JP2010161236A5 - - Google Patents

Description

本発明の１つの側面に係る光電変換装置の製造方法は、電荷蓄積領域及び前記電荷蓄積領域の上に配された保護領域を有する光電変換部と、前記電荷蓄積領域の電荷を転送する転送トランジスタと、をそれぞれ含む複数の画素が配列されるべき画素配列領域を有する光電変換装置の製造方法であって、半導体基板の上に前記転送トランジスタのゲート電極を形成する工程と、前記半導体基板及び前記転送トランジスタのゲート電極を覆うように絶縁膜を形成する工程と、前記半導体基板及び前記転送トランジスタのゲート電極が前記絶縁膜により覆われた状態で、前記半導体基板に、イオンを注入することにより、前記保護領域の前記ゲート電極側の境界が、前記半導体基板の表面に平行な方向に前記ゲート電極の側面から離れた位置に配置されるように、前記保護領域を形成する工程と、を含むことを特徴とする。

Claims (13)

1. 電荷蓄積領域及び前記電荷蓄積領域の上に配された保護領域を有する光電変換部と、前記電荷蓄積領域の電荷を転送する転送トランジスタと、をそれぞれ含む複数の画素が配列されるべき画素配列領域を有する光電変換装置の製造方法であって、
   半導体基板の上に前記転送トランジスタのゲート電極を形成する工程と、
   前記半導体基板及び前記転送トランジスタのゲート電極を覆うように絶縁膜を形成する工程と、
   前記半導体基板及び前記転送トランジスタのゲート電極が前記絶縁膜により覆われた状態で、前記半導体基板に、イオンを注入することにより、前記保護領域の前記ゲート電極側の境界が、前記半導体基板の表面に平行な方向に前記ゲート電極の側面から離れた位置に配置されるように、前記保護領域を形成する工程と、
   を含むことを特徴とする光電変換装置の製造方法。
2. 前記光電変換装置は、前記画素配列領域の周辺に、前記複数の画素を制御するためのＭＯＳトランジスタを含む制御回路が配されるべき周辺領域をさらに有し、
   前記転送トランジスタのゲート電極を形成する工程では、前記半導体基板の上に、前記転送トランジスタのゲート電極に加えて、前記周辺領域における前記ＭＯＳトランジスタのゲート電極を形成し、
   前記絶縁膜を形成する工程では、前記半導体基板、前記転送トランジスタのゲート電極、及び前記ＭＯＳトランジスタのゲート電極を覆うように前記絶縁膜を形成し、
   前記保護領域を形成する工程の後に、前記絶縁膜を覆うように他の絶縁膜を形成する工程と、前記ＭＯＳトランジスタのゲート電極の側面を覆う部分が残るように、前記絶縁膜の前記周辺領域における部分と前記他の絶縁膜の前記周辺領域における部分とをエッチングすることにより、前記ＭＯＳトランジスタのゲート電極の側面に隣接した位置にサイドウォールスペーサを形成する工程と、
   をさらに含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置の製造方法。
3. 前記絶縁膜を形成する工程では、前記絶縁膜をシリコン窒化物で形成し、
   前記他の絶縁膜を形成する工程では、前記他の絶縁膜をシリコン酸化物で形成する
   ことを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置の製造方法。
4. 前記保護領域を形成する工程では、前記絶縁膜の厚さを制御することにより、前記転送トランジスタのゲート電極の側面を含む平面と前記保護領域の前記境界との間の前記方向における距離を制御する
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光電変換装置の製造方法。
5. 前記保護領域を形成する工程では、前記ゲート電極の側方を通過する際に前記ゲート電極から遠ざかる方向にイオンが前記半導体基板に入射する角度で前記半導体基板にイオンを注入し、当該角度は、前記半導体基板の法線に対して０度より大きく１０度より小さい角度である
   ことを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の光電変換装置の製造方法。
6. 更に、前記半導体基板にイオンを注入することで、前記電荷蓄積領域となりうる第１の導電型の半導体領域を形成する工程を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光電変換装置の製造方法。
7. 前記第１の導電型の半導体領域を形成する工程において、前記半導体基板へのイオンの注入は、イオンが前記ゲート電極の側方から前記ゲート電極の下方に向かうように傾斜した角度で行われることを特徴とする請求項６に記載の光電変換装置の製造方法。
8. 前記第１の導電型の半導体領域を形成する工程において、前記半導体基板へのイオンの注入は、前記転送トランジスタのゲート電極をマスクとして行われることを特徴とする請求項６または７に記載の光電変換装置の製造方法。
9. 前記保護領域を形成する工程において、前記保護領域を形成するためのイオンの注入は、前記第１の導電型の半導体領域に向かって行われ、前記保護領域を除いた部分が前記電荷蓄積領域となることを特徴する請求項６から８のいずれか１項に記載の光電変換装置の製造方法。
10. 前記保護領域を形成する工程は、
    第１の条件でイオンを注入することにより、前記保護領域の一部として、第２の導電型の半導体領域を形成するための不純物を第１の濃度で含む第１の層を形成する第１の注入工程と、
    第２の条件でイオンを注入することにより、前記保護領域の他の一部として、前記第１の層の上に配される、前記第２の導電型の半導体領域を形成するための不純物を前記第１の濃度より高い第２の濃度で含む第２の層を形成する第２の注入工程と、を含む
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の光電変換装置の製造方法。
11. 前記転送トランジスタのゲート電極の前記側面を含む平面と前記第１の層の境界との間の前記方向における距離は、前記転送トランジスタのゲート電極の側面を含む平面と前記第２の層の境界との間の前記方向における距離より大きい
    ことを特徴とする請求項１０に記載の光電変換装置の製造方法。
12. 前記絶縁膜は、前記光電変換部の受光面における光の反射を防止する反射防止膜として機能する
    ことを特徴する請求項１から１１のいずれか１項に記載の光電変換装置の製造方法。
13. 前記絶縁膜を形成する工程では、低圧ＣＶＤ法により、前記絶縁膜を形成する
    ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の光電変換装置の製造方法。