JP3162440B2 - Method for manufacturing solid-state imaging device - Google Patents

Method for manufacturing solid-state imaging device

Info

Publication number
JP3162440B2
JP3162440B2 JP27427391A JP27427391A JP3162440B2 JP 3162440 B2 JP3162440 B2 JP 3162440B2 JP 27427391 A JP27427391 A JP 27427391A JP 27427391 A JP27427391 A JP 27427391A JP 3162440 B2 JP3162440 B2 JP 3162440B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
oxide film
silicon oxide
silicon
region
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP27427391A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH053216A (en
Inventor
裕幸 岡田
渡 上坂
政司 浅海
祐二 松田
Original Assignee
松下電子工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 松下電子工業株式会社 filed Critical 松下電子工業株式会社
Priority to JP27427391A priority Critical patent/JP3162440B2/en
Publication of JPH053216A publication Critical patent/JPH053216A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3162440B2 publication Critical patent/JP3162440B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電荷転送素子を用い
た固体撮像装置の製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a charge transfer device.
And a method for manufacturing a solid-state imaging device.

【0002】[0002]

【従来の技術】電荷転送素子は、2層もしくは3層のポ
リシリコンゲートを用いて、埋め込み型のn型の転送チ
ャンネルを用いて構成されている。連続したチャンネル
中を効率よく転送するために、ゲート絶縁膜にシリコン
酸化膜,シリコン窒化膜,シリコン酸化膜の3層構造
(一般に、ONO膜と呼ばれる)が多く用いられてい
る。これは、同一膜厚のゲート絶縁膜を用いることで転
送経路中のポテンシャルの変動を抑え、また2層目以上
のゲートを形成する際の下段ゲート端部の下部に形成さ
れる厚いシリコン酸化膜(いわゆるゲートバーズビー
ク)の発生を抑制している。また、絶縁耐圧も単なるシ
リコン酸化膜に比べて向上する。
2. Description of the Related Art A charge transfer element is constituted by using a buried n-type transfer channel using two or three layers of polysilicon gates. In order to transfer efficiently in a continuous channel, a three-layer structure (generally called an ONO film) of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxide film is often used for a gate insulating film. This is because a gate insulating film having the same thickness is used to suppress the fluctuation of the potential in the transfer path, and a thick silicon oxide film formed under the lower gate end when forming a second or more gate. (So-called gate bird's beak) is suppressed. Also, the dielectric strength is improved as compared with a simple silicon oxide film.

【0003】ONO膜を用いた電荷転送素子の例として
は、特開平2−220450号公報に開示されたものが
ある。つぎに、上記公報に開示された電荷転送装置とそ
の製造方法について図面を参照しながら説明する。図1
1に電荷転送装置の断面図を示す。図11において、1
は電荷転送部、2は周辺回路部、3は半導体基板、4は
電荷転送部1と周辺回路部2とを電気的に分離する分離
領域、5は電荷転送部1のゲート絶縁膜であるシリコン
酸化膜、6は同じくシリコン窒化膜、7は同じくシリコ
ン酸化膜、8はシリコン酸化膜5とシリコン窒化膜6と
シリコン酸化膜7とで構成される積層絶縁膜である。9
は第1の転送電極、10はシリコン酸化膜、11は第2
の転送電極である。12は周辺回路部2のゲート絶縁
膜、13はソース・ドレイン、14はゲート電極であ
る。16は表面保護膜である。
An example of a charge transfer device using an ONO film is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 220450/1990. Next, the charge transfer device disclosed in the above publication and a method for manufacturing the same will be described with reference to the drawings. FIG.
FIG. 1 shows a cross-sectional view of the charge transfer device. In FIG. 11, 1
Is a charge transfer section, 2 is a peripheral circuit section, 3 is a semiconductor substrate, 4 is an isolation region for electrically separating the charge transfer section 1 from the peripheral circuit section 2, and 5 is silicon as a gate insulating film of the charge transfer section 1. An oxide film, 6 is a silicon nitride film, 7 is a silicon oxide film, and 8 is a laminated insulating film composed of a silicon oxide film 5, a silicon nitride film 6, and a silicon oxide film 7. 9
Is a first transfer electrode, 10 is a silicon oxide film, and 11 is a second transfer electrode.
Transfer electrode. Reference numeral 12 denotes a gate insulating film of the peripheral circuit section 2, 13 denotes a source / drain, and 14 denotes a gate electrode. Reference numeral 16 denotes a surface protective film.

【0004】このように、従来の電荷転送素子は、電荷
転送部1の転送電極9,11下のゲート絶縁膜として積
層絶縁膜8が形成されているのに対して、周辺回路部2
のゲート絶縁膜12は単層の絶縁膜で構成されている。
このような構成では、周辺回路部2のゲート電極が単層
の絶縁膜で形成されていることから、所望のしきい値電
圧を得ることが容易であり、また、電荷転送部1の各転
送電極9,11が積層絶縁膜8上に形成されているの
で、ピンホール現象が生じるおそれがない。
As described above, in the conventional charge transfer device, while the laminated insulating film 8 is formed as the gate insulating film below the transfer electrodes 9 and 11 of the charge transfer unit 1, the peripheral circuit unit 2
The gate insulating film 12 is composed of a single-layer insulating film.
In such a configuration, since the gate electrode of the peripheral circuit unit 2 is formed of a single-layer insulating film, it is easy to obtain a desired threshold voltage. Since the electrodes 9 and 11 are formed on the laminated insulating film 8, there is no possibility that the pinhole phenomenon occurs.

【0005】図12に図11の電荷転送装置の製造方法
を説明する工程順断面図を示す。ここでは、上記図11
で用いた番号をそのまま用い、以下その製造方法につい
て詳しく説明する。まず、図12(a)に示すように、
半導体基板3に分離絶縁膜4を形成する。つぎに、図1
2(b)に示すように、半導体基板3上に熱酸化により
シリコン酸化膜5を形成する。つづいて、シリコン酸化
膜5上にCVD法によってシリコン窒化膜6を形成す
る。さらに、シリコン窒化膜6上にシリコン酸化膜7を
形成する。以上で積層絶縁膜8が得られる。
FIG. 12 is a cross-sectional view in the order of steps for explaining a method of manufacturing the charge transfer device of FIG. Here, FIG.
The manufacturing method will be described in detail below using the numbers used in the above. First, as shown in FIG.
An isolation insulating film 4 is formed on a semiconductor substrate 3. Next, FIG.
As shown in FIG. 2B, a silicon oxide film 5 is formed on the semiconductor substrate 3 by thermal oxidation. Subsequently, a silicon nitride film 6 is formed on the silicon oxide film 5 by a CVD method. Further, a silicon oxide film 7 is formed on the silicon nitride film 6. Thus, the laminated insulating film 8 is obtained .

【0006】つぎに、図12(c)に示すように、第1
層目の転送電極9をCVD法と選択エッチングとによっ
て形成する。さらに、層間絶縁膜であるシリコン酸化膜
10を形成する。つぎに、図12(d)に示すように、
電荷転送部1上をレジスト15で覆う。そして、このレ
ジスト15をマスクにしてエッチングすることで周辺回
路部2に形成された積層絶縁膜8を除去する。
[0006] Next, as shown in FIG.
The transfer electrode 9 of the layer is formed by the CVD method and the selective etching. Further, a silicon oxide film 10 as an interlayer insulating film is formed. Next, as shown in FIG.
The charge transfer unit 1 is covered with a resist 15. Then, the laminated insulating film 8 formed on the peripheral circuit section 2 is removed by etching using the resist 15 as a mask.

【0007】つぎに、図12(e)に示すように、半導
体基板3の表面を熱酸化して周辺回路部2にゲート絶縁
膜12を形成する。つぎに、第2層目の多結晶シリコン
で転送電極11とゲート電極14を形成する。最後に、
周辺回路部2にソース・ドレイン13を形成する。
Next, as shown in FIG. 12E, the surface of the semiconductor substrate 3 is thermally oxidized to form a gate insulating film 12 in the peripheral circuit section 2. Next, the transfer electrode 11 and the gate electrode 14 are formed of the second layer of polycrystalline silicon. Finally,
Source / drain 13 is formed in peripheral circuit section 2.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】 [Problems to be solved by the invention]

【0009】[0009]

【0010】[0010]

【0011】上記従来の構成では、MISトランジスタ
のゲート絶縁膜の膜厚を複数種類設定することはできな
いので、スイッチング時のオン抵抗を小さくしてノイズ
を減少させるトランジスタと、ロードトランジスタのよ
うに抵抗としてのみ用いるトランジスタとが併存させる
ことはできない。また、その電荷転送素子の製造方法で
は、周辺回路部のシリコン酸化膜の膜厚は1種類だけで
構成されて、周辺回路の目的に併せてシリコン酸化膜の
膜厚を複数種類作ることができない。
In the above-mentioned conventional configuration, it is not possible to set a plurality of types of film thickness of the gate insulating film of the MIS transistor. Cannot be used together with a transistor used only as a transistor. In addition, in the method of manufacturing the charge transfer element, the thickness of the silicon oxide film in the peripheral circuit portion is composed of only one type, and a plurality of types of the silicon oxide film cannot be formed according to the purpose of the peripheral circuit. .

【0012】また、周辺回路部のゲート絶縁膜を形成す
るのに電荷転送部に形成されたONO膜をいったんすべ
て除去する。このため、工程が複雑になるとともに、周
辺回路部のゲート絶縁膜を形成する時、電荷転送部の上
層には第1の転送電極が形成された状態である。この状
態でゲート絶縁膜の酸化を行うとONO膜の上層に露出
したシリコン酸化膜が成長し、第1の転送電極のバーズ
・ビークとなり電荷転送素子の特性の劣化を招く。
Further, the ONO film formed on the charge transfer portion is once removed to form the gate insulating film of the peripheral circuit portion. For this reason, the process becomes complicated, and the first transfer electrode is formed in the upper layer of the charge transfer section when the gate insulating film of the peripheral circuit section is formed. If the gate insulating film is oxidized in this state, a silicon oxide film exposed above the ONO film grows, and becomes a bird's beak of the first transfer electrode, resulting in deterioration of the characteristics of the charge transfer element.

【0013】また、周辺回路部のゲート絶縁膜の形成に
よりONO膜の露出したシリコン酸化膜が成長するた
め、第1の転送電極直下の絶縁膜の膜厚と第2の転送電
極直下の絶縁膜の膜厚に差が生じる。このため、転送電
極直下には均一なチャンネルが形成されず電荷転送素子
としての特性の信頼性の劣化を招く。また、周辺回路部
のシリコン窒化膜を除去した領域は、分離領域を形成し
たときの応力の影響があり、周辺回路特性に致命的な欠
陥を生じる。
Further, since the silicon oxide film with the exposed ONO film grows due to the formation of the gate insulating film in the peripheral circuit portion, the thickness of the insulating film immediately below the first transfer electrode and the thickness of the insulating film immediately below the second transfer electrode are increased. There is a difference in film thickness. For this reason, a uniform channel is not formed immediately below the transfer electrode, which causes deterioration in the reliability of characteristics as a charge transfer element. In addition, the region where the silicon nitride film of the peripheral circuit portion is removed is affected by the stress when the isolation region is formed, and causes a fatal defect in the peripheral circuit characteristics.

【0014】さらに、周辺回路部内に目的の異なるトラ
ンジスタを形成する場合、単一のシリコン酸化膜の膜厚
のトランジスタしか得ることができない。
Further, when different transistors are formed in the peripheral circuit portion, only transistors having a single silicon oxide film thickness can be obtained.

【0015】[0015]

【0016】 この発明の目的は、スイッチング時のオン
抵抗を小さくしてノイズを減少させるトランジスタと、
ロードトランジスタのように抵抗としてのみ用いるトラ
ンジスタを併存させることができる固体撮像装置の製造
方法を提供することである。
[0016] The purpose of this invention is
A transistor that reduces noise by reducing the resistance,
A transistor used only as a resistor, such as a load transistor
Transistors can coexistSolid-state imaging deviceManufacturing of
Is to provide a way.

【0017】また、この発明の目的は、周辺回路部の目
的に合わせてシリコン酸化膜の膜厚を変化させることが
できる固体撮像装置の製造方法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a solid-state imaging device capable of changing the thickness of a silicon oxide film according to the purpose of a peripheral circuit section.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】 [Means for Solving the Problems]

【0019】[0019]

【0020】[0020]

【0021】[0021]

【0022】請求項1記載の固体撮像装置の製造方法
は、半導体基板主面上に第1のシリコン酸化膜を形成す
る工程と、前記第1のシリコン酸化膜上にシリコン窒化
膜を形成する工程と、周辺回路部となる第1の領域の前
記シリコン窒化膜を除去する工程と、ついで前記第1の
領域の前記第1のシリコン酸化膜を除去する工程と、電
荷転送部となる第2の領域上面に前記シリコン窒化膜が
全面に露出した状態で、前記半導体基板上に第2のシリ
コン酸化膜を形成する工程と、前記第2の領域に第1の
転送電極を形成すると同時に、前記第2のシリコン酸化
膜を介して前記第1の領域にゲート電極を形成する工程
と、前記半導体基板上に第3のシリコン酸化膜を形成す
る工程と、前記第3のシリコン酸化膜を介して前記第2
の領域に第2の転送電極を形成する工程とを含む。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a solid-state imaging device, comprising: forming a first silicon oxide film on a main surface of a semiconductor substrate ; and forming a silicon nitride film on the first silicon oxide film. Removing the silicon nitride film in a first region to be a peripheral circuit portion; removing the first silicon oxide film in the first region; and a second portion to be a charge transfer portion Forming a second silicon oxide film on the semiconductor substrate in a state where the silicon nitride film is entirely exposed on an upper surface of the region, and forming a first transfer electrode in the second region, Forming a gate electrode in the first region through the second silicon oxide film; forming a third silicon oxide film on the semiconductor substrate; and forming the third silicon oxide film through the third silicon oxide film. Second
And forming a second transfer electrode in the region.

【0023】請求項2記載の固体撮像装置の製造方法
は、半導体基板主面上に第1のシリコン酸化膜を形成す
る工程と、ついで前記第1のシリコン酸化膜上にシリコ
ン窒化膜を形成する工程と、ついで周辺回路部となる第
1の領域内の第3の領域の前記シリコン窒化膜を除去す
る工程と、ついで前記第1の領域内の第3の領域の前記
第1のシリコン酸化膜を除去する工程と、ついで電荷転
送部となる第2の領域上面に前記シリコン窒化膜が全面
に露出した状態で前記半導体基板上に第2のシリコン酸
化膜を形成する工程と、ついで前記第2の領域に第1の
転送電極を形成すると同時に前記第1の領域内の第3の
領域に前記第2のシリコン酸化膜を介して第1のゲート
電極を形成する工程と、ついで第1の領域内の第4の領
域のシリコン窒化膜を除去する工程と、ついで前記半導
体基板上に第3のシリコン酸化膜を形成する工程と、つ
いで前記第3のシリコン酸化膜を介して前記第2の領域
に第2の転送電極を形成すると同時に、前記第3のシリ
コン酸化膜を介して前記第1の領域内の第4の領域に第
2のゲート電極を形成する工程とを含む。
The manufacturing method of a solid-state imaging device according to claim 2 includes the steps of forming a first silicon oxide film on the semiconductor substrate main surface, and then forming a silicon nitride film on the first silicon oxide film Removing the silicon nitride film in a third region in a first region to be a peripheral circuit portion, and then removing the first silicon oxide film in a third region in the first region And forming a second silicon oxide film on the semiconductor substrate in a state where the silicon nitride film is entirely exposed on the upper surface of a second region serving as a charge transfer portion. Forming a first transfer electrode in the first area and simultaneously forming a first gate electrode in the third area in the first area via the second silicon oxide film; and then forming the first area in the first area 4th territory of
Removing the silicon nitride film in the region, forming a third silicon oxide film on the semiconductor substrate, and then performing a second transfer to the second region via the third silicon oxide film. Forming a second gate electrode in the fourth region in the first region via the third silicon oxide film at the same time as forming the electrode.

