JPH01152761A - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
固体撮像装置の製造方法Info
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- JPH01152761A JPH01152761A JP62313528A JP31352887A JPH01152761A JP H01152761 A JPH01152761 A JP H01152761A JP 62313528 A JP62313528 A JP 62313528A JP 31352887 A JP31352887 A JP 31352887A JP H01152761 A JPH01152761 A JP H01152761A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は固体撮像装置の製造方法に関するものである。
固体撮像装置は小型、低消費電力、高信頼性の特徴を生
かして急速に発展している。
かして急速に発展している。
固体撮像装置の構成は種々発表されているが、インター
ライン転送方式と呼ばれる電荷転送撮像装置とＭＯ８型
撮像装置に大別できる。
ライン転送方式と呼ばれる電荷転送撮像装置とＭＯ８型
撮像装置に大別できる。
前述の２種類の撮像装置における光！変換部は通常基板
半導体とｐ−ｎ擬合金形成した領域から成っている。
半導体とｐ−ｎ擬合金形成した領域から成っている。
第３図に従来のインターライン転送方式による電荷転送
撮像装置における単位セルの断面ｔｉｅ図を示す。
撮像装置における単位セルの断面ｔｉｅ図を示す。
ｐ型半導体基板１０の主面に基板半導体と異ったｎ型領
域１１で構成される光電変換部（ｐ−Ω接合）が形成さ
れている。光電変換部にはトランス７アゲート領域１２
を介してｎ型埋込みチャネル１３からなる垂直ＣＯＤレ
ジスタが配置されている。また、光電変換領域（１１）
やＣＯＤレジスタ（１３）の周囲には基板不純物濃度よ
り高い不純物層からなるチャネルストップ領域１４で電
気的に分離される。またトランス７７ゲート領域１２と
ＣＣＤレジスタ上には熱酸化５ｉＯｚ等の絶縁膜１５を
介してゲート電極１６が配置されている。さらに光電変
換領域（１１）、チャネルストップ領域１４．ゲート電
極１６上にはゲート絶縁膜と同様な５ｉ０２またはリン
、ボロン等が混合された平坦化絶縁膜１７で被われてい
る。さらに光電変換部以外は配線用の金属膜例えばアル
ミニウム膜１８で遮光されている。
域１１で構成される光電変換部（ｐ−Ω接合）が形成さ
れている。光電変換部にはトランス７アゲート領域１２
を介してｎ型埋込みチャネル１３からなる垂直ＣＯＤレ
ジスタが配置されている。また、光電変換領域（１１）
やＣＯＤレジスタ（１３）の周囲には基板不純物濃度よ
り高い不純物層からなるチャネルストップ領域１４で電
気的に分離される。またトランス７７ゲート領域１２と
ＣＣＤレジスタ上には熱酸化５ｉＯｚ等の絶縁膜１５を
介してゲート電極１６が配置されている。さらに光電変
換領域（１１）、チャネルストップ領域１４．ゲート電
極１６上にはゲート絶縁膜と同様な５ｉ０２またはリン
、ボロン等が混合された平坦化絶縁膜１７で被われてい
る。さらに光電変換部以外は配線用の金属膜例えばアル
ミニウム膜１８で遮光されている。
このような単位セルにおいて、光電変換部の暗電流は撮
像装置の低照度撮像レベルの限界を決めたり、信号対雑
音比（Ｓ／Ｎ比）の重要な特性であり、その低減が望ま
れている。
像装置の低照度撮像レベルの限界を決めたり、信号対雑
音比（Ｓ／Ｎ比）の重要な特性であり、その低減が望ま
れている。
このようなｐ −ｎ接合からなる光電変換部の暗電流は
１０ １２Ａ／Ｃｍ２が限界であった。
１０ １２Ａ／Ｃｍ２が限界であった。
従来ｓ ｐ−ｎ接合の暗電流の重要な低減要素は基板半
導体界面に露出しているｐ −ｎ接合部空乏層の表面再
結合速度を減少することであるとされてきた。この表面
再結合速度が依存する表面準位密度全減少する手段とし
て通常アロイ処理と呼ばれる最終熱処理を水素雰囲気で
行うことが提案されているが、十分番′ホ実に暗電流を
低減することに末だ成功していない。
導体界面に露出しているｐ −ｎ接合部空乏層の表面再
結合速度を減少することであるとされてきた。この表面
