JPH0423332A - 電荷転送装置の製造方法 - Google Patents
電荷転送装置の製造方法Info
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- JPH0423332A JPH0423332A JP2123457A JP12345790A JPH0423332A JP H0423332 A JPH0423332 A JP H0423332A JP 2123457 A JP2123457 A JP 2123457A JP 12345790 A JP12345790 A JP 12345790A JP H0423332 A JPH0423332 A JP H0423332A
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- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 113
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 14
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 4
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 abstract description 5
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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等に使用される電荷転送装置の製
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
第３図（ａ）は従来の電荷転送装置を示し、転送電極９
，１０を基本単位とし、第１転送電極９の下は、半導体
基板１５と反対導電型の不純物濃度で形成され、濃度差
をもっている。第１転送電極９の下の不純物濃度は電荷
の転送方向へ濃くなるよう形成されている。すなわち、
転送電極９の下は高濃度の不純物層１１と低濃度の不純
物層１２とからなっている。第２転送電極１０の下も、
転送電極９の下と同じように、半導体基板１５と反対導
電型の不純物濃度をもち、濃度差をもった２つの不純物
層１３； １４からなっている。第３図（ａ）において
、電荷を右から左へ転送させるため、不純物層１１，１
２，１３．１４は不純物層１４゜１３．１２．１１の順
で不純物濃度が高くなっている。転送電極９，１０は結
線され、外部からパルスφ１が印加できる転送の構造単
位を形成することになる。
，１０を基本単位とし、第１転送電極９の下は、半導体
基板１５と反対導電型の不純物濃度で形成され、濃度差
をもっている。第１転送電極９の下の不純物濃度は電荷
の転送方向へ濃くなるよう形成されている。すなわち、
転送電極９の下は高濃度の不純物層１１と低濃度の不純
物層１２とからなっている。第２転送電極１０の下も、
転送電極９の下と同じように、半導体基板１５と反対導
電型の不純物濃度をもち、濃度差をもった２つの不純物
層１３； １４からなっている。第３図（ａ）において
、電荷を右から左へ転送させるため、不純物層１１，１
２，１３．１４は不純物層１４゜１３．１２．１１の順
で不純物濃度が高くなっている。転送電極９，１０は結
線され、外部からパルスφ１が印加できる転送の構造単
位を形成することになる。
転送電極９，１０からなる構造単位は結線され、同一の
パルス電圧が印加されるため、第３図（ｂ）に示すよう
な転送方向に深くなるポテンシャルを形成することにな
る。なお、第３図（ａ）において、１６は絶縁膜を示す
。
パルス電圧が印加されるため、第３図（ｂ）に示すよう
な転送方向に深くなるポテンシャルを形成することにな
る。なお、第３図（ａ）において、１６は絶縁膜を示す
。
発明が解決しようとする課題
第４図（ａ）〜（ｅ）は従来の電荷転送装置の製造工程
図を示す。
図を示す。
まず、転送電極を形成する前に、半導体基板１５と反対
導電型の不純物濃度領域１７を形成する（第４図（ａ）
）。つぎに不純物濃度領域１７より低い不純物濃度領域
を形成するため、不純物濃度領域１７と反対導電型の不
純物（半導体と同一の導電型不純物）をイオン注入する
ことにより、不純物濃度領域１７より低い濃度の不純物
濃度領域１８を形成する（同図（ｂ））。このあと転送
電極９を形成し、不純物濃度領域１８より低い不純物濃
度領域を形成するため、不純物濃度領域１８と同じよう
に半導体基板１５と同一導電型の不純物をイオン注入し
、不純物濃度領域１９を形成する（同図（Ｃ））。この
あと不純物濃度領域１９より低い濃度の不純物濃度領域
２０を形成するため、前記工程と同じように半導体基板
１５と同一導電型の不純物イオンを注入する。この後、
転送電極１０を形成する（同図（ｄ））。このようにし
て形成された電荷転送装置は不純物濃度領域１８を形成
した後、転送電極９を形成することから、不純物濃度領
域１８の端２１と転送電極９の端２２がセルフアライメ
ントで形成されないため、形成工程上のずれを発生する
。不純物濃度領域１８と転送電極９との合わせのずれ具
合により、この近辺でポテンシャル歪みを発生し、電荷
を転送する際の転送効率の低下をもたらすという問題が
あった。
