(57)【要約】【課題】固体撮像装置において、電荷転送部の拡散層の形成と、その周辺の出力部を構成するトランジスタの拡散層の形成とを共通化し、これにより製造工程を簡略化するとともに製造コストを削減する。【解決手段】入射光を信号電荷に変換する複数の光電変換素子ＰＤと、光電変換素子ＰＤで生成された信号電荷Ｓｃを垂直方向に転送する垂直ＣＣＤ１２０と、該垂直ＣＣＤ１２０から転送されてきた信号電荷を水平方向に転送する水平ＣＣＤ１１０と、該水平ＣＣＤ１１０から転送されてくる信号電荷を信号電圧Ｓｖに変換して出力する出力部とを備え、該出力部を構成する出力アンプ１３０ａにおけるＮＭＯＳトランジスタの拡散層１１１ｃを、該水平ＣＣＤ１１０を構成する特定の拡散層１１１ｂと同じ不純物拡散プロファイルを有し、かつ基板内で同じ深さ位置に位置する構造とした。【選択図】図１
2010087284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に形成され、入射光を信号電荷に変換する複数の光電変換素子と、
該半導体基板上に形成され、該光電変換素子で発生した信号電荷を転送する電荷転送部と、
該半導体基板上に形成され、該電荷転送部から転送されてくる信号電荷を信号電圧に変換して出力する出力部とを備え、
該出力部を構成する電界効果型トランジスタにおける少なくとも１つの拡散層は、該電荷転送部を構成する特定の拡散層と同じ不純物拡散プロファイルを有する固体撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の固体撮像装置において、
前記出力部を構成する電界効果型トランジスタの拡散層の厚さは、前記電荷転送部を構成する前記特定の拡散層の厚さと等しく、かつ、該電界効果型トランジスタの拡散層が該半導体基板内で位置する深さ位置は、該電荷転送部の特定の拡散層が該半導体基板内で位置する深さ位置と等しい固体撮像装置。
【請求項３】
請求項２に記載の固体撮像装置において、
前記電荷転送部を構成する前記特定の拡散層は、その上面が前記半導体基板の表面より下側に位置するよう形成されている固体撮像装置。
【請求項４】
請求項２に記載の固体撮像装置において、
前記出力部を構成する電界効果型トランジスタの拡散層は、該電界効果型トランジスタのチャネル領域を構成している固体撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の固体撮像装置において、
前記半導体基板は、その表面に形成されたＰ型ウエル領域を有するＮ型半導体基板であり、
前記出力部を構成する電界効果型トランジスタは、該Ｎ型半導体基板のＰ型ウエル領域に形成されたＮ型ＭＯＳトランジスタである固体撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の固体撮像装置において、
前記出力部におけるＮ型ＭＯＳトランジスタのチャネル領域を構成する拡散層は、その上面が前記半導体基板の表面直下から０．８μｍの深さ位置までの間に位置し、かつ、その厚さが０．２から０．６μｍとなるよう形成されている固体撮像装置。
【請求項７】
請求項１に記載の固体撮像装置において、
前記出力部は、
前記電荷転送部から転送されてきた信号電荷を蓄積する電荷蓄積部と、
該電荷蓄積部に蓄積された信号電荷の量に応じた信号電圧を増幅して出力する出力アンプとを有し、
該出力アンプは、該信号電荷を増幅する増幅トランジスタと、該増幅トランジスタに定電流を供給するロードトランジスタとを有し、
該ロードトランジスタの拡散層は、該電荷転送部を構成する特定の拡散層と同じ不純物拡散プロファイルを有している固体撮像装置。
【請求項８】
請求項１に記載の固体撮像装置において、
前記複数の光電変換素子は、２次元行列状に配列されており、
前記電荷転送部は、
該各列の光電変換素子に沿って配列され、対応する列の光電変換素子で得られた信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部と、
該垂直転送部の一端側に配置され、該垂直転送部から転送されてきた信号電荷を水平方向に転送する水平転送部とを有し、
前記電荷転送部を構成する前記特定の拡散層は、該水平転送部を構成する拡散層である固体撮像装置。
【請求項９】
請求項８に記載の固体撮像装置において、
前記水平転送部は、
前記半導体基板の表面部分に水平方向に延びるよう形成され、前記信号電荷の転送経路を形成する表面拡散層と、
該半導体基板の、該表面拡散層の下側に、該水平転送部での信号電荷の転送方向が決まるよう形成された下側拡散層とを有し、
前記電荷転送部を構成する前記特定の拡散層は、該水平転送部を構成する下側拡散層である固体撮像装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の固体撮像装置において、
前記表面拡散層は、０．２μｍ以上でかつ０．６μｍ以下の厚さを有し、
前記下側拡散層は、０．２μｍから０．６μｍ程度の厚さを有している固体撮像装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の固体撮像装置において、
前記水平転送部は、前記表面拡散層上に水平方向に沿って交互に配列され、それぞれ位相の異なる第１および第２の転送信号が印加される第１および第２の転送ゲートを有し、
該両転送ゲートの一方と前記出力部を構成する電界効果型トランジスタのゲート電極とは、同一の導電性層をパターニングして形成したものである固体撮像装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の固体撮像装置において、
外部電源電圧を受け、前記出力部に供給する定電圧を出力する定電圧発生回路を有する固体撮像装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の固体撮像装置において、
前記定電圧発生回路は、複数の抵抗素子からなる抵抗回路を有し、前記外部電源電圧を該抵抗回路にて抵抗分割により一定電圧に降圧するものであり、該抵抗素子は、その抵抗値が該抵抗素子を構成する抵抗層の平面パターンにより調整されるよう構成されている固体撮像装置。
【請求項１４】
被写体の撮像を行う撮像部を備えた電子情報機器であって、
該撮像部は、請求項１に記載の固体撮像装置を含むものである電子情報機器。
【請求項１５】
複数の光電変換素子と、該光電変換素子で発生した信号電荷を転送する電荷転送部と、該電荷転送部から転送されてくる信号電荷を信号電圧に変換して出力する出力部とを備えた固体撮像装置を製造する方法であって、
半導体基板上に所定の開口パターンを有するイオン注入マスクを形成する工程と、
該イオン注入マスクを介して選択的にイオン注入を行って、該半導体基板の表面領域に、該電荷転送部を構成する特定の拡散層と、該出力部を構成する電界効果型トランジスタの拡散層とを同時に形成する工程とを含む固体撮像装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の固体撮像装置の製造方法において、
前記電荷転送部を構成する特定の拡散層と、前記出力部を構成する電界効果型トランジスタの拡散層とは、前記イオン注入により、その上面が前記半導体基板の表面直下から０．８μｍの深さの位置までの間に位置し、かつ、その厚さが０．２μｍから０．６μｍとなるよう形成される固体撮像装置の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の固体撮像装置の製造方法において、
前記イオン注入は、注入イオンをリンイオンとし、注入エネルギーを９０ＫｅＶ以上かつ３６０ＫｅＶ以下の範囲のエネルギーとし、注入量を１Ｅ１１／ｃｍ２以上でかつ４Ｅ１１／ｃｍ２以下の範囲の注入量として行われる固体撮像装置の製造方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の固体撮像装置の製造方法において、
前記各列の光電変換素子で得られた信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部を、対応する列の光電変換素子に沿って配列されるよう形成する工程と、
