JPH04367235A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH04367235A JPH04367235A JP3143463A JP14346391A JPH04367235A JP H04367235 A JPH04367235 A JP H04367235A JP 3143463 A JP3143463 A JP 3143463A JP 14346391 A JP14346391 A JP 14346391A JP H04367235 A JPH04367235 A JP H04367235A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
)型などの固体撮像素子、或はリニアイメージセンサ等
に用いる電荷転送素子及びその製造方法に関する。
4に示す構造のものが知られている。この素子は、N型
シリコン基板11の上にP型不純物層(P型ウェル層)
12が形成され、そのP型不純物層12の上部にN型チ
ャンネル不純物層(電荷転送チャンネル部)13及びP
型チャンネルストップ部16が隣合わせに形成され、更
にその上に、間にゲート絶縁膜14を挟んでゲート電極
15が形成された構造となっている。
にして製造される。先ず、図15に示すように、N型シ
リコン基板11の上表面全面にP型不純物層(P型ウェ
ル層)12を形成し、更にその上に、例えばSiO2か
らなるアライメント基準層17を形成する。このアライ
メント基準層17には、例えば上記P型不純物層12の
上表面に付けた突起により基準位置に位置決め用のマー
クが突出形成される構成になしておく。
基づいて位置決めしてレジスト膜18を形成し、そのレ
ジスト膜18の非形成部よりイオン注入を行ってP型ウ
ェル層12上に電荷転送用CCDとして機能するN型チ
ャンネル不純物層13を形成する。次いで、図17に示
すように上記レジスト膜18を除去した後、再度前記マ
ークに基づいて位置決めしてレジスト膜19を形成し、
その非形成部からイオン注入してP型チャンネルストッ
プ部16を形成する。次に、図18に示すように前記レ
ジスト膜19及びアライメント基準層17を除去した後
、P型不純物層12の表面上にゲート絶縁膜14及びゲ
ート電極15をこの順に形成する。このとき、ゲート電
極15の上表面には、前述した突起によりマークが突出
形成される。その後、そのマークに基づいて位置決めし
てゲート電極15の上の一部にレジスト膜20を形成し
た後、エッチング等によりレジスト膜20の下の部分を
残してゲート電極15を除去することにより、図14に
示した電荷転送素子を製造している。
荷転送素子の場合には、例えば電荷転送チャンネル部と
してのチャンネル不純物層13の形成時と、チャンネル
ストップ部16の形成時に、前もって形成したマークに
基づきアライメント合わせをそれぞれ行う必要がある。 つまり、この例の場合にはアライメント合わせを2回必
要とする。このため、素子設計段階でアライメントズレ
余裕度を大きく見込むことを要し、その結果としてチャ
ンネル不純物層13の幅のバラツキが大きくなり、これ
により電荷転送量のバラツキも大きくなるという不都合
があった。
すべくなされたものであり、アライメント合わせの回数
を少なくして、電荷転送量のバラツキを低減し得る電荷
転送素子及びその製造方法を提供することを目的とする
。
製造方法は、基板上に位置決めして電荷転送チャンネル
部およびチャンネルストップ部が形成される電荷転送素
子において、該電荷転送チャンネル部と該チャンネルス
トップ部とのうちの一方、及び位置決め用の基準パター
ンを基板上に形成する工程と、該基準パターンに基づい
て該両部のうちの他方を形成する工程と、を含んでおり
、そのことによって上記目的が達成される。
位置決めして電荷転送チャンネル部およびチャンネルス
トップ部が形成された電荷転送素子において、該電荷転
送チャンネル部と該チャンネルストップ部とのうちの一
方が先に形成され、その形成の際に設けた位置決め用の
基準パターンに基づいて他方が後に形成されており、そ
のことによって上記目的が達成される。
チャンネルストップ部のうちの一方を形成する際に基準
パターンを同時に形成し、その後に前記基準パターンに
基づいて他方を形成する。このため、電荷転送チャンネ
ル部及びチャンネルストップ部の形成に際しては、アラ
イメント合わせ回数が1回でよく、素子設計時のアライ
メントズレによる設計マージンを従来の約1/2に減少
でき、それによりチャンネル不純物層の幅のバラツキを
低減できる。
実施例を示す断面図である。この素子は、N型シリコン
基板21の上にP型不純物層(P型ウェル層)22が形
成されている。このP型不純物層22の上層部の一部に
は凹状の窪み29が形成され、この窪み29の下に電荷
転送用のCCDとして機能するN型チャンネル不純物層
(電荷転送チャンネル部)23が形成され、その横にP
型チャンネルストップ部26が設けられている。かかる
P型不純物層22の上には、全面にわたってゲート絶縁
膜24が形成され、更にその上には前記N型チャンネル
不純物層23の上方部分にゲート電極25が形成されて
