(57)【要約】【課題】スミアの発生が抑制された固体撮像装置を提供する。【解決手段】固体撮像装置は、光電変換を行う受光部２１９と、転送チャネル領域２０４とを有する基板２８０と、転送チャネル領域２０４の一部上に絶縁膜を挟んで設けられ、受光部２１９に蓄積された信号電荷を、転送チャネル領域２０４のうち直下に位置する領域へと読み出す読み出し電極２１６と、転送チャネル領域２０４の一部上に絶縁膜を挟んで設けられ、読み出し電極２１６によって読み出された信号電荷を、転送チャネル領域２０４のうち直下に位置する領域へと転送する転送電極２１４とを備えている。転送電極２１４の上部は金属で構成されており、少なくとも転送電極に隣接する読み出し電極２１６の上方に向かって延びている。【選択図】図２
2010205963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換を行う受光部と、転送チャネル領域とを有する基板と、
前記転送チャネル領域の一部上に絶縁膜を挟んで設けられ、前記受光部に蓄積された信号電荷を、前記転送チャネル領域のうち自身の直下に位置する領域へと読み出す読み出し電極と、
前記転送チャネル領域の一部上に絶縁膜を挟んで設けられ、前記読み出し電極によって読み出された信号電荷を、前記転送チャネル領域のうち自身の直下に位置する領域へと転送する転送電極とを備え、
前記転送電極の上部は金属で構成されており、少なくとも前記転送電極に隣接する前記読み出し電極の上方に向かって延びている固体撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の固体撮像装置において、
前記転送電極の上部の一部は、前記基板の上方から見て前記読み出し電極の一部と重なっていることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の固体撮像装置において、
前記金属は、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、またはハフニウムを含んでいることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか１つに記載の固体撮像装置において、
前記転送電極は、第１のポリシリコン膜と、前記第１のポリシリコン膜上に形成された前記金属の第１のシリサイド膜と、前記転送電極の上部を構成し、前記第１のシリサイド膜上に形成され、前記金属からなる第１の金属膜とを有しており、
前記読み出し電極は、第２のポリシリコン膜と、前記第２のポリシリコン膜上に形成された第２のシリサイド膜と、前記第２のシリサイド膜上に形成された第２の金属膜とを有していることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の固体撮像装置において、
前記第１の金属膜は、前記第１のポリシリコン膜の上面及び側面を囲んでいることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の固体撮像装置において、
前記第１のシリサイド膜は前記第１のポリシリコン膜の上面上及び側面上に形成されていることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項７】
請求項５に記載の固体撮像装置において、
前記第１のポリシリコン膜の側面と前記第１の金属膜との間に設けられたサイドウォールスペーサをさらに備えていることを特徴とする固体撮像装置。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか１つに記載の固体撮像装置において、
前記受光部は前記基板において複数個、水平方向及び垂直方向にマトリクス状に配置されており、
前記読み出し電極の平面形状は島状であり、
前記転送電極及び前記読み出し電極はそれぞれ複数設けられるとともに、前記垂直方向に交互に配置されて信号電荷を前記垂直方向に転送するシフトレジスタを構成することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項９】
受光部と転送チャネル領域とを有する基板を準備する工程（ａ）と、
前記転送チャネル領域上に第１の絶縁膜を挟んで、下から順に第２のポリシリコン膜、第２のシリサイド膜、及び第２の金属膜を有する読み出し電極を形成するとともに、前記転送チャネル領域上に第１の絶縁膜を挟んで第１のポリシリコン膜を形成する工程（ｂ）と、
前記工程（ｂ）で形成された前記第１のポリシリコン膜の上または上方に、前記読み出し電極の上方に向かって延びる第１の金属膜を形成することで、前記第１のポリシリコン膜及び第１の金属膜を有する転送電極を形成する工程（ｃ）とを備えている固体撮像装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の固体撮像装置の製造方法において、
前記工程（ｂ）の後、前記工程（ｃ）の前に、前記読み出し電極と前記第１のポリシリコン膜との間の隙間を埋める第２の絶縁膜を形成する工程（ｄ）と、
前記工程（ｄ）の後、前記工程（ｃ）の前に、前記第２の金属膜の上面及び側面を覆う第３の絶縁膜を形成する工程（ｅ）とをさらに備え、
前記工程（ｂ）は、前記第１の絶縁膜上に第３のポリシリコン膜及び第３の金属膜を順次形成した後、前記第３のポリシリコン膜及び前記第３の金属膜を選択的にエッチングして前記第３のポリシリコン膜の一部である前記第２のポリシリコン膜と、前記第３の金属膜の一部である前記第２の金属膜を形成する工程（ｂ１）と、熱処理によって前記第２のポリシリコン膜と前記第２の金属膜とを反応させて、前記第２のポリシリコン膜と前記第２の金属膜との間に前記シリサイド膜を形成する工程（ｂ２）と、前記第３のポリシリコンをさらにエッチングして前記転送チャネル領域の一部の上方に前記第２のポリシリコン膜を形成する工程（ｂ３）とを含み、
前記工程（ｃ）では、前記第１の金属膜の一部が、前記前記第３の絶縁膜を挟んで前記読み出し電極の上方に位置するように前記第１の金属膜を形成する固体撮像装置の製造方法。
【請求項１１】
クレーム９に記載の固体撮像装置の製造方法において、
前記工程（ｂ）の後、前記工程（ｃ）の前に、前記読み出し電極を覆う第４の絶縁膜を形成する工程（ｆ）をさらに備え、
前記工程（ｂ）は、前記第１の絶縁膜のうち前記転送チャネル領域上に形成された部分上に前記第１のポリシリコン膜と前記第２のポリシリコン膜とを形成する工程（ｂ４）と、前記第２のポリシリコン膜の上面及び側面上に選択的に前記第２の金属膜を形成する工程（ｂ５）と、熱処理により前記第２のポリシリコン膜と前記第２の金属膜とを反応させて前記第２のポリシリコン膜の上面及び側面と前記第２の金属膜との間に前記第２のシリサイド膜を形成させる工程（ｂ６）とを含み、
前記工程（ｃ）では、前記第１の金属膜の一部が、前記前記第４の絶縁膜を挟んで前記読み出し電極の上方に位置するように前記第１の金属膜を形成する固体撮像装置の製造方法。
【請求項１２】
クレーム９に記載の固体撮像装置の製造方法において、
