JPH0666450B2 - フレーム転送撮像装置において、表面チャンネルに組合わされたアンチブルーミングダイオードを製造する方法 - Google Patents

フレーム転送撮像装置において、表面チャンネルに組合わされたアンチブルーミングダイオードを製造する方法

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JPH0666450B2
JPH0666450B2 JP61050290A JP5029086A JPH0666450B2 JP H0666450 B2 JPH0666450 B2 JP H0666450B2 JP 61050290 A JP61050290 A JP 61050290A JP 5029086 A JP5029086 A JP 5029086A JP H0666450 B2 JPH0666450 B2 JP H0666450B2
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diode
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blooming
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silicon layer
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JP61050290A
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JPS61212058A (ja
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ブランシヤール ピエール
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トムソン―セーエスエフ
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10Integrated devices
    • H10F39/12Image sensors
    • H10F39/15Charge-coupled device [CCD] image sensors
    • H10F39/158Charge-coupled device [CCD] image sensors having arrangements for blooming suppression

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  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、表面チャンネルに組合わされたアンチブルー
ミングダイオードの製造方法に関するものであり、詳述
するならば、フレーム転送マトリックスの形成に適用可
能な、また一般的にはオプトエレクトロニクスコンポー
ネントの形成に適用可能な、表面チャンネルに組合わせ
たアンチブルーミングダイオードの製造方法に関するも
のである。
従来の技術 アンチブルーミングダイオードは、一般に数回のフォト
リトグラフィック操作からなるフォトリトグラフィック
プロセスを用いてフレーム転送マトリックスの半導体サ
ブストレート上に形成される。これらの操作中に、反対
の極性の不純物がサブストレート内に打ち込まれ、打ち
込まれない部分よりも大きい電位ウエルがゲートの下に
形成される。打込まれない領域は一般に表面チャンネル
領域と呼ばれ、打込まれた領域はバルクチャンネル領域
と呼ばれる。このプロセスにおいては、各ダイオードは
ゲートに接続され、MOSトランジスタ構造を形成してい
る表面チャンネル領域から得られる電位障壁によって関
連するバルク転送チャンネル領域からは分離されてい
る。ここで、MOSとは「金属−酸化物−半導体」の略で
あり、ソースは普通のダイオードによって形成され、ド
レインは表面チャンネルがゲートによって制御される弱
くドープされたダイオードによって形成されている。
このプロセスは、フレーム転送マトリックスの大規模生
産に適していないという欠陥を有していることである。
それは表面チャンネル領域及びバルクチャンネル領域の
位置決め精度が、このプロセスにおいては、完全にフォ
トリトグラフィック装置の位置決め精度に依存し、これ
らの装置のフレーム転送マトリックスの再現性が悪いか
らである。
発明が解決しようとする問題点 そこで、本発明は、上述の欠陥を解消して、表面チャン
ネルに組合わされたアンチブルーミングダイオードの製
造方法を提供せんとするものである。
問題を解決するための手段 すなわち、本発明によるならば、アンチブルーミングダ
イオードを含むフレーム転送撮像装置の製造方法におい
て、シリコンサブストレート上に誘電体層を付着させ、
次いで該誘電体層上に第1の多結晶シリコン層を付着さ
せ、ダイオードを形成させるための領域を画定する第1
の領域とバルクチャンネル領域を画定する第2の領域と
において前記誘電体層を露出させるように且つ表面チャ
ンネルを画定する第3の領域を前記第1の多結晶シリコ
ン層によって保護するように該第1の多結晶シリコン層
をフォトリトグラフィック法によってエッチングし、バ
ルク転送チャンネル領域内に不純物を打込み、ダイオー
ドのための領域を覆うことなくバルク転送チャンネル領
域をマスキングしてダイオードのための領域内のサブス
トレートを露出させ、サブストレートの該露出部分と前
記第1の多結晶シリコン層と前記誘電体層とによって形
成される複合体上に第2の多結晶シリコン層を付着さ
せ、そして2つの多結晶シリコン層又は第2の多結晶シ
リコン層をエッチングしてゲートを形成させて、上記ア
ンチブルーミングダイオードを形成することを特徴とす
る方法が提供される。
作 用 上記した本発明の方法によれば、ダイオードからバルク
転送チャンネルまでの距離並びにダイオードの面積を単
一のフォトリトグラフィックエッチング操作によって画
定することが可能である。従って、表面チャンネル及び
ダイオードの再現性を保証できることである。この解決
