JPH04323870A - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置及びその製造方法Info
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- JPH04323870A JPH04323870A JP3122615A JP12261591A JPH04323870A JP H04323870 A JPH04323870 A JP H04323870A JP 3122615 A JP3122615 A JP 3122615A JP 12261591 A JP12261591 A JP 12261591A JP H04323870 A JPH04323870 A JP H04323870A
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Landscapes
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Facsimile Heads (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は固体撮像素子及びその
製造方法に関し、特に暗電流の低減を目的とした固体撮
像装置及び製造法に関するものである。
製造方法に関し、特に暗電流の低減を目的とした固体撮
像装置及び製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のフレーム転送方式の固体撮像素子
の構成を図３ないし図５を参照しながら説明する。図３
は従来のフレーム転送方式固体撮像素子の概略を示す平
面図であり、図４はその断面図であり、図５はフレーム
転送方式を説明するための概略平面図である。
の構成を図３ないし図５を参照しながら説明する。図３
は従来のフレーム転送方式固体撮像素子の概略を示す平
面図であり、図４はその断面図であり、図５はフレーム
転送方式を説明するための概略平面図である。
【０００３】図３において、アレイ１８はチャネルスト
ップ拡散層１９によって電荷転送チャネル２０を垂直方
向に分割し、水平画素に対応する画素列を形成する。一
方、このチャネルストップ拡散層１９に直交して転送電
極群２１が配置されている。この電極群２１は２つにグ
ルーピングされ、上半分を受光ＣＣＤ（イメージエリア
）２２として、また下半分を信号を一時蓄積するＣＣＤ
（ストレージエリア）２３として用いる。２４は水平読
出しＣＣＤ（転送領域）であり、上記ストレージエリア
２３からの信号電荷を時系列の形で矢印の方向へ転送し
出力端に導く。また３１は電荷吐き出し部であり電子シ
ャッター動作時にストレージエリア２３及びイメージエ
リア２２（受光領域）の電荷をクリアにするためのもの
である。
ップ拡散層１９によって電荷転送チャネル２０を垂直方
向に分割し、水平画素に対応する画素列を形成する。一
方、このチャネルストップ拡散層１９に直交して転送電
極群２１が配置されている。この電極群２１は２つにグ
ルーピングされ、上半分を受光ＣＣＤ（イメージエリア
）２２として、また下半分を信号を一時蓄積するＣＣＤ
（ストレージエリア）２３として用いる。２４は水平読
出しＣＣＤ（転送領域）であり、上記ストレージエリア
２３からの信号電荷を時系列の形で矢印の方向へ転送し
出力端に導く。また３１は電荷吐き出し部であり電子シ
ャッター動作時にストレージエリア２３及びイメージエ
リア２２（受光領域）の電荷をクリアにするためのもの
である。
【０００４】また、図５に示すように、上記水平読出し
ＣＣＤ２４とストレージエリア２３（電荷蓄積領域）と
は光があたらないようにＡｌＳｉ膜１５で遮光してある
。３０は電極とクロック信号線のコンタクト部である。
ＣＣＤ２４とストレージエリア２３（電荷蓄積領域）と
は光があたらないようにＡｌＳｉ膜１５で遮光してある
。３０は電極とクロック信号線のコンタクト部である。
【０００５】図４は、上記イメージエリア２２及びスト
レージエリア２３の概略的な構成を示す断面図である。 図において、Ｐ型半導体基板１の表層に形成されたＮ−
不純物層２を有し、このＮ− 不純物層２上に絶縁膜
３を介して複数の第１層ゲート２５ａ，２５ｂ，２５ｃ
が形成され、これら第１層ゲート２５ａ，２５ｂ，２５
ｃの間には複数の第２層ゲート２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
が形成されている。さらに信号線２７，２８，２９はそ
