JPH08293595A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH08293595A
JPH08293595A JP7095595A JP9559595A JPH08293595A JP H08293595 A JPH08293595 A JP H08293595A JP 7095595 A JP7095595 A JP 7095595A JP 9559595 A JP9559595 A JP 9559595A JP H08293595 A JPH08293595 A JP H08293595A
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JP
Japan
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film
gate insulating
transfer
semiconductor device
transfer electrode
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JP7095595A
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English (en)
Inventor
Haruhide Fuse
玄秀 布施
Yuji Matsuda
祐二 松田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 第1の転送電極と第2の転送電極の下のゲー
ト絶縁膜に段差を無くしその膜厚を同一にし、転送効率
を向上できる半導体装置を実現する。 【構成】 P型シリコン基板1に形成した電荷転送領域
2上にゲート絶縁膜3を形成し、第1の転送電極4,酸
化膜5を形成した後、窒化膜6を堆積し、第1の転送電
極4の側壁部分以外の窒化膜6を除去し、窒化膜6を除
去したゲート絶縁膜3上に第2の転送電極9を形成する
ことにより、第1の転送電極4を形成する前に形成した
ゲート絶縁膜3を第1,第2の転送電極4,9のゲート
絶縁膜として用い、また、窒化膜6により第1の転送電
極4の下部が、全く酸化雰囲気にさらされないために、
第1,第2の転送電極4,9の下のゲート絶縁膜3が段
差もなく全く同一の厚さで形成できる。そのため、第1
の転送電極4と第2の転送電極9の間に異常な電位の部
分が存在せず、転送効率を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置、特に電
荷転送型の半導体装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電荷転送型の半導体装置の製造方
法について図面を参照しながら説明する。図7および図
8は従来の半導体装置の製造方法を示す工程断面図であ
る。この従来の半導体装置は、図8に示すように、P型
シリコン基板11に形成した電荷転送領域12上に、電
荷転送領域12内の信号電荷を転送するために、第1,
第2のゲート絶縁膜13,15を介して、第1,第2の
転送電極14,17を交互に配置した電荷転送型の半導
体装置である。
【0003】この従来の半導体装置の製造方法は、図7
に示すように、P型シリコン基板11にN型領域である
電荷転送領域12を形成しておき、その上に酸化膜と多
結晶シリコンを形成し、それらを選択的エッチングを行
って、第1のゲート絶縁膜13と第1の転送電極14を
形成する。つぎに、図8に示すように、表面を酸化し
て、図7における電荷転送領域12の露出部分に酸化膜
である第2のゲート絶縁膜15を形成するとともに、第
1の転送電極14の周囲に酸化膜16を形成する。その
後、多結晶シリコンを堆積して選択的エッチングを行
い、第2の転送電極17を形成していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の半導体装置の製造方法では、第2のゲート絶縁膜15
および酸化膜16を形成する酸化の際に、第1の転送電
極14の多結晶シリコンの下部に、酸化による入り込み
が生じ、そのために第1の転送電極14と第2の転送電
極17の間(図8のAで示す部分)に酸化膜であるゲー
ト絶縁膜13,15の段差が生じたり、その部分の酸化
膜の膜厚が厚くなる。そのため転送に異常を生じ転送効
率が劣化するという問題点を有していた。
【0005】この発明はかかる点に鑑み、第1の転送電
極と第2の転送電極の下のゲート絶縁膜に段差を無くす
るとともにその膜厚を同一にし、転送効率を向上するこ
とのできる半導体装置の製造方法を提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の半導体装
置の製造方法は、半導体基板表面に形成した電荷転送領
域と、電荷転送領域内の信号電荷を転送するために電荷