【0024】[0024]

【作用】 [Action]

【0025】[0025]

【0026】[0026]

【0027】[0027]

【0028】[0028]

【0029】本発明によれば、MISトランジスタのゲ
ート絶縁膜の膜厚は、用途によって周辺回路部内で最適
な値にできる。このため、素子の縮小や素子特性の最適
化を容易に行うことができる。さらに、MISトランジ
スタのゲート絶縁膜の膜厚を任意に選ぶことができるの
で、スイッチング時のオン抵抗を小さくし、ノイズを減
少させるトランジスタと、ロードトランジスタのように
抵抗としてのみ用いるトランジスタとを併存させること
ができる。このため、相互コンダクタンスgmが大きく
なったり、トランジスタのサイズを大きくする必要がな
い。また、附加容量が増大し高周波特性が劣下するのを
防ぐことができる。
According to the present invention, the thickness of the gate insulating film of the MIS transistor can be set to an optimum value in the peripheral circuit portion depending on the application. Therefore, it is possible to easily reduce the size of the device and optimize the device characteristics. Furthermore, since the thickness of the gate insulating film of the MIS transistor can be arbitrarily selected, a transistor that reduces on-resistance at the time of switching and reduces noise and a transistor such as a load transistor that is used only as a resistor coexist. be able to. Therefore, may become the transconductance g m is large, it is not necessary to increase the size of the transistor. Further, it is possible to prevent the additional capacity from being increased and the high frequency characteristics from being deteriorated.

【0030】また、本発明によれば、周辺回路部のシリ
コン窒化膜を除去しているので、界面準位の影響が少な
い部分にMISトランジスタを形成することができる。
このため、応力によるしきい値電圧Vthの劣下が生じな
い。また、本発明によれば、シリコン窒化膜を上面とす
る電荷転送部に周辺回路部のゲート絶縁膜を同時に形成
するため、工程が簡単であり、ゲート絶縁膜の膜厚を目
的に合わせて変更できる。
According to the present invention, since the silicon nitride film in the peripheral circuit portion is removed, the MIS transistor can be formed in a portion where the influence of the interface state is small.
Therefore, the threshold voltage Vth does not deteriorate due to the stress. Further , according to the present invention, since the gate insulating film of the peripheral circuit portion is simultaneously formed on the charge transfer portion having the silicon nitride film as the upper surface, the process is simple, and the thickness of the gate insulating film is changed according to the purpose. it can.

【0031】さらに、電荷転送部の第1の転送電極と周
辺回路部のゲート電極をセルフアラインで形成できるた
め、工程が容易である。また、周辺回路部に目的の異な
るトランジスタを形成するとき、電荷転送部に周辺回路
のゲート絶縁膜と、電荷転送部の第1の転送電極および
周辺回路部のゲート電極とをセルフアラインで形成し、
さらに目的の異なるトランジスタのゲート絶縁膜を、第
1の転送電極を電気的に分離するための絶縁膜と同時に
形成できる。このとき、目的の異なるトランジスタのゲ
ート電極と第2の転送電極を同時に形成することができ
る。このため工程が容易である。
Further, since the first transfer electrode of the charge transfer section and the gate electrode of the peripheral circuit section can be formed in a self-aligned manner, the process is easy. When a different transistor is formed in the peripheral circuit section, the gate insulating film of the peripheral circuit, the first transfer electrode of the charge transfer section, and the gate electrode of the peripheral circuit section are formed in a self-aligned manner in the charge transfer section. ,
Further, a gate insulating film of a different transistor can be formed simultaneously with an insulating film for electrically isolating the first transfer electrode. At this time, the gate electrode and the second transfer electrode of a different transistor can be formed at the same time. Therefore, the process is easy.

【0032】また、本発明によれば、周辺回路部のゲー
ト絶縁膜を形成するのに、シリコン酸化膜とシリコン窒
化膜の積層膜を除去する。このため、工程が従来のもの
に比べて簡単である。さらに、周辺回路部のゲート絶縁
膜を形成する時、電荷転送部の上層にはシリコン窒化膜
が形成された状態である。この状態でゲート絶縁膜の酸
化を行うとシリコン窒化膜は変化せず、すなわち5nm
程度のシリコン酸化膜が形成されるだけで、同時に周辺
回路部のゲート絶縁膜の形成ができる。
According to the present invention, a stacked film of a silicon oxide film and a silicon nitride film is removed to form a gate insulating film in a peripheral circuit portion. For this reason, the process is simpler than the conventional one. Further, when the gate insulating film of the peripheral circuit portion is formed, a silicon nitride film is formed above the charge transfer portion. When the gate insulating film is oxidized in this state, the silicon nitride film does not change, that is, 5 nm.
Only by forming a silicon oxide film of a degree, a gate insulating film of a peripheral circuit portion can be formed at the same time.

【0033】このため、第1の転送電極直下の絶縁膜の
膜厚と第2の転送電極直下の絶縁膜の膜厚がほぼ均一に
なる。
For this reason, the thickness of the insulating film immediately below the first transfer electrode and the thickness of the insulating film immediately below the second transfer electrode become substantially uniform.

【0034】[0034]

【実施例】以下に、図面を参照しながらこの発明の実施
例について説明する。最初に、本発明における固体撮像
装置の製造方法によって作製される固体撮像装置におけ
る電荷転送素子の第1の例の詳細について説明する。
1に上記電荷転送素子の断面図を示す。ここに示した断
面図は、埋め込みチャンネル型電荷転送部の端部と周辺
回路部となる表面チャンネルMISトランジスタとが配
置されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the solid-state imaging in the present invention
In a solid-state imaging device manufactured by a device manufacturing method,
Details of the first example of the charge transfer element will be described. Figure 1 shows a sectional view of the charge transfer device. Sectional view shown here, that is disposed and a surface channel MIS transistor comprising an end portion and a peripheral circuit portion of the buried channel type charge transfer sections.

【0035】n型シリコン基板51主面の表面にp型拡
散層52が形成されている。p型拡散層52の不純物濃
度は、1〜5×1016/cm3 である。不純物濃度は、以
下に示すCCDのチャンネルの信号電荷の飽和容量およ
び転送効率に影響を与える。このため、所定の不純物濃
度にしておくことが必要である。また、p型拡散層52
の深さは、シリコン基板51表面から約5μmになるよ
うに形成されている。p型拡散層52の深さは、シリコ
ン基板51との絶縁耐圧と関係がある。このため、絶縁
耐圧が劣下しないようにその不純物濃度と合わせて所定
の深さに設定されている。
A p-type diffusion layer 52 is formed on the main surface of n-type silicon substrate 51. The impurity concentration of the p-type diffusion layer 52 is 1 to 5 × 10 16 / cm 3 . The impurity concentration affects the saturation capacity and transfer efficiency of the signal charge of the CCD channel described below. For this reason, it is necessary to keep a predetermined impurity concentration. Also, the p-type diffusion layer 52
Is formed to be about 5 μm from the surface of the silicon substrate 51. The depth of the p-type diffusion layer 52 has a relationship with the withstand voltage with respect to the silicon substrate 51. For this reason, a predetermined depth is set in accordance with the impurity concentration so that the withstand voltage does not deteriorate.

【0036】p型拡散層52で埋め込み型電荷転送部を
形成する部分に、CCDのチャンネルとなるn型拡散層
53が形成されている。n型拡散層53の不純物濃度
は、5〜10×1016/cm3 である。不純物濃度は、p
型拡散層52と同様にCCDのチャンネルの信号電荷の
飽和容量および転送効率に影響を与える。このため、所
定の不純物濃度にしておくことが必要である。
An n-type diffusion layer 53 serving as a CCD channel is formed at a portion where the buried charge transfer section is formed in the p-type diffusion layer 52. The impurity concentration of the n-type diffusion layer 53 is 5 to 10 × 10 16 / cm 3 . The impurity concentration is p
Like the diffusion layer 52, it affects the saturation capacity and transfer efficiency of signal charges in the CCD channel. For this reason, it is necessary to keep a predetermined impurity concentration.

【0037】このように、n型拡散層53の不純物濃度
は、p型拡散層52の不純物濃度と関係がある。すなわ
ち、CCDのチャンネルが空乏化するようにそれらの拡
散層に印加する電位を最適化している。また、n型拡散
層53の深さは、シリコン基板51表面から約0.5μ
mになるように形成されている。n型拡散層53の深さ
は、転送効率および飽和容量が劣下しないように適度な
深さに設定されている。
As described above, the impurity concentration of the n-type diffusion layer 53 is related to the impurity concentration of the p-type diffusion layer 52. That is, the potential applied to these diffusion layers is optimized so that the channels of the CCD are depleted. The depth of the n-type diffusion layer 53 is about 0.5 μm from the surface of the silicon substrate 51.
m. The depth of the n-type diffusion layer 53 is set to an appropriate depth so that the transfer efficiency and the saturation capacity do not deteriorate.

【0038】シリコン基板51表面の基板端部にはMI
Sトランジスタが形成されている。MISトランジスタ
と埋め込み型電荷転送部とは、LOCOSと呼ばれる厚
膜の酸化膜分離領域54によって電気的に絶縁されてい
る。MISトランジスタ領域には、ソース・ドレインと
なるn型拡散層55が形成されている。
The substrate edge on the surface of the silicon substrate 51 has MI
An S transistor is formed. The MIS transistor and the buried charge transfer section are electrically insulated by a thick oxide film isolation region 54 called LOCOS. An n-type diffusion layer 55 serving as a source and a drain is formed in the MIS transistor region.

【0039】埋め込み型電荷転送部のシリコン基板51
表面上には、シリコン酸化膜56が形成されている。こ
のシリコン酸化膜56は、ゲート絶縁膜となるためシリ
コン基板51を熱酸化して、膜厚80nm程度の厚さに
形成されている。シリコン酸化膜56の膜厚は、電荷転
送素子の転送効率およびCCDのチャンネルの信号電荷
に対する飽和特性に影響する。このため、10nm〜2
00nmの膜厚にするのがよい。
Silicon substrate 51 of embedded charge transfer section
A silicon oxide film 56 is formed on the surface. The silicon oxide film 56 is formed to a thickness of about 80 nm by thermally oxidizing the silicon substrate 51 to be a gate insulating film. The thickness of the silicon oxide film 56 affects the transfer efficiency of the charge transfer element and the saturation characteristic of the CCD channel for signal charges. For this reason, 10 nm to 2
The thickness is preferably set to 00 nm.

【0040】この膜厚が、10nm以下であると、駆動
電圧の低電圧側の値(φL )が低くなりすぎる。すなわ
ち、駆動電圧のパルス振幅が低くなる。このため転送効
率が劣下してしまう。また、200nm以上の膜厚であ
れば、駆動電圧の高電圧側の値(φH )が高くなりすぎ
る。このため、駆動するためのパルスジェネレータを高
耐圧なものにする必要がる。これは、きわめて実用的な
ものでない。
When the film thickness is less than 10 nm, the value (φ L ) of the driving voltage on the low voltage side becomes too low. That is, the pulse amplitude of the drive voltage decreases. For this reason, the transfer efficiency deteriorates. If the film thickness is 200 nm or more, the value (φ H ) of the driving voltage on the high voltage side becomes too high. For this reason, it is necessary to make the pulse generator for driving high withstand voltage. This is not very practical.

【0041】また、駆動電圧を下げようとすると、n型
拡散層53の不純物濃度を薄くしなければならず、CC
Dのチャンネルの信号電荷の飽和容量が減少してしまう
不都合が生じる。シリコン酸化膜56上には、減圧CV
D法で形成された膜厚40nmのシリコン窒化膜57が
形成されている。このように埋め込み型電荷転送部で
は、ゲート絶縁膜として、シリコン酸化膜56とシリコ
ン窒化膜57の積層膜を用いている。
In order to lower the driving voltage, the impurity concentration of the n-type diffusion layer 53 must be reduced.
There is a disadvantage that the saturation capacity of the signal charge of the D channel is reduced. On the silicon oxide film 56, a reduced pressure CV
A silicon nitride film 57 having a thickness of 40 nm formed by the method D is formed. As described above, in the embedded charge transfer section, a stacked film of the silicon oxide film 56 and the silicon nitride film 57 is used as the gate insulating film.

【0042】シリコン窒化膜57の膜厚は、電荷転送素
子の絶縁耐圧およびCCDのチャンネルの信号電荷の飽
和特性に影響を与える。このため、10nm〜100n
mの膜厚にするのがよい。この膜厚が、10nm以下で
あると、絶縁耐圧が劣下するとともに、膜形成の安定性
も悪くなる。このため、素子の信頼性が劣下するという
不都合が生じる。
The thickness of the silicon nitride film 57 affects the withstand voltage of the charge transfer element and the saturation characteristic of signal charges of the CCD channel. For this reason, 10 nm to 100 n
m. When the film thickness is 10 nm or less, the withstand voltage is deteriorated and the stability of film formation is deteriorated. For this reason, there is a disadvantage that the reliability of the device is deteriorated.

【0043】また、100nm以上の膜厚であれば、ゲ
ート絶縁膜の合計膜厚が厚くなってシリコン酸化膜56
が厚い場合と同様に駆動電圧の上昇もしくはCCDのチ
ャンネルの信号電荷の飽和容量の低下を生じる。また、
シリコン窒化膜57は膜中に、電荷のトラップ準位の量
が多い。膜厚が厚くなるほどトラップ準位の量は増大
し、電荷転送素子を長時間使用すると、CCDのチャン
ネルに印加される実効電圧が変化して素子の信頼性が劣
下する。
If the thickness is 100 nm or more, the total thickness of the gate insulating film becomes large and the silicon oxide film 56 becomes thick.
As in the case where the thickness is large, the driving voltage increases or the saturation capacity of the signal charge of the CCD channel decreases. Also,
The silicon nitride film 57 has a large amount of charge trap levels in the film. As the film thickness increases, the amount of trap levels increases. If the charge transfer element is used for a long time, the effective voltage applied to the CCD channel changes, and the reliability of the element deteriorates.

【0044】シリコン窒化膜57上には、転送電極58
が形成されている。転送電極58は、シリコン酸化膜5
9を介して隣の転送電極60と電気的に分離されてい
る。転送電極58,60は、リンをドープした多結晶シ
リコン膜で形成されている。多結晶シリコン膜の膜厚
は、約0.2〜0.6μmである。ここで、シリコン窒
化膜57の端部と転送電極58の多結晶シリコン膜の端
部が一致していることが重要である。シリコン窒化膜5
7の端部と転送電極58の多結晶シリコン膜の端部
致させようとすると、埋め込み型電荷転送部上のシリコ
ン窒化膜57表面層が、転送電極58,60とシリコン
酸化膜59によって完全に覆いつくされることになる。
このように、ゲート電極58,60とシリコン酸化膜5
9の下部以外のシリコン窒化膜7をなくすことによっ
て電荷転送素子全体に掛かる応力を低減することができ
る。
The transfer electrode 58 is formed on the silicon nitride film 57.
Are formed. The transfer electrode 58 is formed of the silicon oxide film 5
9 and is electrically separated from the adjacent transfer electrode 60. The transfer electrodes 58 and 60 are formed of a polycrystalline silicon film doped with phosphorus. The thickness of the polycrystalline silicon film is about 0.2 to 0.6 μm. Here, it is important that the end of the silicon nitride film 57 and the end of the polycrystalline silicon film of the transfer electrode 58 match. Silicon nitride film 5
If the the end portion of the polycrystalline silicon film of the transfer electrode 58 end of 7 to try one <br/> Itasa, silicon nitride film 57 surface layer on the buried type charge transfer portion, the transfer electrodes 58 and 60 and silicon It will be completely covered with the oxide film 59.
Thus, the gate electrodes 58 and 60 and the silicon oxide film 5
Stress applied to the entire charge transfer devices by eliminating the silicon nitride film 5 7 except the bottom of 9 can be reduced.

【0045】さらには、この電荷転送素子を固体撮像装
置として利用する場合でも、シリコン窒化膜がないこと
から、フォトダイオードに入射する光を減衰させること
がない。このことを、より詳細に説明するために、図2
にこの電荷転送素子を固体撮像装置に使用したときの断
面形状を示す。
Further, even when this charge transfer element is used as a solid-state imaging device, light incident on the photodiode is not attenuated because there is no silicon nitride film. To explain this in more detail, FIG.
The electric charge transferring elements Nico shows the cross-sectional shape when used in the solid-state imaging device.

