JPS5847869B2 - デンカイソウソシ - Google Patents
デンカイソウソシInfo
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- JPS5847869B2 JPS5847869B2 JP8326675A JP8326675A JPS5847869B2 JP S5847869 B2 JPS5847869 B2 JP S5847869B2 JP 8326675 A JP8326675 A JP 8326675A JP 8326675 A JP8326675 A JP 8326675A JP S5847869 B2 JPS5847869 B2 JP S5847869B2
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- film
- electrode
- silicon
- silicon nitride
- forming
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/762—Charge transfer devices
- H01L29/765—Charge-coupled devices
- H01L29/768—Charge-coupled devices with field effect produced by an insulated gate
Landscapes
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、第１電極および第２電極を用いる二重電極構
造の電荷移送素子の製造方法に関するものである。
造の電荷移送素子の製造方法に関するものである。
現在色々な電荷移送素子が発表されている。
その中でも第１電極および第２電極の二層の電極をもつ
いわゆる二重電極構造が最も多く、実用化が急がれてい
る。
いわゆる二重電極構造が最も多く、実用化が急がれてい
る。
かかる二重電極構造の動作原理は第１図ａ，ｂに示した
ように時刻ｔ１で二つの電極１０１，１０２によってゲ
ート下の電位の井戸に段差を設け、電荷の移送方向に方
向性をもたせる。
ように時刻ｔ１で二つの電極１０１，１０２によってゲ
ート下の電位の井戸に段差を設け、電荷の移送方向に方
向性をもたせる。
従って電極１０２の下にあった電荷はｔ２の時電極１０
１，１０２の電位の井戸を浅くし電極１０３，１０４の
電位の井戸を深くすることにより電極１０４の下に移る
。
１，１０２の電位の井戸を浅くし電極１０３，１０４の
電位の井戸を深くすることにより電極１０４の下に移る
。
以上述べたように従来の二重電極構造の電荷移送素子は
４つの電極で一回の電荷の移送を行う。
４つの電極で一回の電荷の移送を行う。
いいかえれば４つの電極で１ビットが構成されているこ
とになる。
とになる。
従って電荷移送素子の最犬の利点である高集積化も大き
く制約されることになる。
く制約されることになる。
そこで考え出されたのが第２図に示すように各電極下に
電荷移送の方向性をもたせるためのバリア２２を設け、
２つのゲート電極２３，２５で１ビット構成にすること
である。
電荷移送の方向性をもたせるためのバリア２２を設け、
２つのゲート電極２３，２５で１ビット構成にすること
である。
しかるに従来法では、基板２１にバリア２２の形成後、
酸化膜２４上に電極２３および２５を形成するのでゲー
ト電極２３とバリア２２との位置合せが困難であり、バ
リア２２と電極２３の間に目合せ余裕が必要になりかつ
、ゲート電極２３で電位の井戸ができる領域２６とバリ
ア２２の間に間隙２７が生じ電荷の移送効率を非常に劣
化させる等の問題が生じる。
酸化膜２４上に電極２３および２５を形成するのでゲー
ト電極２３とバリア２２との位置合せが困難であり、バ
リア２２と電極２３の間に目合せ余裕が必要になりかつ
、ゲート電極２３で電位の井戸ができる領域２６とバリ
ア２２の間に間隙２７が生じ電荷の移送効率を非常に劣
化させる等の問題が生じる。
以上の理由によりこの構造の電荷の電荷移送素子は未だ
実用化されていない。
実用化されていない。
本発明は移送効率のよい電荷移送素子を製造する有効な
方法を提供するものである。
方法を提供するものである。
次に本発明の一実施例を第３ − ａ ＝ ｅ図を用い
て説明する。
て説明する。
はじめにＰ型基板１上に二酸化珪素膜２を熱酸化成長し
、この二酸化珪素膜２上に多結晶シリコン３および窒化
珪素膜４を連続的に気相戒長ずる。
、この二酸化珪素膜２上に多結晶シリコン３および窒化
珪素膜４を連続的に気相戒長ずる。
