JPH06244398A - Photosensor of solid-state image pick-up device and manufacture thereof - Google Patents
Photosensor of solid-state image pick-up device and manufacture thereofInfo
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- JPH06244398A JPH06244398A JP5055137A JP5513793A JPH06244398A JP H06244398 A JPH06244398 A JP H06244398A JP 5055137 A JP5055137 A JP 5055137A JP 5513793 A JP5513793 A JP 5513793A JP H06244398 A JPH06244398 A JP H06244398A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置のフォト
センサおよびその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensor for a solid-state image pickup device and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】固体撮像装置のフォトセンサは、半導体
基板のｐ型拡散層の表面側より内部方向に向かって、例
えばｐ+ 型拡散層，ｎ+ 型拡散層の順に形成されている
フォトダイオードよりなる。このようなフォトダイオー
ドは、通常、フォトダイオードの形成領域の周縁にゲー
ト絶縁膜を介して転送電極を形成した後、イオン注入法
によって、例えば、半導体基板のｐ型拡散層領域に形成
される。イオン注入の際には、フォトダイオードの形成
領域における半導体基板の上面に、前もって薄い絶縁膜
を形成する。この薄い絶縁膜は、フォトダイオードの形
成領域において厚さは均一になっている。このため、フ
ォトダイオードの形成領域におけるｐ+ 型拡散層，ｎ+
型拡散層ともほぼ均一な不純物濃度になる。2. Description of the Related Art A photosensor for a solid-state image pickup device is a photodiode in which, for example, a p + -type diffusion layer and an n + -type diffusion layer are formed in this order from the surface side of a p-type diffusion layer of a semiconductor substrate toward the inside. Consists of. Such a photodiode is usually formed, for example, in a p-type diffusion layer region of a semiconductor substrate by an ion implantation method after forming a transfer electrode on the periphery of a region where the photodiode is formed with a gate insulating film interposed therebetween. At the time of ion implantation, a thin insulating film is formed in advance on the upper surface of the semiconductor substrate in the photodiode formation region. This thin insulating film has a uniform thickness in the region where the photodiode is formed. Therefore, in the formation region of the photodiode, the p + type diffusion layer, n +
The impurity concentration in the type diffusion layer is almost uniform.
【０００３】次に上記構成のフォトダイオードと出力部
のＭＯＳトランジスタとをほぼ同一プロセスで形成する
場合を、図７，図８，図９の製造工程図（その１），
（その２），（その３）により説明する。Next, in the case of forming the photodiode and the MOS transistor of the output section in the above-described structure in substantially the same process, manufacturing process diagrams (part 1) of FIG. 7, FIG. 8 and FIG.
(Part 2) and (Part 3) will be described.
【０００４】図７の（１）に示すように、例えば通常の
素子分離領域の形成方法として、例えばＬＯＣＯＳ法に
よって、半導体基板６０の上層には、イメージ部形成領
域６１（図面左側）と出力部におけるＭＯＳトランジス
タ形成領域６２（図面右側）とを区分する素子分離領域
６３を形成する。そして第１の工程で、例えば熱酸化法
とＣＶＤ法とによって、半導体基板６０の上面における
イメージ部形成領域６１とＭＯＳトランジスタ形成領域
６２とに第１の絶縁膜７１を形成する。この第１の絶縁
膜７１は、半導体基板６０側より酸化シリコン膜７２，
窒化シリコン膜７３，酸化シリコン膜７４の積層構造で
構成される、いわゆるＭＯＮＯＳ構造を成す。As shown in (1) of FIG. 7, for example, as a normal element isolation region forming method, for example, by the LOCOS method, an image portion forming region 61 (left side in the drawing) and an output portion are formed on the upper layer of the semiconductor substrate 60. An element isolation region 63 that separates from the MOS transistor formation region 62 (on the right side in the drawing) is formed. Then, in the first step, the first insulating film 71 is formed in the image portion forming region 61 and the MOS transistor forming region 62 on the upper surface of the semiconductor substrate 60 by, for example, the thermal oxidation method and the CVD method. The first insulating film 71 is formed of a silicon oxide film 72 from the semiconductor substrate 60 side.
The so-called MONOS structure is formed by a laminated structure of a silicon nitride film 73 and a silicon oxide film 74.
【０００５】続いて図７の（２）に示す第２の工程を行
う。この工程では、例えばＣＶＤ法によって、第１の電
極形成膜（図示せず）を成膜した後、ホトリソグラフィ
ー技術とエッチングとによって、フォトセンサ形成領域
６４の一方側における側周を囲む状態にして第１の絶縁
膜７１の上面に、上記第１の電極形成膜で第１の転送電
極７５を形成する。Subsequently, a second step shown in FIG. 7B is performed. In this step, a first electrode forming film (not shown) is formed by, for example, a CVD method, and then a side periphery on one side of the photosensor forming region 64 is surrounded by a photolithography technique and etching. On the upper surface of the first insulating film 71, the first transfer electrode 75 is formed by the above-mentioned first electrode forming film.
【０００６】次いで図７の（３）に示す第３の工程を行
う。この工程では、ホトリソグラフィー技術によって、
イメージ部形成領域６１を覆う状態に、例えばレジスト
でエッチングマスク７６を形成する。その後エッチング
によって、ＭＯＳトランジスタ形成領域６２の上記第１
の絶縁膜７１（２点鎖線で示す部分）を除去する。その
後、例えばアッシャー処理またはウェットエッチング等
によって、上記エッチングマスク７６を除去する。Then, a third step shown in FIG. 7C is performed. In this process, by photolithography technology,
An etching mask 76 is formed of, for example, a resist so as to cover the image portion formation region 61. Then, the first transistor in the MOS transistor formation region 62 is etched by etching.
The insulating film 71 (portion indicated by a chain double-dashed line) is removed. After that, the etching mask 76 is removed by, for example, asher processing or wet etching.
【０００７】続いて図７の（４）に示す第４の工程を行
う。この工程では、例えば熱酸化法によって、ＭＯＳト
ランジスタ形成領域６２の半導体基板６０の表層にゲー
ト絶縁膜７７を形成する。このとき、第１の転送電極７
５の表面にも酸化膜７８が形成される。次いでＣＶＤ法
によって、第２の電極形成膜（図示せず）を成膜した
後、ホトリソグラフィー技術とエッチングとによって、
フォトセンサ形成領域６４の他方側における側周を囲む
状態にして第１の絶縁膜７１の上面に、上記第２の電極
形成膜で第２の転送電極７９を形成する。この第２の転
送電極７９は上記第１の転送電極７５の一部分にオーバ
ラップする状態に形成される。それと同時に、ＭＯＳト
ランジスタ形成領域６２に上記第２の電極形成膜でゲー
ト電極８０を形成する。続いて、例えば熱酸化法によっ
て、第２の転送電極７９の表面とゲート電極８０の表面
とに酸化膜８１を形成する。このとき、露出しているゲ
ート絶縁膜７７は成長して厚く形成される。Subsequently, a fourth step shown in FIG. 7D is performed. In this step, the gate insulating film 77 is formed on the surface layer of the semiconductor substrate 60 in the MOS transistor formation region 62 by, for example, the thermal oxidation method. At this time, the first transfer electrode 7
An oxide film 78 is also formed on the surface of 5. Then, after forming a second electrode forming film (not shown) by the CVD method, by the photolithography technique and etching,
A second transfer electrode 79 is formed of the second electrode forming film on the upper surface of the first insulating film 71 so as to surround the side circumference on the other side of the photosensor forming region 64. The second transfer electrode 79 is formed so as to overlap a part of the first transfer electrode 75. At the same time, the gate electrode 80 is formed in the MOS transistor formation region 62 with the second electrode formation film. Then, an oxide film 81 is formed on the surface of the second transfer electrode 79 and the surface of the gate electrode 80 by, for example, a thermal oxidation method. At this time, the exposed gate insulating film 77 grows and is formed thick.
【０００８】次いで図８の（５）に示す第５の工程を行
う。この工程では、ホトリソグラフィー技術によって、
ＭＯＳトランジスタの形成領域６２と上記第１，第２の
転送電極７５，７９上とを覆う状態に、例えばレジスト
でエッチングマスク８２を形成する。その後エッチング
によって、フォトセンサ形成領域６４の上記第１の絶縁
膜７１のうち、酸化シリコン膜７４（２点鎖線で示す部
分）と窒化シリコン膜７３（１点鎖線で示す部分）とを
除去する。その後上記エッチングマスク８２を、例えば
アッシャー処理またはウェットエッチング等によって除
去する。Next, a fifth step shown in FIG. 8 (5) is performed. In this process, by photolithography technology,
An etching mask 82 is formed of, for example, a resist so as to cover the formation region 62 of the MOS transistor and the first and second transfer electrodes 75 and 79. Thereafter, by etching, the silicon oxide film 74 (the portion indicated by the two-dot chain line) and the silicon nitride film 73 (the portion indicated by the one-dot chain line) in the first insulating film 71 in the photosensor formation region 64 are removed. After that, the etching mask 82 is removed by, for example, asher processing or wet etching.
【０００９】図８の（６）に示す第６の工程を行う。こ
の工程では、ホトリソグラフィー技術によって、イメー
ジ部形成領域６１を覆う状態に、例えばレジストでエッ
チングマスク８３を形成する。その後エッチングによっ
て、ＭＯＳトランジスタ形成領域６２のソース・ドレイ
ン形成領域上における上記ゲート絶縁膜７７を薄くす
る。その膜厚は、イオン注入時に、半導体基板６０へ入
射するイオン衝撃を緩衝して半導体基板６０中に入射す
るイオンによって、半導体基板６０に結晶欠陥を多発さ
せない厚さまで薄くする。その後上記エッチングマスク
８３を、例えばアッシャー処理またはウェットエッチン
グ等によって除去する。A sixth step shown in FIG. 8 (6) is performed. In this step, an etching mask 83 is formed of, for example, a resist so as to cover the image portion forming region 61 by photolithography. After that, the gate insulating film 77 on the source / drain formation region of the MOS transistor formation region 62 is thinned by etching. The film thickness is thinned to a thickness that does not cause many crystal defects in the semiconductor substrate 60 by the ions that enter the semiconductor substrate 60 by buffering the ion bombardment that enters the semiconductor substrate 60 during ion implantation. After that, the etching mask 83 is removed by, for example, asher processing or wet etching.