法によれば、ダイオードだけでなくフレーム転送マトリ
ックスを形成するためのチャンネル巾にも与えられるべ
き最小寸法を選択することができる。
実施例 本発明の他の特色及び長所は、添付図面を参照しての以
下の説明から明白になるであろう。
第1図に示す本発明の方法の第1段階は、サブストレー
ト1の上面に誘電材料の層2を付着させ、次でこのよう
にして形成された誘電体層2の上にドープされていない
多結晶シリコン層3を付着させる。多結晶シリコン層3
をフォトリソグラフィックエッチングすることによっ
て、ダイオードのためのスペース、すなわち表面転送チ
ャンネル領域及びバルク転送チャンネル領域をそれぞれ
画定する領域4、5及び6を形成させ、領域4及び6に
不純物を打込む。第2図に示す段階では、バルク転送チ
ャンネル領域のマスキングがマスク7によって施され
る。ダイオードのための領域4は被覆されていない。第
3図に示す段階においては、ダイオードのための領域4
のサブストレートが露出され、次で第4図に示す段階に
おいて、第1のシリコン層3及び誘電体2或はサブスト
レート1によって形成される複合体上に第2の多結晶シ
リコン層8が付着され、2つのシリコン層3及び8が同
時にドープされる。その結果、領域4の部分のサブスト
レート及びシリコン層8がドープされる。第5図に示す
段階では第3のフォトリトグラフィックエッチングが行
われ、ゲートが画定される。
公知の方法に対して、以上のような本発明の方法を用い
ると、ダイオードからバルク転送チャンネルまでの距
離、並びにダイオードの面積は単一のフォトリトグラフ
ィックエッチングによって画定することができる。第6A
図、第6B図及び第6C図に示す従来の方法では、先ず第6A
図に示すように誘電体層2の表面に設けられたマスク9
を用いたフォトリトグラフィックエッチングによって、
ダイオードのための領域が形成される。次で第6B図に示
す段階においてフォトリトグラフィック操作が行われ、
領域6を打ち込み、バルクチャンネル領域を画定する。
この際、表面チャンネル領域は樹脂マスク10によって保
護されている。
最後に第6C図に示すように第3のフォトリトグラフィッ
クエッチングが行われ、ダイオードのための領域が形成
され、誘電体層2の上に付着させたシリコンによってゲ
ートが形成される。この方法では、ダイオードのために
保留されている領域4をバルクチャンネル領域6から分
離している表面転送チャンネル長a及びbは、第6B図に
示す第2のフォトリトグラフィック操作に用いるマスク
10の精度に完全に依存している。本発明の方法では、表
面チャンネル領域の精度は第1図に示す第1のフォトリ
トグラフィックエッチングによって直接得られるので、
ダイオード4とバルクチャンネル領域6との間の表面チ
ャンネルの再現性は常に保証されている。
本発明の方法の応用の一例として、第7図及び第8図を
参照してアンチブルーミングシステムを用いたフレーム
転送マトリックスの形成を以下に説明する。第7図に示
す型の先行技術のフレーム転送マトリックスのアンチブ
ルーミングシステムでは、各ダイオード11はシステムを
形成している電荷転送マトリックスのピクセルの一部を
形成するゲート12から形成されている。サブストレート
内に反対の極性の不純物の打込みがなされていないこと
から、電位障壁14が、ダイオード11を電荷転送に役立つ
貯蔵容量から分離する領域を形成し、過剰電荷はこのよ
うにして形成されたダイオード11によって除去される。
もし電位障壁の長さが小さ過ぎると、電位レベルの低下
を招来しダイオード11から電荷転送デバイス内への電荷
注入を生じる恐れがある。このような飽和を生じると、
得られる像にホワイトコラムが形成されるようになる。
反対に、もし電位障壁の長さが大き過ぎると、貯蔵容量
が減少してデバイスのダイナミックレンジが損われるこ
とになる。
第7図に示す型のマトリックスを形成させるために本発
明による新しい方法を用いると、ダイオード11からバル
クチャンネル15までの距離が保証される。ダイオードの
面積は厚い酸化物13に対する第1のシリコン層のフォト
リトグラフィックエッチングの位置決めに依存するよう
になる。
この欠点を打解する一方法を第8図に示す。1つのダイ
オードを2つのピクセルのためのアンチブルーミング
(アンチグレア)デバイスとして役立てている。2つの
表面チャンネル領域14と厚い酸化物層との間に配置され
ているダイオード11は、ダイオードの2つの側で画定さ
れるだけであり、ダイオードからバルクチャンネルまで
の距離及びダイオードの面積は、一方では第1のシリコ
ン層のフォトリトグラフィックエッチングによって、ま
た他方では厚い酸化物層13によって画定される。
発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の方法によれ
ば、ダイオードからバルク転送チャンネルまでの距離並
びにダイオードの面積を1回のフォトリトグラフィック
エッチング操作によって画定することができる。従っ
て、表面チャンネル及びダイオードの再現性が非常に優
れ、ダイオードだけではなくフレーム転送マトリックス
を形成するためのチャンネル幅も最小寸法にすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第5図は、本発明の方法の様々な段階を示す
ものであり、 第6A図乃至第6C図は、アンチブルーミングダイオードを
形成するための従来技術の方法を示すものであり、 第7図は、フレーム転送マトリックスのアンチブルーミ
ングシステムの従来構造を示すものであり、 第8図は、本発明の方法によって得られるフレーム転送
マトリックスのアンチブルーミングシステムを示すもの
である。 〔主な参照番号〕 1……サブストレート、 2……誘電材料の第1の層、 3……第2の多結晶シリコン層、 4……ダイオード領域、 5……表面転送チャンネル領域、 6……バルク転送チャンネル領域、 7,9……マスク、 8……第3の多結晶シリコン層、 10……樹脂マスク、11……ダイオード、 12……ゲート、13……酸化物、 14……電位障壁(表面チャンネル領域)、 15……バルクチャンネル