該垂直転送部から転送されてきた信号電荷を水平方向に転送する水平転送部を、該垂直転送部の一端側に位置するよう形成する工程とを含み、
前記水平転送部を形成する工程では、
前記半導体基板の表面部分に水平方向に延びるよう、前記信号電荷の転送経路となる表面拡散層をイオン注入により形成し、その後、該半導体基板の、該表面拡散層の下側に、該水平転送部での信号電荷の転送方向が決まるよう下側拡散層を前記電荷転送部の特定の拡散層として、該出力部を構成する電界効果型トランジスタの拡散層と同時にイオン注入により形成する固体撮像装置の製造方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の固体撮像装置の製造方法において、
前記表面拡散層を形成するためのイオン注入は、注入イオンを砒素イオンとし、注入エネルギーを６０ＫｅＶ以上かつ１０００ＫｅＶ以下の範囲のエネルギーとし、注入量を５Ｅ１１／ｃｍ２以上でかつ７Ｅ１２／ｃｍ２以下の範囲の注入量として行われる固体撮像装置の製造方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の固体撮像装置の製造方法において、
前記表面拡散層は、０．２μｍ以上でかつ０．６μｍ以下の厚さを有し、
前記下側拡散層は、０．２μｍから０．６μｍ程度の厚さを有している固体撮像装置。
【請求項２１】
請求項１８に記載の固体撮像装置の製造方法において、
前記水平転送部は、前記表面拡散層上に水平方向に沿って交互に配列され、それぞれ位相の異なる第１および第２の転送信号が印加される第１および第２の転送ゲートを有し、
該水平転送部を形成する工程では、
該両転送ゲートの一方を形成した後、該両転送ゲートの他方と、前記出力部を構成する電界効果型トランジスタのゲート電極とを、同一の導電性層をパターニングして形成する固体撮像装置の製造方法。
【請求項２２】
被写体の撮像を行う撮像部を備えた電子情報機器であって、
該撮像部は、請求項１５に記載の固体撮像装置の製造方法により得られた固体撮像装置を含むものである電子情報機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子情報機器に関し、特に、固体撮像装置における電荷転送部を構成する拡散層と、撮像信号を出力する出力部を構成する拡散層とを同時に形成可能とした固体撮像装置およびその製造方法、並びにこのような固体撮像装置を用いた電子情報機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像装置は、フォトダイオードやＭＯＳトランジスタ、さらには信号電荷を転送するＣＣＤ（電荷結合素子）などの素子を含んでおり、固体撮像装置を構成する半導体チップ（以下、ＣＣＤチップともいう。）には、基板上に上記素子を構成する複数の拡散層が形成されている。
【０００３】
図７〜図１０は、このような従来の固体撮像装置を説明する図であり、図７（ａ）は、該固体撮像装置の平面レイアウトを模式的に示し、図７（ｂ）は、該固体撮像装置の水平転送部における断面構造（図７（ａ）のＡ−Ａ線部分）を示し、図７（ｃ）は、該固体撮像装置の出力部（図７（ａ）の点線Ｂの丸印部分）における一部のトランジスタの断面構造を示している。
【０００４】
図７に示す固体撮像装置（以下、ＣＣＤチップともいう。）１００は、これを構成する半導体基板１と、該半導体基板１上に形成され、入射光を光電変換して信号電荷Ｓｃを生成する複数の光電変換素子（受光素子）ＰＤと、該半導体基板１上に形成され、該光電変換素子ＰＤで生成された信号電荷Ｓｃを転送する電荷転送部と、該半導体基板１上に形成され、該電荷転送部から転送されてきた信号電荷を信号電圧Ｓｖに変換して出力する出力部とを有している。なお、半導体基板１の表面部分には、撮像領域及び水平転送部を形成するためのＰ型ウエルと、その周辺の出力部を形成するためのＰ型ウエルとが形成されているが、これらの図７〜図９ではＰ型ウエルは図示していない。
【０００５】
ここで、光電変換素子ＰＤは行列状に配列されており、各光電変換素子は上記半導体基板１上に形成されたフォトダイオードにより構成されている。また、電荷転送部は、上記行列状に配列されたフォトダイオードの各列毎に配列され、各列のフォトダイオードＰＤで生成された信号電荷を垂直方向（縦方向）に転送する垂直転送部（以下、垂直ＣＣＤともいう。）１２０と、該垂直転送部１２０から転送されてきた信号電荷を水平方向（横方向）に転送する水平転送部（以下、水平ＣＣＤともいう。）１１０とから構成されており、また、行列状に配列された複数のフォトダイオードＰＤと、該フォトダイオード列に対応する垂直転送部１２０とは、被写体の撮像を行うための撮像領域（画素領域）１００ａを構成している。この撮像領域の縦方向および横方向は、固体撮像装置により表示される表示画面の垂直方向および水平方向に対応している。
【０００６】
また、上記出力部は、上記水平転送部１１０の転送終端側に形成され、水平転送部１１０からの信号電荷を蓄積する電荷蓄積部ＦＤと、該電荷蓄積部ＦＤでの信号電荷の蓄積により発生した信号電圧を増幅して出力する出力アンプ１３０とを有している。
【０００７】
上記垂直転送部１２０は、上記半導体基板１上に上記各フォトダイオード列に沿って形成された垂直ＣＣＤ拡散層１２１と、該拡散層１２１上にゲート絶縁膜（図示せず）を介して形成された第１および第２の垂直転送ゲートＶｇ１およびＶｇ２とを有しており、各垂直転送ゲートＶｇ１およびＶｇ２には、例えば４相転送信号が印加されるようになっている。ここで、各フォトダイオードＰＤと、上記垂直転送部１２０の、該フォトダイオードＰＤに対向する、該フォトダイオードＰＤから信号電荷が読み出される部分とが、１つの画素Ｐｘを構成している。
【０００８】
また、水平転送部１１０は、半導体基板１に、上記垂直ＣＣＤ拡散層１２１の転送終端側部分につながるよう形成された水平ＣＣＤ拡散層１１１と、該拡散層１１１上にゲート絶縁膜を介して形成された第１および第２の水平転送ゲートＨｇ１およびＨｇ２とを有しており、この水平転送部１１０の転送終端側には、水平転送部１１０から電荷蓄積部ＦＤへ信号電荷Ｓｃを出力するための出力ゲートＯｇが配置されている。また、水平転送部１１０の拡散層１１１の終端部分には、これにつながるよう上記電荷蓄積部ＦＤを構成する浮遊拡散層１１２が形成されており、またこの浮遊拡散層１１２につながるよう、リセットドレインＲＤを構成する拡散層１１３が形成されている。この浮遊拡散層１１２と拡散層１１３との間には、リセットゲートＲｇがゲート絶縁膜を介して配置されている。ここで、リセットドレインＲＤは、水平転送部１１０から転送されてきた信号電荷ＳｃをＣＣＤチップ１００の外部に排出するための領域である。
【０００９】
また、このＣＣＤチップ（固体撮像装置）１００は、その外部から電源電圧を受け、上記出力部の出力アンプ１３０に供給する定電圧を出力する定電圧発生回路１４０を有している。
【００１０】
なお、上記ＣＣＤチップ１００には、その対向する一対の側辺に沿ってボンディングパッドＢｐ、Ｂｐ１〜Ｂｐ５が設けられており、上記定電圧発生回路１４０は外部からの電源電圧が印加されるボンディングパッドＢｐ１に接続され、出力アンプ１３０の出力端はボンディングパッドＢｐ２に接続されている。また、リセットゲートＲｇ、リセットドレインＲＤの拡散層１１３、および出力ゲートＯｇはそれぞれ、ボンディングパッドＢｐ３、Ｂｐ４、Ｂｐ５に接続されている。
【００１１】
また、図７では示していないが、上記撮像領域（画素領域）１００ａ上には、反射防止膜、フォトダイオード部以外を遮光するタングステンからなる遮光膜、配線層、各画素に対応するカラーフィルタ、および各画素に対応するオンチップレンズなどが配置されている。
【００１２】
続いて、図７（ｂ）および図７（ｃ）を用いて、上記固体撮像装置１００の断面構造を説明する。
【００１３】
