JPS62264657A - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置及びその製造方法Info
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- JPS62264657A JPS62264657A JP61107612A JP10761286A JPS62264657A JP S62264657 A JPS62264657 A JP S62264657A JP 61107612 A JP61107612 A JP 61107612A JP 10761286 A JP10761286 A JP 10761286A JP S62264657 A JPS62264657 A JP S62264657A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明はＴＶカメラなどに用いられる固体撮像装置及び
その製造方法に関する。
その製造方法に関する。
（従来の技術）
従来、代表的な、光導電膜積層型固体撮像装置としては
、第２図に示す白黒用インターライン転送方式で、光導
電膜にＨ型アモルファスシリコン膜を用いたＨ型アモル
ファスシリコン積層型ＣＣＤイメージセンサが知られて
いる。図中１は、Ｐ型シリコン半導体基板である。この
基板１の表面には、光入射により生成した信号電荷をフ
ォトダイオードに蓄積するためのＮ＋＋型の第４不純物
層５とＮ＋型の第１不純物層２、フォトダイオードに蓄
積された信号電荷を読出して垂直ＣＣＤにおけるチャネ
ルを形成するためのＮ＋型の第２不純物層、３＋、３２
、Ｐ＋型の第３不純物層（チャネルストッパ）４１．４
２が形成されている。
、第２図に示す白黒用インターライン転送方式で、光導
電膜にＨ型アモルファスシリコン膜を用いたＨ型アモル
ファスシリコン積層型ＣＣＤイメージセンサが知られて
いる。図中１は、Ｐ型シリコン半導体基板である。この
基板１の表面には、光入射により生成した信号電荷をフ
ォトダイオードに蓄積するためのＮ＋＋型の第４不純物
層５とＮ＋型の第１不純物層２、フォトダイオードに蓄
積された信号電荷を読出して垂直ＣＣＤにおけるチャネ
ルを形成するためのＮ＋型の第２不純物層、３＋、３２
、Ｐ＋型の第３不純物層（チャネルストッパ）４１．４
２が形成されている。
基板１上には絶縁膜６＋＋６２が形成され、該絶縁膜６
１．６２内には、第１の多結晶シリコンゲート電極７１
，７２、第２の多結晶シリコンゲート電極８１．８２か
段階的に所定距離おいて設けられ、また第４不純物層５
に一部が接合された第１電極、例えばＡｌ電極１６１，
１６２が形成されている。さらにこの第１ＡＩ電極１６
．。
１．６２内には、第１の多結晶シリコンゲート電極７１
，７２、第２の多結晶シリコンゲート電極８１．８２か
段階的に所定距離おいて設けられ、また第４不純物層５
に一部が接合された第１電極、例えばＡｌ電極１６１，
１６２が形成されている。さらにこの第１ＡＩ電極１６
．。
１６２の一部及び絶縁膜１０＋、１０２の一部の表面に
第２電極、例えばＡｌ電極１７１，１７２か形成されて
いる。さらに、Ｈ型アモルファスシリコン光導電膜１４
が形成され、最後に透明電極としてＩＴＯ電極１５が形
成される。
第２電極、例えばＡｌ電極１７１，１７２か形成されて
いる。さらに、Ｈ型アモルファスシリコン光導電膜１４
が形成され、最後に透明電極としてＩＴＯ電極１５が形
成される。
上記したような構造からなる白黒用インターライン転送
方式のＨ型アモルファスシリコン積層型ＣＣＤイメージ
センサにおいては、Ｈ型アモルファスシリコン１４の下
地は、第２電極の１７１゜１７２のパターニングのため
生じた急峻な段差部により、平坦性が悪い。Ｈ型アモル
ファスシリコン１４は、その下地に、このような急峻段
差部があると、その近傍に形成されたＨ型アモルフ７ス
ンリコン１４の膜質に劣化現象の起こることか知られて
いる。さらにこの膜質劣化部は、電荷発生部となり、白
キズのような画像欠陥を発生させ、問題となっている。
