JPH07161957A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置およびその製造方法Info
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- JPH07161957A JPH07161957A JP5306296A JP30629693A JPH07161957A JP H07161957 A JPH07161957 A JP H07161957A JP 5306296 A JP5306296 A JP 5306296A JP 30629693 A JP30629693 A JP 30629693A JP H07161957 A JPH07161957 A JP H07161957A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 遮光膜と転送電極との間の絶縁耐圧を劣化さ
せることなく、スミアの発生を防止する。 【構成】 転送電極としての多結晶シリコンゲート電極
7の上部および側壁部を第1のシリコン窒化膜13aと
第2のシリコン窒化膜13bで被覆している。斜めから
の入射光12のうち、N型不純物層3とシリコン酸化膜
8との界面で反射された反射光は、遮光膜10の下部で
再び反射され、その反射光14は第1のシリコン窒化膜
13aあるいは第2のシリコン窒化膜13bに達する
が、シリコン窒化膜は光吸収膜であるため、反射光14
は第1のシリコン窒化膜13aあるいは第2のシリコン
窒化膜13bで吸収され、電荷転送部のNウエル層4の
領域へは達することができない。したがって、CVD酸
化膜9を薄膜化せずに、斜めからの入射光12の影響に
よるスミアの発生を防止することができる。
せることなく、スミアの発生を防止する。 【構成】 転送電極としての多結晶シリコンゲート電極
7の上部および側壁部を第1のシリコン窒化膜13aと
第2のシリコン窒化膜13bで被覆している。斜めから
の入射光12のうち、N型不純物層3とシリコン酸化膜
8との界面で反射された反射光は、遮光膜10の下部で
再び反射され、その反射光14は第1のシリコン窒化膜
13aあるいは第2のシリコン窒化膜13bに達する
が、シリコン窒化膜は光吸収膜であるため、反射光14
は第1のシリコン窒化膜13aあるいは第2のシリコン
窒化膜13bで吸収され、電荷転送部のNウエル層4の
領域へは達することができない。したがって、CVD酸
化膜9を薄膜化せずに、斜めからの入射光12の影響に
よるスミアの発生を防止することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、固体撮像装置および
その製造方法に関し、特にスミアの発生を防止する固体
撮像装置およびその製造方法に関する。
その製造方法に関し、特にスミアの発生を防止する固体
撮像装置およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の固体撮像装置およびその製造方法
をそれぞれ図3および図4を用いて説明する。図3は従
来の固体撮像装置の断面図、図4はその製造方法を示す
工程断面図である。図3に示すように、従来の固体撮像
装置は、N型半導体基板1表面に、Pウエル層2と受光
部のN型不純物層3と電荷転送部のNウエル層4と素子
分離用のP + 不純物層5とが形成されている。電荷転送
部のNウエル層4上には、ゲート絶縁膜6を介して多結
晶シリコンゲート電極7が形成され、多結晶シリコンゲ
ート電極7の上方には、シリコン酸化膜8とCVD酸化
膜9を介してアルミニウムあるいはアルミニウムシリサ
イドからなる遮光膜10が形成され、最後にCVD絶縁
膜からなる表面保護膜11が全面に形成されている。
をそれぞれ図3および図4を用いて説明する。図3は従
来の固体撮像装置の断面図、図4はその製造方法を示す
工程断面図である。図3に示すように、従来の固体撮像
装置は、N型半導体基板1表面に、Pウエル層2と受光
部のN型不純物層3と電荷転送部のNウエル層4と素子
分離用のP + 不純物層5とが形成されている。電荷転送
部のNウエル層4上には、ゲート絶縁膜6を介して多結
晶シリコンゲート電極7が形成され、多結晶シリコンゲ
ート電極7の上方には、シリコン酸化膜8とCVD酸化
膜9を介してアルミニウムあるいはアルミニウムシリサ
イドからなる遮光膜10が形成され、最後にCVD絶縁
膜からなる表面保護膜11が全面に形成されている。
【0003】この従来の固体撮像装置の製造方法は、ま
ず図4(a)に示すように、N型半導体基板1表面に、
Pウエル層2と受光部のN型不純物層3と電荷転送部の
Nウエル層4と素子分離用のP+ 不純物層5を形成す
