JPS62156871A - 電荷転送装置の製造方法 - 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〕 本発明は固体搬像装置や遅延線等に用いられる電荷転送
装置の製造方法にかかり、特に埋め込み型の電荷転送装
置の製造方法に関する。

〔発明の技術的背景〕

電荷結合素子（ＣＯＤ）を用いた電荷転送装置は、現在
イメージセンサや遅延線として広く用いられている。第
３図〜・第５図は従来のリニアイメージセンサを例とし
て、その画素と電荷転送部との構造を示しており、第３
図は画素と、画素で発生した信号電荷を転送するための
転送部とを示した平面構成図である。素子は一般にＰ型
のシリコン基板１００内に形成される。画素列１はＰＮ
接合型のフォトダイオードとして構成され、−次元に配
列されている。画素１で発生した信号電荷は制御電極４
を通って電荷転送部２，３に送られる。

電荷転送部はＣＯＤの埋込みチャネルを形成するための
Ｎ型領域２′と転送電極３とで構成されており、転送電
極３は通常は２層のポリシリコンで形成されている。

埋込みチャネルのＣＣＤは電荷の転送が内部基板でおこ
なわれ、基板と絶縁膜との界面の影響を受けず転送効率
が非常に優れているため、現在のＣＯＤではほとんどこ
の埋込みチャネル型が用いられている。

第４図は、第３図にＡ−Ａ’で示した線にそって切断し
た部分の断面構造と、そこでの電位分イｆｉを示した図
である。第４図＜Ａ）が断面構成図を、第４図（Ｂ）が
電位分布図をそれぞれ示している。

なおここで用いているＣＯＤは、その構造とし゛Ｃ２相
駆動方式を採用したちのぐある。Ｐ型シリコン基板１０
０の表面には、埋込みチャネル用のＮ型不純物領域２と
このＮ型不純物領域２内に形成された低濃度のＮ−型不
純物領域６が形成されている。

２層ポリシリコンで形成された転送電極３は、不純物領
域６の表面近傍に絶縁膜５を介して形成され一τいる。

２層ポリシリコンによる転送電極３においては、２層目
のポリシリコンの下に不純物ｇｉ域６が位置するように
構成される。２相駆動のＣＯＤでは、１層目と２層目の
ポリシリコンによる転送電極３を組として１＠１おぎに
逆相のパルスを印加し、電荷Ｑを転送する。第４図に示
す例では電荷Ｑを右から左に転送する場合を示している
。

Ｎ−型不純物領域６は電荷Ｑが逆流することを防ぐため
に設けられている。

〔背景技術の問題点〕

第５図は、第３図にＢ−Ｂ’線で示す部分で切断した場
合の断面構造を示した図である。図からも明らかなよう
に、電荷転送部で画素から信号電荷を読み出す部分では
、ポリシリコン転送電極３の端部どＮ！８！領域２の端
部との余裕を十分に取って、Ｎ型領域４の表面部が転送
電極３により完全にＪシおわれているように構成する必
要がある。

しかし最近は画素ビッヂが小さくなってきているため、
このような要求を十分に満たすことがますより困難にな
っている。ポリシリコン転送電極３とＮ型領域２との余
裕が小さいと、第２図に示すようにマスクずれ等のため
にＮ型領域２がポリシリコン転送電極３とずれてしまい
、転送″電極３でおおわれない領域７、ができる。する
と、この領域７は浮遊状態となって、電位の井戸が深く
なり電荷のたまりができ、いわゆる［３ＢＤモードとな
り転送効率を劣化させてしまうという問題が生ずる。