方式のＨ型アモルファスシリコン積層型ＣＣＤイメージ
センサにおいては、Ｈ型アモルファスシリコン１４の下
地は、第２電極の１７１゜１７２のパターニングのため
生じた急峻な段差部により、平坦性が悪い。Ｈ型アモル
ファスシリコン１４は、その下地に、このような急峻段
差部があると、その近傍に形成されたＨ型アモルフ７ス
ンリコン１４の膜質に劣化現象の起こることか知られて
いる。さらにこの膜質劣化部は、電荷発生部となり、白
キズのような画像欠陥を発生させ、問題となっている。
しｆこかって、Ｈ型アモルファスシリコン１４下地の段
差部をなくし、Ｈ型アモルファスンリコン１４の局所的
膜質の劣化を防止する必要かある。
差部をなくし、Ｈ型アモルファスンリコン１４の局所的
膜質の劣化を防止する必要かある。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は上述し゛た従来装置の欠点を改良したもので
、第２電極のパターニングを改良し、Ｈ型アモルファス
シリコン１４下地の平坦性の向上を行ない、Ｈ型アモル
ファスシリコン１４の局所的膜質劣化を防止し、画像欠
陥を少なくすることのできるＨ型アモルファスシリコン
膜積層型ｃｃＤイメージセンサを提供することを目的と
する。
、第２電極のパターニングを改良し、Ｈ型アモルファス
シリコン１４下地の平坦性の向上を行ない、Ｈ型アモル
ファスシリコン１４の局所的膜質劣化を防止し、画像欠
陥を少なくすることのできるＨ型アモルファスシリコン
膜積層型ｃｃＤイメージセンサを提供することを目的と
する。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
本発明は第２電極１１１，１１２の材料に、例えばリン
イオンか適度にドープされた多結晶ポリシリコン１１を
選択し、この多結晶ポリシリコン１１の選択的酸化を行
ない第２電極１１１゜１１２間に酸化膜（ＳｉＯ２）１
３１，１３２を形成することにより、第２電極１１＋、
ｌｉ２の絶縁を行ない、同時に第２電極１１１，１１２
の段差部に直接Ｈ型アモルファスシリコン１４が形成さ
れないようにしたＨ型アモルファスンリ＝ン膜積層型Ｃ
ＣＤイメージセンサの構造と製造方法である。
イオンか適度にドープされた多結晶ポリシリコン１１を
選択し、この多結晶ポリシリコン１１の選択的酸化を行
ない第２電極１１１゜１１２間に酸化膜（ＳｉＯ２）１
３１，１３２を形成することにより、第２電極１１＋、
ｌｉ２の絶縁を行ない、同時に第２電極１１１，１１２
の段差部に直接Ｈ型アモルファスシリコン１４が形成さ
れないようにしたＨ型アモルファスンリ＝ン膜積層型Ｃ
ＣＤイメージセンサの構造と製造方法である。
（作 用） 。
本発明により、第２電極１１１，１１２間に酸化膜（Ｓ
ｉＯ２）１３１，１３２が挿入された構造となり、第２
電ｔｌｆｆｌｌ＋ｊ１２の段差部に直接Ｈ型アモルフア
スシリコン１４が形成されず、平坦な該酸化膜１３１，
１３２表面にＨ型アモルファスシリコン１４が形成され
るため、従来問題となっている、第２電極１１１．１１
２段差部での、Ｈ型アモルファスシリコンの局所的膜質
劣化が防止でき、該膜質起因の画像欠陥の発生を少なく
できるＨ型アモルファスシリコン膜積層型ＣＣＤイメー
ジセンサを提供できる。
ｉＯ２）１３１，１３２が挿入された構造となり、第２
電ｔｌｆｆｌｌ＋ｊ１２の段差部に直接Ｈ型アモルフア
スシリコン１４が形成されず、平坦な該酸化膜１３１，
１３２表面にＨ型アモルファスシリコン１４が形成され
るため、従来問題となっている、第２電極１１１．１１
２段差部での、Ｈ型アモルファスシリコンの局所的膜質
劣化が防止でき、該膜質起因の画像欠陥の発生を少なく
できるＨ型アモルファスシリコン膜積層型ＣＣＤイメー
ジセンサを提供できる。
（実施例）
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
［ｉｌまずＰ型シリコン基板１１表面に公知の所定の方
法により選択拡散、エツチング処理等を行ない、光入射
により生成した信号電荷をフォトダイオードに蓄積する