る。つぎに図4(b)に示すように、電荷転送部のN型
半導体基板1上にゲート絶縁膜6および転送電極の多結
晶シリコンゲート電極7を形成し、さらにこの多結晶シ
リコンゲート電極7上に熱酸化によるシリコン酸化膜8
を形成する。つぎに図4(c)に示すように、CVD法
により全面にCVD酸化膜9を形成した後、多結晶シリ
コンゲート電極7の上方に、シリコン酸化膜8とCVD
酸化膜9を介して、スパッタ法によりアルミニウムある
いはアルミニウムシリサイドからなる遮光膜10を形成
し、最後にCVD法によりCVD絶縁膜からなる表面保
護膜11を全面に形成する。
ず図4(a)に示すように、N型半導体基板1表面に、
Pウエル層2と受光部のN型不純物層3と電荷転送部の
Nウエル層4と素子分離用のP+ 不純物層5を形成す
る。つぎに図4(b)に示すように、電荷転送部のN型
半導体基板1上にゲート絶縁膜6および転送電極の多結
晶シリコンゲート電極7を形成し、さらにこの多結晶シ
リコンゲート電極7上に熱酸化によるシリコン酸化膜8
を形成する。つぎに図4(c)に示すように、CVD法
により全面にCVD酸化膜9を形成した後、多結晶シリ
コンゲート電極7の上方に、シリコン酸化膜8とCVD
酸化膜9を介して、スパッタ法によりアルミニウムある
いはアルミニウムシリサイドからなる遮光膜10を形成
し、最後にCVD法によりCVD絶縁膜からなる表面保
護膜11を全面に形成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の固体撮像装置およびその製造方法においては、遮光膜
10による各受光部の光学的分離が十分でない。特に、
CCD(ChargeCoupled Device)
型の固体撮像装置では、図3に示されるように、斜めか
らの入射光12により所定の受光部のN型不純物層3以
外の場所に発生した電荷が隣接する電荷転送部のNウエ
ル層4に洩れ込み、この洩れ込んだ電荷によってスミア
が発生するという問題があった。
の固体撮像装置およびその製造方法においては、遮光膜
10による各受光部の光学的分離が十分でない。特に、
CCD(ChargeCoupled Device)
型の固体撮像装置では、図3に示されるように、斜めか
らの入射光12により所定の受光部のN型不純物層3以
外の場所に発生した電荷が隣接する電荷転送部のNウエ
ル層4に洩れ込み、この洩れ込んだ電荷によってスミア
が発生するという問題があった。
【0005】従来この問題に対して、CVD酸化膜9を
薄膜化して遮光膜10と受光部のN型不純物層3の表面
との間隔を小さくすることによって対処しているが、C
VD酸化膜9の膜厚を薄くすると、アルミニウムあるい
はアルミニウムシリサイドからなる遮光膜10と多結晶
シリコンゲート電極(転送電極)7との間の絶縁耐圧が
劣化するという問題があった。
薄膜化して遮光膜10と受光部のN型不純物層3の表面
との間隔を小さくすることによって対処しているが、C
VD酸化膜9の膜厚を薄くすると、アルミニウムあるい
はアルミニウムシリサイドからなる遮光膜10と多結晶
シリコンゲート電極(転送電極)7との間の絶縁耐圧が
劣化するという問題があった。
【0006】この発明はこのような問題を解決するもの
で、遮光膜と転送電極との間の絶縁耐圧を劣化させるこ
となく、スミアの発生を防止する固体撮像装置およびそ
の製造方法を提供することを目的とするものである。
で、遮光膜と転送電極との間の絶縁耐圧を劣化させるこ
となく、スミアの発生を防止する固体撮像装置およびそ
の製造方法を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の固体撮像
装置は、半導体基板表面に形成した受光部と、この受光
部に生じ読出ゲートにより読み出された信号電荷を転送
する電荷転送部と、この電荷転送部の上方に第1の絶縁
膜を介して設けた転送電極と、この転送電極の上方に第
2の絶縁膜を介して設けた遮光膜とを備え、転送電極の
上部および側壁部をシリコン窒化膜で被覆したことを特
徴とする。
装置は、半導体基板表面に形成した受光部と、この受光
部に生じ読出ゲートにより読み出された信号電荷を転送
する電荷転送部と、この電荷転送部の上方に第1の絶縁
膜を介して設けた転送電極と、この転送電極の上方に第
2の絶縁膜を介して設けた遮光膜とを備え、転送電極の
上部および側壁部をシリコン窒化膜で被覆したことを特
徴とする。
【0008】請求項2記載の固体撮像装置の製造方法
は、半導体基板表面に受光部と電荷転送部を形成する工
程と、電荷転送部の上方に第1の絶縁膜を介して上部お
よび側壁部をシリコン窒化膜で被覆した転送電極を形成
する工程と、全面に第2の絶縁膜を形成する工程と、受
光部の上方に開口を有する遮光膜を第2の絶縁膜の上に