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アンチブルーミングダイオードを含むフレ
    ーム転送撮像装置の製造方法において、シリコンサブス
    トレート上に誘電体層を付着させ、次いで該誘電体層上
    に第1の多結晶シリコン層を付着させ、ダイオードを形
    成させるための領域を画定する第1の領域とバルクチャ
    ンネル領域を画定する第2の領域とにおいて前記誘電体
    層を露出させるように且つ表面チャンネルを画定する第
    3の領域を前記第1の多結晶シリコン層によって保護す
    るように該第1の多結晶シリコン層をフォトリトグラフ
    ィック法によってエッチングし、バルク転送チャンネル
    領域内に不純物を打込み、ダイオードのための領域を覆
    うことなくバルク転送チャンネル領域をマスキングして
    ダイオードのための領域内のサブストレートを露出さ
    せ、サブストレートの該露出部分と前記第1の多結晶シ
    リコン層と前記誘電体層とによって形成される複合体上
    に第2の多結晶シリコン層を付着させ、そして2つの多
    結晶シリコン層又は第2の多結晶シリコン層をエッチン
    グしてゲートを形成させて、上記アンチブルーミングダ
    イオードを形成することを特徴とする方法。
JP61050290A 1985-03-08 1986-03-07 フレーム転送撮像装置において、表面チャンネルに組合わされたアンチブルーミングダイオードを製造する方法 Expired - Lifetime JPH0666450B2 (ja)

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FR8503447 1985-03-08

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JPS61212058A JPS61212058A (ja) 1986-09-20
JPH0666450B2 true JPH0666450B2 (ja) 1994-08-24

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FR2578683A1 (fr) 1986-09-12
FR2578683B1 (fr) 1987-08-28
US4710234A (en) 1987-12-01
EP0195707A1 (fr) 1986-09-24
EP0195707B1 (fr) 1990-09-26
JPS61212058A (ja) 1986-09-20

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