ためのＮ の第１不純物層２、フォトダイオードに蓄積
された信号電荷を読出して垂直ＣＣＤにおけるチャネル
を形成するためのＮ＋型の第２不純物層３１，３２、チ
ャネルストッパを形成するためのＰ＋型の第３不純物層
、４１．４２を形成した。つづいて基板１上に絶縁膜６
１．６２を介して、該絶縁膜６１．６２内に第１の多結
晶シリコンのゲート電極７１，７２、第２の多結晶シリ
コンのゲート電極８１．８２を形成した。つづいてＮ
の第１不純物層２上の一部の絶縁膜６１．６２をシリコ
ン基板１表面までエツチングし、イオン注入法によりＮ
の第４不純物層５を形成した後、第１電極９１．９２
をモリブデンシリサイドと多結晶シリコンからなるポリ
サイドにて形成した。さらに絶縁膜１０１゜１０２をそ
の上に形成した（この状態は第１図の（ａ）に図示した
。） ［ｉコ次いで、前記絶縁膜１０１，１０２上と、第１電
極９１．９２の一部の上に直接第２電極材料の多結晶ポ
リシリコンをＣＶＤ法にて０．１μ〜１μ彼着し、リン
イオンを適度にドープし、適度に導電性を持たせた後、
フォトレジスト１２を被着する（この状態は第１図の（
ｂ）に図示した。）。
法により選択拡散、エツチング処理等を行ない、光入射
により生成した信号電荷をフォトダイオードに蓄積する
ためのＮ の第１不純物層２、フォトダイオードに蓄積
された信号電荷を読出して垂直ＣＣＤにおけるチャネル
を形成するためのＮ＋型の第２不純物層３１，３２、チ
ャネルストッパを形成するためのＰ＋型の第３不純物層
、４１．４２を形成した。つづいて基板１上に絶縁膜６
１．６２を介して、該絶縁膜６１．６２内に第１の多結
晶シリコンのゲート電極７１，７２、第２の多結晶シリ
コンのゲート電極８１．８２を形成した。つづいてＮ
の第１不純物層２上の一部の絶縁膜６１．６２をシリコ
ン基板１表面までエツチングし、イオン注入法によりＮ
の第４不純物層５を形成した後、第１電極９１．９２
をモリブデンシリサイドと多結晶シリコンからなるポリ
サイドにて形成した。さらに絶縁膜１０１゜１０２をそ
の上に形成した（この状態は第１図の（ａ）に図示した
。） ［ｉコ次いで、前記絶縁膜１０１，１０２上と、第１電
極９１．９２の一部の上に直接第２電極材料の多結晶ポ
リシリコンをＣＶＤ法にて０．１μ〜１μ彼着し、リン
イオンを適度にドープし、適度に導電性を持たせた後、
フォトレジスト１２を被着する（この状態は第１図の（
ｂ）に図示した。）。
つづいて、写真蝕刻法によりフォトレジスト１２をパタ
ーニングした後、酸素インプラを行ない、多結晶シリコ
ン１１の選択的酸化を行なう（この状態は第１図の（Ｃ
）で図示した。）。該酸化による第２電極１１１，１１
２及び第２電極１１１゜１１２間にそれらの絶縁体とし
て酸化膜１３１゜１３２を形成後、第１図の（ｄ）に図
示したようにフォトレジスト１２を除去する。
ーニングした後、酸素インプラを行ない、多結晶シリコ
ン１１の選択的酸化を行なう（この状態は第１図の（Ｃ
）で図示した。）。該酸化による第２電極１１１，１１
２及び第２電極１１１゜１１２間にそれらの絶縁体とし
て酸化膜１３１゜１３２を形成後、第１図の（ｄ）に図
示したようにフォトレジスト１２を除去する。
［１ｉｉ１次いで、Ｈ型のアモルファスシリコン１４を
グロー放電ＣＶＤ法または光ＣＶＤ法にて形成後、ＩＴ
Ｏ電極１５を形成する（第１図（ｅ）図示）。
グロー放電ＣＶＤ法または光ＣＶＤ法にて形成後、ＩＴ
Ｏ電極１５を形成する（第１図（ｅ）図示）。
（他の実施例）
本発明の係るＨ型アモルファスシリコン膜積層型ＣＣＤ
イメージセンサは、白黒用インターライン転送方式にか
かわらず、カラー用の１次元、２次元センサのＨ型アモ
ルファスシリコン膜積層型ＣＣＤイメージセンサにも適
用できる。なお、この実施例ではポリシリコンで説明し
たが、メタルシリサイド、ポリサ゛イト、Ａｆ−９ｉ膜
等の導電性が有り酸素インプラにより、絶縁性の酸化膜
を形成するものならば何でも適用できる。
イメージセンサは、白黒用インターライン転送方式にか
かわらず、カラー用の１次元、２次元センサのＨ型アモ