形成する工程とを含んでいる。
は、半導体基板表面に受光部と電荷転送部を形成する工
程と、電荷転送部の上方に第1の絶縁膜を介して上部お
よび側壁部をシリコン窒化膜で被覆した転送電極を形成
する工程と、全面に第2の絶縁膜を形成する工程と、受
光部の上方に開口を有する遮光膜を第2の絶縁膜の上に
形成する工程とを含んでいる。
【0009】
【作用】この発明の構成によれば、転送電極の上部およ
び側壁部が光吸収膜であるシリコン窒化膜で被覆されて
いるため、斜めから入射し受光部で反射された反射光
が、第2の絶縁膜を通過してシリコン窒化膜に達して
も、シリコン窒化膜で吸収され、電荷転送部への光の洩
れ込みは抑制される。したがって、斜めからの入射光の
影響によるスミアの発生を防止することができる。
び側壁部が光吸収膜であるシリコン窒化膜で被覆されて
いるため、斜めから入射し受光部で反射された反射光
が、第2の絶縁膜を通過してシリコン窒化膜に達して
も、シリコン窒化膜で吸収され、電荷転送部への光の洩
れ込みは抑制される。したがって、斜めからの入射光の
影響によるスミアの発生を防止することができる。
【0010】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図1はこの発明の一実施例の固体撮像装置の
断面図である。この固体撮像装置は、図1に示すよう
に、N型半導体基板1表面に、Pウエル層2と受光部の
N型不純物層3と電荷転送部のNウエル層4と素子分離
用のP+不純物層5とが形成されている。電荷転送部の
Nウエル層4上には、ゲート絶縁膜(第1の絶縁膜)6
を介して転送電極の多結晶シリコンゲート電極7が形成
され、多結晶シリコンゲート電極7の上部および側壁部
は、第1のシリコン窒化膜13aと第2のシリコン窒化
膜13bで被覆されている。受光部のN型不純物層3上
にシリコン酸化膜8が形成され、このシリコン酸化膜8
の表面および第1,第2のシリコン窒化膜13a,13
bの表面を覆ってCVD酸化膜(第2の絶縁膜)9が形
成されている。そして多結晶シリコンゲート電極7の上
方にCVD酸化膜9を介してアルミニウムあるいはアル
ミニウムシリサイドからなる遮光膜10が形成され、最
後にCVD絶縁膜からなる表面保護膜11が全面に形成
されている。
説明する。図1はこの発明の一実施例の固体撮像装置の
断面図である。この固体撮像装置は、図1に示すよう
に、N型半導体基板1表面に、Pウエル層2と受光部の
N型不純物層3と電荷転送部のNウエル層4と素子分離
用のP+不純物層5とが形成されている。電荷転送部の
Nウエル層4上には、ゲート絶縁膜(第1の絶縁膜)6
を介して転送電極の多結晶シリコンゲート電極7が形成
され、多結晶シリコンゲート電極7の上部および側壁部
は、第1のシリコン窒化膜13aと第2のシリコン窒化
膜13bで被覆されている。受光部のN型不純物層3上
にシリコン酸化膜8が形成され、このシリコン酸化膜8
の表面および第1,第2のシリコン窒化膜13a,13
bの表面を覆ってCVD酸化膜(第2の絶縁膜)9が形
成されている。そして多結晶シリコンゲート電極7の上
方にCVD酸化膜9を介してアルミニウムあるいはアル
ミニウムシリサイドからなる遮光膜10が形成され、最
後にCVD絶縁膜からなる表面保護膜11が全面に形成
されている。
【0011】つぎにこの固体撮像装置の製造方法を図2
に基づいて説明する。図2はこの発明の一実施例の固体
撮像装置の製造方法を示す工程断面図である。まず図2
(a)に示すように、N型半導体基板1表面に、Pウエ
ル層2と受光部のN型不純物層3と電荷転送部のNウエ
ル層4と素子分離用のP+ 不純物層5とを形成する。
に基づいて説明する。図2はこの発明の一実施例の固体
撮像装置の製造方法を示す工程断面図である。まず図2
(a)に示すように、N型半導体基板1表面に、Pウエ
ル層2と受光部のN型不純物層3と電荷転送部のNウエ
ル層4と素子分離用のP+ 不純物層5とを形成する。
【0012】つぎに図2(b)に示すように、N型半導
体基板1上にゲート絶縁膜6を形成した後、多結晶シリ
コン膜を全面に成長し、次いで、ジクロールシランとア
ンモニアを原料ガスとして減圧CVD法により、反応圧
力0.2〜1.0Torr、成長温度700〜800℃
にて、全面に約50nm(500Å)の膜厚の第1のシ
リコン窒化膜13aを形成した後、フォトレジストパタ
ーンをマスクとして異方性ドライエッチング法により、
ゲート絶縁膜6と多結晶シリコン膜と第1のシリコン窒
化膜13aとを同時に選択的にエッチングして、上部が
第1のシリコン窒化膜13aで被覆された多結晶シリコ
ンゲート電極7を形成する。その後、熱酸化によるシリ
コン酸化膜8を形成する。