次にフォトレジスト５を第１電極として使用する所要の
部分を被覆したのが第３ − ａ図である。
部分を被覆したのが第３ − ａ図である。
次にフォトレジスト５をマスクとして窒化珪素膜４を選
択的にエッチングし、フォトレジストを除去後全面熱酸
化をすると窒化珪素膜４で包れていなく露出している所
の多結晶シリコンは二酸化珪素２に変わる。
択的にエッチングし、フォトレジストを除去後全面熱酸
化をすると窒化珪素膜４で包れていなく露出している所
の多結晶シリコンは二酸化珪素２に変わる。
そしてフォトレジスト６を用い第１電極の前縁からその
下にかけて設ける電荷の移送に方向性をもたせるための
バリア７形成用のエッチングマスクを形戒したのが第３
ｂ図である。
下にかけて設ける電荷の移送に方向性をもたせるための
バリア７形成用のエッチングマスクを形戒したのが第３
ｂ図である。
この場合窓明けは目合せ余裕を考慮して第２電極に重な
るようにして設ける。
るようにして設ける。
次にフォトレジスト６をマスクにして窒化珪素膜４上の
二酸化珪素膜２をエッチングし、更に二酸化珪素膜２を
マスクとして窒化珪素膜４を選択的にエッチングした後
イオン注入によりボロンを全面イオン注入し第１電極下
に所要のバリア層７を形威したのが第３ − ｃ図であ
る。
二酸化珪素膜２をエッチングし、更に二酸化珪素膜２を
マスクとして窒化珪素膜４を選択的にエッチングした後
イオン注入によりボロンを全面イオン注入し第１電極下
に所要のバリア層７を形威したのが第３ − ｃ図であ
る。
この場合のイオン注入の打込みエネルギーは多結晶シリ
コン３が露出している部分の基板中にだけボロン層が形
威されるよう選ぶ必要がある。
コン３が露出している部分の基板中にだけボロン層が形
威されるよう選ぶ必要がある。
このようにイオン注入の条件を選べばバリア７は第１電
極と第２電極の境界に対し自己整合的に形成される。
極と第２電極の境界に対し自己整合的に形成される。
次に窒化珪素膜４上の二酸化珪素膜２，２′および窒化
珪素膜４を除去後全面にリンを熱拡散して多結晶シリコ
ン３を低抵抗にする。
珪素膜４を除去後全面にリンを熱拡散して多結晶シリコ
ン３を低抵抗にする。
次に第１電極後縁の下からそれに相隣る第２電極下にか
けて設けるバリア層９を形成するためにフォトレジスト
８を用い窓明けをした後全面にボロンをイオン注入して
バリア層９をつくると第３ｄ図になる。
けて設けるバリア層９を形成するためにフォトレジスト
８を用い窓明けをした後全面にボロンをイオン注入して
バリア層９をつくると第３ｄ図になる。
その後フォトレジスト８を除去後熱酸化し第２電極下の
ゲート酸化膜１０″および第１電極と第２電極の電気的
短絡を防ぐ絶縁膜１０を同時に成長し、第２電極１１を
形戒すると第３ｅ図となり本発明の電荷移送素子ができ
る。
ゲート酸化膜１０″および第１電極と第２電極の電気的
短絡を防ぐ絶縁膜１０を同時に成長し、第２電極１１を
形戒すると第３ｅ図となり本発明の電荷移送素子ができ
る。
次に本発明の動作原理を第４図ａ，ｂを用いて簡単に説
明する。
明する。
はじめに時刻ｔ１で電極４０１に電圧を印加して電極下
に二つの電位の井戸口、ハが形成されて電荷チは深い井
戸ハに蓄積されている。
に二つの電位の井戸口、ハが形成されて電荷チは深い井
戸ハに蓄積されている。
次に時刻ｔ２時に電極４０１の印加電圧を零にして電極
４０２に電圧を印加すると電荷チは浅くなった電位の井
戸ハから深くなった電位の井戸ホを通ってへに移る。
４０２に電圧を印加すると電荷チは浅くなった電位の井
戸ハから深くなった電位の井戸ホを通ってへに移る。
以上述べたように本発明の電荷移送素子２つの電極で一
回の電荷移送を行い２つの電極で１ビットを構成してい
る。
回の電荷移送を行い２つの電極で１ビットを構成してい
る。
従って従来実施されている４つの電極で１ビットを構成
している電荷移送素子に比べて電荷の移送効率を極端に
劣化させることなく集積度をおよそ２倍にすることがで
き、電荷移送素子の利点である高集積化が可能となる。
している電荷移送素子に比べて電荷の移送効率を極端に
劣化させることなく集積度をおよそ２倍にすることがで
き、電荷移送素子の利点である高集積化が可能となる。
また第１電極前縁の下にバリア７がまた後縁の下にバリ
ア９がそれぞれあるので電荷は電界の強い状態のまま次
段に送られ、移送効率が大巾に改善される。
ア９がそれぞれあるので電荷は電界の強い状態のまま次
段に送られ、移送効率が大巾に改善される。
第１図は、従来の二重電極構造で４相駆動の電荷移送素
子の動作原理を説明したもので、第１図ａは従来の電荷
移送素子の断面図、同図ｂは電位の井戸の説明図である
