JPH06224403A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置およびその製造方法Info
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- JPH06224403A JPH06224403A JP5010734A JP1073493A JPH06224403A JP H06224403 A JPH06224403 A JP H06224403A JP 5010734 A JP5010734 A JP 5010734A JP 1073493 A JP1073493 A JP 1073493A JP H06224403 A JPH06224403 A JP H06224403A
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Landscapes
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 感度特性の低下を招くことなくスミア特性を
向上させることができ、埋め込みフォトダイオードｐ+
層の電位を安定化することができる固体撮像装置を提供
する。 【構成】 フォトダイオードの読み出しポリシリコン電
極９の側方にセルフアラインで狭い隙間を形成し、しか
も隙間は埋め込みフォトダイオード部ｐ+ 層１０の表面
までエッチングしてあり、その後アルミ遮光膜１４を隙
間に埋め込んで形成することにより、アルミ遮光膜１４
と埋め込みフォトダイオードｐ+ 層１０とをセルフアラ
インでコンタクト形成することができる。
向上させることができ、埋め込みフォトダイオードｐ+
層の電位を安定化することができる固体撮像装置を提供
する。 【構成】 フォトダイオードの読み出しポリシリコン電
極９の側方にセルフアラインで狭い隙間を形成し、しか
も隙間は埋め込みフォトダイオード部ｐ+ 層１０の表面
までエッチングしてあり、その後アルミ遮光膜１４を隙
間に埋め込んで形成することにより、アルミ遮光膜１４
と埋め込みフォトダイオードｐ+ 層１０とをセルフアラ
インでコンタクト形成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ビデオカメラなどに
使用される固体撮像装置およびその製造方法に関するも
のである。
使用される固体撮像装置およびその製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の固体撮像装置の中のフォトダイオ
ード部（光を光電変換により電荷として蓄える部分）お
よび垂直ＣＣＤ部の断面図を図４に示す。図４に示すよ
うに、ｎ型シリコン基板１を使用し、第１ｐ型ウェル２
を形成後、第２ｐ型ウェル３やフォトダイオード部のｎ
型領域であるフォトダイオードｎウェル７や垂直ＣＣＤ
部のｎ+ 領域６を形成する。そして、フォトダイオード
ｎウェル７と垂直ＣＣＤｎ+ 層６を分離するためにチャ
ンネルストッパｐ+ 層５と読み出し領域のＶｔ（しきい
値）制御用としてチャンネルドープｐ- 層４を形成す
る。
ード部（光を光電変換により電荷として蓄える部分）お
よび垂直ＣＣＤ部の断面図を図４に示す。図４に示すよ
うに、ｎ型シリコン基板１を使用し、第１ｐ型ウェル２
を形成後、第２ｐ型ウェル３やフォトダイオード部のｎ
型領域であるフォトダイオードｎウェル７や垂直ＣＣＤ
部のｎ+ 領域６を形成する。そして、フォトダイオード
ｎウェル７と垂直ＣＣＤｎ+ 層６を分離するためにチャ
ンネルストッパｐ+ 層５と読み出し領域のＶｔ（しきい
値）制御用としてチャンネルドープｐ- 層４を形成す
る。
【０００３】その後、ゲート酸化膜８の上に読み出し用
ポリシリコン電極９をドライエッチング法を用いて形成
後、ポリシリコン酸化を行い、埋め込みフォトダイオー
ド形成のために、ポリシリコン電極９をマスクとしてフ
ォトダイオードｎウェル７上に埋め込みフォトダイオー
ドｐ+ 層１０を形成する。そして、層間絶縁膜１１を堆
積後、遮光膜としてアルミ遮光膜１４を設けるのが一般
的となっている。
ポリシリコン電極９をドライエッチング法を用いて形成
後、ポリシリコン酸化を行い、埋め込みフォトダイオー
ド形成のために、ポリシリコン電極９をマスクとしてフ
ォトダイオードｎウェル７上に埋め込みフォトダイオー
ドｐ+ 層１０を形成する。そして、層間絶縁膜１１を堆
積後、遮光膜としてアルミ遮光膜１４を設けるのが一般
的となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の固体撮像装置に
おいては、アルミ遮光膜１４は垂直ＣＣＤ上に入る光を
遮光するために（スミア特性向上のため）垂直ＣＣＤの
ポリシリコン電極９上に形成されるが、厚い層間絶縁膜
１１上に形成されるため、十分なスミア特性を維持する
ためには垂直ＣＣＤからフォトダイオード部へのアルミ
遮光膜１４の突き出しを大きくしなければならない。そ
の結果、フォトダイオード部の開口部（アルミ遮光膜の
ない領域）の面積が小さくなり、感度特性が低下すると
いう問題があった。
おいては、アルミ遮光膜１４は垂直ＣＣＤ上に入る光を
遮光するために（スミア特性向上のため）垂直ＣＣＤの
ポリシリコン電極９上に形成されるが、厚い層間絶縁膜
１１上に形成されるため、十分なスミア特性を維持する
ためには垂直ＣＣＤからフォトダイオード部へのアルミ
遮光膜１４の突き出しを大きくしなければならない。そ
の結果、フォトダイオード部の開口部（アルミ遮光膜の
ない領域）の面積が小さくなり、感度特性が低下すると
いう問題があった。
【０００５】また、埋め込みフォトダイオードｐ+ 層１
０とアルミ遮光膜１４は電気的に０Ｖ（ＧＮＤ）に固定
して使用するが、そのコンタクトの取り方としては埋め
込みフォトダイオードｐ+ 層１０は撮像部周辺のｐウェ
ルのコンタクトで共用されているため、撮像部中心と周
辺とでは厳密に言う場合には垂直ＣＣＤの転送時や読み
出し時の電気的なパルスの影響により埋め込みフォトダ
イオードｐ+ 層１０の電位が必ずしも固定されておら
ず、特に撮像中心部においては電気的な揺らぎの影響が
大きく、電子シャッターで一定光量を撮像した場合、素
子面内の電荷量の不均一が生じるなどの特性劣化を引き
起こす。
０とアルミ遮光膜１４は電気的に０Ｖ（ＧＮＤ）に固定
して使用するが、そのコンタクトの取り方としては埋め
込みフォトダイオードｐ+ 層１０は撮像部周辺のｐウェ
ルのコンタクトで共用されているため、撮像部中心と周
辺とでは厳密に言う場合には垂直ＣＣＤの転送時や読み
出し時の電気的なパルスの影響により埋め込みフォトダ
イオードｐ+ 層１０の電位が必ずしも固定されておら
ず、特に撮像中心部においては電気的な揺らぎの影響が
大きく、電子シャッターで一定光量を撮像した場合、素
子面内の電荷量の不均一が生じるなどの特性劣化を引き
起こす。
【０００６】この発明の目的は、感度特性の低下を招く
ことなくスミア特性を向上させることができる固体撮像
装置を提供することである。この発明の他の目的は、埋
め込みフォトダイオードｐ+ 層の電位を安定化すること
ができる固体撮像装置を提供することである。
ことなくスミア特性を向上させることができる固体撮像
装置を提供することである。この発明の他の目的は、埋
め込みフォトダイオードｐ+ 層の電位を安定化すること
ができる固体撮像装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の固体撮像
装置は、ＣＣＤの遮光膜をＣＣＤの読み出しポリシリコ
ン電極の側面に沿って縦方向に延長したことを特徴とす
る。請求項２記載の固体撮像装置は、ＣＣＤの遮光膜を
ＣＣＤの読み出しポリシリコン電極の側面に沿って縦方
向に延長することにより、埋め込みフォトダイオードｐ
+ 層にコンタクトしたことを特徴とする。
装置は、ＣＣＤの遮光膜をＣＣＤの読み出しポリシリコ
ン電極の側面に沿って縦方向に延長したことを特徴とす
る。請求項２記載の固体撮像装置は、ＣＣＤの遮光膜を
ＣＣＤの読み出しポリシリコン電極の側面に沿って縦方
向に延長することにより、埋め込みフォトダイオードｐ
+ 層にコンタクトしたことを特徴とする。
【０００８】請求項３記載の固体撮像装置は、請求項２
記載の固体撮像装置において、埋め込みフォトダイオー
ドｐ+ 層と遮光膜のコンタクトを、ＣＣＤの読み出しポ
リシリコン電極の側方に形成してシリコン基板表面まで
達した自己整合（セルフアライン）の溝で取っている。
請求項４記載の固体撮像装置は、請求項３記載の固体撮
像装置において、読み出しポリシリコン電極の側方に形
成したセルフアラインの溝が埋め込みフォトダイオード
ｐ+ 層の内部まで達している。
記載の固体撮像装置において、埋め込みフォトダイオー
ドｐ+ 層と遮光膜のコンタクトを、ＣＣＤの読み出しポ
リシリコン電極の側方に形成してシリコン基板表面まで