【００１０】図９の（７）に示す第７の工程を行う。こ
の工程では、ホトリソグラフィー技術によって、第１，
第２の転送電極７５，７９上とＭＯＳトランジスタ形成
領域６２上とを覆う状態に、例えばレジストでイオン注
入マスク８４を形成する。その後イオン注入法によっ
て、フォトセンサ形成領域６４における半導体基板６０
の上層に、上記酸化シリコン膜７２を通して第１導電型
の不純物（図示せず）を導入し、さらに第２導電型の不
純物（図示せず）を導入する。その後上記イオン注入マ
スク８４を、例えばアッシャー処理またはウェットエッ
チング等によって除去する。A seventh step shown in FIG. 9 (7) is performed. In this process, the first and
An ion implantation mask 84 is formed of, for example, a resist so as to cover the second transfer electrodes 75 and 79 and the MOS transistor formation region 62. After that, the semiconductor substrate 60 in the photosensor formation region 64 is formed by ion implantation.
First conductivity type impurities (not shown) are introduced into the upper layer through the silicon oxide film 72, and second conductivity type impurities (not shown) are further introduced. After that, the ion implantation mask 84 is removed by, for example, asher processing or wet etching.
【００１１】さらに図９の（８）に示すように、ホトリ
ソグラフィー技術によって、イメージ部形成領域６１と
ゲート電極８０とを覆う状態に、例えばレジストでイオ
ン注入マスク８５を形成する。その後イオン注入法によ
って、ゲート電極８０の両側における半導体基板６０の
ＭＯＳトランジスタ形成領域６２の上層にソース・ドレ
イン領域を形成する不純物（図示せず）を導入する。そ
して上記イオン注入マスク８５を、例えばアッシャー処
理またはウェットエッチング等によって除去する。その
後アニール処理を行って、フォトセンサ形成領域６４の
半導体基板６０の上層に、第１導電型の高濃度拡散層８
６を形成し、かつその下部に接合する状態に第２導電型
の高濃度拡散層８７を形成する。それとともに、ゲート
電極８０の両側における半導体基板６０のＭＯＳトラン
ジスタ形成領域６２の上層にソース・ドレイン領域８
８，８９を形成する。Further, as shown in FIG. 9 (8), an ion implantation mask 85 is formed of, for example, a resist so as to cover the image portion forming region 61 and the gate electrode 80 by photolithography. After that, impurities (not shown) for forming source / drain regions are introduced into the upper layer of the MOS transistor formation region 62 of the semiconductor substrate 60 on both sides of the gate electrode 80 by ion implantation. Then, the ion implantation mask 85 is removed by, for example, asher processing or wet etching. After that, an annealing process is performed to form the high-concentration diffusion layer 8 of the first conductivity type on the upper layer of the semiconductor substrate 60 in the photosensor formation region 64.
6 is formed, and the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer 87 is formed in a state of being bonded to the lower part thereof. At the same time, the source / drain regions 8 are formed on the MOS transistor formation region 62 of the semiconductor substrate 60 on both sides of the gate electrode 80.
8 and 89 are formed.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のフォトダイオードよりなるフォトセンサでは、フォ
トダイオードの形成領域におけるｐ+ 型拡散層，ｎ+ 型
拡散層ともほぼ均一な不純物濃度になっているので、転
送電極側の不純物濃度も高い状態になっている。このた
め、転送電極側のｐ+ 型拡散層，ｎ+ 型拡散層における
電界が強く作用するため、固体撮像装置に点欠陥を発生
させる。However, in the photosensor including the photodiode having the above structure, the p + type diffusion layer and the n + type diffusion layer in the region where the photodiode is formed have substantially uniform impurity concentrations. The impurity concentration on the transfer electrode side is also high. For this reason, the electric field in the p + type diffusion layer and the n + type diffusion layer on the transfer electrode side acts strongly, causing point defects in the solid-state imaging device.
【００１３】上記説明した、フォトダイオードと出力部
のＭＯＳトランジスタとをほぼ同一プロセスで形成する
製造方法では、イオン注入する際のイオン注入領域に形
成した酸化膜等の絶縁膜の膜厚を調整するために、ホト
リソグラフィー技術とエッチングとを行わなければなら
ない。このため、工程数が多くなり、スループットが低
くなるので生産性が低下する。In the manufacturing method described above in which the photodiode and the MOS transistor of the output section are formed in substantially the same process, the thickness of the insulating film such as an oxide film formed in the ion implantation region at the time of ion implantation is adjusted. In order to do this, photolithography techniques and etching have to be performed. For this reason, the number of steps is increased and the throughput is lowered, so that the productivity is lowered.
【００１４】本発明は、固体撮像装置の点欠陥を低減す
るのに優れた固体撮像装置のフォトセンサおよびその製
造方法を提供することを目的とする。It is an object of the present invention to provide a photosensor for a solid-state image pickup device which is excellent in reducing point defects in the solid-state image pickup device, and a method for manufacturing the same.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされた固体撮像装置のフォトセンサおよ
びその製造方法である。すなわち、第１導電型の拡散層
と第２導電型の拡散層との接合を用いた固体撮像装置の
フォトセンサであって、半導体基板の上層には第１導電
型の高濃度拡散層が形成されている。この第１導電型の
高濃度拡散層の側周部には第１導電型の高濃度拡散層よ
り不純物濃度が低い第１導電型の低濃度拡散層が形成さ
れている。また第１導電型の高濃度拡散層の下部に接合
して第２導電型の高濃度拡散層が形成されている。この
第２導電型の高濃度拡散層の側周部側で第１導電型の低
濃度拡散層の下部に接合して第２導電型の高濃度拡散層
より不純物濃度が低い第２導電型の低濃度拡散層が形成
されているものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a photosensor for a solid-state image pickup device and a method for manufacturing the same, which are made to achieve the above object. That is, a photosensor for a solid-state imaging device using a junction between a diffusion layer of the first conductivity type and a diffusion layer of the second conductivity type, wherein a high-concentration diffusion layer of the first conductivity type is formed on an upper layer of a semiconductor substrate. Has been done. A first-conductivity-type low-concentration diffusion layer having an impurity concentration lower than that of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer is formed on a side peripheral portion of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer. Further, a second-conductivity-type high-concentration diffusion layer is formed in contact with the lower part of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer. The second conductive type high-concentration diffusion layer is joined to the lower side of the first conductive type low-concentration diffusion layer on the side peripheral side thereof and has a lower impurity concentration than the second conductive type high-concentration diffusion layer. The low-concentration diffusion layer is formed.
【００１６】上記フォトセンサの製造方法であって、第
１の工程で、半導体基板の上面に、不純物導入法による
不純物の一部分を通過させる第１の絶縁膜を形成する。
次いで第２の工程で、フォトセンサ形成領域の周囲にお
ける第１の絶縁膜上に転送電極を形成するとともに、フ
ォトセンサ形成領域の周縁部の当該第１の絶縁膜を除く
当該フォトセンサ形成領域上の当該第１の絶縁膜を除去
し、次いで当該第１の絶縁膜よりも薄い第２の絶縁膜を
形成する。または上記転送電極を形成した後、フォトセ
ンサ形成領域の周縁部の当該第１の絶縁膜を除く当該フ
ォトセンサ形成領域上の当該第１の絶縁膜を薄くして第
２の絶縁膜を形成する。その後第３の工程で、フォトセ
ンサ形成領域における半導体基板中に、第１，第２の絶
縁膜を通して第１導電型の不純物と第２導電型の不純物
とを導入して、上記説明したフォトセンサを形成する。In the method of manufacturing a photosensor as described above, in a first step, a first insulating film is formed on the upper surface of a semiconductor substrate to allow a part of impurities to pass therethrough by an impurity introduction method.
Then, in a second step, a transfer electrode is formed on the first insulating film around the photosensor formation region, and on the photosensor formation region except for the first insulation film at the peripheral portion of the photosensor formation region. Then, the first insulating film is removed, and then a second insulating film thinner than the first insulating film is formed. Alternatively, after forming the transfer electrode, the first insulating film on the photosensor formation region except for the first insulating film at the peripheral portion of the photosensor formation region is thinned to form a second insulation film. . Then, in a third step, the first conductivity type impurities and the second conductivity type impurities are introduced into the semiconductor substrate in the photosensor formation region through the first and second insulating films, and the photosensor described above is introduced. To form.
【００１７】固体撮像装置の出力部のＭＯＳトランジス
タと固体撮像装置のフォトセンサとを同プロセスによっ
て形成する固体撮像装置のフォトセンサの製造方法であ
って、第１の工程で、半導体基板上に不純物導入法によ
る不純物の一部分を通過させる第１の絶縁膜を形成す
る。次いで第２の工程で、フォトセンサ形成領域の側周
の一方側を囲む状態にして第１の絶縁膜の上面に第１の
転送電極を形成する。続いて第３の工程で、フォトセン
サ形成領域の周縁部と転送電極形成領域とに第１の絶縁
膜を残して他の領域の当該第１の絶縁膜を除去し、その
後第１の絶縁膜を除去した領域の半導体基板表面に第２
の絶縁膜を形成する。さらに第４の工程で、フォトセン
サ形成領域の側周の他方側を囲む状態にして第１の絶縁
膜の上面に第２の転送電極を形成するとともに、ＭＯＳ
トランジスタ形成領域の第２の絶縁膜上にゲート電極を
形成する。そして第５の工程で、フォトセンサ形成領域
における半導体基板中に、前記第１，第２の絶縁膜を通
して第１，第２導電型の不純物を導入して、フォトセン
サ形成領域の半導体基板中に上記説明したフォトセンサ
を形成するとともに、ゲート電極の両側における半導体
基板のＭＯＳトランジスタ形成領域の上層にソース・ド
レイン領域を形成する。A method of manufacturing a photosensor of a solid-state image pickup device, wherein a MOS transistor of an output section of the solid-state image pickup device and a photosensor of the solid-state image pickup device are formed by the same process, wherein impurities are formed on a semiconductor substrate in a first step. A first insulating film which allows a part of the impurities to pass therethrough is formed by the introduction method. Next, in a second step, the first transfer electrode is formed on the upper surface of the first insulating film so as to surround one side of the side periphery of the photosensor formation region. Then, in a third step, the first insulating film is left in the peripheral portion of the photosensor forming region and the transfer electrode forming region, and the first insulating film in the other region is removed, and then the first insulating film is removed. On the surface of the semiconductor substrate in the region where the
Forming an insulating film. Further, in a fourth step, the second transfer electrode is formed on the upper surface of the first insulating film so as to surround the other side of the side periphery of the photosensor formation region, and the MOS is formed.
A gate electrode is formed on the second insulating film in the transistor formation region. Then, in a fifth step, impurities of the first and second conductivity types are introduced into the semiconductor substrate in the photosensor formation region through the first and second insulating films, and are introduced into the semiconductor substrate in the photosensor formation region. The photosensor described above is formed, and the source / drain regions are formed on the MOS transistor formation region of the semiconductor substrate on both sides of the gate electrode.