前記工程（ｂ）の後、前記工程（ｃ）の前に、前記読み出し電極と前記第２のポリシリコン膜との間の隙間を埋める第５の絶縁膜を形成する工程（ｇ）と、
前記工程（ｇ）の後、前記工程（ｃ）の前に、前記読み出し電極の上面を覆う第６の絶縁膜を形成する工程（ｈ）とをさらに備え、
前記工程（ｂ）は、前記第１の絶縁膜のうち前記転送チャネル領域上に形成された部分上に前記第１のポリシリコン膜と前記第２のポリシリコン膜とを形成する工程（ｂ７）と、前記第１のポリシリコン膜及び前記第２のポリシリコン膜の側面にサイドウォールスペーサを形成する工程（ｂ８）と、前記第２のポリシリコンの上面上、及び前記サイドウォールスペーサを挟んで前記第２のポリシリコンの側面上に前記第１の金属膜を選択的に形成する工程（ｂ９）と、熱処理により前記第２のポリシリコン膜と前記第２の金属膜とを反応させ、前記第２のポリシリコン膜の上面と前記第２の金属膜との間に前記第２のシリサイド膜を形成する工程（ｂ１０）とを含み、
前記工程（ｃ）では、前記第１の金属膜の一部が、前記前記第６の絶縁膜を挟んで前記読み出し電極の上方に位置するように前記第１の金属膜を形成する固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固体撮像装置及びその製造方法に関し、特に固体撮像装置の配線構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像装置は画素数増加の要請や小型化の要請に伴って、微細化が進んでいる。微細化が進むと隣り合う受光部の間隔が狭くなり、隣り合う他の受光部に信号電荷が一部もれてしまう、混色とよばれる現象が生じる。この現象を防止するため、特開２００６−１４０４１１号公報（特許文献１）に記載の技術が提案されている。
【０００３】
以下、図面を参照しながら、特許文献１に記載されたＣＣＤ（Charge Coupling Device)固体撮像装置について説明する。図１０は、従来のＣＣＤ固体撮像装置の基板上方から見た平面図である。
【０００４】
一般的なＣＣＤ固体撮像装置は、マトリクス（行列）状に配置され、光電変換を行う受光部２と、受光部２の列に対応して設けられた垂直シフトレジスタ３とが配置された撮像領域（図示せず）を備えている。撮像領域の外側に、撮像領域の一辺に沿って設けられた水平転送レジスタ（図示せず）と、水平転送レジスタから出力された信号電荷を受けて外部に信号を出力する出力部（図示せず）とが配置されている。垂直シフトレジスタ３及び水平シフトレジスタは共にＣＣＤで構成されている。なお、本明細書で「垂直方向」とは、撮像領域における受光部２（または画素）の列方向のことであり、図１０の上下方向を意味するものとする。「水平方向」とは、受光部２（または画素）の行方向のことであり、図１０の左右方向を意味するものとする。
【０００５】
各列の垂直シフトレジスタ３においては、受光部２に蓄積された信号電荷を読み出すための読み出し電極８と、読み出し電極８により転送された信号電荷を転送する転送電極７とが互いに間隔を空けて交互に配置されている。受光部２に蓄積された信号電荷は、基板内に設けられた転送チャネル領域のうち読み出し電極８の下に位置する領域に転送され、その後順次転送電極７の下に位置する領域、次列の読み出し電極８の下に位置する領域へと垂直方向（例えば図１０の下方向）に転送される。図１０に示すΦ１〜Φ４は、読み出し電極８及び転送電極７に印加されるパルス電圧を表している。
【０００６】
ここで、特許文献１に記載されたＣＣＤ固体撮像装置では、読み出し電極８にコンタクト１２を介して接続され、層間絶縁膜上に形成されたシャント配線９が転送電極７の上方にまで延びている。このため、読み出し電極８が単層構造の場合に比べて遮光できる領域を増やすことができるので、１つの受光部２に蓄積された信号電荷が垂直方向に隣接する受光部２に漏れ出しにくくなっており、混色の発生が抑えられている。
【特許文献１】特開２００６-１４０４１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した固体撮像装置においては、図１１に示す図１０のXI-XI断面のように、遮光を十分に行うことが難しく、駆動用のパルスが印加される転送電極７の端部、シャント配線９の端部、コンタクト（読み出し電極８とシャント配線９とを接続するコンタクト）にマイクロレンズによって集光された光の一部（光１４）が当たり、スミア特性を悪化させる場合があった。すなわち、シャント配線９で覆われない領域では、読み出し電極８と転送電極７との間から基板１０に光が入る。その光が光電変換されて電荷が発生し、この電荷が転送中の信号に入ると、スミアが発生する。
【０００８】
前記の不具合に鑑み、本発明は、スミアの発生が抑制された固体撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、本発明に係る固体撮像装置は、光電変換を行う受光部と、転送チャネル領域とを有する基板と、前記転送チャネル領域の一部上に絶縁膜を挟んで設けられ、前記受光部に蓄積された信号電荷を、前記転送チャネル領域のうち自身の直下に位置する領域へと読み出す読み出し電極と、前記転送チャネル領域の一部上に絶縁膜を挟んで設けられ、前記読み出し電極によって読み出された信号電荷を、前記転送チャネル領域のうち自身の直下に位置する領域へと転送する転送電極とを備え、前記転送電極の上部は金属で構成されており、少なくとも前記転送電極に隣接する前記読み出し電極の上方に向かって延びている。
【００１０】
この構成によれば、転送電極の上部が電極の一部として機能するだけでなく遮光膜としても機能するので、転送電極の直下領域及び転送電極と読み出し電極との隙間内に位置する基板に光が入射するのを効果的に防ぐことができる。この結果、本発明に係る固体撮像装置では、スミアの発生が効果的に抑えられる。また、電極上方に層間絶縁膜を挟んで遮光用の配線を設ける場合に比べてコンタクトが不要となるので電極における抵抗を低減することができる。また、転送電極の上部と下部との間に層間絶縁膜が設けられていないので、電極と遮光用配線との間に層間絶縁膜が設けられる場合に比べて容量を低減することができる。このため、本発明に係る固体撮像装置では従来の固体撮像装置に比べて高速動作が可能となっている。
【００１１】
前記転送電極の上部の一部が、前記基板の上方から見て前記読み出し電極の一部と重なっていることにより、読み出し電極も遮光膜として機能する場合、開口部を除く領域において基板に光が入射するのをより効果的に防ぐことができる。
【００１２】
前記金属は、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、またはハフニウムを含んでいてもよい。
【００１３】
前記転送電極は、第１のポリシリコン膜と、前記第１のポリシリコン膜上に形成された前記金属の第１のシリサイド膜と、前記転送電極の上部を構成し、前記第１のシリサイド膜上に形成され、前記金属からなる第１の金属膜とを有しており、前記読み出し電極は、第２のポリシリコン膜と、前記第２のポリシリコン膜上に形成された第２のシリサイド膜と、前記第２のシリサイド膜上に形成された第２の金属膜とを有していてもよい。
