JPS6153879A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は固体撮像装置およびその製造方法、特に電荷転
送形エリアセンサの転送電極およびその形成方法に関す
る。

〔発明の技術的背崇〕

第３図に従来の固体撮像装置の構成の一例を示す。半導
体基板１上に複数の画素２が二次元的に形成されており
、この画素に入射した光は光電変換され、その結果電荷
が発生Ｊる。この発生した電荷は、まず垂直ＣＯＤシフ
トレジスタ８（以下ＣＯＤは省略する）に転送され、続
いて水平シフトレジスタ９に転送され、外部に時系列信
号として読み出される。第３図の固体撮像装置を切断面
ΔΔ′で切断した断面図を第４図に示す。半導体基板１
は例えばＰ型半導体で、画素２はこれと逆導電型の不純
物領域、例えばＮ型 不純物領域で形成され、光電変換素子をなす。半導体基
板１上には、例えばＳｉＯ２等の絶縁層３が形成される
。この絶縁層３内の各画素間領域には垂直シフトレジス
タに転送りロックを供給するための２つの転送電極が埋
設されている。この第１の転送電極４と第２の転送電極
５は、例えばポリシリコン等の導電体で形成される。絶
縁層３の上には画素領域を除き、光シールド膜７が形成
される。この光シールド膜７は、例えばＡ、Ｉｌ等の金
属で形成され、光の透過を妨げる働きをするとともに、
受けた光を反射させて画素２に到達する光量を増加させ
る作用を行い、また、導電性を有することから電極とし
ても用いられる。

上述の固体撮像装置の従来の製造方法を簡単に説明する
。まず、第５図（ａ）のＪ：うに半導体基板１上に絶縁
層３′およびポリシリコン層４′を形成する。続いてポ
リシリコン層４′をエツチングして一部を残し、第１の
転送電極４を形成する（第５図（ｂ））。次にこの上に
再び絶縁層３“およびポリシリコン層５′を形成する（
第５図（Ｃ））。更に第２の転送電極５を形成するため
にレジス］・層６を形成しく第５図（ｄ））、エツチン
グにＪ：り第２の転送電極５を形成する（第５図（ｅ）
）。次に第１の転送電極４および第２の転送電極５をマ
スクどづるイオン注入によりセルファラインでＮ型不純
物領域を形成し、画素２とする（第５図（ｆ））。この
上から更に絶縁層をＣＶＤ法等にＪ：って形成し、絶縁
層３とする（第５図（ｑ））。最後にこの上に光シール
ド膜７を形成する（第５図（ｈ））。

〔背頻技術の問題点〕

しかしながら、上述の固体撮像装置およびその製造方法
においては、第５図（ｄ）に示すレジスト６を形成する
段階で、マスク合わせにずれが生じた場合に問題が生ず
る。即ち、この段階でレジスト層６がずれを生じて形成
されると、第５図（ｉ）に示すように第２の転送電極５
の形成位置がずれ、その上に形成された絶縁層３に歪み
を生じることになる。これは更に、その上に形成される
光シールド膜７の形成面に歪みを生じさせる原因となり
、この光シールド膜７に反射して画素２に到達する光量
に変化を及ぼす。従って各画素の感度に変動を与え、ま
た場所場所で上記歪みがソシなっていると感度の不均一
性を生じ好ましくない。

前述のマスク合わＵの精度は、現在の技術では最新の装
置を用いても±０．５μｍ程度が限度であり、この程度
の合わせずれの結果生じる各画素感度の不均一さは、ア
ナログ間を取扱う■リア［ンサとしては無視できない母
となってくる。

〔発明の目的〕

そこで本発明は各画素感度が均一な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。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は固体撮像装置およびその製造方法におい
て、第２の転送電極形成段階で、この第２の転送電極と
なるべき導電層の突条部分をおおうようにレジス］〜を
形成し、等方性エツチングにより、側縁部が下方に突出
する部分を有するように第２の転送電極を形成するよう
にし、レジスト形成時に生ずるずれの影響が最終■稈に
及ばないＪ：うにし、各画素感度が均一な固体撮像装置
を製造できるようにした点にある。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図示する実施例に基いて説明する。