【００１８】[0018]
【作用】すなわち、上記固体撮像装置のフォトセンサで
は、この第１導電型の高濃度拡散層の側周部に第１導電
型の低濃度拡散層が形成されていて、第２導電型の高濃
度拡散層の側周部に第２導電型の高濃度拡散層より不純
物濃度が低い第２導電型の低濃度拡散層が形成されてい
ることにより、これらの第１，第２の低濃度拡散層によ
って電界が緩和される。That is, in the photosensor of the solid-state imaging device, the first-conductivity-type low-concentration diffusion layer is formed on the side peripheral portion of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer, and the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer is formed. Since the second conductivity type low-concentration diffusion layer having an impurity concentration lower than that of the second conductivity type high-concentration diffusion layer is formed on the side peripheral portion of the concentration diffusion layer, these first and second low-concentration diffusion layers are formed. The layers relieve the electric field.
【００１９】上記フォトセンサの製造方法では、厚さの
異なる第１，第２の絶縁膜を通して不純物を導入したこ
とにより、第１，第２の不純物拡散層は濃度勾配を有す
る状態に形成される。したがって、不純物濃度の異なる
同一導電型の拡散層領域が１回のイオン注入で形成され
る。In the method of manufacturing the photosensor, the impurities are introduced through the first and second insulating films having different thicknesses, so that the first and second impurity diffusion layers are formed to have a concentration gradient. . Therefore, diffusion layer regions of the same conductivity type with different impurity concentrations are formed by one-time ion implantation.
【００２０】固体撮像装置の出力部のＭＯＳトランジス
タと固体撮像装置のフォトセンサとを形成する固体撮像
装置のフォトセンサの製造方法では、第３の工程で、フ
ォトセンサ形成領域上の絶縁膜とＭＯＳトランジスタ形
成領域の絶縁膜とを除去することにより、従来のプロセ
スよりホトリソグラフィー工程とエッチング工程が低減
される。In the method of manufacturing the photosensor of the solid-state image pickup device, which forms the MOS transistor of the output section of the solid-state image pickup device and the photosensor of the solid-state image pickup device, in the third step, the insulating film and the MOS on the photosensor formation region are formed. By removing the insulating film in the transistor formation region, the photolithography process and the etching process are reduced as compared with the conventional process.
【００２１】[0021]
【実施例】本発明の実施例を、図１の概略斜視断面図に
より説明する。図に示すように、半導体基板１１の上層
には第１導電型の高濃度拡散層（例えばｐ+ 型の拡散
層）１２が形成されている。上記第１導電型の高濃度拡
散層１２の側周部には、これよりも不純物濃度が低い第
１導電型の低濃度拡散層（例えばｐ- 型の拡散層）１３
が形成されている。上記第１導電型の高濃度拡散層１２
の下部側の半導体基板１１中には当該第１導電型の高濃
度拡散層１２に接合する第２導電型の高濃度拡散層（例
えばｎ+ 型の拡散層）１４が形成されている。上記第２
導電型の高濃度拡散層１４の側周部側で、上記第１導電
型の低濃度拡散層１３の下部側の半導体基板１１中に
は、これよりも不純物濃度が低い第２導電型の低濃度拡
散層１５（例えばｎ- 型の低濃度拡散層）が形成されて
いる。上記の如くに、固体撮像装置のフォトセンサ１は
構成されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the schematic perspective sectional view of FIG. As shown in the figure, a first-conductivity-type high-concentration diffusion layer (for example, p + -type diffusion layer) 12 is formed in the upper layer of the semiconductor substrate 11. A first conductive type low-concentration diffusion layer (for example, p − -type diffusion layer) 13 having a lower impurity concentration than the first conductive type high-concentration diffusion layer 12 is formed on the side peripheral portion.
Are formed. The first conductivity type high concentration diffusion layer 12
A second-conductivity-type high-concentration diffusion layer (for example, n + -type diffusion layer) 14 joined to the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer 12 is formed in the lower semiconductor substrate 11. Second above
In the semiconductor substrate 11 on the side of the peripheral side of the conductive type high-concentration diffusion layer 14 and below the first conductive type low-concentration diffusion layer 13, the impurity concentration of the second conductive type is lower than that of the second conductive type. A concentration diffusion layer 15 (for example, an n − -type low concentration diffusion layer) is formed. As described above, the photosensor 1 of the solid-state imaging device is configured.
【００２２】また上記フォトセンサ１の周囲における一
方側の半導体基板１１上には、第１の絶縁膜２１を介し
て第１の転送電極２２が設けられている。この第１の絶
縁膜２１の一部分は、上記第１導電型の低濃度拡散層１
３上にも設けられている。第１の転送電極２２の表面に
は、酸化膜２３が形成されている。さらに上記フォトセ
ンサ１の周囲における他方側の半導体基板１１上には、
第１の絶縁膜２１を介して第２の転送電極２４が、その
一部分を上記第１の転送電極２２にオーバラップする状
態にして設けられている。上記第２の転送電極２４の表
面には酸化膜２５が形成されている。またフォトセンサ
１上には第１の絶縁膜２１よりも薄い第２の絶縁膜２６
が形成されている。A first transfer electrode 22 is provided on the semiconductor substrate 11 on one side around the photosensor 1 with a first insulating film 21 interposed therebetween. A part of the first insulating film 21 is formed by the low concentration diffusion layer 1 of the first conductivity type.
It is also provided on 3. An oxide film 23 is formed on the surface of the first transfer electrode 22. Further, on the other side of the semiconductor substrate 11 around the photosensor 1,
The second transfer electrode 24 is provided with the first insulating film 21 interposed therebetween such that a part of the second transfer electrode 24 overlaps the first transfer electrode 22. An oxide film 25 is formed on the surface of the second transfer electrode 24. A second insulating film 26 thinner than the first insulating film 21 is formed on the photo sensor 1.
Are formed.
【００２３】上記構造の固体撮像装置のフォトセンサ１
では、この第１導電型の高濃度拡散層１２の側周部に第
１導電型の低濃度拡散層１３を設け、第２導電型の高濃
度拡散層１４の側周部に第２導電型の低濃度拡散層１５
を設けたことにより、これらの第１，第２の低濃度拡散
層１３，１５によって、フォトセンサ１の周縁部で電界
が緩和される。Photosensor 1 of the solid-state image pickup device having the above structure
Then, the first-conductivity-type low-concentration diffusion layer 13 is provided on the side periphery of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer 12, and the second-conductivity-type low-concentration diffusion layer 13 is provided on the side-periphery of the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer 14. Low concentration diffusion layer 15
By providing the above, the first and second low concentration diffusion layers 13 and 15 relax the electric field at the peripheral portion of the photosensor 1.
【００２４】次に上記固体撮像装置のフォトセンサ１の
製造方法を、図２の製造工程図により説明する。なお上
記図１で説明したと同様の構成部品には同一符号を付
す。Next, a method of manufacturing the photosensor 1 of the solid-state image pickup device will be described with reference to the manufacturing process chart of FIG. The same components as those described with reference to FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【００２５】図２の（１）に示すように、まず第１の工
程を行う。この工程では、通常の成膜技術として、例え
ばＣＶＤ法または熱酸化法によって、半導体基板１１の
表面に、第１の酸化シリコン膜３１を、例えば３５ｎｍ
の膜厚に成膜する。次いで、例えばＣＶＤ法によって、
上記第１の酸化シリコン膜３１の上面に窒化シリコン膜
３２を、例えば４０ｎｍの膜厚に成膜する。さらに、例
えばＣＶＤ法によって、上記窒化シリコン膜３２の上面
に第２の酸化シリコン膜３３を、例えば５ｎｍの膜厚に
成膜して、第１の酸化シリコン膜３１，窒化シリコン膜
３２，第２の酸化シリコン膜３３とよりなる、いわゆる
ＭＯＮＯＳ構造の第１の絶縁膜２１を形成する。上記の
ような膜厚に第１の絶縁膜２１を成膜することによっ
て、当該第１の絶縁膜２１は、後述するイオン注入法に
よって半導体基板１１中に導入されるイオンの一部分を
透過する膜になる。As shown in FIG. 2A, first, the first step is performed. In this step, the first silicon oxide film 31 having a thickness of, for example, 35 nm is formed on the surface of the semiconductor substrate 11 by, for example, a CVD method or a thermal oxidation method as a normal film forming technique.
To a film thickness of. Then, for example, by the CVD method,
A silicon nitride film 32 is formed on the upper surface of the first silicon oxide film 31 to have a film thickness of 40 nm, for example. Further, a second silicon oxide film 33 having a film thickness of, for example, 5 nm is formed on the upper surface of the silicon nitride film 32 by, for example, a CVD method to form the first silicon oxide film 31, the silicon nitride film 32, and the second silicon oxide film 32. Forming a first insulating film 21 having a so-called MONOS structure. By forming the first insulating film 21 with the above-described film thickness, the first insulating film 21 is a film that transmits a part of ions introduced into the semiconductor substrate 11 by the ion implantation method described later. become.
【００２６】続いて例えばＣＶＤ法によって、第１の電
極形成膜（図示せず）を例えばｐｏｌｙ−Ｓｉ膜で成膜
する。その後、通常のホトリソグラフィー技術とエッチ
ングとによって、フォトセンサ形成領域２上の一方側に
おける側周を囲む状態にして、第１の絶縁膜２１の上面
に第１の転送電極２２を形成する。さらに、例えば熱酸
化法によって、上記第１の転送電極２２の表面に、酸化
シリコンよりなる酸化膜２３を形成する。Subsequently, a first electrode forming film (not shown) is formed of, for example, a poly-Si film by the CVD method. After that, the first transfer electrode 22 is formed on the upper surface of the first insulating film 21 by a usual photolithography technique and etching so as to surround the side circumference on one side on the photosensor formation region 2. Further, an oxide film 23 made of silicon oxide is formed on the surface of the first transfer electrode 22 by, for example, a thermal oxidation method.
【００２７】次いで図２の（２）に示す第２の工程を行
う。この工程では、ホトリソグラフィー技術によって、
フォトセンサ形成領域２上の側周を囲む状態にして第１
の絶縁膜２１の上面に、例えばレジストでエッチングマ
スク４２を形成する。その際、エッチングマスク４２
は、上記第１の転送電極２２に形成した酸化膜４１を覆
うとともに、後述する第２の転送電極を形成する領域を
覆う。また当該エッチングマスク４２は、上記フォトセ
ンサ形成領域２上に例えば０．２μｍ程度張り出す状態
に形成される。次いでエッチングを行って、フォトセン
サ形成領域２上の上記第１の絶縁膜２１の酸化シリコン
膜３３の２点鎖線で示す部分と窒化シリコン膜３２の１
点鎖線で示す部分とを除去する。その後上記エッチング
マスク４２を、例えばアッシャー処理またはウェットエ
ッチング等によって除去する。Then, the second step shown in FIG. 2B is performed. In this process, by photolithography technology,
The first side is formed so as to surround the side circumference on the photosensor formation region 2.
