JPH0318058A - 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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- JPH0318058A JPH0318058A JP1151904A JP15190489A JPH0318058A JP H0318058 A JPH0318058 A JP H0318058A JP 1151904 A JP1151904 A JP 1151904A JP 15190489 A JP15190489 A JP 15190489A JP H0318058 A JPH0318058 A JP H0318058A
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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
本発明はビデオカメラ等に利用できる固体撮像装置の製
造方法に関するものである。
造方法に関するものである。
従来の技術
近年、固体撮像装置はビデオカメラ等に広く実用化され
ている。その固体撮像装置も高画質化が進み、充電変換
部の高密度化で、単位素子の面積が縮小するに従い、個
々の光電変換部の飽和電圧値，残像特性が問題となって
いる。
ている。その固体撮像装置も高画質化が進み、充電変換
部の高密度化で、単位素子の面積が縮小するに従い、個
々の光電変換部の飽和電圧値，残像特性が問題となって
いる。
以下、従来の固体撮像装置の製造方法について図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
第３図（ａ）〜（ｄ）は従来の技術による固体撮像装置
の製造方法を示した工程順断面図であり、光電変換部（
以下、フォトダイオードと記す〉と，垂直シフトレジス
タ部（以下、垂直ＣＣＤ部と記す）とで構成されている
。１はｎ型シリコン基板、２はｐウエル、３はフォトダ
イオード部、４は垂直ＣＣＤ部、５はｎ十型領域（フォ
トダイオード）、６はｐ十領域、７はｎ十領域、８はｐ
十領域、９はｐ ＋ ＋領域、１０はゲート酸化膜、１
１はポリシリコン電極、ｌ２はポリシリコン上の酸化膜
、ｌ３はｐ十＋領域、１５は層間絶縁膜、１６はアルミ
ニウム遮光膜である。
の製造方法を示した工程順断面図であり、光電変換部（
以下、フォトダイオードと記す〉と，垂直シフトレジス
タ部（以下、垂直ＣＣＤ部と記す）とで構成されている
。１はｎ型シリコン基板、２はｐウエル、３はフォトダ
イオード部、４は垂直ＣＣＤ部、５はｎ十型領域（フォ
トダイオード）、６はｐ十領域、７はｎ十領域、８はｐ
十領域、９はｐ ＋ ＋領域、１０はゲート酸化膜、１
１はポリシリコン電極、ｌ２はポリシリコン上の酸化膜
、ｌ３はｐ十＋領域、１５は層間絶縁膜、１６はアルミ
ニウム遮光膜である。
以上のように構成された固体撮像装置の製造方法につい
て、以下説明する。
て、以下説明する。
第３図（ａ）のように、ｎ型シリコン基板１上にｐウエ
ル２を形成した後、フォトダイオード領域となるｎ一領
域５を形成する。ここで、ｎ一領域５は光電変換効率を
向上させるため完全空乏化するように、その注入条件及
び、熱処理条件が最適化されている。
ル２を形成した後、フォトダイオード領域となるｎ一領
域５を形成する。ここで、ｎ一領域５は光電変換効率を
向上させるため完全空乏化するように、その注入条件及
び、熱処理条件が最適化されている。
次に、第３図（ｂ）のように、スミア対策としてｐ十領
域６，垂直ＣＣＤ部としてｎ＋領域７、読みだしポテン
シャル制御としてｐ＋領域８，チャネルストッパーとし
てｐ＋＋領域９を形成する。
域６，垂直ＣＣＤ部としてｎ＋領域７、読みだしポテン
シャル制御としてｐ＋領域８，チャネルストッパーとし
てｐ＋＋領域９を形成する。
ついで、第３図（Ｃ）のように、ゲート酸化膜１０，ポ
リシリコン電極１１．ポリシリコン上の酸化膜１２を形
成した後、フォトダイオードの界面順位を低減するため
にｐ千十領域１３を注入により形成し、埋め込み構造の
フォトダイオードとする。
リシリコン電極１１．ポリシリコン上の酸化膜１２を形
成した後、フォトダイオードの界面順位を低減するため
にｐ千十領域１３を注入により形成し、埋め込み構造の
フォトダイオードとする。
最後に、第３図（ｄ）のように、垂ｉｌｉＩｃｃＤ部，
フォトダイオード部の形成後、眉間膜１５，アルミニウ
ム遮光膜１６を形成する。
フォトダイオード部の形成後、眉間膜１５，アルミニウ
ム遮光膜１６を形成する。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、上記従来の方法ではフォトダイオードに
光が入射し、信号電荷を蓄積する場合，フォトダイオー
ドのｎ一型領域５は完全空乏化しているため、高い光電
変換効率を示すが、フォトダイオード表面近傍も空乏化
してるいため、対生成で発生した信号電荷を効率的にフ
ォトダイオード表面近傍に集めることが困難であった。
光が入射し、信号電荷を蓄積する場合，フォトダイオー
ドのｎ一型領域５は完全空乏化しているため、高い光電
変換効率を示すが、フォトダイオード表面近傍も空乏化
してるいため、対生成で発生した信号電荷を効率的にフ
ォトダイオード表面近傍に集めることが困難であった。
