JPH0685233A - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
固体撮像装置の製造方法Info
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- JPH0685233A JPH0685233A JP4235704A JP23570492A JPH0685233A JP H0685233 A JPH0685233 A JP H0685233A JP 4235704 A JP4235704 A JP 4235704A JP 23570492 A JP23570492 A JP 23570492A JP H0685233 A JPH0685233 A JP H0685233A
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- resist mask
- semiconductor substrate
- film
- light receiving
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 画質の均一性とダイナミックレンジの向上を
図ることができる固体撮像装置の製造方法を提供する。 【構成】 半導体基板１の表面にＰ型ウェル層２を形成
すると共に、Ｐ型ウェル層２に埋め込みチャネル５及び
チャネルストッパー４を形成する。次に、半導体基板１
の上に全面に亘ってポリシリコン膜１１を形成した後、
該ポリシリコン膜１１の上に受光部としてのフォトダイ
オード部３と対応する大きさの開口部を有するレジスト
マスク１２を形成する。次に、レジストマスク１２の開
口部からイオン注入をすることにより半導体基板１の表
面にフォトダイオード部３を形成し、しかる後、レジス
トマスク１２を用いてポリシリコン膜１１に対してエッ
チング処理を施すことによりポリシリコン膜からなる信
号転送用ゲート電極６を形成する。
図ることができる固体撮像装置の製造方法を提供する。 【構成】 半導体基板１の表面にＰ型ウェル層２を形成
すると共に、Ｐ型ウェル層２に埋め込みチャネル５及び
チャネルストッパー４を形成する。次に、半導体基板１
の上に全面に亘ってポリシリコン膜１１を形成した後、
該ポリシリコン膜１１の上に受光部としてのフォトダイ
オード部３と対応する大きさの開口部を有するレジスト
マスク１２を形成する。次に、レジストマスク１２の開
口部からイオン注入をすることにより半導体基板１の表
面にフォトダイオード部３を形成し、しかる後、レジス
トマスク１２を用いてポリシリコン膜１１に対してエッ
チング処理を施すことによりポリシリコン膜からなる信
号転送用ゲート電極６を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光信号を検出する固体
撮像装置の製造方法に関するものである。
撮像装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、固体撮像装置は、画素数をより多
くすることによるダイナミックレンジの改善と低照度及
び高照度における画質の向上とが要求されている。
くすることによるダイナミックレンジの改善と低照度及
び高照度における画質の向上とが要求されている。
【０００３】以下、従来の製造方法により得られる固体
撮像装置について説明する。
撮像装置について説明する。
【０００４】図５は、従来の製造方法により得られる固
体撮像装置の単位画素の断面図を示し、同図において、
１はＮ型の半導体基板、２は半導体基板１の表面に形成
されたＰ型ウェル層、３は信号電荷を蓄積する受光部と
してのＮ+ 層よりなるフォトダイオード部、４は他の画
素とのクロストーキングを防止するＰ+ 層よりなるチャ
ネルストッパー、５は信号電荷を転送する信号転送部と
してのＮ+ 層よりなる埋め込みチャネル、６は埋め込み
チャネル５に転送クロックを送るポリシリコンよりなる
信号転送用ゲート電極、７は信号転送用ゲート電極６を
覆う絶縁層、８はフォトダイオード部３の上側に形成さ
れる受光領域９を決定する遮光材、１０は絶縁膜７にお
ける露出している部分及び遮光層８を覆う保護膜であ
る。
体撮像装置の単位画素の断面図を示し、同図において、
１はＮ型の半導体基板、２は半導体基板１の表面に形成
されたＰ型ウェル層、３は信号電荷を蓄積する受光部と
してのＮ+ 層よりなるフォトダイオード部、４は他の画
素とのクロストーキングを防止するＰ+ 層よりなるチャ
ネルストッパー、５は信号電荷を転送する信号転送部と
してのＮ+ 層よりなる埋め込みチャネル、６は埋め込み
チャネル５に転送クロックを送るポリシリコンよりなる
信号転送用ゲート電極、７は信号転送用ゲート電極６を
覆う絶縁層、８はフォトダイオード部３の上側に形成さ
れる受光領域９を決定する遮光材、１０は絶縁膜７にお
ける露出している部分及び遮光層８を覆う保護膜であ
る。
【０００５】以下、上記固体撮像装置の動作について説
明する。
明する。
【０００６】まず、光が保護膜１０を通過して受光領域
９に入射すると、該入射光の光量に応じてＮ+ 層よりな
るフォトダイオード部３とＰ型ウェル層２とによって形
成されるＰＮ接合の空乏層において光電変換が行なわ
れ、生成された信号電荷がフォトダイオード部３に蓄積
される。
９に入射すると、該入射光の光量に応じてＮ+ 層よりな
るフォトダイオード部３とＰ型ウェル層２とによって形
成されるＰＮ接合の空乏層において光電変換が行なわ
れ、生成された信号電荷がフォトダイオード部３に蓄積
される。
【０００７】次に、信号転送用ゲート電極６に埋め込み
チャネル５側のポテンシャルを下げる電圧を印加する
と、信号電荷はフォトダイオード３から埋め込みチャネ
ル５へ転送される。
チャネル５側のポテンシャルを下げる電圧を印加する
と、信号電荷はフォトダイオード３から埋め込みチャネ
ル５へ転送される。