上記水平転送部１１０は、半導体基板（Ｓｉ基板）１の表面部分に水平転送方向に沿って延びるよう形成され、水平方向への電荷転送経路となる表面拡散層１１１ａと、該表面拡散層１１１ａの下側に上記第２の水平転送ゲートＨｇ２に対向するよう、隣接するもの同士で一定間隔を空けて形成された下側拡散層１１１ｂとを、上記水平ＣＣＤ拡散層１１１として有している。この下側拡散層１１１ｂは、水平方向の電荷転送を行う際の電荷転送の向きを決めるものである。
【００１４】
また、上記垂直転送部１２０も、チップ基板１の表面部分に、垂直転送方向に沿って延びるよう形成され、電荷転送経路を形成する表面拡散層（図示せず）と、該表面拡散層の下側に形成され、水平方向の電荷転送を行う際の電荷転送の向きを決める下側拡散層（図示せず）とを、垂直ＣＣＤ拡散層１２１として有している。
【００１５】
また、該半導体基板１の表面上には、第１の水平転送ゲートＨｇ１を構成する第１のポリシリコン層（以下、単に転送ゲートともいう。）３ａがゲート絶縁膜（シリコン酸化膜）２ａを介して形成され、さらに、該ポリシリコン層３ａの間には、第２の水平転送ゲートＨｇ２を構成する第２のポリシリコン層（以下、単に転送ゲートともいう。）３ｂが、その端部が該第１のポリシリコン層３ａの端部に重なるようゲート絶縁膜（シリコン酸化膜）２ｂを介して形成されている。
【００１６】
また、上記出力アンプ１３０は複数のＮ型電界効果トランジスタ（以下、出力トランジスタともいう。）を有し、例えば、この出力トランジスタは、図７（ｃ）に示すように、半導体基板１上の素子分離部（ＬＯＣＯＳ：Ｌｏｃａｌ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）により囲まれた素子領域（Ｐ型ウエル）に形成されたＮＭＯＳトランジスタである。つまり、半導体基板１の素子領域（トランジスタ領域）ＲＴｒには、ゲート絶縁膜２ｃを介して、上記第２のポリシリコン層からなるゲート電極７が形成されており、該素子領域の、ゲート電極７の直下に部分にはチャネル領域を構成する低濃度Ｎ型拡散層（チャネル拡散層）１１２が形成され、該チャネル拡散層１１２の両側には、ソースドレイン領域を構成する高濃度Ｎ型拡散層１３ａおよび１３ｂが形成されている。また、上記複数のＮＭＯＳトランジスタには、信号電荷を増幅する増幅トランジスタや該増幅トランジスタに定電流を供給する負荷トランジスタ（ロードトランジスタ）などが含まれており、図７（ｃ）は、ロードトランジスタを例示している。
【００１７】
なお、図７（ｂ）および図７（ｃ）では、固体撮像装置における、転送ゲート３ａ、３ｂ、およびゲート電極７の上側の構造は図示していない。
【００１８】
このような構成の固体撮像装置１００では、撮像領域１００ａの各フォトダイオードＰＤで生成された信号電荷Ｓｃ（図７（ａ）中の矢印）が、対応する垂直転送部１２０に読み出され、該垂直転送部１２０では、第１および第２の転送ゲートＶｇ１およびＶｇ２への転送信号の印加により、信号電荷が垂直方向に転送されて水平転送部１１０に送られる。水平転送部１１０では、垂直転送部１２０からの信号電荷が、第１および第２の水平転送ゲートＨｇ１およびＨｇ２への転送信号の印加により水平方向に転送され、出力ゲートＯｇを介して電荷蓄積部ＦＤに送られる。
【００１９】
この電荷蓄積部ＦＤでは、信号電荷Ｓｃの蓄積により信号電圧Ｓｖが発生し、発生した信号電圧が出力アンプ１３０により増幅されて、このＣＣＤチップ１００の外部に出力される。
【００２０】
なお、出力ゲートＯｇには所定のタイミングで駆動信号が印加され、水平転送部１１０から電荷蓄積部ＦＤへの信号電荷の流れが制御される。また、リセットゲートＲｇには所定のタイミングでリセット信号が印加され、電荷蓄積部ＦＤに蓄積された信号電荷がリセットドレインＲＤから排出される。
【００２１】
次に製造方法について説明する。
【００２２】
図８および図９は、従来の固体撮像装置を製造する方法を説明する図である。図８（ａ）〜（ｊ）は、上記半導体基板上に電荷転送部の拡散層および第１の転送ゲートを形成するまでの処理を工程順に示し、図９（ａ）〜（ｆ）は、電荷転送部の第２の転送ゲート、および出力部のトランジスタを形成する処理を工程順に示している。特に、図８（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）、（ｉ）、および図９（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は水平転送部の断面構造を工程順に示し、図８（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）、（ｊ）、および図９（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は、出力部のトランジスタ形成領域の断面構造を示している。
【００２３】
まず、半導体基板（例えば、低濃度Ｎ型シリコン基板）１の表面を選択的に酸化して、素子が形成されるべき素子領域を囲むよう素子分離部５を形成し、全面にイオン注入保護膜（酸化膜）２を形成する。続いて、画素が形成されるべき領域（つまりフォトダイオードおよび垂直転送部の形成領域）、水平転送部の形成領域などに、ウエル（例えば、Ｐ型ウエル）が形成されるようイオン注入（画素部ウエルイオン注入）を行い、さらに、出力部のトランジスタ形成領域などのトランジスタの形成される領域に、ウエル（例えば、Ｐ型ウエル）が形成されるようイオン注入（トランジスタ部ウエルイオン注入）を行う（図８（ａ）および（ｂ））。
【００２４】
次に、レジストマスク１０を用いて、水平転送部１１０および垂直転送部１２０にイオン注入を行って水平転送部１１０に表面拡散層１１１ａを、垂直転送部１２０に表面拡散層（図示せず）を形成する（図８（ｃ）および（ｄ））。
【００２５】
このときの注入イオンは砒素イオン（７５Ａｓ＋）であり、注入エネルギーは６０ＫｅＶ〜１０００ＫｅＶで、注入量は５Ｅ１１（５×１０１１）／ｃｍ２〜７Ｅ１２（７×１０１２）／ｃｍ２である。また、上記表面拡散層１１１ａは、基板表面から０．２μｍ〜０．６μｍの深さにわたって形成される（図８（ｃ）参照）。
【００２６】
次に、フォトダイオードを形成するためのイオン注入、および隣接する画素を分離するためのイオン注入、さらに、フォトダイオードから垂直転送部へ電荷を読み出すゲート部分を形成するためのイオン注入を行う。
【００２７】
その後、図８（ｅ）および（ｆ）に示すように、出力アンプのトランジスタ形成領域にレジスト開口２０ａを有するレジスト膜（レジストマスク）２０を用いて、リンイオンの注入を行って、出力アンプを構成するトランジスタのチャネル領域となる低濃度Ｎ型拡散層（チャネル拡散層）１１２を形成する。つまり、フォトリソグラフィにより、電荷転送部を含む画素部（撮像領域）をレジスト２０でマスクし、該レジスト膜２０のレジスト開口２０ａを介して、リンイオンを注入することにより、出力トランジスターの閾値Ｖｔｈを適切な値に制御する。
【００２８】
このときの注入イオンはリンイオン（３１Ｐ＋）であり、注入エネルギーは６０ＫｅＶで、注入量は、４Ｅ１１（４×１０１１）／ｃｍ２である。また、このとき、チャネル領域となるべき拡散層１１２は基板表面部分に０．２μｍ程度の厚さで形成される。
【００２９】
次に、イオン注入保護膜２を除去してゲート絶縁膜２ａを形成した後、第１層目のポリシリコン層を形成し、その後、第１層目のポリシリコン層のパターニングにより、垂直転送部の第１の転送ゲートＶｇ１および水平転送部の転送ゲートＨｇ１（ポリシリコン層３ａ）を形成する（図８（ｇ）および（ｈ））。ここで、ゲート絶縁膜２ａには、通常ＳｉＯ２／ＳｉＮ／ＳｉＯ２の３層構造を有するいわゆるＯＮＯ膜が一般に使用される。
【００３０】
次に、図８（ｉ）および（ｊ）に示すように、フォトリソグラフィにより、出力トランジスターの形成領域ＲＴｒをレジスト膜３０でマスクし、レジスト膜３０を、電荷転送部の、転送方向を決める下層拡散層を形成すべき部分に開口３０ａが形成されるようパターニングし、該レジスト膜３０をマスクとして、リンイオンを注入することにより、下層拡散層（低濃度Ｎ型拡散層）１１１ｂを形成する。このときの注入イオンはリンイオン（３１Ｐ＋）であり、注入エネルギーは９０ＫｅＶ〜３６０ＫｅＶで、注入量は、１Ｅ１１（１×１０１１）／ｃｍ２〜４Ｅ１１（４×１０１１）／ｃｍ２である。なお、上記転送方向を決める下層拡散層は、垂直ＣＣＤ１２０と水平ＣＣＤ１１０とでは別々の工程で形成される。例えば、垂直ＣＣＤ１２０における下層拡散層の形成は、水平ＣＣＤ１１０における下層拡散層の形成の直前あるいは直後の工程で行われる。