An etching mask 42 is formed of, for example, a resist on the upper surface of the insulating film 21. At that time, the etching mask 42
Covers the oxide film 41 formed on the first transfer electrode 22 and also covers a region for forming a second transfer electrode described later. Further, the etching mask 42 is formed on the photosensor formation region 2 in a state of overhanging, for example, about 0.2 μm. Then, etching is performed to form a portion of the silicon oxide film 33 of the first insulating film 21 on the photosensor formation region 2 indicated by a chain double-dashed line and a portion of the silicon nitride film 32.
The part indicated by the dotted chain line is removed. After that, the etching mask 42 is removed by, for example, asher processing or wet etching.
【００２８】次いで図２の（３）に示すように、例えば
ＣＶＤ法によって、第２の電極形成膜（図示せず）を例
えばｐｏｌｙ−Ｓｉ膜で成膜する。その後、通常のホト
リソグラフィー技術とエッチングとによって、フォトセ
ンサ形成領域２上の他方側における側周を囲む状態にし
て、第１の絶縁膜２１の上面に上記第２の電極形成膜で
第２の転送電極２４を形成する。この第２の転送電極２
４は、その一部分が上記第１の転送電極２２にオーバラ
ップする状態に形成される。その後、例えばエッチング
によって、露出している酸化膜（４１）〔図２の（２）
参照〕と酸化シリコン膜３１〔図２の（２）参照〕とを
除去する。続いて、例えば熱酸化法によって、上記第１
の転送電極２２の表面と第２の転送電極２４の表面とに
酸化シリコンよりなる酸化膜４３，４４を形成する。同
時に、半導体基板１１の表面にも酸化シリコンよりなる
第２の絶縁膜２６を形成する。Then, as shown in FIG. 2C, a second electrode forming film (not shown) is formed of, for example, a poly-Si film by the CVD method. Then, the second electrode formation film is formed on the upper surface of the first insulating film 21 by the second photolithography technique and etching so as to surround the side circumference on the other side of the photosensor formation region 2 by the usual photolithography technique and etching. The transfer electrode 24 is formed. This second transfer electrode 2
4 is formed so that a part thereof overlaps the first transfer electrode 22. Then, the exposed oxide film (41) [(2) in FIG. 2 is formed, for example, by etching.
2) and the silicon oxide film 31 [see (2) in FIG. 2] are removed. Then, by the thermal oxidation method, for example, the first
Oxide films 43 and 44 made of silicon oxide are formed on the surface of the transfer electrode 22 and the surface of the second transfer electrode 24. At the same time, the second insulating film 26 made of silicon oxide is also formed on the surface of the semiconductor substrate 11.
【００２９】その後、図２の（４）に示す第３の工程を
行う。この工程では、ホトリソグラフィー技術によっ
て、上記第１，第２の転送電極２２，２４上に、例えば
レジストでイオン注入マスク４５を形成する。次いで不
純物導入法のうち、例えばイオン注入法によって、フォ
トセンサ形成領域２における半導体基板１１の上層に、
第１の絶縁膜２１と第２の絶縁膜２６とを通して第１導
電型（ｐ+ 型）の不純物（例えばリン）を導入する。さ
らに第１，第２の絶縁膜２１，２６とを通して第２導電
型（ｎ+ 型）の不純物（例えばホウ素）を導入する。After that, the third step shown in FIG. 2 (4) is performed. In this step, the ion implantation mask 45 is formed of, for example, a resist on the first and second transfer electrodes 22 and 24 by the photolithography technique. Next, in the impurity introduction method, for example, by ion implantation, the upper layer of the semiconductor substrate 11 in the photosensor formation region 2 is
Impurities (eg, phosphorus) of the first conductivity type (p + type) are introduced through the first insulating film 21 and the second insulating film 26. Further, a second conductivity type (n + type) impurity (for example, boron) is introduced through the first and second insulating films 21 and 26.
【００３０】そして、熱処理を行って、導入した各第１
導電型，第２導電型の不純物を、当該半導体基板１１中
に拡散することによって、第２の絶縁膜２６の下方にお
ける半導体基板１１の上層に、第１導電型の高濃度拡散
層１２を形成する。かつ第１の絶縁膜２１の下方におけ
る当該第１導電型の高濃度拡散層１２の側周部に、当該
第１導電型の高濃度拡散層１２より不純物濃度が低い第
１導電型の低濃度拡散層１３を形成する。それととも
に、第１導電型の高濃度拡散層１２の下部に接合する状
態に第２導電型の高濃度拡散層１４を形成する。かつ当
該第２導電型の高濃度拡散層１４の側周部で第１導電型
の低濃度拡散層１３の下部に接合する状態に、当該第２
導電型の高濃度拡散層１４より不純物濃度が低い第２導
電型の低濃度拡散層１５を形成する。その後、例えばア
ッシャー処理またはウェットエッチング等によって、上
記イオン注入マスク４５を除去する。上記のようにし
て、固体撮像装置のフォトセンサ１が形成される。Then, heat treatment is performed to introduce each of the first
A high-concentration diffusion layer 12 of the first conductivity type is formed in the upper layer of the semiconductor substrate 11 below the second insulating film 26 by diffusing impurities of the conductivity type and the second conductivity type into the semiconductor substrate 11. To do. In addition, a low concentration of the first conductivity type having a lower impurity concentration than that of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer 12 is formed on the side peripheral portion of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer 12 below the first insulating film 21. The diffusion layer 13 is formed. At the same time, the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer 14 is formed in a state of being bonded to the lower portion of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer 12. The second conductive type high concentration diffusion layer 14 is joined to the lower part of the first conductive type low concentration diffusion layer 13 at the side peripheral portion thereof, and
A second conductivity type low concentration diffusion layer 15 having an impurity concentration lower than that of the conductivity type high concentration diffusion layer 14 is formed. Then, the ion implantation mask 45 is removed by, for example, asher processing or wet etching. As described above, the photosensor 1 of the solid-state imaging device is formed.
【００３１】上記固体撮像装置のフォトセンサ１の製造
方法では、厚さの異なる第１，第２の絶縁膜２１，２６
とを通して不純物を導入することにより、薄い膜厚の第
２の絶縁膜２６を通して導入した半導体基板１１の領域
には、不純物濃度が高い第１，第２導電型の高濃度拡散
層１２，１４が形成され、厚い膜厚の第１の絶縁膜２１
を通して導入した半導体基板１１の領域には、第１，第
２導電型の低濃度拡散層１３，１５が形成される。した
がって、不純物濃度の異なる同一導電型の拡散層領域が
１回のイオン注入工程で形成される。In the method of manufacturing the photosensor 1 of the solid-state image pickup device, the first and second insulating films 21 and 26 having different thicknesses are used.
By introducing the impurities through and, the high-concentration diffusion layers 12 and 14 of the first and second conductivity types having a high impurity concentration are formed in the region of the semiconductor substrate 11 introduced through the thin second insulating film 26. The formed and thick first insulating film 21.
In the region of the semiconductor substrate 11 introduced through the, first and second conductivity type low concentration diffusion layers 13 and 15 are formed. Therefore, diffusion layer regions of the same conductivity type with different impurity concentrations are formed by one ion implantation step.
【００３２】次に、上記説明した実施例の第１変形例
を、図３の製造工程図により説明する。なお上記図２で
説明したと同様の構成部品には同一符号を付す。Next, a first modified example of the above-described embodiment will be described with reference to the manufacturing process drawing of FIG. The same components as those described with reference to FIG. 2 are designated by the same reference numerals.
【００３３】図３の（１）に示すように、まず第１の工
程を行う。この工程では、通常の成膜技術として、例え
ばＣＶＤ法または熱酸化法によって、半導体基板１１の
表面に、酸化シリコン膜よりなる膜厚が例えば１２０ｎ
ｍの第１の絶縁膜２７を成膜する。当該第１の絶縁膜２
７は、後述するイオン注入法によって半導体基板１１中
に導入されるイオンの一部分を透過する膜になる。As shown in FIG. 3A, first, the first step is performed. In this step, as a normal film forming technique, for example, the CVD method or the thermal oxidation method is used, and the film thickness of the silicon oxide film is 120 n, for example, on the surface of the semiconductor substrate 11.
A first insulating film 27 of m is formed. The first insulating film 2
7 is a film that transmits a part of the ions introduced into the semiconductor substrate 11 by the ion implantation method described later.
【００３４】次いで図３の（２）に示す第２の工程を行
う。この工程では、上記図２で説明したと同様にして、
フォトセンサ形成領域２上の一方側における側周を囲む
状態にして、第１の絶縁膜２７の上面に上記第１の電極
形成膜で第１の転送電極２２を形成する。さらに例えば
熱酸化法によって、上記第１の転送電極２２の表面に、
酸化シリコンよりなる酸化膜４６を形成する。次いで、
フォトセンサ形成領域２上の他方側における側周を囲む
状態にして、第１の絶縁膜２７の上面に上記第２の電極
形成膜で第２の転送電極２４を形成する。この第２の転
送電極２４は、その一部分が上記第１の転送電極２２に
オーバラップする状態に形成される。さらに上記第２の
転送電極２４の表面に酸化シリコンよりなる酸化膜４７
を形成する。Then, the second step shown in FIG. 3B is performed. In this step, in the same manner as described above with reference to FIG.
The first transfer electrode 22 is formed of the first electrode forming film on the upper surface of the first insulating film 27 so as to surround one side of the photosensor forming region 2. Further, for example, by a thermal oxidation method, on the surface of the first transfer electrode 22,
An oxide film 46 made of silicon oxide is formed. Then
The second transfer electrode 24 is formed of the second electrode forming film on the upper surface of the first insulating film 27 so as to surround the side circumference on the other side on the photosensor forming region 2. The second transfer electrode 24 is formed such that a part thereof overlaps the first transfer electrode 22. Further, an oxide film 47 made of silicon oxide is formed on the surface of the second transfer electrode 24.
To form.