れぞれＣＣＤを駆動するためのクロック信号φ１ ，φ
２ ，φ３ を伝達し、図５の３０の位置に配置されて
おり、上記第１層ゲート電極２５ａ，２６ｂは信号線２
７に接続され、第２層ゲート電極２５ｃ，２６ａは信号
線２８に接続され、第３相ゲート電極２５ｂ，２６ｃは
信号線２９に接続されている。以上にようにして３相駆
動方式のＣＣＤが構成されている。
レージエリア２３の概略的な構成を示す断面図である。 図において、Ｐ型半導体基板１の表層に形成されたＮ−
不純物層２を有し、このＮ− 不純物層２上に絶縁膜
３を介して複数の第１層ゲート２５ａ，２５ｂ，２５ｃ
が形成され、これら第１層ゲート２５ａ，２５ｂ，２５
ｃの間には複数の第２層ゲート２６ａ，２６ｂ，２６ｃ
が形成されている。さらに信号線２７，２８，２９はそ
れぞれＣＣＤを駆動するためのクロック信号φ１ ，φ
２ ，φ３ を伝達し、図５の３０の位置に配置されて
おり、上記第１層ゲート電極２５ａ，２６ｂは信号線２
７に接続され、第２層ゲート電極２５ｃ，２６ａは信号
線２８に接続され、第３相ゲート電極２５ｂ，２６ｃは
信号線２９に接続されている。以上にようにして３相駆
動方式のＣＣＤが構成されている。
【０００６】次に、上述した従来の固体撮像素子の動作
を説明する。受光領域（イメージエリア）２２に画像が
入射すると、励起された信号電荷が１つの転送電極（こ
の場合には蓄積電極として働く）下の電位井戸に集めら
れる。１画素はＣＣＤの１段分を構成するクロックパル
スの層数（ここでは３層）に対応する数の電極と、チャ
ネルストップ拡散層１９で囲まれた面積となる。そして
光信号を信号電荷に変換する電荷蓄積期間が終わると、
受光領域２２と一時蓄積領域（ストレージエリア）２３
上の転送電極にクロック電圧が加えられて、すべての画
素の電荷が速やかに一時蓄積領域２３に転送収容される
。
を説明する。受光領域（イメージエリア）２２に画像が
入射すると、励起された信号電荷が１つの転送電極（こ
の場合には蓄積電極として働く）下の電位井戸に集めら
れる。１画素はＣＣＤの１段分を構成するクロックパル
スの層数（ここでは３層）に対応する数の電極と、チャ
ネルストップ拡散層１９で囲まれた面積となる。そして
光信号を信号電荷に変換する電荷蓄積期間が終わると、
受光領域２２と一時蓄積領域（ストレージエリア）２３
上の転送電極にクロック電圧が加えられて、すべての画
素の電荷が速やかに一時蓄積領域２３に転送収容される
。
【０００７】その後、受光領域２２は再び光信号の蓄積
を始めるが、一時蓄積領域２３に移った信号電荷はこの
間に、１行ずつ下方に送られ、水平読出しレジスタ（Ｃ
ＣＤ）２４を通して出力端に転送される。即ち、まず一
番下の行にある信号電荷が同時に水平読出しレジスタ２
４に送り込まれ、水平方向に高いクロック周波数で転送
され、時系列信号として出力端から読み出される。
を始めるが、一時蓄積領域２３に移った信号電荷はこの
間に、１行ずつ下方に送られ、水平読出しレジスタ（Ｃ
ＣＤ）２４を通して出力端に転送される。即ち、まず一
番下の行にある信号電荷が同時に水平読出しレジスタ２
４に送り込まれ、水平方向に高いクロック周波数で転送
され、時系列信号として出力端から読み出される。
【０００８】このときすでに次の信号電荷が１段下方に
移動しているので、次のクロックパルスでこの信号電荷
が 平読出しレジスタ２４に入り、出力端に読み出さ
れる。このようにして２画面分の信号電荷が全て水平読
出しレジスタ２４を通して読み出されると、転送電極に
は再び速いクロックパルスが印加され、次のフレームの
信号電荷が一時蓄積領域２４に転送される。以下同様な
手順で順次１画素ずつ読み出される。
移動しているので、次のクロックパルスでこの信号電荷
が 平読出しレジスタ２４に入り、出力端に読み出さ
れる。このようにして２画面分の信号電荷が全て水平読
出しレジスタ２４を通して読み出されると、転送電極に
は再び速いクロックパルスが印加され、次のフレームの
信号電荷が一時蓄積領域２４に転送される。以下同様な
手順で順次１画素ずつ読み出される。
【０００９】ここで、従来の固体撮像素子の製造方法を
図６ないし図２２を参照しながら説明する。図６ないし
図２２は従来の固体撮像素子の製造方法の各工程を示す
断面図であり、図５の３０のｘ−ｘ′断面の位置に相当
するものである。まず図６に示すＰ型シリコン基板１の
主表面に図７に示すようにＰ型拡散層２を形成する。次
に図８に示すように、Ｐ型シリコン基板１表面を酸化す
ることによってゲート絶縁膜となる二酸化シリコン膜３