。 第２図は、従来の２電極で１ビットを構或する電荷移送
素子の断面図である。 第３図ａ−ｅは本発明の電荷移送素子を製造する各製造
工程の断面図である。 第４図は本発明の動作原理を説明したもので、同図ａは
本発明の電荷移送素子の断面図、同図ｂは電位の井戸の
説明図である。 １・・・・・・基板、２，２’，１０・・・・・・二酸
化珪素、３・・・・・・多結晶シリコン、４・・・・・
・窒化珪素、５，６，８・・・・・・フォトレジスト、
１１・・・・・・電極。
子の動作原理を説明したもので、第１図ａは従来の電荷
移送素子の断面図、同図ｂは電位の井戸の説明図である
。 第２図は、従来の２電極で１ビットを構或する電荷移送
素子の断面図である。 第３図ａ−ｅは本発明の電荷移送素子を製造する各製造
工程の断面図である。 第４図は本発明の動作原理を説明したもので、同図ａは
本発明の電荷移送素子の断面図、同図ｂは電位の井戸の
説明図である。 １・・・・・・基板、２，２’，１０・・・・・・二酸
化珪素、３・・・・・・多結晶シリコン、４・・・・・
・窒化珪素、５，６，８・・・・・・フォトレジスト、
１１・・・・・・電極。
Claims (1)
- １ 一導電型の半導体基板の主表面上に第１の二酸化珪
素膜、多結晶シリコン膜および窒化珪素膜を順次形成す
る工程と、前記窒化珪素膜をパターニングし該窒化珪素
膜をマスクとして前記多結晶シリコン膜を選択的に酸化
することによって、該多結晶シリコン膜より変換された
第２の二酸化珪素膜によって分離された、多結晶シリコ
ン膜よりなる複数の第１の電極を形戒する工程と、該第
１の電極のそれぞれの一端部上の前記窒化珪素膜を部分
的に除去する工程と、前記第２の二酸化珪素膜および残
余せる該窒化珪素膜をマスクとして不純物をイオン注入
することによって前記一端部下の半導体基板の部分に第
１の高不純物濃度領域を形成する工程と、前記第２の二
酸化珪素膜および前記窒化珪素膜を除去する工程と、フ
ォトレジストを形状形威して該フォトレジストと前記第
１の電極の他端部とをマスクとして不純物を導入するこ
とによって半導体基板に第２の高不純物濃度領域を形成
する工程と、前記フォトレジストを除去して熱酸化する
ことによって前記多結晶シリコン膜よりなる第１の電極
の周囲に熱酸化膜を形戒する工程と、該第１の電極のそ
れぞれの間に、該熱酸化膜に隣接せる第２の電極をそれ
ぞれ形戒する工程とを含むことを特徴とする電荷移送素
子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8326675A JPS5847869B2 (ja) | 1975-07-07 | 1975-07-07 | デンカイソウソシ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8326675A JPS5847869B2 (ja) | 1975-07-07 | 1975-07-07 | デンカイソウソシ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS526474A JPS526474A (en) | 1977-01-18 |
| JPS5847869B2 true JPS5847869B2 (ja) | 1983-10-25 |
Family
ID=13797538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8326675A Expired JPS5847869B2 (ja) | 1975-07-07 | 1975-07-07 | デンカイソウソシ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5847869B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS565389U (ja) * | 1979-06-26 | 1981-01-17 | ||
| JPS56161646A (en) * | 1980-05-19 | 1981-12-12 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
-
1975
- 1975-07-07 JP JP8326675A patent/JPS5847869B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS526474A (en) | 1977-01-18 |
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