【００３５】次いで図３の（３）に示すように、ホトリ
ソグラフィー技術によって、上記第１，第２に転送電極
２２，（２４）のそれぞれに形成した酸化膜４６，（４
７）を覆う状態に、例えばレジストでエッチングマスク
４８を形成する。その際、第１，第２の転送電極２２，
（２４）の側部側におけるエッチングマスク４８の膜厚
は、例えば０．２μｍ程度に形成される。続いてエッチ
ングによって、フォトセンサ形成領域２上の上記第１の
絶縁膜２７の２点鎖線で示す部分を除去する。その後上
記エッチングマスク４８を、例えばアッシャー処理また
はウェットエッチング等によって除去する。したがっ
て、各第１，第２の転送電極２２，（２４）に形成した
各酸化膜４６，（４７）の各側壁より、エッチングマス
ク４８の側部側の膜厚分（この場合には、およそ０．２
μｍ）だけ、エッチングされない部分の第１の絶縁膜２
７がフォトセンサ形成領域２側に張り出す状態になる。
その後、例えば熱酸化法によって、フォトセンサ形成領
域２の半導体基板１１の表層に、酸化シリコンよりなる
第２の絶縁膜２８を形成する。Next, as shown in (3) of FIG. 3, oxide films 46, (4) formed on the first and second transfer electrodes 22, (24) are formed by photolithography.
An etching mask 48 is formed of, for example, a resist so as to cover 7). At that time, the first and second transfer electrodes 22,
The film thickness of the etching mask 48 on the side of (24) is, for example, about 0.2 μm. Then, by etching, the portion of the first insulating film 27 on the photosensor formation region 2 indicated by the chain double-dashed line is removed. After that, the etching mask 48 is removed by, for example, asher processing or wet etching. Therefore, from the side walls of the oxide films 46 and (47) formed on the first and second transfer electrodes 22 and (24), the film thickness on the side of the etching mask 48 (in this case, approximately 0.2
of the first insulating film 2 which is not etched
7 is in a state of overhanging to the photosensor formation region 2 side.
After that, the second insulating film 28 made of silicon oxide is formed on the surface layer of the semiconductor substrate 11 in the photosensor formation region 2 by, for example, a thermal oxidation method.
【００３６】その後、図３の（４）に示す第３の工程を
行う。この工程では、上記図２の（４）で説明したと同
様にして、イオン注入マスク４５を形成する。そして第
２の絶縁膜２８の下方における半導体基板１１の上層
に、第１導電型の高濃度拡散層１２を形成する。かつ当
該第１導電型の高濃度拡散層１２の側周部に、当該第１
導電型の高濃度拡散層１２より不純物濃度が低い第１導
電型の低濃度拡散層１３を形成する。それとともに、第
１導電型の高濃度拡散層１２の下部に接合する状態に第
２導電型の高濃度拡散層１４を形成する。かつ当該第２
導電型の高濃度拡散層１４の側周部で第１導電型の低濃
度拡散層１３の下部に接合する状態に、当該第２導電型
の高濃度拡散層１４より不純物濃度が低い第２導電型の
低濃度拡散層１５を形成する。上記のようにして、固体
撮像装置のフォトセンサ１が形成される。After that, the third step shown in FIG. 3D is performed. In this step, the ion implantation mask 45 is formed in the same manner as described in (4) of FIG. Then, the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer 12 is formed in the upper layer of the semiconductor substrate 11 below the second insulating film 28. In addition, the first conductivity type high concentration diffusion layer 12 is provided with the first
A first conductivity type low concentration diffusion layer 13 having an impurity concentration lower than that of the conductivity type high concentration diffusion layer 12 is formed. At the same time, the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer 14 is formed in a state of being bonded to the lower portion of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer 12. And the second
The second conductivity having a lower impurity concentration than the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer 14 in a state of being joined to the lower portion of the first-conductivity-type low-concentration diffusion layer 13 at the side peripheral portion of the conductivity-type high-concentration diffusion layer 14. The mold low-concentration diffusion layer 15 is formed. As described above, the photosensor 1 of the solid-state imaging device is formed.
【００３７】次に、上記説明した実施例の第２変形例
を、図４の製造工程図により説明する。なお図２で説明
したと同様の構成部品には同一符号を付す。図４の
（１）に示すように、第１の工程では、上記図２の
（１）で説明したと同様にして、半導体基板１１の表面
に、第１の酸化シリコン膜３１と窒化シリコン膜３２と
第２の酸化シリコン膜３３とよりなる絶縁膜２１を形成
する。当該第１の絶縁膜２１は、後述するイオン注入法
によって半導体基板１１中に導入されるイオンの一部分
を透過する状態の膜厚に形成されている。Next, a second modification of the above-described embodiment will be described with reference to the manufacturing process drawing of FIG. The same components as those described in FIG. 2 are designated by the same reference numerals. As shown in (1) of FIG. 4, in the first step, the first silicon oxide film 31 and the silicon nitride film are formed on the surface of the semiconductor substrate 11 in the same manner as described in (1) of FIG. An insulating film 21 composed of 32 and the second silicon oxide film 33 is formed. The first insulating film 21 is formed to have a film thickness that allows a part of the ions introduced into the semiconductor substrate 11 to be transmitted by the ion implantation method described later.
【００３８】次いで図４の（２）に示す第２の工程を行
う。この工程では、例えばＣＶＤ法によって、第１の電
極形成膜（図示せず）を例えばｐｏｌｙ−Ｓｉ膜で成膜
する。その後ホトリソグラフィー技術とエッチングとに
よって、フォトセンサ形成領域２上の一方側における側
周を囲む状態にして、第１の絶縁膜２１の上面に上記第
１の電極形成膜で第１の転送電極２２を形成する。さら
に例えば熱酸化法によって、上記第１の転送電極２２の
表面に、酸化シリコンよりなる酸化膜４９を形成する。Then, the second step shown in FIG. 4B is performed. In this step, the first electrode forming film (not shown) is formed of, for example, a poly-Si film by, for example, the CVD method. After that, by photolithography and etching, a side circumference on one side of the photosensor formation region 2 is surrounded, and the first transfer electrode 22 is formed on the upper surface of the first insulating film 21 by the first electrode formation film. To form. Further, an oxide film 49 made of silicon oxide is formed on the surface of the first transfer electrode 22 by, for example, a thermal oxidation method.
【００３９】次いで、例えばＣＶＤ法によって、第２の
電極形成膜（図示せず）を例えばｐｏｌｙ−Ｓｉ膜で成
膜する。その後ホトリソグラフィー技術とエッチングと
によって、フォトセンサ形成領域２上の他方側における
側周を囲む状態にして、第１の絶縁膜２１の上面に上記
第２の電極形成膜で第２の転送電極２４を形成する。こ
の第２の転送電極２４は、その一部分が上記第１の転送
電極２２にオーバラップする状態に形成される。さらに
例えば熱酸化法によって、上記第２の転送電極２４の表
面に酸化シリコンよりなる酸化膜５０を形成する。Then, a second electrode forming film (not shown) is formed of, for example, a poly-Si film by, for example, the CVD method. After that, the second transfer electrode 24 is formed on the upper surface of the first insulating film 21 by the second electrode forming film so as to surround the side circumference on the other side on the photosensor forming region 2 by photolithography and etching. To form. The second transfer electrode 24 is formed such that a part thereof overlaps the first transfer electrode 22. Further, an oxide film 50 made of silicon oxide is formed on the surface of the second transfer electrode 24 by, for example, a thermal oxidation method.
【００４０】次いで図４の（３）に示すように、ホトリ
ソグラフィー技術によって、上記第１，第２に転送電極
２２，（２４）のそれぞれに形成した酸化膜４９，（５
０）を覆う状態に、例えばレジストでエッチングマスク
５１を形成する。その際、第１，第２の転送電極２２，
（２４）の側部側におけるエッチングマスク５１の膜厚
は、例えば０．２μｍ程度に形成される。続いてエッチ
ングによって、フォトセンサ形成領域２上の上記第１の
絶縁膜２１の酸化シリコン膜３３の２点鎖線で示す部分
と窒化シリコン膜３２の１点鎖線で示す部分とを除去す
る。その後上記エッチングマスク５１を、例えばアッシ
ャー処理またはウェットエッチング等によって除去す
る。したがって、各第１，第２の転送電極２２，（２
４）に形成した各酸化膜４９，（５０）の各側壁より、
エッチングマスク５１の側部側の膜厚分（この場合に
は、およそ０．２μｍ）だけ、エッチングされない部分
の第１の絶縁膜２１がフォトセンサ形成領域２に張り出
す状態に形成される。Then, as shown in FIG. 4C, an oxide film 49, (5) formed on each of the first and second transfer electrodes 22, (24) by a photolithography technique.
The etching mask 51 is formed of, for example, a resist so as to cover 0). At that time, the first and second transfer electrodes 22,
The film thickness of the etching mask 51 on the side of (24) is formed to, for example, about 0.2 μm. Subsequently, by etching, the portion of the first insulating film 21 on the photosensor formation region 2 indicated by the two-dot chain line of the silicon oxide film 33 and the portion of the silicon nitride film 32 indicated by the one-dot chain line are removed. After that, the etching mask 51 is removed by, for example, asher processing or wet etching. Therefore, each of the first and second transfer electrodes 22, (2
From each side wall of each oxide film 49, (50) formed in 4),
A portion of the first insulating film 21 that is not etched is formed so as to overhang the photosensor formation region 2 by the film thickness on the side of the etching mask 51 (in this case, about 0.2 μm).
【００４１】その後、図４の（４）に示す第３の工程を
行う。この工程では、上記図２の（４）で説明したと同
様にして、イオン注入マスク４５を形成する。そしてイ
オン注入法によって、酸化シリコン膜３１のみで形成さ
れている薄くした部分の第１の絶縁膜２１の下方におけ
る半導体基板１１の上層に、第１導電型の高濃度拡散層
１２を形成する。かつ当該第１導電型の高濃度拡散層１
２の側周部に、当該第１導電型の高濃度拡散層１２より
不純物濃度が低い第１導電型の低濃度拡散層１３を形成
する。それとともに、第１導電型の高濃度拡散層１２の
下部に接合する状態に第２導電型の高濃度拡散層１４を
形成する。かつ当該第２導電型の高濃度拡散層１４の側
周部で第１導電型の低濃度拡散層１３の下部に接合する
状態に、当該第２導電型の高濃度拡散層１４より不純物
濃度が低い第２導電型の低濃度拡散層１５を形成する。
上記のようにして、固体撮像装置のフォトセンサ１が形
成される。After that, the third step shown in FIG. 4 (4) is performed. In this step, the ion implantation mask 45 is formed in the same manner as described in (4) of FIG. Then, by the ion implantation method, the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer 12 is formed in the upper layer of the semiconductor substrate 11 below the first insulating film 21 in the thinned portion formed of only the silicon oxide film 31. And the high-concentration diffusion layer 1 of the first conductivity type
The first conductivity type low-concentration diffusion layer 13 having an impurity concentration lower than that of the first conductivity type high-concentration diffusion layer 12 is formed on the side peripheral portion of 2. At the same time, the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer 14 is formed in a state of being bonded to the lower portion of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer 12. In addition, the impurity concentration of the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer 14 is lower than that of the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer 14 in a state of being joined to the lower portion of the first-conductivity-type low-concentration diffusion layer 13 at the side peripheral portion thereof. A low second conductivity type low concentration diffusion layer 15 is formed.