【０００８】次に、図５の手前方向にポテンシャルを順
々に変える転送クロックを送り、各ラインの信号を順次
転送する。
々に変える転送クロックを送り、各ラインの信号を順次
転送する。
【０００９】以下、従来の固体撮像装置の製造方法につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１０】まず、半導体基板１の表面にＰ型ウェル層
２を形成すると共に、該Ｐ型ウェル層２に埋め込みチャ
ネル５及びチャネルストッパー４をそれぞれ形成する。
次に、半導体基板１の上にフォトダイオード部形成用レ
ジストマスク（図示は省略している。）を形成した後、
該フォトダイオード形成用レジストマスクの開口部から
イオン注入をすることにより、半導体基板１の表面にフ
ォトダイオード部３を形成する。
２を形成すると共に、該Ｐ型ウェル層２に埋め込みチャ
ネル５及びチャネルストッパー４をそれぞれ形成する。
次に、半導体基板１の上にフォトダイオード部形成用レ
ジストマスク（図示は省略している。）を形成した後、
該フォトダイオード形成用レジストマスクの開口部から
イオン注入をすることにより、半導体基板１の表面にフ
ォトダイオード部３を形成する。
【００１１】次に、フォトダイオード形成用レジストマ
スクを除去した後、半導体基板１の上に絶縁膜７を介し
て全面に亘ってポリシリコン膜を形成する。次に、ポリ
シリコン膜の上に転送用ゲート電極形成用レジストマス
ク（図示は省略している。）を形成した後、該転送用ゲ
ート電極形成用レジストマスクを用いてポリシリコン膜
に対してエッチング処理を施して信号転送用ゲート電極
６を形成する。
スクを除去した後、半導体基板１の上に絶縁膜７を介し
て全面に亘ってポリシリコン膜を形成する。次に、ポリ
シリコン膜の上に転送用ゲート電極形成用レジストマス
ク（図示は省略している。）を形成した後、該転送用ゲ
ート電極形成用レジストマスクを用いてポリシリコン膜
に対してエッチング処理を施して信号転送用ゲート電極
６を形成する。
【００１２】次に、転送用ゲート電極６を覆うように絶
縁膜７を介して遮光材８を設けることにより受光領域９
を形成する。
縁膜７を介して遮光材８を設けることにより受光領域９
を形成する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の固体撮像装置の製造方法によると、フォトダイオー
ド部３を形成するためのレジストマスクと、信号転送用
ゲート電極６を形成するためのレジストマスクとが別物
であるために、半導体基板１上に形成されたフォトダイ
オード部３と信号転送用ゲート電極６との間のチャネル
ゲートの長さにバラツキが生じることがある。一方、埋
め込みチャネル５へ信号電荷を送るための電圧は数十万
画素に対してほぼ一様にかかるため、チャネルゲートの
長さのバラツキはそのまま読み出し電荷量の変動にな
る。
来の固体撮像装置の製造方法によると、フォトダイオー
ド部３を形成するためのレジストマスクと、信号転送用
ゲート電極６を形成するためのレジストマスクとが別物
であるために、半導体基板１上に形成されたフォトダイ
オード部３と信号転送用ゲート電極６との間のチャネル
ゲートの長さにバラツキが生じることがある。一方、埋
め込みチャネル５へ信号電荷を送るための電圧は数十万
画素に対してほぼ一様にかかるため、チャネルゲートの
長さのバラツキはそのまま読み出し電荷量の変動にな
る。
【００１４】固体撮像装置の微細化に伴ってチャネルゲ
ートの長さが短くなるため、チャネルゲートの長さのば
らつきは２０％程度になってしまうことがある。
ートの長さが短くなるため、チャネルゲートの長さのば
らつきは２０％程度になってしまうことがある。
【００１５】また、固体撮像装置の製造方法において
は、イオン注入後の炉工程のアニール処理やドライブイ
ンの処理温度を下げたり処理時間を短くしたりして拡散
層の横方向への広がりをおさえるために、イオン注入の
加速電圧をあげてイオンの飛程距離を大きくする必要性
が生じている。
は、イオン注入後の炉工程のアニール処理やドライブイ
ンの処理温度を下げたり処理時間を短くしたりして拡散
層の横方向への広がりをおさえるために、イオン注入の
加速電圧をあげてイオンの飛程距離を大きくする必要性
が生じている。
【００１６】ところが、フォトダイオード部３と信号転
送用ゲート電極６とがずれると、読み出しのマージンが
減少して飽和信号のばらつきが生じる。またブルーミン
グと残像のマージンが下がるため、ダイナミックレンジ
が減少することになる。このため、画面上において、飽
和及び感度が低下したり或いはザラツキや感度ムラが発
生したりするという問題があった。
送用ゲート電極６とがずれると、読み出しのマージンが
減少して飽和信号のばらつきが生じる。またブルーミン
グと残像のマージンが下がるため、ダイナミックレンジ
が減少することになる。このため、画面上において、飽
和及び感度が低下したり或いはザラツキや感度ムラが発
生したりするという問題があった。
【００１７】上記に鑑み、本発明は、視覚による画質の
評価において重要である飽和及び感度の向上と画質のバ
ラツキの低減を図ることができる固体撮像装置の製造方
法をを提供することを目的とする。
評価において重要である飽和及び感度の向上と画質のバ
ラツキの低減を図ることができる固体撮像装置の製造方
法をを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１〜４の発明は、受光部形成用のイオン注入
領域を形成するためのレジストマスクを用いて信号転送
用ゲート電極のエッチング処理をも行なうことにより、
受光部と信号転送用ゲート電極との間のマスクズレによ
るチャネルゲートのバラツキを無くすものである。
め、請求項１〜４の発明は、受光部形成用のイオン注入
領域を形成するためのレジストマスクを用いて信号転送
用ゲート電極のエッチング処理をも行なうことにより、
