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
- Publication number
- 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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- Japan
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- electrode
- film
- photoconductive film
- electrodes
- signal charges
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/191—Photoconductor image sensors
Landscapes
- 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。
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 |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
-
1986
- 1986-05-13 JP JP61107612A patent/JPS62264657A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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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