【0046】シリコン基板51表面から基板の深さ方向
に、p型拡散層61が形成されている。p型拡散層61
の中には、電荷転送部Aとフォトダイオード部Bが形成
されている。電荷転送部Aは、p型拡散層52がシリコ
ン基板51表面から基板の深さ方向に形成されている。
その上にn型拡散層53が形成されている。n型拡散層
53に隣接して拡散層62が形成されている。
A p-type diffusion layer 61 is formed from the surface of the silicon substrate 51 in the depth direction of the substrate. p-type diffusion layer 61
In the figure, a charge transfer section A and a photodiode section B are formed. In the charge transfer section A, the p-type diffusion layer 52 is formed from the surface of the silicon substrate 51 in the depth direction of the substrate.
An n-type diffusion layer 53 is formed thereon. A diffusion layer 62 is formed adjacent to the n-type diffusion layer 53.

【0047】さらに、拡散層62と隣接してフォトダイ
オード部Bが形成されている。フォトダイオード部Bに
は、ある程度の深さを持つn型拡散層63が設けられ、
さらにシリコン基板51表面でn型拡散層63の上部に
p型拡散層64が設けられている。通常、フォトダイオ
ード部Bに入射した光は、これらの拡散層内で電子対を
形成する。このように光を電気信号に変えることができ
る。
Further, a photodiode portion B is formed adjacent to the diffusion layer 62. The photodiode section B is provided with an n-type diffusion layer 63 having a certain depth,
Further, a p-type diffusion layer 64 is provided above the n-type diffusion layer 63 on the surface of the silicon substrate 51. Normally, light incident on the photodiode section B forms an electron pair in these diffusion layers. Thus, light can be converted into an electric signal.

【0048】シリコン基板51上には、基板全面にシリ
コン酸化膜56が形成されている。シリコン酸化膜56
上で、ほぼ電荷転送部Aに相当する領域にはシリコン窒
化膜57が形成されている。さらに、シリコン窒化膜5
7上には転送電極58となる多結晶シリコンが形成され
ている。さらに、転送電極58を取り囲むように絶縁用
のシリコン酸化膜65が形成されている。固体撮像装置
は、フォトダイオード部Bに入射し、電気的に取り出さ
れた信号を、転送電極58直下のチャンネルを通して転
送する。
On the silicon substrate 51, a silicon oxide film 56 is formed on the entire surface of the substrate. Silicon oxide film 56
Above, a silicon nitride film 57 is formed in a region substantially corresponding to the charge transfer portion A. Further, the silicon nitride film 5
Polycrystalline silicon to be the transfer electrode 58 is formed on 7. Further, a silicon oxide film 65 for insulation is formed so as to surround the transfer electrode 58. The solid-state imaging device transfers the signal that has entered the photodiode unit B and is electrically extracted through a channel immediately below the transfer electrode 58.

【0049】したがって、転送電極58とフォトダイオ
ード部Bとが一対の構造になっている。これらのものが
複数個形成されたものが固体撮像装置である。複数個の
この対になった素子は、拡散層66によって隣の対とな
った素子と電気的に絶縁されている。ある転送電極58
と隣の転送電極58の開口領域67のシリコン基板51
直下にフォトダイオード部Bが形成されている。フォト
ダイオード部Bが形成されているシリコン基板51上に
は、シリコン酸化膜56のみが形成されている。通常、
このような多層膜の転送電極のゲート絶縁膜を用いる場
合には、フォトダイオード部B上に多層膜を残した状態
にするが、入射する光を減衰させて用いてきた。しか
し、このような方法では固体撮像装置の高感度化の要請
を実現することが困難であった。
Therefore, the transfer electrode 58 and the photodiode section B have a pair of structures. A solid-state imaging device is formed by forming a plurality of these components. The plurality of paired elements are electrically insulated from the adjacent paired elements by the diffusion layer 66. A certain transfer electrode 58
And the silicon substrate 51 in the opening region 67 of the adjacent transfer electrode 58
A photodiode section B is formed immediately below. On the silicon substrate 51 on which the photodiode portion B is formed, only the silicon oxide film 56 is formed. Normal,
When a gate insulating film of such a multilayer transfer electrode is used, the multilayer film is left on the photodiode portion B, but the incident light is attenuated. However, with such a method, it has been difficult to fulfill the demand for higher sensitivity of the solid-state imaging device.

【0050】一方、図1において、MISトランジスタ
領域には、通常のMISトランジスタが形成されてい
る。すなわち、ソースとドレインとの間のシリコン基板
51表面上にゲート絶縁膜となるシリコン酸化膜68が
膜厚50nmで形成されている。さらに、シリコン酸化
膜68上にはゲート電極69が形成されている。ゲート
電極69は、リンをドープした多結晶シリコン膜で形成
されている。多結晶シリコンの膜厚は、約0.2〜0.
6μmである。
On the other hand, in FIG. 1, a normal MIS transistor is formed in the MIS transistor region. That is, a silicon oxide film 68 serving as a gate insulating film is formed with a thickness of 50 nm on the surface of the silicon substrate 51 between the source and the drain. Further, a gate electrode 69 is formed on the silicon oxide film 68. Gate electrode 69 is formed of a polycrystalline silicon film doped with phosphorus. The film thickness of the polycrystalline silicon is about 0.2-0.
6 μm.

【0051】以上のように構成された、電荷転送素子
は、埋め込み型電荷転送部にシリコン酸化膜とシリコン
窒化膜の積層膜をゲート絶縁膜に用いても、その転送特
性に悪影響を及ぼすことがない。一方、従来の電荷転送
素子のように周辺回路部を構成するMISトランジスタ
のゲート絶縁膜に、このようなシリコン酸化膜とシリコ
ン窒化膜からなる積層膜を用いると、シリコン酸化膜の
単層のゲート絶縁膜を用いる上記の第1の例の場合に比
べて、積層膜に生じる界面準位や絶縁膜中に存在してい
るトラップ準位によってトランジスタ特性が劣下する。
積層膜の界面準位密度が増加することでMISトランジ
スタのノイズ特性および周波数特性が劣化する。また、
膜中のトラップ密度が増加することでMISトランジス
タのしきい値電圧Vthがシフトしたり、相互コンダクタ
ンスgmが劣化する。これらの要因で積層膜を用いた電
荷転送素子の信頼性は低下してしまう。
In the charge transfer element configured as described above, even if a stacked film of a silicon oxide film and a silicon nitride film is used for the gate insulating film in the buried charge transfer portion, the transfer characteristics may be adversely affected. Absent. On the other hand, when such a stacked film composed of a silicon oxide film and a silicon nitride film is used as a gate insulating film of a MIS transistor constituting a peripheral circuit portion like a conventional charge transfer element, a single-layer gate of a silicon oxide film is used. As compared with the case of the first example using the insulating film, the transistor characteristics are deteriorated by the interface states generated in the stacked film and the trap states existing in the insulating film.
As the interface state density of the stacked film increases, noise characteristics and frequency characteristics of the MIS transistor deteriorate. Also,
As the trap density in the film increases, the threshold voltage V th of the MIS transistor shifts, and the mutual conductance g m deteriorates. Due to these factors, the reliability of the charge transfer element using the stacked film is reduced.

【0052】この第1の例の電荷転送素子では、従来の
電荷転送素子のMISトランジスタのようにその素子特
性が劣化することはない。以上述べたような効果につい
てより詳細に説明するために、図3にこの第1の例の電
荷転送素子と、従来の積層膜をゲート絶縁膜に用いたM
ISトランジスタを持つ電荷転送素子とのアンプ部ゲー
ト絶縁膜種に対するアンプノイズと周波数特性を比較し
た図を示す。
In the charge transfer device of the first example, the device characteristics do not deteriorate as in the MIS transistor of the conventional charge transfer device. In order to describe the effects as described above in more detail, FIG. 3 shows the charge transfer device of the first example and an M-type transistor using a conventional laminated film as a gate insulating film.
FIG. 4 is a diagram comparing amplifier noise and frequency characteristics of a charge transfer element having an IS transistor and a gate insulating film type of an amplifier section;

【0053】図中の黒丸は、周波数特性を示し、白丸は
アンプノイズを示す。ゲート絶縁膜種がSiO2 と書か
れているのがこの第1の例のMISトランジスタであ
る。ONOと書かれているのが従来のMISトランジス
タを示す。これより、この第1の例のMISトランジス
タは、アンプノイズが低く、従来のMISトランジスタ
に比べて約2/5倍程度に抑えることができる。このた
め、電荷転送素子の動作を行ったとき、微小な信号電荷
を充分に増幅することができる。
In the figure, black circles indicate frequency characteristics, and white circles indicate amplifier noise. The type of the gate insulating film is written as SiO 2 in the MIS transistor of the first example. ONO indicates a conventional MIS transistor. Thus, the MIS transistor of the first example has low amplifier noise and can be suppressed to about 2/5 times that of the conventional MIS transistor. For this reason, when the operation of the charge transfer element is performed, minute signal charges can be sufficiently amplified.

【0054】また、周波数特性については、この第1の
例のMISトランジスタは、従来のMISトランジスタ
に比べて約1.4倍程度高くすることができる。図4
電荷転送素子の第2の例の断面図を示す。ここに示した
断面図は、埋め込みチャンネル型電荷転送部の端部と周
辺回路部となる表面チャンネルMISトランジスタが配
置されている。
The frequency characteristic of the MIS transistor of the first example can be about 1.4 times higher than that of the conventional MIS transistor. Figure 4 shows a cross-sectional view of a second embodiment of <br/> charge transfer device. Sectional view shown here, that is the surface channel MIS transistor comprising an end portion and a peripheral circuit portion of the buried channel type charge transfer sections arranged.

【0055】第1の例の電荷転送素子と異なるのは、C
CDのチャンネル部上に設けられた積層膜が、シリコン
酸化膜とシリコン窒化膜さらに上層にシリコン酸化膜か
らなるONO膜と呼ばれる積層膜で形成されていること
である。すなわち、シリコン基板51主面の表面にp型
拡散層52が形成されている。p型拡散層52で埋め込
み型電荷転送部を形成する部分に、CCDのチャンネル
となるn型拡散層53が形成されている。
The difference from the charge transfer element of the first example is that C
The laminated film provided on the channel portion of the CD is formed of a laminated film called an ONO film made of a silicon oxide film and a silicon oxide film further above the silicon oxide film and the silicon nitride film. That is, the p-type diffusion layer 52 is formed on the surface of the main surface of the silicon substrate 51. An n-type diffusion layer 53 serving as a CCD channel is formed at a portion where the buried charge transfer section is formed by the p-type diffusion layer 52.

【0056】シリコン基板51表面の、基板端部にはM
ISトランジスタが形成されている。MISトランジス
タと埋め込み型電荷転送部とは、LOCOSと呼ばれる
厚膜の酸化膜分離領域54によって電気的に絶縁されて
いる。MISトランジスタ領域には、ソース・ドレイン
となるn型拡散層55が形成されている。
At the edge of the substrate on the surface of the silicon substrate 51, M
An IS transistor is formed. The MIS transistor and the buried charge transfer section are electrically insulated by a thick oxide film isolation region 54 called LOCOS. An n-type diffusion layer 55 serving as a source and a drain is formed in the MIS transistor region.

【0057】埋め込み型電荷転送部のシリコン基板51
表面上には、シリコン酸化膜56が形成されている。こ
のシリコン酸化膜56は、ゲート絶縁膜となるためシリ
コン基板51を熱酸化して、膜厚80nm程度の厚さに
形成されている。シリコン酸化膜56上には、減圧CV
D法で形成された膜厚40nmのシリコン窒化膜57が
形成されている。
Silicon substrate 51 of embedded charge transfer section
A silicon oxide film 56 is formed on the surface. The silicon oxide film 56 is formed to a thickness of about 80 nm by thermally oxidizing the silicon substrate 51 to be a gate insulating film. On the silicon oxide film 56, a reduced pressure CV
A silicon nitride film 57 having a thickness of 40 nm formed by the method D is formed.

【0058】さらに、シリコン窒化膜57上に、シリコ
ン酸化膜70が形成されている。シリコン酸化膜70の
膜厚は約5nmである。シリコン酸化膜70は、後に述
べる製造工程において、MISトランジスタのゲート絶
縁膜であるシリコン酸化膜を形成する場合に、同時に形
成される。MISトランジスタのゲート絶縁膜を形成す
る時には、電荷転送素子の領域は、シリコン酸化膜56
とシリコン窒化膜57が積層されて形成されている。ゲ
ート絶縁膜のシリコン酸化膜68を形成したとき、シリ
コン窒化膜57の表面が5nm酸化される。
Further, a silicon oxide film 70 is formed on silicon nitride film 57. The thickness of the silicon oxide film 70 is about 5 nm. The silicon oxide film 70 is formed simultaneously when a silicon oxide film that is a gate insulating film of the MIS transistor is formed in a manufacturing process described later. When forming the gate insulating film of the MIS transistor, the region of the charge transfer element
And a silicon nitride film 57 are laminated. When the silicon oxide film 68 as the gate insulating film is formed, the surface of the silicon nitride film 57 is oxidized by 5 nm.

【0059】この膜厚は、MISトランジスタのゲート
絶縁膜の膜厚を変化させたのに応じて変化する。ただ
し、その酸化膜厚は、数十nmを超えるものではない。
さらに、電荷転送素子のゲート絶縁膜にこのようなON
O膜を形成することで、絶縁耐圧の信頼性が向上する。
さらに、2層以上の積層膜でゲート絶縁膜が形成されて
いるため、絶縁膜の膜厚はどの電極下においても一定と
なる。このため電極下のポテンシャルが変動することが
ない。通常、ゲート電極下のゲート絶縁膜はその後の工
程による酸化でバーズビークと呼ばれる電極端部での異
常酸化が生じる。しかし、この例のように積層膜をゲー
ト絶縁膜に用いるとその後の酸化によってバーズビーク
は生じず、均一なチャンネルを形成することができる。
This thickness changes according to the change of the thickness of the gate insulating film of the MIS transistor. However, the oxide film thickness does not exceed several tens of nm.
Further, such an ON state is formed in the gate insulating film of the charge transfer element.
By forming the O film, the reliability of the withstand voltage is improved.
Further, since the gate insulating film is formed of a laminated film of two or more layers, the thickness of the insulating film is constant under any electrode. Therefore, the potential under the electrode does not change. Normally, the gate insulating film below the gate electrode is oxidized in a subsequent step, and abnormal oxidation at the electrode end called bird's beak occurs. However, bird's beak is not caused by subsequent oxidation when used as the gate insulating film a multilayer film as in the example of this, it is possible to form a uniform channel.

【0060】第1の例で説明した効果もまた十分得るこ
とができる。さらに、シリコン窒化膜57上には、転送
電極58が形成されている。転送電極58は、シリコン
酸化膜59を介して隣の転送電極60と電気的に分離さ
れている。転送電極58,60は、リンをドープした多
結晶シリコン膜で形成されている。多結晶シリコン膜の
膜厚は、約0.2〜0.6μmである。
The effect described in the first example can also be sufficiently obtained. Further, a transfer electrode 58 is formed on the silicon nitride film 57. The transfer electrode 58 is electrically separated from an adjacent transfer electrode 60 via a silicon oxide film 59. The transfer electrodes 58 and 60 are formed of a polycrystalline silicon film doped with phosphorus. The thickness of the polycrystalline silicon film is about 0.2 to 0.6 μm.