受光部と信号転送用ゲート電極との間のマスクズレによ
るチャネルゲートのバラツキを無くすものである。
【００１９】具体的に請求項１の発明が講じた解決手段
は、固体撮像装置の製造方法を、半導体基板の上に全面
に亘ってポリシリコン膜を形成し、該ポリシリコン膜の
上に受光部と対応する大きさの開口部を有するレジスト
マスクを形成し、該レジストマスクの開口部からイオン
注入をすることにより半導体基板の表面に受光部を形成
し、しかる後、上記レジストマスクを用いて上記ポリシ
リコン膜に対してエッチング処理を施すことにより上記
ポリシリコン膜からなる信号転送用ゲート電極を形成す
る構成とするものである。
は、固体撮像装置の製造方法を、半導体基板の上に全面
に亘ってポリシリコン膜を形成し、該ポリシリコン膜の
上に受光部と対応する大きさの開口部を有するレジスト
マスクを形成し、該レジストマスクの開口部からイオン
注入をすることにより半導体基板の表面に受光部を形成
し、しかる後、上記レジストマスクを用いて上記ポリシ
リコン膜に対してエッチング処理を施すことにより上記
ポリシリコン膜からなる信号転送用ゲート電極を形成す
る構成とするものである。
【００２０】請求項２の発明が講じた解決手段は、固体
撮像装置の製造方法を、半導体基板の上に全面に亘って
ポリシリコン膜を形成し、該ポリシリコン膜の上に全面
に亘ってシリサイド膜を形成し、該シリサイド膜の上に
受光部と対応する大きさの開口部を有するレジストマス
クを形成し、該レジストマスクの開口部からイオン注入
をすることにより半導体基板の表面に受光部を形成し、
しかる後、上記レジストマスクを用いて上記ポリシリコ
ン膜及びシリサイド膜に対してエッチング処理を施すこ
とにより該ポリシリコン膜及びシリサイド膜からなる信
号転送用ゲート電極を形成する構成とするものである。
撮像装置の製造方法を、半導体基板の上に全面に亘って
ポリシリコン膜を形成し、該ポリシリコン膜の上に全面
に亘ってシリサイド膜を形成し、該シリサイド膜の上に
受光部と対応する大きさの開口部を有するレジストマス
クを形成し、該レジストマスクの開口部からイオン注入
をすることにより半導体基板の表面に受光部を形成し、
しかる後、上記レジストマスクを用いて上記ポリシリコ
ン膜及びシリサイド膜に対してエッチング処理を施すこ
とにより該ポリシリコン膜及びシリサイド膜からなる信
号転送用ゲート電極を形成する構成とするものである。
【００２１】請求項３の発明は、予めポリシリコン膜の
一部分に対してエッチング処理を施しておくことによ
り、イオン注入の加速電圧のマージンを広げるものであ
る。
一部分に対してエッチング処理を施しておくことによ
り、イオン注入の加速電圧のマージンを広げるものであ
る。
【００２２】請求項３の発明が講じた解決手段は、固体
撮像装置の製造方法を、半導体基板の上に全面に亘って
ポリシリコン膜を形成し、該ポリシリコン膜の上に受光
部と対応する大きさの開口部を有するレジストマスクを
形成し、該レジストマスクを用いて上記ポリシリコン膜
に対してエッチング処理を施すことにより受光部が形成
されるべき部位の上側のポリシリコン膜を所定深さに亘
って除去し、上記レジストマスクの開口部からイオン注
入をすることにより半導体基板の表面に受光部を形成
し、しかる後、上記レジストマスクを用いて上記ポリシ
リコン膜に対して再度エッチング処理を施すことにより
上記ポリシリコン膜からなる信号転送用ゲート電極を形
成する構成とするものである。
撮像装置の製造方法を、半導体基板の上に全面に亘って
ポリシリコン膜を形成し、該ポリシリコン膜の上に受光
部と対応する大きさの開口部を有するレジストマスクを
形成し、該レジストマスクを用いて上記ポリシリコン膜
に対してエッチング処理を施すことにより受光部が形成
されるべき部位の上側のポリシリコン膜を所定深さに亘
って除去し、上記レジストマスクの開口部からイオン注
入をすることにより半導体基板の表面に受光部を形成
し、しかる後、上記レジストマスクを用いて上記ポリシ
リコン膜に対して再度エッチング処理を施すことにより
上記ポリシリコン膜からなる信号転送用ゲート電極を形
成する構成とするものである。
【００２３】請求項４の発明は、ポリシリコン膜の上に
形成したシリサイド膜に対してエッチング処理を施すこ
とにより、イオン注入の加速電圧のマージンを広げるも
のである。
形成したシリサイド膜に対してエッチング処理を施すこ
とにより、イオン注入の加速電圧のマージンを広げるも
のである。
【００２４】請求項４の発明が講じた解決手段は、固体
撮像装置の製造方法を、半導体基板の上に全面に亘って
ポリシリコン膜を形成し、該ポリシリコン膜の上に全面
に亘ってシリサイド膜を形成し、該シリサイド膜の上に
受光部と対応する大きさの開口部を有するレジストマス
クを形成し、該レジストマスクを用いて上記シリサイド
膜に対してエッチング処理を施すことにより受光部が形
成されるべき部位の上側のシリサイド膜を除去し、上記
レジストマスクの開口部からイオン注入をすることによ
り半導体基板の表面に受光部を形成し、しかる後、上記
レジストマスクを用いて上記ポリシリコン膜に対してエ
ッチング処理を施すことにより上記ポリシリコン膜及び
シリサイド膜からなる信号転送用ゲート電極を形成する
構成とするものである。
撮像装置の製造方法を、半導体基板の上に全面に亘って
ポリシリコン膜を形成し、該ポリシリコン膜の上に全面
に亘ってシリサイド膜を形成し、該シリサイド膜の上に
受光部と対応する大きさの開口部を有するレジストマス
クを形成し、該レジストマスクを用いて上記シリサイド
膜に対してエッチング処理を施すことにより受光部が形
成されるべき部位の上側のシリサイド膜を除去し、上記
レジストマスクの開口部からイオン注入をすることによ
り半導体基板の表面に受光部を形成し、しかる後、上記
レジストマスクを用いて上記ポリシリコン膜に対してエ
ッチング処理を施すことにより上記ポリシリコン膜及び
