JPS62128174A - 電荷転送装置 - Google Patents

電荷転送装置

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JPS62128174A
JPS62128174A JP26846185A JP26846185A JPS62128174A JP S62128174 A JPS62128174 A JP S62128174A JP 26846185 A JP26846185 A JP 26846185A JP 26846185 A JP26846185 A JP 26846185A JP S62128174 A JPS62128174 A JP S62128174A
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JP
Japan
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film
oxide film
charge transfer
gate
transfer device
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Pending
Application number
JP26846185A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiro Hine
日根 史郎
Satoshi Hirose
広瀬 諭
Hidekazu Yamamoto
秀和 山本
Sotohisa Asai
浅井 外壽
Masafumi Ueno
雅史 上野
Naoki Yuya
直毅 油谷
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPS62128174A publication Critical patent/JPS62128174A/ja
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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】 [産業上の利用分野) この発明は渭荷括送装コに関し、待に転送電極下の表面
ポテンシャルに容易に差をつけることができ、かつウェ
ハプロセスでの歩留り向上させることができる電荷転送
装置に関するものである。
〔従来の技術] 第2A図〜第2E図は、2相駆動電荷転送装置の製造方
法の主要工程段階における状態を示す断面図である。こ
の製造方法について説明すると、まず、p形シリコン基
板1の表面にゲート酸化膜2を形成し、このゲート酸化
膜の表面に第1のポリシリコン膜3を形成する(第2A
図)。次に、第1のポリシリコン膜3の表面に互いに間
隔を隔てて複数個のレジスト膜パターン5aを形成し、
このレジスト膜パターンをマスクとして第1のポリシリ
コン膜3を選択エツチングして第1の転送電極3aを形
成する。この後、レジスト膜パターン5aをマスクとし
てゲート酸化膜2の露出した表面からp形不純物をイオ
ン注入してp形シリコン基板1の表面にp+形イオン注
入層9を形成する(第2B図)。次に、レジスト膜パタ
ーン5aおよびゲート酸化膜2の露出した部分を除去し
、p形シリコン基板1の露出した表面および第1転送電
極3aの表面を酸化して、ゲート酸化膜2の膜厚より薄
い膜厚の酸化膜40および酸化膜41を形成する。この
後、酸化膜40および41の表面に第2のポリシリコン
膜10を形成する(第2C図)。次に、第2のポリシリ
コン膜10の表面の所定部に互いに間隔を隔てて複数個
のレジスト膜パターン8aを形成し、レジスト膜パター
ン8aをマスクとして第2のポリシリコン110を選択
エツチングして酸化膜41で覆われた第1転送電極38
間に第2転送電極10aを形成する。次に、レジスト膜
パターン8aを除去すると2相駆動Ti荷転送装置が完
成される。
第3A図、第3B図はこの2相駆動電荷転送装置の動作
を説明するための図である。
次に、この2相駆動’R?rJ転送装置の動作を第3A
図、第3B図を参照しながら説明する。第2E図のよう
に構成された2相駆動電荷転送装置に第3B図に示した
ドロップ・クロック・パルスΦ1およびΦ2を印加する
と、時刻1.〜【Sにおいて第1転送電極3a、第2転
送電極10a下の電荷転送チャンネルの表面ポテンシャ
ルは第3Aiに示したようになり、信号電荷Qs1aは
右方向へ転送される。この動作を繰返すことによって、
入力された信号電荷QsIaは左から右へ転送され、フ
ローティングディフュージョンアンプなどの出力用プリ
アンプを経て外部に読出される。
[発明が解決しようとする問題点] 従来の2相駆動電荷転送装置は以上のように構成されて
おり、第1転送電極3a下のゲート酸化pJ2の膜厚と
第2転送電tl!10a下のゲート酸化膜40のpIi
厚とが異なる結果、第1転送電極3a下と第2転送電極
10a下で電荷転送チャンネルの表面ポテンシャルに差
が生じることとなる。電荷転送量を大きくするには、こ
の表面ポテンシャルの差を大きくする必要があり、従来
は、p形シリコン基板1にp“形イオン注入層9を形成
することよってこの差を積極的につけていた。しかしな
がら、このp+形イオン注入層9の形成はウェハプロセ
スにおける工程の増加につながり、ウェハプロセスの歩
留りを低下させるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たちので、ウェハプロセスにおける工程を増加させるこ
となく、各転送電極下の電荷転送チャンネルの表面ポテ
ンシャルに各転送電極間で容易に差をつけることができ
る電荷転送装置を得ることを目的とする。
[問題点を解決するための手段] この発明に係る電荷転送装置は、基板の表面に第1ゲー
ト絶縁膜を形成し、第1ゲート絶縁膜の表面に互いに間
隔を隔てて複数個のポリシリコンからなる第1転送電極
を形成し、第1転送電楊の表面に酸化膜を形成し、少な
くとも露出した基板の表面にECR型PECVD装置に
よって第2ゲート絶縁膜を形成し、第2ゲート絶縁膜の
表面にECR型PECVD装置によって複数個のアモル
ファスシリコンまたは微結晶シリコンからなる第2転送
電極を形成したものである。
[作用コ この発明においては、第1転送電極下に第1ゲー゛ト絶
縁膜のみが形成され、第2転送電極下に第1および第2
ゲート絶[51が形成されるので、第1転送電極下の電
荷転送チャンネルの表面ポテンシャルと第2転送電極下