【００１４】
前記第１の金属膜は、前記第１のポリシリコン膜の上面及び側面を囲んでいてもよい。
【００１５】
前記第１のシリサイド膜は前記第１のポリシリコン膜の上面上及び側面上に形成されていてもよい。
【００１６】
前記第１のポリシリコン膜の側面と前記第１の金属膜との間に設けられたサイドウォールスペーサをさらに備えていてもよい。
【００１７】
前記受光部は前記基板において複数個、水平方向及び垂直方向にマトリクス状に配置されており、前記読み出し電極の平面形状は島状であり、前記転送電極及び前記読み出し電極はそれぞれ複数設けられるとともに、前記垂直方向に交互に配置されて信号電荷を前記垂直方向に転送するシフトレジスタを構成してもよい。読み出し電極の平面形状を島状にすることにより、混色の発生を抑えることができる。
【００１８】
本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、受光部と転送チャネル領域とを有する基板を準備する工程（ａ）と、前記転送チャネル領域上に第１の絶縁膜を挟んで、下から順に第２のポリシリコン膜、第２のシリサイド膜、及び第２の金属膜を有する読み出し電極を形成するとともに、前記転送チャネル領域上に第１の絶縁膜を挟んで第１のポリシリコン膜を形成する工程（ｂ）と、前記工程（ｂ）で形成された前記第１のポリシリコン膜の上または上方に、前記読み出し電極の上方に向かって延びる第１の金属膜を形成することで、前記第１のポリシリコン膜及び第１の金属膜を有する転送電極を形成する工程（ｃ）とを備えている。
【００１９】
この方法によれば、第１のポリシリコン膜の上または上方から読み出し電極の上方に向かって延び、遮光膜として働く第１の金属膜を形成するので、開口部を除く領域で基板への光の入射が抑えられ、良好なスミア特性を有する固体撮像装置を作製することができる。
【００２０】
また、前記工程（ｂ）の後、前記工程（ｃ）の前に、前記読み出し電極と前記第１のポリシリコン膜との間の隙間を埋める第２の絶縁膜を形成する工程（ｄ）と、前記工程（ｄ）の後、前記工程（ｃ）の前に、前記第２の金属膜の上面及び側面を覆う第３の絶縁膜を形成する工程（ｅ）とをさらに備えていてもよい。この場合、前記工程（ｂ）は、前記第１の絶縁膜上に第３のポリシリコン膜及び第３の金属膜を順次形成した後、前記第３のポリシリコン膜及び前記第３の金属膜を選択的にエッチングして前記第３のポリシリコン膜の一部である前記第２のポリシリコン膜と、前記第３の金属膜の一部である前記第２の金属膜を形成する工程（ｂ１）と、熱処理によって前記第２のポリシリコン膜と前記第２の金属膜とを反応させて、前記第２のポリシリコン膜と前記第２の金属膜との間に前記シリサイド膜を形成する工程（ｂ２）と、前記第３のポリシリコンをさらにエッチングして前記転送チャネル領域の一部の上方に前記第２のポリシリコン膜を形成する工程（ｂ３）とを含み、前記工程（ｃ）では、前記第１の金属膜の一部が、前記前記第３の絶縁膜を挟んで前記読み出し電極の上方に位置するように前記第１の金属膜を形成してもよい。
【００２１】
また、前記工程（ｂ）の後、前記工程（ｃ）の前に、前記読み出し電極を覆う第４の絶縁膜を形成する工程（ｆ）をさらに備えていてもよい。この場合、前記工程（ｂ）は、前記第１の絶縁膜のうち前記転送チャネル領域上に形成された部分上に前記第１のポリシリコン膜と前記第２のポリシリコン膜とを形成する工程（ｂ４）と、前記第２のポリシリコン膜の上面及び側面上に選択的に前記第２の金属膜を形成する工程（ｂ５）と、熱処理により前記第２のポリシリコン膜と前記第２の金属膜とを反応させて前記第２のポリシリコン膜の上面及び側面と前記第２の金属膜との間に前記第２のシリサイド膜を形成させる工程（ｂ６）とを含み、前記工程（ｃ）では、前記第１の金属膜の一部が、前記前記第４の絶縁膜を挟んで前記読み出し電極の上方に位置するように前記第１の金属膜を形成してもよい。
【００２２】
また、前記工程（ｂ）の後、前記工程（ｃ）の前に、前記読み出し電極と前記第２のポリシリコン膜との間の隙間を埋める第５の絶縁膜を形成する工程（ｇ）と、前記工程（ｇ）の後、前記工程（ｃ）の前に、前記読み出し電極の上面を覆う第６の絶縁膜を形成する工程（ｈ）とをさらに備えていてもよい。この場合、前記工程（ｂ）は、前記第１の絶縁膜のうち前記転送チャネル領域上に形成された部分上に前記第１のポリシリコン膜と前記第２のポリシリコン膜とを形成する工程（ｂ７）と、前記第１のポリシリコン膜及び前記第２のポリシリコン膜の側面にサイドウォールスペーサを形成する工程（ｂ８）と、前記第２のポリシリコンの上面上、及び前記サイドウォールスペーサを挟んで前記第２のポリシリコンの側面上に前記第１の金属膜を選択的に形成する工程（ｂ９）と、熱処理により前記第２のポリシリコン膜と前記第２の金属膜とを反応させ、前記第２のポリシリコン膜の上面と前記第２の金属膜との間に前記第２のシリサイド膜を形成する工程（ｂ１０）とを含み、前記工程（ｃ）では、前記第１の金属膜の一部が、前記前記第６の絶縁膜を挟んで前記読み出し電極の上方に位置するように前記第１の金属膜を形成してもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の固体撮像装置によれば、転送電極の上部が金属で構成されるため、遮光膜としても機能する。さらに、転送電極の上部は読み出し電極の上方に向かって延びているので、開口部を除く領域において基板に光が入るのを防ぐことができ、良好なスミア特性を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る固体撮像装置について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態の固体撮像装置を概略的に示す平面図である。同図に示すように、本実施形態の固体撮像装置１１１は、撮像領域１１４を備えている。撮像領域１１４には、例えば水平方向及び垂直方向にマトリクス（行列）状に配置され、光電変換を行う複数の受光部２１９と、受光部２１９の列に対応して設けられた垂直シフトレジスタ２１８とが配置されている。撮像領域１１４の外側には、撮像領域１１４の一辺に沿って設けられた水平シフトレジスタ１１５と、水平シフトレジスタ１１５から出力された信号電荷を受けて外部に信号を出力する出力部１１６とが配置されている。各垂直シフトレジスタ２１８は、垂直方向に並べられた複数のＣＣＤで構成されており、水平シフトレジスタ１１５は、水平方向に並べられた複数のＣＣＤで構成されている。
【００２６】
各垂直シフトレジスタ２１８は、これに隣接するフォトダイオード等の受光部２１９に蓄積された信号電荷を読み出し、且つ垂直方向の一方（例えば図１での下方）に転送する。水平シフトレジスタ１１５は、各列の垂直シフトレジスタ２１８により転送されてきた信号電荷を水平方向の一方（例えば図１での左方向）に転送する。水平シフトレジスタ１１５は１つのみ設けられている場合もあるが、並列に複数個設けられていてもよい。出力部１１６は、水平シフトレジスタ１１５により転送された信号電荷を電圧に変換し、固体撮像装置１１１の外部に出力する。
【００２７】