達した自己整合（セルフアライン）の溝で取っている。
請求項４記載の固体撮像装置は、請求項３記載の固体撮
像装置において、読み出しポリシリコン電極の側方に形
成したセルフアラインの溝が埋め込みフォトダイオード
ｐ+ 層の内部まで達している。
【０００９】請求項５記載の固体撮像装置の製造方法
は、埋め込みフォトダイオードｐ+ 層形成後、フォトダ
イオード部のアルミ遮光膜を形成する前に層間絶縁膜お
よびシリコン窒化膜を順次堆積し、さらにその上にシリ
コン酸化膜を堆積後、読み出しポリシリコン電極上のシ
リコン窒化膜表面までシリコン酸化膜のエッチバックを
行い、その後異方性のドライエッチングを用いてシリコ
ン窒化膜をエッチングし、読み出しポリシリコン電極の
側方にセルフアラインの隙間を形成し、シリコン酸化膜
をマスクにしてシリコン基板界面までドライエッチング
により隙間下の層間絶縁膜のエッチングを行った後に、
アルミ遮光膜を形成することにより、アルミ遮光膜と埋
め込みフォトダイオードｐ+ 層をセルフアラインでコン
タクト形成することを特徴とする。
は、埋め込みフォトダイオードｐ+ 層形成後、フォトダ
イオード部のアルミ遮光膜を形成する前に層間絶縁膜お
よびシリコン窒化膜を順次堆積し、さらにその上にシリ
コン酸化膜を堆積後、読み出しポリシリコン電極上のシ
リコン窒化膜表面までシリコン酸化膜のエッチバックを
行い、その後異方性のドライエッチングを用いてシリコ
ン窒化膜をエッチングし、読み出しポリシリコン電極の
側方にセルフアラインの隙間を形成し、シリコン酸化膜
をマスクにしてシリコン基板界面までドライエッチング
により隙間下の層間絶縁膜のエッチングを行った後に、
アルミ遮光膜を形成することにより、アルミ遮光膜と埋
め込みフォトダイオードｐ+ 層をセルフアラインでコン
タクト形成することを特徴とする。
【００１０】請求項６記載の固体撮像装置の製造方法
は、フォトダイオードとＣＣＤをアレイ状に配列した固
体撮像装置の製造方法であって、埋め込みフォトダイオ
ードｐ + 層形成後、フォトダイオード部のアルミ遮光膜
を形成する前に層間絶縁膜およびシリコン窒化膜を順次
堆積し、さらにその上にシリコン酸化膜を堆積後、読み
出しポリシリコン電極上のシリコン窒化膜表面までシリ
コン酸化膜のエッチバックを行い、その後異方性のドラ
イエッチングを用いてシリコン窒化膜をエッチングし、
読み出しポリシリコン電極の側方にセルフアラインの隙
間を形成し、シリコン酸化膜をマスクにしてドライエッ
チングにより隙間下の層間絶縁膜のエッチングを行った
後、埋め込みフォトダイオードｐ+ 層中までシリコン基
板をエッチングし、その後アルミ遮光膜を形成すること
により、アルミ遮光膜と埋め込みフォトダイオードｐ+
層の中にセルフアラインの溝でコンタクトを形成するこ
とを特徴とする。
は、フォトダイオードとＣＣＤをアレイ状に配列した固
体撮像装置の製造方法であって、埋め込みフォトダイオ
ードｐ + 層形成後、フォトダイオード部のアルミ遮光膜
を形成する前に層間絶縁膜およびシリコン窒化膜を順次
堆積し、さらにその上にシリコン酸化膜を堆積後、読み
出しポリシリコン電極上のシリコン窒化膜表面までシリ
コン酸化膜のエッチバックを行い、その後異方性のドラ
イエッチングを用いてシリコン窒化膜をエッチングし、
読み出しポリシリコン電極の側方にセルフアラインの隙
間を形成し、シリコン酸化膜をマスクにしてドライエッ
チングにより隙間下の層間絶縁膜のエッチングを行った
後、埋め込みフォトダイオードｐ+ 層中までシリコン基
板をエッチングし、その後アルミ遮光膜を形成すること
により、アルミ遮光膜と埋め込みフォトダイオードｐ+
層の中にセルフアラインの溝でコンタクトを形成するこ
とを特徴とする。
【００１１】請求項７記載の固体撮像装置の製造方法
は、フォトダイオードとＣＣＤをアレイ状に配列した固
体撮像装置の製造方法であって、埋め込みフォトダイオ
ードｐ + 層形成後、フォトダイオード部のアルミ遮光膜
を形成する前に層間絶縁膜およびシリコン窒化膜を順次
堆積し、さらにその上にシリコン酸化膜を堆積後、読み
出しポリシリコン上のシリコン窒化膜表面までシリコン
酸化膜のエッチングを行い、その後シリコン窒化膜をウ
ェットエッチングを用いてエッチングすることにより読
み出しポリシリコン電極の側方にセルフアラインの庇形
状の隙間を形成し、その後減圧ＣＶＤ法を用いてタング
ステンなどの高融点金属を隙間に埋め込み、その上にア