【００３１】
これにより電荷転送部、つまり垂直ＣＣＤ１２０および水平ＣＣＤ１１０のポテンシャル分布が制御されることとなり、電荷転送部での電荷転送方向が決定される。例えば、この水平ＣＣＤ１１０の、電荷転送方向を方向付けるための下側拡散層１１１ｂは、上記表面拡散層１１１ａの下側に０．２μｍ程度の厚さで形成される。
【００３２】
その後、出力トランジスタの形成領域ＲＴｒに形成されたゲート絶縁膜２ａを除去し、トランジスタ用ゲート酸化膜２ｃを形成する。この時、電荷転送部では第１層目のポリシリコン層の上に酸化膜が成長すると共に、ゲート絶縁膜２ａの表面も酸化されて、ゲート絶縁膜２ｂが形成される（図９（ａ）および（ｂ））。つまり、厳密には、ゲート絶縁膜２ｂは、ゲート絶縁膜２ａとその表面の酸化により形成された酸化膜とからなる。
【００３３】
次いで第２層目のポリシリコン層を形成し、さらに、第２層目のポリシリコンをパターニングして電荷転送部の第２の転送ゲート、つまり垂直ＣＣＤ１２０の第２の転送ゲートＶｇ２および水平ＣＣＤ１１０の第２の転送ゲートＨｇ２（ポリシリコン膜３ｂ）、および出力アンプの出力トランジスタを構成するゲート電極７を形成する（図９（ｃ）および（ｄ））。
【００３４】
さらに、出力トランジスタのソースドレイン領域に対応する部分に開口４０ａを有するレジスト膜４０をマスクとしてイオン注入を行って、ソース領域１３ａおよびドレイン領域１３ｂを形成する（図９（ｅ）および（ｆ））。このソース領域およびドレイン領域を構成する拡散層は、０．１μｍ〜０．４μｍ程度の厚さを有している。
【００３５】
このときの注入イオンは、砒素イオン（７５Ａｓ＋）であり、注入エネルギーは５ＫｅＶ〜１００ＫｅＶで、注入量は、１Ｅ１５（１×１０１５）／ｃｍ２〜１Ｅ１６（１×１０１６）／ｃｍ２である。
【００３６】
その後は、フォトダイオード表面に拡散領域（Ｐ＋拡散層）を形成し、さらに、反射防止膜、フォトダイオード以外を遮光するタングステンからなる遮光膜、配線層、各画素に対応するカラーフィルタ、および各画素に対応するオンチップレンズなどを形成して、固体撮像装置を完成する。
【００３７】
このように、従来の固体撮像装置では、トランジスタ部の形成工程とＣＣＤ転送部の形成工程がそれぞれ独立した工程となっており、各工程で個別に処理条件の最適化されているために、同じイオン種による類似の注入処理が別個に行われており、固体撮像装置の製造工程が多くなり、コストアップの要因の１つとなっていた。
【００３８】
また、固体撮像装置において、出力トランジスターの配置領域は、チップ全体に占める面積が狭いため、フォトリソグラフィ工程で形成したレジストマスクを用いた選択的なイオン注入により該出力トランジスタの拡散層を形成する際には、レジストマスクで覆われた領域の面積が広くなり、レジスト開口の周縁部に過剰に電荷が蓄積されることにより、急激に電荷がレジスト開口内へ向かって移動することとなり、これにより、レジストの破裂や基板の破損が発生し、歩留りを落とすという問題があった。
【００３９】
図１０（ａ）は、チップ基板（半導体基板）１における出力トランジスタの閾値調整のためのイオン注入領域（つまりチャネル拡散層）１１２のレイアウトパターンを示し、図１０（ｂ）は、水平ＣＣＤを構成する下側拡散層１１１ｂのレイアウトパターンを示している。
【００４０】
具体的には、ＣＣＤ等の撮像デバイスは、複数のフォトダイオードからなる画素部、垂直ＣＣＤ、水平ＣＣＤ、および出力部等から構成されており、優れた撮像性能を実現するために、各部をそれぞれ独立に最適化する必要がある。
【００４１】
例えば、水平ＣＣＤの形成領域へのリンイオンの注入と、出力トランジスタの形成領域へのリンイオンの注入とを行う際には、それぞれ別々にフォトリソグラフィによりイオン注入マスクのパターンを形成し、別々の条件でイオン注入を行っている。
【００４２】
上記独立した最適化の結果、その厚さや注入イオンの濃度分布などの不純物拡散プロファイルの異なる多種の拡散層が必要となり、製造工程が非常に長くなり、製造コストの上昇を招いている。また、この場合、拡散層毎にイオン注入を行うため、イオン注入領域、つまり一度のイオン注入処理でイオンが注入される領域が小さくなり、この結果、イオン注入時のチャージアップが、局所的放電破壊による歩留りの低下を招く要因となっている。
【００４３】
ところで、特許文献１には、固体撮像素子において、画素領域における電荷転送部（ＣＣＤ部）を構成する拡散層と、画素領域周辺に位置する制御部を構成するＣＭＯＳ回路におけるＰＭＯＳトランジスタのチャネルストップ層とを同時に形成したものが開示されており、この文献に開示の固体撮像装置の製造方法では、撮像領域の素子と周辺回路の素子とでイオン注入工程を共通化可能となっている。
【特許文献１】特願２０００−１９６０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４４】
しかしながら、ＣＣＤを用いる固体撮像装置では、周辺回路は必ずしもＣＭＯＳ構成とはなっておらず、簡略な構成の固体撮像装置では、トランジスタはＮＭＯＳトランジスタで形成されるため、ＰＭＯＳトランジスタは搭載していない。
【００４５】
したがって、上記特許文献１に開示のように、固体撮像素子の製造方法において、撮像領域における拡散層と、その周辺領域におけるＣＭＯＳ構成の回路部の拡散層とを同時に形成するという手法は、周辺の回路部にＣＭＯＳ構成を用いていない固体撮像装置には適用できない。
【００４６】
このため、簡略な構成の固体撮像装置では、依然として、出力トランジスタの拡散層をイオン注入により形成する際に、イオン注入マスクとしてのレジストの開口でのチャージアップにより、レジスト膜や基板が破損するという問題が未解決のままであり、また、トランジスタ部の形成工程とＣＣＤ部の形成工程とは、各工程で個別に処理条件の最適化されていることから、類似の処理工程が複数必要となり、これがコストアップの要因の１つとなるという問題も未解決である。
【００４７】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、撮像信号の出力部にＮＭＯＳトランジスタのみが用いられているか、あるいはＰＭＯＳトランジスタも用いられているかに拘わらず、撮像領域での拡散層の形成と、撮像領域周辺の出力部のトランジスタの拡散層の形成とを共通化することができ、これにより製造工程を簡略化するとともに製造コストを削減することができる固体撮像装置およびその製造方法、並びにこのような固体撮像装置を用いた電子情報機器を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４８】
本発明に係る固体撮像装置は、半導体基板上に形成され、入射光を信号電荷に変換する複数の光電変換素子と、該半導体基板上に形成され、該光電変換素子で発生した信号電荷を転送する電荷転送部と、該半導体基板上に形成され、該電荷転送部から転送されてくる信号電荷を信号電圧に変換して出力する出力部とを備え、該出力部を構成する電界効果型トランジスタにおける少なくとも１つの拡散層は、該電荷転送部を構成する特定の拡散層と同じ不純物拡散プロファイルを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４９】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記出力部を構成する電界効果型トランジスタの拡散層の厚さは、前記電荷転送部を構成する前記特定の拡散層の厚さと等しく、かつ、該電界効果型トランジスタの拡散層が該半導体基板内で位置する深さ位置は、該電荷転送部の特定の拡散層が該半導体基板内で位置する深さ位置と等しいことが好ましい。
【００５０】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記電荷転送部を構成する前記特定の拡散層は、その上面が前記半導体基板の表面より下側に位置するよう形成されていることが好ましい。
