JP3426935B2 - 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/148—Charge coupled imagers
-
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フレーム転送方式
のＣＣＤ固体撮像素子及びその固体撮像素子の製造方法
に関する。
のＣＣＤ固体撮像素子及びその固体撮像素子の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、フレーム転送方式の固体撮像素
子の構成を示す概略図である。フレーム転送方式のＣＣ
Ｄ固体撮像素子は、撮像部ｉ、蓄積部ｓ、水平転送部ｈ
及び出力部ｄを有する。撮像部ｉは、垂直方向に延在
し、互いに平行に配列された複数のシフトレジスタから
なり、各シフトレジスタの各ビットが受光画素を構成す
る。蓄積部ｓは、撮像部ｉのシフトレジスタに連続する
遮光された複数のシフトレジスタからなり、各シフトレ
ジスタの各ビットが蓄積画素を構成する。水平転送部ｈ
は、水平方向に延在する単一のシフトレジスタからな
り、各ビットに蓄積部ｓのシフトレジスタの出力が接続
される。出力部ｄは、水平転送部ｈから転送出力される
電荷を一時的に蓄積する容量及びその容量に蓄積された
電荷を排出するリセットトランジスタを含む。これによ
り、撮像部ｉの各受光画素に蓄積される情報電荷は、各
画素毎に独立して蓄積部ｓの蓄積画素へ転送された後、
１行ずつ蓄積部ｓから水平転送部ｈへ転送され、さら
に、１画素単位で水平転送部ｈから出力部ｄへ転送され
る。そして、出力部ｄで１画素毎の電荷量が電圧値に変
換され、その電圧値の変化がＣＣＤ出力として外部回路
へ供給される。
子の構成を示す概略図である。フレーム転送方式のＣＣ
Ｄ固体撮像素子は、撮像部ｉ、蓄積部ｓ、水平転送部ｈ
及び出力部ｄを有する。撮像部ｉは、垂直方向に延在
し、互いに平行に配列された複数のシフトレジスタから
なり、各シフトレジスタの各ビットが受光画素を構成す
る。蓄積部ｓは、撮像部ｉのシフトレジスタに連続する
遮光された複数のシフトレジスタからなり、各シフトレ
ジスタの各ビットが蓄積画素を構成する。水平転送部ｈ
は、水平方向に延在する単一のシフトレジスタからな
り、各ビットに蓄積部ｓのシフトレジスタの出力が接続
される。出力部ｄは、水平転送部ｈから転送出力される
電荷を一時的に蓄積する容量及びその容量に蓄積された
電荷を排出するリセットトランジスタを含む。これによ
り、撮像部ｉの各受光画素に蓄積される情報電荷は、各
画素毎に独立して蓄積部ｓの蓄積画素へ転送された後、
１行ずつ蓄積部ｓから水平転送部ｈへ転送され、さら
に、１画素単位で水平転送部ｈから出力部ｄへ転送され
る。そして、出力部ｄで１画素毎の電荷量が電圧値に変
換され、その電圧値の変化がＣＣＤ出力として外部回路
へ供給される。
【０００３】図４は、撮像部ｉの構造を示す平面図であ
り、図５（Ｘ）、（Ｙ）は、それぞれ図４のＸ−Ｘ線及
びＹ−Ｙ線の断面図である。これらの図においては、３
相駆動の場合を示している。Ｐ型のシリコン基板１の表
面領域に、選択酸化された厚い酸化シリコン膜からなる
チャネル分離領域２が垂直方向に延在して互いに平行に
配置される。これらのチャネル分離領域２の間には、Ｎ
型の拡散層３が形成され、情報電荷の転送経路となるチ
ャネル領域が形成される。拡散層３上には、薄い酸化シ
リコン膜からなるゲート絶縁膜４を介して、多結晶シリ
コンからなる複数の転送電極５が、それぞれ一定の距離
を隔てて平行に配置される。転送電極５上には、ゲート
絶縁膜４と同一の層間絶縁膜６が積層され、この層間絶
縁膜６上にチャネル分離領域２に沿ってアルミニウムか
らなる電力供給線８が配置される。この電力供給線８
は、チャネル分離領域２と転送電極５との交点で層間絶
縁膜６に所定の間隔で形成されるコンタクトホール７を
通して転送電極５に接続される。例えば、３相駆動の場
合、転送電極５の２本おきにコンタクトホール７が設け
られ、各電力供給線８が転送電極５に２本おきに接続さ
れる。これにより、電力供給線８から３相の転送クロッ
クφ1〜φ3が転送電極５に印加されることになる。各転
送電極５には、複数の電力供給線８から一定の間隔で電
力が供給されることになるため、画素数の増加に伴って
転送電極５が長くなった場合でも、ほとんど遅延なく転
送電極５の全体に転送クロックφ1〜φ3を印加すること
ができる。このような固体撮像素子は、例えば、実公平
７−５１７９９号公報に開示されている。
