JPH03225959A - 固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
固体撮像素子の製造方法Info
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- JPH03225959A JPH03225959A JP2021455A JP2145590A JPH03225959A JP H03225959 A JPH03225959 A JP H03225959A JP 2021455 A JP2021455 A JP 2021455A JP 2145590 A JP2145590 A JP 2145590A JP H03225959 A JPH03225959 A JP H03225959A
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- heat treatment
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Landscapes
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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、固体撮像素子の製造方法に関する。
［従来の技術］
固体撮像素子を製造する場合、まず、シリコン基板上に
周知の方法で光電変換部及び電荷転送チャネル部を形成
し、形成した光電変換部及び電荷転送チャネル部上にゲ
ート絶縁膜を形成する。その後、ゲート電極、層間絶縁
膜等が形成されて固体撮像素子が最終的に形成される過
程で、種々の熱処理工程が実施される。
周知の方法で光電変換部及び電荷転送チャネル部を形成
し、形成した光電変換部及び電荷転送チャネル部上にゲ
ート絶縁膜を形成する。その後、ゲート電極、層間絶縁
膜等が形成されて固体撮像素子が最終的に形成される過
程で、種々の熱処理工程が実施される。
これらの熱処理工程においては、所定の熱処理後、自然
放熱による徐冷によって冷却が行われている。
放熱による徐冷によって冷却が行われている。
［発明が解決しようとする課題］
このような従来の製造方法によると、ゲート絶縁膜とシ
リコン基板との界面に存在する界面電荷密度が、自然放
熱による徐冷によってより高い値となってしまう。その
結果、この高密度の界面電荷に起因する暗電流成分が大
きくなり、画像情報のＳ／Ｎ及びダイナミックレンジの
悪化を招いてしまう。
リコン基板との界面に存在する界面電荷密度が、自然放
熱による徐冷によってより高い値となってしまう。その
結果、この高密度の界面電荷に起因する暗電流成分が大
きくなり、画像情報のＳ／Ｎ及びダイナミックレンジの
悪化を招いてしまう。
従って本発明の目的は、界面電荷に起因する暗電流成分
を効果的に低減し、以って画像情報を高感度にて記録及
び出力可能にする固体撮像素子を製造することのできる
製造方法を提供することにある。
を効果的に低減し、以って画像情報を高感度にて記録及
び出力可能にする固体撮像素子を製造することのできる
製造方法を提供することにある。
［課題を解決するための手段］
上述の目的を達成する本発明の特徴は、シリコン基板上
に光電変換部及び電荷転送チャネル部を形成し、光電変
換部及び電荷転送チャネル部上に絶縁膜を形成し、その
後に熱処理工程を実行する固体撮像素子の製造方法であ
って、熱処理工程における冷却を熱処理温度から室温付
近まで急速度冷却することにある。
に光電変換部及び電荷転送チャネル部を形成し、光電変
換部及び電荷転送チャネル部上に絶縁膜を形成し、その
後に熱処理工程を実行する固体撮像素子の製造方法であ
って、熱処理工程における冷却を熱処理温度から室温付
近まで急速度冷却することにある。
［作用］
固体撮像素子の製造工程において、熱処理工程における
冷却を室温付近まで急速度で行うようにすることにより
、高温状態での界面電荷密度を室温まで保持させること
ができ、これによって、上述の界面電荷に起因する暗電
流成分を低減した固体撮像素子を提供できる。
冷却を室温付近まで急速度で行うようにすることにより
、高温状態での界面電荷密度を室温まで保持させること
ができ、これによって、上述の界面電荷に起因する暗電
流成分を低減した固体撮像素子を提供できる。
［実施例］
す工程図である。
まず、Ｎ型シリコン単結晶をウェーハとして切り出し、
表面を鏡面研磨した後、高温の酸素雰囲気中にさらし、
これによって同図（Ａ）に示すようにシリコン酸化膜１
１をシリコン基板１２に形成する。
表面を鏡面研磨した後、高温の酸素雰囲気中にさらし、
これによって同図（Ａ）に示すようにシリコン酸化膜１
１をシリコン基板１２に形成する。
次に、フォトレジストを使ってシリコン酸化膜ｌｌ上に
Ｐ型ウェルの領域パターンを形成し、イオン注入法によ
りホウ素をシリコン基板１２内に打ち込み、このホウ素
を熱拡散させることにより、同図（Ｂ）に示すように、
Ｐ型ウェル層１３を形成する。
Ｐ型ウェルの領域パターンを形成し、イオン注入法によ
りホウ素をシリコン基板１２内に打ち込み、このホウ素
を熱拡散させることにより、同図（Ｂ）に示すように、
Ｐ型ウェル層１３を形成する。
続いて、同図（Ｃ）に示すようなフィールド酸化膜によ
るＰ型素子分離領域１４を形成し、さらに、Ｐ型素子分
離領域１４にフォトダイオードの光電変換部であるＮ型
層１５と、ＣＣＤ （電荷結合素子）の電荷転送チャネ
ル部であるＮ型チャネル層１６を形成する。
るＰ型素子分離領域１４を形成し、さらに、Ｐ型素子分
離領域１４にフォトダイオードの光電変換部であるＮ型
層１５と、ＣＣＤ （電荷結合素子）の電荷転送チャネ
ル部であるＮ型チャネル層１６を形成する。
次に、シリコン酸化膜１１上にゲート電極１７を形成し
た後、その上に層間絶縁膜１８をＣＶＤ法（化学気相成
長法）により堆積させる。そしてこの層間絶縁膜１８を
９００℃以上のメルト熱処理によって流動させ、同図（
Ｄ）に示すように段差を緩和させることにより平坦化処
理する。
た後、その上に層間絶縁膜１８をＣＶＤ法（化学気相成
長法）により堆積させる。そしてこの層間絶縁膜１８を
９００℃以上のメルト熱処理によって流動させ、同図（
Ｄ）に示すように段差を緩和させることにより平坦化処
理する。
この熱処理工程における冷却は、熱処理の高温から室温
付近まで例えば１０°Ｃ／分以上という早い速度で急冷
する。このような急冷処理は、強制冷却機構を備えた拡
散炉で行うことができる。なお、通常のこの種の熱処理
後の冷却速度は、１°Ｃ／分以下である。