As described above, the photosensor 1 of the solid-state imaging device is formed.
【００４２】次に、上記図２により説明した固体撮像装
置のフォトセンサ１の製造方法を利用して、固体撮像装
置の出力部のＭＯＳトランジスタを同プロセスで形成す
る固体撮像装置のフォトセンサの製造方法を第２の実施
例として、図５，図６の製造工程図（その１），（その
２）により説明する。Next, using the method of manufacturing the photosensor 1 of the solid-state image pickup device described with reference to FIG. 2, the manufacture of the photosensor of the solid-state image pickup device in which the MOS transistor of the output portion of the solid-state image pickup device is formed in the same process. The method will be described as a second embodiment with reference to manufacturing process diagrams (No. 1) and (No. 2) of FIGS.
【００４３】図５の（１）に示すように、半導体基板１
１の上層には、イメージ部形成領域３（図の左側）とＭ
ＯＳトランジスタ形成領域４（図の右側）とを分離する
素子分離領域５が形成されている。まず第１の工程を行
う。この工程では、通常の成膜技術として、例えばＣＶ
Ｄ法または熱酸化法によって、半導体基板１１の表面に
おけるイメージ部形成領域３とＭＯＳトランジスタ形成
領域４とに、第１の酸化シリコン膜３１を、例えば３５
ｎｍの膜厚に成膜する。次いで、例えばＣＶＤ法によっ
て、上記第１の酸化シリコン膜３１の上面に窒化シリコ
ン膜３２を、例えば４０ｎｍの膜厚に成膜する。さら
に、例えばＣＶＤ法によって、上記窒化シリコン膜３２
の上面に第２の酸化シリコン膜３３を、例えば５ｎｍの
膜厚に成膜して、第１の酸化シリコン膜３１，窒化シリ
コン膜３２，第２の酸化シリコン膜３３とよりなる、い
わゆるＭＯＮＯＳ構造の第１の絶縁膜２１を形成する。
上記のような膜厚に第１の絶縁膜２１を成膜することに
よって、当該第１の絶縁膜２１は、後述する不純物導入
法として、例えばイオン注入法によって半導体基板１１
中に導入される不純物（イオン）の一部分を通過する膜
になる。As shown in FIG. 5A, the semiconductor substrate 1
The image forming area 3 (on the left side of the drawing) and M
An element isolation region 5 for isolating the OS transistor formation region 4 (on the right side of the drawing) is formed. First, the first step is performed. In this step, as a normal film forming technique, for example, CV
By the D method or the thermal oxidation method, the first silicon oxide film 31 is formed on the surface of the semiconductor substrate 11 in the image portion forming region 3 and the MOS transistor forming region 4 by, for example, 35.
The film is formed to a film thickness of nm. Next, a silicon nitride film 32 is formed on the upper surface of the first silicon oxide film 31 to have a film thickness of, for example, 40 nm by, for example, the CVD method. Further, the silicon nitride film 32 is formed by, for example, the CVD method.
A second silicon oxide film 33 having a film thickness of, for example, 5 nm is formed on the upper surface of the so-called MONOS structure including the first silicon oxide film 31, the silicon nitride film 32, and the second silicon oxide film 33. The first insulating film 21 is formed.
By forming the first insulating film 21 with the above-described film thickness, the first insulating film 21 is formed on the semiconductor substrate 11 by, for example, an ion implantation method as an impurity introduction method described later.
It becomes a film that passes through a part of impurities (ions) introduced therein.
【００４４】続いて図５の（２）に示す第２の工程を行
う。この工程では、例えばＣＶＤ法によって、第１の電
極形成膜（図示せず）を例えばｐｏｌｙ−Ｓｉ膜で成膜
する。その後ホトリソグラフィー技術とエッチングとに
よって、フォトセンサ形成領域２の側周の一方側を囲む
状態にして、第１の絶縁膜２１の上面に第１の転送電極
２２を形成する。さらに、例えば熱酸化法によって、上
記第１の転送電極２２の表面に、酸化シリコンよりなる
酸化膜４１を形成する。Subsequently, the second step shown in FIG. 5B is performed. In this step, the first electrode forming film (not shown) is formed of, for example, a poly-Si film by, for example, the CVD method. After that, the first transfer electrode 22 is formed on the upper surface of the first insulating film 21 by a photolithography technique and etching so as to surround one side of the photosensor formation region 2. Further, an oxide film 41 made of silicon oxide is formed on the surface of the first transfer electrode 22 by, for example, a thermal oxidation method.
【００４５】次いで図５の（３）に示す第３の工程を行
う。この工程では、ホトリソグラフィー技術によって、
フォトセンサ形成領域２上の側周を囲む状態にして第１
の絶縁膜２１の上面に、例えばレジストでエッチングマ
スク４２を形成する。その際、エッチングマスク４２
は、上記第１の転送電極２２に形成した酸化膜４１を覆
うとともに、後述する第２の転送電極を形成する領域を
覆う。また当該エッチングマスク４２は、上記がフォト
センサ形成領域２上に、例えば０．２μｍ程度張り出す
状態に形成される。次いでエッチングを行って、フォト
センサ形成領域２上の上記第１の絶縁膜２１の２点鎖線
で示す部分とＭＯＳトランジスタ形成領域４の第１の絶
縁膜２１の２点鎖線で示す部分とを除去する。その後上
記エッチングマスク４２を、例えばアッシャー処理また
はウェットエッチング等によって除去する。Then, the third step shown in FIG. 5C is performed. In this process, by photolithography technology,
The first side is formed so as to surround the side circumference on the photosensor formation region 2.
An etching mask 42 is formed of, for example, a resist on the upper surface of the insulating film 21. At that time, the etching mask 42
Covers the oxide film 41 formed on the first transfer electrode 22 and also covers a region for forming a second transfer electrode described later. The etching mask 42 is formed on the photosensor formation region 2 in a state of overhanging, for example, about 0.2 μm. Then, etching is performed to remove the portion of the first insulating film 21 on the photosensor formation region 2 indicated by the two-dot chain line and the portion of the first insulating film 21 on the MOS transistor formation region 4 indicated by the two-dot chain line. To do. After that, the etching mask 42 is removed by, for example, asher processing or wet etching.
【００４６】次いで図５の（４）に示すように、例えば
熱酸化法によって、露出している半導体基板１１の表面
に第３の絶縁膜２９を形成する。ＭＯＳトランジスタ形
成領域４における第３の絶縁膜２９はゲート絶縁膜にな
る。Next, as shown in FIG. 5D, a third insulating film 29 is formed on the exposed surface of the semiconductor substrate 11 by, for example, a thermal oxidation method. The third insulating film 29 in the MOS transistor formation region 4 becomes a gate insulating film.
【００４７】次いで図６の（５）に示す第４の工程を行
う。この工程では、例えばＣＶＤ法によって、第２の電
極形成膜（図示せず）を例えばｐｏｌｙ−Ｓｉ膜で成膜
する。その後ホトリソグラフィー技術とエッチングとに
よって、フォトセンサ形成領域２の側周の他方側を囲む
状態にして、第１の絶縁膜２１の上面に上記第２の電極
形成膜で第２の転送電極２４を形成する。この第２の転
送電極２４は、その一部分が上記第１の転送電極２２に
オーバラップする状態に形成される。同時にＭＯＳトラ
ンジスタ形成領域４の第３の絶縁膜２９上にゲート電極
５１を形成する。その後、例えばエッチングによって、
酸化膜（４１）〔図の（２）参照〕と酸化シリコン膜３
１〔図の（１）参照〕と第３の絶縁膜（２９）〔図の
（４）参照〕とを除去する。Next, a fourth step shown in FIG. 6 (5) is performed. In this step, a second electrode forming film (not shown) is formed of, for example, a poly-Si film by, for example, the CVD method. After that, the second transfer electrode 24 is formed on the upper surface of the first insulating film 21 by the second electrode forming film so as to surround the other side of the side periphery of the photosensor forming region 2 by photolithography and etching. Form. The second transfer electrode 24 is formed such that a part thereof overlaps the first transfer electrode 22. At the same time, the gate electrode 51 is formed on the third insulating film 29 in the MOS transistor formation region 4. Then, for example, by etching
Oxide film (41) [see (2) in the figure] and silicon oxide film 3
1 [see (1) in the figure] and the third insulating film (29) [see (4) in the figure] are removed.
【００４８】そして例えば熱酸化法によって、上記第１
の転送電極２２の表面と第２の転送電極２４の表面とゲ
ート電極５１の表面とに酸化シリコンよりなる酸化膜５
２を形成する。同時にフォトセンサ形成領域２の半導体
基板１１の露出表面とＭＯＳトランジスタ形成領域４の
半導体基板１１の露出表面とに酸化シリコンよりなる第
２の絶縁膜２６を形成する。Then, for example, by the thermal oxidation method, the first
Oxide film 5 made of silicon oxide on the surfaces of the transfer electrodes 22, the second transfer electrodes 24, and the gate electrodes 51.
Form 2. At the same time, a second insulating film 26 made of silicon oxide is formed on the exposed surface of the semiconductor substrate 11 in the photosensor formation region 2 and the exposed surface of the semiconductor substrate 11 in the MOS transistor formation region 4.
【００４９】その後、図６の（６）に示す第５の工程を
行う。この工程では、ホトリソグラフィー技術によっ
て、上記第１，第２の転送電極２２，２４上とＭＯＳト
ランジスタ形成領域４上とに、例えばレジストでイオン
注入マスク５３を形成する。次いで不純物導入法のう
ち、例えばイオン注入法によって、フォトセンサ形成領
域２における半導体基板１１中に、第１の絶縁膜２１と
第２の絶縁膜２６とを通して第１導電型（ｎ+ 型）の不
純物（例えばホウ素）を導入する。さらに第１，第２の
絶縁膜２１，２６とを通して第２導電型（ｐ+ 型）の不
純物（例えばリン）を導入する。その後上記イオン注入
マスク５３を、例えばアッシャー処理またはウェットエ
ッチング等によって除去する。Then, the fifth step shown in FIG. 6 (6) is performed. In this step, the ion implantation mask 53 is formed of, for example, a resist on the first and second transfer electrodes 22 and 24 and the MOS transistor formation region 4 by the photolithography technique. Then, of the impurity introduction methods, for example, by ion implantation, the first conductivity type (n + type) is introduced into the semiconductor substrate 11 in the photosensor formation region 2 through the first insulation film 21 and the second insulation film 26. Impurities (eg boron) are introduced. Further, a second conductivity type (p + type) impurity (for example, phosphorus) is introduced through the first and second insulating films 21 and 26. After that, the ion implantation mask 53 is removed by, for example, asher processing or wet etching.