り、図５（Ｘ）、（Ｙ）は、それぞれ図４のＸ−Ｘ線及
びＹ−Ｙ線の断面図である。これらの図においては、３
相駆動の場合を示している。Ｐ型のシリコン基板１の表
面領域に、選択酸化された厚い酸化シリコン膜からなる
チャネル分離領域２が垂直方向に延在して互いに平行に
配置される。これらのチャネル分離領域２の間には、Ｎ
型の拡散層３が形成され、情報電荷の転送経路となるチ
ャネル領域が形成される。拡散層３上には、薄い酸化シ
リコン膜からなるゲート絶縁膜４を介して、多結晶シリ
コンからなる複数の転送電極５が、それぞれ一定の距離
を隔てて平行に配置される。転送電極５上には、ゲート
絶縁膜４と同一の層間絶縁膜６が積層され、この層間絶
縁膜６上にチャネル分離領域２に沿ってアルミニウムか
らなる電力供給線８が配置される。この電力供給線８
は、チャネル分離領域２と転送電極５との交点で層間絶
縁膜６に所定の間隔で形成されるコンタクトホール７を
通して転送電極５に接続される。例えば、３相駆動の場
合、転送電極５の２本おきにコンタクトホール７が設け
られ、各電力供給線８が転送電極５に２本おきに接続さ
れる。これにより、電力供給線８から３相の転送クロッ
クφ1〜φ3が転送電極５に印加されることになる。各転
送電極５には、複数の電力供給線８から一定の間隔で電
力が供給されることになるため、画素数の増加に伴って
転送電極５が長くなった場合でも、ほとんど遅延なく転
送電極５の全体に転送クロックφ1〜φ3を印加すること
ができる。このような固体撮像素子は、例えば、実公平
７−５１７９９号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】転送電極５上にアルミ
ニウムからなる電力供給線８を配置した場合、受光画素
となるチャネル領域へ入射する光が電力供給線８の表面
で不規則に反射し、周辺部の受光画素へ入射するおそれ
がある。このような光の反射は、受光画素内に不要な電
荷を発生させ、画像の乱れや色むらを招く要因となる。
ニウムからなる電力供給線８を配置した場合、受光画素
となるチャネル領域へ入射する光が電力供給線８の表面
で不規則に反射し、周辺部の受光画素へ入射するおそれ
がある。このような光の反射は、受光画素内に不要な電
荷を発生させ、画像の乱れや色むらを招く要因となる。
【０００５】また、チャネル領域のシリコンと酸化シリ
コンとの界面の不飽和結合を水素によって補償する際、
その水素が電力供給線８のアルミニウムに吸着され易く
なるため、界面に十分な量の水素が供給されなくなり、
不飽和結合の補償が不十分となる。さらには、水素をチ
ャネル領域に導入するための熱処理では、アルミニウム
が融解しない程度の低温とする必要があり、界面に十分
な量の水素を供給するためには、長時間の熱処理が必要
となる。
コンとの界面の不飽和結合を水素によって補償する際、
その水素が電力供給線８のアルミニウムに吸着され易く
なるため、界面に十分な量の水素が供給されなくなり、
不飽和結合の補償が不十分となる。さらには、水素をチ
ャネル領域に導入するための熱処理では、アルミニウム
が融解しない程度の低温とする必要があり、界面に十分
な量の水素を供給するためには、長時間の熱処理が必要
となる。
【０００６】そこで本発明は、各受光画素に入射する光
の乱反射を低減しつつ、チャネル領域のシリコン／酸化
シリコン界面の不飽和結合を効率よく補償できるように
することを目的とする。
の乱反射を低減しつつ、チャネル領域のシリコン／酸化
シリコン界面の不飽和結合を効率よく補償できるように
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像素子
は、半導体基板と、上記半導体基板の一主面に一方向に
延在して互いに平行に配置される複数のチャネル領域
と、上記半導体基板の一主面上に上記複数のチャネル領
域に交差する方向に延在して互いに平行に配置される複
数の転送電極と、上記複数のチャネル領域の間隙に沿っ
て上記複数の転送電極上に配置され、所定の間隔で上記
複数の転送電極に選択的に接続される複数の電力供給線
と、を備え、上記複数の電力供給線は、高融点金属ある
いは高融点金属を結合させたシリサイドを含むことを特
徴としている。
は、半導体基板と、上記半導体基板の一主面に一方向に
延在して互いに平行に配置される複数のチャネル領域
と、上記半導体基板の一主面上に上記複数のチャネル領
域に交差する方向に延在して互いに平行に配置される複
数の転送電極と、上記複数のチャネル領域の間隙に沿っ
て上記複数の転送電極上に配置され、所定の間隔で上記