の電荷転送チャンネルの表面ポテンシャルとの間に差が
つく。また、ECR型PECVD1!置によって、第2
ゲート絶縁膜とアモルファスシリコンまたは微結晶シリ
コンからなる第2転送電極とを低温下で連続的に容易に
形成することができる。また、第2ゲート絶縁膜と第2
転送電極とはこの装置によって形成されるので、膜間の
界面順位が安定し、また膜中への不純物の混入が少なく
なり、さらには膜中のストレスが制御される。
[実施例] 以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1A図〜第1E図は、この発明の実施例である2相駆
動電荷転送装置の製造方法の主要工程段階における状態
を示す断面図である。この製造方法について説明すると
、まず、p形シリコン基板1の表面にゲート酸化膜2を
形成し、この後ゲート酸化m2の表面にポリシリコン膜
3を形成する(第1A図)。次に、ポリシリコン膜3の
表面の所定部に互いに間隔を隔てて複数個のレジスト膜
パターン5aを形成し、このレジスト膜パターンをマス
クとしてポリシリコン膜3を選択エツチングして第1転
送電極3aを形成する(第1B図)。
次に、レジスト膜パターン5aを除去し、この後第1転
送電極3aの表面を熱酸化して酸化l114を形成する
。この後、ゲート酸化膜2の露出した表面および酸化膜
4の表面にE CR(E IectronCyclot
ron  Resonance)型PECVD’(Pl
a+v+a  E nhanced Chen+tca
l Vapour [)eposi口on )装置によ
って窒化膜6を形成し、続いて窒化膜6の表面に同じE
CR型PECVD装置によって連続的にアモルファスシ
リコン膜7を形成する。このECI(型PECVD装置
は、基板温度が室温から300℃程度までの低温下で熱
窒化膜と同等のプラズマ窒化膜を形成でき、しかも、窒
素ガスを導入するかしないかによって、窒化膜を形成す
るかアモルファスシリコン膜を形成するかという制御が
可能である。また、この装置では、10−47 orr
程度の高真空下で堆積を行なうため形成された膜中への
不純物の混入が少なくなり、しかも、窒化膜、アモルフ
ァスシリコン膜の連続形成を行なえるため11間の界面
順位を安定させる上で都合が良い。また、この装置は形
成された膜中のストレスを制御することができるのでデ
バイス作成上好都合である。次に、アモルファスシリコ
ン膜7の表面の所定部に互いに間隔を隔てて複数個のレ
ジスト膜パターン8aを形成し、このレジスト膜パター
ンをマスクとしてアモルファスシリコン膜7および窒化
膜6を順次選択ドライエツチングして第2転送N極7a
およびゲート窒化膜6aを形成する(第1D図)。次に
、レジスト膜パターン8aを除去すると2相駆動電荷転
送装置が完成される。
以上のように、第1転送電msa下にゲート酸化膜2の
みを形成し、第2転送1!極7a下にゲート酸化112
およびゲート窒化m6aを形成することによって、第1
転送電極3a下の電荷転送チャンネルの表面ポテンシャ
ルと第2転送電極7a下の電荷転送チャンネルの表面ポ
テンシャルとの間に差をつけることができ、この発明に
よる2相駆動電荷転送装置は、2相駆動用ポテンシヤル
バリヤを設けるために従来用いられていたp+形イオン
注入層9を、ECR型PECVD装置によって形成され
たゲート窒化!!!6a−ゲート酸化膜2で置き換えた
ことを特徴とするものである。
次に、この2相駆動電荷転送装置の動作については従来
の2相駆動電荷転送装置の動作と全く同様である。
なお、上記実施例では、第2転送電極を形成するとき、
ECR型PECVD装置でまず窒化膜を形成し、次にア
モルファスシリコン膜を形成したが、窒化膜の代わりに
酸化膜を形成するようにしてもよい。この場合は、窒化
膜形成の際の窒素ガス導入の代わりに酸素ガスを導入す
ればよいだけである。
また、第2転送電極下の絶縁膜は、上記の窒化膜のみ、
または酸化膜のみだけではなく、酸化膜上に窒化膜を形
成した後にアモルファスシリコン膜とする構成または酸
化膜と窒化膜の順序を替えた構成にしてもよい。
また、第2転送電極下に、従来例と同様、表面ポテンシ
ャル差をさらにつけるためにp+形ビイオン注入層設け
てもよい。
また、上記実施例では、第2転送電極をECR型PEC
VDvtIによって形成されたアモルファスシリコン膜
から形成する場合について示したが、この装置によって
微結晶シリコン膜を形成し、この膜から第2転送電極を
形成するようにしてもよい。
[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、基板の表面に第1ゲー
ト絶縁膜を形成し、第1ゲート絶縁膜の表面に互いに間
隔を隔てて複数個のポリシリコン膜からなる第1転送電
極を形成し、第1転送電極の表面に酸化膜を形成し、少
なくとも露出した基板の表面にECR型PECVD装置
によって第2ゲート絶縁躾を形成し、第2ゲート絶縁膜
の表面にECR型PECVD装置によって複数個のアモ
ルファスシリコンまたは微結晶シリコンからなる第2転
送電極を形成する構成としたので、ウェハプロセスにお
ける工程を増加させることなく、各転送電極下の電荷転
送チャンネルの表面ポテンシャルに各転送電極間で容易
に差をつけることができる電荷転送装置を得ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1A図〜第1E図は、この発明の実施例である2相駆
動電荷転送装置の製造方法の主要工程段階における状態
を示す断面図である。 第2A図〜第2E図は、従来の2相駆動電荷転送装置の
製造方法の主要工程段階における状態を示す断面図であ
る。 第3A図、第3B図は、2相駆動電荷転送装置の動作を
説明するための図である。 図において、1はp形シリコン基板、2はゲート酸化膜
、3はポリシリコン膜、3aは第1転送電極、4は酸化
膜、5a 、 8aはレジスト膜パターン、6は窒化膜
、6aはゲート窒化膜、7はアモルファスシリコン膜、
7aは第2転送電極でわる。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代  理  人     大  岩  増  雄第1A
図 第2A図 アイ研究所内 1番地 三菱電機株式会社エル・ニス・1番地 三菱電
機株式会社エル・ニス・手続補正書(自発) 21発明の名称 電荷転送装置 3、補正をする者 5、補正の対象 図面の第1D図および第1E図 6、補正の内容 図面の第1D図および第1E図を別紙のとおり。 以上