が形成され、さらにその二酸化シリコン膜３上にポリシ
リコン膜４をＣＶＤ法によって堆積形成する。
図６ないし図２２を参照しながら説明する。図６ないし
図２２は従来の固体撮像素子の製造方法の各工程を示す
断面図であり、図５の３０のｘ−ｘ′断面の位置に相当
するものである。まず図６に示すＰ型シリコン基板１の
主表面に図７に示すようにＰ型拡散層２を形成する。次
に図８に示すように、Ｐ型シリコン基板１表面を酸化す
ることによってゲート絶縁膜となる二酸化シリコン膜３
が形成され、さらにその二酸化シリコン膜３上にポリシ
リコン膜４をＣＶＤ法によって堆積形成する。
【００１０】次に図９に示すように、シリシリコン膜４
上にレジストを塗布し、これを写真製版工程を経て相互
に所定間隔を隔てて配列された複数のレジストパターン
５とする。そして図１０に示すように、このレジストパ
ターン５をマスクとしてポリシリコン膜４をエッチング
して選択的に除去してポリシリコンパターン４ａを得る
。この時ポリシリコン膜４下方の二酸化シリコン膜３も
同様に選択的にエッチングされて除去される。この後、
レジストパターン５を除去する。このようにして得られ
たポリシリコンパターン４ａが上述した第１層ゲート電
極２５ａ，２６ｂとなる。
上にレジストを塗布し、これを写真製版工程を経て相互
に所定間隔を隔てて配列された複数のレジストパターン
５とする。そして図１０に示すように、このレジストパ
ターン５をマスクとしてポリシリコン膜４をエッチング
して選択的に除去してポリシリコンパターン４ａを得る
。この時ポリシリコン膜４下方の二酸化シリコン膜３も
同様に選択的にエッチングされて除去される。この後、
レジストパターン５を除去する。このようにして得られ
たポリシリコンパターン４ａが上述した第１層ゲート電
極２５ａ，２６ｂとなる。
【００１１】そして図１１に示すように、ポリシリコン
パターン４ａ間の二酸化シリコン膜３の除去領域及びポ
リシリコンパターン４ａの全面にわたって酸化が行われ
、これによって絶縁膜となる二酸化シリコン膜６が形成
され、さらにその二酸化シリコン膜６の上に減圧ＣＶＤ
法によりポリシリコン膜７が形成される。
パターン４ａ間の二酸化シリコン膜３の除去領域及びポ
リシリコンパターン４ａの全面にわたって酸化が行われ
、これによって絶縁膜となる二酸化シリコン膜６が形成
され、さらにその二酸化シリコン膜６の上に減圧ＣＶＤ
法によりポリシリコン膜７が形成される。
【００１２】次いで図１２に示すように、上記ポリシリ
コン膜７上にレジストを塗布してこれを写真製版工程を
経て相互に所定間隔を隔てて配列される複数のレジスト
パターン８を得る。即ち、これらのレジストパターン８
は相互に隣合うポリシリコンパターン４ａのそれぞれに
一部が重なり合う位置に配置される。
コン膜７上にレジストを塗布してこれを写真製版工程を
経て相互に所定間隔を隔てて配列される複数のレジスト
パターン８を得る。即ち、これらのレジストパターン８
は相互に隣合うポリシリコンパターン４ａのそれぞれに
一部が重なり合う位置に配置される。
【００１３】次いで図１３に示すように、上記レジスト
パターン８をマスクとして２層目のポリシリコン膜７が
エッチングにより選択的に除去され、ポリシリコンパタ
ーン７ａ及び１層目のポリシリコンパターン４ａ上の二
酸化シリコン膜６を選択的に除去した後、上記レジスト
パターン８を除去する。このようにして得られたポリシ
リコンパターン７ａが上述した第２層ゲート電極２６ｂ
，２５ｃとなる。
パターン８をマスクとして２層目のポリシリコン膜７が
エッチングにより選択的に除去され、ポリシリコンパタ
ーン７ａ及び１層目のポリシリコンパターン４ａ上の二
酸化シリコン膜６を選択的に除去した後、上記レジスト
パターン８を除去する。このようにして得られたポリシ
リコンパターン７ａが上述した第２層ゲート電極２６ｂ
，２５ｃとなる。
【００１４】次いで図１４に示すように、上記二酸化シ
リコン膜６の除去領域（１層目のポリシリコンパターン
４ａの露出部）及び２層目のポリシリコンパターン７ａ
上の全面にわたって酸化を行ない、層間絶縁膜９を形成
する。
リコン膜６の除去領域（１層目のポリシリコンパターン
４ａの露出部）及び２層目のポリシリコンパターン７ａ
上の全面にわたって酸化を行ない、層間絶縁膜９を形成
する。
【００１５】次いで図１５に示すように、上記層間絶縁
膜９上に窒化膜１０をＣＶＤ法で堆積した後、図１６に
示すように、続いてポリシリコンパターン４ａ，７ａと
後に形成されるＡｌＳｉ配線間の層間膜となるＢＰＳＧ