図２（ａ）は、図１に示す本実施形態の固体撮像装置における撮像領域の一部を拡大して示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIb-IIb線における固体撮像装置の断面を示す図であり、（ｃ）は、（ａ）のIIc-IIc線における固体撮像装置の断面を示す図である。図２（ａ）において、符号２９０は読み出し電極２１６の境界を示し、符号２９２は第１の金属膜２１１の境界を示し、符号２９４は電荷蓄積領域２０２の境界を示す。なお、図２（ａ）では転送電極２１４及び読み出し電極２１６等を示しているが、理解を容易にするため第２の層間絶縁膜２１３及び第１の層間絶縁膜２１２を示していない。また、図２（ａ）中のａは受光のための開口部２１５の横方向の幅を表し、ｂは開口部２１５の縦方向の長さを表す。開口部２１５の横方向の幅ａ、及び縦方向の長さｂは、例えば共に１．２μｍである。
【００２８】
図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、本実施形態の固体撮像装置は、上述の撮像領域１１４が形成された基板２８０を備えている。基板２８０は、シリコン等からなる第１導電型（例えばｎ型）の半導体基板２００と、半導体基板２００上に設けられた第２導電型（例えばｐ型）の第１の半導体ウェル領域２０１と、第１の半導体ウェル領域２０１上に設けられた第２導電型の第２の半導体ウェル領域２０３と、第２の半導体ウェル領域２０３上に設けられた第１導電型の転送チャネル領域２０４とを有している。また、基板２８０は、第１の半導体ウェル領域２０１上にあって第１の半導体ウェル領域２０１とＰＮ接合を形成する第１導電型の電荷蓄積領域２０２と、基板２８０の表面部であって電荷蓄積領域２０２上に設けられた第２導電型の表面空乏化抑止領域２０６を有している。
【００２９】
垂直シフトレジスタ２１８を構成するＣＣＤは、上述の転送チャネル領域２０４と、転送チャネル領域２０４上にそれぞれ第１の絶縁膜（ゲート絶縁膜）２０８を間に挟んで設けられた読み出し電極２１６または転送電極２１４とを有している。また、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、各列の垂直シフトレジスタ２１８において、読み出し電極２１６と転送電極２１４とは垂直方向に互いに間隔を空けて交互に配置されている。読み出し電極２１６はこれに対応する受光部２１９の水平方向に隣接して配置され、その平面形状は島状、すなわち他の読み出し電極２１６と接続されることなく個々に独立した形状となっている。一方、転送電極２１４は、例えば各行につき１つ設けられており、各列の垂直シフトレジスタ２１８で共用されている。また、各垂直シフトレジスタ２１８の転送チャネル領域２０４において、１つの画素内の読み出し電極２１６と、当該画素と垂直方向に隣接する画素内の転送電極との間の領域の直下に位置する部分にはバリア領域２１７が設けられており、互いに隣接する画素内の転送チャネル領域２０４同士は電気的に分離されている。また、基板２８０において、水平方向に隣接する画素内の受光部２１９と読み出し電極２１６下の転送チャネル領域２０４とはチャネルストップ層２０７によって電気的に分離されている。また、同一画素内の転送チャネル領域２０４と受光部２１９との間には第２導電型のＶｔ制御領域２０５が設けられている。
【００３０】
受光部２１９は例えばフォトダイオードであり、上述の電荷蓄積領域２０２と、第１の半導体ウェル領域２０１のうち電荷蓄積領域とＰＮ接合を形成する部分と、表面空乏化抑止領域２０６とで構成されている。
【００３１】
受光部２１９で光電変換された電荷は電荷蓄積領域２０２に蓄積される。次いで、高レベルの読み出し電圧が読み出し電極２１６に印加されると、電荷蓄積領域２０２に蓄積された信号電荷が読み出し電極２１６直下の転送チャネル領域２０４へと読み出される。次いで、転送用の電圧を順次転送電極２１４および読み出し電極２１６に印加することで、信号電荷を垂直方向に転送する。読み出し電極２１６はこれに隣接する画素の受光部２１９から信号電荷を読み出すとともに、垂直方向に転送されてきた信号電荷を順次垂直方向に隣接するＣＣＤに転送させる。
【００３２】
本実施形態の固体撮像装置では、読み出し電極２１６が島状になっているので、各列の読み出し電極同士が接続されている場合に比べて信号電荷の隣接画素への漏れが抑えられており、混色が生じにくくなっている。転送電極２１４のうち第１の金属膜２１１及び第１のシリサイド膜２１０ａ、読み出し電極２１６のうち第２の金属膜２５０及び第２のシリサイド膜２１０ｂは遮光膜として機能する。
【００３３】
本実施形態の固体撮像装置の特徴の一つは、転送電極２１４が下から順に第１のポリシリコン膜２０９ａ、第１のシリサイド膜２１０ａ、及び第１の金属膜２１１を有しており、第１の金属膜２１１（すなわち転送電極２１４の上部）が当該転送電極２１４に隣接する読み出し電極２１６の上方に向かって延びていることにある。
【００３４】
この構成によれば、読み出し電極２１６の上方に向かって延びた第１の金属膜２１１が電極の一部として抵抗の低減に寄与するだけでなく、遮光膜としても機能する。このため、遮光膜として働く読み出し電極２１６とともに、開口部２１５を除く領域の基板２８０に光が入射するのを防ぐことができる。特に、従来の固体撮像装置と比べて、転送電極２１４と読み出し電極２１６との間の隙間からの光の入射が防がれ、基板２８０のうち受光部２１９以外の領域への光の入射を十分に防ぐことができる。この結果、本実施形態の固体撮像装置では、スミアの発生が効果的に抑えられている。ここで、平面視において第１の金属膜２１１の一部が読み出し電極２１６と重なる位置にまで延びていれば、より効果的に基板２８０への光の入射を防ぐことができるのでより好ましい。
【００３５】
また、図１０に示す従来の固体撮像装置ではシャント配線９と読み出し電極８との間にコンタクト１２が必要であったが、本実施形態の固体撮像装置では、遮光膜として機能する第１の金属膜２１１と転送電極２１４の下部との間にコンタクトは不要であるので、従来の固体撮像装置に比べて電極における抵抗を低減することができる。また、転送電極２１４は従来の固体撮像装置よりも断面積を大きくすることができるので、抵抗を大きく低減することができる。さらに、遮光膜として機能する第１の金属膜２１１と転送電極２１４の下部との間に層間絶縁膜が存在しないので、転送電極の上方にこの転送電極に接続された遮光用の配線を別途設ける場合に比べて転送電極における容量を低減することができる。このため、本実施形態の固体撮像装置では、従来の固体撮像装置に比べて高速で動作させることができる。
【００３６】
第１の金属膜２１１は、例えばタングステン、モリブデン、チタン、タンタル、またはハフニウムなどのいわゆる高融点金属で構成されているか、これらの高融点金属を含んでいることが好ましく、第１のシリサイド膜２１０ａは、これら高融点金属を含むシリサイドで構成されていることが好ましい。なお、第１のポリシリコン膜２０９ａ及び第１のシリサイド膜２１０ａは、それぞれ２００ｎｍ、２０ｎｍ程度である。また、第１の金属膜２１１の膜厚は、例えば第１のシリサイド膜２１０ａ上で２００ｎｍ、第１の層間絶縁膜２１２上で２００ｎｍ程度である。