本実施例に係る工程の前半部分は前述の従来の方法によ
る第５図（ａ）〜（Ｃ）で述べた方法と同様であり説明
めを省略Ｊ゛る。第１図（ａ）は従来の方法により第５
図（Ｃ）の■稈まで行った状態を示ず。続いて第２の転
送電極５を形成するためにレジスト層６を形成するが、
従来の方法（第５図（ｄ））と異なり、ポリシリコン層
５′の凸部だけではなく、平坦部にまで及ぶようにレジ
スト層６を形成する（第１図（ｂ））。続いてこのレジ
スト層６を用いてポリシリコン層５′の一部分をエツチ
ングにより除去するが、このとき等方性エツチングを行
い、絶縁層３″の突条部分の側部までエツチング除去す
るようにする（第１図（Ｃ））。この後、従来と同様の
方法により画素２を形成しこの上から更に絶縁層をＣＶ
Ｄ法等によって形成し、絶縁層３とする（第１図（ｄ）
）。

この絶縁層はＣＶＤ法にて形成するため第２の転送電極
５の端部下の開部分５″にも絶縁層がまわり込み第１図
（ｄ）の様な形状になる。最後にこの上に光シールド膜
７を形成する。（第１図（ｅ））。

以上のような工程によれば、第１図（ｂ）に示したレジ
スト層６を形成する工程で、マスク合わせにずれが生じ
、第２図（ａ）に示ずようにレジスト層６がずれて形成
された場合でも、最終的な■稈での光シールド膜７の形
成には、このずれの影響は及ばない。即ち、レジスト層
６のずれは、ポリシリコン層５′の１ツチング■稈にお
いてＪッチング開始点の位四にずれを生じさせ、第２の
転送電極５の形状がその側縁部５Ａおよび５Ｂにおいて
対称姓を失なうものの、その主部５Ｃの幅に影響がない
ため、絶縁層３、光シールド膜７の形成工程での歪みは
生じないのである。

〔発明の効果〕

以上のとおり本発明によれば、固体撮像装置およびその
製造方法において、第２の転送電極の側縁部を残１よう
にエツチングを行うようにしたため、各画素感度が均一
な固体撮像装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る製造方法を示す工程図、第２図は
マクス合わせにずれが生じた場合の本発明に係る製造方
法の工程図、第３図は従来の一般的な固体撮像装置の構
成図、第４図は第３図に示す固体撮像装置の切断面ＡＡ
’によって切断した断面図、第５図は従来の製造方法を
示す工程図である。 １・・・半導体基板、２・・・画素、３・・・絶縁層、
４・・・第１の転送電極、５・・・第２の転送電極、６
・・・レジスト層、７・・・光シールド膜、８・・・垂
直シフトレジスタ、９・・・水平シフトレジスタ。 出願人代理人　　猪　　股　　　　清 ヒ　２　図 ６３　図 ６４　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体基板と、この半導体基板に二次元的に配列さ
   れ光電変換機能を有する画素と、前記半導体基板上の前
   記各画素の間隙領域に設けられ、前記画素に発生した電
   荷を転送するための第１の転送電極およびこの第１の転
   送電極の上方に設けられ、前記第１の転送電極をおおう
   ように側部が下方に延びた形状をした第２の転送電極と
   、前記半導体基板上に設けられ、前記第１の転送電極お
   よび前記第２の転送電極を埋設する絶縁層と、この絶縁
   層上の前記各画素の間隙領域に対応する部分に設けられ
   た光シールド膜と、を有することを特徴とする固体撮像
   装置。 ２、半導体基板上に第１の絶縁層を形成する段階と、 前記第１の絶縁層上に突条をなした導電性の第１の転送
   電極を形成する段階と、 前記第１の転送電極をおおうように第２の絶縁層を形成
   する段階と、 前記第１の絶縁層および前記第２の絶縁層上に導電層を
   形成する段階と、 前記導電層のうちの突条部分をおおうようにレジスト層
   を形成する段階と、 等方性エッチングにより、前記導電層のうちの突条部分
   を残すために、前記第２の絶縁層の側部まで前記導電層
   をエッチング除去し、残つた部分を第２の転送電極とす
   る段階と、 前記半導体基板に光電変換機能を有する画素を形成する
   段階と、 前記第１および第２の絶縁層、ならびに前記第２の転送
   電極の露出面に第３の絶縁層を形成する段階と、 前記第３の絶縁層の露出面の一部分に光シールド膜を形
   成する段階と、 を有することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。