膜１１を堆積する。
膜９上に窒化膜１０をＣＶＤ法で堆積した後、図１６に
示すように、続いてポリシリコンパターン４ａ，７ａと
後に形成されるＡｌＳｉ配線間の層間膜となるＢＰＳＧ
膜１１を堆積する。
【００１６】次いで図１７に示すように、次工程のＡｌ
Ｓｉ配線を容易にするために上記体積したＢＰＳＧ膜１
１を９００℃，Ｗｅｔ雰囲気中でアニールし、平坦化を
行う。
Ｓｉ配線を容易にするために上記体積したＢＰＳＧ膜１
１を９００℃，Ｗｅｔ雰囲気中でアニールし、平坦化を
行う。
【００１７】そして平坦化したＢＰＳＧ膜１１上にレジ
ストを塗布し、これを上記１層ポリシリコンパターン４
ａ，２層ポリシリコンパターン７ａ上方で開孔するよう
にパターニングしてレジストパターン１２とする。即ち
、この開孔部は図４で示した信号線２７，２８，２９と
ポリシリコン電極２５ａ，２６ａ，２５ｂ（２６ｂ，２
５ｃ，２６ｃ）を繋ぐコンタクトホールの位置となる。 図１８は図５の３０に相当する部分である。
ストを塗布し、これを上記１層ポリシリコンパターン４
ａ，２層ポリシリコンパターン７ａ上方で開孔するよう
にパターニングしてレジストパターン１２とする。即ち
、この開孔部は図４で示した信号線２７，２８，２９と
ポリシリコン電極２５ａ，２６ａ，２５ｂ（２６ｂ，２
５ｃ，２６ｃ）を繋ぐコンタクトホールの位置となる。 図１８は図５の３０に相当する部分である。
【００１８】さらに図１９に示すように、上記レジスト
パターン１２をマスクにしてＢＰＳＧ膜１１を選択的に
エッチングし、ポリシリコンパターン４ａ及び７ａを露
出させた後、図２０に示すように、ＢＰＳＧ膜１１及び
露出したポリシリコンパターン４ａ及び７ａ上に配線用
のＡｌ１３をスパッタで堆積し、これにレジストを塗布
して配線部にのみパターンが残るようにＡｌ１３を選択
的にエッチングする。
パターン１２をマスクにしてＢＰＳＧ膜１１を選択的に
エッチングし、ポリシリコンパターン４ａ及び７ａを露
出させた後、図２０に示すように、ＢＰＳＧ膜１１及び
露出したポリシリコンパターン４ａ及び７ａ上に配線用
のＡｌ１３をスパッタで堆積し、これにレジストを塗布
して配線部にのみパターンが残るようにＡｌ１３を選択
的にエッチングする。
【００１９】そして図２１に示すように、露出したＢＰ
ＳＧ膜１１及びＡｌ配線膜１３上に後に形成する遮光膜
と上記Ａｌ配線膜１３の層間膜となる絶縁膜１４を堆積
し、続いて、図２２に示すように、絶縁膜１４上に遮光
用のＡｌ膜１５を堆積する。
ＳＧ膜１１及びＡｌ配線膜１３上に後に形成する遮光膜
と上記Ａｌ配線膜１３の層間膜となる絶縁膜１４を堆積
し、続いて、図２２に示すように、絶縁膜１４上に遮光
用のＡｌ膜１５を堆積する。
【００２０】次に図５のイメージエリア部２２及びスト
レージ部２３のｙ−ｙ′断面構造について説明する。ま
ず図２３（ａ） （図６に相当）に示すＰ型シリコン基
板１上に図２３（ｂ） に示すように、先の図７に示す
Ｎ− 不純物層２を形成する前にｎ型拡散層１６を形成
する。この後、先の図２２までと同様の工程を経て図２
３（ｃ） に示す、平坦化絶縁膜１４上に遮光用Ａｌ膜
１５を堆積した構造を得る。
レージ部２３のｙ−ｙ′断面構造について説明する。ま
ず図２３（ａ） （図６に相当）に示すＰ型シリコン基
板１上に図２３（ｂ） に示すように、先の図７に示す
Ｎ− 不純物層２を形成する前にｎ型拡散層１６を形成
する。この後、先の図２２までと同様の工程を経て図２
３（ｃ） に示す、平坦化絶縁膜１４上に遮光用Ａｌ膜
１５を堆積した構造を得る。
【００２１】そして図２３（ｄ） に示すように、遮光
Ａｌ膜１５上にレジスト１７を塗布し、ストレージ部（
図５の２２）のみレジスト１７が残るようにパターニン
グし、図２３（ｅ） に示すように、レジスト１７をマ
スクとして遮光膜１５を選択的に除去した後、上記レジ
スト１７を除去する。
Ａｌ膜１５上にレジスト１７を塗布し、ストレージ部（
図５の２２）のみレジスト１７が残るようにパターニン
グし、図２３（ｅ） に示すように、レジスト１７をマ
スクとして遮光膜１５を選択的に除去した後、上記レジ
スト１７を除去する。
【００２２】次に図５に示す電極コンタクト部３０とス
トレージ部２３のｚ−ｚ′断面構造について説明する。 図２４（ａ） に示すＰ型シリコン基板１上に図２４（
ｂ） に示すように、その主表面上に分離のＰ型拡散領
域２とｎ型のチャネル領域１６を形成し、この後、先に
示した図７〜図２２に示す工程を経て図２４（ｃ） に
示す構造を得る。