導電型の不純物濃度領域１７を形成する（第４図（ａ）
）。つぎに不純物濃度領域１７より低い不純物濃度領域
を形成するため、不純物濃度領域１７と反対導電型の不
純物（半導体と同一の導電型不純物）をイオン注入する
ことにより、不純物濃度領域１７より低い濃度の不純物
濃度領域１８を形成する（同図（ｂ））。このあと転送
電極９を形成し、不純物濃度領域１８より低い不純物濃
度領域を形成するため、不純物濃度領域１８と同じよう
に半導体基板１５と同一導電型の不純物をイオン注入し
、不純物濃度領域１９を形成する（同図（Ｃ））。この
あと不純物濃度領域１９より低い濃度の不純物濃度領域
２０を形成するため、前記工程と同じように半導体基板
１５と同一導電型の不純物イオンを注入する。この後、
転送電極１０を形成する（同図（ｄ））。このようにし
て形成された電荷転送装置は不純物濃度領域１８を形成
した後、転送電極９を形成することから、不純物濃度領
域１８の端２１と転送電極９の端２２がセルフアライメ
ントで形成されないため、形成工程上のずれを発生する
。不純物濃度領域１８と転送電極９との合わせのずれ具
合により、この近辺でポテンシャル歪みを発生し、電荷
を転送する際の転送効率の低下をもたらすという問題が
あった。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
ので、ポテンシャル歪みの発生を防止して、電荷転送の
転送効率を向上した電荷転送装置の製造方法を提供する
ものである。
ので、ポテンシャル歪みの発生を防止して、電荷転送の
転送効率を向上した電荷転送装置の製造方法を提供する
ものである。
課題を解決するための手段
本発明の電荷転送装置の製造方法は、同一半導体基板上
にこの半導体基板と反対導電型の第１不純物濃度領域を
形成した後、前記第１不純物濃度領域上に絶縁膜を介し
て第１転送電極を形成し、前記第１転送電極を不純物注
入の遮蔽マスクとして、前記第１不純物濃度領域と反対
導電型の不純物を前記第１不純物濃度領域に注入して第
２不純物濃度領域を形成した後、前記絶縁膜上に第２転
送電極を形成し、前記第１および第２転送電極を不純物
注入の遮蔽マスクとして、前記第１不純物濃度領域と反
対導電型の不純物を前記第２不純物濃度領域を貫通し前
記第１不純物濃度領域に達するように注入して第３不純
物濃度領域を形成し、続いて前記第１転送電極側は前記
第１転送電極をイオン注入の遮蔽マスクとし、かつ前記
第２転送電極とは隣接しない領域に前記第１不純物濃度
領域と反対導電型の不純物を前記第３不純物濃度領域を
貫通し前記第１不純物濃度領域に達するように注入して
第４不純物濃度領域を形成した後、前記絶縁膜上に第３
転送電極を形成するものである。
にこの半導体基板と反対導電型の第１不純物濃度領域を
形成した後、前記第１不純物濃度領域上に絶縁膜を介し
て第１転送電極を形成し、前記第１転送電極を不純物注
入の遮蔽マスクとして、前記第１不純物濃度領域と反対
導電型の不純物を前記第１不純物濃度領域に注入して第
２不純物濃度領域を形成した後、前記絶縁膜上に第２転
送電極を形成し、前記第１および第２転送電極を不純物
注入の遮蔽マスクとして、前記第１不純物濃度領域と反
対導電型の不純物を前記第２不純物濃度領域を貫通し前
記第１不純物濃度領域に達するように注入して第３不純
物濃度領域を形成し、続いて前記第１転送電極側は前記
第１転送電極をイオン注入の遮蔽マスクとし、かつ前記
第２転送電極とは隣接しない領域に前記第１不純物濃度
領域と反対導電型の不純物を前記第３不純物濃度領域を
貫通し前記第１不純物濃度領域に達するように注入して
第４不純物濃度領域を形成した後、前記絶縁膜上に第３
転送電極を形成するものである。
作用
本発明によると、不純物濃度領域の端と転送電極の端と
がセルフアライメントで形成された構造となるため、不
純物濃度領域と転送電極間のずれを防止することができ
て、転送電極端でのポテンシャル歪みを解消することが
できる。
がセルフアライメントで形成された構造となるため、不
純物濃度領域と転送電極間のずれを防止することができ
て、転送電極端でのポテンシャル歪みを解消することが
できる。
実施例
第２図（ａ）は本発明の方法によって得られた電荷転送
装置を示し、３つの転送電極１．２．３を基本単位とし
ている。第１転送電極１の下は、半導体基板８と反対導
電型の不純物層４をもち、最も高い濃度域となっている
。第２転送電極２の下は、不純物層４に次いで高い濃度
の不純物層５をもっている。転送電極３の下は、不純物
層５の濃度よりも高い不純物層６とその濃度よりも高い
不鈍物層７とによって不純物濃度差をもっている。
装置を示し、３つの転送電極１．２．３を基本単位とし
ている。第１転送電極１の下は、半導体基板８と反対導
電型の不純物層４をもち、最も高い濃度域となっている
。第２転送電極２の下は、不純物層４に次いで高い濃度
の不純物層５をもっている。転送電極３の下は、不純物
層５の濃度よりも高い不純物層６とその濃度よりも高い
不鈍物層７とによって不純物濃度差をもっている。
転送電極１，２．３は結線され外部からパルス電圧が印
加できる転送の構造単位を形成することになる。この時
パルスφ冒が印加される転送の構造単位に形成されるポ
テンシャルを第２図（ｂ）に示す。
加できる転送の構造単位を形成することになる。この時
パルスφ冒が印加される転送の構造単位に形成されるポ