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板と、 前記基板の表面に形成される第1ゲート絶縁膜と、 前記第1ゲート絶縁膜の表面に互いに間隔を隔てて形成
    される、複数個のポリシリコンからなる第1転送電極と
    、 前記第1転送電極の表面に形成される酸化膜と、少なく
    とも前記露出した基板の表面にECR型PECVD装置
    によって形成される第2ゲート絶縁膜と、 前記第2ゲート絶縁膜の表面にECR型PECVD装置
    によつて形成される、複数個のアモルファスシリコンま
    たは微結晶シリコンからなる第2転送電極とを備えた電
    荷転送装置。
  2. (2)前記第1ゲート絶縁膜は酸化膜である特許請求の
    範囲第1項記載の電荷転送装置。
  3. (3)前記第2ゲート絶縁膜は窒化膜である特許請求の
    範囲第1項または第2項記載の電荷転送装置。
  4. (4)前記第2ゲート絶縁膜は酸化膜である特許請求の
    範囲第1項または第2項記載の電荷転送装置。
  5. (5)前記第2ゲート絶縁膜は酸化膜と窒化膜の2層膜
    である特許請求の範囲第1項または第2項記載の電荷転
    送装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0685234A (ja) * 1992-05-11 1994-03-25 Samsung Electron Co Ltd イメージセンサ装置およびその製造方法
US6165695A (en) * 1998-12-01 2000-12-26 Advanced Micro Devices, Inc. Thin resist with amorphous silicon hard mask for via etch application
KR20120109310A (ko) * 2011-03-25 2012-10-08 소니 주식회사 고체 촬상 장치, 및, 그 제조 방법, 전자 기기

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KR20120109310A (ko) * 2011-03-25 2012-10-08 소니 주식회사 고체 촬상 장치, 및, 그 제조 방법, 전자 기기
JP2012204562A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Sony Corp 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器

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