JP2768452B2 - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
固体撮像装置の製造方法Info
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Description
方法に関し、特に、アライメントずれによる特性劣化を
防止して、歩留りを向上できる固体撮像装置の製造方法
に関する。
式のCCD型の固体撮像装置の断面図である。この固体
撮像装置はN型層からなるN基板31上に、P型層から
なる深層のP層32とP型層であるP層33からなるH
iC−Pウェルを備えている。このHiC−Pウェル上に
は、N型層からなり、電荷転送部としての埋めこみチャ
ネルCCDをなすN層34を設けている。また、上記深
層のP層32の上に、N型層からなるN層38を設けて
いる。上記深層のP層32とN層38とで光電変換素子
としてのP/N接合ホトダイオードを構成している。ま
た、上記埋めこみチャネルCCDをなすN層34と上記
P/N接合ホトダイオードのN層38との間の深層のP
層32はトランスファゲート部40をなす。また、上記
埋めこみチャネルCCDおよびP/N接合ホトダイオー
ドを有する画素の周辺部には高濃度のP型層からなるP
+層35を設けている。このP+層35は個々の画素を分
離するチャネルストップ部をなす。なお、上記埋めこみ
チャネルCCDをなすN層34と上記トランスファゲー
ト部40の上部には絶縁膜36を介して信号電荷読み出
しゲート37を設けている。また、上記P/N接合ホト
ダイオードのN層38の上には高濃度のP型層からなる
P+層を設けている。
からなるHiC−Pウェルと埋めこみチャネルCCDを
なすN層34を、従来の固体撮像装置の製造方法によっ
て形成するプロセスを示す模式的な断面図を図2に示
す。この製造方法では、まずN基板31上の深層のP層
32に、ホトリソグラフィとP型イオン注入と熱拡散行
程を順に経てHiC−PウェルとなるP層43を形成す
る。そして、この工程で用いたホトレジストからなるマ
スクパターンを取り除く。次に、上記HiC−Pウェル
となるP層43の上の絶縁膜36上にホトレジストから
なるマスクパターン45を形成する。次に、N型イオン
を注入して、埋めこみチャネルCCDをなすN層34を
形成する。
撮像装置は、カメラレンズの小形化および高解像度化へ
の要求を満たすために、チップサイズおよびセルサイズ
を縮小化する方向へ向かっている。しかし、この縮小化
に際し、電気転送部の縮小あるいは光電変換素子の縮小
を行うと、最大信号電荷量の制限や感度の劣化が発生す
る。そこで、特性劣化を生じることなく、固体撮像装置
のチップサイズおよびセルサイズを縮小するために、信
号電荷読み出しゲートの寸法を縮小している。ところ
が、上記信号電荷読み出しゲートの寸法を縮小すると、
上記信号電荷読み出しゲートの閾値電圧を製造上安定に
するためには、上記信号電荷読み出しゲートの下の不純
物濃度分布をより一層精密に制御することが必要にな
る。したがって、上記信号電荷読み出しゲートの下方の
電荷転送部となるN型層とこのN型層の直下のHiC−
Pウェルとのアライメントずれによる上記信号電荷読み
出しゲートの下方の不純物濃度分布の変化は許容できな
いものになってきた。
方法では、図2に示す上記HiC−PウェルとなるP層
43の上の絶縁膜36上にホトレジストからなるマスク
パターン45を形成する際に、このマスクパターン45
のアライメントずれが発生するため、上記HiC−Pウ
ェルと上記埋めこみチャネルCCDをなすN層34との
アライメントずれが、トランスファゲート部40となる
領域に発生する。このため、信号電荷読み出しゲートの
下の不純物濃度分布が変化して信号電荷読み出しゲート
の閾値電圧が製造上変動するという問題がある。
るN型層と、このN型層の直下のPウェルとのアライメ
ントずれが発生せず、信号電荷読み出しゲートの閾値電
圧を製造上、安定した値に維持できる固体撮像装置の製
造方法を提供することにある。
め、請求項1の発明の固体撮像装置の製造方法は、光電
変換素子と、信号電荷読み出し手段とを備え、この信号
電荷読み出し手段は電荷転送部とトランスファゲート部
と信号電荷読み出しゲートとを備える固体撮像装置の製
造方法において、上記信号電荷読み出しゲートの下方の
電荷転送部となる第1導電型層と、この第1導電型層の
直下の第2導電型層のうちの一方の導電型層を熱処理の
前後で形状が変化しない膜からなるマスクを用いてイオ
ン注入を行ない、熱処理することによって形成し、その
後、上記マスクを用いてイオン注入を行ない、熱処理す
ることにより、他方の導電型層を形成することを特徴と
している。また、請求項2の発明は、請求項1に記載の
固体撮像装置の製造方法において、上記熱処理の前後で
形状が変化しない膜がシリコン窒化膜であることを特徴
としている。
なる第1導電型層と、この第1導電型層の直下の第2導
電型層とを熱処理によって変化しない膜からなる同一の
マスクを用いてセルフイオン注入および熱拡散を行なう
ことにより形成するので、上記熱拡散の工程で上記マス
クが変化することがなく、電荷転送部となる第1導電型
層と、この第1導電型層の直下の第2導電型層とのアラ
イメントずれが発生しない。したがって、上記信号電荷
読み出しゲートの下の不純物濃度分布が変化せず、信号
電荷読み出しゲートの閾値電圧が製造上安定した値に維
持される。
示の実施例により詳細に説明する。図1は本発明の固体
撮像装置の製造方法の一実施例を模式的に示す断面図で
ある。尚、この実施例では本発明に係る要部のみを説明
する。この実施例は、図1(A)に示すように、N型層か
らなるN基板1上に、P型層からなる深層のP層2と、
絶縁膜3と、パターン形成され熱処理前後で形状が変化
しない膜としてのSiN膜4を順に形成する。次に、同
じく、上記パターン形成されたSiN膜4をマスクとし
てP型イオンを、セルフイオン注入してから熱拡散を行
うことにより、図1(B)に示すHiC−Pウェルとなる
P層5を形成する。次に、上記パターン形成されたSi