いる。
方法について説明する。
板21に不純物ドープを注入したのち熱拡散することに
より、P型不純物層22を形成する。次に、シリコン基
板21上に、その表層部を熱酸化することにより、或は
CVD法により100〜1000オングストロームのシ
リコン酸化膜27aを形成し、更にその上に一部を除い
てSi3N4膜27bを形成する。このSi3N4膜2
7bは、例えばCVD法或はスパッタリング法によりシ
リコン酸化膜27aの全面に1000〜5000オング
ストローム形成し、その上に一部を残してレジスト膜2
7cをパターン形成すると共にエッチングすることによ
り形成する。なお、Si3N4膜27bの代わりに、T
iN、W又はMo等を用いて同様な膜を形成してもよい
。
膜27aの露出部及びレジスト膜27cをエッチングし
、上表面が裸となったP型不純物層22部分にイオン注
入法によりP層28aを形成する。次に、図4に示すよ
うに、前記P層28aに熱酸化を施して成長させて、厚
みが100〜2000オングストロームの熱酸化膜28
bを得る。これによりシリコン基板21と熱酸化膜28
bとの界面が凹凸状となり、シリコン基板21の上表面
に前記窪み29が形成される。この窪み29は、後述す
るように位置決め用の基準パターンとして使用される。 その後、N−イオンを注入して熱酸化膜28bの下にN
型チャンネル不純物層23を形成する。即ち、チャンネ
ル不純物層(電荷転送チャンネル部)23は基準パター
ン29に対してアライメント合わせを行うことなく形成
され、また、その形成の際に位置決め用の基準パターン
29が形成される。
7b、シリコン酸化膜27a及び熱酸化膜28bを除去
した後、P型不純物層22の上にゲート絶縁膜24を全
面にわたって形成し、その後、図6に示すように上記基
準パターン29に基づいて位置決めしてチャンネルスト
ップ部形成用のレジストパターン30aを形成し、イオ
ン注入法でP+イオンを注入してP型チャンネルストッ
プ部26を形成する。
パターン30aを除去した後、ゲート絶縁膜24の上に
全面にわたりゲート電極25を付着させ、その後、上記
基準パターン29に基づき位置決めしてレジストパター
ン30bを形成し、ゲート電極25をパターニングする
。これにより図1に示す構造の電荷転送素子が得られる
。
ル不純物層(電荷転送チャンネル部)23及びチャンネ
ルストップ部26を形成する際、チャンネルストップ部
26についてだけ基準パターン29に対してアライメン
ト合わせを行えばよい。このため、アライメント合わせ
回数が1回でよく、素子設計時のアライメントズレによ
る設計マージンを従来の約1/2に減少でき、それによ
りチャンネル不純物層の幅のバラツキを低減することが
可能となり、電荷転送量のバラツキを少なくすることが
できる。
ンネル部23を形成する箇所に基準パターン29を形成
し、先に電荷転送チャンネル部23を形成して、後にチ
ャンネルストップ部26を形成しているが、本発明はこ
れとは逆に、基準パターンをチャンネルストップ部を形
成する箇所に形成して、先にチャンネルストップ部を形
成するようにしてもよい。
ある。この素子は、N型シリコン基板31の上にP型不
純物層(P型ウェル層)32が形成されている。このP
型不純物層32の上層部には、電荷転送用のCCDとし
て機能するN型チャンネル不純物層(電荷転送チャンネ
ル部)33が形成され、その横にP型チャンネルストッ
プ部36が設けられている。かかるP型不純物層32の
上には、全面にわたって例えばSiO2からなる第1の
ゲート絶縁膜34aが形成され、その上に一部を除いて
例えばSi3N4又はSiO2等からなる第2のゲート
絶縁膜34bが形成され、その第2のゲート絶縁膜34
bの非形成部と形成部とを覆って、例えばSi3N4又
はSiO2等からなる第3のゲート絶縁膜34cが形成
されている。第3のゲート絶縁膜34cは、第2のゲー
ト絶縁膜34bの非形成部の上に窪み39を有する。こ
の第3のゲート絶縁膜34cの上には、N型チャンネル
不純物層33の上方部分に、前記窪み39の内部に端部
を配設してゲート電極35が形成されている。
て説明する。先ず、図9に示すようにN型シリコン基板
31の上に全面にわたってP型不純物層32、第1の絶
縁膜34a、及び第2の絶縁膜34bをこの順に形成す
る。次いで、図10に示すように、上記第2の絶縁膜3
4bの上にレジスト膜37を所定のパターンで形成し、
その後エッチング等によりレジスト膜37の形成がない
第2の絶縁膜34b部分を除去し、続いてレジスト膜3
7の非形成部よりイオン注入を行って、P型不純物層3
2の上層部にP型チャンネルストップ部36を形成する
。
を除去し、第2のゲート絶縁膜34bの非形成部と形成
部とを覆って第3のゲート絶縁膜34cを形成する。こ
のとき、第3のゲート絶縁膜34cには、第2のゲート
絶縁膜34bの非形成部の上に前記窪み39が形成され
るように行う。この窪み39は位置決め用の基準パター
ンとして用いるべく形成したものである。
絶縁膜34cの上に、前記基準パターン39に基づいて
位置決めしてレジスト膜38を形成し、そのレジスト膜
38の非形成部よりイオン注入を行って、P型不純物層