【0061】ここで、シリコン窒化膜57の端部と転送
電極58の多結晶シリコン膜の端部一致させている。
MISトランジスタ領域には、通常のMISトランジス
タが形成されている。すなわち、ソースとドレインとの
間のシリコン基板51表面上にゲート絶縁膜となるシリ
コン酸化膜68が膜厚50nmで形成されている。さら
に、シリコン酸化膜68上にはゲート電極69が形成さ
れている。ゲート電極69は、リンをドープした多結晶
シリコン膜で形成されている。多結晶シリコンの膜厚
は、約0.2〜0.6μmである。
Here, the end of the silicon nitride film 57 and the end of the polycrystalline silicon film of the transfer electrode 58 are aligned.
A normal MIS transistor is formed in the MIS transistor region. That is, a silicon oxide film 68 serving as a gate insulating film is formed with a thickness of 50 nm on the surface of the silicon substrate 51 between the source and the drain. Further, a gate electrode 69 is formed on the silicon oxide film 68. Gate electrode 69 is formed of a polycrystalline silicon film doped with phosphorus. The thickness of the polycrystalline silicon is about 0.2 to 0.6 μm.

【0062】以上のように構成された、電荷転送素子
は、埋め込み型電荷転送部にシリコン酸化膜とシリコン
窒化膜の積層膜をゲート絶縁膜に用いても、その転送特
性に悪影響を及ぼすことがない。一方、従来の電荷転送
素子のように周辺回路部を構成するMISトランジスタ
のゲート絶縁膜に、このようなシリコン酸化膜とシリコ
ン窒化膜とシリコン酸化膜からなる積層膜を用いると、
シリコン酸化膜の単層のゲート絶縁膜を用いるこの例
場合に比べて、積層膜に生じる界面準位や絶縁膜中に存
在しているトラップ準位によってトランジスタ特性が劣
下する。積層膜の界面準位密度が増加することでMIS
トランジスタのノイズ特性および周波数特性が劣化す
る。また、膜中のトラップ密度が増加することでMIS
トランジスタのしきい値電圧Vthがシフトしたり、相互
コンダクタンスgm が劣化する。これらの要因で積層膜
を用いた電荷転送素子の信頼性は低下してしまう。
In the charge transfer device configured as described above, even if a stacked film of a silicon oxide film and a silicon nitride film is used for the gate insulating film in the buried charge transfer portion, the transfer characteristics may be adversely affected. Absent. On the other hand, when a stacked film including such a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxide film is used for a gate insulating film of a MIS transistor that forms a peripheral circuit portion like a conventional charge transfer element,
A gate insulating film of a single layer of silicon oxide film as compared with the case of the example of Mochiiruko, the transistor characteristics are lower degradation by trap level is present at the interface level and the insulating film caused in the laminated film. As the interface state density of the laminated film increases, the MIS
Noise characteristics and frequency characteristics of the transistor deteriorate. In addition, an increase in trap density in the film causes an increase in MIS.
Or shifted threshold voltage V th of the transistor, the transconductance g m is deteriorated. Due to these factors, the reliability of the charge transfer element using the stacked film is reduced.

【0063】この例の電荷転送素子では、MISトラン
ジスタのゲート絶縁膜が単層のシリコン酸化膜で構成さ
れているので、従来の電荷転送素子のMISトランジス
ようにその素子特性が劣化することはない。図5
荷転送素子の第3の例の断面図を示す。ここに示した
断面図は、埋め込みチャンネル型電荷転送部の端部と周
辺回路部となる表面チャンネルMISトランジスタが配
置されている。
[0063] In the charge transfer device of the example of this, since the gate insulating film of the MIS transistor is formed of a silicon oxide film of a single layer, that the device characteristics as MIS transistors of the conventional charge transfer device is degraded There is no. In Figure 5
It shows a cross-sectional view of a third example of the electric charge transferring elements. Sectional view shown here, that is the surface channel MIS transistor comprising an end portion and a peripheral circuit portion of the buried channel type charge transfer sections arranged.

【0064】n型シリコン基板51主面の表面にp型拡
散層52が形成されている。p型拡散層52の不純物濃
度は、約1〜5×1016/cm3 である。不純物濃度は、
CCDのチャンネルの信号電荷の飽和容量および転送効
率に影響を与える。このため、所定の不純物濃度にして
おくことが必要である。また、p型拡散層52の深さは
シリコン基板51表面から約5μmになるように形成さ
れている。p型拡散層52の深さは、シリコン基板51
との間の絶縁耐圧が低下しないように、その不純物濃度
と印加すべき電圧に合わせて設定されている。
A p-type diffusion layer 52 is formed on the main surface of n-type silicon substrate 51. The impurity concentration of the p-type diffusion layer 52 is about 1 to 5 × 10 16 / cm 3 . The impurity concentration is
This affects the saturation capacity and transfer efficiency of signal charges in the CCD channel. For this reason, it is necessary to keep a predetermined impurity concentration. The depth of the p-type diffusion layer 52 is formed to be about 5 μm from the surface of the silicon substrate 51. The depth of the p-type diffusion layer 52 is
Is set in accordance with the impurity concentration and the voltage to be applied so that the dielectric breakdown voltage between the two does not decrease.

【0065】p型拡散層52で埋め込み型電荷転送部を
形成する部分に、CCDのチャンネルとなるn型拡散層
53が形成されている。n型拡散層53の不純物濃度
は、5〜10×1016/cm3 である。不純物濃度は、以
下に示すCCDチャンネルの信号電荷の飽和容量に影響
を与える。このため所定の不純物濃度にしておくことが
必要である。
An n-type diffusion layer 53 serving as a CCD channel is formed in a portion where the buried charge transfer section is formed in the p-type diffusion layer 52. The impurity concentration of the n-type diffusion layer 53 is 5 to 10 × 10 16 / cm 3 . The impurity concentration affects the saturation capacity of the signal charge of the CCD channel described below. For this reason, it is necessary to keep a predetermined impurity concentration.

【0066】また、n型拡散層53の不純物濃度は、p
型拡散層52の不純物濃度と関係があり、CCDのチャ
ンネルが空乏化するようにそれらの拡散層に印加する電
位を最適化している。また、n型拡散層53の深さはシ
リコン基板51表面から約0.5μmになるように形成
されている。n型拡散層53の深さは、シリコン基板5
1との間の絶縁耐圧が劣下しないようにその不純物濃度
と合わせて適当に設定されている。
The impurity concentration of the n-type diffusion layer 53 is p
The potential applied to these diffusion layers is optimized so that the channels of the CCD are depleted in relation to the impurity concentration of the diffusion layers 52. Further, the depth of the n-type diffusion layer 53 is formed to be about 0.5 μm from the surface of the silicon substrate 51. The depth of the n-type diffusion layer 53 is
It is set appropriately in accordance with the impurity concentration so that the withstand voltage between them does not deteriorate.

【0067】シリコン基板51表面の、基板端部にはM
ISトランジスタが形成されている。MISトランジス
タと埋め込み型電荷転送部とは、LOCOSと呼ばれる
分離領域54によって電気的に絶縁されている。MIS
トランジスタ領域には、ソース・ドレインとなるn型拡
散層55が形成されている。
The edge of the substrate on the surface of the silicon substrate 51 has M
An IS transistor is formed. The MIS transistor and the embedded charge transfer section are electrically insulated by an isolation region 54 called LOCOS. MIS
An n-type diffusion layer 55 serving as a source / drain is formed in the transistor region.

【0068】埋め込み型電荷転送部のシリコン基板51
表面上には、シリコン酸化膜56が形成されている。こ
のシリコン酸化膜56は、ゲート絶縁膜となるためシリ
コン基板51を熱酸化して、膜厚80nm程度の厚さに
形成されている。シリコン酸化膜56の膜厚は、電荷転
送素子の転送効率およびCCDのチャンネルの信号電荷
の飽和特性に影響を与える。このため、10nm〜20
0nmの膜厚にするのがよい。この膜厚については、第
の例と同じ理由に基づき、ここで指定した範囲の膜厚
で用いることが必要である。
Silicon substrate 51 of buried charge transfer section
A silicon oxide film 56 is formed on the surface. The silicon oxide film 56 is formed to a thickness of about 80 nm by thermally oxidizing the silicon substrate 51 to be a gate insulating film. The thickness of the silicon oxide film 56 affects the transfer efficiency of the charge transfer element and the saturation characteristics of signal charges in the CCD channel. Therefore, 10 nm to 20
The thickness is preferably 0 nm. It is necessary to use this film thickness in the range specified here for the same reason as in the first example .

【0069】シリコン酸化膜56上には、減圧CVD法
で形成された膜厚40nmのシリコン窒化膜57が形成
されている。このように埋め込み型電荷転送部では、ゲ
ート絶縁膜として、シリコン酸化膜56とシリコン窒化
膜57の積層膜を用いている。シリコン窒化膜57の膜
厚は、電荷転送素子の絶縁耐圧およびCCDのチャンネ
ルの信号電荷の飽和特性に影響する。このため、10n
m〜100nmの膜厚にするのがよい。この膜厚もま
た、第1の例で示したのと同じ理由で、ここに示した範
囲の膜厚で形成されていることが必要である。
On the silicon oxide film 56, a silicon nitride film 57 having a thickness of 40 nm formed by a low pressure CVD method. As described above, in the embedded charge transfer section, a stacked film of the silicon oxide film 56 and the silicon nitride film 57 is used as the gate insulating film. The thickness of the silicon nitride film 57 affects the withstand voltage of the charge transfer element and the saturation characteristics of signal charges in the CCD channel. Therefore, 10n
The thickness is preferably from m to 100 nm. This film thickness also needs to be formed in a film thickness in the range shown here for the same reason as shown in the first example .

【0070】シリコン窒化膜57上には、転送電極58
が形成されている。転送電極58は、シリコン酸化膜5
9を介して隣の転送電極60と電気的に分離されてい
る。転送電極58,60は、リンをドープした多結晶シ
リコン膜で形成されている。多結晶シリコンの膜厚は、
約0.5μmである。一方、MISトランジスタ領域に
は、通常のMISトランジスタが形成されている。すな
わち、ソースとドレインとの間のn型拡散層52表面上
にゲート絶縁膜となるシリコン酸化膜71が膜厚50n
mで形成されている。さらに、シリコン酸化膜71上に
はゲート電極72が形成されている。ゲート電極72
は、リンをドープした多結晶シリコン膜で形成されてい
る。多結晶シリコンの膜厚は、約0.5μmである。
The transfer electrode 58 is formed on the silicon nitride film 57.
Are formed. The transfer electrode 58 is formed of the silicon oxide film 5
9 and is electrically separated from the adjacent transfer electrode 60. The transfer electrodes 58 and 60 are formed of a polycrystalline silicon film doped with phosphorus. The thickness of polycrystalline silicon is
It is about 0.5 μm. On the other hand, a normal MIS transistor is formed in the MIS transistor region. That is, a silicon oxide film 71 serving as a gate insulating film has a thickness of 50 n on the surface of the n-type diffusion layer 52 between the source and the drain.
m. Further, a gate electrode 72 is formed on the silicon oxide film 71. Gate electrode 72
Is formed of a polycrystalline silicon film doped with phosphorus. The thickness of the polycrystalline silicon is about 0.5 μm.

【0071】さらに、上記MISトランジスタのソース
あるいはドレインが共通となる他のMISトランジスタ
もまた形成されている。このMISトランジスタは、p
型拡散層52表面上にゲート絶縁膜となるシリコン酸化
膜73が膜厚100nmで形成されている。さらに、シ
リコン酸化膜73上にはゲート電極74が形成されてい
る。ゲート電極74は、リンをドープした多結晶シリコ
ン膜で形成されている。多結晶シリコンの膜厚は、約
0.4μmである。
Further, another MIS transistor having a common source or drain of the MIS transistor is also formed. This MIS transistor has p
On the surface of the mold diffusion layer 52, a silicon oxide film 73 serving as a gate insulating film is formed with a thickness of 100 nm. Further, a gate electrode 74 is formed on the silicon oxide film 73. Gate electrode 74 is formed of a polycrystalline silicon film doped with phosphorus. The thickness of the polycrystalline silicon is about 0.4 μm.

【0072】ここで述べた2つのMISトランジスタに
おいて、相違する点は、両者のゲート絶縁膜となるシリ
コン酸化膜71,73の膜厚が異なっていることであ
る。埋め込み型電荷転送部のゲート絶縁膜が積層膜で形
成されており、周辺回路部のMISトランジスタのゲー
ト絶縁膜が少なくとも2つの異なる膜厚を有しているよ
うな電荷転送素子が形成されている点にある。
The difference between the two MIS transistors described above is that the thicknesses of the silicon oxide films 71 and 73 serving as the gate insulating films of the two are different. The gate insulating film of the embedded charge transfer section is formed of a laminated film, and the charge transfer element is formed such that the gate insulating films of the MIS transistors of the peripheral circuit section have at least two different thicknesses. On the point.

【0073】電荷転送素子の周辺回路部(特に、アンプ
部など)のMISトランジスタのゲート絶縁膜に膜厚が
一定である薄膜を形成すると、周辺回路部の利用目的に
よって定められたMISトランジスタを形成しなければ
ならない場合に、所望の特性を得ることができない。例
えば、膜厚が薄いゲート絶縁膜を用いるMISトランジ
スタは、トランジスタのスイッチング時のオン抵抗が小
さくなり、ノイズも減少させることができ素子特性を向
上させることができる。しかし、MISトランジスタを
ロードトランジスタのように抵抗としてのみ用いようと
すると、相互コンダクタンスgm が大きくなる。このた
め所定の抵抗値を持たせようとすると、ゲート絶縁膜の
膜厚が薄いと形成しなければならないトランジスタのサ
イズを大きくしなければならない。このように目的の違
うMISトランジスタを周辺回路部に作り込むために
は、各々のMISトランジスタに合った所望の膜厚のゲ
ート絶縁膜を用いることが必要である。
When a thin film having a constant thickness is formed on the gate insulating film of the MIS transistor in the peripheral circuit portion (particularly, the amplifier portion, etc.) of the charge transfer element, the MIS transistor determined according to the purpose of use of the peripheral circuit portion is formed. If it must, the desired properties cannot be obtained. For example, in an MIS transistor using a thin gate insulating film, on-resistance at the time of switching of the transistor is reduced, noise can be reduced, and element characteristics can be improved. However, it is to be used only as a resistor as a load transistor MIS transistor, the transconductance g m is increased. Therefore, in order to provide a predetermined resistance value, the size of the transistor that must be formed when the thickness of the gate insulating film is small must be increased. In order to form MIS transistors having different purposes in the peripheral circuit portion as described above, it is necessary to use a gate insulating film having a desired thickness suitable for each MIS transistor.

【0074】さらに、このような周辺回路部にあって
は、附加容量もまた増大する。このため高周波特性は劣
下する。この例では、用途によって最適のゲート絶縁膜
厚を有するMISトランジスタを形成できる。このた
め、素子の縮小や素子特性の最適化を容易に行うことが
できる。
Further, in such a peripheral circuit section, the additional capacitance also increases. For this reason, the high frequency characteristics deteriorate. Example of this, it is possible to form a MIS transistor having a gate insulating film thickness optimal for some applications. Therefore, it is possible to easily reduce the size of the device and optimize the device characteristics.

【0075】以上のように構成された、電荷転送素子で
は、埋め込み型電荷転送部にシリコン酸化膜とシリコン
窒化膜の積層膜をゲート絶縁膜に用いても、その転送特
性には殆ど影響しない。一方、周辺回路部を構成するM
ISトランジスタのゲート絶縁膜に、このような積層膜
を用いると、シリコン酸化膜の単層のゲート絶縁膜を用
いる場合に比べて、積層膜に生じる界面準位や絶縁膜中
に存在しているトラップ準位によってトランジスタ特性
が劣下する。この例の電荷転送装置では、このような電
荷転送装置のMISトランジスタの特性劣化が生じるこ
とがない。
In the charge transfer device configured as described above, even if a stacked film of a silicon oxide film and a silicon nitride film is used for the gate insulating film in the embedded charge transfer portion, the transfer characteristics are hardly affected. On the other hand, M
When such a laminated film is used for the gate insulating film of the IS transistor, compared with the case where a single-layered gate insulating film of a silicon oxide film is used, the interface state generated in the laminated film and in the insulating film are present. Transistor characteristics deteriorate due to the trap level. In the charge transfer device of this example has never deterioration in characteristics of the MIS transistor of such a charge transfer device occurs.