体基板1上にゲート絶縁膜6を形成した後、多結晶シリ
コン膜を全面に成長し、次いで、ジクロールシランとア
ンモニアを原料ガスとして減圧CVD法により、反応圧
力0.2〜1.0Torr、成長温度700〜800℃
にて、全面に約50nm(500Å)の膜厚の第1のシ
リコン窒化膜13aを形成した後、フォトレジストパタ
ーンをマスクとして異方性ドライエッチング法により、
ゲート絶縁膜6と多結晶シリコン膜と第1のシリコン窒
化膜13aとを同時に選択的にエッチングして、上部が
第1のシリコン窒化膜13aで被覆された多結晶シリコ
ンゲート電極7を形成する。その後、熱酸化によるシリ
コン酸化膜8を形成する。
【0013】つぎに図2(c)に示すように、減圧CV
D法により、第1のシリコン窒化膜13aと同等の成膜
条件で、全面に約50nm(500Å)の膜厚の第2の
シリコン窒化膜13bを形成した後、第2のシリコン窒
化膜13bを例えば弗素系ガスを用いて異方性ドライエ
ッチングして多結晶シリコンゲート電極7の側壁に第2
のシリコン窒化膜13bを残し、第1のシリコン窒化膜
13aと第2のシリコン窒化膜13bにより多結晶シリ
コンゲート電極7の上部および側壁部を被覆する。さら
に、CVD法により全面にCVD酸化膜9を形成した
後、多結晶シリコンゲート電極7の上方にスパッタ法に
よりアルミニウムあるいはアルミニウムシリサイドから
なる遮光膜10を形成し、最後に、CVD絶縁膜からな
る表面保護膜11を全面に形成する。
D法により、第1のシリコン窒化膜13aと同等の成膜
条件で、全面に約50nm(500Å)の膜厚の第2の
シリコン窒化膜13bを形成した後、第2のシリコン窒
化膜13bを例えば弗素系ガスを用いて異方性ドライエ
ッチングして多結晶シリコンゲート電極7の側壁に第2
のシリコン窒化膜13bを残し、第1のシリコン窒化膜
13aと第2のシリコン窒化膜13bにより多結晶シリ
コンゲート電極7の上部および側壁部を被覆する。さら
に、CVD法により全面にCVD酸化膜9を形成した
後、多結晶シリコンゲート電極7の上方にスパッタ法に
よりアルミニウムあるいはアルミニウムシリサイドから
なる遮光膜10を形成し、最後に、CVD絶縁膜からな
る表面保護膜11を全面に形成する。
【0014】この実施例によれば、図1に示すように、
斜めからの入射光12のうち、N型不純物層3とシリコ
ン酸化膜8との界面で反射された反射光は、遮光膜10
の下部で再び反射され、その反射光14は第1のシリコ
ン窒化膜13aあるいは第2のシリコン窒化膜13bに
達するが、シリコン窒化膜は光吸収膜であるため、反射
光14は第1のシリコン窒化膜13aあるいは第2のシ
リコン窒化膜13bで吸収され、電荷転送部のNウエル
層4の領域へは達することができない。したがって、斜
めからの入射光12の影響によるスミアの発生を防止す
ることができる。このようにスミアの発生を防止するた
めに、CVD酸化膜9を薄膜化して遮光膜10と受光部
のN型不純物層3の表面との間隔を小さくする必要がな
いため、遮光膜10と多結晶シリコンゲート電極7との
間の絶縁耐圧を劣化させることもない。
斜めからの入射光12のうち、N型不純物層3とシリコ
ン酸化膜8との界面で反射された反射光は、遮光膜10
の下部で再び反射され、その反射光14は第1のシリコ
ン窒化膜13aあるいは第2のシリコン窒化膜13bに
達するが、シリコン窒化膜は光吸収膜であるため、反射
光14は第1のシリコン窒化膜13aあるいは第2のシ
リコン窒化膜13bで吸収され、電荷転送部のNウエル
層4の領域へは達することができない。したがって、斜
めからの入射光12の影響によるスミアの発生を防止す
ることができる。このようにスミアの発生を防止するた
めに、CVD酸化膜9を薄膜化して遮光膜10と受光部
のN型不純物層3の表面との間隔を小さくする必要がな
いため、遮光膜10と多結晶シリコンゲート電極7との
間の絶縁耐圧を劣化させることもない。
【0015】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、転送電
極の上部および側壁部が光吸収膜であるシリコン窒化膜
で被覆されているため、斜めから入射し受光部で反射さ
れた反射光が、第2の絶縁膜を通過してシリコン窒化膜
に達しても、シリコン窒化膜で吸収され、電荷転送部へ
の光の洩れ込みは抑制される。したがって、斜めからの
入射光の影響によるスミアの発生を防止することができ
る。このようにスミアの発生を防止するために、第2の
絶縁膜を薄膜化して遮光膜と受光部の表面との間隔を小
さくする必要がないため、遮光膜と転送電極との間の絶
縁耐圧を劣化させることもない。
極の上部および側壁部が光吸収膜であるシリコン窒化膜
で被覆されているため、斜めから入射し受光部で反射さ
