成され、
シリコン孔339の底部にp+型領域301が形成され、
シリコン孔339の側壁の一部に、p+型領域301と接続するよう形成されたp+型素子分離領域307が形成され、
p+型領域301の下部と、シリコン孔339の底部の側壁の他の一部にn型光電変換領域322が形成され、
シリコン孔339の側壁にゲート絶縁膜328を介して転送電極314が形成され、
p型ウェル320表面とシリコン孔339の上部の側壁の他の一部にn型CCDチャネル311が形成され、
n型光電変換領域322とn型CCDチャネル311に挟まれた領域に読み出しチャネル340が形成される。
p+領域302を有する固体撮像素子は、
n型基板321上に、p型ウェル領域320が形成され、
p型ウェル320にシリコン孔331が形成され、
シリコン孔331の底部にp+型領域302が形成され、
シリコン孔331の側壁の一部に、p+型領域302と接続するよう形成されたp+型素子分離領域307が形成され、
p+型領域302の下部と、シリコン孔331の底部の側壁の他の一部にn型光電変換領域323が形成され、
シリコン孔331の側壁にゲート絶縁膜328を介して転送電極317、318が形成され、
p型ウェル320表面とシリコン孔331の上部の側壁の他の一部にn型CCDチャネル311が形成され、
n型光電変換領域323とn型CCDチャネル311に挟まれた領域に読み出しチャネル335が形成される。
p+領域303を有する固体撮像素子は、
n型基板321上に、p型ウェル領域320が形成され、
p型ウェル320にシリコン孔334が形成され、
シリコン孔334の底部にp+型領域303が形成され、
シリコン孔334の側壁の一部に、p+型領域303と接続するよう形成されたp+型素子分離領域308が形成され、
p+型領域303の下部と、シリコン孔334の底部の側壁の他の一部にn型光電変換領域324が形成され、
シリコン孔334の側壁にゲート絶縁膜328を介して転送電極315、316が形成され、
p型ウェル320表面とシリコン孔334の上部の側壁の他の一部にn型CCDチャネル312が形成され、
n型光電変換領域324とn型CCDチャネル312に挟まれた領域に読み出しチャネル338が形成される。
p+領域304を有する固体撮像素子は、
n型基板321上に、p型ウェル領域320が形成され、
p型ウェル320にシリコン孔333が形成され、
シリコン孔333の底部にp+型領域304が形成され、
シリコン孔333の側壁の一部に、p+型領域304と接続するよう形成されたp+型素子分離領域308が形成され、
p+型領域304の下部と、シリコン孔333の底部の側壁の他の一部にn型光電変換領域325が形成され、
シリコン孔333の側壁にゲート絶縁膜328を介して転送電極319が形成され、
p型ウェル320表面とシリコン孔333の上部の側壁の他の一部にn型CCDチャネル312が形成され、
n型光電変換領域325とn型CCDチャネル312に挟まれた領域に読み出しチャネル337が形成される。
p+領域305を有する固体撮像素子は、
n型基板321上に、p型ウェル領域320が形成され、
p型ウェル320にシリコン孔343が形成され、
シリコン孔343の底部にp+型領域305が形成され、
シリコン孔343の側壁の一部に、p+型領域305と接続するよう形成されたp+型素子分離領域309が形成され、
p+型領域305の下部と、シリコン孔343の底部の側壁の他の一部にn型光電変換領域326が形成され、
シリコン孔343の側壁にゲート絶縁膜328を介して転送電極314が形成され、
p型ウェル320表面とシリコン孔343の上部の側壁の他の一部にn型CCDチャネル313が形成され、
n型光電変換領域326とn型CCDチャネル313に挟まれた領域に読み出しチャネル341が形成される。
p+領域306を有する固体撮像素子は、
n型基板321上に、p型ウェル領域320が形成され、
p型ウェル320にシリコン孔332が形成され、
シリコン孔332の底部にp+型領域306が形成され、
シリコン孔332の側壁の一部に、p+型領域306と接続するよう形成されたp+型素子分離領域309が形成され、
p+型領域306の下部と、シリコン孔332の底部の側壁の他の一部にn型光電変換領域327が形成され、
シリコン孔332の側壁にゲート絶縁膜328を介して転送電極317、318が形成され、
p型ウェル320表面とシリコン孔332の上部の側壁の他の一部にn型CCDチャネル313が形成され、
n型光電変換領域327とn型CCDチャネル313に挟まれた領域に読み出しチャネル336が形成される。
12.p型ウェル領域
13.n型光電変換領域
14.p型領域
15.p+型素子分離領域
16.n型CCDチャネル領域
17.Si酸化膜
18.転送電極
20.金属遮蔽膜
24.金属遮蔽膜開口部
101. p+素子分離領域
102. p+素子分離領域
103. n型CCDチャネル領域
104. p+型領域
105. p+型領域
106. 転送電極
107. 転送電極
108. n型CCDチャネル領域
109. n型CCDチャネル領域
110. n型光電変換領域
111. n型光電変換領域
112. 読み出しチャネル
113. 読み出しチャネル
114. p型ウェル領域
115. n型基板
116. 金属遮蔽膜
117. ゲート絶縁膜
119. 絶縁膜
201. 酸化膜
202. 酸化膜マスク
203. シリコン孔
204. シリコン孔
205. 酸化膜
206. 酸化膜
207. ポリシリコンサイドウォール
208. ポリシリコンサイドウォール