複数の転送電極に選択的に接続される複数の電力供給線
と、を備え、上記複数の電力供給線は、高融点金属ある
いは高融点金属を結合させたシリサイドを含むことを特
徴としている。
【０００８】本発明によれば、電力供給線を高融点金属
あるいは高融点金属を結合させたシリサイドとすること
により、電力供給線の表面での光の反射率が低下する。
従って、光の反射に起因する周辺画素への光の漏れ込み
が少なくなる。そして、本発明の固体撮像素子の製造方
法は、半導体基板の一主面に互いに平行な複数の分離領
域を形成すると共に、各分離領域の間にそれぞれチャネ
ル領域を形成する第１の工程と、上記半導体基板の一主
面上に第１の絶縁膜を積層し、この第１の絶縁膜上に上
記複数の分離領域に交差して複数の転送電極を形成する
第２の工程と、上記複数の転送電極を被って第２の絶縁
膜を積層し、この第２の絶縁膜の上記複数の分離領域と
上記複数の転送電極との交点部分にコンタクトホールを
形成する第３の工程と、上記複数の分離領域に沿って上
記第２の絶縁膜上に複数の電力供給線を形成する第４の
工程と、上記複数の電力供給線を被って第３の絶縁膜を
積層した後、熱処理する第５の工程と、を有し、上記電
力供給線は、高融点金属あるいは高融点金属を結合させ
たシリサイドを含み、上記第３の絶縁膜は、窒化シリコ
ン膜を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
あるいは高融点金属を結合させたシリサイドとすること
により、電力供給線の表面での光の反射率が低下する。
従って、光の反射に起因する周辺画素への光の漏れ込み
が少なくなる。そして、本発明の固体撮像素子の製造方
法は、半導体基板の一主面に互いに平行な複数の分離領
域を形成すると共に、各分離領域の間にそれぞれチャネ
ル領域を形成する第１の工程と、上記半導体基板の一主
面上に第１の絶縁膜を積層し、この第１の絶縁膜上に上
記複数の分離領域に交差して複数の転送電極を形成する
第２の工程と、上記複数の転送電極を被って第２の絶縁
膜を積層し、この第２の絶縁膜の上記複数の分離領域と
上記複数の転送電極との交点部分にコンタクトホールを
形成する第３の工程と、上記複数の分離領域に沿って上
記第２の絶縁膜上に複数の電力供給線を形成する第４の
工程と、上記複数の電力供給線を被って第３の絶縁膜を
積層した後、熱処理する第５の工程と、を有し、上記電
力供給線は、高融点金属あるいは高融点金属を結合させ
たシリサイドを含み、上記第３の絶縁膜は、窒化シリコ
ン膜を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【０００９】本発明によれば、電力供給線を被って絶縁
膜を形成した後に熱処理することで、絶縁膜に含まれる
水素がチャネル領域の基板と絶縁膜との界面に供給さ
れ、基板の不飽和結合が補償される。
膜を形成した後に熱処理することで、絶縁膜に含まれる
水素がチャネル領域の基板と絶縁膜との界面に供給さ
れ、基板の不飽和結合が補償される。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１（Ｘ）、（Ｙ）は、本発明の
固体撮像素子の要部を示す断面図であり、それぞれ図５
と同一部分を示している。本発明の固体撮像素子は、シ
リコン基板１１から転送電極１５までの構成について
は、図５に示す固体撮像素子と同一である。即ち、Ｐ型
のシリコン基板１１の表面領域に、複数のチャネル分離
領域１２が互いに平行に形成され、この分離領域１２の
間にＮ型の拡散層１３が形成されると共に、分離領域１
２上に、ゲート絶縁膜１４を介して複数の転送電極１５
が配置される。尚、チャネル分離領域１２については、
厚い酸化膜の他に、高濃度のＰ型の拡散層、あるいは、
厚い酸化膜と拡散層との組み合わせにより形成すること
が可能である。
固体撮像素子の要部を示す断面図であり、それぞれ図５
と同一部分を示している。本発明の固体撮像素子は、シ
リコン基板１１から転送電極１５までの構成について
は、図５に示す固体撮像素子と同一である。即ち、Ｐ型
のシリコン基板１１の表面領域に、複数のチャネル分離
領域１２が互いに平行に形成され、この分離領域１２の
間にＮ型の拡散層１３が形成されると共に、分離領域１
２上に、ゲート絶縁膜１４を介して複数の転送電極１５
が配置される。尚、チャネル分離領域１２については、
厚い酸化膜の他に、高濃度のＰ型の拡散層、あるいは、
厚い酸化膜と拡散層との組み合わせにより形成すること
が可能である。
【００１１】本発明の特徴とするところは、多結晶シリ
コン層１８上にシリサイド層１９を積層したポリサイド
構造により電力供給線２０を形成したことにある。転送
電極１５が形成されたシリコン基板１１上に、転送電極
１５を被って酸化シリコンからなる層間絶縁膜１６が積
層される。この層間絶縁膜１６の所定箇所にコンタクト
ホール１７が設けられ、分離領域１２上に積層される多
結晶シリコン層１８がコンタクトホール１７を通して転
送電極１５に接続される。尚、コンタクトホール１７の
位置は、図５と同一である。多結晶シリコン層１８上に
は、タングステン、モリブデン、チタン等の高融点金属
をシリコンと結合させたシリサイド層１９が積層され、
多結晶シリコン及びシリサイドの２層からなる、いわゆ
るポリサイド構造の電力供給線２０が形成される。電力
供給線２０を構成するシリサイド層１９は、アルミニウ
ムに比べて光の反射率が低いため、チャネル領域に入射
する光を反射しにくい。従って、各チャネル領域（受光
画素）には、電力供給線２０からの反射光の入射が少な
くなる。
コン層１８上にシリサイド層１９を積層したポリサイド
構造により電力供給線２０を形成したことにある。転送
電極１５が形成されたシリコン基板１１上に、転送電極
１５を被って酸化シリコンからなる層間絶縁膜１６が積
層される。この層間絶縁膜１６の所定箇所にコンタクト
ホール１７が設けられ、分離領域１２上に積層される多
結晶シリコン層１８がコンタクトホール１７を通して転
送電極１５に接続される。尚、コンタクトホール１７の
位置は、図５と同一である。多結晶シリコン層１８上に
は、タングステン、モリブデン、チタン等の高融点金属
をシリコンと結合させたシリサイド層１９が積層され、
多結晶シリコン及びシリサイドの２層からなる、いわゆ
るポリサイド構造の電力供給線２０が形成される。電力
供給線２０を構成するシリサイド層１９は、アルミニウ
ムに比べて光の反射率が低いため、チャネル領域に入射
する光を反射しにくい。従って、各チャネル領域（受光
画素）には、電力供給線２０からの反射光の入射が少な
くなる。
【００１２】電力供給線２０が形成されたシリコン基板
１１上には、電力供給線２０を被って、酸化シリコンか
らなる絶縁膜２１が積層され、この絶縁膜２１上にＰＳ
Ｇ(Phospho-Silicate Glass)からなる平坦層２２が積層
される。そして、平坦層２２の表面に、窒化シリコンか
らなる表面保護膜２３が形成される。窒化シリコンから
なる表面保護膜２３は、多量の水素を含み、チャネル領
域のシリコン／酸化シリコン界面に対する水素の供給源
となる。即ち、表面保護膜２３を形成した後に、熱処理
を施すことにより、表面保護膜２３（窒化シリコン）に
含まれる水素を移動させ、チャネル領域のシリコン／酸
化シリコン界面に供給する。このとき、ポリサイド構造
の電力供給線２０は、アルミニウムに比べて水素の吸着
力が低いため、チャネル領域のシリコン／酸化シリコン
界面への水素の供給を妨げない。また、電力供給線２０
は、高融点金属のシリサイドで構成されるため、高温で
の熱処理に耐えることが可能であり、水素導入のための
熱処理の温度を高く設定することが可能になる。従っ
て、チャネル領域のシリコン／酸化シリコン界面に十分
な量の水素が供給されるようになり、チャネル領域の不
飽和結合を確実に補償することができる。
１１上には、電力供給線２０を被って、酸化シリコンか
らなる絶縁膜２１が積層され、この絶縁膜２１上にＰＳ
Ｇ(Phospho-Silicate Glass)からなる平坦層２２が積層
される。そして、平坦層２２の表面に、窒化シリコンか
らなる表面保護膜２３が形成される。窒化シリコンから
なる表面保護膜２３は、多量の水素を含み、チャネル領
域のシリコン／酸化シリコン界面に対する水素の供給源
となる。即ち、表面保護膜２３を形成した後に、熱処理
を施すことにより、表面保護膜２３（窒化シリコン）に
含まれる水素を移動させ、チャネル領域のシリコン／酸
化シリコン界面に供給する。このとき、ポリサイド構造
の電力供給線２０は、アルミニウムに比べて水素の吸着
力が低いため、チャネル領域のシリコン／酸化シリコン
界面への水素の供給を妨げない。また、電力供給線２０
は、高融点金属のシリサイドで構成されるため、高温で
の熱処理に耐えることが可能であり、水素導入のための
熱処理の温度を高く設定することが可能になる。従っ
て、チャネル領域のシリコン／酸化シリコン界面に十分
な量の水素が供給されるようになり、チャネル領域の不
飽和結合を確実に補償することができる。
【００１３】図２は、本発明の固体撮像素子の製造方法
を説明する工程別の断面図である。この図においては、
図１（Ｘ）と同一部分を示す。 （ａ）：第１工程 Ｐ型のシリコン基板１１の表面領域に、選択酸化法によ
り酸化シリコン膜を成長させて複数のチャネル分離領域
１２を形成する。このチャネル分離領域１２は、互いに
一定の距離を隔てて垂直方向に延在される。そして、各
チャネル分離領域１２の間に、リン等のＮ型の不純物を
注入し、チャネル領域となる拡散層１３を形成する。
を説明する工程別の断面図である。この図においては、
図１（Ｘ）と同一部分を示す。 （ａ）：第１工程 Ｐ型のシリコン基板１１の表面領域に、選択酸化法によ
り酸化シリコン膜を成長させて複数のチャネル分離領域
１２を形成する。このチャネル分離領域１２は、互いに
一定の距離を隔てて垂直方向に延在される。そして、各
チャネル分離領域１２の間に、リン等のＮ型の不純物を
注入し、チャネル領域となる拡散層１３を形成する。
【００１４】（ｂ）：第２工程
拡散層１３が形成されたシリコン基板１１の表面を熱酸
化し、ゲート絶縁膜１４を形成する。この熱酸化処理に
おいては、チャネル分離領域１２の表面にも酸化シリコ
ン膜が形成される。続いて、ゲート絶縁膜１４上にＣＶ
Ｄ法により多結晶シリコンを積層し、多結晶シリコン膜
を形成する。そして、この多結晶シリコ膜を、チャネル
分離領域１２を横切る所定の形状にパターニングし、複
数の転送電極１５を形成する。
化し、ゲート絶縁膜１４を形成する。この熱酸化処理に
おいては、チャネル分離領域１２の表面にも酸化シリコ
ン膜が形成される。続いて、ゲート絶縁膜１４上にＣＶ
Ｄ法により多結晶シリコンを積層し、多結晶シリコン膜
を形成する。そして、この多結晶シリコ膜を、チャネル
分離領域１２を横切る所定の形状にパターニングし、複
数の転送電極１５を形成する。
【００１５】（ｃ）：第３工程
複数の転送電極１５上にＣＶＤ法により酸化シリコンを
積層し、層間絶縁膜１６を形成する。そして、チャネル
分離領域１２上で層間絶縁膜１６にコンタクトホール１
７を形成する。このコンタクトホール１７は、一定の間
隔、例えば、３相駆動の場合には、２列おき（転送電極
１５の２本おき）に形成される。
積層し、層間絶縁膜１６を形成する。そして、チャネル
分離領域１２上で層間絶縁膜１６にコンタクトホール１
７を形成する。このコンタクトホール１７は、一定の間
隔、例えば、３相駆動の場合には、２列おき（転送電極
１５の２本おき）に形成される。
【００１６】（ｄ）：第４工程
層間絶縁膜１６上にＣＶＤ法により多結晶シリコン層１
８及びシリサイド層１９を積層し、ポリサイド構造の導
電層を形成する。この導電層をパターニングし、転送電
極１５に交差してチャネル分離領域１２に沿って延在す
る電力供給線２０を形成する。
８及びシリサイド層１９を積層し、ポリサイド構造の導
電層を形成する。この導電層をパターニングし、転送電
極１５に交差してチャネル分離領域１２に沿って延在す
る電力供給線２０を形成する。
【００１７】電力供給線２０を形成した後、ＴＥＯＳ(t
etraethyl orthosilicate)を用いたＣＶＤ法により酸化
シリコンを積層し、図１（Ｘ）に示すように、電力供給
線２０を被う絶縁膜２１を積層する。この絶縁膜２１上
にＣＶＤ法によりＰＳＧを積層し、熱処理してフローす
ることにより平坦層２２を形成する。さらに、平坦層２
２の表面にプラズマＣＶＤ法により窒化シリコンを積層
し、表面保護膜２３を形成する。通常、プラズマＣＶＤ
法によって形成された窒化シリコンは、多量の水素を含
み、シリコン基板１１に対する水素の供給源となる。そ
して、シリコン基板１１全体を熱処理することで表面保
護膜２３（窒化シリコン）に含まれる水素を拡散し、シ
リコン基板１１の表面に供給する。この水素は、チャネ
ル領域のシリコン／酸化シリコン界面で、不飽和結合を
補償し、界面準位を低下させる。この結果、チャネル領
域に発生する暗電流が低減される。測定によれば、暗電
流に起因する出力電圧は、アルミニウムからなる電力供
給線８の場合と比較して１／２〜１／３程度まで低下し
たことが確認された。
etraethyl orthosilicate)を用いたＣＶＤ法により酸化
シリコンを積層し、図１（Ｘ）に示すように、電力供給
線２０を被う絶縁膜２１を積層する。この絶縁膜２１上
にＣＶＤ法によりＰＳＧを積層し、熱処理してフローす
ることにより平坦層２２を形成する。さらに、平坦層２
２の表面にプラズマＣＶＤ法により窒化シリコンを積層
し、表面保護膜２３を形成する。通常、プラズマＣＶＤ
法によって形成された窒化シリコンは、多量の水素を含
み、シリコン基板１１に対する水素の供給源となる。そ
して、シリコン基板１１全体を熱処理することで表面保
護膜２３（窒化シリコン）に含まれる水素を拡散し、シ
リコン基板１１の表面に供給する。この水素は、チャネ
ル領域のシリコン／酸化シリコン界面で、不飽和結合を
補償し、界面準位を低下させる。この結果、チャネル領
域に発生する暗電流が低減される。測定によれば、暗電
流に起因する出力電圧は、アルミニウムからなる電力供
給線８の場合と比較して１／２〜１／３程度まで低下し
たことが確認された。
【００１８】以上の実施形態においては、転送電極１５
を１層構造とした場合を例示したが、この転送電極１５
は、隣どうし互いにオーバーラップする２層構造として
もよい。そして、転送電極１５に印加する転送クロック
φ1〜φ3については、３相に限られるものではなく、４
相以上でも採用することができる。この場合、転送電極
と電力供給線との間のコンタクトは、駆動相数に応じて
設定すればよい。
を１層構造とした場合を例示したが、この転送電極１５
は、隣どうし互いにオーバーラップする２層構造として
もよい。そして、転送電極１５に印加する転送クロック
φ1〜φ3については、３相に限られるものではなく、４
相以上でも採用することができる。この場合、転送電極
と電力供給線との間のコンタクトは、駆動相数に応じて
設定すればよい。
【００１９】また、電力供給線２０については、シリサ
イド層１９の単相とすること、あるいは、シリサイド層
１９を高融点金属層とすることも可能である。シリサイ
ド層１９を高融点金属層とする場合、高融点金属の積層
に続いて熱処理を施すようにすれば、多結晶シリコンと
高融点金属とを結合させることができる。
イド層１９の単相とすること、あるいは、シリサイド層
１９を高融点金属層とすることも可能である。シリサイ
ド層１９を高融点金属層とする場合、高融点金属の積層
に続いて熱処理を施すようにすれば、多結晶シリコンと
高融点金属とを結合させることができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、電力供給線の表面での
光の反射を少なくし、チャネル領域への反射光の入射を
低減することができる。従って、再生画面上の画像の乱
れや色むらの発生を抑圧することができる。また、シリ
コン基板に対して効率よく水素を供給できるようにな
り、チャネル領域のシリコン／酸化シリコン界面の不飽
和結合が補償される。これにより、チャネル領域の界面
準位が低下して暗電流が低減される。
光の反射を少なくし、チャネル領域への反射光の入射を
低減することができる。従って、再生画面上の画像の乱
れや色むらの発生を抑圧することができる。また、シリ
コン基板に対して効率よく水素を供給できるようにな
り、チャネル領域のシリコン／酸化シリコン界面の不飽
和結合が補償される。これにより、チャネル領域の界面
準位が低下して暗電流が低減される。
【図１】本発明の固体撮像素子の撮像部の構造を示す断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の固体撮像素子の製造方法を説明する工
程別の断面図である。
程別の断面図である。
【図３】フレーム転送方式の固体撮像素子の構成を示す
概略図である。
概略図である。
【図４】従来の固体撮像素子の撮像部の構造を示す平面
図である。
図である。
【図５】従来の固体撮像素子の撮像部の構造を示す断面
図である。
図である。
ｉ 撮像部
ｓ 蓄積部
ｈ 水平転送部
ｄ 出力部
１、１１ シリコン基板
２、１２ 分離領域
３、１３ 拡散層
４、１４ ゲート絶縁膜
５、１５ 転送電極
６、１６ 層間絶縁膜
７、１７ コンタクトホール
８、２０ 電力供給線
１８ 多結晶シリコン層
１９ シリサイド層
２１ 絶縁膜
２２ 平坦層
２３ 表面保護膜
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭53−37392（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−145855（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−206437（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−66382（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−222721（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−326725（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−45806（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−161952（ＪＰ，Ａ)