シリサイド膜からなる信号転送用ゲート電極を形成する
構成とするものである。
【００２５】
【作用】請求項１〜４の構成により、半導体基板の表面
に受光部を形成するためのレジストマスクを用いてポリ
シリコン膜に対するエッチング処理を施すことにより、
ポリシリコン膜からなる信号転送用ゲート電極を形成す
るため、受光部と信号転送用ゲート電極との間のマスク
ズレを無くすことができる。
に受光部を形成するためのレジストマスクを用いてポリ
シリコン膜に対するエッチング処理を施すことにより、
ポリシリコン膜からなる信号転送用ゲート電極を形成す
るため、受光部と信号転送用ゲート電極との間のマスク
ズレを無くすことができる。
【００２６】また、ポリシリコン膜を通してイオン注入
をするため、イオン注入の加速電圧を大きくとれるの
で、不純物拡散のマージンを大きくすることができる。
をするため、イオン注入の加速電圧を大きくとれるの
で、不純物拡散のマージンを大きくすることができる。
【００２７】請求項２及び４の構成により、信号転送用
ゲート電極がポリシリコン膜及びシリサイド膜からなる
２層構造であるため、低抵抗化が図られている。
ゲート電極がポリシリコン膜及びシリサイド膜からなる
２層構造であるため、低抵抗化が図られている。
【００２８】請求項３の構成により、ポリシリコン膜に
対してエッチング処理を施すことにより受光部の上側の
ポリシリコン膜を所定深さに亘って除去した後、イオン
注入によって半導体基板の表面に受光部を形成し、しか
る後、ポリシリコン膜に対して再度エッチング処理を施
すことによりポリシリコン膜からなる信号転送用ゲート
電極を形成するため、イオン注入の加速電圧のマージン
を広げることができると共に、１回目のエッチング処理
によってポリシリコン膜の表面が自然酸化し、イオン注
入された受光部の界面が２回目のエッチング処理によっ
てイオン損傷することを防止できる。この場合、１回目
のエッチング処理によって残すポリシリコン膜の膜厚を
調整することにより、イオンが注入される部位の深さを
制御することができる。
対してエッチング処理を施すことにより受光部の上側の
ポリシリコン膜を所定深さに亘って除去した後、イオン
注入によって半導体基板の表面に受光部を形成し、しか
る後、ポリシリコン膜に対して再度エッチング処理を施
すことによりポリシリコン膜からなる信号転送用ゲート
電極を形成するため、イオン注入の加速電圧のマージン
を広げることができると共に、１回目のエッチング処理
によってポリシリコン膜の表面が自然酸化し、イオン注
入された受光部の界面が２回目のエッチング処理によっ
てイオン損傷することを防止できる。この場合、１回目
のエッチング処理によって残すポリシリコン膜の膜厚を
調整することにより、イオンが注入される部位の深さを
制御することができる。
【００２９】請求項４の構成により、ポリシリコン膜の
上に形成されたシリサイド膜に対してエッチング処理を
施すことにより受光部の上側のシリサイド膜を除去した
後、イオン注入によって半導体基板の表面に受光部を形
成し、しかる後、ポリシリコン膜に対して再度エッチン
グ処理を施すことによりポリシリコン膜及びシリサイド
からなる信号転送用ゲート電極を形成するため、請求項
３と同様に、イオン注入の加速電圧のマージンを広げる
ことができると共にイオン注入された受光部の界面が２
回目のエッチング処理によってイオン損傷することを防
止できる。この場合、ポリシリコン膜の膜厚を調整する
ことによりイオン注入深さを制御することができる。
上に形成されたシリサイド膜に対してエッチング処理を
施すことにより受光部の上側のシリサイド膜を除去した
後、イオン注入によって半導体基板の表面に受光部を形
成し、しかる後、ポリシリコン膜に対して再度エッチン
グ処理を施すことによりポリシリコン膜及びシリサイド
からなる信号転送用ゲート電極を形成するため、請求項
３と同様に、イオン注入の加速電圧のマージンを広げる
ことができると共にイオン注入された受光部の界面が２
回目のエッチング処理によってイオン損傷することを防
止できる。この場合、ポリシリコン膜の膜厚を調整する
ことによりイオン注入深さを制御することができる。
【００３０】また、１回目のドライエッチングはシリサ
イド膜をすべて除去するため、１回目のドライエッチン
グのエンドポイントの検出を安定して得ることができ
る。
イド膜をすべて除去するため、１回目のドライエッチン
グのエンドポイントの検出を安定して得ることができ
る。
【００３１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
【００３２】図１（ａ）及び（ｂ）は本発明の第１実施
例に係る固体撮像装置の製造方法の製造工程を示す断面
図であって、同図において、１はＮ型の半導体基板、２
は半導体基板１の表面に形成されたＰ型ウェル層、３は
信号電荷を蓄積する受光部としてのＮ+ 層よりなるフォ
トダイオード部、４は他の画素とのクロストーキングを
防止するＰ+ 層よりなるチャネルストッパー、５は信号
電荷を転送する信号転送部としてのＮ+ 層よりなる埋め
込みチャネルである。
例に係る固体撮像装置の製造方法の製造工程を示す断面
図であって、同図において、１はＮ型の半導体基板、２
は半導体基板１の表面に形成されたＰ型ウェル層、３は
信号電荷を蓄積する受光部としてのＮ+ 層よりなるフォ
トダイオード部、４は他の画素とのクロストーキングを
防止するＰ+ 層よりなるチャネルストッパー、５は信号
電荷を転送する信号転送部としてのＮ+ 層よりなる埋め
込みチャネルである。
【００３３】まず、Ｎ型の半導体基板１の表面にＰ型ウ
ェル層２を形成すると共に、該Ｐ型ウェル層２にＰ+ 層
よりなるチャネルストッパー４及びＮ+ 層よりなる埋め
込みチャネル５をそれぞれ形成する。
ェル層２を形成すると共に、該Ｐ型ウェル層２にＰ+ 層
よりなるチャネルストッパー４及びＮ+ 層よりなる埋め
込みチャネル５をそれぞれ形成する。