トレージ部２３のｚ−ｚ′断面構造について説明する。 図２４（ａ） に示すＰ型シリコン基板１上に図２４（
ｂ） に示すように、その主表面上に分離のＰ型拡散領
域２とｎ型のチャネル領域１６を形成し、この後、先に
示した図７〜図２２に示す工程を経て図２４（ｃ） に
示す構造を得る。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】従来の固体撮像装置は
以上のように構成及び製造されており、図１７に示すよ
うに、Ａｌ配線を容易にするために、層間のＢＰＳＧ膜
１１をウェット雰囲気中でアニールして平坦化しなけれ
ばならず、このアニール時に、ＢＰＳＧ膜１１下方に位
置するポリシリコン電極４ａ，７ａが酸化されその実質
的な膜厚が薄くなり、目的とする抵抗が得られなくなる
という問題点があり、しかるに従来ではこの問題点を解
決するために、図１５に示したように絶縁膜９上に窒化
膜１０を堆積することで対処していた。
以上のように構成及び製造されており、図１７に示すよ
うに、Ａｌ配線を容易にするために、層間のＢＰＳＧ膜
１１をウェット雰囲気中でアニールして平坦化しなけれ
ばならず、このアニール時に、ＢＰＳＧ膜１１下方に位
置するポリシリコン電極４ａ，７ａが酸化されその実質
的な膜厚が薄くなり、目的とする抵抗が得られなくなる
という問題点があり、しかるに従来ではこの問題点を解
決するために、図１５に示したように絶縁膜９上に窒化
膜１０を堆積することで対処していた。
【００２４】ところで図２５は上述の理由で設けられた
窒化膜１０が存在する場合の暗時のセンサの１Ｈ期間の
出力例であり、暗時の出力にであるにもかかわらず、異
常暗出力が見られる。これはゲート絶縁膜３とシリコン
基板１の界面準位が原因になっている。すなわち、通常
この界面準位は図２２の状態で数百℃のＨ２ アニール
によって回復されるが、上述の理由で設けられた窒化膜
があるとＨ２ 分子が基板界面に到達できず、界面準位
を回復することができないために暗出力が出ることとな
る。 そしてこの暗出力の問題は将来の多画素化に伴い、ポリ
シリコン電極の幅が短くなるにしたがって、ますます大
きくなってくる。
窒化膜１０が存在する場合の暗時のセンサの１Ｈ期間の
出力例であり、暗時の出力にであるにもかかわらず、異
常暗出力が見られる。これはゲート絶縁膜３とシリコン
基板１の界面準位が原因になっている。すなわち、通常
この界面準位は図２２の状態で数百℃のＨ２ アニール
によって回復されるが、上述の理由で設けられた窒化膜
があるとＨ２ 分子が基板界面に到達できず、界面準位
を回復することができないために暗出力が出ることとな
る。 そしてこの暗出力の問題は将来の多画素化に伴い、ポリ
シリコン電極の幅が短くなるにしたがって、ますます大
きくなってくる。
【００２５】この発明は上述のような問題点を解決する
ためになされたもので、ポリシリコン電極の抵抗を高く
することなく、暗出力異常をなくすことができる固体撮
像装置及びその製造法を得ることを目的としている。
ためになされたもので、ポリシリコン電極の抵抗を高く
することなく、暗出力異常をなくすことができる固体撮
像装置及びその製造法を得ることを目的としている。
【００２６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る固体撮像
素子は、受光領域及び電荷蓄積領域以外の転送電極上の
みにシリコン窒化膜を設けたものである。
素子は、受光領域及び電荷蓄積領域以外の転送電極上の
みにシリコン窒化膜を設けたものである。
【００２７】この発明に係る固体撮像素子の製造方法は
、受光領域及び電荷蓄積領域に位置する転送電極上のシ
リコン窒化膜を配線層形成後に除去するようにしたもの
である。
、受光領域及び電荷蓄積領域に位置する転送電極上のシ
リコン窒化膜を配線層形成後に除去するようにしたもの
である。
【００２８】
【作用】この発明にける固体撮像素子によれば、受光領
域及び電荷蓄積領域の転送電極上にはシリコン窒化膜が
存在しないため、異常な暗出力が起こらない。
域及び電荷蓄積領域の転送電極上にはシリコン窒化膜が
存在しないため、異常な暗出力が起こらない。
【００２９】またこの発明における固体撮像素子の製造
方法によれば、受光領域及び電荷蓄積領域に位置する転
送電極上のシリコン窒化膜を配線層形成後に除去するよ
うにしたから、転送電極の抵抗を高くすることなく、異
常な暗出力をなくすことができる。
方法によれば、受光領域及び電荷蓄積領域に位置する転
送電極上のシリコン窒化膜を配線層形成後に除去するよ