【００５１】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記出力部を構成する電界効果型トランジスタの拡散層は、該電界効果型トランジスタのチャネル領域を構成していることが好ましい。
【００５２】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記半導体基板は、その表面に形成されたＰ型ウエル領域を有するＮ型半導体基板であり、前記出力部を構成する電界効果型トランジスタは、該Ｎ型半導体基板のＰ型ウエル領域に形成されたＮ型ＭＯＳトランジスタであることが好ましい。
【００５３】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記出力部におけるＮ型ＭＯＳトランジスタのチャネル領域を構成する拡散層は、その上面が前記半導体基板の表面直下から０．８μｍの深さ位置までの間に位置し、かつ、その厚さが０．２μｍから０．６μｍとなるよう形成されていることが好ましい。
【００５４】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記出力部は、前記電荷転送部から転送されてきた信号電荷を蓄積する電荷蓄積部と、該電荷蓄積部に蓄積された信号電荷の量に応じた信号電圧を増幅して出力する出力アンプとを有し、該出力アンプは、該信号電荷を増幅する増幅トランジスタと、該増幅トランジスタに定電流を供給するロードトランジスタとを有し、該ロードトランジスタの拡散層は、該電荷転送部を構成する特定の拡散層と同じ不純物拡散プロファイルを有していることが好ましい。
【００５５】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記複数の光電変換素子は、２次元行列状に配列されており、前記電荷転送部は、該各列の光電変換素子に沿って配列され、対応する列の光電変換素子で得られた信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部と、該垂直転送部の一端側に配置され、該垂直転送部から転送されてきた信号電荷を水平方向に転送する水平転送部とを有し、前記電荷転送部を構成する前記特定の拡散層は、該水平転送部を構成する拡散層であることが好ましい。
【００５６】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記水平転送部は、前記半導体基板の表面部分に水平方向に延びるよう形成され、前記信号電荷の転送経路を形成する表面拡散層と、該半導体基板の、該表面拡散層の下側に、該水平転送部での信号電荷の転送方向が決まるよう形成された下側拡散層とを有し、前記電荷転送部を構成する前記特定の拡散層は、該水平転送部を構成する下側拡散層であることが好ましい。
【００５７】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記表面拡散層は、０．２μｍ以上でかつ０．６μｍ以下の厚さを有し、前記下側拡散層は、０．２μｍから０．６μｍ程度の厚さを有していることが好ましい。
【００５８】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記水平転送部は、前記表面拡散層上に水平方向に沿って交互に配列され、それぞれ位相の異なる第１および第２の転送信号が印加される第１および第２の転送ゲートを有し、該両転送ゲートの一方と前記出力部を構成する電界効果型トランジスタのゲート電極とは、同一の導電性層をパターニングして形成したものであることが好ましい。
【００５９】
本発明は、上記固体撮像装置において、外部電源電圧を受け、前記出力部に供給する定電圧を出力する定電圧発生回路を有することが好ましい。
【００６０】
本発明は、上記固体撮像装置において、前記定電圧発生回路は、複数の抵抗素子からなる抵抗回路を有し、前記外部電源電圧を該抵抗回路にて抵抗分割により一定電圧に降圧するものであり、該抵抗素子は、その抵抗値が該抵抗素子を構成する抵抗層の平面パターンにより調整されるよう構成されていることが好ましい。
【００６１】
本発明に係る電子情報機器は、被写体の撮像を行う撮像部を備えた電子情報機器であって、該撮像部は、上述した固体撮像装置を含むものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００６２】
本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、複数の光電変換素子と、該光電変換素子で発生した信号電荷を転送する電荷転送部と、該電荷転送部から転送されてくる信号電荷を信号電圧に変換して出力する出力部とを備えた固体撮像装置を製造する方法であって、半導体基板上に所定の開口パターンを有するイオン注入マスクを形成する工程と、該イオン注入マスクを介して選択的にイオン注入を行って、該半導体基板の表面領域に、該電荷転送部を構成する特定の拡散層と、該出力部を構成する電界効果型トランジスタの拡散層とを同時に形成する工程とを含むものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００６３】
本発明は、上記固体撮像装置の製造方法において、前記電荷転送部を構成する特定の拡散層と、前記出力部を構成する電界効果型トランジスタの拡散層とは、前記イオン注入により、その上面が前記半導体基板の表面直下から０．８μｍの深さの位置までの間に位置し、かつ、その厚さが０．２μｍから０．６μｍとなるよう形成されることが好ましい。
【００６４】
本発明は、上記固体撮像装置の製造方法において、前記イオン注入は、注入イオンをリンイオンとし、注入エネルギーを９０ＫｅＶ以上かつ３６０ＫｅＶ以下の範囲のエネルギーとし、注入量を１Ｅ１１／ｃｍ２以上でかつ４Ｅ１１／ｃｍ２以下の範囲の注入量として行われることが好ましい。
【００６５】
本発明は、上記固体撮像装置の製造方法において、前記各列の光電変換素子で得られた信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部を、対応する列の光電変換素子に沿って配列されるよう形成する工程と、該垂直転送部から転送されてきた信号電荷を水平方向に転送する水平転送部を、該垂直転送部の一端側に位置するよう形成する工程とを含み、前記水平転送部を形成する工程では、前記半導体基板の表面部分に水平方向に延びるよう、前記信号電荷の転送経路となる表面拡散層をイオン注入により形成し、その後、該半導体基板の、該表面拡散層の下側に、該水平転送部での信号電荷の転送方向が決まるよう下側拡散層を前記電荷転送部の特定の拡散層として、該出力部を構成する電界効果型トランジスタの拡散層と同時にイオン注入により形成することが好ましい。
【００６６】
本発明は、上記固体撮像装置の製造方法において、前記表面拡散層を形成するためのイオン注入は、注入イオンを砒素イオンとし、注入エネルギーを６０ＫｅＶ以上かつ１０００ＫｅＶ以下の範囲のエネルギーとし、注入量を５Ｅ１１／ｃｍ２以上でかつ７Ｅ１２／ｃｍ２以下の範囲の注入量として行われることが好ましい。
【００６７】
本発明は、上記固体撮像装置の製造方法において、前記表面拡散層は、０．２μｍ以上でかつ０．６μｍ以下の厚さを有し、前記下側拡散層は、０．２μｍから０．６μｍ程度の厚さを有していることが好ましい。
【００６８】
本発明は、上記固体撮像装置の製造方法において、前記水平転送部は、前記表面拡散層上に水平方向に沿って交互に配列され、それぞれ位相の異なる第１および第２の転送信号が印加される第１および第２の転送ゲートを有し、該水平転送部を形成する工程では、該両転送ゲートの一方を形成した後、該両転送ゲートの他方と、前記出力部を構成する電界効果型トランジスタのゲート電極とを、同一の導電性層をパターニングして形成することが好ましい。
【００６９】