再結合速度が依存する表面準位密度全減少する手段とし
て通常アロイ処理と呼ばれる最終熱処理を水素雰囲気で
行うことが提案されているが、十分番′ホ実に暗電流を
低減することに末だ成功していない。
本発明は上述の水素アロイ熱理効未を高め大幅にかつ確
実にｐ−ｎ接合から成る光電変換部の暗電流を低減する
ことのできる固体撮像装置の製造方法を提供する仁とに
ある。
実にｐ−ｎ接合から成る光電変換部の暗電流を低減する
ことのできる固体撮像装置の製造方法を提供する仁とに
ある。
本発明の固体撮像装置の製造方法は、第１導電型牛導体
基板の主表面に選択的に第２導電型不純物’ｆｆ１４人
してｐ −ｎ接合を含む光１！電変換金形成する工程と
、前記光電変換部の前記主表面に接して設けられ友第１
の絶縁膜上に平坦化絶縁膜を形成し几のち、前記光電変
換部の前記第１の絶縁膜と半導体基板との界面に水素イ
オンを注入してから熱死Ｆｌｉ’ｅ行ない界面のダング
リング・ポンドに水素元素を結合させる工程とを含んで
いる。
基板の主表面に選択的に第２導電型不純物’ｆｆ１４人
してｐ −ｎ接合を含む光１！電変換金形成する工程と
、前記光電変換部の前記主表面に接して設けられ友第１
の絶縁膜上に平坦化絶縁膜を形成し几のち、前記光電変
換部の前記第１の絶縁膜と半導体基板との界面に水素イ
オンを注入してから熱死Ｆｌｉ’ｅ行ない界面のダング
リング・ポンドに水素元素を結合させる工程とを含んで
いる。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例を説明するための途中工程に
おける半導体チップの断面図である。
おける半導体チップの断面図である。
シリコンからなるｐ型子導体基板の主表面にｎ型領域１
１、ｎ型埋込みチャネル１３、チャネルストップ領域１
４、第１の絶縁膜１５′、ゲート電極１６、平坦化絶縁
膜１７を形成するところまでは従来通りに行なう。
１、ｎ型埋込みチャネル１３、チャネルストップ領域１
４、第１の絶縁膜１５′、ゲート電極１６、平坦化絶縁
膜１７を形成するところまでは従来通りに行なう。
本発明では遮光用のアルミニウム膜１８を被着する前に
半導体ウェーハ全体へ水素イオン１９を打込む。水素イ
オン注入の深さ方向分布を第２図に示す。第２図は第１
図の光電変換部の深さ方向におけるイオン注入された水
素イオン濃度の模式的プロファイル図である。表面から
平坦化絶縁膜１７ 、ＳｉＯ２等の第１の絶縁膜１５’
、ｎ型光電変換部１１とｐ型基板半導体になっている。
半導体ウェーハ全体へ水素イオン１９を打込む。水素イ
オン注入の深さ方向分布を第２図に示す。第２図は第１
図の光電変換部の深さ方向におけるイオン注入された水
素イオン濃度の模式的プロファイル図である。表面から
平坦化絶縁膜１７ 、ＳｉＯ２等の第１の絶縁膜１５’
、ｎ型光電変換部１１とｐ型基板半導体になっている。
水素元素は半導体基板と第１の絶縁膜１５′の界面２０
に濃度の最大値がくるように注入エネルギーを選択する
と良いが、絶縁膜の厚さのばらつきを考慮して、界面２
０の水素濃度を５Ｘ１０”個／Ｃｍ２前後に制御する。
に濃度の最大値がくるように注入エネルギーを選択する
と良いが、絶縁膜の厚さのばらつきを考慮して、界面２
０の水素濃度を５Ｘ１０”個／Ｃｍ２前後に制御する。
シリコン−酸化シリコン界面準位は高々１０１１／ｃｍ
２であるので、この程度の注入で十分である。なお、第
１の絶縁膜は厚さ１１００ｎのＳ ｉ０２、平坦化絶縁
膜は厚さ６００ ｎｍのＰＳＧ膜が代表的なものである
。
２であるので、この程度の注入で十分である。なお、第
１の絶縁膜は厚さ１１００ｎのＳ ｉ０２、平坦化絶縁
膜は厚さ６００ ｎｍのＰＳＧ膜が代表的なものである
。
その後、第３図に示すように回路配線を兼ねたアルミニ
ウム膜１８を被着し、ホトレジスト技術を用いてアルミ
ニウム・パターンを形成する。
ウム膜１８を被着し、ホトレジスト技術を用いてアルミ
ニウム・パターンを形成する。
最後にアルミニウムのアロイ熱処理を行う時、上述のイ
オン注入され次水素が有効に表面準位を低減させるよう
に３００″Ｏ−４５０°Ｃの温度で熱処理する。この熱
処理は水素雰囲気中で行なうのが好ましい。この熱処理
以後撮像装置’！ｉ ３００℃以上にすることのないよ
う、水素のイオン注入は平坦絶縁膜１７の形成後に行な
うのである。
オン注入され次水素が有効に表面準位を低減させるよう
