JPS6273662A - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents

固体撮像装置の製造方法

Info

Publication number
JPS6273662A
JPS6273662A JP60213065A JP21306585A JPS6273662A JP S6273662 A JPS6273662 A JP S6273662A JP 60213065 A JP60213065 A JP 60213065A JP 21306585 A JP21306585 A JP 21306585A JP S6273662 A JPS6273662 A JP S6273662A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
type impurity
conductivity type
implanting
ions
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60213065A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0574946B2 (ja
Inventor
Tetsuo Yamada
哲生 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP60213065A priority Critical patent/JPS6273662A/ja
Publication of JPS6273662A publication Critical patent/JPS6273662A/ja
Publication of JPH0574946B2 publication Critical patent/JPH0574946B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • 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。

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の製造方法に関りる。
(発明の技術的行頭〕 固体撮像装置は人力された光信号を電気信号に変換1゛
る光電変換素子(例えばフォト・ダイオード)と、信2
J電荷を転送する雷伺転送部とを有している。
第5図の¥J造■稈別断面図により、従来の製造方法を
説明する。まず、第5図(a>に示1ようにpヤの半導
体基板1上にフォトレジストv!2を形成し、露光現象
丁ツヂング(P I F ) I:程によってパターニ
ングする。そしで、所定電界により加速されたn型不純
物イオン流3(VAえば11市の+31 リンイオンP  )を打も込む(イオン注入)Tjるこ
とにより、比較的tr4a度のn型注入層4を形成する
次に、第5図(b)に示1ようにフォトレジストwA2
を除去しτ熱拡散工程によりn型不純物層5を形成する
。n型不純物は矢印で示すように、縦方向のみならず横
方向にも拡散する。
次に、第5図(C)に示すように素子分離層7、’ti
lt 74転送手段としてのCCDのn型埋込ヂIpネ
ル層8、絶縁膜9およびCODの制@電極10を形成す
る。そして、フォトレジストのPEP工稈によってイオ
ン注入ブロック11を形成した俊、p、+11 型不純物イオン(例えばボロンB  )12をイオン注
入し、高濃度p型不純物層13を浅く形成する。
〔行頭技術の問題点〕
上記の製造工程において、第5図(C)に示すようにn
型不純物層5と制御電極10がオーバーラツプ覆ること
は不可欠なことである。なぜならば、n型不純物層5を
形成する工程と、i制御電極10を形成する工程とが独
立しているため、P EP工稈にJHプるマスクの合せ
ずれ等が生じてnを不純物層5と制@電VM10の相対
的位置関係にバラツ4−が現れる。このため、ある程度
のオーバーラツプをとっておかないとn型不純物層5と
制御電極10の位置が離れて、両者の間に隙間が生じる
ことがあり、この場合には電荷転送が不可能になってし
まうからである。
しかしながら、上記のオーバーラツプがあると電荷転送
時に残留電荷が存在するという不都合がある。第6図の
ポテンシャル図によりこの事情を説明する。信号電荷の
蓄積時す/Zわれ制御電極10がゼロ電位のときは第6
図(a)のJ、うになってJ3す、電位がそれぞれV(
5)、■(12)の領域5.12にQ  −1−02の
電荷が蓄積される。この状態でυItll?!f極10
にIO電位を印加すると、ボテンシVル分布は第6図(
b)のようになって電仙Q1が埋込ブ1戸ネル層8に転
送される。しかし、n型不純物層5と制御電極10のA
−バーラップにより電位v(13)の障壁があり、この
ため電信Q2が光電変換部に残ってしまう。
この残留電荷02番よ従来から公知の熱エネルギー分布
(ボルツマン分布)を4【シ、その中で電位■(13)
を越えるのに十分なエネル)竺−を(lする4−ヤリア
は、拡散過程を経て埋込チトネル図8へ長い時間をかけ
て移動りる。この現蒙は、埋込ブセネル層8に電荷が存
在しないときに顕在化して偽信号となる。このため、例
えば昭い前照で移動する明るい像を11ると、これが残
像となって現れる。
〔発明の目的] 本発明は上記の従来技術の欠点を克服するためになされ
たもので、残留雷何による残像が現れないようにした固
体撮像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、第1導電型の半導
体基板の電荷転送部形成領域に絶縁膜を介して制御電極
を形成する工程と、制御電極をマスクにして光電変換部
形成領域に第2導電型不純物を低濃度で浅くイオン注入
する工程と、上記絶縁膜および制御電極の上に注入プ[
Jツク層を形成して光電変換部のフォトダイオード形成
fa域を開1]する工程と、注入ブロック層をマスクに
してフォトダイオード形成領域に第2導電型不純物を深
くイオン注入すると共に、第1導電型不純物を高温度で
浅くイオン注入する]7稈どを備える固体撮像装置の製
造方法を提供J’ 8 ’bのである。
また本発明は、第1i9電型の半導体基板上に注入ブロ
ック層を形成して光電変換部のフォトダイオード形成領
域を開目する工程と、この注入ブ[]マスクをマスクに
して第2導電型不純物を深くイオン注入すると共に、第
1y#電型不純物を高温度で浅くイオン注入する工程と
、注入ブロック層を除去して制御電極を形成リ−る一工
程と、制御゛電極をマスクにして光電変換部形成領域に
第2導電型不純物を低濃度で浅くイオン注入する工程と
を備える固体撮像装置のllI造り法を提供づるもので
ある。
さらに本発明は、第1導電型の半導体基板の°電荷転送
部形成領域に絶縁膜を介し−U f[、lI ill電
穫を形成する工程と、少なくともこの制御電極をマスク
にして、光電変換部のフォトダイオード形成領域に第2