本発明に係る電子情報機器は、被写体の撮像を行う撮像部を備えた電子情報機器であって、該撮像部は、上述した固体撮像装置の製造方法により得られた固体撮像装置を含むものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００７０】
以下、本発明の作用について説明する。
【００７１】
本発明においては、複数の光電変換素子で得られた信号電荷を転送する電荷転送部と、該電荷転送部から転送されてくる信号電荷を信号電圧に変換して出力する出力部とを備え、該出力部を構成する電界効果型トランジスタにおける少なくとも１つの拡散層を、該電荷転送部を構成する特定の拡散層と同じ不純物拡散プロファイルを有する構造としたので、電荷転送部の特定の拡散層を形成するイオン注入工程で、出力部のトランジスタの拡散層を形成することが可能となる。つまり、撮像信号を出力する出力部にＮＭＯＳトランジスタのみが用いられているか、あるいはＰＭＯＳトランジスタも用いられているかに拘わらず、撮像領域における電荷転送部の拡散層の形成と、撮像領域周辺の出力部のトランジスタの拡散層の形成とを共通化して、これらの拡散層の形成のためのイオン注入処理を一度に行うことができ、これにより、製造工程の短縮を図ることができる。
【００７２】
また、電荷転送部の拡散層の形成と、出力部のトランジスタの拡散層の形成とを同一のイオン注入処理で行うため、イオン注入マスクとして用いるレジスト膜の開口部分の面積は、レジスト膜全体で広くなり、イオン注入時にレジストのチャージアップによりレジスト開口周縁に電荷が集中するのが緩和されることとなり、レジスト開口部分で、過剰な電荷の蓄積により急激に電荷がレジスト開口内へ向かって移動するのを抑制することができる。これにより、イオン注入時にレジストのチャージアップによりレジストの破裂や基板の破損が発生するのを抑制でき、歩留りの低下を抑えることができる。
【００７３】
また、この発明においては、外部電源電圧を受け、前記出力部に供給する定電圧を出力する定電圧発生回路を備え、該定電圧発生回路を、複数の抵抗素子からなる抵抗回路を有し、前記外部電源電圧を該抵抗回路にて抵抗分割により一定電圧に降圧する構成としたので、上記ロードトランジスタのゲート電極に印加する電圧を抵抗分割比の変更により簡単に調整することができる。
【００７４】
つまり、イオン注入処理を、ロードトランジスタの拡散層の形成と電荷転送部の拡散層の形成とで共通化したことによるロードトランジスタの閾値の変動を、該ロードトランジスタのゲート電極に印加する電圧により補償することができる。
【００７５】
しかも、抵抗素子を、その抵抗値が該抵抗素子を構成する抵抗層の平面パターンにより調整される構成としているので、該抵抗層をパターニングするマスクパターンの変更により、上記ロードトランジスタのゲート電極に印加する電圧を変えることができる。このため、ロードトランジスタの拡散層の形成と電荷転送部の拡散層の形成とで共通化したことによるロードトランジスタの閾値の変動を、新たな工程を追加することなく、レジストマスクのパターンの変更により補償することができる。
【発明の効果】
【００７６】
以上のように、本発明によれば、入射光を信号電荷に変換する複数の光電変換素子と、該光電変換素子で発生した信号電荷を転送する電荷転送部と、該電荷転送部から転送されてくる信号電荷を信号電圧に変換して出力する出力部とを備え、該出力部を構成する電界効果型トランジスタにおける少なくとも１つの拡散層を、該電荷転送部を構成する特定の拡散層と同じ不純物拡散プロファイルを有する構造としたので、電荷転送部の特定の拡散層を形成するイオン注入工程で、出力部のトランジスタの拡散層を形成することが可能となり、これにより、製造工程の短縮を図ることができる。
【００７７】
また、電荷転送部の拡散層の形成と、出力部のトランジスタの拡散層の形成とを同一のイオン注入処理で行うため、拡散層を形成するためのイオン注入時に用いるレジストマスクのレジスト開口面積を広くすることができ、レジスト開口周縁での過剰な電荷の蓄積を緩和してこの電荷蓄積による過大な電流の発生を低減することができ、レジスト膜や基板の破裂による歩留り低下を抑えることができる。
【００７８】
この結果、製造工程の短縮および歩留まりの向上により製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００８０】
（実施形態１）
図１〜図５は、本発明の実施形態１による固体撮像装置を説明する図であり、図１（ａ）は、この実施形態１の固体撮像装置を模式的に示す平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す固体撮像装置の水平転送部の断面構造（図１（ａ）のＡ−Ａ線断面）を示し、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示す固体撮像装置の出力部の断面構造（図１（ａ）のＢ部分）を示している。なお、図１中、図７と同一符号は、従来の固体撮像装置１００におけるものと同一のものを示している。
【００８１】
この実施形態１の固体撮像装置１０１は、その出力アンプ１３０ａにおけるＮＭＯＳトランジスタのチャネル部を構成する拡散層（チャネル拡散層）１１１ｃを、その不純物拡散プロファイル及びその半導体基板１内での深さ位置が、その水平転送部１１０における電荷転送方向を決める拡散層（下層拡散層）１１１ｂのものと同一になって、該両拡散層１１１ｃ及び１１１ｂでイオン注入処理が共通化されるよう構成し、しかも、該イオン注入処理の共通化による上記ＮＭＯＳトランジスタの閾値変動を、そのゲート電極に印加する電圧により補償するようにしたものである。
【００８２】
すなわち、本実施形態１の固体撮像装置（以下、ＣＣＤチップともいう。）１０１は、従来の固体撮像装置１００と同様、該ＣＣＤチップを構成する半導体基板（チップ基板）１と、該半導体基板１上に形成され、入射光を光電変換して信号電荷を生成する複数の光電変換素子（受光素子）ＰＤと、該半導体基板１上に形成され、該光電変換素子ＰＤで生成された信号電荷を転送する電荷転送部と、該半導体基板１上に形成され、該電荷転送部から転送されてきた信号電荷を信号電圧に変換して出力する出力部とを有している。なお、この実施形態１の固体撮像装置１０１においても、半導体基板１の表面部分には、撮像領域及び水平転送部を形成するためのＰ型ウエルと、その周辺の出力部を形成するためのＰ型ウエルとが形成されているが、Ｐ型ウエルは図示していない。
【００８３】
ここで、光電変換素子ＰＤは、従来のＣＣＤチップ１００と同様に２次元行列状に配列されており、各光電変換素子は上記半導体基板１上に形成されたフォトダイオードにより構成されている。また、該電荷転送部は、フォトダイオードＰＤで生成された信号電荷を垂直方向に転送する垂直転送部（垂直ＣＣＤ）１２０と、該垂直転送部１２０から転送されてきた信号電荷を水平方向に転送する水平転送部（水平ＣＣＤ）１１０とから構成されている。また、２次元行列状に配列された複数のフォトダイオードと、該フォトダイオード列に対応する垂直転送部１２０とは、被写体の撮像を行うための撮像領域１００ａを構成している。
【００８４】
また、この実施形態１の固体撮像装置１０１においても、上記出力部は、上記水平転送部１１０の転送終端側に形成され、水平転送部１１０からの信号電荷を蓄積する電荷蓄積部ＦＤと、該電荷蓄積部ＦＤでの信号電荷の蓄積により発生した信号電圧を増幅して出力する出力アンプ１３０ａとを有している。
【００８５】
また、上記水平転送部１１０は、チップ基板１の表面部分に、水平転送方向に沿って延びるよう形成され、電荷転送経路を形成する表面拡散層１１１ａと、該表面拡散層１１１ａの下側に形成され、水平方向の電荷転送を行う際の電荷転送の向きを決める下側拡散層１１１ｂとを、水平ＣＣＤ拡散層１１１として有している。
【００８６】
また、上記垂直転送部１２０もまた、チップ基板１の表面部分に、垂直転送方向に沿って延びるよう形成され、電荷転送経路を形成する表面拡散層（図示せず）と、該表面拡散層の下側に形成され、水平方向の電荷転送を行う際の電荷転送の向きを決める下側拡散層（図示せず）とを、垂直ＣＣＤ拡散層１２１として有している。
【００８７】