【0076】図6に周辺回路部のMISトランジスタの
シリコン窒化膜が除去された領域を説明する1つのトラ
ンジスタの平面図を示す。斜線75の領域がシリコン窒
化膜の除去された領域である。シリコン基板のn型拡散
層表面に、MISトランジスタが形成されている。MI
Sトランジスタは、周辺の素子と電気的に分離するよう
LOCOSと呼ばれる分離領域76が設けられている。
分離領域76は長方形の周辺に設けられている。斜線7
5の領域は、分離領域76よりやや小さな領域をしてい
る。斜線75の領域もまた分離領域76と同じように長
方形の形状になっている。
[0076] shows the plan view of one transistor for explaining the area where the silicon nitride film is removed of the MIS transistor in the peripheral circuit portion in FIG. 6. The hatched area 75 is the area from which the silicon nitride film has been removed. An MIS transistor is formed on the surface of an n-type diffusion layer of a silicon substrate. MI
The S transistor is provided with an isolation region 76 called LOCOS so as to be electrically isolated from peripheral elements.
The separation area 76 is provided around the rectangle. Oblique line 7
The region 5 is slightly smaller than the separation region 76. The hatched area 75 also has a rectangular shape like the separation area 76.

【0077】分離領域76内のほぼ中央部にゲート電極
77が形成されている。ゲート電極77の長辺の左右の
n型拡散層には、MISトランジスタのソース・ドレイ
ンとなる拡散層が形成されている。ソース・ドレインの
コンタクトホール78は、MISトランジスタの上層に
設けられた保護膜の所定位置をエッチングして形成され
ている。このコンタクトホール78を通してソース・ド
レインの拡散層と接続される配線79が形成されてい
る。
A gate electrode 77 is formed substantially at the center of the isolation region 76. In the left and right n-type diffusion layers on the long side of the gate electrode 77, diffusion layers serving as the source and drain of the MIS transistor are formed. The source / drain contact holes 78 are formed by etching predetermined positions of a protective film provided above the MIS transistor. A wiring 79 connected to the source / drain diffusion layer through the contact hole 78 is formed.

【0078】このように、周辺回路部のシリコン窒化膜
を除去した領域は、界面準位の影響が少なくするため
に、所定の位置に形成されている。その位置は、分離領
域76に形成されたLOCOS形成時に発生する応力が
悪影響を与えないような平坦部分に形成される。このよ
うな平坦部分は、分離領域76の端部から、分離領域7
6の膜厚と、シリコン窒化膜のエッチングによって一部
除去されるシリコン酸化膜の膜厚とを足し合わせた厚さ
に相当する距離以上離れていなければならない。
As described above, the region where the silicon nitride film of the peripheral circuit portion is removed is formed at a predetermined position in order to reduce the influence of the interface state. The position is formed in a flat portion formed in the isolation region 76 so that the stress generated at the time of forming the LOCOS has no adverse effect. Such a flat portion extends from the end of the separation region 76 to the separation region 7.
6 and the thickness of the silicon oxide film that is partially removed by etching the silicon nitride film.

【0079】第1の例では、分離領域76の膜厚は50
0nmで、エッチング除去されるシリコン酸化膜の膜厚
は80nmである。これより分離領域76から0.58
μm以上分離領域76の端部から離れておれば応力の影
響が少ない。応力の影響が及ぶ領域に周辺回路部を形成
すると、界面順位が増大してしきい値電圧Vthが劣下す
るなどの信頼性上の問題を生じることになる。
In the first example , the thickness of the isolation region 76 is 50
At 0 nm, the thickness of the silicon oxide film to be removed by etching is 80 nm. 0.58 from the separation area 76
If the distance from the end of the separation region 76 is at least μm, the influence of the stress is small. If the peripheral circuit portion is formed in a region affected by the stress, reliability problems such as an increase in interface order and a decrease in threshold voltage Vth will occur.

【0080】図7に電荷転送素子の第4の例の断面図を
示す。ここに示した断面図は、埋め込みチャンネル型電
荷転送部の端部と周辺回路部となる表面チャンネルMI
Sトランジスタが配置されている。図5の例の電荷転送
素子と異なるのは、CCDのチャンネル部上に設けられ
た積層膜が、シリコン酸化膜とシリコン窒化膜とさらに
上層のシリコン酸化膜からなる3層構造、つまりONO
膜と呼ばれる積層膜で形成されていることである。
[0080] illustrates a cross-sectional view of a fourth example of FIG. 7 second electrodeposition charge transferring elements. The cross-sectional view shown here shows an end of a buried channel type charge transfer section and a surface channel MI serving as a peripheral circuit section.
S transistor are located. 5 is different from the charge transfer device of the example of FIG. 5 in that the stacked film provided on the channel portion of the CCD has a three-layer structure including a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon oxide film as an upper layer, that is, ONO.
It is formed of a laminated film called a film.

【0081】すなわち、シリコン基板51主面の表面に
p型拡散層52が形成されている。p型拡散層52で埋
め込み型電荷転送部を形成する部分に、CCDのチャン
ネルとなるn型拡散層53が形成されている。シリコン
基板51表面の基板端部には、MISトランジスタが形
成されている。MISトランジスタと埋め込み型電荷転
送部とは、LOCOSと呼ばれる厚膜の酸化膜分離領域
54によって電気的に絶縁されている。
That is, the p-type diffusion layer 52 is formed on the main surface of the silicon substrate 51. An n-type diffusion layer 53 serving as a CCD channel is formed at a portion where the buried charge transfer section is formed by the p-type diffusion layer 52. An MIS transistor is formed at a substrate edge on the surface of the silicon substrate 51. The MIS transistor and the buried charge transfer section are electrically insulated by a thick oxide film isolation region 54 called LOCOS.

【0082】MISトランジスタ領域には、ソース・ド
レインとなるn型拡散層55が形成されている。埋め込
み型電荷転送部のシリコン基板51表面上には、シリコ
ン酸化膜56が形成されている。このシリコン酸化膜5
6は、ゲート絶縁膜となるためシリコン基板51を熱酸
化して、膜厚80nm程度の厚さに形成されている。
In the MIS transistor region, an n-type diffusion layer 55 serving as a source / drain is formed. A silicon oxide film 56 is formed on the surface of the silicon substrate 51 of the embedded charge transfer section. This silicon oxide film 5
6 is formed to a thickness of about 80 nm by thermally oxidizing the silicon substrate 51 to be a gate insulating film.

【0083】シリコン酸化膜56上には、減圧CVD法
で形成された膜厚40nmのシリコン窒化膜57が形成
されている。さらに、シリコン窒化膜57上に、シリコ
ン酸化膜70が形成されている。シリコン酸化膜70の
膜厚は約5nmである。シリコン酸化膜70は、後に述
べる製造工程において、MISトランジスタのゲート絶
縁膜であるシリコン酸化膜を形成する場合に、同時に形
成される。
On the silicon oxide film 56, a silicon nitride film 57 having a thickness of 40 nm formed by a low pressure CVD method. Further, a silicon oxide film 70 is formed on silicon nitride film 57. The thickness of the silicon oxide film 70 is about 5 nm. The silicon oxide film 70 is formed simultaneously when a silicon oxide film that is a gate insulating film of the MIS transistor is formed in a manufacturing process described later.

【0084】MISトランジスタのゲート絶縁膜を形成
する時には、電荷転送素子の領域は、シリコン酸化膜5
6とシリコン窒化膜57が積層されて形成されている。
ゲート絶縁膜のシリコン酸化膜71を形成したとき、シ
リコン窒化膜57の表面が5nm酸化される。この膜厚
は、MISトランジスタのゲート絶縁膜の膜厚を変化さ
せたのに応じて変化する。ただし、その酸化膜厚は、数
十nmを越えるものではない。
When forming the gate insulating film of the MIS transistor, the region of the charge transfer element is
6 and a silicon nitride film 57 are laminated.
When the silicon oxide film 71 as the gate insulating film is formed, the surface of the silicon nitride film 57 is oxidized by 5 nm. This thickness changes according to the change in the thickness of the gate insulating film of the MIS transistor. However, the oxide film thickness does not exceed several tens of nm.

【0085】さらに、電荷転送素子のゲート絶縁膜にこ
のようなONO膜を形成することで、絶縁耐圧の信頼性
が向上する。さらに、2層以上の積層膜でゲート電極が
形成されているため、絶縁膜の膜厚はどの電極下におい
ても一定となる。このため電極下のポテンシャルが変動
することがない。通常、ゲート電極下のゲート絶縁膜は
その後の工程による酸化でバーズビークと呼ばれる電極
端部での異常酸化が生じる。しかし、この例のように積
層膜をゲート絶縁膜に用いるとその後の酸化によってバ
ーズビークは生じず、均一なチャンネルを形成すること
ができる。
Further, by forming such an ONO film on the gate insulating film of the charge transfer element, the reliability of the withstand voltage is improved. Further, since the gate electrode is formed of a laminated film of two or more layers, the thickness of the insulating film is constant under any electrode. Therefore, the potential under the electrode does not change. Normally, the gate insulating film below the gate electrode is oxidized in a subsequent step, and abnormal oxidation at the electrode end called bird's beak occurs. However, bird's beak is not caused by subsequent oxidation when used as the gate insulating film a multilayer film as in the example of this, it is possible to form a uniform channel.

【0086】シリコン酸化膜70上には、転送電極58
が形成されている。この転送電極58は、シリコン酸化
膜59を介して隣の転送電極60と電気的に分離されて
いる。転送電極58,60は、リンをドープした多結晶
シリコン膜で形成されている。多結晶シリコンの膜厚
は、約0.5μmである。一方、MISトランジスタ領
域には、通常のMISトランジスタが形成されている。
すなわち、ソースとドレインとの間のn型拡散層52表
面上にゲート絶縁膜となるシリコン酸化膜71が膜厚5
0nmで形成されている。さらに、シリコン酸化膜71
上にはゲート電極72が形成されている。ゲート電極7
2は、リンをドープした多結晶シリコン膜で形成されて
いる。多結晶シリコンの膜厚は、約0.5μmである。
The transfer electrode 58 is formed on the silicon oxide film 70.
Are formed. This transfer electrode 58 is electrically separated from an adjacent transfer electrode 60 via a silicon oxide film 59. The transfer electrodes 58 and 60 are formed of a polycrystalline silicon film doped with phosphorus. The thickness of the polycrystalline silicon is about 0.5 μm. On the other hand, a normal MIS transistor is formed in the MIS transistor region.
That is, on the surface of the n-type diffusion layer 52 between the source and the drain, a silicon oxide film 71 serving as a gate insulating film has a thickness of 5
It is formed at 0 nm. Further, the silicon oxide film 71
A gate electrode 72 is formed thereon. Gate electrode 7
2 is formed of a polycrystalline silicon film doped with phosphorus. The thickness of the polycrystalline silicon is about 0.5 μm.

【0087】さらに、上記MISトランジスタのソース
あるいはドレインが共通となる他のMISトランジスタ
もまた形成されている。このMISトランジスタは、p
型拡散層52表面上にゲート絶縁膜となるシリコン酸化
膜73が膜厚100nmで形成されている。さらに、シ
リコン酸化膜73上にはゲート電極74が形成されてい
る。ゲート電極74は、リンをドープした多結晶シリコ
ン膜で形成されている。多結晶シリコンの膜厚は、約
0.4μmである。
Further, another MIS transistor having a common source or drain of the MIS transistor is also formed. This MIS transistor has p
On the surface of the mold diffusion layer 52, a silicon oxide film 73 serving as a gate insulating film is formed with a thickness of 100 nm. Further, a gate electrode 74 is formed on the silicon oxide film 73. Gate electrode 74 is formed of a polycrystalline silicon film doped with phosphorus. The thickness of the polycrystalline silicon is about 0.4 μm.

【0088】ここで述べた2つのMISトランジスタに
おいて、相違する点は、両者のゲート絶縁膜となるシリ
コン酸化膜71,73の膜厚が異なっていることであ
る。埋め込み型電荷転送部のゲート絶縁膜が積層膜で形
成されており、周辺回路部のMISトランジスタのゲー
ト絶縁膜が少なくとも2つの異なる膜厚を有しているよ
うな電荷転送素子が形成されている点にある。
The difference between the two MIS transistors described here is that the thicknesses of the silicon oxide films 71 and 73 serving as the gate insulating films of the two are different. The gate insulating film of the embedded charge transfer section is formed of a laminated film, and the charge transfer element is formed such that the gate insulating films of the MIS transistors of the peripheral circuit section have at least two different thicknesses. On the point.

【0089】電荷転送素子の周辺回路部(特に、アンプ
部など)のMISトランジスタのゲート絶縁膜に膜厚が
一定である薄膜を形成すると、周辺回路部の利用目的に
よって定められたMISトランジスタを形成しなければ
ならない場合に、所望の特性を得ることができない。例
えば、膜厚が薄いゲート絶縁膜を用いるMISトランジ
スタは、トランジスタのスイッチング時のオン抵抗が小
さくなり、ノイズも減少させることができ素子特性を向
上させることができる。しかし、MISトランジスタを
ロードトランジスタのように抵抗としてのみ用いようと
すると、相互コンダクタンスgm が大きくなる。このた
め所定の抵抗値を持たせようとすると、ゲート絶縁膜の
膜厚が薄いと形成しなければならないトランジスタのサ
イズを大きくしなければならない。このように目的の違
うMISトランジスタを周辺回路部に作り込むために
は、各々のMISトランジスタに合った所望の膜厚のゲ
ート絶縁膜を用いることが必要である。
When a thin film having a constant thickness is formed on the gate insulating film of the MIS transistor in the peripheral circuit portion (particularly, the amplifier portion, etc.) of the charge transfer element, the MIS transistor determined according to the purpose of use of the peripheral circuit portion is formed. If it must, the desired properties cannot be obtained. For example, in an MIS transistor using a thin gate insulating film, on-resistance at the time of switching of the transistor is reduced, noise can be reduced, and element characteristics can be improved. However, it is to be used only as a resistor as a load transistor MIS transistor, the transconductance g m is increased. Therefore, in order to provide a predetermined resistance value, the size of the transistor that must be formed when the thickness of the gate insulating film is small must be increased. In order to form MIS transistors having different purposes in the peripheral circuit portion as described above, it is necessary to use a gate insulating film having a desired thickness suitable for each MIS transistor.

【0090】さらに、このような周辺回路部にあって
は、附加容量もまた増大する。このため高周波特性は劣
下する。この例では、用途によって最適のゲート絶縁膜
厚を有するMISトランジスタが形成できる。このた
め、素子の縮小や素子特性の最適化を容易に行うことが
できる。
Further, in such a peripheral circuit section, the additional capacitance also increases. For this reason, the high frequency characteristics deteriorate. Example of this, MIS transistor having a gate insulating film thickness optimal for some applications can be formed. Therefore, it is possible to easily reduce the size of the device and optimize the device characteristics.

【0091】以上のように構成された、電荷転送素子で
は、埋め込み型電荷転送部にシリコン酸化膜とシリコン
窒化膜の積層膜をゲート絶縁膜に用いても、その転送特
性にはほとんど影響しない。一方、周辺回路部を構成す
るMISトランジスタのゲート絶縁膜に、このような積
層膜を用いると、シリコン酸化膜の単層のゲート絶縁膜
を用いる場合に比べて、積層膜に生じる界面準位や絶縁
膜中に存在しているトラップ準位によってトランジスタ
特性が劣下する。この例の電荷転送装置では、このよう
な電荷転送装置のMISトランジスタの特性劣化が生じ
ることがない。
In the charge transfer device having the above structure, even if a buried charge transfer portion is formed by using a stacked film of a silicon oxide film and a silicon nitride film as a gate insulating film, the transfer characteristics are hardly affected. On the other hand, when such a laminated film is used for the gate insulating film of the MIS transistor constituting the peripheral circuit portion, the interface state and the interface state generated in the laminated film are reduced as compared with a case where a single-layered gate insulating film of a silicon oxide film is used. Transistor characteristics deteriorate due to trap levels existing in the insulating film. In the charge transfer device of this example has never deterioration in characteristics of the MIS transistor of such a charge transfer device occurs.