転送領域上にゲート絶縁膜を介して交互に配置形成した
第1および第2の転送電極とを備えた半導体装置の製造
方法であって、電荷転送領域上にゲート絶縁膜を形成す
る工程と、ゲート絶縁膜上の所定の領域に上面が絶縁膜
で被覆された第1の転送電極を形成する工程と、第1の
転送電極を形成した後、窒化膜を堆積する工程と、窒化
膜の上に酸化膜を堆積する工程と、酸化膜を第1の転送
電極の側壁部分を残してエッチングする工程と、エッチ
ングにより残留した酸化膜で被覆された部分を除く窒化
膜を除去する工程と、窒化膜の除去されたゲート絶縁膜
上に第2の転送電極を形成する工程とを含むことを特徴
とする。
【0007】請求項2記載の半導体装置の製造方法は、
請求項1記載の半導体装置の製造方法において、窒化膜
の代わりに、薄い多結晶シリコン膜を用いることを特徴
とする。
【0008】
【作用】この発明の製造方法によれば、第1の転送電極
を形成した後、窒化膜を堆積し、第1の転送電極の側壁
部分以外の窒化膜を除去し、窒化膜を除去したゲート絶
縁膜上に第2の転送電極を形成することにより、第1の
転送電極を形成する前のはじめに形成したゲート絶縁膜
を第1および第2の転送電極のゲート絶縁膜として用い
ることができ、また、窒化膜により第1の転送電極の下
部が、全く酸化雰囲気にさらされないために、第1の転
送電極と第2の転送電極の下のゲート絶縁膜が段差もな
く全く同一の厚さで形成できる。そのため、第1の転送
電極と第2の転送電極の間に異常な電位の部分が存在す
ることがなくなり、転送効率の劣化がなく、従来より転
送効率が向上する。なお、窒化膜の代わりに、薄い多結
晶シリコン膜を用いても同様の作用効果が得られる。
【0009】
【実施例】図1〜図6はこの発明の一実施例における半
導体装置の製造方法を示す工程断面図である。図1〜図
6において、1はP型シリコン基板(半導体基板)、2
はN型領域の電荷転送領域、3は酸化膜からなるゲート
絶縁膜、4は多結晶シリコン膜4aからなる第1の転送
電極、5,7は酸化膜、6は窒化膜、8は酸化膜7から
なるサイドウォール、9は多結晶シリコン膜9aからな
る第2の転送電極である。
【0010】この実施例の半導体装置は、従来例でも説
明した電荷転送型の半導体装置であり、図6に示すよう
に、第1の転送電極4の側壁に、窒化膜6と、さらに酸
化膜からなるサイドウォール8とが形成され、窒化膜6
を開口したゲート絶縁膜3上に第2の転送電極9を形成
している。この半導体装置の製造方法を説明する。
【0011】まず、図1に示すように、P型シリコン基
板1表面にN型領域の電荷転送領域2を形成し、その上
に厚さ90nmの酸化膜からなるゲート絶縁膜3を形成
する。さらに、厚さ0.4μmのN型あるいはP型の不
純物を導入した多結晶シリコン膜4aを形成し、この多
結晶シリコン膜4a上に厚さ0.1μmの酸化膜5を形
成する。
【0012】つぎに、図2に示すように、フォトレジス
ト(図示せず)を選択的に形成して、ドライエッチング
方法で酸化膜5および多結晶シリコン膜4aを選択的に
エッチングして、多結晶シリコン4aをパターン化した
第1の転送電極4を形成する。この後、全面に厚さ10
nmの薄い窒化膜6を形成する。さらに、図3に示すよ
うに、窒化膜6上に酸化膜7を厚さ100nm形成した
後、図4に示すように、上から異方性の高いしかも酸化
膜と窒化膜の選択性のきわめて高いエッチング法によ
り、酸化膜7を第1の転送電極4の側壁部分を残すよう
にエッチングを行い、酸化膜7からなるサイドウォール
8を形成する。
【0013】つぎに、図5に示すように、サイドウォー
ル8の形成されていない部分の露出している窒化膜6を
除去した後、多結晶シリコン膜9aを堆積する。その上
からフォトリソ法によりレジスト(図示せず)を形成し
てパターンニングし、多結晶シリコン膜9aを選択的に
エッチングして、図6に示す第2の転送電極9を形成す
る。
【0014】以上のようにこの実施例によれば、P型シ
リコン基板1表面に形成したN型の電荷転送領域2上に
ゲート絶縁膜3を形成し、このゲート絶縁膜3上に第1
の転送電極4,酸化膜5を形成した後、窒化膜6を堆積
し、第1の転送電極4の側壁部分以外の窒化膜6を除去
し、窒化膜6を除去したゲート絶縁膜3上に第2の転送
電極9を形成することにより、第1の転送電極4を形成
する前のはじめに形成したゲート絶縁膜3を第1,第2
の転送電極4,9のゲート絶縁膜として用いることがで
き、また、窒化膜6により第1の転送電極4の下部が、
全く酸化雰囲気にさらされないために、第1の転送電極
4と第2の転送電極9の下のゲート絶縁膜3が段差もな
く全く同一の厚さで形成できる。そのため、第1の転送
電極4と第2の転送電極9の間に異常な電位の部分が存
在することがなくなり、転送効率の劣化がなく、従来よ
り転送効率を向上することができ、その実用的効果は大
きい。
【0015】なお、窒化膜6の代わりに、薄い多結晶シ