また、上記出力アンプ１３０ａは複数のＮＭＯＳトランジスタからなり、図１（ｃ）に示すように、半導体基板１上の素子分離部（ＬＯＣＯＳ：Ｌｏｃａｌ  Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）５により囲まれた素子領域ＲＴｒにＮＭＯＳトランジスタが形成されている。
【００８８】
ここでは、水平転送部１１０ａの下側拡散層１１１ｂおよび該出力ＮＭＯＳトランジスタのチャネル領域を構成する拡散層（チャネル拡散層）１１１ｃは、同一のイオン注入マスクを用いて、リンイオン（３１Ｐ＋）を注入して形成したものであり、このとき注入量は１Ｅ１１（１×１０１１）／ｃｍ２〜１Ｅ１３（１×１０１３）／ｃｍ２とされ、注入エネルギーは１００〜３００ＫｅＶとされている。なお、このときのイオン注入量は、１Ｅ１１（１×１０１１）／ｃｍ２〜４Ｅ１１（４×１０１１）／ｃｍ２が望ましい。また、注入エネルギーは、上記注入エネルギーの範囲（１００〜３００ＫｅＶ）よりも広い範囲（９０ＫｅＶ〜３６０ＫｅＶの範囲）内で設定してもよい。
【００８９】
また、上記下側拡散層１１１ｂ及びチャネル拡散層１１１ｃは、その上面が上記半導体基板１の表面直下から０．８μｍの深さ位置までの間に位置し、かつ、その厚さが０．２μｍから０．６μｍとなるよう形成されている。また、出力アンプ１３０ａは、信号電荷を増幅する増幅トランジスタと、該増幅トランジスタに定電流を供給するロードトランジスタとを有しており、水平転送部の下側拡散層１１１ｂと同じ不純物拡散プロファイルを有し、かつ同じ深さ位置に位置している拡散層１１１ｃは、該ロードトランジスタの拡散層である。
【００９０】
但し、原理的には、水平転送部の下側拡散層１１１ｂと同じ不純物拡散プロファイルを有し、かつ同じ深さ位置に位置している拡散層１１１ｃは、上記ロードトランジスタ以外の、出力アンプを構成する他のトランジスタのものであってもよい。また、出力アンプにおけるロードトランジスタなどの出力トランジスタを構成する拡散層は、単一の拡散層により形成されている場合に限らず、複数の拡散層により形成されている場合もあり、このような場合には、該出力トランジスタを構成する少なくとも１つの拡散層を、上記水平転送部の下側拡散層１１１ｂと同じ不純物拡散プロファイルを有するものとすることができる。さらには、出力アンプを構成するトランジスタの特性などによっては、該出力アンプを構成するトランジスタのチャネル拡散層に不純物拡散プロファイル及び基板内での深さ位置を一致させる水平転送部の拡散層は、上記下側拡散層に限らず、上記表面拡散層とすることも可能である。
【００９１】
また、定電圧発生回路１４０ａは、従来の固体撮像装置１００におけるものと同様、外部からの電源電圧（１５Ｖ）を、８Ｖ〜１３Ｖ程度の範囲で調整して出力アンプ１３０ａに電源電圧として出力するものであり、従来の固体撮像装置１００における定電圧発生回路１４０に比べて、０．８Ｖ程度高い電源電圧を上記出力アンプ１３０ａに出力するよう調整されている。なお、この定電圧発生回路１４０ａは、これに外部から入力される電源電圧を抵抗分割により調整する抵抗回路（図示せず）を有しており、この定電圧発生回路１４０ａは、該抵抗回路を構成する抵抗層の平面パターンを、該抵抗層をパターニングする際のマスクパターンを変えることで、その出力電圧を調整可能な構成となっている。
【００９２】
次に、動作について説明する。
【００９３】
このような構成の本実施形態１の固体撮像装置１０１においても、撮像動作は従来の固体撮像装置と同様に行われる。
【００９４】
つまり、撮像領域１００ａに入射した光は、各フォトダイオードＰＤで信号電荷に変換され、フォトダイオードＰＤで生成された信号電荷Ｓｃ（図１（ａ）中に矢印）が、対応する垂直転送部１２０に読み出され、該垂直転送部１２０では信号電荷が垂直方向に転送される。さらに垂直転送部１２０から水平転送部１１０に転送された信号電荷は、水平転送部１１０により水平方向に転送され、出力ゲートＯｇを介して電荷蓄積部ＦＤに送られる。
【００９５】
この電荷蓄積部ＦＤでの信号電荷の蓄積により発生した信号電圧Ｓｖは、出力アンプ１３０ａにより増幅されて撮像信号としてＣＣＤチップ１０１の外部に出力される。
【００９６】
次に製造方法について説明する。
【００９７】
図２および図３は、この実施形態１の固体撮像装置１０１を製造する方法を説明する図である。図２（ａ）〜（ｈ）は、上記半導体基板上に電荷転送部の拡散層および第１の転送ゲートを形成するまでの処理を工程順に示し、図３（ａ）〜（ｆ）は、電荷転送部の第２の転送ゲート、および出力部のトランジスタを形成する処理を工程順に示している。特に、図２（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）は、水平ＣＣＤ部の断面構造を、複数の主要工程の順に示し、図２（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）は、出力部における１つのトランジスタの断面構造を上記複数の主要工程の順に示している。
【００９８】
まず、半導体基板（例えば、低濃度Ｎ型シリコン基板）１の表面を選択的に酸化して、素子が形成されるべき素子領域を囲むよう素子分離部５を形成し、全面にイオン注入保護膜２を形成する。続いて、画素が形成されるべき領域（つまりフォトダイオードおよび垂直ＣＣＤ部の形成領域）、水平ＣＣＤ部の形成領域などに、Ｐ型ウエルが形成されるようイオン注入（画素部ウエルイオン注入）を行い、さらに、出力部を構成するトランジスタが形成される領域（トランジスタ領域）ＲＴｒに、Ｐ型ウエルが形成されるようイオン注入（トランジスタ部ウエルイオン注入）を行う（図２（ａ）および（ｂ））。なお、図１〜図３ではＰ型ウエルは示していないが、これらの図に示す半導体基板１は、低濃度Ｎ型シリコン基板の、Ｐ型ウエルの形成されている領域としている。
【００９９】
次に、レジストマスク１０を用いて、水平ＣＣＤ部１１０および垂直ＣＣＤ部１２０の形成領域に選択的にイオン注入を行って、水平ＣＣＤ部１１０に電荷転送経路となる帯状の表面拡散層１１１ａを、また、垂直転送部１２０に表面拡散層（図示せず）を形成する（図２（ｃ）および（ｄ））。
【０１００】
このときの注入イオンは砒素イオンであり、注入エネルギーは６０ＫｅＶ〜１０００ＫｅＶで、注入量は５Ｅ１１（５×１０１１）／ｃｍ２〜７Ｅ１２（７×１０１２）／ｃｍ２である。また、上記水平ＣＣＤ部１１０の表面拡散層１１１ａ及び垂直転送部１２０の表面拡散層（図示せず）は、基板表面から０．２μｍ〜０．６μｍの深さにわたって形成される。
【０１０１】
次に、フォトダイオードＰＤを形成するためのイオン注入、および隣接する画素Ｐｘを分離するためのイオン注入、さらに、フォトダイオードＰＤから垂直ＣＣＤ部１２０へ電荷を読み出すゲート部分を形成するためのイオン注入を行う。
【０１０２】
次に、上記レジストマスク１０を除去し、イオン注入保護膜２を除去した後、第１ゲート酸化膜２ａを形成し、その後、第１層目のポリシリコン層のパターニングにより、垂直ＣＣＤの第１転送ゲートＶｇ１および水平ＣＣＤの第１転送ゲートＨｇ１を形成する（図２（ｅ）および（ｆ））。図２に示すポリシリコン層３ａは、水平ＣＣＤの第１転送ゲートＨｇ１を構成するものである。また、このとき、出力部のトランジスタ形成領域では図２（ｆ）に示すようにゲート電極は形成されない。
【０１０３】
次に、図２（ｇ）および（ｈ）に示すように、フォトリソグラフィにより、レジスト開口２１ａ及び２１ｂを有するレジスト膜２１を形成し、このレジスト膜２１をイオン注入マスクとして、水平ＣＣＤ１１０の下層拡散層１１１ｂ、及び出力トランジスタのチャネル拡散層１１１ｃを形成すべき領域に選択的にリンイオン（３１Ｐ＋イオン）を注入する。
【０１０４】
これにより、例えば、水平ＣＣＤ部１１０では、電荷転送経路となる帯状の表面拡散層１１１ａの下側に、隣接する第１転送ゲートの間でその一方に近接するように下側拡散層１１１ｂが形成される。これにより水平ＣＣＤ１１０の電荷転送パケットにポテンシャル分布が生ずることとなり、水平ＣＣＤ１１０での電荷転送方向が決定されることとなる。この水平ＣＣＤでの、電荷転送方向の方向付けのためのＮ型下側拡散層１１１ｂは、上記表面拡散層１１１ａに接するように、その下側に０．２μｍから０．６μｍ程度の厚さに、好ましくは０．２μｍ程度の厚さに形成される（図２（ｇ）参照）。
