JP5489855B2 - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
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Description
H・tanθ+Lpd+Lres=2・P
が成り立つ。なお、LPD、PおよびLresは、いずれもチャネル長方向における幅である。
H・tanθ'+Lpd+Lmin<P
となる範囲で傾斜角θ'を決定する必要があるので、傾斜角θ'の選択の自由度が第1実施形態よりも制限される。
Nを大きくすると、オーバーラップイオン注入の回数が増加する一方で、傾斜角θを大きくすること、及び/又は、画素ピッチPの縮小への対応を可能にすることができるという利点がある。
Claims (17)
- 光電変換素子と、電荷電圧変換部と、前記光電変換素子で発生した電荷を前記電荷電圧変換部に転送するためのチャネルを形成するゲートとを含む複数の画素が半導体基板に形成された固体撮像装置の製造方法であって、
前記半導体基板に対するイオンの進入方向を前記半導体基板の表面の法線に対して傾斜角を有する方向として、前記半導体基板の前記光電変換素子を形成すべき領域であるターゲット領域にイオンを注入するN回(Nは2以上の自然数)のイオン注入工程を含み、
前記N回のイオン注入工程においてイオンが注入されるターゲット領域が互いに異なり、
前記N回のイオン注入工程のそれぞれのために、前記法線および前記進入方向によって定まる面と前記半導体基板の表面との交線に沿った方向においてN画素に対して1画素の割合で周期的に開口部を有するマスクが前記半導体基板の上に形成される、
ことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 前記複数の画素の全ての前記ターゲット領域に対して同時にイオンを注入する同時イオン注入工程を更に含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記N回のイオン注入工程のうち少なくとも2回のイオン注入工程において、前記傾斜角が互いに異なる角度で前記半導体基板に対するイオン注入がなされる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 光電変換素子と、電荷電圧変換部と、前記光電変換素子で発生した電荷を前記電荷電圧変換部に転送するためのチャネルを形成するゲートとを含む複数の画素が半導体基板に形成された固体撮像装置の製造方法であって、
前記半導体基板に対するイオンの進入方向を前記半導体基板の表面の法線に対して傾斜角を有する方向として、前記半導体基板の前記光電変換素子を形成すべき領域であるターゲット領域にイオンを注入する少なくとも2回のイオン注入工程を含み、
前記少なくとも2回のイオン注入工程のうち、第1のイオン注入工程と、第2のイオン注入工程とでは、イオンが注入されるターゲット領域が互いに異なり、
前記第1のイオン注入工程および前記第2のイオン注入工程のそれぞれのために、前記法線および前記進入方向によって定まる面と前記半導体基板の表面との交線に沿った方向において複数の画素に対して1画素の割合で周期的に開口部を有するマスクが前記半導体基板の上に形成される、
ことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 前記第1のイオン注入工程における前記ターゲット領域および前記第2のイオン注入工程における前記ターゲット領域に対して同時にイオンを注入する同時イオン注入工程を更に含む、
ことを特徴とする請求項4に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記第1のイオン注入工程のおよび前記第2のイオン注入工程において、前記傾斜角が互いに異なる角度で前記半導体基板に対するイオン注入がなされる、
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記ターゲット領域は、前記ゲートの下の領域を含む、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記開口部の面積は、前記ターゲット領域の面積よりも大きい、
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記交線に沿った方向における前記複数の画素の配列ピッチをP、前記傾斜角をθ、前記マスクの厚さをH、前記交線に沿った方向における前記マスクの最小加工寸法をLmin、前記チャネルのチャネル長方向における前記光電変換素子の幅をLpdとして、
H・tanθ+Lpd+Lmin<N・P
を満たすことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記同時イオン注入工程は、前記N回のイオン注入工程の前に実施され、
前記N回のイオン注入工程において使用されるマスクが前記同時イオン注入工程において使用されるマスクの全部又は一部を含む、
ことを特徴とする請求項2に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記同時イオン注入工程におけるイオンの進入方向の前記法線に対する角度は、前記N回のイオン注入工程におけるイオンの進入方向の傾斜角とは異なる、
ことを特徴とする請求項2に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記同時イオン注入工程におけるイオンの進入方向の前記法線に対する角度は0°または7°であり、前記N回のイオン注入工程におけるイオンの進入方向の傾斜角は5°以上60°以下の範囲である、
ことを特徴とする請求項11に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記同時イオン注入工程におけるイオンの平均進入深さは、0.15μm以上3.00μm以下であり、前記N回のイオン注入工程におけるイオンの平均進入深さは、0μm以上0.15μm以下である、
ことを特徴とする請求項2及び10乃至12のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記同時イオン注入工程は、前記第1のイオン注入工程および前記第2のイオン注入工程の前に実施され、
前記第1のイオン注入工程および前記第2のイオン注入工程において使用されるマスクが前記同時イオン注入工程において使用されるマスクの全部又は一部を含む、
ことを特徴とする請求項5に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記同時イオン注入工程におけるイオンの進入方向の前記法線に対する角度は、前記第1のイオン注入工程および前記第2のイオン注入工程のいずれにおけるイオンの進入方向の傾斜角とも異なる、
ことを特徴とする請求項5に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記同時イオン注入工程におけるイオンの進入方向の前記法線に対する角度は0°または7°であり、前記第1のイオン注入工程および前記第2のイオン注入工程におけるイオンの進入方向の傾斜角は5°以上60°以下の範囲である、
ことを特徴とする請求項15に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記同時イオン注入工程におけるイオンの平均進入深さは、0.15μm以上3.00μm以下であり、前記第1のイオン注入工程および前記第2のイオン注入工程におけるイオンの平均進入深さは、0μm以上0.15μm以下である、
ことを特徴とする請求項5及び10乃至12のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
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