【００３４】次に、図１（ａ）に示すように、半導体基
板１の上に全面に亘ってポリシリコン膜１１を形成した
後、該ポリシリコン膜１１の上に絶縁膜７を介して、半
導体基板１におけるフォトダイオード部３を形成するべ
き部位と対応する位置に開口部を有するレジストマスク
１２を形成する。その後、レジストマスク１２の開口部
からイオン注入することにより、Ｐ型ウェル層２にフォ
トダイオード部３を形成する。
板１の上に全面に亘ってポリシリコン膜１１を形成した
後、該ポリシリコン膜１１の上に絶縁膜７を介して、半
導体基板１におけるフォトダイオード部３を形成するべ
き部位と対応する位置に開口部を有するレジストマスク
１２を形成する。その後、レジストマスク１２の開口部
からイオン注入することにより、Ｐ型ウェル層２にフォ
トダイオード部３を形成する。
【００３５】次に、図１（ｂ）に示すように、上記レジ
ストマスク１２を用いてポリシリコン膜１１に対してド
ライエッチング処理を施すことにより、ポリシリコン膜
よりなる信号転送用ゲート電極１１´を形成すると共に
受光領域９を形成する。
ストマスク１２を用いてポリシリコン膜１１に対してド
ライエッチング処理を施すことにより、ポリシリコン膜
よりなる信号転送用ゲート電極１１´を形成すると共に
受光領域９を形成する。
【００３６】次に、レジストマスク１２を除去した後、
新たなレジストマスク（図示は省略している。）を転送
用ゲート電極６の上に形成し、その後、周辺の転送用ゲ
ート及びチップ周辺部の配線をドライエッチングにより
形成する。
新たなレジストマスク（図示は省略している。）を転送
用ゲート電極６の上に形成し、その後、周辺の転送用ゲ
ート及びチップ周辺部の配線をドライエッチングにより
形成する。
【００３７】図２（ａ）及び（ｂ）は本発明の第２実施
例に係る固体撮像装置の製造方法の製造工程を示す断面
図であって、同図において、１はＮ型の半導体基板、２
はＰ型ウェル層、３はＮ+ 層よりなるフォトダイオード
部、４はＰ+ 層よりなるチャネルストッパー、５はＮ+
層よりなる埋め込みチャネルである。
例に係る固体撮像装置の製造方法の製造工程を示す断面
図であって、同図において、１はＮ型の半導体基板、２
はＰ型ウェル層、３はＮ+ 層よりなるフォトダイオード
部、４はＰ+ 層よりなるチャネルストッパー、５はＮ+
層よりなる埋め込みチャネルである。
【００３８】まず、Ｎ型の半導体基板１の表面にＰ型ウ
ェル層２を形成すると共に、該Ｐ型ウェル層２にＰ+ 層
よりなるチャネルストッパー４及びＮ+ 層よりなる埋め
込みチャネル５をそれぞれ形成する。
ェル層２を形成すると共に、該Ｐ型ウェル層２にＰ+ 層
よりなるチャネルストッパー４及びＮ+ 層よりなる埋め
込みチャネル５をそれぞれ形成する。
【００３９】次に、図２（ａ）に示すように、半導体基
板１の上に絶縁膜７を介して全面に亘ってポリシリコン
膜１１を形成した後、該ポリシリコン膜１１の上に全面
に亘ってシリサイド膜１３を形成する。その後、シリサ
イド膜１３の上に、半導体基板１におけるフォトダイオ
ード部３を形成するべき部位と対応する位置に開口部を
有するレジストマスク１２を形成した後、レジストマス
ク１２の開口部からイオン注入することにより、Ｐ型ウ
ェル層２にフォトダイオード部３を形成する。
板１の上に絶縁膜７を介して全面に亘ってポリシリコン
膜１１を形成した後、該ポリシリコン膜１１の上に全面
に亘ってシリサイド膜１３を形成する。その後、シリサ
イド膜１３の上に、半導体基板１におけるフォトダイオ
ード部３を形成するべき部位と対応する位置に開口部を
有するレジストマスク１２を形成した後、レジストマス
ク１２の開口部からイオン注入することにより、Ｐ型ウ
ェル層２にフォトダイオード部３を形成する。
【００４０】次に、図２（ｂ）に示すように、上記レジ
ストマスク１２を用いてポリシリコン膜１１及びシリサ
イド膜１３に対してドライエッチング処理を施すことに
より、ポリシリコン膜及びシリサイド膜よりなる信号転
送用ゲート電極６を形成すると共に受光領域９を形成す
る。
ストマスク１２を用いてポリシリコン膜１１及びシリサ
イド膜１３に対してドライエッチング処理を施すことに
より、ポリシリコン膜及びシリサイド膜よりなる信号転
送用ゲート電極６を形成すると共に受光領域９を形成す
る。
【００４１】次に、レジストマスク１２を除去した後、
新たなレジストマスク（図示は省略している。）を信号
転送用ゲート電極６の上に形成し、その後、周辺の信号
転送用電極及びチップ周辺部の配線をドライエッチング
により形成する。
新たなレジストマスク（図示は省略している。）を信号
転送用ゲート電極６の上に形成し、その後、周辺の信号
転送用電極及びチップ周辺部の配線をドライエッチング
により形成する。
【００４２】図３（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３実施
例に係る固体撮像装置の製造方法の製造工程を示す断面
図であって、同図において、１はＮ型の半導体基板、２
はＰ型ウェル層、３はＮ+ 層よりなるフォトダイオード
部、４はＰ+ 層よりなるチャネルストッパー、５はＮ+
層よりなる埋め込みチャネルである。
例に係る固体撮像装置の製造方法の製造工程を示す断面
図であって、同図において、１はＮ型の半導体基板、２
はＰ型ウェル層、３はＮ+ 層よりなるフォトダイオード
部、４はＰ+ 層よりなるチャネルストッパー、５はＮ+
層よりなる埋め込みチャネルである。
【００４３】次に、図３（ａ）に示すように、半導体基
板１の上に絶縁膜７を介して全面に亘ってポリシリコン
膜１１を形成した後、該ポリシリコン膜１１の上に、半
導体基板１におけるフォトダイオード部３を形成するべ
き部位と対応する位置に開口部を有するレジストマスク
１２を形成する。
板１の上に絶縁膜７を介して全面に亘ってポリシリコン
膜１１を形成した後、該ポリシリコン膜１１の上に、半
導体基板１におけるフォトダイオード部３を形成するべ