【0092】つぎに、図8にFIT(フレームトランス
ファー)型の固体撮像装置の平面図を示す。FIT型の
電荷転送素子は、上記した電荷転送素子と比べ高速の転
送を可能とする。このために信号電荷を保持しておく蓄
積部が設けられている。光電変換部からの信号電荷は、
通常はセンスアンプを用いて外部へ取り出される。この
場合には、信号電荷がセンスアンプまで送られるのに必
要な転送時間がその電荷転送素子の転送速度の能力とい
える。これに対してFIT型の電荷転送素子は、蓄積部
を持つため外部への信号の取り出しは、蓄積部からダイ
レクトに行うことができる。このため、従来の電荷転送
素子に比べて高速動作が可能である。
Next, FIG. 8 is a plan view of an FIT (frame transfer) type solid-state imaging device. The FIT-type charge transfer element enables high-speed transfer as compared with the above-described charge transfer element. For this purpose, a storage unit for holding signal charges is provided. The signal charge from the photoelectric conversion unit is
Usually, it is taken out using a sense amplifier. In this case, the transfer time required for the signal charge to be sent to the sense amplifier can be said to be the transfer speed capability of the charge transfer element. On the other hand, since the FIT type charge transfer element has a storage portion, signals can be taken out to the outside directly from the storage portion. Therefore, high-speed operation is possible as compared with the conventional charge transfer element.

【0093】80は光電変換を行う画素部、81は光電
変換した電荷をいったん保持する蓄積部、82は蓄積し
た電荷を順次出力する水平電荷転送部である。蓄積部8
1には、周辺回路部のトランジスタと同様にシリコン窒
化膜がセルフアラインで除去されていない。このために
全面がシリコン窒化膜で覆われている。この場合、シリ
コン窒化膜のストレスによって界面順位が増加する。ま
た、シリコン窒化膜は水素の透過率が低いため、電荷転
送素子の製造過程で用いられる水素処理による界面改善
の効果が低くなる。
Reference numeral 80 denotes a pixel unit that performs photoelectric conversion, 81 denotes a storage unit that temporarily holds the photoelectrically converted charges, and 82 denotes a horizontal charge transfer unit that sequentially outputs the stored charges. Storage unit 8
1, the silicon nitride film is not removed by self-alignment like the transistor in the peripheral circuit portion. For this reason, the entire surface is covered with a silicon nitride film. In this case, the interface order increases due to the stress of the silicon nitride film. Further, since the silicon nitride film has a low hydrogen transmittance, the effect of improving the interface by hydrogen treatment used in the process of manufacturing the charge transfer element is reduced.

【0094】図9にこの発明の固体撮像装置の製造方法
の第1の実施例を説明するための工程断面図を示す(請
求項に対応する)。まず、図9(a)に示すように、
n型シリコン基板51の全面にボロンをイオン注入す
る。この後、熱処理を行いp型拡散層52を形成する。
この時の、イオン注入条件は、加速電圧100keV、
注入量5×1011/cm2 で行っている。また、熱処理
は、処理温度1200度で、10時間行った。またこの
時、p型拡散層52の拡散深さは約5μmであった。
FIG. 9 is a process sectional view for explaining the first embodiment of the method of manufacturing the solid-state imaging device according to the present invention (corresponding to claim 1 ). First, as shown in FIG.
Boron is ion-implanted on the entire surface of the n-type silicon substrate 51. Thereafter, heat treatment is performed to form the p-type diffusion layer 52.
The ion implantation conditions at this time were as follows: an acceleration voltage of 100 keV,
The injection is performed at a dose of 5 × 10 11 / cm 2 . The heat treatment was performed at a treatment temperature of 1200 degrees for 10 hours. At this time, the diffusion depth of the p-type diffusion layer 52 was about 5 μm.

【0095】つぎに、シリコン基板51表面を熱酸化
し、シリコン酸化膜83を50nmの膜厚に形成する。
その後、シリコン酸化膜83上に減圧CVD法によりシ
リコン窒化膜84を形成する。シリコン窒化膜84の膜
厚は、120nmである。この後、通常のフォトリソグ
ラフィを用いて、分離領域54となる部分以外の領域を
覆ったレジストパターンを形成する。このレジストパタ
ーンをマスクにして、シリコン窒化膜4をエッチング
除去する。
Next, the surface of the silicon substrate 51 is thermally oxidized to form a silicon oxide film 83 with a thickness of 50 nm.
Thereafter, a silicon nitride film 84 is formed on the silicon oxide film 83 by a low pressure CVD method. The thickness of the silicon nitride film 84 is 120 nm. Thereafter, a resist pattern is formed using normal photolithography to cover a region other than the portion to be the separation region 54. The resist pattern as a mask, the silicon nitride film 8 4 is removed by etching.

【0096】さらに、シリコン酸化膜83を除去して、
シリコン基板51表面が露出するようにする。この後、
レジストパターンを除去する。このようにシリコン窒化
膜84とシリコン酸化膜83が除去されたシリコン基板
51を、熱酸化して分離領域54を成長させる。分離領
域54は、LOCOSと呼ばれ、膜厚が約500nmの
酸化膜が形成される。
Further, the silicon oxide film 83 is removed,
The surface of the silicon substrate 51 is exposed. After this,
The resist pattern is removed. The silicon substrate 51 from which the silicon nitride film 84 and the silicon oxide film 83 have been removed is thermally oxidized to grow the isolation region 54. The isolation region 54 is called LOCOS, and an oxide film having a thickness of about 500 nm is formed.

【0097】つぎに、図9(b)に示すように、半導体
基板51全面に形成されたシリコン窒化膜84をエッチ
ング除去する。この後、通常のフォトリソグラフィを用
いて、MISトランジスタを形成する領域にレジストパ
ターンを形成する(図示せず)。この後、半導体基板5
1全面にリンのイオン注入を行う。イオン注入条件は、
加速電圧100keV、注入量3×1012/cm2 であ
る。この後、レジストパターンを除去する。
Next, as shown in FIG. 9B, the silicon nitride film 84 formed on the entire surface of the semiconductor substrate 51 is removed by etching. Thereafter, a resist pattern is formed in a region where the MIS transistor is to be formed by using normal photolithography (not shown). Thereafter, the semiconductor substrate 5
1. Phosphorus ion implantation is performed on the entire surface. The ion implantation conditions are
The acceleration voltage is 100 keV and the injection amount is 3 × 10 12 / cm 2 . After that, the resist pattern is removed.

【0098】さらに、熱処理を行って転送チャンネルと
なるn型拡散層53を形成する。この時、n型拡散層5
3の拡散深さは0.5μmにしている。さらに表面保護
膜として用いたシリコン酸化膜83をエッチング除去す
る。このエッチングで、シリコン酸化膜83の膜厚に相
当する厚さ分だけ分離領域54の酸化膜もエッチングさ
れる。
Further, heat treatment is performed to form an n-type diffusion layer 53 serving as a transfer channel. At this time, the n-type diffusion layer 5
The diffusion depth of No. 3 is 0.5 μm. Further, the silicon oxide film 83 used as the surface protection film is removed by etching. By this etching, the oxide film of the isolation region 54 is also etched by a thickness corresponding to the thickness of the silicon oxide film 83.

【0099】つぎに、図9(c)に示すように、半導体
基板51を熱酸化してシリコン酸化膜56を80nmの
厚さで形成する。さらに、減圧CVD法で厚さ40nm
のシリコン窒化膜57をシリコン酸化膜56上に成長す
る。この時、シリコン酸化膜56の膜厚は、10nm〜
200nmの範囲内で、シリコン窒化膜57の膜厚は、
10nm〜100nmの範囲内で、それぞれ電荷転送装
置の特性や回路駆動条件に最適な膜厚を見いだすことが
できる。
Next, as shown in FIG. 9C, the semiconductor substrate 51 is thermally oxidized to form a silicon oxide film 56 with a thickness of 80 nm. Further, the thickness is reduced to 40 nm by low pressure CVD.
Of silicon nitride film 57 is grown on silicon oxide film 56. At this time, the thickness of the silicon oxide film 56 is 10 nm to
Within the range of 200 nm, the thickness of the silicon nitride film 57 is
Within the range of 10 nm to 100 nm, it is possible to find the optimum film thickness for the characteristics of the charge transfer device and the circuit driving conditions.

【0100】その後、通常のフォトリソグラフィを用い
て、MISトランジスタを形成する周辺回路領域を開口
したレジストパターンを形成する。このレジストパター
ンをマスクにしてシリコン窒化膜57をプラズマエッチ
ング法で除去する。こうしてMISトランジスタを形成
する領域のシリコン窒化膜を取り除く。
Thereafter, a resist pattern having an opening in a peripheral circuit region for forming a MIS transistor is formed by using ordinary photolithography. Using this resist pattern as a mask, silicon nitride film 57 is removed by a plasma etching method. Thus, the silicon nitride film in the region where the MIS transistor is to be formed is removed.

【0101】さらに、この領域に露出したシリコン酸化
膜56を弗酸と弗化アンモニウムの混合液でウエットエ
ッチングして除去する。シリコン酸化膜56のエッチン
グは、プラズマエッチング法を用いてもよいことは言う
までもない。ここで、MISトランジスタを形成する領
域はシリコン基板51が露出している。ただし、シリコ
ン酸化膜56のエッチング量は、半導体基板51が表面
に露出するまで行って、シリコン酸化膜56を若干残し
ておいても後の工程では何等の悪影響を及ぼすことはな
い。
Further, the silicon oxide film 56 exposed in this region is removed by wet etching with a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride. It goes without saying that the silicon oxide film 56 may be etched by a plasma etching method. Here, the silicon substrate 51 is exposed in a region where the MIS transistor is formed. However, the amount of etching of the silicon oxide film 56 is performed until the semiconductor substrate 51 is exposed on the surface, and even if the silicon oxide film 56 is slightly left, there is no adverse effect on the subsequent steps.

【0102】さらに、シリコン酸化膜56をウエットエ
ッチングする前に、シリコン酸化膜56表面の汚れを取
り除く目的で酸素プラズマにさらして、ウエットエッチ
ングが容易になるような工程を行ってもよい。つぎに、
レジストパターンを除去する。この後、熱酸化を行って
露出した半導体基板51上の周辺回路部にシリコン酸化
膜68を形成する。
Further, before the silicon oxide film 56 is wet-etched, a process may be performed in which the silicon oxide film 56 is exposed to oxygen plasma for the purpose of removing dirt on the surface thereof to facilitate wet etching. Next,
The resist pattern is removed. Thereafter, a silicon oxide film 68 is formed on the peripheral circuit portion on the semiconductor substrate 51 exposed by the thermal oxidation.

【0103】この時、埋め込み型電荷転送装置部には、
シリコン酸化膜56とシリコン窒化膜57の2層膜が形
成されている。上層のシリコン窒化膜57は酸化速度が
低いため膜厚が増加することによる影響はない。このた
め、MISトランジスタのゲート絶縁膜となるシリコン
酸化膜68の膜厚は自由に設定できる。
At this time, the embedded charge transfer device section includes:
A two-layer film of a silicon oxide film 56 and a silicon nitride film 57 is formed. Since the upper silicon nitride film 57 has a low oxidation rate, there is no influence from the increase in the film thickness. Therefore, the thickness of the silicon oxide film 68 serving as the gate insulating film of the MIS transistor can be freely set.

【0104】この時、同時に電荷転送部のシリコン窒化
膜57上には膜厚約5nm程度のシリコン酸化膜70が
成長する。この実施例では、絶縁耐圧特性、周波数特性
やノイズ特性を検討することによって、それらの特性が
最適となる膜厚約50nmのシリコン酸化膜68を形成
している。
At this time, a silicon oxide film 70 having a thickness of about 5 nm is simultaneously grown on the silicon nitride film 57 in the charge transfer section. In this embodiment, a silicon oxide film 68 having a thickness of about 50 nm is formed so as to optimize the dielectric breakdown voltage characteristics, the frequency characteristics, and the noise characteristics.

【0105】この後、図9(d)に示すように、第1の
多結晶シリコン膜を蒸着しリンをドープして低抵抗と
し、フォトエッチングで電荷転送素子の第1の転送電極
58と周辺回路部のゲート電極69とを同時に形成す
る。この時、多結晶シリコン膜のエッチング条件を下地
シリコン窒化膜57とのエッチング速度比を大きい条件
にして、シリコン窒化膜57がほとんどエッチングされ
ない状態にする。
Thereafter, as shown in FIG. 9D, a first polycrystalline silicon film is deposited and doped with phosphorus to reduce the resistance, and the first transfer electrode 58 of the charge transfer element and the periphery thereof are etched by photoetching. The gate electrode 69 of the circuit portion is formed at the same time. At this time, the etching condition of the polycrystalline silicon film is set to a large etching rate ratio with respect to the underlying silicon nitride film 57 so that the silicon nitride film 57 is hardly etched.

【0106】つぎに、図9(e)に示すように、多結晶
シリコン膜を酸化してシリコン酸化膜59を形成する。
これによって第1の転送電極58が第2の転送電極60
と電気的に絶縁される。この後、第2の多結晶シリコン
膜を蒸着しリンをドープして低抵抗とし、フォトエッチ
ングで電荷転送素子の第2の転送電極60を形成する。
Next, as shown in FIG. 9E, the polycrystalline silicon film is oxidized to form a silicon oxide film 59.
As a result, the first transfer electrode 58 becomes the second transfer electrode 60
Electrically insulated from Thereafter, a second polycrystalline silicon film is deposited and doped with phosphorus to reduce the resistance, and the second transfer electrode 60 of the charge transfer element is formed by photoetching.

【0107】その後、第2の多結晶シリコン膜の第2の
転送電極60下部のゲート絶縁膜が第1の転送電極58
下部のゲート絶縁膜と同じ膜厚になる。すなわち両方の
電極下のゲート絶縁膜はシリコン酸化膜56とシリコン
窒化膜57の膜厚の和になっている。このため、電荷転
送素子を動作した時には、均一なCCDのチャンネルが
得られる。
Thereafter, the gate insulating film below the second transfer electrode 60 of the second polycrystalline silicon film is changed to the first transfer electrode 58.
It has the same thickness as the lower gate insulating film. That is, the gate insulating films under both electrodes have the sum of the thicknesses of the silicon oxide film 56 and the silicon nitride film 57. Therefore, when the charge transfer element is operated, a uniform CCD channel can be obtained.

【0108】このようにこの実施例の固体撮像装置の製
造方法では、周辺回路部のゲート絶縁膜のシリコン酸化
膜68を形成するのに、シリコン酸化膜56とシリコン
窒化膜57の積層膜を除去する。このため、工程が従来
のものに比べて簡単である。さらに、周辺回路部のゲー
ト絶縁膜68を形成する時、電荷転送部の上層にはシリ
コン窒化膜57が形成された状態である。この状態でゲ
ート絶縁膜のシリコン酸化膜68の酸化を行うとシリコ
ン窒化膜57は変化せず、すなわち5nm程度のシリコ
ン酸化膜70が形成されるだけで、同時に周辺回路部の
ゲート絶縁膜の形成ができる。
As described above, according to the method of manufacturing the solid-state imaging device of this embodiment, the stacked film of the silicon oxide film 56 and the silicon nitride film 57 is removed to form the silicon oxide film 68 of the gate insulating film in the peripheral circuit portion. I do. For this reason, the process is simpler than the conventional one. Further, when the gate insulating film 68 of the peripheral circuit portion is formed, the silicon nitride film 57 is formed on the charge transfer portion. When the silicon oxide film 68 of the gate insulating film is oxidized in this state, the silicon nitride film 57 does not change, that is, only the silicon oxide film 70 of about 5 nm is formed, and at the same time, the gate insulating film of the peripheral circuit portion is formed. Can be.