テンシャルを第２図（ｂ）に示す。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例における電荷
転送装置の製造方法の工程図である。
転送装置の製造方法の工程図である。
まず、半導体基板８上にこれと反対導電型の不純物濃度
領域２３を形成し、その上に絶縁膜１６を形成し、さら
にその上に転送電極１を形成する（同図（ａ））。次に
転送電極１をイオン注入の遮蔽マスクとし、不純物濃度
領域２３と反対導電型の不純物（半導体基板と同じ導電
型不純物）を不純物濃度領域２３にイオン注入して不純
物濃度領域２４を形成する。不純物濃度領域２４は不純
物濃度領域２３より低い濃度をもつ。この後、転送電極
２を形成する（同図（ｂ））。
領域２３を形成し、その上に絶縁膜１６を形成し、さら
にその上に転送電極１を形成する（同図（ａ））。次に
転送電極１をイオン注入の遮蔽マスクとし、不純物濃度
領域２３と反対導電型の不純物（半導体基板と同じ導電
型不純物）を不純物濃度領域２３にイオン注入して不純
物濃度領域２４を形成する。不純物濃度領域２４は不純
物濃度領域２３より低い濃度をもつ。この後、転送電極
２を形成する（同図（ｂ））。
このあと転送電極１，２をイオン注入の遮蔽マスクとし
、不純物濃度領域２３と反対導電型の不純物イオンを不
純物濃度領域２４を貫通し不純物濃度領域２３に達する
ように注入し、不純物濃度領域２４につぐ濃度をもつ不
純物濃度領域２５を形成する（同図（Ｃ）〉。次にレジ
スト２７をイオン注入の遮蔽マスクとし、不純物濃度領
域２３と反対導電型の不純物イオンを不純物濃度領域２
５を貫通し不純物濃度領域２３に達するように注入し、
不純物濃度領域２５につぐ濃度をもつ不純物濃度領域２
６を形成する。この時転送電極１に隣接する部分は、転
送電極１がイオン注入の遮蔽マスクとなるようレジスト
２７による遮蔽領域を広（しておくことにより転送電極
１とセルフアライメントとなる（同図（ｄ））。しかる
後、絶縁基板１６上に転送電極３を形成する。このよう
にして形成されたすべての不純物濃度領域は転送電極に
対してセルフアライメントな形で形成された構造となっ
ている。
、不純物濃度領域２３と反対導電型の不純物イオンを不
純物濃度領域２４を貫通し不純物濃度領域２３に達する
ように注入し、不純物濃度領域２４につぐ濃度をもつ不
純物濃度領域２５を形成する（同図（Ｃ）〉。次にレジ
スト２７をイオン注入の遮蔽マスクとし、不純物濃度領
域２３と反対導電型の不純物イオンを不純物濃度領域２
５を貫通し不純物濃度領域２３に達するように注入し、
不純物濃度領域２５につぐ濃度をもつ不純物濃度領域２
６を形成する。この時転送電極１に隣接する部分は、転
送電極１がイオン注入の遮蔽マスクとなるようレジスト
２７による遮蔽領域を広（しておくことにより転送電極
１とセルフアライメントとなる（同図（ｄ））。しかる
後、絶縁基板１６上に転送電極３を形成する。このよう
にして形成されたすべての不純物濃度領域は転送電極に
対してセルフアライメントな形で形成された構造となっ
ている。
本発明の効果を確認するため、転送の構造単位５．５
μ、転送単位１１μで１５００転送単位をもつ電荷転送
装置を本発明の方法によって製作した。第３図に示す従
来構造の電荷転送装置では転送周波数１０ＭＨｚより高
い周波数になると、転送効率の低下が始まり２４ＭＨｚ
では１５００転送後６０％まで低下した。これに対して
、本発明の方法によって得られた電荷転送装置では転送
周波数４０ Ｍ Ｈｚまで１５００転送しても９０％以
上の転送効率を維持することができた。
μ、転送単位１１μで１５００転送単位をもつ電荷転送
装置を本発明の方法によって製作した。第３図に示す従
来構造の電荷転送装置では転送周波数１０ＭＨｚより高
い周波数になると、転送効率の低下が始まり２４ＭＨｚ
では１５００転送後６０％まで低下した。これに対して
、本発明の方法によって得られた電荷転送装置では転送
周波数４０ Ｍ Ｈｚまで１５００転送しても９０％以
上の転送効率を維持することができた。
発明の詳細
な説明したように、本発明の方法によれば、不純物濃度
領域の端と転送電極の端とがセルフアライメントで形成
された構造となるため、不純物濃度領域と転送電極間の
ずれを防止することができて、転送電極端でのポテンシ
ャル歪みを解消することができ、その結果電荷転送の転
送効率を従来に比して大幅に向上した電荷転送装置を実
現することができるものである。
領域の端と転送電極の端とがセルフアライメントで形成
された構造となるため、不純物濃度領域と転送電極間の
ずれを防止することができて、転送電極端でのポテンシ
ャル歪みを解消することができ、その結果電荷転送の転
送効率を従来に比して大幅に向上した電荷転送装置を実
現することができるものである。
第１図ｍは本発明の一実施例における電荷転送装置の製
造方法の工程図、第２図は本発明の方法によって得られ
た電荷転送装置の断面図およびポテンシャル図、第３図
は従来の方法によって得られた電荷転送装置の断面図お
よびポテンシャル図、第４図≠−←は従来の電荷転送装
置の工程図である。 １．２．３・・・・・・転送電極、８・・・・・・半導
体基板、１６・・・・・・絶縁膜、２３．２４．２５．
２６・・・・・・不純物濃度領域、２７・・・・・・レ