き部位と対応する位置に開口部を有するレジストマスク
１２を形成する。
【００４４】次に、レジストマスク１２を用いてポリシ
リコン膜１１に対してドライエッチングを行ない、フォ
トダイオード部３が形成されるべき部位の上側のポリシ
リコン膜１１を所定深さに亘って除去した後、レジスト
マスク１２の開口部からイオン注入することにより、Ｐ
型ウェル層２にフォトダイオード部３を形成する。この
場合、ポリシリコン膜１１に対して行なうドライエッチ
ングの所定深さは、フォトダイオード部３を所望深さに
形成するのに必要な量に設定しておく。
リコン膜１１に対してドライエッチングを行ない、フォ
トダイオード部３が形成されるべき部位の上側のポリシ
リコン膜１１を所定深さに亘って除去した後、レジスト
マスク１２の開口部からイオン注入することにより、Ｐ
型ウェル層２にフォトダイオード部３を形成する。この
場合、ポリシリコン膜１１に対して行なうドライエッチ
ングの所定深さは、フォトダイオード部３を所望深さに
形成するのに必要な量に設定しておく。
【００４５】次に、図３（ｂ）に示すように、上記レジ
ストマスク１２を用いて残りのポリシリコン膜１１に対
してドライエッチング処理を施すことにより、ポリシリ
コン膜よりなる信号転送用ゲート電極６を形成すると共
に受光領域９を形成する。
ストマスク１２を用いて残りのポリシリコン膜１１に対
してドライエッチング処理を施すことにより、ポリシリ
コン膜よりなる信号転送用ゲート電極６を形成すると共
に受光領域９を形成する。
【００４６】すべてのポリシリコン膜１１を１回のドラ
イエッチングで除去してしまうと、フォトダイオード部
３の界面がイオン損傷を受け、界面準位の発生により画
質が低下してしまう恐れがあるが、本第３実施例のよう
に、ポリシリコン膜１１を残した状態で半導体基板１に
対してイオン注入を行なうと、ポリシリコン膜１１の表
面が自然酸化するため、２回目のドライエッチングによ
るフォトダイオード部３への影響を低減することができ
る。
イエッチングで除去してしまうと、フォトダイオード部
３の界面がイオン損傷を受け、界面準位の発生により画
質が低下してしまう恐れがあるが、本第３実施例のよう
に、ポリシリコン膜１１を残した状態で半導体基板１に
対してイオン注入を行なうと、ポリシリコン膜１１の表
面が自然酸化するため、２回目のドライエッチングによ
るフォトダイオード部３への影響を低減することができ
る。
【００４７】図４（ａ）及び（ｂ）は本発明の第４実施
例に係る固体撮像装置の製造方法の製造工程を示す断面
図であって、同図において、１はＮ型の半導体基板、２
はＰ型ウェル層、３はＮ+ 層よりなるフォトダイオード
部、４はＰ+ 層よりなるチャネルストッパー、５はＮ+
層よりなる埋め込みチャネルである。
例に係る固体撮像装置の製造方法の製造工程を示す断面
図であって、同図において、１はＮ型の半導体基板、２
はＰ型ウェル層、３はＮ+ 層よりなるフォトダイオード
部、４はＰ+ 層よりなるチャネルストッパー、５はＮ+
層よりなる埋め込みチャネルである。
【００４８】まず、Ｎ型の半導体基板１の表面にＰ型ウ
ェル層２を形成すると共に、該Ｐ型ウェル層２にＰ+ 層
よりなるチャネルストッパー４及びＮ+ 層よりなる埋め
込みチャネル５をそれぞれ形成する。
ェル層２を形成すると共に、該Ｐ型ウェル層２にＰ+ 層
よりなるチャネルストッパー４及びＮ+ 層よりなる埋め
込みチャネル５をそれぞれ形成する。
【００４９】次に、半導体基板１の上に全面に亘ってポ
リシリコン膜１１を形成した後、該ポリシリコン膜１１
の上に絶縁膜７を介して全面に亘ってシリサイド膜１３
を形成する。その後、シリサイド膜１３の上に、半導体
基板１におけるフォトダイオード部３を形成するべき部
位と対応する位置に開口部を有するレジストマスク１２
を形成した後、図４（ｂ）に示すように、レジストマス
ク１２を用いてシリサイド膜１３に対してドライエッチ
ング処理を施すことにより、シリサイド膜１３における
フォトダイオード部３を形成するべき部位の上側部分を
すべての深さに亘って除去する。
リシリコン膜１１を形成した後、該ポリシリコン膜１１
の上に絶縁膜７を介して全面に亘ってシリサイド膜１３
を形成する。その後、シリサイド膜１３の上に、半導体
基板１におけるフォトダイオード部３を形成するべき部
位と対応する位置に開口部を有するレジストマスク１２
を形成した後、図４（ｂ）に示すように、レジストマス
ク１２を用いてシリサイド膜１３に対してドライエッチ
ング処理を施すことにより、シリサイド膜１３における
フォトダイオード部３を形成するべき部位の上側部分を
すべての深さに亘って除去する。
【００５０】次に、レジストマスク１２の開口部からイ
オン注入することにより、Ｐ型ウェル層２にフォトダイ
オード部３を形成した後、図４（ｂ）に示すように、上
記レジストマスク１２を用いてポリシリコン膜１１に対
してドライエッチング処理を施すことにより、ポリシリ
コン膜及びシリサイド膜からなる信号転送用ゲート電極
６を形成すると共に受光領域９を形成する。
オン注入することにより、Ｐ型ウェル層２にフォトダイ
オード部３を形成した後、図４（ｂ）に示すように、上
記レジストマスク１２を用いてポリシリコン膜１１に対
してドライエッチング処理を施すことにより、ポリシリ
コン膜及びシリサイド膜からなる信号転送用ゲート電極
６を形成すると共に受光領域９を形成する。
【００５１】本第４実施例のようにすると、１回目のド
ライエッチングはシリサイド膜１３をすべて除去するた
め、ドライエッチングのエンドポイントの検出を安定し
て得ることができる。また、第３実施例と同様に、１回
目のドライエッチングによりポリシリコン膜１１の表面
が自然酸化するため、２回目のドライエッチングによる
フォトダイオード部３への影響を低減することができ、
画質の向上に大いに役立つものである。
ライエッチングはシリサイド膜１３をすべて除去するた