リコン膜を用いても同様の効果が得られる。また、ゲー
ト絶縁膜3として酸化膜を用いたが、窒化膜を酸化膜で
挟んだONO構造のゲート絶縁膜3としてもよい。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の半導体
装置の製造方法は、電荷転送領域上にゲート絶縁膜を形
成し、このゲート絶縁膜上の所定の領域に上面が絶縁膜
で被覆された第1の転送電極を形成し、その後、窒化膜
を堆積し、この窒化膜の上に酸化膜を堆積し、この酸化
膜を第1の転送電極の側壁部分を残してエッチングした
後、残留した酸化膜で被覆された部分を除く窒化膜を除
去し、窒化膜の除去されたゲート絶縁膜上に第2の転送
電極を形成する。この方法によれば、第1の転送電極を
形成した後、窒化膜を堆積し、第1の転送電極の側壁部
分以外の窒化膜を除去し、窒化膜を除去したゲート絶縁
膜上に第2の転送電極を形成することにより、はじめに
形成したゲート絶縁膜を第1および第2の転送電極のゲ
ート絶縁膜として用いることができ、また、窒化膜によ
り第1の転送電極の下部が、全く酸化雰囲気にさらされ
ないために、第1の転送電極と第2の転送電極の下のゲ
ート絶縁膜が段差もなく全く同一の厚さで形成できる。
そのため、第1の転送電極と第2の転送電極の間に異常
な電位の部分が存在することがなくなり、転送効率の劣
化がなく、従来より転送効率を向上することができ、そ
の実用的効果は大きい。なお、窒化膜の代わりに、薄い
多結晶シリコン膜を用いても同様の作用効果を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例における半導体装置の製造
方法を示す工程断面図。
【図2】この発明の一実施例における半導体装置の製造
方法を示す工程断面図。
【図3】この発明の一実施例における半導体装置の製造
方法を示す工程断面図。
【図4】この発明の一実施例における半導体装置の製造
方法を示す工程断面図。
【図5】この発明の一実施例における半導体装置の製造
方法を示す工程断面図。
【図6】この発明の一実施例における半導体装置の製造
方法を示す工程断面図。
【図7】従来の半導体装置の製造方法を示す工程断面
図。
【図8】従来の半導体装置の製造方法を示す工程断面
図。
【符号の説明】
1 P型シリコン基板 2 電荷転送領域 3 ゲート絶縁膜 4 第1の転送電極 5 酸化膜 6 窒化膜 8 酸化膜からなるサイドウォール 9 第2の転送電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板表面に形成した電荷転送領域
    と、前記電荷転送領域内の信号電荷を転送するために前
    記電荷転送領域上にゲート絶縁膜を介して交互に配置形
    成した第1および第2の転送電極とを備えた半導体装置
    の製造方法であって、 前記電荷転送領域上にゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜上の所定の領域に上面が絶縁膜で被覆
    された前記第1の転送電極を形成する工程と、 前記第1の転送電極を形成した後、窒化膜を堆積する工
    程と、 前記窒化膜の上に酸化膜を堆積する工程と、 前記酸化膜を前記第1の転送電極の側壁部分を残してエ
    ッチングする工程と、 エッチングにより残留した前記酸化膜で被覆された部分
    を除く前記窒化膜を除去する工程と、 前記窒化膜の除去された前記ゲート絶縁膜上に前記第2
    の転送電極を形成する工程とを含むことを特徴とする半
    導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 窒化膜の代わりに、薄い多結晶シリコン
    膜を用いることを特徴とする請求項1記載の半導体装置
    の製造方法。
JP7095595A 1995-04-20 1995-04-20 半導体装置の製造方法 Pending JPH08293595A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004214665A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Hynix Semiconductor Inc Cmosイメージセンサの製造方法
JP2007048894A (ja) * 2005-08-09 2007-02-22 Fujifilm Corp 固体撮像素子およびその製造方法
US7227255B2 (en) 2001-07-19 2007-06-05 Sony Corporation Semiconductor device and method of producing the same

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