従って、ゲート電極に信号電荷読み出し電圧を印加した
場合においても、信号電荷が読み出し電圧印加時間内に
完全には垂直ＣＣＤ側に転送されず、信号電荷の一部が
フォトダイオード内に残存し、これが残像の原因となっ
ていた。
場合においても、信号電荷が読み出し電圧印加時間内に
完全には垂直ＣＣＤ側に転送されず、信号電荷の一部が
フォトダイオード内に残存し、これが残像の原因となっ
ていた。
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、飽和電圧
値が高く、フォトダイオード中の信号電荷を全て読み出
し、残像のない固体撮像装置を提供することを目的とす
る。
値が高く、フォトダイオード中の信号電荷を全て読み出
し、残像のない固体撮像装置を提供することを目的とす
る。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の固体撮像装置の製造
方法は、ポリシリコン電極の表面酸化後、フォトダイオ
ードの基板表面にのみ注入可能とするため、レジストに
よってパターニングを行い、その基板表面に高濃度のｐ
型不純物を法線に対し一方の斜め方向からイオン注入す
る工程と、同領域に上記ｐ型不純物より低濃度のｐ型不
純物を同じく法線に対し他方の斜め方向から注入する工
程とにより構成されている。
方法は、ポリシリコン電極の表面酸化後、フォトダイオ
ードの基板表面にのみ注入可能とするため、レジストに
よってパターニングを行い、その基板表面に高濃度のｐ
型不純物を法線に対し一方の斜め方向からイオン注入す
る工程と、同領域に上記ｐ型不純物より低濃度のｐ型不
純物を同じく法線に対し他方の斜め方向から注入する工
程とにより構成されている。
作用
この横戒により、フォトダイオードの基板表面にはｐ型
不純物領域が存在し、界面準位の影響を受けない埋め込
み型フォトダイオードとなる。上記ｐ型不純物領域は２
回の斜め注入工程により、読み出しゲート電極側では高
濃度、隣接した垂直ＣＣＤ （チャネルストッパー）側
では低濃度となっており、ｎ一型領域に蓄積された信号
電荷はポテンシャルが深い読み出しゲート電極側のｎ型
領域に集まり、信号電荷を垂ｉｉｉＣＣＤ部に転送した
場合、効率的に全ての電荷を転送することが可能となり
、飽和電圧値が高く、残像のない固体撮像装置の実現が
可能となる。
不純物領域が存在し、界面準位の影響を受けない埋め込
み型フォトダイオードとなる。上記ｐ型不純物領域は２
回の斜め注入工程により、読み出しゲート電極側では高
濃度、隣接した垂直ＣＣＤ （チャネルストッパー）側
では低濃度となっており、ｎ一型領域に蓄積された信号
電荷はポテンシャルが深い読み出しゲート電極側のｎ型
領域に集まり、信号電荷を垂ｉｉｉＣＣＤ部に転送した
場合、効率的に全ての電荷を転送することが可能となり
、飽和電圧値が高く、残像のない固体撮像装置の実現が
可能となる。
実施例
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例によって形成された固体撮像
装置の断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施
例の固体撮像装置の製造方法の工程順断面図を示すもの
である。第ｌ図において、１はｎ型シリコン基板、２は
ｐウエル、３はフォトダイオード部、第４図は垂直ＣＣ
Ｄ部、５はｎ一型領域（フォトダイオード）、６はｐ＋
領域、７はｎ＋領域、８はｐ十領域、９はｐ＋十領域、
１０はゲート酸化膜、１１はポリシリコン電極、１２は
ポリシノコン上の酸化膜、１３はｐ＋＋領域、１４はｐ
＋型領域、１５は層間絶ｂＡｌ］！、１６はアルミニウ
ム遮光膜である。
装置の断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施
例の固体撮像装置の製造方法の工程順断面図を示すもの
である。第ｌ図において、１はｎ型シリコン基板、２は
ｐウエル、３はフォトダイオード部、第４図は垂直ＣＣ
Ｄ部、５はｎ一型領域（フォトダイオード）、６はｐ＋
領域、７はｎ＋領域、８はｐ十領域、９はｐ＋十領域、
１０はゲート酸化膜、１１はポリシリコン電極、１２は
ポリシノコン上の酸化膜、１３はｐ＋＋領域、１４はｐ
＋型領域、１５は層間絶ｂＡｌ］！、１６はアルミニウ
ム遮光膜である。
以上のように構成された固体撮像装置をその製造方法に
沿って第２図（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
沿って第２図（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。
まず、第２図（ａ）のように、前記従来例と同様にフォ
トダイオード部及び垂直ＣＣＤ部の形威後、フォトダイ
オード部にのみ注入を行うため、第２図（ｂ）のように
、レジスト１７によってバターニングを行い、基板面か
らの角度が約６０”の斜め方向から読み出しゲート側に
斜めイオン注入を行い、ｐ十＋ｇ（域１３を形成する。
トダイオード部及び垂直ＣＣＤ部の形威後、フォトダイ
オード部にのみ注入を行うため、第２図（ｂ）のように
、レジスト１７によってバターニングを行い、基板面か
らの角度が約６０”の斜め方向から読み出しゲート側に
斜めイオン注入を行い、ｐ十＋ｇ（域１３を形成する。
次に、第２図（ｄ）のように、上記角度と同角度で、先