209. レジスト
210. レジスト
211. 酸化膜
212. 酸化膜
213. 酸化膜
214. レジスト
215. レジスト
216. レジスト
217. ポリシリコン
301. p+型領域
302. p+型領域
303. p+型領域
304. p+型領域
305. p+型領域
306. p+型領域
307. p+素子分離領域
308. p+素子分離領域
309. p+素子分離領域
310. n型CCDチャネル領域
311. n型CCDチャネル領域
312. n型CCDチャネル領域
313. n型CCDチャネル領域
314. 転送電極
315. 転送電極
316. 転送電極
317. 転送電極
318. 転送電極
319. 転送電極
320. p型ウェル領域
321. n型基板
322. n型光電変換領域
323. n型光電変換領域
324. n型光電変換領域
325. n型光電変換領域
326. n型光電変換領域
327. n型光電変換領域
328. ゲート絶縁膜
329. 絶縁膜
330. 金属遮蔽膜
331. シリコン孔
332. シリコン孔
333. シリコン孔
334. シリコン孔
335. 読み出しチャネル
336. 読み出しチャネル
337. 読み出しチャネル
338. 読み出しチャネル
339. シリコン孔
340. 読み出しチャネル
341. 読み出しチャネル
343. シリコン孔
501. p+型領域
502. p+型領域
503. p+型領域
504. p+型領域
505. p+素子分離領域
506. p+素子分離領域
507. n型CCDチャネル領域
508. n型CCDチャネル領域
509. n型CCDチャネル領域
510. 転送電極
511. 転送電極
512. 転送電極
513. 転送電極
514. 転送電極
515. 転送電極
516. 転送電極
517. n型光電変換領域
518. n型光電変換領域
519. n型光電変換領域
520. n型光電変換領域
521. 読み出しチャネル
522. 読み出しチャネル
523. 読み出しチャネル
524. 読み出しチャネル
525. p型ウェル領域
526. n型基板
527. ゲート絶縁膜
528. 絶縁膜
529. 金属遮蔽膜
530. シリコン孔
531. シリコン孔
532. シリコン孔
533. シリコン孔
Claims (15)
- 第2導電型平面状半導体層と、
前記第2導電型平面状半導体層上に形成された第1導電型平面状半導体層と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に形成された第1導電型の高濃度不純物領域と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成した孔の側壁の一部に形成され、前記第1導電型の高濃度不純物領域と接続された第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に形成した前記第1導電型の高濃度不純物領域の下部と、前記第1導電型平面状半導体層に形成した孔の底部の側壁の他の一部に形成された受光により電荷量が変化する第2導電型光電変換領域と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の側壁にゲート絶縁膜を介して形成された転送電極と、
前記第1導電型平面状半導体層表面と、前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の上部の側壁の他の一部に形成された第2導電型CCDチャネル領域と、
前記第2導電型光電変換領域と前記第2導電型CCDチャネル領域に挟まれた領域に形成された読み出しチャネルを有す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が行列状に複数配列された固体撮像装置。
- 前記第2導電型CCDチャネル領域は、少なくとも隣り合う前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔列の間の各々において、列方向に延びる第2導電型不純物領域で構成され、
前記第2導電型CCDチャネル領域が相互に接触しないように、第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の固体撮像装置。 - 前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の側壁にゲート絶縁膜を介して形成された転送電極を含む複数の転送電極は、前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔行の間の各々において行方向に延び、前記第2導電型CCDチャネル領域に沿って前記固体撮像素子で発生した信号電荷を転送するように所定間隔離間して配列されたことを特徴とする請求項3に記載の固体撮像装置。
- 請求項1に記載の固体撮像素子が第1の間隔で第1の方向に複数配列された第1の固体撮像素子列と、請求項1に記載の固体撮像素子が前記第1の間隔で前記第1の方向に複数配列され、且つ前記第1の固体撮像素子列に対して前記第1の方向に所定量ずらして配置された第2の固体撮像素子列とが、第2の間隔をおいて配列された素子列の組が、前記第1の方向に所定量ずらして前記第2の間隔をおいて複数組配列された固体撮像装置。