ルミ遮光膜を形成することを特徴とする。
は、フォトダイオードとＣＣＤをアレイ状に配列した固
体撮像装置の製造方法であって、埋め込みフォトダイオ
ードｐ + 層形成後、フォトダイオード部のアルミ遮光膜
を形成する前に層間絶縁膜およびシリコン窒化膜を順次
堆積し、さらにその上にシリコン酸化膜を堆積後、読み
出しポリシリコン上のシリコン窒化膜表面までシリコン
酸化膜のエッチングを行い、その後シリコン窒化膜をウ
ェットエッチングを用いてエッチングすることにより読
み出しポリシリコン電極の側方にセルフアラインの庇形
状の隙間を形成し、その後減圧ＣＶＤ法を用いてタング
ステンなどの高融点金属を隙間に埋め込み、その上にア
ルミ遮光膜を形成することを特徴とする。
【００１２】
【作用】この発明によれば、ＣＣＤからフォトダイオー
ドへの遮光膜の突き出しを無くすことができ、その結
果、感度特性の低下を招くことなくスミア特性を向上さ
せることができる。また、セルフアラインでポリシリコ
ン電極の側方に狭い隙間のコンタクト形成が可能である
ため、フォトダイオードの開口面積への影響は非常にわ
ずかである。
ドへの遮光膜の突き出しを無くすことができ、その結
果、感度特性の低下を招くことなくスミア特性を向上さ
せることができる。また、セルフアラインでポリシリコ
ン電極の側方に狭い隙間のコンタクト形成が可能である
ため、フォトダイオードの開口面積への影響は非常にわ
ずかである。
【００１３】さらにまた、遮光膜を埋め込みフォトダイ
オードｐ+ 層にコンタクトしたので、埋め込みフォトダ
イオードｐ+ 層の電圧（ＧＮＤ）が読み出し時や電子シ
ャッター時の電圧パルスの変動に対して安定する。
オードｐ+ 層にコンタクトしたので、埋め込みフォトダ
イオードｐ+ 層の電圧（ＧＮＤ）が読み出し時や電子シ
ャッター時の電圧パルスの変動に対して安定する。
【００１４】
【実施例】この発明の第１の実施例の工程順断面図を図
１（ａ）〜（ｅ）に示す。図１（ａ）に示すように、ｎ
型シリコン基板１を使用し、熱拡散法を用いて第１ｐ型
ウェル２、第２ｐ型ウェル３およびフォトダイオードｎ
ウェル７を形成後、リンを注入して垂直ＣＣＤｎ+ 層６
を形成する。
１（ａ）〜（ｅ）に示す。図１（ａ）に示すように、ｎ
型シリコン基板１を使用し、熱拡散法を用いて第１ｐ型
ウェル２、第２ｐ型ウェル３およびフォトダイオードｎ
ウェル７を形成後、リンを注入して垂直ＣＣＤｎ+ 層６
を形成する。
【００１５】その後、Ｂをドーズ量が１０13ｃｍ-2程度
注入してチャンネルストッパｐ+ 層５を形成し、同じく
Ｂをドーズ量が１０11ｃｍ-2程度注入してＶｔ（しきい
値）制御用としてチャンネルドープｐ- 層４を形成す
る。つぎに、ゲート酸化膜８を約１００ｎｍ形成した上
にリンドープした低抵抗のポリシリコン電極を堆積し、
パターニングしてフォトダイオードの電荷を垂直ＣＣＤ
に読み出すポリシリコン電極９を形成する。
注入してチャンネルストッパｐ+ 層５を形成し、同じく
Ｂをドーズ量が１０11ｃｍ-2程度注入してＶｔ（しきい
値）制御用としてチャンネルドープｐ- 層４を形成す
る。つぎに、ゲート酸化膜８を約１００ｎｍ形成した上
にリンドープした低抵抗のポリシリコン電極を堆積し、
パターニングしてフォトダイオードの電荷を垂直ＣＣＤ
に読み出すポリシリコン電極９を形成する。
【００１６】つぎに、ポリシリコン酸化を行い、埋め込
みフォトダイオード形成のために、ポリシリコン電極９
をマスクとしてフォトダイオードｎウェル７上に埋め込
みフォトダイオードｐ+ 層１０を形成する。その後、ポ
リシリコン酸化後層間絶縁膜１１としてＣＶＤ法による
シリコン酸化膜を約１５０ｎｍ堆積する。
みフォトダイオード形成のために、ポリシリコン電極９
をマスクとしてフォトダイオードｎウェル７上に埋め込
みフォトダイオードｐ+ 層１０を形成する。その後、ポ
リシリコン酸化後層間絶縁膜１１としてＣＶＤ法による
シリコン酸化膜を約１５０ｎｍ堆積する。
【００１７】つぎに、図１（ｂ）に示すように、シリコ
ン窒化膜１２を減圧ＣＶＤ法により約１５０ｎｍ堆積
し、その上にＣＶＤ法を用いたシリコン酸化膜１３を約
５００ｎｍ堆積する。その後、ドライエッチング法を用
いて、読み出しポリシリコン電極９の上のシリコン窒化
膜１２の表面までシリコン酸化膜１３をエッチバックす
る。
ン窒化膜１２を減圧ＣＶＤ法により約１５０ｎｍ堆積
し、その上にＣＶＤ法を用いたシリコン酸化膜１３を約
５００ｎｍ堆積する。その後、ドライエッチング法を用