導電型不純物を浅くイオン注入すると共に、第1導電型
不純物をtSo度で浅くイオン注入する工程とを備える
固体照像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、第1図乃至第4図を参照して本発明のいくつかの
実施例を説明する。
第1図は第1の実施例の製造工程別の断面図である。ま
ず、第1図(a)に示すようにp型基板1にP+型素子
分離層7およびn型ヂャネル層8を形成したのち、表面
に絶縁膜9を形成する。そして、制御1?ffi極10
およびイオン注入ブロック11をPEP工程等で選択的
に形成してn型不純物(例えば1価のリン)21をイオ
ン注入し、n型不純物層20を心成する。なJ3、この
イオン注入は基板1の表面から浅くかつ低濃度とする。
次に、いったん注入ブロック層11を除去した復に注入
ブロック層22を新たに形成し、n型不純物23をイオ
ン注入してn型不純物FfI24を形成づる。このイオ
ンえ1人は基板1の表面から深い領域にまで行ない、例
えば不純物濃度の最大値が半導体表面から0.1μm以
上離れたバルク内に存在するように、イオンの加速エネ
ルギーを設定する。なお、このようなn型不純物イオン
とじて例えば21i[iの燐イオンP++31を用いる
と、n型不純物層20を形成したときと同一の加速電界
で2倍の運動エネルY−を注入不純物に与えることがで
きる。従って、熱拡散Y程を経ずに不純物層24を深く
することができる。なお、不純物図20よりも不純物層
24の濃度が高くなるように設定する。
次に、注入ブロック層22を再びマスクとして用いてn
型不純物25をイオン注入し、P′型不純物層26を形
成する。このn型不純物イオンとしては例えばボロンB
+11を用いるが、その濶痘分布は1ル板1の表面近傍
て・最大値になるようにする。
上記の如き第1の実茄例によれば、P″np型フォトダ
イオード24.26と電仙転送用の制御電極10どが所
定の間隔をし−)で形成され、その間隔部分は低濃度の
n3+p不純物層20 ’r充される。
しかし、不純物層20は制tlO電極10をマスクとし
てセルフアライメントに形成されるため、従来のような
オーバーラツプWI造は全くなくなる。さらに上記実施
例の方法では熱拡散工程が介在しないため、各々の不純
物層の位置整合を容易に行なうことができる。
第2図は本発明の第2の実施例の製造]工程別断面図で
ある。ぞしてこれが第1の実施例と異なる点は、フォト
ダイオードの形成工程の後に低濃度のn型不純物注入工
程が適用されていることである。すなわち、まず第2図
(a)に示すように絶縁層9の上に注入ブロック層31
を形成し、n fil不純物イオン23を注入する。こ
のイオン注入は、例えば第1の実施例の如く2価の燐イ
オンP++31を用いて行ない、深いn型不純物層24
を形成する。
次に、第2図(b)に示すように同一の注入ブロック層
31を用いt’ n型不純物イオン25を注入し、表面
近傍に高濃度の不純物層26を形成する。
次に、第2図(C)に示すように注入ブロック層31を
エツチング等で除去する。ぞして、第2図(d)に示す
ように制御電l4i10 J3よび注入ブロック層32
を選択的に形成し、これをマスクにしてn型不純物イA
ン21を注入する。このイオン注入は基板1の表面に低
濃度で浅く行イ【う。これによってn型不純物層20が
形成される。この結束、第1の実施例によるものと同一
のM4造の固体1lil像装置が得られる。
次に、第3図を参照して作用を説明する。図示の通り、
n型不純物層20の表面42における空乏化電位■(4
2)は、フォトダイオードのn型不純物層24の−1ヤ
リア空乏止定位V(24)よりも常に低い。従って、制
御電極10がゼロ電位のときには発生した信号電荷Qが
蓄積される(第3図(b)図示)。一方、制tXlff
i極10が高電位のときには、tJJtmlHi 10
 (7) 下(D領ha 41 (1)m位置 (41
)ハ■(42)より低くなり、従って信号電荷Qu仝て
埋込チVネル8に流入する(第3図(C)図示)、。
このようにして、光電変換8ISに残留電6Iが存在す
ることはない。
第4図は本発明の第3の実施例の製造T程別所面図であ
る。そして、これが第1および第2の実施例と異なる点
は、フォトダイオードがら埋込ヂt!ネル方向に延びる
低濃度のn型不純物層が存在t!ず、フオトダイオード
を構成する深いn型不純物層24および高ll1度のP
+型不純物層26が制W電極10とセルフアライメント
に形成されることである。
これを工程別に説明する。まず、第4図(a)に示すよ
うに制tlII電極10およびLt人人口079層51
順次に形成し、n型不純物イオン23を注入する。この
どき、注入イオンを21曲イオンにしたり、あるいは加
速電界を高くしたりすることにより、n型不純物層24
を深く形成する(第4図(b)図示)。
次に、再び制6[1電Ifi10および注入ブロック層
51をマスクに用いて、n型不純物イオン25を注入J
る。このとき、不純物イオン25の加速エネル)−を小
さくし、かつイオンの総量を多くすることによりP+型
不純物層26を浅く高濃度で形成する(第4図(c)図
示)。
上記の実施例でtよ、フオトダイオードと制御114f
in カ)r −バーラップすることのない固体1ea
iiを得ることができる。従って、υl tll 1i
極10に高電圧を印加したときに残留電荷が存在するこ
とがない。
本発明は上記の実施例に限定されるものではない。例え
ば、実施例ではn型基板を用いでいるが、n型基板を用
いて各不純物層の導電型を逆にしてもよく、n型基板に
n・りIルを設けたりr)型基板にpウェルをtllで
そこにフオトダイオード等を形成するようにしてもよい
。また、深いn型不純物層を形成1jる工程ど浅いP1
型不純物層を形成づる工程の順序を逆にしてもよい。
〔発明の効果〕
以上の通り本発明では、光電変換領域の゛ノ4トダイA
−ドをなり不純物層の形成をイオン注入の加速エネルギ
ーを変えることによりtJ tい、またフォトダイオー
ドから電荷転送部方向に延びる不純物層を制御電極をマ
スクとしてレルファライメントで行なうようにしたので
・、残留電荷による残像が現れないようにした固体11
13像装置の製造方法を(!?ることがでさめる。
【図面の簡単な説明】 第1図および第2図は第1および第2の実施例の製造工
程別断面図、第3図は本発明方法で製造された固体撮像
装置の作用を説明するポテンシャル図、第4図は第3の
実施例の製造工程別断面図、第5図は従来例の製造工程
別断面図、第6図は従来方法で製造された固体撮像装置
の作用を説明り゛るポテンシャル図である。 1・・・n型半導体基板、8・・・埋込チャネル層、9
・・・絶縁膜、10・・・制御[l電極、20・・・浅
い低濃度n型不純物層、24・・・深いn型不純物層、
26・・・浅い高温度p型不純物層。 出願人代理人  佐  藤  −雄 躬 1 図 第2 図 躬3図 1I11年       −d