【0109】このため、第1の転送電極58直下の絶縁
膜の膜厚と第2の転送電極60直下の絶縁膜の膜厚が均
一になる。第2の転送電極60も同様のフォトエッチン
グで形成するが第1の転送電極58と第2の転送電極6
0の下部以外の領域のシリコン窒化膜57は、セルフア
ラインで第2の転送電極60をエッチングする時に、同
時にエッチング除去する。
Therefore, the thickness of the insulating film immediately below the first transfer electrode 58 and the thickness of the insulating film immediately below the second transfer electrode 60 become uniform. The second transfer electrode 60 is also formed by the same photo etching, but the first transfer electrode 58 and the second transfer electrode 6 are formed.
When the second transfer electrode 60 is etched in a self-aligned manner, the silicon nitride film 57 in a region other than the region below the zero is etched away at the same time.

【0110】この時の多結晶シリコン膜のエッチング条
件は、多結晶シリコン膜と下地シリコン窒化膜57との
エッチング速度比の小さい条件で行う。転送電極58,
60の下部以外のシリコン窒化膜57を除去することに
より、素子全体にかかるストレスを低減する。また、こ
の電荷転送素子を固体撮像装置に使用する場合はシリコ
ン窒化膜を除去することでフォトダイオードへの入射光
の減衰を防ぐことができる。
At this time, the polycrystalline silicon film is etched under such a condition that the etching rate ratio between the polycrystalline silicon film and the underlying silicon nitride film 57 is small. Transfer electrode 58,
By removing the silicon nitride film 57 other than the lower part of 60, stress applied to the entire device is reduced. When this charge transfer element is used in a solid-state imaging device , the attenuation of light incident on the photodiode can be prevented by removing the silicon nitride film.

【0111】この後、絶縁膜形成とアルミニウム配線を
行って、電荷転送素子が形成される。上記の工程によ
り、CCDチャンネル部は安定性に優れた積層膜でゲー
ト絶縁膜を形成し、周辺回路部は界面準位の少ないシリ
コン酸化膜68のゲート絶縁膜でトランジスタが形成で
きる。
Thereafter, formation of an insulating film and aluminum wiring are performed to form a charge transfer element. Through the above steps, a gate insulating film can be formed with a laminated film having excellent stability in the CCD channel portion, and a transistor can be formed with the gate insulating film of the silicon oxide film 68 having a small interface state in the peripheral circuit portion.

【0112】周辺回路部の表面チャンネルMOSトラン
ジスタに界面準位と膜中トラップ準位の少ないシリコン
酸化膜を用いるので、界面準位密度に起因するノイズ特
性と、膜中トラップ密度に起因するしきい値電圧Vth
フトや相互コンダクタンスg m の劣化などの信頼性でO
NO膜だけで形成された電荷転送素子にくらべて良好な
素子が得られる。
Surface channel MOS transistor in peripheral circuit section
Silicon with few interface states and trap levels in the film
Since an oxide film is used, noise characteristics due to interface state density
And the threshold voltage V due to the trap density in the filmthShi
Shift and transconductance g mO with reliability such as deterioration of
Better than a charge transfer element formed only with NO film
An element is obtained.

【0113】図10にこの発明の固体撮像装置の製造方
法の第2の実施例を説明するための工程断面図を示す
(請求項に対応する)。第2の実施例は、上記第1の
実施例で示した製造方法において、MISトランジスタ
が2つ以上形成される場合の製造方法について説明す
る。まず、図10(a)に示すように、n型シリコン基
板51の全面にボロンをイオン注入する。この後、熱処
理を行いp型拡散層52を形成する。この時、p型拡散
層52の拡散深さは約5μmである。
FIG. 10 is a process sectional view for explaining a second embodiment of the method of manufacturing the solid-state imaging device according to the present invention (corresponding to claim 2 ). The second embodiment describes a manufacturing method in the case where two or more MIS transistors are formed in the manufacturing method shown in the first embodiment. First, as shown in FIG. 10A, boron is ion-implanted on the entire surface of the n-type silicon substrate 51. Thereafter, heat treatment is performed to form the p-type diffusion layer 52. At this time, the diffusion depth of the p-type diffusion layer 52 is about 5 μm.

【0114】つぎに、シリコン基板51表面を熱酸化
し、シリコン酸化膜83を50nmの膜厚に形成する。
その後、シリコン酸化膜83上に減圧CVD法によりシ
リコン窒化膜84を形成する。シリコン窒化膜84の膜
厚は、120nmである。この後、通常のフォトリソグ
ラフィを用いて、分離領域54となる部分以外の領域を
覆ったレジストパターンを形成する。このレジストパタ
ーンをマスクにして、シリコン窒化膜84をエッチング
除去する。
Next, the surface of the silicon substrate 51 is thermally oxidized to form a silicon oxide film 83 with a thickness of 50 nm.
Thereafter, a silicon nitride film 84 is formed on the silicon oxide film 83 by a low pressure CVD method. The thickness of the silicon nitride film 84 is 120 nm. Thereafter, a resist pattern is formed using normal photolithography to cover a region other than the portion to be the separation region 54. Using this resist pattern as a mask, the silicon nitride film 84 is removed by etching.

【0115】さらに、シリコン酸化膜83を除去して、
シリコン基板51表面が露出するようにする。この後、
レジストパターンを除去する。このようにシリコン窒化
膜84とシリコン酸化膜83が除去されたシリコン基板
51を、熱酸化して分離領域54を成長させる。分離領
域54は、LOCOSと呼ばれ、膜厚が約500nmの
酸化膜が形成される。
Further, the silicon oxide film 83 is removed,
The surface of the silicon substrate 51 is exposed. After this,
The resist pattern is removed. The silicon substrate 51 from which the silicon nitride film 84 and the silicon oxide film 83 have been removed is thermally oxidized to grow the isolation region 54. The isolation region 54 is called LOCOS, and an oxide film having a thickness of about 500 nm is formed.

【0116】つぎに、図10(b)に示すように、半導
体基板51全面に形成されたシリコン窒化膜84をエッ
チング除去する。この後、通常のフォトリソグラフィを
用いて、MISトランジスタを形成する領域にレジスト
パターンを形成する(図示せず)。この後、半導体基板
51全面にイオン注入を行う。この後、レジストパター
ンを除去する。
Next, as shown in FIG. 10B, the silicon nitride film 84 formed on the entire surface of the semiconductor substrate 51 is removed by etching. Thereafter, a resist pattern is formed in a region where the MIS transistor is to be formed by using normal photolithography (not shown). After that, ion implantation is performed on the entire surface of the semiconductor substrate 51. After that, the resist pattern is removed.

【0117】さらに、熱処理を行って転送チャンネルと
なるn型拡散層53を形成する。この時、n型拡散層5
3の拡散深さは0.5μmにしている。さらに表面保護
膜として用いたシリコン酸化膜83をエッチング除去す
る。つぎに、図10(c)に示すように、半導体基板5
1を熱酸化してシリコン酸化膜56を80nmの厚さで
形成する。
Further, heat treatment is performed to form an n-type diffusion layer 53 serving as a transfer channel. At this time, the n-type diffusion layer 5
The diffusion depth of No. 3 is 0.5 μm. Further, the silicon oxide film 83 used as the surface protection film is removed by etching. Next, as shown in FIG.
1 is thermally oxidized to form a silicon oxide film 56 with a thickness of 80 nm.

【0118】さらに、減圧CVD法で厚さ40nmのシ
リコン窒化膜57をシリコン酸化膜56上に成長する。
その後、通常のフォトリソグラフィを用いて、周辺回路
部の第1のMISトランジスタを形成する領域を開口し
たレジストパターンを形成する(図示せず)。このレジ
ストパターンをマスクにしてシリコン窒化膜57をプラ
ズマエッチング法で除去する。こうして第1のMISト
ランジスタを形成する領域のシリコン窒化膜57を取り
除く。
Further, a silicon nitride film 57 having a thickness of 40 nm is grown on the silicon oxide film 56 by a low pressure CVD method.
Thereafter, a resist pattern having an opening in a region where the first MIS transistor is to be formed in the peripheral circuit portion is formed by using normal photolithography (not shown). Using this resist pattern as a mask, silicon nitride film 57 is removed by a plasma etching method. Thus, the silicon nitride film 57 in the region where the first MIS transistor is to be formed is removed.

【0119】さらに、この領域に露出したシリコン酸化
膜56を弗酸と弗化アンモニウムの混合液でウエットエ
ッチングして除去する。シリコン酸化膜56のエッチン
グは、プラズマエッチング法を用いてもよいことは言う
までもない。ここで、MISトランジスタを形成する領
域はシリコン基板51が露出している。つぎに、レジス
トパターンを除去する。
Further, the silicon oxide film 56 exposed in this region is removed by wet etching with a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride. It goes without saying that the silicon oxide film 56 may be etched by a plasma etching method. Here, the silicon substrate 51 is exposed in a region where the MIS transistor is formed. Next, the resist pattern is removed.

【0120】この後、図10(d)に示すように、熱酸
化を行って露出した半導体基板51上にシリコン酸化膜
71を形成する。この時、埋め込み型電荷転送部には、
シリコン酸化膜56とシリコン窒化膜57の2層膜が形
成されている。上層のシリコン窒化膜57は酸化速度が
低いため膜厚が増加することによる影響はない。このた
め、MISトランジスタのゲート絶縁膜となるシリコン
酸化膜71の膜厚は自由に設定できる。ここでは膜厚を
50nmに設定した。
Thereafter, as shown in FIG. 10D, a silicon oxide film 71 is formed on the semiconductor substrate 51 exposed by thermal oxidation. At this time, the embedded charge transfer section includes:
A two-layer film of a silicon oxide film 56 and a silicon nitride film 57 is formed. Since the upper silicon nitride film 57 has a low oxidation rate, there is no influence from the increase in the film thickness. Therefore, the thickness of the silicon oxide film 71 serving as the gate insulating film of the MIS transistor can be freely set. Here, the film thickness was set to 50 nm.

【0121】この時、同時に電荷転送部のシリコン窒化
膜57上には膜厚約5nm程度のシリコン酸化膜70が
成長する。この後、第1の多結晶シリコン膜を蒸着しリ
ンをドープして低抵抗とし、フォトエッチングで電荷転
送素子の第1の転送電極58と周辺回路部のゲート電極
72とを同時に形成する。この時、第1のMISトラン
ジスタのゲート酸化膜となるシリコン酸化膜71のエッ
チングをゲート電極72のエッチングと同時に行う。
At this time, a silicon oxide film 70 having a thickness of about 5 nm is simultaneously grown on the silicon nitride film 57 of the charge transfer section. Thereafter, a first polycrystalline silicon film is deposited and doped with phosphorus to have a low resistance, and the first transfer electrode 58 of the charge transfer element and the gate electrode 72 of the peripheral circuit portion are simultaneously formed by photoetching. At this time, the silicon oxide film 71 serving as the gate oxide film of the first MIS transistor is etched.
Quenching performed simultaneously with the etching of the gate electrode 72.

【0122】その後、通常のフォトリソグラフィを用い
て、周辺回路部の第2のMISトランジスタを形成する
領域を開口したレジストパターンを形成する(図示せ
ず)。そして、図10(e)に示すように、このレジス
トパターンをマスクにして周辺回路部のシリコン窒化膜
57をプラズマエッチング法で除去する。こうして第2
のMISトランジスタを形成する領域のシリコン窒化膜
57を取り除く。
Thereafter, a resist pattern having an opening in a region for forming the second MIS transistor in the peripheral circuit portion is formed by using ordinary photolithography (not shown). Then, as shown in FIG. 10E, using the resist pattern as a mask, the silicon nitride film 57 in the peripheral circuit portion is removed by a plasma etching method. Thus the second
The silicon nitride film 57 in the region where the MIS transistor is formed is removed.

【0123】さらに、この領域に露出したシリコン酸化
膜56を弗酸と弗化アンモニウムの混合液でウエットエ
ッチングして除去する。ここで、MISトランジスタを
形成する領域はシリコン基板51が露出している。つぎ
に、レジストパターンを除去する。この後、熱酸化を行
って露出した半導体基板51上にシリコン酸化膜73を
形成する。この酸化工程によって、転送電極58の多結
晶シリコン膜もまた酸化され、シリコン酸化膜59が形
成される。これによって第1の転送電極が第2の転送電
極と電気的に絶縁される。
Further, the silicon oxide film 56 exposed in this region is removed by wet etching with a mixed solution of hydrofluoric acid and ammonium fluoride. Here, the silicon substrate 51 is exposed in a region where the MIS transistor is formed. Next, the resist pattern is removed. Thereafter, a silicon oxide film 73 is formed on the semiconductor substrate 51 exposed by thermal oxidation. By this oxidation step, the polycrystalline silicon film of the transfer electrode 58 is also oxidized, and a silicon oxide film 59 is formed. Thereby, the first transfer electrode is electrically insulated from the second transfer electrode.

【0124】この時、埋め込み型電荷転送部の第1の転
送電極58が形成されていない領域はシリコン酸化膜7
0が形成されている。この第2のMISトランジスタの
ゲート絶縁膜であるシリコン酸化膜73の形成で、シリ
コン酸化膜70はさらに成長する。しかし、ここでもや
はり下層のシリコン窒化膜57は酸化速度が低いため、
膜厚が増加することによる影響はない。このため、MI
Sトランジスタのゲート絶縁膜となるシリコン酸化膜7
3の膜厚は自由に設定できる。ここでは膜厚を80nm
に設定した。
At this time, the region of the embedded charge transfer portion where the first transfer electrode 58 is not formed is the silicon oxide film 7
0 is formed. With the formation of the silicon oxide film 73 as the gate insulating film of the second MIS transistor, the silicon oxide film 70 further grows. However, here too, the lower silicon nitride film 57 has a low oxidation rate,
There is no effect of increasing the film thickness. For this reason, MI
Silicon oxide film 7 serving as a gate insulating film of S transistor
The film thickness of No. 3 can be freely set. Here, the film thickness is 80 nm.
Set to.

【0125】この後、第2の多結晶シリコン膜を蒸着し
リンをドープして低抵抗とし、フォトエッチングで電荷
転送素子の第2の転送電極60と周辺回路部のゲート電
極74とを同時に形成する。この時、第2のMISトラ
ンジスタのゲート酸化膜となるシリコン酸化膜73のエ
ッチングをゲート電極74のエッチングと同時に行う。
つぎに、図10(f)に示すように、第2のゲート電極
74はフォトエッチングで形成する。この時同時に第1
の転送電極58と第2の転送電極60の下部以外の領域
のシリコン窒化膜は、これらをマスクとしてセルフアラ
インでエッチング除去する。
Thereafter, a second polycrystalline silicon film is deposited and doped with phosphorus to reduce the resistance, and the second transfer electrode 60 of the charge transfer element and the gate electrode 74 of the peripheral circuit portion are simultaneously formed by photoetching. I do. At this time, the silicon oxide film 73 serving as the gate oxide film of the second MIS transistor is etched.
Simultaneously with the etching of the gate electrode 74 of the etching.
Next, as shown in FIG. 10F, the second gate electrode 74 is formed by photoetching. At this time, the first
The silicon nitride film in a region other than the region below the transfer electrode 58 and the second transfer electrode 60 is etched away by self-alignment using these as a mask.

【0126】以上説明したように、50nmの第1の周
辺回路部、80nmの第2の周辺回路部の2種類の膜厚
を有し、界面準位が少なく、膜中のトラップ準位の少な
い表面チャンネルトランジスタを形成するには最適のゲ
ート絶縁膜を有する周辺回路部が形成される。なお、こ
の実施例では50nmと80nmのシリコン酸化膜を形
成しているが、絶縁耐圧が許される限度内で、酸化膜厚
を任意に変更することができる。
As described above, the semiconductor device has two types of film thicknesses, the first peripheral circuit portion of 50 nm and the second peripheral circuit portion of 80 nm, and has a small interface level and a small trap level in the film. To form a surface channel transistor, a peripheral circuit portion having an optimal gate insulating film is formed. Although the silicon oxide films of 50 nm and 80 nm are formed in this embodiment, the oxide film thickness can be arbitrarily changed as long as the dielectric strength is allowed.