32の上層部にN型チャンネル不純物層(電荷転送チャ
ンネル部)33を形成する。次に、上記レジスト膜38
を除去し、第3のゲート絶縁膜34cの上に、全面にわ
たってゲート電極35を付着させ、その後、上記基準パ
ターン39に基づき位置決めしてレジストパターン40
を形成し、ゲート電極35をパターニングする。これに
より図8に示す構造の電荷転送素子が得られる。
ン形成用である第2のゲート絶縁膜34bの非形成部を
介し、しかも基準パターン39に対して位置決めするこ
となくチャンネルストップ部36が形成され、その後電
荷転送チャンネル部33が基準パターン39に対して位
置決めして形成される。したがって、この場合にも、電
荷転送チャンネル部33とチャンネルストップ部36と
を形成する順序が前述した実施例とは逆であるが、これ
らの形成に際してアライメント合わせは1回で済むこと
になり、前同様の効果が得られる。
トップ部36を形成する箇所に基準パターン39を形成
し、先にチャンネルストップ部36を形成して、後に電
荷転送チャンネル部33を形成しているが、本発明はこ
れとは逆に、基準パターンを電荷転送チャンネル部を形
成する箇所に形成して、先に電荷転送チャンネル部を形
成するようにしてもよい。
部及びチャンネルストップ部のうちの一方を形成する際
に基準パターンを同時に形成し、その後に前記基準パタ
ーンに基づいて他方を形成するため、電荷転送チャンネ
ル部及びチャンネルストップ部の形成に際しては、アラ
イメント合わせ回数が1回でよく、素子設計時のアライ
メントズレによる設計マージンを従来の約1/2に減少
でき、それによりチャンネル不純物層の幅のバラツキを
低減できるので、電荷転送量のバラツキを少なくするこ
とが可能となる。
。
。
。
。
図。
図。
図。
図。
ル部) 26、36 チャンネルストップ部 29、39 基準パターン(窪み)
Claims (2)
- 【請求項1】基板上に位置決めして電荷転送チャンネル
部およびチャンネルストップ部が形成される電荷転送素
子において、該電荷転送チャンネル部と該チャンネルス
トップ部とのうちの一方、及び位置決め用の基準パター
ンを基板上に形成する工程と、該基準パターンに基づい
て該両部のうちの他方を形成する工程と、を含む電荷転
送素子の製造方法。 - 【請求項2】基板上に位置決めして電荷転送チャンネル
部およびチャンネルストップ部が形成された電荷転送素
子において、該電荷転送チャンネル部と該チャンネルス
トップ部のうちの一方が先に形成され、その形成の際に
設けた位置決め用の基準パターンに基づいて他方が後に
形成された電荷転送素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3143463A JP2749019B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3143463A JP2749019B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04367235A true JPH04367235A (ja) | 1992-12-18 |
| JP2749019B2 JP2749019B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=15339295
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3143463A Expired - Lifetime JP2749019B2 (ja) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749019B2 (ja) |
Citations (7)
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| JPS5459873A (en) * | 1978-10-02 | 1979-05-14 | Hitachi Ltd | Production of semiconductor device |
| JPH0254561A (ja) * | 1988-08-18 | 1990-02-23 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
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1991
- 1991-06-14 JP JP3143463A patent/JP2749019B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH047875A (ja) * | 1990-04-25 | 1992-01-13 | Nec Corp | 半導体素子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2749019B2 (ja) | 1998-05-13 |
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