【００３７】
本実施形態の固体撮像装置では、読み出し電極２１６も下から順に第２のポリシリコン膜２０９ｂ、第２のシリサイド膜２１０ｂ、及び第２の金属膜２５０を有している。第２の金属膜２５０も第１の金属膜２１１と同様に、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、またはハフニウムなどのいわゆる高融点金属で構成されているか、これらの高融点金属を含んでいることが好ましく、第２のシリサイド膜２１０ｂは、これら高融点金属を含むシリサイドで構成されていることが好ましい。なお、第２のポリシリコン膜２０９ｂ、第２のシリサイド膜２１０ｂ、第２の金属膜２５０の膜厚は、それぞれ２００ｎｍ、２０ｎｍ、２００ｎｍ程度である。以上のように、転送電極２１４及び読み出し電極２１６がそれぞれ金属膜及び金属シリサイド膜を有していることによって、これらの電極がポリシリコンのみで形成されている場合に比べて抵抗を大きく低減することができる。
【００３８】
転送電極２１４の下部（第１のポリシリコン膜２０９ａ及び第１のシリサイド膜２１０ａ）と読み出し電極２１６の下部（第２のポリシリコン膜２０９ｂ及び第２のシリサイド膜２１０ｂ）との間の隙間には第２の絶縁膜２４０が埋め込まれている。この第２の絶縁膜２４０は、開口部２１５内における２つの読み出し電極２１６の下部の間にも埋め込まれている。受光部２１９への光の入射を妨げないように、第２の絶縁膜２４０はシリコン酸化物等の透光性材料で構成されている。第２の絶縁膜２４０の膜厚は、例えば１００ｎｍ以上２５０ｎｍ以下程度である。
【００３９】
第２の絶縁膜２４０上に位置する第１の層間絶縁膜２１２は、第２の金属膜２５０の側面上及び上面上に設けられる。この第１の層間絶縁膜２１２を間に挟んでいることにより、読み出し電極２１６と転送電極２１４とは電気的に分離されている。また、第１の金属膜２１１、第１の層間絶縁膜２１２の上には透光性の絶縁体からなる第２の層間絶縁膜２１３が設けられている。
【００４０】
−固体撮像装置の製造方法−
図３（ａ）〜（ｆ）、図４（ａ）〜（ｆ）は、第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す断面図である。これらの図は、図２（ａ）におけるIIc-IIc線での断面を示している。
【００４１】
まず、図３（ａ）に示す工程で、公知の方法により撮像領域が形成された基板２８０を作製した後、基板２８０の転送チャネル領域２０４上に熱酸化膜形成法等により、例えば膜厚が３ｎｍ程度のシリコン酸化膜からなる第１の絶縁膜２０８を形成する。次いで、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により第１の絶縁膜２０８上に例えば膜厚が２００ｎｍ程度のポリシリコン膜２０９を第１の絶縁膜２０８上に形成する。なお、本工程では、ｎ型シリコン等からなる半導体基板２００上にエピタキシャル成長法でシリコン等からなる半導体層を形成した後、当該半導体層に部位選択的にイオン注入を行うことにより、ｐ型の第１の半導体ウェル領域２０１、ｐ型の第２の半導体ウェル領域２０３、ｎ型の転送チャネル領域２０４、ｐ型のバリア領域２１７を形成することで、基板２８０を作製する。また、イオン注入により、ｎ型の電荷蓄積領域２０２及び電荷蓄積領域２０２上のｐ型の表面空乏化抑止領域２０６を有する受光部２１９（図２（ｂ）参照）も第１の絶縁膜２０８の前に形成しておく。
【００４２】
次に、図３（ｂ）に示す工程で、スパッタリング法又はＣＶＤ法等によりポリシリコン膜２０９上に膜厚が２００ｎｍ程度の第１のタングステン膜を形成してから、所定のパターンを有するレジスト２４５を第１のタングステン膜上に形成する。次いで、レジスト２４５をマスクとして用いてエッチングを行い、ポリシリコン膜２０９及び第１のタングステン膜の一部を除去する。これによって残された第１のタングステン膜の一部を第２の金属膜２５０とし、ポリシリコン膜２０９のうち後に転送電極２１４の下部に含まれることになる部分を第１のポリシリコン膜２０９ａ、読み出し電極２１６の下部に含まれることになる部分を第２のポリシリコン膜２０９ｂとする。
【００４３】
次に、図３（ｃ）に示す工程で、レジスト２４５を除去した後、第２の金属膜２５０の上面及び側面と、第２のポリシリコン膜２０９ｂの側面とを覆うレジスト２６０を形成し、この状態で第１のタングステン膜をエッチングし、第１のタングステン膜のうち第２のポリシリコン膜２０９ｂ上に形成された部分（第２の金属膜２５０）のみを残す。次いで、図３（ｄ）に示す工程で、例えば４５０℃、２０分間の熱処理を行って第２のポリシリコン膜２０９ｂの一部と第２の金属膜２５０の一部とを化学反応させて、第２のポリシリコン膜２０９ｂと第２の金属膜２５０との間に第２のシリサイド膜２１０ｂを形成する。これにより、読み出し電極２１６が形成される。
【００４４】
続いて、図３（ｅ）に示す工程で、レジストの塗布及び露光によって第１のポリシリコン膜２０９ａの一部上にレジスト２７０を形成した後、このレジスト２７０をマスクとしてエッチングを行い、第１のポリシリコン膜２０９ａの一部を選択的に除去する。
【００４５】
次に、図３（ｆ）及び図４（ａ）に示す工程で、読み出し電極２１６及び第１のポリシリコン膜２０９ａを含む基板（作製中の固体撮像装置）上の全面に例えばＨＤＰ−ＣＶＤ（High Density Plasma-CVD)法によってシリコン酸化膜を形成してから当該シリコン酸化膜のエッチバックを行う。この工程により、読み出し電極２１６と第１のポリシリコン膜との隙間を埋め、略平坦な上面を有する第２の絶縁膜２４０を形成する。
【００４６】
次に、図４（ｂ）に示す工程で、基板（作製中の固体撮像装置）上の全面にＣＶＤ法等により膜厚が５０ｎｍ程度の第１の層間絶縁膜２１２を形成する。次に、図４（ｃ）に示す工程で、基板上にレジスト（図示せず）を塗布した後に露光を行うことで、レジストのうち読み出し電極２１６の上方に位置する部分を残す。次いで、このレジストをマスクとして第１のポリシリコン膜２０９ａの上面が露出するまで第１の層間絶縁膜２１２を選択的にエッチングする。本工程により、第２の金属膜２５０の側面及び上面を覆う第１の層間絶縁膜２１２が形成される。
【００４７】
次に、図４（ｄ）に示す工程で、スパッタリング等又はＣＶＤ法により基板上の全面に膜厚が２００ｎｍ程度の第２のタングステン膜２１１ａを形成する。続いて、図４（ｅ）に示す工程で、少なくとも第１のポリシリコン膜２０９ａの上方を覆うマスクを用いて第２のタングステン膜２１１ａを選択的にエッチングし、タングステンからなる第１の金属膜２１１を第１のポリシリコン膜２０９ａ上に形成する。これにより、転送電極２１４を形成する。本工程では、第１の金属膜２１１が、第１のポリシリコン膜２０９ａ上から第１の層間絶縁膜２１２を間に挟んで読み出し電極２１６の上方に向かって延びるように形成される。ここで、第１の金属膜２１１は、第１のポリシリコン膜２０９ａから見て垂直方向の両側に隣接する読み出し電極２１６の上方に向かって延び、平面視において読み出し電極２１６の端部と重なるように設けられてもよい。その後、４５０℃、２００分間程度の熱処理を行うことにより、第１のポリシリコン膜２０９ａの一部と第１の金属膜２１１の一部とを化学的に反応させて、第１のポリシリコン膜２０９ａと第１の金属膜２１１との間に第１のシリサイド膜２１０ａを形成する。