いて、読み出しポリシリコン電極９の上のシリコン窒化
膜１２の表面までシリコン酸化膜１３をエッチバックす
る。
【００１８】つぎに、図１（ｃ）に示すように、シリコ
ン窒化膜１２を異方性ドライエッチング法を用いて読み
出しポリシリコン電極９の側方の層間絶縁膜（シリコン
酸化膜）１１までエッチングを行う。その結果、読み出
しポリシリコン電極９の横に狭い隙間が形成される。つ
ぎに、図１（ｄ）に示すように、ドライエッチング法を
用いて読み出しポリシリコン電極９の側方の隙間の底部
が埋め込みフォトダイオードｐ+ 層１０の表面に到達す
るまでエッチングを行う。この時、ポリシリコン電極９
上の層間絶縁膜１１はポリシリコン酸化膜と堆積したシ
リコン酸化膜とを加えた厚さが約２５０ｎｍ程度あり、
また読み出しポリシリコン電極９の側方の狭い隙間の下
の層間絶縁膜１１の厚さは堆積したシリコン酸化膜のみ
の約１５０ｎｍであるため、エッチング終了時には読み
出しポリシリコン電極９上には層間絶縁膜１１は必ず存
在する。
ン窒化膜１２を異方性ドライエッチング法を用いて読み
出しポリシリコン電極９の側方の層間絶縁膜（シリコン
酸化膜）１１までエッチングを行う。その結果、読み出
しポリシリコン電極９の横に狭い隙間が形成される。つ
ぎに、図１（ｄ）に示すように、ドライエッチング法を
用いて読み出しポリシリコン電極９の側方の隙間の底部
が埋め込みフォトダイオードｐ+ 層１０の表面に到達す
るまでエッチングを行う。この時、ポリシリコン電極９
上の層間絶縁膜１１はポリシリコン酸化膜と堆積したシ
リコン酸化膜とを加えた厚さが約２５０ｎｍ程度あり、
また読み出しポリシリコン電極９の側方の狭い隙間の下
の層間絶縁膜１１の厚さは堆積したシリコン酸化膜のみ
の約１５０ｎｍであるため、エッチング終了時には読み
出しポリシリコン電極９上には層間絶縁膜１１は必ず存
在する。
【００１９】このような製造方法を使用した結果、図１
（ｄ）に示すように、読み出しポリシリコン電極９の側
方に狭い隙間をセルフアラインで形成することが可能で
ある。最後に、読み出しポリシリコン電極９の側方の狭
い隙間にアルミ遮光膜１４を堆積しパターニングするこ
とにより、図１（ｅ）のような埋め込みフォトダイオー
ドｐ+ 層１０とアルミ遮光膜１４がセルフアラインでコ
ンタクトすることが可能となる。
（ｄ）に示すように、読み出しポリシリコン電極９の側
方に狭い隙間をセルフアラインで形成することが可能で
ある。最後に、読み出しポリシリコン電極９の側方の狭
い隙間にアルミ遮光膜１４を堆積しパターニングするこ
とにより、図１（ｅ）のような埋め込みフォトダイオー
ドｐ+ 層１０とアルミ遮光膜１４がセルフアラインでコ
ンタクトすることが可能となる。
【００２０】この第１の実施例によれば、感度特性の低
下を招くことなくスミア特性を向上させることができ、
さらに埋め込みフォトダイオードｐ+ 層１０の電位を安
定化することができるという効果がある。この発明の第
２の実施例の工程順断面図を図２（ａ）〜（ｅ）に示
す。前述の図１（ａ）〜（ｃ）の工程順と同様な製造方
法で、図２（ａ）〜（ｃ）を用いて読み出しポリシリコ
ン電極９の側方にセルフアラインの狭い隙間を形成す
る。
下を招くことなくスミア特性を向上させることができ、
さらに埋め込みフォトダイオードｐ+ 層１０の電位を安
定化することができるという効果がある。この発明の第
２の実施例の工程順断面図を図２（ａ）〜（ｅ）に示
す。前述の図１（ａ）〜（ｃ）の工程順と同様な製造方
法で、図２（ａ）〜（ｃ）を用いて読み出しポリシリコ
ン電極９の側方にセルフアラインの狭い隙間を形成す
る。
【００２１】つぎに、図２（ｄ）に示すように、ドライ
エッチング法を用いて読み出しポリシリコン電極９の側
方の隙間の底部を埋め込みフォトダイオードｐ+ 層１０
の拡散層中までエッチングし、シリコン基板１に浅い溝
を形成する。その後、図２（ｅ）に示すように、アルミ
を堆積してパターニングを行って、アルミ遮光膜１４を
形成する。このアルミ遮光膜１４は、埋め込みフォトダ
イオードｐ+ 層１０とセルフアラインでコンタクト形成
を行っている。
エッチング法を用いて読み出しポリシリコン電極９の側
方の隙間の底部を埋め込みフォトダイオードｐ+ 層１０
の拡散層中までエッチングし、シリコン基板１に浅い溝
を形成する。その後、図２（ｅ）に示すように、アルミ
を堆積してパターニングを行って、アルミ遮光膜１４を