に３００″Ｏ−４５０°Ｃの温度で熱処理する。この熱
処理は水素雰囲気中で行なうのが好ましい。この熱処理
以後撮像装置’！ｉ ３００℃以上にすることのないよ
う、水素のイオン注入は平坦絶縁膜１７の形成後に行な
うのである。
この製造方法により表面準位を形成する基準半導体の界
面にあるシリコンのタンクリンク・ボンドを殆んど完全
に水素元素と結合させて表面再結合速度を減少させるこ
とができるので暗電流の少ない光電変換部（ｐ−ｎ接合
ダイオード）を実現できる。
面にあるシリコンのタンクリンク・ボンドを殆んど完全
に水素元素と結合させて表面再結合速度を減少させるこ
とができるので暗電流の少ない光電変換部（ｐ−ｎ接合
ダイオード）を実現できる。
以上説明し之ように本発明は、ｐ−ｎ接合を形成してい
る半導体基板主面と、基板を被う絶縁層電変換部て含む
固体撮像装置の暗電流を大幅に低減することができる効
果がある。
る半導体基板主面と、基板を被う絶縁層電変換部て含む
固体撮像装置の暗電流を大幅に低減することができる効
果がある。
第１図は本発明の一実施例全説明する念めの途中工程の
半導体チップの断面図、詳しくはｐ −ｎ接合全光電変
換部とするインターライン転送方式電荷結合撮像装置の
セル断面図、第２図は第１図の光電変換部における水素
イオン濃度の模式的プロファイル図、第３図は従来例を
説明するための半導体チップの断面図である。 １０・・・・・・ｐ絶学導体基板、１１・・・・・・ｎ
型領域、１２・・・・・・トランス７アゲート部、１３
・・・・・・ｎ型埋込ミチャネル、１４・・・・・・チ
ャネルストップ領域、１５・・・・・・絶縁膜、１５′
・・・・・・第１の絶縁層、１６、・・・・・ゲート電
極、１７・・・・・・平坦化絶縁膜、１８・・・・・・
アルミニクム膜、１９・・・・・・水素イオン、２０・
・・・・・界面、２１・・・・・・水素イオン濃度分布
。 代理人 弁理士 内 原 晋 給 １ 霞 濁二力市 拾 ２ 図
半導体チップの断面図、詳しくはｐ −ｎ接合全光電変
換部とするインターライン転送方式電荷結合撮像装置の
セル断面図、第２図は第１図の光電変換部における水素
イオン濃度の模式的プロファイル図、第３図は従来例を
説明するための半導体チップの断面図である。 １０・・・・・・ｐ絶学導体基板、１１・・・・・・ｎ
型領域、１２・・・・・・トランス７アゲート部、１３
・・・・・・ｎ型埋込ミチャネル、１４・・・・・・チ
ャネルストップ領域、１５・・・・・・絶縁膜、１５′
・・・・・・第１の絶縁層、１６、・・・・・ゲート電
極、１７・・・・・・平坦化絶縁膜、１８・・・・・・
アルミニクム膜、１９・・・・・・水素イオン、２０・
・・・・・界面、２１・・・・・・水素イオン濃度分布
。 代理人 弁理士 内 原 晋 給 １ 霞 濁二力市 拾 ２ 図
Claims (1)
- 第１導電型半導体基板の主表面に選択的に第２導電型
不純物を導入してｐ−ｎ接合を含む光電変換部を形成す
る工程と、前記光電変換部の前記主表面に接して設けら
れた第１の絶縁膜上に平坦化絶縁膜を形成したのち、前
記光電変換部の前記第１の絶縁膜と半導体基板との界面
に水素イオンを注入してから水素雰囲気中で熱処理を行
ない界面のタンクリンク・ボンドに水素元素を結合させ
る工程とを含むことを特徴とする固体撮像装置の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62313528A JPH01152761A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | 固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62313528A JPH01152761A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01152761A true JPH01152761A (ja) | 1989-06-15 |
Family