【００５０】さらに図６の（７）に示すように、ホトリ
ソグラフィー技術によって、フォトセンサ形成領域２を
覆う状態に、例えばレジストでイオン注入マスク５４を
形成する。その後イオン注入法によって、ゲート電極５
１の両側における半導体基板１１のＭＯＳトランジスタ
形成領域４の上層にソース・ドレイン領域を形成する不
純物を導入する。そして上記イオン注入マスク５４を、
例えばアッシャー処理またはウェットエッチング等によ
って除去する。Further, as shown in FIG. 6 (7), an ion implantation mask 54 is formed of, for example, a resist so as to cover the photosensor formation region 2 by a photolithography technique. After that, the gate electrode 5 is formed by the ion implantation method.
Impurities for forming source / drain regions are introduced into the upper layer of the MOS transistor formation region 4 of the semiconductor substrate 11 on both sides of 1. Then, the ion implantation mask 54 is
For example, it is removed by asher processing or wet etching.
【００５１】その後アニール処理を行って、導入した各
第１導電型，第２導電型の不純物を、当該半導体基板１
１中に拡散することによって、第２の絶縁膜２６の下方
における半導体基板１１の上層に、第１導電型の高濃度
拡散層１２を形成する。かつ当該第１導電型の高濃度拡
散層１２の側周部に接合する状態で上記第１の絶縁膜２
１の下方における半導体基板１１の上層に、当該第１導
電型の高濃度拡散層１２より不純物濃度が低い第１導電
型の低濃度拡散層１３を形成する。それとともに、第１
導電型の高濃度拡散層１２の下部に接合する状態で、当
該半導体基板１１中に第２導電型の高濃度拡散層１４を
形成する。かつ当該第２導電型の高濃度拡散層１４の側
周部と上記第１導電型の低濃度拡散層１３の下部とに接
合する状態で、当該第２導電型の高濃度拡散層１４より
不純物濃度が低い第２導電型の低濃度拡散層１５を当該
半導体基板１１中に形成する。それとともに、ゲート電
極５１の両側における半導体基板１１のＭＯＳトランジ
スタ形成領域４の上層にソース・ドレイン領域５５，５
６を形成する。このようにして出力部のＭＯＳトランジ
スタ６が形成される。上記のようにして、固体撮像装置
のフォトセンサ１が形成される。Thereafter, an annealing process is performed to remove the introduced impurities of the first conductivity type and the second conductivity type from the semiconductor substrate 1 concerned.
By diffusing into the first insulating film 26, the high-concentration diffusion layer 12 of the first conductivity type is formed in the upper layer of the semiconductor substrate 11 below the second insulating film 26. The first insulating film 2 is bonded to the side peripheral portion of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer 12.
A first-conductivity-type low-concentration diffusion layer 13 having an impurity concentration lower than that of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer 12 is formed on the upper layer of the semiconductor substrate 11 below 1. Along with that, the first
The second conductivity type high concentration diffusion layer 14 is formed in the semiconductor substrate 11 in a state of being bonded to the lower portion of the conductivity type high concentration diffusion layer 12. Further, in a state of being joined to the side peripheral portion of the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer 14 and the lower portion of the first-conductivity-type low-concentration diffusion layer 13, impurities from the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer 14 are removed. A second conductivity type low concentration diffusion layer 15 having a low concentration is formed in the semiconductor substrate 11. At the same time, the source / drain regions 55 and 5 are formed on the MOS transistor formation region 4 of the semiconductor substrate 11 on both sides of the gate electrode 51.
6 is formed. In this way, the output MOS transistor 6 is formed. As described above, the photosensor 1 of the solid-state imaging device is formed.
【００５２】上記第２の実施例の製造方法では、第３の
工程で、フォトセンサ形成領域２上の第１の絶縁膜２１
とＭＯＳトランジスタ形成領域４の第１の絶縁膜２１と
を同時に除去することにより、従来のプロセスよりホト
リソグラフィー工程とエッチング工程が低減される。ま
た図６の（５）で説明したように、上記第１の転送電極
２２の表面と第２の転送電極２４の表面とゲート電極５
１の表面とに酸化膜５５を形成し、同時にフォトセンサ
形成領域２の半導体基板１１の露出表面とＭＯＳトラン
ジスタ形成領域４の半導体基板１１の露出表面とに酸化
シリコンよりなる第２の絶縁膜２６を形成するのを、１
回の熱酸化法によって行うことにより、従来のプロセス
より酸化工程が１工程削減される。In the manufacturing method of the second embodiment, in the third step, the first insulating film 21 on the photosensor formation region 2 is formed.
By simultaneously removing the first insulating film 21 and the first insulating film 21 in the MOS transistor formation region 4, the photolithography process and the etching process are reduced as compared with the conventional process. Further, as described in (5) of FIG. 6, the surface of the first transfer electrode 22, the surface of the second transfer electrode 24, and the gate electrode 5 are described.
An oxide film 55 is formed on the surface of the semiconductor substrate 11 and the second insulating film 26 made of silicon oxide on the exposed surface of the semiconductor substrate 11 in the photosensor formation region 2 and the exposed surface of the semiconductor substrate 11 in the MOS transistor formation region 4. To form 1
By performing the thermal oxidation method once, the number of oxidation steps is reduced by one step as compared with the conventional process.
【００５３】上記第２の実施例の説明では、ＭＯＮＯＳ
構造の第１の絶縁膜２１を用いた場合を説明したが、例
えば第１の絶縁膜２１を酸化シリコン膜の単膜で形成し
ても、上記説明したと同様にして、出力部のＭＯＳトラ
ンジスタ６が形成される。In the above description of the second embodiment, MONOS is used.
Although the case where the first insulating film 21 having the structure is used has been described, for example, even when the first insulating film 21 is formed of a single film of a silicon oxide film, the MOS transistor of the output section is formed in the same manner as described above. 6 is formed.
【００５４】[0054]
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１の発明
によれば、この第１導電型の高濃度拡散層の側周部に第
１導電型の低濃度拡散層を形成し、第２導電型の高濃度
拡散層の側周部に第２導電型の低濃度拡散層を形成した
ので、各第１，第２の低濃度拡散層によって電界が緩和
される。よって、固体撮像装置に発生する点欠陥の低減
を図ることができる。As described above, according to the first aspect of the invention, the first-conductivity-type low-concentration diffusion layer is formed on the side peripheral portion of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer. Since the second-conductivity-type low-concentration diffusion layer is formed on the side peripheral portion of the 2-conductivity-type high-concentration diffusion layer, the electric field is relaxed by the first and second low-concentration diffusion layers. Therefore, it is possible to reduce the point defects that occur in the solid-state imaging device.
【００５５】請求項２の発明によれば、厚さの異なる第
１，第２の絶縁膜を通して不純物を導入したことによ
り、不純物濃度の異なる同一導電型の拡散層領域が１回
のイオン注入で形成できる。したがって、工程数を増加
することなく、電界緩和層となる第１，第２導電型の低
濃度拡散層を形成することができる。According to the second aspect of the present invention, the impurities are introduced through the first and second insulating films having different thicknesses, so that the diffusion layer regions of the same conductivity type having different impurity concentrations can be implanted once. Can be formed. Therefore, it is possible to form the first and second conductivity type low-concentration diffusion layers to be the electric field relaxation layers without increasing the number of steps.
【００５６】請求項３の発明によれば、第３の工程で、
フォトセンサ形成領域上の絶縁膜とＭＯＳトランジスタ
形成領域の絶縁膜とを除去することにより、従来のプロ
セスよりホトリソグラフィー工程とエッチング工程が低
減される。このため、生産性の向上を図ることが可能に
なる。According to the invention of claim 3, in the third step,
By removing the insulating film on the photosensor formation region and the insulating film on the MOS transistor formation region, the photolithography process and the etching process are reduced as compared with the conventional process. Therefore, it is possible to improve productivity.
【図１】本発明の実施例の概略斜視断面図である。FIG. 1 is a schematic perspective sectional view of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例の製造工程図である。FIG. 2 is a manufacturing process diagram of an example of the present invention.
【図３】実施例の第１変形例の製造工程図である。FIG. 3 is a manufacturing process diagram of a first modified example of the embodiment.
【図４】実施例の第２変形例の製造工程図である。FIG. 4 is a manufacturing process diagram of a second modification of the embodiment.
【図５】別の実施例の製造工程図（その１）である。FIG. 5 is a manufacturing process diagram (1) of another embodiment.
【図６】別の実施例の製造工程図（その２）である。FIG. 6 is a manufacturing process diagram (2) of another embodiment.
【図７】従来例の製造工程図（その１）である。FIG. 7 is a manufacturing process diagram (1) of a conventional example.
【図８】従来例の製造工程図（その２）である。FIG. 8 is a manufacturing process diagram (2) of a conventional example.
【図９】従来例の製造工程図（その３）である。FIG. 9 is a manufacturing process diagram (3) of the conventional example.