形成する。このアルミ遮光膜１４は、埋め込みフォトダ
イオードｐ+ 層１０とセルフアラインでコンタクト形成
を行っている。
【００２２】この第２の実施例によれば、感度特性の低
下を招くことなくスミア特性を向上させることができ、
さらに埋め込みフォトダイオードｐ+ 層１０の電位を安
定化することができるという効果がある。この発明の第
３の実施例の工程順断面図を図３（ａ）〜（ｄ）に示
す。この第３の実施例では、スミア特性の改善を行う。
前述の図１（ａ），（ｂ）の工程順と同様な製造方法
で、図３（ａ），（ｂ）のように読み出しポリシリコン
電極９の上のシリコン窒化膜１２の表面までシリコン酸
化膜１３をエッチバックする。
下を招くことなくスミア特性を向上させることができ、
さらに埋め込みフォトダイオードｐ+ 層１０の電位を安
定化することができるという効果がある。この発明の第
３の実施例の工程順断面図を図３（ａ）〜（ｄ）に示
す。この第３の実施例では、スミア特性の改善を行う。
前述の図１（ａ），（ｂ）の工程順と同様な製造方法
で、図３（ａ），（ｂ）のように読み出しポリシリコン
電極９の上のシリコン窒化膜１２の表面までシリコン酸
化膜１３をエッチバックする。
【００２３】その後、図３（ｃ）に示すように、ウェッ
トエッチングを用いてシリコン窒化膜１２のエッチング
を行う。その結果、図３（ｃ）に示すように読み出しポ
リシリコン電極９の側方に庇形状の狭い隙間が形成され
る。つぎに、図３（ｄ）に示すように、庇形状の隙間に
タングステンを減圧ＣＶＤ法を用いて埋め込み、その上
にアルミ遮光膜１４を形成する。この場合は、埋め込み
フォトダイオードｐ+ 層１０とアルミ遮光膜１４はコン
タクトは取っていないが、読み出しポリシリコン電極９
の側面近くにタングステンの遮光膜１５がセルフアライ
ンで形成できるため、感度特性の低下を招くことなくス
ミア特性の改善を図ることが可能となる。
トエッチングを用いてシリコン窒化膜１２のエッチング
を行う。その結果、図３（ｃ）に示すように読み出しポ
リシリコン電極９の側方に庇形状の狭い隙間が形成され
る。つぎに、図３（ｄ）に示すように、庇形状の隙間に
タングステンを減圧ＣＶＤ法を用いて埋め込み、その上
にアルミ遮光膜１４を形成する。この場合は、埋め込み
フォトダイオードｐ+ 層１０とアルミ遮光膜１４はコン
タクトは取っていないが、読み出しポリシリコン電極９
の側面近くにタングステンの遮光膜１５がセルフアライ
ンで形成できるため、感度特性の低下を招くことなくス
ミア特性の改善を図ることが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】この発明によれば、ＣＣＤからフォトダ
イオードへの遮光膜の突き出しを無くすことができ、そ
の結果、感度特性の低下を招くことなくスミア特性を向
上させることができる。また、セルフアラインでポリシ
リコン電極の側方に狭い隙間のコンタクト形成が可能で
あるため、フォトダイオードの開口面積への影響は非常
にわずかである。
イオードへの遮光膜の突き出しを無くすことができ、そ
の結果、感度特性の低下を招くことなくスミア特性を向
上させることができる。また、セルフアラインでポリシ
リコン電極の側方に狭い隙間のコンタクト形成が可能で
あるため、フォトダイオードの開口面積への影響は非常
にわずかである。
【００２５】さらにまた、遮光膜を埋め込みフォトダイ
オードｐ+ 層にコンタクトしたので、埋め込みフォトダ
イオードｐ+ 層の電圧（ＧＮＤ）が読み出し時や電子シ
ャッター時の電圧パルスの変動に対して安定する。
オードｐ+ 層にコンタクトしたので、埋め込みフォトダ
イオードｐ+ 層の電圧（ＧＮＤ）が読み出し時や電子シ
ャッター時の電圧パルスの変動に対して安定する。
【図１】（ａ）〜（ｅ）はこの発明の固体撮像装置の第
１の実施例の製造工程を示す工程順断面図である。
１の実施例の製造工程を示す工程順断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｅ）はこの発明の固体撮像装置の第
２の実施例の製造工程を示す工程順断面図である。
２の実施例の製造工程を示す工程順断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はこの発明の固体撮像装置の第
３の実施例の製造工程を示す工程順断面図である。
３の実施例の製造工程を示す工程順断面図である。
【図４】従来の固体撮像装置の断面図である。