め、ドライエッチングのエンドポイントの検出を安定し
て得ることができる。また、第３実施例と同様に、１回
目のドライエッチングによりポリシリコン膜１１の表面
が自然酸化するため、２回目のドライエッチングによる
フォトダイオード部３への影響を低減することができ、
画質の向上に大いに役立つものである。
【００５２】
【発明の効果】請求項１〜４の発明に係る固体撮像装置
の製造方法によると、半導体基板の表面に受光部を形成
するためのレジストマスクを用いてポリシリコン膜或い
はシリサイド膜に対するエッチング処理を施すことによ
り、信号転送用ゲート電極を形成するため、受光部と信
号転送用ゲート電極との間のマスクズレを無くすことが
できると共に、ポリシリコン膜を通してイオン注入をす
るためイオン注入の加速電圧を大きくとれるので、不純
物拡散のマージンを大きくすることができる。
の製造方法によると、半導体基板の表面に受光部を形成
するためのレジストマスクを用いてポリシリコン膜或い
はシリサイド膜に対するエッチング処理を施すことによ
り、信号転送用ゲート電極を形成するため、受光部と信
号転送用ゲート電極との間のマスクズレを無くすことが
できると共に、ポリシリコン膜を通してイオン注入をす
るためイオン注入の加速電圧を大きくとれるので、不純
物拡散のマージンを大きくすることができる。
【００５３】このため、請求項１〜４の発明によると、
画質の均一性とダイナミックレンジの向上を図ることが
できる。
画質の均一性とダイナミックレンジの向上を図ることが
できる。
【００５４】また、請求項２及び４の発明に係る固体撮
像装置の製造方法によると、信号転送用ゲート電極をポ
リシリコン膜及びシリサイド膜からなる２層構造とした
ため、信号転送用ゲート電極の低抵抗化を図ることがで
きる。
像装置の製造方法によると、信号転送用ゲート電極をポ
リシリコン膜及びシリサイド膜からなる２層構造とした
ため、信号転送用ゲート電極の低抵抗化を図ることがで
きる。
【００５５】また、請求項３及び４の発明に係る固体撮
像装置の製造方法によると、１回目のエッチング処理の
後にイオン注入を行なうものであるから、イオン注入の
加速電圧のマージンを広げることができると共に、１回
目のエッチング処理によってポリシリコン膜の表面が自
然酸化し受光部の界面が２回目のエッチング処理によっ
てイオン損傷することを防止できるので、一層確実に画
質の均一性とダイナミックレンジの向上を図ることがで
きる。
像装置の製造方法によると、１回目のエッチング処理の
後にイオン注入を行なうものであるから、イオン注入の
加速電圧のマージンを広げることができると共に、１回
目のエッチング処理によってポリシリコン膜の表面が自
然酸化し受光部の界面が２回目のエッチング処理によっ
てイオン損傷することを防止できるので、一層確実に画
質の均一性とダイナミックレンジの向上を図ることがで
きる。
【００５６】さらに、１回目のエッチング処理によって
残すポリシリコン膜の膜厚又は１回目のエッチング処理
によって残るポリシリコン膜の膜厚を調整することによ
り、イオン注入の深さを制御することができる。
残すポリシリコン膜の膜厚又は１回目のエッチング処理
によって残るポリシリコン膜の膜厚を調整することによ
り、イオン注入の深さを制御することができる。
【００５７】特に、請求項４の発明によると、１回目の
ドライエッチングはシリサイド膜をすべて除去するた
め、１回目のドライエッチングのエンドポイントの検出
を安定して得ることができるので、受光部の濃度プロフ
ァイルの深さを一層正確に制御することができる。
ドライエッチングはシリサイド膜をすべて除去するた
め、１回目のドライエッチングのエンドポイントの検出
を安定して得ることができるので、受光部の濃度プロフ
ァイルの深さを一層正確に制御することができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る固体撮像装置の製造
方法を示し、（ａ）はエッチング前の断面図であり、
（ｂ）はエッチング後の断面図である。
方法を示し、（ａ）はエッチング前の断面図であり、
（ｂ）はエッチング後の断面図である。
【図２】本発明の第２実施例に係る固体撮像装置の製造
方法を示し、（ａ）はエッチング前の断面図であり、
（ｂ）はエッチング後の断面図である。
方法を示し、（ａ）はエッチング前の断面図であり、
（ｂ）はエッチング後の断面図である。
【図３】本発明の第３実施例に係る固体撮像装置の製造
方法を示し、（ａ）は１回目のエッチング後の断面図で
あり、（ｂ）は２回目のエッチング後の断面図である。
方法を示し、（ａ）は１回目のエッチング後の断面図で
あり、（ｂ）は２回目のエッチング後の断面図である。
【図４】本発明の第４実施例に係る固体撮像装置の製造
方法を示し、（ａ）は１回目のエッチング後の断面図で
あり、（ｂ）は２回目のエッチング後の断面図である。
方法を示し、（ａ）は１回目のエッチング後の断面図で
あり、（ｂ）は２回目のエッチング後の断面図である。
【図５】従来の固体撮像装置の製造方法により得られる
固体撮像装置の断面図である。
固体撮像装置の断面図である。
１ 半導体基板 ２ Ｐ型ウェル層 ３ フォトダイオード部（受光部） ４ チャネルストッパー ５ 埋め込みチャネル（信号転送部） ６ 信号転送用ゲート電極
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体基板の上に全面に亘ってポリシリ
コン膜を形成し、該ポリシリコン膜の上に受光部と対応
する大きさの開口部を有するレジストマスクを形成し、
該レジストマスクの開口部からイオン注入をすることに
より半導体基板の表面に受光部を形成し、しかる後、上
記レジストマスクを用いて上記ポリシリコン膜に対して
エッチング処理を施すことにより該ポリシリコン膜から
なる信号転送用ゲート電極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２】 半導体基板の上に全面に亘ってポリシリ