【００４８】
次に、図４（ｆ）に示す工程で、第１の金属膜２１１上及び第１の層間絶縁膜２１２上に、絶縁膜からなる第２の層間絶縁膜２１３を形成する。
【００４９】
以上の方法により作製された本実施形態の固体撮像装置は上述のように混色の発生を防ぎつつ、良好なスミア特性を示す。また、転送電極２１４及び読み出し電極２１６における抵抗及び容量の低減が併せて図られているので、本実施形態の固体撮像装置によれば高速駆動を実現することができる。
【００５０】
なお、以上で説明した製造方法では、第１の金属膜２１１及び第２の金属膜２５０の構成材料をタングステンとしたが、タングステン、モリブデン、チタン、タンタル、またはハフニウムなどの高融点金属やこれらの合金等を第１の金属膜２１１及び第２の金属膜２５０の構成材料として用いてもよい。
【００５１】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態に係る固体撮像装置について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の固体撮像装置は第１の実施形態の固体撮像装置と同様に、図１に示すような概略構成を有している。
【００５２】
すなわち、図１に示すように、本実施形態の固体撮像装置は、撮像領域１１４を備えている。撮像領域１１４には、例えば水平方向及び垂直方向にマトリクス（行列）状に配置され、光電変換を行う複数の受光部２１９と、受光部２１９の列に対応して設けられた垂直シフトレジスタ２１８とが配置されている。撮像領域１１４の外側には、撮像領域１１４の一辺に沿って設けられた水平シフトレジスタ１１５と、水平シフトレジスタ１１５から出力された信号電荷を受けて外部に信号を出力する出力部１１６とが配置されている。各垂直シフトレジスタ２１８は、垂直方向に並べられた複数のＣＣＤで構成されており、水平シフトレジスタ１１５は、水平方向に並べられた複数のＣＣＤで構成されている。
【００５３】
図５（ａ）は、第２の実施形態に係る固体撮像装置における撮像領域の一部を拡大して示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のVb-Vb線における固体撮像装置の断面を示す図であり、（ｃ）は、（ａ）のVc-Vc線における固体撮像装置の断面を示す図である。
【００５４】
図５（ａ）において、符号３９０は読み出し電極３１６の境界を示し、符号３９２は第１の金属膜２１１の境界を示し、符号２９４は電荷蓄積領域２０２の境界を示す。なお、本実施形態の固体撮像装置の基板２８０の構成は図２（ａ）〜（ｃ）に示す第１の固体撮像装置と同様であるので説明は省略し、以下では本実施形態の固体撮像装置の特徴部分である電極構造を主として説明する。
【００５５】
図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の固体撮像装置は、基板２８０と、基板２８０上に第１の絶縁膜２０８を間に挟んで設けられた島状の読み出し電極３１６と、転送電極３１４と、第２の絶縁膜２４０と、読み出し電極３１６の上部の側面及び上面を覆う第１の層間絶縁膜２１２と、転送電極３１４上、第１の層間絶縁膜２１２上、及び開口部２１５内の第２の絶縁膜２４０上に設けられた第２の層間絶縁膜２１３とを備えている。第２の絶縁膜２４０は、互いに隣接する読み出し電極３１６と転送電極３１４との間、及び互いに隣接する読み出し電極３１６間の隙間に埋め込まれている。転送電極３１４と読み出し電極３１６は第１の実施形態の固体撮像装置と同様にそれぞれ複数個設けられている。撮像領域内での転送電極３１４と読み出し電極３１６の配置及び機能は第１の実施形態の固体撮像装置と同様である。また、開口部２１５の横方向の幅ａ、及び縦方向の長さｂは、例えば共に１．２μｍである。
【００５６】
また、転送電極３１４は下から順に第１のポリシリコン膜２０９ａ、第１のシリサイド膜２１０ａ、及び第１の金属膜２１１を有しており、第１の金属膜２１１（すなわち転送電極３１４の上部）が当該転送電極３１４に隣接する読み出し電極３１６の上方に向かって延びている。このため、第１の実施形態に係る固体撮像装置と同様に、転送電極３１４と読み出し電極３１６との間の隙間からの光の入射が防がれ、基板２８０のうち受光部２１９以外の領域への光の入射を防ぐことができる。この結果、本実施形態の固体撮像装置では、スミアの発生が効果的に抑えられている。
【００５７】
本実施形態の固体撮像装置が第１の実施形態に係る固体撮像装置と異なるのは、読み出し電極３１６において、第２のシリサイド膜２１０ｂが第２のポリシリコン膜２０９ｂの上面上に加えて側面上にも設けられており、第２の金属膜２５０も間に第２のシリサイド膜２１０ｂを挟んで第２のポリシリコン膜２０９ｂの上面上及び側面上に設けられている点である。
【００５８】
本実施形態の固体撮像装置において、第２の絶縁膜２４０のうち、転送電極３１４と読み出し電極３１６との間に挟まれた部分の厚さ（幅）は８０ｎｍ程度であり、第１の層間絶縁膜２１２の膜厚は５０ｎｍ程度である。
【００５９】
また、第１の金属膜２１１及び第２の金属膜は、例えばタングステン、モリブデン、チタン、タンタル、またはハフニウムなどのいわゆる高融点金属で構成されているか、これらの高融点金属を含んでいることが好ましく、第１のシリサイド膜２１０ａは、これら高融点金属を含むシリサイドで構成されていることが好ましい。
【００６０】
本実施形態の固体撮像装置の構成によっても、第１の金属膜２１１及び第１のシリサイド膜２１０ａは遮光膜として働くので、光が開口部２１５以外の領域の基板２８０に入射するのを防ぎ、ノイズの発生を抑えることができる。
【００６１】
また、転送電極３１４と読み出し電極３１６は共にポリシリコン膜、シリサイド膜、金属膜を有する積層構造を有しているので、ポリシリコンのみでこれらの電極を形成する場合に比べて電極における抵抗が大きく低減されている。
【００６２】
また、遮光膜として機能する第１の金属膜２１１と転送電極３１４の下部との間に層間絶縁膜が存在しないので、転送電極の上方にこの転送電極に接続された遮光用の配線を別途設ける場合に比べて転送電極における容量を低減することができる。このため、本実施形態の固体撮像装置では、良好なスミア特性を実現できるとともに、従来の固体撮像装置に比べて高速で動作させることができる。
【００６３】
−固体撮像装置の製造方法−
図６（ａ）〜（ｅ）、図７（ａ）〜（ｅ）は、第２の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す断面図である。これらの図は、図５（ａ）におけるVc-Vc線での断面を示している。
【００６４】