１ ｎ型シリコン基板 ２ 第１ｐ型ウェル ３ 第２ｐ型ウェル ４ チャンネルドープ（Ｖｔ制御）ｐ- 層 ５ チャンネルストッパｐ+ 層 ６ 垂直ＣＣＤｎ+ 層 ７ フォトダイオードｎウェル ８ ゲート酸化膜 ９ 読み出しポリシリコン電極 １０ 埋め込みフォトダイオードｐ+ 層 １１ 層間絶縁膜 １２ シリコン窒化膜 １３ シリコン酸化膜 １４ アルミ遮光膜 １５ 埋め込みタングステンの遮光膜
Claims (7)
- 【請求項１】 フォトダイオードとＣＣＤをアレイ状に
配列した固体撮像装置であって、前記ＣＣＤの遮光膜を
前記ＣＣＤの読み出しポリシリコン電極の側面に沿って
縦方向に延長したことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 フォトダイオードとＣＣＤをアレイ状に
配列した固体撮像装置であって、前記ＣＣＤの遮光膜を
前記ＣＣＤの読み出しポリシリコン電極の側面に沿って
縦方向に延長することにより、埋め込みフォトダイオー
ドｐ+ 層にコンタクトしたことを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項３】 請求項２記載の固体撮像装置において、
埋め込みフォトダイオードｐ+ 層と遮光膜のコンタクト
を、ＣＣＤの読み出しポリシリコン電極の側方に形成し
てシリコン基板表面まで達した自己整合（セルフアライ
ン）の溝で取った固体撮像装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の固体撮像装置において、
読み出しポリシリコン電極の側方に形成したセルフアラ
インの溝が埋め込みフォトダイオードｐ+ 層の内部まで
達した固体撮像装置。 - 【請求項５】 フォトダイオードとＣＣＤをアレイ状に
配列した固体撮像装置の製造方法であって、埋め込みフ
ォトダイオードｐ+ 層形成後、フォトダイオード部のア
ルミ遮光膜を形成する前に層間絶縁膜およびシリコン窒
化膜を順次堆積し、さらにその上にシリコン酸化膜を堆
積後、読み出しポリシリコン電極上の前記シリコン窒化
膜表面まで前記シリコン酸化膜のエッチバックを行い、
その後異方性のドライエッチングを用いて前記シリコン
窒化膜をエッチングし、前記読み出しポリシリコン電極
の側方にセルフアラインの隙間を形成し、前記シリコン
酸化膜をマスクにしてシリコン基板界面までドライエッ
チングにより前記隙間下の前記層間絶縁膜のエッチング
を行った後に、前記アルミ遮光膜を形成することによ
り、前記アルミ遮光膜と前記埋め込みフォトダイオード
ｐ+ 層をセルフアラインでコンタクト形成することを特
徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項６】 フォトダイオードとＣＣＤをアレイ状に
配列した固体撮像装置の製造方法であって、埋め込みフ
ォトダイオードｐ+ 層形成後、フォトダイオード部のア
ルミ遮光膜を形成する前に層間絶縁膜およびシリコン窒
化膜を順次堆積し、さらにその上にシリコン酸化膜を堆
積後、読み出しポリシリコン電極上の前記シリコン窒化
膜表面まで前記シリコン酸化膜のエッチバックを行い、
その後異方性のドライエッチングを用いて前記シリコン
窒化膜をエッチングし、前記読み出しポリシリコン電極
の側方にセルフアラインの隙間を形成し、前記シリコン
酸化膜をマスクにしてドライエッチングにより前記隙間
下の前記層間絶縁膜のエッチングを行った後、前記埋め
込みフォトダイオードｐ+ 層中までシリコン基板をエッ
チングし、その後前記アルミ遮光膜を形成することによ
り、前記アルミ遮光膜と前記埋め込みフォトダイオード
ｐ+ 層の中にセルフアラインの溝でコンタクトを形成す
ることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項７】 フォトダイオードとＣＣＤをアレイ状に
配列した固体撮像装置の製造方法であって、埋め込みフ
ォトダイオードｐ+ 層形成後、フォトダイオード部のア
ルミ遮光膜を形成する前に層間絶縁膜およびシリコン窒
化膜を順次堆積し、さらにその上にシリコン酸化膜を堆
積後、読み出しポリシリコン上のシリコン窒化膜表面ま
で前記シリコン酸化膜のエッチングを行い、その後前記
シリコン窒化膜をウェットエッチングを用いてエッチン
グすることにより前記読み出しポリシリコン電極の側方
にセルフアラインの庇形状の隙間を形成し、その後減圧