の斜め方向とは法線をはさんで逆方向からチャネルスト
ッパー側に斜めイオン注入を行い、ｐ＋型領域ｌ４を形
戒する。そして、最後に、第２図（ｄ）のように、層間
絶縁膜１５、アルミニウム遮光膜１６を形成する。
の斜め方向とは法線をはさんで逆方向からチャネルスト
ッパー側に斜めイオン注入を行い、ｐ＋型領域ｌ４を形
戒する。そして、最後に、第２図（ｄ）のように、層間
絶縁膜１５、アルミニウム遮光膜１６を形成する。
発明の効果
本発明によれば、フォトダイオードの表面近傍にｐ型不
純物領域を形成し、読み出し側のｐ型領域の濃度を高く
、チャネルストッパー側の濃度を低くすることにより、
完全空乏化したｎ一型領域で発生した信号電荷を全て垂
直ＣＣＤ部に移し、残像がなく、かつ、高い飽ｆ口電圧
値を示す固体撮像装置を実現することができる。
純物領域を形成し、読み出し側のｐ型領域の濃度を高く
、チャネルストッパー側の濃度を低くすることにより、
完全空乏化したｎ一型領域で発生した信号電荷を全て垂
直ＣＣＤ部に移し、残像がなく、かつ、高い飽ｆ口電圧
値を示す固体撮像装置を実現することができる。
第１図は本発明の一実施例によって形威された固体撮像
装置の断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施
例の固体撮像装置の製造方法の工程順断面図、第３図は
従来の固体撮像装置の製造方法の工程順断面図である。 １・・・・・・ｎ型シリコン基板、２・・・・・・ｐウ
エル、３・・・・・・フォトダイオード部、４・・・・
・・垂直ＣＣＤ部、５・・・・・・ｎ一型領域（フォト
ダイオード）、６・・・・・・ｐ十領域、７・・・・・
・ｎ十領域、８・・・・・・ｐ十領域、９・・・・・・
ｐ＋＋領域、１０・・・・・・ゲート酸化膜、１１・・
・・・・ポリシリコン電極、１２・・・・・・ポリシリ
コン酸化膜、１３・・・・・・ｐ＋十領域、１４・・・
・・・ｐ＋型領域、１５・・・・・・層間膜、１６・・
・・・・アルミニウム遮光膜。
装置の断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）は本発明の一実施
例の固体撮像装置の製造方法の工程順断面図、第３図は
従来の固体撮像装置の製造方法の工程順断面図である。 １・・・・・・ｎ型シリコン基板、２・・・・・・ｐウ
エル、３・・・・・・フォトダイオード部、４・・・・
・・垂直ＣＣＤ部、５・・・・・・ｎ一型領域（フォト
ダイオード）、６・・・・・・ｐ十領域、７・・・・・
・ｎ十領域、８・・・・・・ｐ十領域、９・・・・・・
ｐ＋＋領域、１０・・・・・・ゲート酸化膜、１１・・
・・・・ポリシリコン電極、１２・・・・・・ポリシリ
コン酸化膜、１３・・・・・・ｐ＋十領域、１４・・・
・・・ｐ＋型領域、１５・・・・・・層間膜、１６・・
・・・・アルミニウム遮光膜。
Claims (1)
- 光電変換部の表面領域に高濃度のｐ型不純物を法線に対
し一方の斜め方向からイオン注入する工程と、同領域に
上記ｐ型不純物より低濃度のｐ型不純物を上記法線に対
し他方の斜め方向からイオン注入する工程とを備えた固
体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1151904A JPH0318058A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1151904A JPH0318058A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0318058A true JPH0318058A (ja) | 1991-01-25 |
Family
ID=15528736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1151904A Pending JPH0318058A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0318058A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05243549A (ja) * | 1992-03-02 | 1993-09-21 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| JPH07240388A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-12 | Nec Corp | 半導体装置のイオン注入方法 |
-
1989
- 1989-06-14 JP JP1151904A patent/JPH0318058A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05243549A (ja) * | 1992-03-02 | 1993-09-21 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| JPH07240388A (ja) * | 1994-02-28 | 1995-09-12 | Nec Corp | 半導体装置のイオン注入方法 |
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