【0127】この後、絶縁膜を形成した後、アルミニウ
ム配線を行って、電荷転送素子が完成する。なお、3層
ゲート以上の素子の場合でも、同様にして周辺回路部の
シリコン窒化膜を除去してシリコン酸化膜を形成でき
る。以上のように、周辺回路部のシリコン窒化膜を除去
しているので、界面準位の影響が少ない部分にMISト
ランジスタを形成することができる。このため、応力に
よるしきい値電圧Vthの劣下が生じない。
Thereafter, after an insulating film is formed, aluminum wiring is performed to complete a charge transfer element. In the case of a device having three or more gates, a silicon oxide film can be formed by removing the silicon nitride film in the peripheral circuit portion in the same manner. As described above, since the silicon nitride film in the peripheral circuit is removed, the MIS transistor can be formed in a portion where the influence of the interface state is small. Therefore, the threshold voltage Vth does not deteriorate due to the stress.

【0128】また、シリコン窒化膜を上面とする電荷転
送部に周辺回路部のゲート絶縁膜を同時に形成するた
め、工程が簡単であり、ゲート絶縁膜の膜厚を目的に合
わせて変更できる。さらに、電荷転送部の第1の転送電
極と周辺回路部のゲート電極をセルフアラインで形成で
きるため工程が容易である。
Further, since the gate insulating film of the peripheral circuit portion is simultaneously formed on the charge transfer portion having the silicon nitride film as the upper surface, the process is simple, and the thickness of the gate insulating film can be changed according to the purpose. Further, since the first transfer electrode of the charge transfer section and the gate electrode of the peripheral circuit section can be formed in a self-aligned manner, the process is easy.

【0129】さらに、周辺回路部のゲート絶縁膜を形成
する時、電荷転送部の上層にはシリコン窒化膜が形成さ
れた状態である。この状態でゲート絶縁膜の酸化を行う
とシリコン窒化膜は変化せず、すなわち5nm程度のシ
リコン酸化膜が形成されるだけで、同時に周辺回路部の
ゲート絶縁膜の形成ができる。
Further, when the gate insulating film of the peripheral circuit section is formed, a silicon nitride film is formed on the charge transfer section. If the gate insulating film is oxidized in this state, the silicon nitride film does not change, that is, only a silicon oxide film of about 5 nm is formed, and the gate insulating film of the peripheral circuit portion can be formed at the same time.

【0130】[0130]

【発明の効果】 【The invention's effect】

【0131】[0131]

【0132】[0132]

【0133】[0133]

【0134】[0134]

【0135】本発明によれば、MISトランジスタのゲ
ート絶縁膜の膜厚を任意に選ぶことができるので、スイ
ッチング時のオン抵抗を小さくし、ノイズを減少させる
トランジスタと、ロードトランジスタのように抵抗とし
てのみ用いるトランジスタとを併存させることができ
る。このため、相互コンダクタンスgm が大きくなった
り、トランジスタのサイズを大きくする必要がない。ま
た、附加容量が増大し高周波特性が劣下するのを防ぐこ
とができる。
According to the present invention, the thickness of the gate insulating film of the MIS transistor can be arbitrarily selected, so that the on-resistance at the time of switching is reduced and the noise is reduced. A transistor used only can be used together. Therefore, may become the transconductance g m is large, it is not necessary to increase the size of the transistor. Further, it is possible to prevent the additional capacity from being increased and the high frequency characteristics from being deteriorated.

【0136】また、周辺回路部のシリコン窒化膜を除去
しているので、界面準位の影響が少ない部分にMISト
ランジスタを形成することができる。このため、応力に
よるしきい値電圧Vthの劣下が生じない。また、この発
によれば、シリコン窒化膜を上面とする電荷転送部に
周辺回路部のゲート絶縁膜を同時に形成するため、工程
が簡単であり、ゲート絶縁膜の膜厚を目的に合わせて変
更できる。
In addition, since the silicon nitride film in the peripheral circuit portion is removed, the MIS transistor can be formed in a portion where the influence of the interface state is small. Therefore, the threshold voltage Vth does not deteriorate due to the stress. Further , according to the present invention , since the gate insulating film of the peripheral circuit portion is simultaneously formed on the charge transfer portion having the silicon nitride film as the upper surface, the process is simple, and the thickness of the gate insulating film is changed according to the purpose. it can.

【0137】さらに、電荷転送部の第1の転送電極と周
辺回路部のゲート電極をセルフアラインで形成できるた
め、工程が容易である。また、周辺回路部に目的の異な
るトランジスタを形成するとき、電荷転送部に周辺回路
のゲート絶縁膜と、電荷転送部の第1の転送電極および
周辺回路部のゲート電極とをセルフアラインで形成し、
さらに目的の異なるトランジスタのゲート絶縁膜を、第
1の転送電極を電気的に分離するための絶縁膜と同時に
形成できる。このとき、目的の異なるトランジスタのゲ
ート電極と第2の転送電極を同時に形成することができ
る。このため工程が容易である。
Further, since the first transfer electrode of the charge transfer section and the gate electrode of the peripheral circuit section can be formed in a self-aligned manner, the process is easy. When a different transistor is formed in the peripheral circuit section, the gate insulating film of the peripheral circuit, the first transfer electrode of the charge transfer section, and the gate electrode of the peripheral circuit section are formed in a self-aligned manner in the charge transfer section. ,
Further, a gate insulating film of a different transistor can be formed simultaneously with an insulating film for electrically isolating the first transfer electrode. At this time, the gate electrode and the second transfer electrode of a different transistor can be formed at the same time. Therefore, the process is easy.

【0138】また、この発明によれば、周辺回路部のゲ
ート絶縁膜を形成するのに、シリコン酸化膜とシリコン
窒化膜の積層膜を除去する。このため、工程が従来のも
のに比べて簡単である。さらに、周辺回路部のゲート絶
縁膜を形成する時、電荷転送部の上層にはシリコン窒化
膜が形成された状態である。この状態でゲート絶縁膜の
酸化を行うとシリコン窒化膜は変化せず、すなわち5n
m程度のシリコン酸化膜が形成されるだけで、同時に周
辺回路部のゲート絶縁膜の形成ができる。
Further , according to the present invention , a stacked film of a silicon oxide film and a silicon nitride film is removed to form a gate insulating film of a peripheral circuit portion. For this reason, the process is simpler than the conventional one. Further, when the gate insulating film of the peripheral circuit portion is formed, a silicon nitride film is formed above the charge transfer portion. If the gate insulating film is oxidized in this state, the silicon nitride film does not change, that is, 5n
Only by forming a silicon oxide film of about m, a gate insulating film of a peripheral circuit portion can be formed at the same time.

【0139】このため、第1の転送電極直下の絶縁膜の
膜厚と第2の転送電極直下の絶縁膜の膜厚がほぼ均一に
なる。
For this reason, the thickness of the insulating film immediately below the first transfer electrode and the thickness of the insulating film immediately below the second transfer electrode become substantially uniform.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電荷転送素子の第1の例の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a first example of a charge transfer element .

【図2】電荷転送素子の第1の例を固体撮像装置に応用
したときの素子断面図である。
FIG. 2 is an element cross-sectional view when the first example of the charge transfer element is applied to a solid-state imaging device.

【図3】荷転送素子のアンプノイズ特性と周波数特性
とを説明する特性図である。
3 is a characteristic diagram for explaining an amplifier noise characteristics and frequency characteristics of the electric charge transferring elements.

【図4】電荷転送素子の第2の例の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a second example of the charge transfer element .

【図5】電荷転送素子の第3の例の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a third example of the charge transfer element .

【図6】荷転送素子の周辺回路部周辺部の平面図で
ある。
6 is a plan view of the peripheral portion of the peripheral circuit portion of the electric charge transferring elements.

【図7】電荷転送素子の第4の例の断面図である。FIG. 7 is a sectional view of a fourth example of the charge transfer element .

【図8】荷転送素子をFIT型のCCD固体撮像素子
に応用した平面図である。
8 is a plan view of the electric charge transferring device is applied to a FIT type CCD solid-state imaging device.

【図9】この発明の第1の実施例の固体撮像装置の製造
方法を示す工程順断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention in the order of steps;

【図10】この発明の第2の実施例の固体撮像装置の製
造方法を示す工程順断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a solid-state imaging device according to a second embodiment of the present invention in the order of steps;

【図11】従来の電荷転送素子の断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view of a conventional charge transfer element.

【図12】従来の電荷転送素子の製造方法を示す工程順
断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a conventional charge transfer element in the order of steps.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

51 シリコン基板 52 p型拡散層 53 n型拡散層 54 分離領域 55 n型拡散層 56 シリコン酸化膜 57 シリコン窒化膜 58 転送電極 59 シリコン酸化膜 60 転送電極 68 シリコン酸化膜 69 ゲート電極 Reference Signs List 51 silicon substrate 52 p-type diffusion layer 53 n-type diffusion layer 54 isolation region 55 n-type diffusion layer 56 silicon oxide film 57 silicon nitride film 58 transfer electrode 59 silicon oxide film 60 transfer electrode 68 silicon oxide film 69 gate electrode

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 祐二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 子工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−35568(JP,A) 特開 平2−260542(JP,A) 特開 平2−220450(JP,A) 特開 平1−185970(JP,A) 特開 昭62−243365(JP,A) 特開 昭63−102261(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/148 H01L 21/339 H01L 29/762 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yuji Matsuda 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Inside Matsushita Electronics Corporation (56) References JP-A-60-35568 (JP, A) JP-A-2-2 260542 (JP, A) JP-A-2-220450 (JP, A) JP-A-1-185970 (JP, A) JP-A-62-243365 (JP, A) JP-A-63-102261 (JP, A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 27/148 H01L 21/339 H01L 29/762

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体基板主面上に第1のシリコン酸化
膜を形成する工程と、 前記第1のシリコン酸化膜上にシリコン窒化膜を形成す
る工程と、 周辺回路部となる第1の領域の前記シリコン窒化膜を除
去する工程と、 ついで前記第1の領域の前記第1のシリコン酸化膜を除
去する工程と、 電荷転送部となる第2の領域上面に前記シリコン窒化膜
が全面に露出した状態で、前記半導体基板上に第2のシ
リコン酸化膜を形成する工程と、 前記第2の領域に第1の転送電極を形成すると同時に、
前記第2のシリコン酸化膜を介して前記第1の領域にゲ
ート電極を形成する工程と、 前記半導体基板上に第3のシリコン酸化膜を形成する工
程と、 前記第3のシリコン酸化膜を介して前記第2の領域に第
2の転送電極を形成する工程とを含む固体撮像装置の製
造方法。
1. A forming a first silicon oxide film on the semiconductor substrate main surface, forming a silicon nitride film on the first silicon oxide film, a first region to be a peripheral circuit portion Removing the silicon nitride film; and removing the first silicon oxide film in the first region; and exposing the silicon nitride film entirely on the upper surface of the second region serving as a charge transfer portion. Forming a second silicon oxide film on the semiconductor substrate while forming a first transfer electrode in the second region,
Forming a gate electrode in the first region via the second silicon oxide film; forming a third silicon oxide film on the semiconductor substrate; Forming a second transfer electrode in the second region by using the method.
【請求項2】 半導体基板主面上に第1のシリコン酸化
膜を形成する工程と、 ついで前記第1のシリコン酸化膜上にシリコン窒化膜を
形成する工程と、 ついで周辺回路部となる第1の領域内の第3の領域の前
記シリコン窒化膜を除去する工程と、 ついで前記第1の領域内の第3の領域の前記第1のシリ
コン酸化膜を除去する工程と、 ついで電荷転送部となる第2の領域上面に前記シリコン
窒化膜が全面に露出した状態で前記半導体基板上に第2
のシリコン酸化膜を形成する工程と、 ついで前記第2の領域に第1の転送電極を形成すると同
時に前記第1の領域内の第3の領域に前記第2のシリコ
ン酸化膜を介して第1のゲート電極を形成する工程と、ついで前記第1の領域内の第4の領域の前記シリコン窒
化膜を除去する工程と、 ついで前記半導体基板上に第3のシリコン酸化膜を形成
する工程と、 ついで前記第3のシリコン酸化膜を介して前記第2の領
域に第2の転送電極を形成すると同時に、前記第3のシ
リコン酸化膜を介して前記第1の領域内の第4の領域に
第2のゲート電極を形成する工程とを含む固体撮像装置
の製造方法。
2. A step of forming a first silicon oxide film on a main surface of a semiconductor substrate, a step of forming a silicon nitride film on the first silicon oxide film, and a first step of forming a peripheral circuit portion. removing the third of said silicon nitride film in a region in the region of, and then removing the first silicon oxide film of the third region of the first region, then a charge transfer section A second region is formed on the semiconductor substrate in a state where the silicon nitride film is entirely exposed on the upper surface of the second region.
Forming a first transfer electrode in the second region, and simultaneously forming a first transfer electrode in a third region in the first region via the second silicon oxide film. Forming a second gate electrode, and then forming the silicon nitride in a fourth region in the first region.
Removing the oxide film, then forming a third silicon oxide film on the semiconductor substrate, and forming a second transfer electrode in the second region via the third silicon oxide film Simultaneously forming a second gate electrode in a fourth region in the first region via the third silicon oxide film.
JP27427391A 1990-11-26 1991-10-22 Method for manufacturing solid-state imaging device Expired - Fee Related JP3162440B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27427391A JP3162440B2 (en) 1990-11-26 1991-10-22 Method for manufacturing solid-state imaging device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32464890 1990-11-26
JP2-324648 1990-11-26
JP27427391A JP3162440B2 (en) 1990-11-26 1991-10-22 Method for manufacturing solid-state imaging device

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001010132A Division JP3392119B2 (en) 1990-11-26 2001-01-18 Semiconductor element, solid-state imaging device, and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH053216A JPH053216A (en) 1993-01-08
JP3162440B2 true JP3162440B2 (en) 2001-04-25

Family

ID=26550968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27427391A Expired - Fee Related JP3162440B2 (en) 1990-11-26 1991-10-22 Method for manufacturing solid-state imaging device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3162440B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7585694B2 (en) 2005-03-31 2009-09-08 Panasonic Corporation Manufacturing method of solid-state imaging device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3214432B2 (en) 1998-02-04 2001-10-02 日本電気株式会社 Method for manufacturing solid-state imaging device
JP2000068492A (en) 1998-08-25 2000-03-03 Nec Corp Solid-state image pickup device and manufacture of the same
JP2006049834A (en) * 2004-06-30 2006-02-16 Fuji Film Microdevices Co Ltd Solid-state image pickup device and manufacturing method of the same
JP4967237B2 (en) * 2005-01-28 2012-07-04 パナソニック株式会社 Solid-state imaging device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7585694B2 (en) 2005-03-31 2009-09-08 Panasonic Corporation Manufacturing method of solid-state imaging device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH053216A (en) 1993-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR950009806B1 (en) Ccd charge transfer device and solid sensor and its making method
US5432364A (en) Output circuit device for charge transfer element
US4377819A (en) Semiconductor device
JP3383140B2 (en) Manufacturing method of nonvolatile semiconductor memory device
JP3582890B2 (en) Semiconductor device
KR920007787B1 (en) Manufacturing method of semiconductor and its device
JP3162440B2 (en) Method for manufacturing solid-state imaging device
JP3392119B2 (en) Semiconductor element, solid-state imaging device, and manufacturing method thereof
JPH04348070A (en) Semiconductor device and its manufacture
US5714787A (en) Semiconductor device with a reduced element isolation region
KR100261165B1 (en) Semiconductor device and method for fabricating the same
JPH0426162A (en) Floating gate semiconductor memory and manufacture thereof
JP2877656B2 (en) Method for manufacturing solid-state imaging device
JPH0575114A (en) Soi type semiconductor device and manufacture thereof
JP3075348B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH04212451A (en) Semiconductor storage device and its manufacture
JPH03248538A (en) Charge-coupled element and manufacture thereof
JPH05326497A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2002190587A (en) Method of manufacturing solid-state image pickup device
JPH06296008A (en) Manufacture of solid-state image pickup element
JPH06120476A (en) Manufacture of solid-state image sensing device
JPH04313241A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH05235267A (en) Semiconductor device and its manufacture
JPH0695550B2 (en) Semiconductor device
JPH07106543A (en) Manufacture of solid-state image sensing device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080223

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090223

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100223

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees