JP4813806B2 - 電荷転送素子及びその製造方法 - Google Patents
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Description
本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本形態においては、電荷伝送素子を利用するリニア・イメージ・センサを例として説明する。本発明の理解の容易のため、最初に、リニア・イメージ・センサの一例について、その全体構成の概略を説明する。図1は、本実施形態におけるCCDリニア・イメージ・センサ1の構成を模式的に示している。
以下に、その他の実施形態について説明する。図5は、電荷転送素子の他の製造方法を示す図である。本例においては、n型ポリシリコンなどからなる導電層513を、酸化絶縁膜154の段差が無視できるほどに十分に厚く形成した後、CMP等で導電層513を研磨して薄膜化及び平坦化する。図5(a)に示すように、研磨によって平坦化された後の導電層513には、実施の形態1と異なり、凹凸がなく上面がフラットになっている。その後、転送電極155を分離するために、導電層513の上にレジスト・パターン212を形成する。このとき、レジスト端212aは、実施の形態1と同様に、酸化絶縁膜154の凸部側面411bに対して、フォトリソグラフィ装置の目ズレを考慮し、最大目ズレ量分凸部側面411bから凸部411内側に離す。また、レジスト端212bは、最大目ズレが発生しても凸部側面411bを超えて凸部411と重ならないように設定する。
12 第2のフォトダイオード列、13 第1の読み出しゲート、
14 第2の読み出しゲート、15 第1の電荷転送素子、16 第2の電荷転送素子、
17 出力ゲート、18 出力回路部、151 n型基板、152 p−ウエル、
153 n型電荷転送チャネル、154 酸化絶縁膜、155 転送電極、
155c 転送電極端、155d 転送電極端、211 レジスト・パターン、
212 レジスト・パターン、212a レジスト端、212b レジスト端、
213 レジスト間の隙間、411 酸化絶縁膜凸部、411a 酸化絶縁膜凸部上面、
411b 酸化絶縁膜凸部側面、412 酸化絶縁膜凹部、413 酸化絶縁膜段差部、
450 絶縁膜、451 シリコン酸化物層、452 シリコン窒化物層、
511a エッジ、511 導電層、513 導電層
Claims (10)
- 基板上に形成され、交互に隣接して形成された複数の凹部及び凸部を備える絶縁膜と、
前記絶縁膜の下に形成された電荷転送チャネルと、
前記絶縁膜の上において、電荷転送方向においてその電極端が互いに離間するように配列された複数の単層転送電極と、を有し、
互いに隣接する各単層転送電極間において、一方の単層転送電極の電極端は前記絶縁膜の凸部上面に位置し、他方の単層転送電極の電極端は前記一方の単層転送電極の電極端から離間し、前記凸部に隣接する凹部において当該凸部の側面に接触している、
電荷転送素子。 - 前記複数の単層転送電極のそれぞれは、一方の電極端が前記絶縁膜の凸部上面に位置し、他方の電極端は、当該凸部に隣接する凹部において当該凸部と反対側の凸部の側面に接触している、請求項1に記載の電荷転送素子。
- 前記複数の単層転送電極のそれぞれにおいて、前記凹部において前記凸部側面に接触する電極端の高さは、それが接触する凸部よりも低い、請求項2に記載の電荷転送素子。
- 前記絶縁膜は第1の絶縁材料からなる層と前記第1の絶縁材料と誘電率の異なる第2の絶縁材料からなる層とを備え、前記凸部の少なくとも一部は前記第2の絶縁材料で形成されている、請求項1に記載の電荷転送素子。
- 前記絶縁膜は第1の絶縁材料からなる基層と、その基層上に前記第1の絶縁材料よりも誘電率が大きい第2の絶縁材料で形成された凸部とを備える、請求項1に記載の電荷転送素子。
- 互い分離した複数の単層転送電極を備える電荷転送素子の製造方法であって、
基板の上に電荷転送チャネル層を形成し、
前記電荷転送チャネル層の上に電荷転送方向においてに交互に隣接する複数の薄膜部及び厚膜部を備える絶縁膜を形成し、
前記絶縁膜の上に導電層を形成し、
前記薄膜部と厚膜部との段差部に重なる導電層が露出するように、当該導電層上にレジスト・パターンを形成し、
前記レジスト・パターンから露出している前記導電層をエッチングし、その導電層のエッチングを前記薄膜部の上面と前記厚膜部の上面との間で止め、互いに離間した複数の単層転送を形成する、
電荷転送素子の製造方法。 - 前記レジスト・パターンのフォトリソグラフィ処理において、前記絶縁膜の厚膜部上に位置する前記レジスト・パターンのレジスト端を、前記厚膜部の端から最大目ズレ量以上離れた位置に設定する、請求項6に記載の電荷転送素子の製造方法。
- 前記レジスト・パターンのフォトリソグラフィ処理において、前記絶縁膜の薄膜部上に位置する前記レジスト・パターンのレジスト端を、前記導電層の凸部端から最大目ズレ量以上、前記導電層の凸部の内側の位置に設定する、請求項6又は7に記載の電荷転送素子の製造方法。
- 前記絶縁膜の上に導電層を形成した後に当該導電層を研磨して平坦化する、請求項6に記載の電荷転送素子の製造方法。
- 前記電荷転送チャネル層上に前記絶縁膜の薄膜部となる第1の絶縁膜を形成し、
前記第1の絶縁膜上に前記絶縁膜の厚膜部となる第2の絶縁膜を選択的に形成することにより絶縁膜を形成することを特徴とする請求項6記載の電荷転送素子の製造方法。
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