- 前記第2導電型CCDチャネル領域は、少なくとも隣り合う前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔列の間の各々において、該隣り合う前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔列の各前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の間を通過して列方向に延びる第2導電型不純物領域で構成され、
前記第2導電型CCDチャネル領域が相互に接触しないように、第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の固体撮像装置。 - 前記転送電極は、隣り合う前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔行の間の各々において、該隣り合う前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔行の各前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の間を通過して行方向に延び、前記第2導電型CCDチャネル領域に沿って前記固体撮像素子で発生した信号電荷を転送するように所定間隔離間して配列されたことを特徴とする請求項6に記載の固体撮像装置。
- 固体撮像素子の製造方法であって、
第2導電型平面状半導体層上に形成された第1導電型平面状半導体層に、孔を形成する工程と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に第1導電型の高濃度不純物領域を形成する工程と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成した孔の側壁の一部に、第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域を形成する工程と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に形成した前記第1導電型の高濃度不純物領域の下部と、前記第1導電型平面状半導体層に形成した孔の底部の側壁の他の一部に、受光により電荷量が変化する第2導電型光電変換領域を形成する工程と、
前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の側壁にゲート絶縁膜を介して転送電極を形成する工程と、
前記第1導電型平面状半導体層表面と、前記第1導電型平面状半導体層に形成された孔の上部の側壁の他の一部に第2導電型CCDチャネル領域を形成する工程と、
前記第2導電型光電変換領域と前記第2導電型CCDチャネル領域に挟まれた領域に読み出しチャネルを形成する工程と、
を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。 - 第2導電型平面状半導体層上に形成された第1導電型平面状半導体層に、マスクを形成し、シリコンをエッチングし、孔を形成する工程を含む請求項8に記載の固体撮像素子の製造方法。
- 第2導電型光電変換領域をイオン注入により形成する際のマスク材を、第1導電型平面状半導体層に形成された孔の側壁に形成する工程と、
第2導電型光電変換領域をイオン注入により形成する工程と
を含む請求項9に記載の固体撮像素子の製造方法。 - 第2導電型光電変換領域をイオン注入により形成する工程の後に、第1導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に第1導電型の高濃度不純物領域を形成する工程を含む請求項10に記載の固体撮像素子の製造方法。
- 第2導電型光電変換領域をイオン注入により形成する工程の後に、第1導電型平面状半導体層に形成された孔の側壁に形成したマスク材の一部をエッチングにより除去し、
その後、イオン注入により、
第1導電型平面状半導体層に形成した孔の底部に第1導電型の高濃度不純物領域を形成する工程と、
第1導電型平面状半導体層に形成した孔の側壁の一部に、第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域を形成する工程を含む請求項11に記載の固体撮像素子の製造方法。 - 第2導電型CCDチャネル領域をイオン注入により形成する際のマスク材を、第1導電型平面状半導体層に形成された孔に形成する工程と、
第2導電型CCDチャネル領域をイオン注入により形成する工程と
を含む請求項9から請求項12のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法。 - 第1導電型平面状半導体層に形成した孔の側壁の一部に形成された第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域に接続するよう
第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域をイオン注入により形成する際のマスク材を形成する工程と、
第1導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域をイオン注入により形成する工程と
を含む請求項13に記載の固体撮像素子の製造方法。 - ゲート絶縁膜を形成し、ゲート電極材を堆積し、平坦化を行い、エッチングを行うことにより、転送電極を形成する工程を含む請求項9から請求項14のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法。
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