れた反射光が、第2の絶縁膜を通過してシリコン窒化膜
に達しても、シリコン窒化膜で吸収され、電荷転送部へ
の光の洩れ込みは抑制される。したがって、斜めからの
入射光の影響によるスミアの発生を防止することができ
る。このようにスミアの発生を防止するために、第2の
絶縁膜を薄膜化して遮光膜と受光部の表面との間隔を小
さくする必要がないため、遮光膜と転送電極との間の絶
縁耐圧を劣化させることもない。
【図1】この発明の一実施例の固体撮像装置の断面図。
【図2】この発明の一実施例の固体撮像装置の製造方法
を示す工程断面図。
を示す工程断面図。
【図3】従来の固体撮像装置の断面図。
【図4】従来の固体撮像装置の製造方法を示す工程断面
図。
図。
1 N型半導体基板 2 Pウエル層 3 N型不純物層(受光部) 4 Nウエル層(電荷転送部) 6 ゲート絶縁膜(第1の絶縁膜) 7 多結晶シリコンゲート電極(転送電極) 9 CVD酸化膜(第2の絶縁膜) 10 遮光膜 13a 第1のシリコン窒化膜 13b 第2のシリコン窒化膜
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体基板表面に形成した受光部と、こ
の受光部に生じ読出ゲートにより読み出された信号電荷
を転送する電荷転送部と、この電荷転送部の上方に第1
の絶縁膜を介して設けた転送電極と、この転送電極の上
方に第2の絶縁膜を介して設けた遮光膜とを備えた固体
撮像装置であって、 前記転送電極の上部および側壁部をシリコン窒化膜で被
覆したことを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項2】 半導体基板表面に受光部と電荷転送部を
形成する工程と、前記電荷転送部の上方に第1の絶縁膜
を介して上部および側壁部をシリコン窒化膜で被覆した
転送電極を形成する工程と、全面に第2の絶縁膜を形成
する工程と、前記受光部の上方に開口を有する遮光膜を
前記第2の絶縁膜の上に形成する工程とを含む固体撮像
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5306296A JPH07161957A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5306296A JPH07161957A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07161957A true JPH07161957A (ja) | 1995-06-23 |
Family
ID=17955397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5306296A Pending JPH07161957A (ja) | 1993-12-07 | 1993-12-07 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07161957A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6013925A (en) * | 1996-10-02 | 2000-01-11 | Nec Corporation | CCD-type solid-state pickup device and its fabrication method |
JP2012175050A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Sony Corp | 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器 |
-
1993
- 1993-12-07 JP JP5306296A patent/JPH07161957A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6013925A (en) * | 1996-10-02 | 2000-01-11 | Nec Corporation | CCD-type solid-state pickup device and its fabrication method |
JP2012175050A (ja) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Sony Corp | 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器 |
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