（発明の目的） 本発明は上述の従来技術の欠点を克服するためになされ
たもので、埋込型チャネルの電荷転送装置で転送部の不
純物領域がむき出しになった場合でも、転送効率を劣化
させることなくこれを改善することができる電荷転送装
置の製造方法を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため本発明は、基板と逆導電型の
不純物を拡散して第１の不純物領域を基板表面に形成１
゛る第１の工程と、第１の不純物領域の表面近傍に絶縁
膜を介して転送゛１街を形成する第２の工程と、転送電
極をマスクどして絶縁膜を介して基板と同一導電型の不
純物をイオン注入して第２の不純物領域を基板表面に形
成する第３の工程とを備える電荷転送装置の製造方法を
提供するものである。

（発明の実施例〕 以下、本発明を図示する実施例に基づいて詳細に説明す
る。第１図は本発明による製造方法を説明するための素
子断面図である。第２図に示すマスクずれにより埋込み
チャネル用Ｎ型領域２とポリシリコン転送電極３とがず
れた場合に、本発明による製造方法を施して第１図に示
すような構造を得る。

第２図に示すような構造が得られた場合、転送電極３を
マスクとして埋込みチャネル用Ｎ型領域２と逆導電型（
Ｐ形）の不純物をイオンインプランテーション等により
打ち込み、Ｐ型頭ｖｊ、８をシリコン基板１００の表面
に形成する。Ｐ型不純物としては、たとえばボロンイオ
ンを使用することができる。このようなボロンイオンを
用いると、ポリシリコンで形成されている転送電極３は
ボロンイオンが透過しないので、Ｐ型不純物がポリシリ
コンのない領域にだけ打ちこまれることになる。

Ｐ型領域８によってへ型領域２のむき出しになった部分
７は、Ｐ空の濃度がＮ型領域２の濃度を打浦すほどに濃
い場合には基板１００と同電位に保たれ、またそれほど
Ｐ型ａ度が高くない時でも表面にＰ型層８ができること
により、浅い完全空乏型の電位井戸ができる。したがっ
て、ＢＢＤモードの原因となる領域７は完全に消滅し、
転送効率の劣化を防止することができる。

本発明は上記実施例に限定されるものでなく、種々の変
形が可能である。例えば不純物領域の導電型を逆にして
もよい。

〔発明の効果〕

以上の通り本発明では、埋込みチャネル用の不純物領域
であって転送電極でおおわれていない部分に、転送電極
をマスクとしてその不純物領域と逆３９電型の不純物を
イオン注入することにより、逆導電型の不純物領域を基
板表面に形成するようにしたので、ＢＢＤＴニードとな
って転送効率が劣化さけられるという原因を完全に除去
できる固体躍像装置の製造方法を得ることができる。

また、電極形成後に不純物領域を形成するようなＴＪ　
ａ工程を採用しているため、；！５１ルール上洛別の困
難も無く、確実に埋込みチャネル領域のむき出し部分を
消滅させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法を説明するための素子断面図
、第２図は従来の装置におけるマスクずれを説明するた
めの素子断面図、第３図は従来の電荷転送装置の平面構
成図、第４図は第３図に示すＡ−Ａ’線での切断部の断
面図および電位分布図、第５図は第３図のＢ−Ｂ’線に
そって切断した部分の断面図である。 １・・・画素、２・・・埋込みチ１？ネル用Ｎ型領域、
３・・・ポリシリコン転送電極、５・・・絶縁膜、６・
・・Ｎ−型領域、８・・・Ｐ型領域、１００・・・シリ
コン基板。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第３図 パルス沢形

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板と逆導電型の不純物を拡散して第１の不純物領
   域を前記基板表面に形成する第１の工程と、前記第１の
   不純物領域の表面近傍に絶縁膜を介して転送電極を形成
   する第２の工程と、前記転送電極をマスクとして前記絶
   縁膜を介して基板と同一導電型の不純物をイオン注入し
   て第２の不純物領域を前記基板表面に形成する第３の工
   程とを備える電荷転送装置の製造方法。 ２、前記第２の不純物領域の濃度が前記第１の不純物領
   域の濃度より高くなるようにした特許請求の範囲第１項
   記載の電荷転送装置の製造方法。