うにしたから、転送電極の抵抗を高くすることなく、異
常な暗出力をなくすことができる。
【００３０】
【実施例】以下、この発明の一実施例による固体撮像素
子の製造方法を図１及び図２を用いて説明する。図１（
ａ） 〜（ｆ） は図５のｚ−ｚ′断面、すなわちコン
タクト部３０とストレージ部２３の界面近傍の断面図を
示し、図１（ａ） は図２０までと全く同一の工程で製
造されたものである。
子の製造方法を図１及び図２を用いて説明する。図１（
ａ） 〜（ｆ） は図５のｚ−ｚ′断面、すなわちコン
タクト部３０とストレージ部２３の界面近傍の断面図を
示し、図１（ａ） は図２０までと全く同一の工程で製
造されたものである。
【００３１】この状態から図１（ｂ） に示すように、
露出したＢＰＳＧ膜１１及びＡｌＳｉ配線１２上にレジ
ストを塗布し、ストレージ及びイメージ領域のレジスト
が無くなるようにパターニングしコンタクト部３０側の
みをレジスト１７でマスクする。
露出したＢＰＳＧ膜１１及びＡｌＳｉ配線１２上にレジ
ストを塗布し、ストレージ及びイメージ領域のレジスト
が無くなるようにパターニングしコンタクト部３０側の
みをレジスト１７でマスクする。
【００３２】そして図１（ｃ） に示すように、レジス
トパターン１７をマスクとして、ストレージ及びイメー
ジ領域のＢＰＳＧ膜１１を選択的に除去する。このとき
窒化膜１０がエッチングストッパになる。続いて図１（
ｄ） に示すように、レジストパターン１７とＢＰＳＧ
膜１１をマスクにして窒化膜１０を選択的に除去する。 このとき酸化膜９がエッチングストッパになる。
トパターン１７をマスクとして、ストレージ及びイメー
ジ領域のＢＰＳＧ膜１１を選択的に除去する。このとき
窒化膜１０がエッチングストッパになる。続いて図１（
ｄ） に示すように、レジストパターン１７とＢＰＳＧ
膜１１をマスクにして窒化膜１０を選択的に除去する。 このとき酸化膜９がエッチングストッパになる。
【００３３】次いで図１（ｅ） に示すように、Ａｌ配
線膜１２と上に層間絶縁膜となるシリコン酸化膜１４を
プラズマＣＶＤ法によって堆積し、続いて図１（ｆ）
に示すように、層間絶縁膜１４上に遮光用のＡｌ膜１５
を堆積し、これをイメージエリア部２３のみ選択除去し
てコンタクト部３０側のみ残し、その後、数百℃のＨ２
雰囲気中でアニールし、酸化膜３と基板１の界面準位
を低減する。
線膜１２と上に層間絶縁膜となるシリコン酸化膜１４を
プラズマＣＶＤ法によって堆積し、続いて図１（ｆ）
に示すように、層間絶縁膜１４上に遮光用のＡｌ膜１５
を堆積し、これをイメージエリア部２３のみ選択除去し
てコンタクト部３０側のみ残し、その後、数百℃のＨ２
雰囲気中でアニールし、酸化膜３と基板１の界面準位
を低減する。
【００３４】図２は以上のようにして得られた固体撮像
素子の図５におけるｙ−ｙ′断面構造を示し、ストレー
ジ領域２３及びイメージ領域２２における酸化膜９上に
は窒化膜１０は存在していない。
素子の図５におけるｙ−ｙ′断面構造を示し、ストレー
ジ領域２３及びイメージ領域２２における酸化膜９上に
は窒化膜１０は存在していない。
【００３５】このように本実施例では、イメージエリア
２２及びストレージエリア２３のポリシリコン膜４上の
シリコン窒化膜１０及びＢＰＳＧ膜１１をレジストパタ
ーン１７をマスクとして除去した後、層間絶縁膜１４を
基板全面に堆積し所定領域に遮光用のＡｌ膜１５を堆積
した後、百℃のＨ２ 雰囲気中でアニールし、酸化膜３
と基板１の界面準位を低減するようにしたから、ＢＰＳ
Ｇ膜１１をアニールによって平坦化する時にはシリコン
窒化膜１０の保護作用によりポリシリコン４が酸化され
ることなく目的とする抵抗値得られ、またシリコン酸化
膜３と基板１との界面準位を低減するためのＨ２ アニ
ール時には、シリコン窒化膜１０が存在しないためＨ２
分子が充分に基板界面に到達し界面準位を回復するこ
とができる。
２２及びストレージエリア２３のポリシリコン膜４上の
シリコン窒化膜１０及びＢＰＳＧ膜１１をレジストパタ
ーン１７をマスクとして除去した後、層間絶縁膜１４を
基板全面に堆積し所定領域に遮光用のＡｌ膜１５を堆積
した後、百℃のＨ２ 雰囲気中でアニールし、酸化膜３
と基板１の界面準位を低減するようにしたから、ＢＰＳ
Ｇ膜１１をアニールによって平坦化する時にはシリコン
窒化膜１０の保護作用によりポリシリコン４が酸化され
ることなく目的とする抵抗値得られ、またシリコン酸化
膜３と基板１との界面準位を低減するためのＨ２ アニ
ール時には、シリコン窒化膜１０が存在しないためＨ２