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも表面から所定の深さまで第1導電型の不
    純物を含む半導体基板の電荷転送部形成領域に絶縁膜を
    介して制御電極を形成する第1の工程と、前記制御電極
    をマスクにして光電変換部形成領域に第2導電型の不純
    物を低濃度で浅くイオン注入する第2の工程と、前記絶
    縁膜および制御電極の上に注入ブロック層を形成して前
    記光電変換部のフォトダイオード形成領域を開口する第
    3の工程と、前記注入ブロック層をマスクにして前記フ
    ォトダイオード形成領域に第2導電型不純物を深くイオ
    ン注入すると共に、第1導電型不純物を高濃度で浅くイ
    オン注入する第4の工程とを備える固体撮像装置の製造
    方法。 2、前記第4の工程における第2導電型不純物イオンの
    注入加速エネルギーは、注入不純物の半導体基板内分布
    の最大密度が表面から少なくとも0.1μm以上の深さ
    にあるように設定されている特許請求の範囲第1項記載
    の固体撮像装置の製造方法。 3、前記第4の工程における第2導電型不純物イオンと
    して2価以上のイオンを用いる特許請求の範囲第1項ま
    たは第2項記載の固体撮像装置の製造方法。 4、少なくとも表面から所定の深さまで第1導電型の不
    純物を含む半導体基板上に注入ブロック層を形成し、光
    電変換部のフォトダイオード形成領域を開口する第1の
    工程と、前記注入ブロック層をマスクにして前記フォト
    ダイオード形成領域に第2導電型不純物を深くイオン注
    入すると共に、第1導電型不純物を高濃度で浅くイオン
    注入する第2の工程と、前記注入ブロック層を除去し、
    絶縁膜を介して電荷転送部形成領域に制御電極を形成す
    る第3の工程と、前記制御電極をマスクにして前記光電
    変換部形成領域に第2導電型の不純物を低濃度で浅くイ
    オン注入する第4の工程とを備える固体撮像装置の製造
    方法。 5、前記第2の工程における第2導電型不純物イオンの
    注入加速エネルギーは、注入不純物の半導体基板内分布
    の最大密度が表面から少なくとも0.1μm以上の深さ
    にあるように設定されている特許請求の範囲第4項記載
    の固体撮像装置の製造方法。 6、前記第2の工程における第2導電型不純物イオンと
    して2価以上のイオンを用いる特許請求の範囲第4項ま
    たは第5項記載の固体撮像装置の製造方法。 7、少なくとも表面から所定の深さまで第1導電型の不
    純物を含む半導体基板の電荷転送部形成領域に絶縁膜を
    介して制御電極を形成する第1の工程と、少なくとも前
    記制御電極をマスクとして光電変換部のフォトダイオー
    ド形成領域に第2導電型不純物を深くイオン注入すると
    共に、第1導電型不純物を高濃度で浅くイオン注入する
    第2の工程とを備える固体撮像装置の製造方法。
JP60213065A 1985-09-26 1985-09-26 固体撮像装置の製造方法 Granted JPS6273662A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60213065A JPS6273662A (ja) 1985-09-26 1985-09-26 固体撮像装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60213065A JPS6273662A (ja) 1985-09-26 1985-09-26 固体撮像装置の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6273662A true JPS6273662A (ja) 1987-04-04
JPH0574946B2 JPH0574946B2 (ja) 1993-10-19