まず、図６（ａ）に示す工程で、公知の方法により撮像領域が形成された基板２８０を作製した後、基板２８０の転送チャネル領域２０４上に熱酸化膜形成法等により、例えば膜厚が３ｎｍ程度のシリコン酸化膜からなる第１の絶縁膜２０８を形成する。次いで、ＣＶＤ法等により第１の絶縁膜２０８上に例えば膜厚が２００ｎｍ程度のポリシリコン膜２０９を第１の絶縁膜２０８上に形成する。ここまでの工程は、第１の実施形態に係る方法と同様である。
【００６５】
次に、図６（ｂ）に示す工程で、レジスト（図示せず）をポリシリコン膜２０９上に塗布してから露光によりレジストに所定のパターンを形成する。続いて、このレジストをマスクとしてポリシリコン膜２０９を選択的にエッチングし、第１の絶縁膜２０８のうち転送チャネル領域上に設けられた部分の上に第１のポリシリコン膜２０９ａ、第２のポリシリコン膜２０９ｂを形成する。
【００６６】
次いで、図６（ｃ）に示す工程で、基板（作製中の固体撮像装置）上の全面に膜厚が２００ｎｍ程度の第１のタングステン膜２５０ａをスパッタリング法又はＣＶＤ法等により形成する。
【００６７】
次に、図６（ｄ）に示す工程で、レジスト（図示せず）を第１のタングステン膜２５０ａ上に塗布してから露光によりレジストに所定のパターンを形成する。続いて、このレジストをマスクとして第１のタングステン膜２５０ａを選択的にエッチングし、タングステンで構成された第２の金属膜２５０を第２のポリシリコン膜２０９ｂの上面上及び側面上に形成する。続いて、図６（ｅ）に示す工程で４５０℃、２０分間程度の熱処理により、第２のポリシリコン膜２０９ｂの一部と第２の金属膜２５０の一部とを化学反応させることで、第２のポリシリコン膜２０９ｂの上面及び側面と第２の金属膜２５０との間に第２のシリサイド膜２１０ｂを形成する。上述の図６（ａ）に示す工程から本工程までを行うことにより、転送チャネル領域２０４上に第１の絶縁膜２０８を挟んで、第２のポリシリコン膜２０９ｂ、第２のシリサイド膜２１０ｂ、及び第２の金属膜２５０を有する読み出し電極３１６を形成するとともに、転送チャネル領域２０４上に第１の絶縁膜２０８を挟んで第１のポリシリコン膜２０９ａを形成することができる。
【００６８】
次に、図７（ａ）に示す工程で、読み出し電極３１６及び第１のポリシリコン膜２０９ａを含む基板（作製中の固体撮像装置）上の全面に例えばフロー性を有するシリコン酸化膜等を形成してから熱処理を行って当該シリコン酸化膜の上面を平坦化する。この工程により、読み出し電極３１６と第１のポリシリコン膜との間の隙間を埋め、略平坦な上面を有する第２の絶縁膜２４０を形成する。ここでは、第２の絶縁膜２４０が読み出し電極３１６の全体を覆うようにこの第２の絶縁膜２４０を形成する。
【００６９】
次に、図７（ｂ）に示す工程で、第２の絶縁膜２４０のエッチバックを行う。これにより、読み出し電極３１６と第１のポリシリコン膜２０９ａとの隙間を埋め、略平坦な上面を有する第２の絶縁膜２４０を形成する。その後、基板（作製中の固体撮像装置）上の全面にＣＶＤ法等により膜厚が５０ｎｍ程度の第１の層間絶縁膜２１２を形成する。その後、レジストを基板上に塗布した後に露光を行うことで、レジストに所定のパターンを形成する。次いで、このレジストをマスクとして第１の層間絶縁膜２１２の一部を選択的にエッチングし、第１のポリシリコン膜２０９ａの上面を露出させる。
【００７０】
次に、図７（ｃ）に示す工程で、スパッタリング法又はＣＶＤ法等により基板上の全面に膜厚が２００ｎｍ程度の第２のタングステン膜２１１ａを形成する。続いて、図７（ｄ）に示す工程で、少なくとも第１のポリシリコン膜２０９ａの上方を覆うマスクを用いて第２のタングステン膜２１１ａを選択的にエッチングし、タングステンからなる第１の金属膜２１１を第１のポリシリコン膜２０９ａ上に形成する。本工程では、第１の金属膜２１１が、第１のポリシリコン膜２０９ａ上から第２の絶縁膜（層間絶縁膜）２４０を間に挟んで読み出し電極２１６の上方に向かって延びるように形成される。その後、４５０℃、２０分間程度の熱処理を行うことにより、第１のポリシリコン膜２０９ａの一部と第１の金属膜２１１の一部とを化学的に反応させて、第１のポリシリコン膜２０９ａと第１の金属膜２１１との間に第１のシリサイド膜２１０ａを形成する。これにより、転送電極３１４を形成する。
【００７１】
次に、図７（ｅ）に示す工程で、第１の金属膜２１１上及び第２の絶縁膜２４０上に、絶縁膜からなる第２の層間絶縁膜２１３を形成する。
【００７２】
以上の方法により作製された本実施形態の固体撮像装置は上述のように混色の発生を防ぎつつ、良好なスミア特性を示す。また、転送電極３１４及び読み出し電極３１６における抵抗及び容量の低減が併せて図られているので、本実施形態の固体撮像装置では高速駆動を実現することができる。
【００７３】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態に係る固体撮像装置及びその製造方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態の固体撮像装置は、転送電極の側面上、及び読み出し電極の第２のポリシリコン膜２０９ｂの側面上にそれぞれ絶縁体からなるサイドウォールスペーサが形成されていることを特徴とする。特徴部分以外の固体撮像装置の構成は基本的に第２の固体撮像装置と同様であるので、説明を省略もしくは簡略化する。
【００７４】
図８（ａ）〜（ｅ）、図９（ａ）〜（ｅ）は、第３の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す断面図である。
【００７５】
まず、図８（ａ）に示すように、基板２８０上に第１の絶縁膜２０８、ポリシリコン膜２０９を下から順に形成する。次いで、図８（ｂ）に示す工程で、第１の絶縁膜２０８のうち転送チャネル領域上に設けられた部分の上に第１のポリシリコン膜２０９ａ、第２のポリシリコン膜２０９ｂを形成する。ここまでの工程は第２の実施形態に係る方法と同じである。
【００７６】
次に、図８（ｃ）、（ｄ）に示す工程で、ＣＶＤ法等により基板（作製中の固体撮像装置）上の全面に膜厚が１０ｎｍ程度の絶縁膜４１０を形成した後、当該絶縁膜４１０をエッチバックして第１のポリシリコン膜２０９ａの側面及び第２のポリシリコン膜２０９ｂの側面にのみ残す。これにより、第１のポリシリコン膜２０９ａの側面上にサイドウォールスペーサ４１０ａを、第２のポリシリコン膜２０９ｂの側面上にサイドウォールスペーサ４１０ｂをそれぞれ形成する。
【００７７】
次に、図８（ｅ）に示す工程で、第１のタングステン膜を形成後に所定のパターンを形成したマスクを用いてエッチングすることで、第２のポリシリコン膜２０９ｂの上面及び側面を囲む第２の金属膜２５０を形成する。ここで、本工程では、第２のポリシリコン膜２０９ｂの側面と第２の金属膜２５０との間にサイドウォールスペーサ４１０ｂが位置するように第２の金属膜２５０を設ける。次いで、４５０℃、２０分間程度の熱処理によって第２の金属膜２５０の一部と第２のポリシリコン膜２０９ｂの上面部とを化学反応させ、第２のポリシリコン膜２０９ｂの上面と第２の金属膜２５０との間に第２のシリサイド膜２１０ｂを形成する。ここまでの工程により、第２のポリシリコン膜２０９ｂ、第２のシリサイド膜２１０ｂ、及び第２の金属膜２５０を有する読み出し電極４１６と、第１のポリシリコン膜２０９ａとが作製できる。