実開 平１−169042（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 27/148
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板と、上記半導体基板の一主面
に一方向に延在して互いに平行に配置され、入射される
光に応答して発生する情報電荷を蓄積する複数のチャネ
ル領域と、これら複数のチャネル領域を電気的に分離す
る複数の分離領域と、上記半導体基板の一主面上に上記
複数のチャネル領域に交差する方向に延在して互いに平
行に配置され、上記複数のチャネル領域中に蓄積される
情報電荷を上記複数のチャネル領域を転送経路として一
方向に転送する複数の転送電極と、これら複数の転送電
極上で上記複数の分離領域に沿って配置され、所定の間
隙で上記複数の転送電極に選択的に接続される複数の電
力供給線と、上記複数の転送電極及び上記複数の電力供
給線を被う絶縁膜と、を備え、上記複数の電力供給線
は、高融点金属あるいは高融点金属を結合させたシリサ
イドを含み、上記絶縁膜を通して入射される光が上記複
数のチャネル領域に入射されることを特徴とする固体撮
像素子。 - 【請求項２】 上記複数の転送電極は、多結晶シリコン
からなり、上記複数の電力供給線は、上記複数の転送電
極に接続される多結晶シリコン層上に高融点金属を結合
させたシリサイド層を積層した２層構造を有することを
特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子。 - 【請求項３】 半導体基板の一主面に互いに平行な複数
の分離領域を形成すると共に、各分離領域の間にそれぞ
れチャネル領域を形成する第１の工程と、上記半導体基
板の一主面上に第１の絶縁膜を積層し、この第１の絶縁
膜上に上記複数の分離領域に交差して複数の転送電極を
形成する第２の工程と、上記複数の転送電極を被って第
２の絶縁膜を積層し、この第２の絶縁膜の上記複数の分
離領域と上記複数の転送電極との交点部分にコンタクト
ホールを形成する第３の工程と、上記複数の分離領域に
沿って上記第２の絶縁膜上に複数の電力供給線を形成す
る第４の工程と、上記複数の転送電極及び上記複数の電
力供給線を被って第３の絶縁膜を積層した後、熱処理す
る第５の工程と、を有し、上記電力供給線は、高融点金
属あるいは高融点金属を結合させたシリサイドを含み、
上記第３の絶縁膜は、窒化シリコン膜を含むことを特徴
とする固体撮像素子の製造方法。 - 【請求項４】 前記電力供給線は、多結晶シリコン層上
に高融点金属を結合させたシリサイド層を積層した２層
構造を有することを特徴とする請求項３に記載の固体撮
像素子の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28839497A JP3426935B2 (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 |
| TW087112516A TW416147B (en) | 1997-10-21 | 1998-07-30 | Solid state imaging element and method for making the same |
| US09/174,027 US6310370B1 (en) | 1997-10-21 | 1998-10-16 | Solid state image sensing device and method of manufacturing the same |
| KR10-1998-0043905A KR100488132B1 (ko) | 1997-10-21 | 1998-10-20 | 고체촬상소자및고체촬상소자의제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28839497A JP3426935B2 (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11121733A JPH11121733A (ja) | 1999-04-30 |