ルファスシリコン膜積層型ＣＣＤイメージセンサにも適
用できる。なお、この実施例ではポリシリコンで説明し
たが、メタルシリサイド、ポリサ゛イト、Ａｆ−９ｉ膜
等の導電性が有り酸素インプラにより、絶縁性の酸化膜
を形成するものならば何でも適用できる。
また、シリコン基板にＰ型基板を用いて説明したが、Ｎ
型基板でも良い。ただし、その場合は不純物層２．３．
４．５の導電型を逆にしなければならない。
型基板でも良い。ただし、その場合は不純物層２．３．
４．５の導電型を逆にしなければならない。
［発明の効果〕
本発明によれば、Ｈ型アモルファスシリコンの局所的膜
質劣化が防止できるので、安定した特性を維持てきる固
体撮像装置か得られる。
質劣化が防止できるので、安定した特性を維持てきる固
体撮像装置か得られる。
第１図は本発明の実施例である白黒用インターライン転
送方式アモルファスシリコン膜積層型ＣＯＤイメージセ
ンサの製造工程を示す断面図、第２図は従来の白黒用イ
ンターライン転送方式アモルファスシリコン膜積層型Ｃ
ＣＤイメージセンサの断面図である。 １・・・Ｐ型シリコン半゛導体基板、 ２・・・Ｎ
型の第１不純物層、 ３１．３２・・・Ｎ 型の第２不
純物層、 ４１．４２・・・Ｎ 型の第３不純物層（チ
ャネルストッパ）、 ５・・・Ｎ＋＋型の第４不純物
層、 ６１．６２・・・絶縁膜、 ７１．７２・・・第
１の多結晶シリコン・ゲート電極、 ８．。 ８２・・・第２の多結晶シリコン・ゲート電極、９１．
９２・・・第１電極（ポリサイド電極）、１０１、’１
０２・・・絶縁膜、 １１・・・第２電極材料層（多結
晶シリコン層）、 １１１，１１２・・・第２電極（
多結晶シリコン）、 １２・・・フォトレジスト、
１３＋、１３２・・・酸化膜（ＳｉＯ膜）、 １６１
．１６２・・・第１Ａ！ｌ電極、１７１．１７２・・・
第２Ａｌ電極。
送方式アモルファスシリコン膜積層型ＣＯＤイメージセ
ンサの製造工程を示す断面図、第２図は従来の白黒用イ
ンターライン転送方式アモルファスシリコン膜積層型Ｃ
ＣＤイメージセンサの断面図である。 １・・・Ｐ型シリコン半゛導体基板、 ２・・・Ｎ
型の第１不純物層、 ３１．３２・・・Ｎ 型の第２不
純物層、 ４１．４２・・・Ｎ 型の第３不純物層（チ
ャネルストッパ）、 ５・・・Ｎ＋＋型の第４不純物
層、 ６１．６２・・・絶縁膜、 ７１．７２・・・第
１の多結晶シリコン・ゲート電極、 ８．。 ８２・・・第２の多結晶シリコン・ゲート電極、９１．
９２・・・第１電極（ポリサイド電極）、１０１、’１
０２・・・絶縁膜、 １１・・・第２電極材料層（多結
晶シリコン層）、 １１１，１１２・・・第２電極（
多結晶シリコン）、 １２・・・フォトレジスト、
１３＋、１３２・・・酸化膜（ＳｉＯ膜）、 １６１
．１６２・・・第１Ａ！ｌ電極、１７１．１７２・・・
第２Ａｌ電極。
Claims (2)
- （１）第１導電型のシリコン半導体基板と、この基板表
面に形成され、光入射により生成した信号電荷を蓄積す
るための複数の第２導電型の第１不純物層及び複数の第
４導電型の第４不純物層と、該信号電荷を読出すための
複数の第２導電型の第２不純物層と、前記基板上の第４
不純物層にその一部が接合し、他部は絶縁膜上に直接形
成され、信号電荷を該第４不純物層に送る第１電極と、
該信号電荷を該第１電極に送るために、その一部が、該
第１電極に接合し他部は絶縁膜上に直接形成された第２
電極と、該第２電極を含んだ画素部全体の表面に直接形
成され、受光及びそれによる信号電荷の生成を行ない、
該信号電荷を第２電極に送る光導電膜と、該光導電膜上
に直接形成され、光導電膜中で発生した信号電荷を第２
電極側へ移動させ、また光導電膜中で、信号電荷と同時
に発生する反対符号の電荷を吸収するため、第２電極と
の対で、それらにサンドイッチ状に挟まれた光導電膜中
に電界を与える透明電極からなる固体撮像装置において
、複数の第２電極の間に、該第２電極の酸化膜を形成す
ることにより、第２電極間に絶縁性を持たせたことを特
徴とする固体撮像装置。 - （２）第１導電型のシリコン半導体基板と、この基板表