付近まで例えば１０°Ｃ／分以上という早い速度で急冷
する。このような急冷処理は、強制冷却機構を備えた拡
散炉で行うことができる。なお、通常のこの種の熱処理
後の冷却速度は、１°Ｃ／分以下である。
次に、この層間絶縁膜１８上であって、フォトダイオー
ドのＮ型層１５の対応部位を除く部位に遮光メタル層１
９を形成し、この遮光メタル層１９及び層間絶縁膜１８
上に素子の保護、安定化を図るパッシベーション膜２０
を形成して同図（Ｅ）に示すような固体撮像素子を得る
。
ドのＮ型層１５の対応部位を除く部位に遮光メタル層１
９を形成し、この遮光メタル層１９及び層間絶縁膜１８
上に素子の保護、安定化を図るパッシベーション膜２０
を形成して同図（Ｅ）に示すような固体撮像素子を得る
。
続いて、シリコン酸化膜１１とシリコン基板１２の界面
に存在する界面準位を低減するために、水素雰囲気中で
熱処理するＨ２シンタ処理を行う。このＨ２シンタ処理
における冷却も、前述のメルト熱処理の場合と同様に、
熱処理の高温から室温付近まで例えば１０℃／分以上と
いう早い速度で急冷する。
に存在する界面準位を低減するために、水素雰囲気中で
熱処理するＨ２シンタ処理を行う。このＨ２シンタ処理
における冷却も、前述のメルト熱処理の場合と同様に、
熱処理の高温から室温付近まで例えば１０℃／分以上と
いう早い速度で急冷する。
上述のように熱処理工程における冷却を、熱部理の高温
から室温付近まで１０°Ｃ／分以上という早い速度で急
冷することにより、絶縁膜とシリコン基板との界面に存
在する高温状態での界面電荷密度を室温まで保持させる
ことができる。その結果、界面電荷に起因する暗電流成
分を１／２以下に低減させることができる。
から室温付近まで１０°Ｃ／分以上という早い速度で急
冷することにより、絶縁膜とシリコン基板との界面に存
在する高温状態での界面電荷密度を室温まで保持させる
ことができる。その結果、界面電荷に起因する暗電流成
分を１／２以下に低減させることができる。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように本発明によれば、熱処理工程
における冷却を熱処理温度から室温付近まで急速度冷却
するようにしているため、熱処理における高温状態での
界面電荷密度を室温まで保持させることができ、これに
よって、界面電荷に起因する暗電流成分を低減させた良
好な特性の固体撮像素子が得られる。
における冷却を熱処理温度から室温付近まで急速度冷却
するようにしているため、熱処理における高温状態での
界面電荷密度を室温まで保持させることができ、これに
よって、界面電荷に起因する暗電流成分を低減させた良
好な特性の固体撮像素子が得られる。
遣方法を示す工程図である。
１１・・・・・・シリコン酸化膜、１２・・・・・・シ
リコン基板、１３・・・・・・Ｐ型ウェル層、１４・・
・・・・Ｐ型素子分離領域、１５・・・・・・Ｎ型層、
１６・・・・・・Ｎ型チャネル層、１７・・・・・・ゲ
ト電極、 １８・・・・・・層間絶縁膜、 １９・・・・・・遮光メタル 層、 ２０・・・・・・パッシベ ション膜。
リコン基板、１３・・・・・・Ｐ型ウェル層、１４・・
・・・・Ｐ型素子分離領域、１５・・・・・・Ｎ型層、
１６・・・・・・Ｎ型チャネル層、１７・・・・・・ゲ
ト電極、 １８・・・・・・層間絶縁膜、 １９・・・・・・遮光メタル 層、 ２０・・・・・・パッシベ ション膜。
Claims (1)
- シリコン基板上に光電変換部及び電荷転送チャネル部を
形成し、該光電変換部及び電荷転送チャネル部上に絶縁
膜を形成し、その後に熱処理工程を実行する固体撮像素
子の製造方法であって、前記熱処理工程における冷却を
熱処理温度から室温付近まで急速度冷却することを特徴
とする固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021455A JPH03225959A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 固体撮像素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021455A JPH03225959A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 固体撮像素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03225959A true JPH03225959A (ja) | 1991-10-04 |
Family
ID=12055442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021455A Pending JPH03225959A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 固体撮像素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03225959A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735373A (en) * | 1980-08-11 | 1982-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of planar type thyristor |
| JPH01245528A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Nec Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2021455A patent/JPH03225959A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5735373A (en) * | 1980-08-11 | 1982-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacture of planar type thyristor |
| JPH01245528A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-09-29 | Nec Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
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