ジスト。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名、ｆ、２．
３−転送電極 ８．千導体幕担 １６ 絶縛原 刀、２４，２５．２６ 不純物泥度領班ｌ。 レジス
ト 第 図 １６・ＰＪ緒服 城 憾 墳 一つｆｌｌ−
造方法の工程図、第２図は本発明の方法によって得られ
た電荷転送装置の断面図およびポテンシャル図、第３図
は従来の方法によって得られた電荷転送装置の断面図お
よびポテンシャル図、第４図≠−←は従来の電荷転送装
置の工程図である。 １．２．３・・・・・・転送電極、８・・・・・・半導
体基板、１６・・・・・・絶縁膜、２３．２４．２５．
２６・・・・・・不純物濃度領域、２７・・・・・・レ
ジスト。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名、ｆ、２．
３−転送電極 ８．千導体幕担 １６ 絶縛原 刀、２４，２５．２６ 不純物泥度領班ｌ。 レジス
ト 第 図 １６・ＰＪ緒服 城 憾 墳 一つｆｌｌ−
Claims (1)
- 同一半導体基板上にこの半導体基板と反対導電型の第
１不純物濃度領域を形成した後、前記第１不純物濃度領
域上に絶縁膜を介して第１転送電極を形成し、前記第１
転送電極を不純物注入の遮蔽マスクとして、前記第１不
純物濃度領域と反対導電型の不純物を前記第１不純物濃
度領域に注入して第２不純物濃度領域を形成した後、前
記絶縁膜上に第２転送電極を形成し、前記第１および第
２転送電極を不純物注入の遮蔽マスクとして、前記第１
不純物濃度領域と反対導電型の不純物を前記第２不純物
濃度領域を貫通し前記第１不純物濃度領域に達するよう
に注入して第３不純物濃度領域を形成し、続いて前記第
１転送電極側は前記第１転送電極をイオン注入の遮蔽マ
スクとし、かつ前記第２転送電極とは隣接しない領域に
前記第１不純物濃度領域と反対導電型の不純物を前記第
３不純物濃度領域を貫通し前記第１不純物濃度領域に達
するように注入して第４不純物濃度領域を形成した後、
前記絶縁膜上に第３転送電極を形成することを特徴とす
る電荷転送装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123457A JP2651038B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 電荷転送装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123457A JP2651038B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 電荷転送装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0423332A true JPH0423332A (ja) | 1992-01-27 |
| JP2651038B2 JP2651038B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=14861097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2123457A Expired - Lifetime JP2651038B2 (ja) | 1990-05-14 | 1990-05-14 | 電荷転送装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2651038B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06162530A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | 光ピックアップ装置 |
| US5550462A (en) * | 1993-06-29 | 1996-08-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Regulated power supply circuit and an emitter follower output current limiting circuit |
-
1990
- 1990-05-14 JP JP2123457A patent/JP2651038B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06162530A (ja) * | 1992-11-25 | 1994-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | 光ピックアップ装置 |
| US5550462A (en) * | 1993-06-29 | 1996-08-27 | Sharp Kabushiki Kaisha | Regulated power supply circuit and an emitter follower output current limiting circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2651038B2 (ja) | 1997-09-10 |
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