【００７８】
次いで、図８（ｆ）及び図９（ａ）に示す工程で、ＨＤＰ−ＣＶＤ法等により、読み出し電極４１６及び第１のポリシリコン膜２０９ａを含む基板（作製中の固体撮像装置）上の全面に例えばシリコン酸化膜からなる第２の絶縁膜２４０を形成した後に当該第２の絶縁膜２４０をエッチバックする。本工程により、第１のポリシリコン膜２０９ａと読み出し電極４１６との間の隙間、及び互いに隣接する読み出し電極４１６間の隙間（図示せず）に埋め込まれた第２の絶縁膜２４０を形成する。
【００７９】
次に、図９（ｂ）、（ｃ）に示す工程で、ＣＶＤ法等により、基板上の全面に第１の層間絶縁膜２１２を形成した後、所定のパターンを形成したレジストをマスクとして用い、第１の層間絶縁膜２１２をエッチングする。本工程では、第１のポリシリコン膜２０９ａの上面が露出するまで第１の層間絶縁膜２１２をエッチングする。
【００８０】
次に、図９（ｄ）に示す工程で、スパッタリング法又はＣＶＤ法等により、基板上の全面に膜厚が２００ｎｍ程度の第２のタングステン膜２１１ａを形成する。続いて、図９（ｅ）に示す工程で、少なくとも第１のポリシリコン膜２０９ａの上方を覆うマスクを用いて第２のタングステン膜２１１ａを選択的にエッチングし、タングステンからなる第１の金属膜２１１を第１のポリシリコン膜２０９ａ上に形成する。本工程では、第１の金属膜２１１が、第１のポリシリコン膜２０９ａ上から第２の絶縁膜（層間絶縁膜）２４０を間に挟んで読み出し電極２１６の上方に向かって延びるように形成される。その後、４５０℃、２０分間程度の熱処理を行うことにより、第１のポリシリコン膜２０９ａの一部と第１の金属膜２１１の一部とを化学的に反応させて、第１のポリシリコン膜２０９ａと第１の金属膜２１１との間に第１のシリサイド膜２１０ａを形成する。これにより、転送電極４１４を形成する。
【００８１】
次に、図９（ｆ）に示す工程で、第１の金属膜２１１上及び第１の層間絶縁膜２１２上に、絶縁膜からなる第２の層間絶縁膜２１３を形成する。
【００８２】
以上の方法により作製された本実施形態の固体撮像装置は、第１のポリシリコン膜２０９ａの側面上及び第２のポリシリコン膜２０９ｂの側面上にサイドウォールスペーサ４１０ａ、４１０ｂがそれぞれ設けられている。また、第２の金属膜２５０のうち第２のポリシリコン膜２０９ｂの側方に設けられた部分は、サイドウォールスペーサ４１０ｂ上に設けられている。
【００８３】
以上の方法により作製された本実施形態の固体撮像装置は、第１及び第２の実施形態に係る固体撮像装置と同様に、混色の発生を防ぎつつ、良好なスミア特性を示す。また、転送電極４１４及び読み出し電極４１６における抵抗及び容量の低減が併せて図られているので、本実施形態の固体撮像装置によれば高速駆動を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
以上で説明したように、本発明は、良好なスミア特性と高速駆動を実現する固体撮像装置の構成と製造方法に有用であり、各種カメラや携帯機器等、種々の撮像装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の各実施形態に係る固体撮像装置を概略的に示す平面図である。
【図２】（ａ）は、第１の実施形態に係る固体撮像装置における撮像領域の一部を拡大して示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のIIb-IIb線における固体撮像装置の断面を示す図であり、（ｃ）は、（ａ）のIIc-IIc線における固体撮像装置の断面を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、第１の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す断面図である。
【図５】（ａ）は、第２の実施形態に係る固体撮像装置における撮像領域の一部を拡大して示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）のVb-Vb線における固体撮像装置の断面を示す図であり、（ｃ）は、（ａ）のVc-Vc線における固体撮像装置の断面を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、第２の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｅ）は、第２の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は、第３の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｅ）は、第３の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法を示す断面図である。
【図１０】従来のＣＣＤ固体撮像装置の基板上方から見た平面図である。
【図１１】図１０ に示すＣＣＤ固体撮像素子のXI-XI線における拡大断面を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１１１      固体撮像装置
１１４      撮像領域
１１５      水平シフトレジスタ
１１６      出力部
２００      半導体基板
２０１      第１の半導体ウェル領域
２０２      電荷蓄積領域
２０３      第２の半導体ウェル領域
２０４      転送チャネル領域
２０５      Ｖｔ制御領域
２０６      表面空乏化抑止領域
２０７      チャネルストップ層
２０８      第１の絶縁膜
２０９      ポリシリコン膜
２０９ａ    第１のポリシリコン膜
２０９ｂ    第２のポリシリコン膜
２１０ａ    第１のシリサイド膜
２１０ｂ    第２のシリサイド膜
２１１      第１の金属膜
２１１ａ    第２のタングステン膜
２１２      第１の層間絶縁膜
２１３      第２の層間絶縁膜
２１４、３１４、４１４      転送電極
２１５      開口部
２１６、３１６、４１６      読み出し電極
２１７      バリア領域
２１８      垂直シフトレジスタ
２１９      受光部
２４０      第２の絶縁膜
２４５、２６０、２７０      レジスト
２５０      第２の金属膜
２５０ａ    第１のタングステン膜
２８０      基板
２９０、３９０      読み出し電極の境界
２９２、３９２      第１の金属膜の境界
２９４      電荷蓄積領域の境界
４１０      絶縁膜
４１０ａ、４１０ｂ      サイドウォールスペーサ
４１０ｂ    サイドウォールスペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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