N膜4をマスクとしてN型イオンをセルフイオン注入し
てから熱拡散を行うことにより、電荷転送部としての埋
めこみチャネルCCDをなすN型層を形成する。このよ
うに、上記実施例では、電荷転送部としての埋めこみチ
ャネルCCDをなす第1導電型層であるN型層と、その
直下の第2導電型層であるHiC−PウェルとなるP層
5とを、熱処理で変化しない膜としての同一のSiN膜
4をマスクとして、セルフイオン注入および熱拡散を行
なうことにより形成するので、上記電荷転送部としての
埋めこみチャネルCCDをなすN型層と、その直下のH
iC−PウェルとなるP層5とのアライメントずれが発
生しない。したがって、上記電荷転送部としての埋めこ
みチャネルCCDをなすN型層の上方の信号電荷読み出
しゲートの閾値電圧を製造上安定した値に維持できる。
ャネルCCDをなすN型層と、その直下のHiC−Pウ
ェルとなるP層5との両方を熱処理で変化しない膜とし
てのSiN膜4からなる同一のマスクを用いて形成する
ので、従来必要となっていた上記埋めこみチャネルCC
DをなすN型層を形成する際のホトリソグラフィ工程が
上記実施例では不必要になる。したがって、製造工程を
簡単にできる。
である光電変換素子等はどのような方法で製造してもよ
い。
の固体撮像装置の製造方法は、信号電荷読み出しゲート
の下方の電荷転送部となるN型層と、このN型層の直下
のPウェルとを熱処理前後で形状が変化しない膜からな
る同一のマスクを用いてセルフイオン注入および熱拡散
を行なうことにより形成するので、上記熱拡散の工程で
上記マスクが変化することがなく、電荷転送部となるN
型層と、このN型層の直下のPウェルとのアライメント
ずれが発生しない。したがって、上記信号電荷読み出し
ゲートの下の不純物濃度分布が変化せず、信号電荷読み
出しゲートの閾値電圧を製造上安定した値に維持でき
る。
を示す断面図である。
である。
の固体撮像装置の断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 光電変換素子と、信号電荷読み出し手段
とを備え、この信号電荷読み出し手段は電荷転送部とト
ランスファゲート部と信号電荷読み出しゲートとを備え
る固体撮像装置の製造方法において、 上記信号電荷読み出しゲートの下方の電荷転送部となる
第1導電型層と、この第1導電型層の直下の第2導電型
層のうちの一方の導電型層を熱処理の前後で形状が変化
しない膜からなるマスクを用いてイオン注入を行ない、
熱処理することによって形成し、その後、上記マスクを
用いてイオン注入を行ない、熱処理することにより、他
方の導電型層を形成することを特徴とする固体撮像装置
の製造方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の固体撮像装置の製造方
法において、 上記熱処理の前後で形状が変化しない膜がシリコン窒化
膜であることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3002563A JP2768452B2 (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | 固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3002563A JP2768452B2 (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04239173A JPH04239173A (ja) | 1992-08-27 |
JP2768452B2 true JP2768452B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=11532843
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3002563A Expired - Lifetime JP2768452B2 (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2768452B2 (ja) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5389366A (en) * | 1977-01-18 | 1978-08-05 | Toshiba Corp | Production of semiconductor device |
JPS53138284A (en) * | 1977-05-09 | 1978-12-02 | Fujitsu Ltd | Manufacture for semiconductor part |
JPS6221264A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-29 | Matsushita Electronics Corp | 半導体装置の製造方法 |
JPS6420654A (en) * | 1987-07-15 | 1989-01-24 | Toshiba Corp | Solid-state image sensing device and manufacture thereof |
JPH01215084A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-29 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザの製造方法 |
JPH02218134A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1991
- 1991-01-14 JP JP3002563A patent/JP2768452B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04239173A (ja) | 1992-08-27 |
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