面に形成され、光入射により生成した信号電荷を蓄積す
るための複数の第２導電型の第１不純物層及び複数の第
４導電型の第４不純物層と、該信号電荷を読出すための
複数の第２導電型の第２不純物層と、前記基板上の第４
不純物層にその一部が接合し、他部は絶縁膜上に直接形
成され、信号電荷を該第４不純物層に送る第１電極と、
該信号電荷を該第１電極に送るために、その一部が、該
第１電極に接合し他部は絶縁膜上に直接形成された第２
電極と、該第２電極を含んだ画素部全体の表面に直接形
成され、受光及びそれによる信号電荷の生成を行ない、
該信号電荷を第２電極に送る光導電膜と、該光導電膜上
に直接形成され、光導電膜中で発生した信号電荷を第２
電極側へ移動させ、また光導電膜中で、信号電荷と同時
に発生する反対符号の電荷を吸収するため、第２電極と
の対で、それらにサンドイッチ状に挟まれた光導電膜中
に電界を与える透明電極からなる固体撮像装置において
、前記第１電極の一部と絶縁膜上に直接第２電極材料を
被覆し、更にフォトレジストをその上に被覆し、写真蝕
刻法により、フォトレジストのパターニングを行い、酸
素インプラで第２電極材料を選択的に酸化し、絶縁性を
持たせた後、フォトレジストを除去し、第２電極を形成
する固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61107612A JPS62264657A (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61107612A JPS62264657A (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62264657A true JPS62264657A (ja) | 1987-11-17 |
Family
ID=14463584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61107612A Pending JPS62264657A (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62264657A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1113499A2 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-04 | Xerox Corporation | High fill factor image array having a continuous amorphous silicon sensor layer and a doped poly-silicon back contact |
-
1986
- 1986-05-13 JP JP61107612A patent/JPS62264657A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1113499A2 (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-04 | Xerox Corporation | High fill factor image array having a continuous amorphous silicon sensor layer and a doped poly-silicon back contact |
| EP1113499A3 (en) * | 1999-12-28 | 2003-04-16 | Xerox Corporation | High fill factor image array having a continuous amorphous silicon sensor layer and a doped poly-silicon back contact |
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