ＣＶＤ法を用いてタングステンなどの高融点金属を前記
隙間に埋め込み、その上に前記アルミ遮光膜を形成する
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 |
|---|---|---|---|
| JP5010734A JPH06224403A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5010734A JPH06224403A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06224403A true JPH06224403A (ja) | 1994-08-12 |
Family
ID=11758527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5010734A Pending JPH06224403A (ja) | 1993-01-26 | 1993-01-26 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06224403A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358862B1 (ko) * | 1997-09-26 | 2002-10-31 | 인텔 코오퍼레이션 | 픽셀 칼라 응답도를 조절하기 위해 광 차폐층을 사용하기위한 방법 및 장치 |
| JP2006108222A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Sony Corp | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 |
| JP2009059731A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法及び固体撮像素子 |
-
1993
- 1993-01-26 JP JP5010734A patent/JPH06224403A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100358862B1 (ko) * | 1997-09-26 | 2002-10-31 | 인텔 코오퍼레이션 | 픽셀 칼라 응답도를 조절하기 위해 광 차폐층을 사용하기위한 방법 및 장치 |
| JP2006108222A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Sony Corp | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 |
| JP2009059731A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-19 | Sony Corp | 半導体装置の製造方法及び固体撮像素子 |
| US8658457B2 (en) | 2007-08-29 | 2014-02-25 | Sony Corporation | Method of producing semiconductor device, solid-state imaging device, method of producing electric apparatus, and electric apparatus |
| US8940575B2 (en) | 2007-08-29 | 2015-01-27 | Sony Corporation | Method of producing semiconductor device, solid-state imaging device, method of producing electric apparatus, and electric apparatus |
| US9502599B2 (en) | 2007-08-29 | 2016-11-22 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Semiconductor device, solid-state imaging device, and electric apparatus |
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