分子が充分に基板界面に到達し界面準位を回復するこ
とができる。
【００３６】なお、上記実施例ではフレーム転送型のイ
メージセンサの場合について説明したが、インターライ
ン型やＭＯＳ型の固体撮像素子であってもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。
メージセンサの場合について説明したが、インターライ
ン型やＭＯＳ型の固体撮像素子であってもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る固体撮像
素子によれば、受光領域及び電荷蓄積領域の転送電極上
にはシリコン窒化膜が存在しないため、異常な暗出力が
起こらず、動作特性に優れた固体撮像素子を得ることが
できるという効果がある。
素子によれば、受光領域及び電荷蓄積領域の転送電極上
にはシリコン窒化膜が存在しないため、異常な暗出力が
起こらず、動作特性に優れた固体撮像素子を得ることが
できるという効果がある。
【００３８】また、この発明に係る固体撮像素子の製造
方法によれば、受光領域及び電荷蓄積領域に位置する転
送電極上のシリコン窒化膜を配線層形成後に除去するよ
うにしたから、ポリシリコン電極の抵抗を損することな
く、暗出力異常をなくすことができるという効果がある
。
方法によれば、受光領域及び電荷蓄積領域に位置する転
送電極上のシリコン窒化膜を配線層形成後に除去するよ
うにしたから、ポリシリコン電極の抵抗を損することな
く、暗出力異常をなくすことができるという効果がある
。
【図１】この発明の一実施例による固体撮像素子の製造
方法を示す工程断面図。
方法を示す工程断面図。
【図２】この発明の一実施例による固体撮像素子の製造
方法により製造された固体撮像素子のイメージエリア及
びストレージエリア近傍の断面図。
方法により製造された固体撮像素子のイメージエリア及
びストレージエリア近傍の断面図。
【図３】従来の固体撮像素子の概略を示す平面図。
【図４】従来の固体撮像素子の概略を示す断面図。
【図５】従来及び本発明の固体撮像素子の平面図。
【図６】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工程
断面図。
断面図。
【図７】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工程
断面図。
断面図。
【図８】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工程
断面図。
断面図。
【図９】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工程
断面図。
断面図。
【図１０】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図１１】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図１２】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図１３】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図１４】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図１５】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図１６】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図１７】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図１８】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図１９】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図２０】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図２１】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図２２】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図２３】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図２４】従来の固体撮像素子の製造方法を示す一部工