１ 固体撮像装置のフォトセンサ ２ フォトセンサ形成領域 ４ ＭＯＳトランジスタ形成領域 ６ 出力部のＭＯＳトランジスタ １１ 半導体基板 １２ 第１導電型の高濃度拡散層 １３ 第１導電型の低濃度拡散層 １４ 第２導電型の高濃度拡散層 １５ 第２導電型の低濃度拡散層 ２１ 第１の絶縁膜 ２２ 第１の転送電極 ２４ 第２の転送電極 ２６ 第２の絶縁膜 ２７ 第１の絶縁膜 ２８ 第２の絶縁膜 ５１ ゲート電極 ５５ ソース・ドレイン領域 ５６ ソース・ドレイン領域 1 Photosensor of solid-state imaging device 2 Photosensor formation area 4 MOS transistor formation area 6 MOS transistor of output section 11 Semiconductor substrate 12 High-concentration diffusion layer of first conductivity type 13 Low-concentration diffusion layer of first conductivity type 14 Second conductivity Type high concentration diffusion layer 15 Second conductivity type low concentration diffusion layer 21 First insulating film 22 First transfer electrode 24 Second transfer electrode 26 Second insulating film 27 First insulating film 28 Second Insulating film 51 Gate electrode 55 Source / drain region 56 Source / drain region
Claims (3)
層との接合を用いた固体撮像装置のフォトセンサであっ
て、 前記半導体基板の上層に形成した第１導電型の高濃度拡
散層と、 前記第１導電型の高濃度拡散層より不純物濃度が低いも
ので、当該第１導電型の高濃度拡散層の側周部に接合し
た状態で前記半導体基板の上層に形成した第１導電型の
低濃度拡散層と、 前記第１導電型の高濃度拡散層の下部に接合した状態で
前記半導体基板中に形成した第２導電型の高濃度拡散層
と、 前記第２導電型の高濃度拡散層より不純物濃度が低いも
ので、当該第２導電型の高濃度拡散層の側周部に接合し
た状態でかつ前記第１導電型の低濃度拡散層の下部に接
合した状態で前記半導体基板中に形成した第２導電型の
低濃度拡散層とよりなる固体撮像装置のフォトセンサ。1. A photosensor for a solid-state imaging device, which uses a junction between a diffusion layer of a first conductivity type and a diffusion layer of a second conductivity type, the photosensor of the first conductivity type formed on an upper layer of the semiconductor substrate. The impurity diffusion layer has a lower impurity concentration than the high-concentration diffusion layer of the first conductivity type, and is formed on the upper layer of the semiconductor substrate in a state of being bonded to the side peripheral portion of the high-concentration diffusion layer of the first conductivity type. A first-conductivity-type low-concentration diffusion layer; a second-conductivity-type high-concentration diffusion layer formed in the semiconductor substrate in a state of being bonded to a lower portion of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer; -Type high-concentration diffusion layer having an impurity concentration lower than that of the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer and joined to the lower side of the first-conductivity-type low-concentration diffusion layer And a solid-state imaging device including a second conductivity type low-concentration diffusion layer formed in the semiconductor substrate. Photo sensor.
ンサの製造方法であって、 半導体基板の上面に、不純物導入法による不純物の一部
分を通過させる第１の絶縁膜を形成する第１の工程と、 フォトセンサ形成領域の周囲における前記第１の絶縁膜
上に転送電極を形成するとともに、前記フォトセンサ形
成領域の周縁部の当該第１の絶縁膜を除く当該フォトセ
ンサ形成領域上の当該第１の絶縁膜を除去し、次いで当
該第１の絶縁膜よりも薄い第２の絶縁膜を形成する、ま
たは前記転送電極を形成した後、前記フォトセンサ形成
領域の周縁部の当該第１の絶縁膜を除く当該フォトセン
サ形成領域上の当該第１の絶縁膜を薄くして第２の絶縁
膜を形成する第２の工程と、 前記フォトセンサ形成領域における前記半導体基板中
に、前記第１，第２の絶縁膜を通して第１導電型の不純
物と第２導電型の不純物とを導入して、前記第２の絶縁
膜の下方における当該フォトセンサ形成領域の半導体基
板の上層に第１導電型の高濃度拡散層を形成し、かつ当
該フォトセンサ形成領域における半導体基板の上層に、
当該第１導電型の高濃度拡散層の側周側に接合した状態
で当該第１導電型の高濃度拡散層より不純物濃度が低い
第１導電型の低濃度拡散層を形成するとともに、当該フ
ォトセンサ形成領域における半導体基板中に、当該第１
導電型の高濃度拡散層の下部に接合した状態で第２導電
型の高濃度拡散層を形成し、かつ当該第１導電型の低濃
度拡散層の下部に接合した状態で当該第２導電型の高濃
度拡散層より不純物濃度が低い第２導電型の低濃度拡散
層を形成する第３の工程とを行うことを特徴とする固体
撮像装置のフォトセンサの製造方法。2. A method of manufacturing a photosensor for a solid-state image pickup device according to claim 1, wherein a first insulating film is formed on the upper surface of the semiconductor substrate to allow a part of impurities to pass therethrough by an impurity introduction method. A step of forming a transfer electrode on the first insulating film in the periphery of the photosensor formation region, and forming a transfer electrode on the photosensor formation region excluding the first insulation film at the peripheral portion of the photosensor formation region. After the first insulating film is removed, a second insulating film thinner than the first insulating film is formed, or after the transfer electrode is formed, the first insulating film in the peripheral portion of the photosensor formation region is formed. A second step of forming a second insulating film by thinning the first insulating film on the photosensor formation region excluding the insulating film; and the first step in the semiconductor substrate in the photosensor formation region. , Second Impurity of the first conductivity type and impurities of the second conductivity type are introduced through the insulating film of the first conductivity type to a high concentration of the first conductivity type in the upper layer of the semiconductor substrate in the photosensor formation region below the second insulating film. A diffusion layer is formed, and on the upper layer of the semiconductor substrate in the photosensor formation region,
A low-concentration diffusion layer of the first conductivity type having an impurity concentration lower than that of the high-concentration diffusion layer of the first conductivity type is formed in a state of being bonded to a side circumferential side of the high-concentration diffusion layer of the first conductivity type, and In the semiconductor substrate in the sensor formation region, the first
The second-conductivity-type high-concentration diffusion layer is formed in a state where the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer is bonded to a lower portion of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer. And a third step of forming a second-conductivity-type low-concentration diffusion layer having an impurity concentration lower than that of the high-concentration diffusion layer.
スタと併せて固体撮像装置のフォトセンサを形成する固
体撮像装置のフォトセンサの製造方法であって、 半導体基板の上面に、不純物導入法による不純物の一部
分を通過させる第１の絶縁膜を形成する第１の工程と、 前記半導体基板におけるフォトセンサ形成領域の側周の
一方側を囲む状態にして前記第１の絶縁膜の上面に第１
の転送電極を形成する第２の工程と、 前記フォトセンサ形成領域の周縁部と転送電極形成領域
とに前記第１の絶縁膜を残して他の領域の当該第１の絶
縁膜を除去し、その後前記第１の絶縁膜を除去した領域
の半導体基板表面に第２の絶縁膜を形成する第３の工程
と、 フォトセンサ形成領域の側周の他方側を囲む状態にして
前記第１の絶縁膜の上面に第２の転送電極を形成すると
ともに、前記ＭＯＳトランジスタ形成領域の前記第２の
絶縁膜上にゲート電極を形成する第４の工程と、 前記フォトセンサ形成領域における前記半導体基板中
に、前記第１，第２の絶縁膜を通して第１導電型の不純
物と第２導電型の不純物とを導入して、前記第２の絶縁
膜の下方における当該フォトセンサ形成領域の半導体基
板の上層に第１導電型の高濃度拡散層を形成し、かつ当
該フォトセンサ形成領域における半導体基板の上層に、
当該第１導電型の高濃度拡散層の側周側に接合した状態
で当該第１導電型の高濃度拡散層より不純物濃度が低い
第１導電型の低濃度拡散層を形成するとともに、当該フ
ォトセンサ形成領域における半導体基板中に、当該第１
導電型の高濃度拡散層の下部に接合した状態で第２導電
型の高濃度拡散層を形成し、かつ当該第１導電型の低濃
度拡散層の下部に接合した状態で当該第２導電型の高濃
度拡散層より不純物濃度が低い第２導電型の低濃度拡散
層を形成するとともに、前記ゲート電極の両側における
前記半導体基板のＭＯＳトランジスタ形成領域の上層に
ソース・ドレイン領域を形成する第５の工程とを行うこ
とを特徴とする固体撮像装置のフォトセンサの製造方
法。3. A method of manufacturing a photosensor of a solid-state imaging device, which comprises forming a photosensor of the solid-state imaging device together with a MOS transistor of an output section of the solid-state imaging device, wherein impurities are formed on an upper surface of a semiconductor substrate by an impurity introduction method. A first step of forming a first insulating film that allows a part of the semiconductor substrate to pass therethrough, and a first step on the upper surface of the first insulating film so as to surround one side of the side periphery of the photosensor formation region of the semiconductor substrate.
A second step of forming the transfer electrode, and removing the first insulating film in other regions while leaving the first insulating film in the peripheral portion of the photosensor forming region and the transfer electrode forming region, Then, a third step of forming a second insulating film on the surface of the semiconductor substrate in the region where the first insulating film has been removed, and the first insulating film is formed by surrounding the other side of the side periphery of the photosensor forming region. A fourth step of forming a second transfer electrode on the upper surface of the film and a gate electrode on the second insulating film in the MOS transistor formation region; and a step of forming a gate electrode in the semiconductor substrate in the photosensor formation region. An impurity of the first conductivity type and an impurity of the second conductivity type are introduced through the first and second insulating films to form an upper layer of the semiconductor substrate in the photosensor formation region below the second insulating film. First conductivity type high-concentration diffusion layer Formed, and the upper layer of the semiconductor substrate in the photo sensor forming region,
A low-concentration diffusion layer of the first conductivity type having an impurity concentration lower than that of the high-concentration diffusion layer of the first conductivity type is formed in a state of being bonded to a side circumferential side of the high-concentration diffusion layer of the first conductivity type, and In the semiconductor substrate in the sensor formation region, the first
The second-conductivity-type high-concentration diffusion layer is formed in a state where the second-conductivity-type high-concentration diffusion layer is bonded to a lower portion of the first-conductivity-type high-concentration diffusion layer. Forming a second-conductivity-type low-concentration diffusion layer having an impurity concentration lower than that of the high-concentration diffusion layer, and forming source / drain regions above the MOS transistor formation region of the semiconductor substrate on both sides of the gate electrode. The method of manufacturing a photosensor for a solid-state imaging device, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5055137A JPH06244398A (en) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | Photosensor of solid-state image pick-up device and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5055137A JPH06244398A (en) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | Photosensor of solid-state image pick-up device and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244398A true JPH06244398A (en) | 1994-09-02 |
Family
ID=12990400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5055137A Pending JPH06244398A (en) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | Photosensor of solid-state image pick-up device and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06244398A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6690423B1 (en) | 1998-03-19 | 2004-02-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state image pickup apparatus |
| JP2004214665A (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Hynix Semiconductor Inc | Method of manufacturing cmos image sensor |
-
1993
- 1993-02-19 JP JP5055137A patent/JPH06244398A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6690423B1 (en) | 1998-03-19 | 2004-02-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state image pickup apparatus |
| US7042061B2 (en) | 1998-03-19 | 2006-05-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state image pickup apparatus |
| US7224003B2 (en) | 1998-03-19 | 2007-05-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state image pickup apparatus |
| JP2004214665A (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Hynix Semiconductor Inc | Method of manufacturing cmos image sensor |
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