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Family
ID=17729645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28839497A Expired - Fee Related JP3426935B2 (ja) | 1997-10-21 | 1997-10-21 | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 |
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| KR (1) | KR100488132B1 (ja) |
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| JP2004319784A (ja) | 2003-04-16 | 2004-11-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| KR102572719B1 (ko) * | 2018-04-03 | 2023-08-31 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3123068B2 (ja) * | 1990-09-05 | 2001-01-09 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP2727770B2 (ja) * | 1991-01-23 | 1998-03-18 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置 |
| JPH05275675A (ja) * | 1992-03-27 | 1993-10-22 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
| JPH06268192A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-22 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| JP3456000B2 (ja) * | 1993-05-17 | 2003-10-14 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| JP3355419B2 (ja) | 1993-08-20 | 2002-12-09 | 太洋マシナリー株式会社 | 鋳物砂充填用テーブルの振動装置 |
| JP3298259B2 (ja) * | 1993-09-30 | 2002-07-02 | ソニー株式会社 | 電荷転送素子 |
| JP3339238B2 (ja) * | 1995-02-14 | 2002-10-28 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子 |
| JP2943714B2 (ja) * | 1996-08-22 | 1999-08-30 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置 |
-
1997
- 1997-10-21 JP JP28839497A patent/JP3426935B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-07-30 TW TW087112516A patent/TW416147B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-10-16 US US09/174,027 patent/US6310370B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-20 KR KR10-1998-0043905A patent/KR100488132B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990037228A (ko) | 1999-05-25 |
| KR100488132B1 (ko) | 2005-06-16 |
| JPH11121733A (ja) | 1999-04-30 |
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