程断面図。
程断面図。
【図２５】従来の固体撮像素子の製造方法により製造さ
れた固体撮像素子の暗出力を示す図。
れた固体撮像素子の暗出力を示す図。
１ Ｐ型シリコン基板
２ Ｐ型拡散領域
３ シリコン酸化膜
４ ポリシリコン電極（転送電極）５ レ
ジスト ６ シリコン酸化膜 ７ ポリシリコン電極 ８ レジスト ９ シリコン酸化膜 １０ シリコン窒化膜 １１ ＢＰＳＧ膜（層間絶縁膜） １２ レジスト １３ Ａｌ膜（配線層） １４ シリコン酸化膜 １５ Ａｌ酸化膜（遮光膜） １６ ｎ型拡散領域 １７ レジスト １８ アレイ １９ Ｐ型分離層 ２０ 電荷転送ｎ− 拡散層 ２１ 転送電極群 ２２ イメージエリア（受光領域） ２３ ストレージエリア（電荷蓄積領域）２４ 水
平読出しＣＣＤ（転送領域）２５ 第１層ゲート ２６ 第２層ゲート ２７ 信号線 ２８ 信号線 ２９ 信号線 ３０ コンタクト部 ３１ 電荷吐き出し部
ジスト ６ シリコン酸化膜 ７ ポリシリコン電極 ８ レジスト ９ シリコン酸化膜 １０ シリコン窒化膜 １１ ＢＰＳＧ膜（層間絶縁膜） １２ レジスト １３ Ａｌ膜（配線層） １４ シリコン酸化膜 １５ Ａｌ酸化膜（遮光膜） １６ ｎ型拡散領域 １７ レジスト １８ アレイ １９ Ｐ型分離層 ２０ 電荷転送ｎ− 拡散層 ２１ 転送電極群 ２２ イメージエリア（受光領域） ２３ ストレージエリア（電荷蓄積領域）２４ 水
平読出しＣＣＤ（転送領域）２５ 第１層ゲート ２６ 第２層ゲート ２７ 信号線 ２８ 信号線 ２９ 信号線 ３０ コンタクト部 ３１ 電荷吐き出し部
Claims (2)
- 【請求項１】 光を光電荷に変換する受光領域と、該
受光領域から出力された光電荷を一時的に蓄積する電荷
蓄積領域と、該蓄積された光電荷を順次転送し外部へ出
力する転送領域とからなり、上記各領域においてゲート
絶縁膜を介して転送電極が形成され、該転送電極上に層
間絶縁層を介して転送電極と電気的接続をとる配線層が
形成された固体撮像素子において、上記受光領域及び蓄
積領域以外の領域の転送電極上にシリコン窒化膜が設け
られていることを特徴とする固体撮像素子。 - 【請求項２】 光を光電荷に変換する受光領域と、該
受光領域から出力された光電荷を一時的に蓄積する蓄積
領域と、該蓄積された光電荷を順次転送し外部へ出力す
る転送領域とからなり、上記各領域において基板上にゲ
ート絶縁膜を介して転送電極が形成され、該転送電極上
に層間絶縁層を介して転送電極と電気的接続をとる配線
層を形成してなる固体撮像素子を製造する方法において
、上記各領域に存在する転送電極上にシリコン窒化膜を
設けた後、層間膜を堆積し、これをアニールして平坦化
する工程と、該平坦化した層間膜のそてい場所にコンタ
クトホールを設けて配線層を形成して上記転送電極と電
気的接続をとる工程と、マスクを用いて上記受光領域及
び蓄積領域の層間膜及びシリコン窒化膜を除去する工程
と、上記レジストを除去した後、基板全面に酸化膜を形
成し、さらに受光領域以外の領域を遮光膜で覆う工程と
、基板全面にＨ２ を用いたアニールを行い、上記基板
とゲート絶縁膜との界面準位を回復する工程とを含むこ
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 |
|---|---|---|---|
| JP3122615A JPH04323870A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3122615A JPH04323870A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323870A true JPH04323870A (ja) | 1992-11-13 |
Family
ID=14840340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3122615A Pending JPH04323870A (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04323870A (ja) |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP3122615A patent/JPH04323870A/ja active Pending
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