ID=18042397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62313528A Pending JPH01152761A (ja) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01152761A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2805665A1 (fr) * | 1999-12-28 | 2001-08-31 | Hyundai Electronics Ind | Procede de fabrication d'un capteur d'image cmos a courant d'obscurite reduit |
| KR100399063B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-09-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | 암전류를 감소시킬 수 있는 이미지 센서 제조 방법 |
| KR100399955B1 (ko) * | 2001-11-19 | 2003-09-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 암전류를 감소시키기 위한 이미지센서의 제조 방법 |
| KR100399952B1 (ko) * | 2001-11-16 | 2003-09-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 암전류를 감소시키기 위한 이미지센서의 제조 방법 |
| KR100671699B1 (ko) * | 2001-06-28 | 2007-01-18 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 이미지센서 및 그 제조 방법 |
| KR100748315B1 (ko) * | 2001-06-28 | 2007-08-09 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 이미지센서 제조 방법 |
-
1987
- 1987-12-10 JP JP62313528A patent/JPH01152761A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2805665A1 (fr) * | 1999-12-28 | 2001-08-31 | Hyundai Electronics Ind | Procede de fabrication d'un capteur d'image cmos a courant d'obscurite reduit |
| KR100390822B1 (ko) * | 1999-12-28 | 2003-07-10 | 주식회사 하이닉스반도체 | 이미지센서에서의 암전류 감소 방법 |
| US6794215B2 (en) | 1999-12-28 | 2004-09-21 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Method for reducing dark current in image sensor |
| KR100399063B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-09-26 | 주식회사 하이닉스반도체 | 암전류를 감소시킬 수 있는 이미지 센서 제조 방법 |
| KR100671699B1 (ko) * | 2001-06-28 | 2007-01-18 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 이미지센서 및 그 제조 방법 |
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| KR100399952B1 (ko) * | 2001-11-16 | 2003-09-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 암전류를 감소시키기 위한 이미지센서의 제조 방법 |
| KR100399955B1 (ko) * | 2001-11-19 | 2003-09-29 | 주식회사 하이닉스반도체 | 암전류를 감소시키기 위한 이미지센서의 제조 방법 |
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