コン膜を形成し、該ポリシリコン膜の上に全面に亘って
シリサイド膜を形成し、該シリサイド膜の上に受光部と
対応する大きさの開口部を有するレジストマスクを形成
し、該レジストマスクの開口部からイオン注入をするこ
とにより半導体基板の表面に受光部を形成し、しかる
後、上記レジストマスクを用いて上記ポリシリコン膜及
びシリサイド膜に対してエッチング処理を施すことによ
り該ポリシリコン膜及びシリサイド膜からなる信号転送
用ゲート電極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３】 半導体基板の上に全面に亘ってポリシリ
コン膜を形成し、該ポリシリコン膜の上に受光部と対応
する大きさの開口部を有するレジストマスクを形成し、
該レジストマスクを用いて上記ポリシリコン膜に対して
エッチング処理を施すことにより受光部が形成されるべ
き部位の上側のポリシリコン膜を所定深さに亘って除去
し、上記レジストマスクの開口部からイオン注入をする
ことにより半導体基板の表面に受光部を形成し、しかる
後、上記レジストマスクを用いて上記ポリシリコン膜に
対して再度エッチング処理を施すことにより該ポリシリ
コン膜からなる信号転送用ゲート電極を形成することを
特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 【請求項４】 半導体基板の上に全面に亘ってポリシリ
コン膜を形成し、該ポリシリコン膜の上に全面に亘って
シリサイド膜を形成し、該シリサイド膜の上に受光部と
対応する大きさの開口部を有するレジストマスクを形成
し、該レジストマスクを用いて上記シリサイド膜に対し
てエッチング処理を施すことにより受光部が形成される
べき部位の上側のシリサイド膜を除去し、上記レジスト
マスクの開口部からイオン注入をすることにより半導体
基板の表面に受光部を形成し、しかる後、上記レジスト
マスクを用いて上記ポリシリコン膜に対してエッチング
処理を施すことにより上記ポリシリコン膜及びシリサイ
ドからなる信号転送用ゲート電極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 |
|---|---|---|---|
| JP4235704A JPH0685233A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 固体撮像装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4235704A JPH0685233A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0685233A true JPH0685233A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16989997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4235704A Withdrawn JPH0685233A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0685233A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6306676B1 (en) * | 1996-04-04 | 2001-10-23 | Eastman Kodak Company | Method of making self-aligned, high-enegry implanted photodiode for solid-state image sensors |
| US6566678B1 (en) | 2001-11-26 | 2003-05-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having a solid-state image sensor |
| US8237763B2 (en) | 2008-06-13 | 2012-08-07 | Ricoh Company, Ltd. | Light source apparatus, and optical scanning apparatus and image forming apparatus using the same |
-
1992
- 1992-09-03 JP JP4235704A patent/JPH0685233A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6306676B1 (en) * | 1996-04-04 | 2001-10-23 | Eastman Kodak Company | Method of making self-aligned, high-enegry implanted photodiode for solid-state image sensors |
| US6566678B1 (en) | 2001-11-26 | 2003-05-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device having a solid-state image sensor |
| US8237763B2 (en) | 2008-06-13 | 2012-08-07 | Ricoh Company, Ltd. | Light source apparatus, and optical scanning apparatus and image forming apparatus using the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991130 |