Family

ID=16632950

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60213065A Granted JPS6273662A (ja) 1985-09-26 1985-09-26 固体撮像装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6273662A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02306661A (ja) * 1989-05-22 1990-12-20 Nec Corp 固体撮像装置
US8921900B2 (en) 2012-06-20 2014-12-30 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device and camera

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56134767A (en) * 1980-02-19 1981-10-21 Philips Nv Charge coupled image pickup device and method of producing same
JPS5762557A (en) * 1980-10-02 1982-04-15 Nec Corp Solid state image pickup device and driving method therefor
JPS57197859A (en) * 1981-05-12 1982-12-04 Thomson Csf Blooming suppressing element for photoelectric charge transfer element
JPS5842370A (ja) * 1981-09-07 1983-03-11 Sharp Corp 固体撮像装置
JPS58111566U (ja) * 1982-01-22 1983-07-29 日本電気株式会社 固体撮像装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56134767A (en) * 1980-02-19 1981-10-21 Philips Nv Charge coupled image pickup device and method of producing same
JPS5762557A (en) * 1980-10-02 1982-04-15 Nec Corp Solid state image pickup device and driving method therefor
JPS57197859A (en) * 1981-05-12 1982-12-04 Thomson Csf Blooming suppressing element for photoelectric charge transfer element
JPS5842370A (ja) * 1981-09-07 1983-03-11 Sharp Corp 固体撮像装置
JPS58111566U (ja) * 1982-01-22 1983-07-29 日本電気株式会社 固体撮像装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02306661A (ja) * 1989-05-22 1990-12-20 Nec Corp 固体撮像装置
US8921900B2 (en) 2012-06-20 2014-12-30 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging device and camera

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0574946B2 (ja) 1993-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3530159B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
KR970011376B1 (ko) 씨씨디(ccd)형 고체촬상소자
JP2797993B2 (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JPS6273662A (ja) 固体撮像装置の製造方法
JPH0774334A (ja) Ccd映像素子およびその製造方法
KR100311493B1 (ko) 고체촬상소자및그의제조방법
JPH08288492A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JP3481654B2 (ja) 固体撮像装置
JP2001291859A (ja) 電荷結合素子及びその製造法
JP2853786B2 (ja) 固体撮像装置の製造方法
JPH1168077A (ja) 固体撮像装置及びその製造方法
JPH01256168A (ja) 半導体装置及びその製造方法
JPS62120018A (ja) 半導体装置の製造方法
KR100301799B1 (ko) 고체촬상소자의제조방법
JP2586571B2 (ja) 固体撮像素子
JPH0855976A (ja) Ccd映像素子
JPS62296552A (ja) 固体撮像装置の製造方法
CN111834468A (zh) 光电二极管制备方法及其光电二极管
JPH02174262A (ja) 固体撮像素子
JPS62217656A (ja) 固体撮像素子
JPH03203373A (ja) 固体撮像素子の製造方法
JPH03159172A (ja) 固体撮像素子
JPS60140753A (ja) 固体撮像装置およびその製造方法
JPH0316273A (ja) 光センサ
JPH0442574A (ja) 電荷転送素子とその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term