【０１０５】
なお、上記垂直ＣＣＤ１２０における転送方向を決める下層拡散層は、水平ＣＣＤ１１０におけるものとは別の工程で形成される。例えば、垂直ＣＣＤ１２０における下層拡散層の形成は、水平ＣＣＤ１１０における下層拡散層１１１ｂの形成の直前あるいは直後の工程で行われる。
【０１０６】
さらに、出力部のトランジスタ形成領域では、出力トランジスタのチャネルとなるＮ型拡散層（チャネル拡散層）１１１ｃが、その上面が基板表面直下より０．８μｍの深さ位置までの間に位置するように、０．２μｍから０．６μｍ程度の厚さに、好ましくは０．２μｍ程度の厚さに形成される（図２（ｈ）参照）。つまり、このチャネル拡散層１１１ｃは、半導体基板１の表面部分に、水平ＣＣＤでの方向付けＮ型拡散層１１１ｂと同じ程度の深さに、かつ同じ程度の厚さで形成され、その内部での不純物プロファイルも実質的に水平ＣＣＤの転送方向付けＮ型拡散層のものと同じになっている。
【０１０７】
出力部のトランジスタでは、このチャネル拡散層１１１ｃを形成するための３１Ｐ＋イオンの注入により閾値Ｖｔｈの制御が行われる。ここでは、注入エネルギーは９０〜３６０ＫｅＶとし、注入量は１×１０１１〜１×１０１３／ｃｍ２としている。好ましくは、注入エネルギーは１００〜３００ＫｅＶ、注入量は１Ｅ１１（１×１０１１）〜４Ｅ１１（４×１０１１）／ｃｍ２である。
【０１０８】
具体的には、このイオン注入は、従来の固体撮像装置の製造方法における水平ＣＣＤ部の方向付け拡散層の形成条件、つまり、注入イオン３１Ｐ＋、注入エネルギー（２００ＫｅＶ）、注入量（２Ｅ１１／ｃｍ２）を変更せずに行った場合、出力トランジスターの閾値Ｖｔｈ（グラフＬａ）は、図４に示すように、従来の固体撮像装置における出力トランジスタの閾値Ｖｔｈ（グラフＬｂ）に比べて、０．８Ｖ上昇した。この閾値電圧の変動は、出力トランジスタのゲート電極に印加するゲート電圧を０．８Ｖだけ上げることで補償できるので、ＣＣＤ素子（固体撮像装置）の動作に影響はない。
【０１０９】
また、本実施形態の固体撮像装置は、出力アンプ１３０ａを構成するトランジスタに供給する定電圧を調整する定電圧発生回路１４０ａを有しており、この定電圧発生回路１４０ａは、外部からの電源電圧を抵抗分割により調整して出力するもので、しかも、この抵抗分割比は、固体撮像装置の製造時に、この回路の抵抗層をパターニングするマスクパターンにより変更可能である。従って、出力トランジスタに印加するゲート電圧の調整に、新たな工程が発生することはない。
【０１１０】
このため、上記のように、電荷転送部の方向付け拡散層と、出力部のトランジスタのチャネル拡散層とを、同一のイオン注入工程で形成することにより、製造工程を削減でき、それにより製造コストを低減できる。
【０１１１】
また、図５に示すように、出力トランジスター領域（つまり拡散層）の面積は小さく、ＣＣＤチップ全体の０．６％であるが、これに面積の大きい水平転送部の方向付け拡散層の面積を加えると、拡散層の合計の面積は、ＣＣＤチップ全体の１％となる。従って、これらの拡散層を形成する際には、レジスト膜の、これらの拡散層を形成すべき領域に対応する部分にレジスト開口を形成し、このレジスト膜をイオン注入マスクとして用いることにより、レジスト開口面積が大きくなり、レジスト上での電荷の蓄積による過剰な電界集中を防止することができ、過電流の発生によるレジストの破裂や半導体基板の破損を防ぐことができる。
【０１１２】
なお、固体撮像装置の製造方法におけるその後の工程は、従来のものと同一である。
【０１１３】
つまり、トランジスタ形成領域に形成されたゲート絶縁膜２ａを除去し、トランジスタ用ゲート酸化膜２ｃを形成する。この時、電荷転送部では第１層目のポリシリコン層の上に酸化膜が成長すると共に、ゲート絶縁膜２ａの表面も酸化されて、ゲート絶縁膜２ｂが形成される（図３（ａ）および（ｂ））。つまり、厳密には、ゲート絶縁膜２ｂは、ゲート絶縁膜２ａとその表面の酸化により形成された酸化膜とからなる。
【０１１４】
次いで第２層目のポリシリコン層を形成する。さらに、第２層目のポリシリコンをパターニングして、垂直ＣＣＤの第２転送ゲートＶｇ２、水平ＣＣＤの第２転送ゲートＨｇ２、および出力部の出力トランジスタのゲート電極７を形成する（図３（ｃ）および（ｄ））。
【０１１５】
さらに、出力トランジスタのソースドレイン領域に対応する部分に開口４０ａを有するレジスト膜４０、及びゲート電極７をマスクとしてイオン注入を行って、ソース領域１３ａおよびドレイン領域１３ｂを形成する（図３（ｅ）および（ｆ））。このソース領域およびドレイン領域を構成する拡散層は、０．１μｍ〜０．４μｍ程度の厚さを有している。
【０１１６】
このときの注入イオンは砒素イオン（Ａｓ）であり、注入エネルギーは５ＫｅＶ〜１００ＫｅＶで、注入量は１Ｅ１５（１×１０１５）／ｃｍ２〜１Ｅ１６（１×１０１６）／ｃｍ２である。また、このイオン注入後には、アニール処理を、８５０℃〜９５０℃程度の温度で、１５分〜１時間程度の時間で行う。
【０１１７】
その後は、フォトダイオード表面に拡散領域を形成し、さらに、反射防止膜、フォトダイオード部以外を遮光するタングステンからなる遮光膜、配線層、各画素に対応するカラーフィルタ、および各画素に対応するオンチップレンズなどを形成して、固体撮像装置を完成する。
【０１１８】
このように、本実施形態１の固体撮像装置１０１では、複数の光電変換素子で得られた信号電荷を転送する電荷転送部と、該電荷転送部から転送されてくる信号電荷を信号電圧に変換して出力する出力部とを備え、該出力部を構成するＮＭＯＳトランジスタの拡散層１１１ｃを、これが該電荷転送部を構成する転送方向の決定するための下側拡散層１１１ｂと同じ不純物拡散プロファイルを有し、同じ深さ位置に位置する構造としたので、例えば、水平ＣＣＤ１１０の下側拡散層１１１ｂを形成するイオン注入工程で、出力部のトランジスタの拡散層１１１ｃを形成することが可能となる。つまり、撮像信号を出力する出力部にＮＭＯＳトランジスタのみが用いられているか、あるいはＰＭＯＳトランジスタも用いられているかに拘わらず、撮像領域における電荷転送部の拡散層の形成と、撮像領域周辺の出力部のトランジスタの拡散層の形成とを共通化して、これらの拡散層の形成のためのイオン注入処理を一度に行うことができ、これにより、製造工程の短縮を図ることができる。
【０１１９】
また、電荷転送部の拡散層１１１ｂの形成と、出力部のトランジスタの拡散層１１１ｃの形成とを同一のイオン注入処理で行うため、イオン注入マスクとして用いるレジスト膜２１の開口部分２１ａ及び２１ｂの面積は、レジスト膜全体で広くなり、イオン注入時にレジストのチャージアップによりレジスト開口周縁に電荷が集中するのが緩和されることとなり、レジスト開口部分で、過剰な電荷の蓄積により急激に電荷がレジスト開口内へ向かって移動するのを抑制することができる。これにより、イオン注入時にレジストのチャージアップによりレジストの破裂や基板の破損が発生するのを抑制でき、歩留りの低下を抑えることができる。
【０１２０】
言い換えると、従来の固体撮像装置においては、出力トランジスタの領域は、全体に占める面積が狭いため、出力トランジスタのイオン注入領域を規定するフォトリソグラフィ工程でのレジストで覆われた領域の面積が広くなり、その部分に過剰に電荷が蓄積されることにより、急激に電流がレジスト開口部へ向かって移動することにより、レジストの破裂が発生し、歩留りが低下するという問題があるが、この実施形態１では、これを解決するため、イオン注入マスクとしてのレジスト膜に、出力トランジスタ領域と面積の大きい画素領域に対応させて同時にレジスト開口し、このレジストマスクを用いてイオン注入することにより、レジスト膜上の過剰な電荷の蓄積を防止し、レジストの破裂を防ぎ、歩留り低下を抑制することができる。
【０１２１】
また、外部電源電圧を受け、前記出力アンプ１３０ａに供給する定電圧を出力する定電圧発生回路１４０ａを備え、該定電圧発生回路１４０ａを、複数の抵抗素子からなる抵抗回路を有し、前記外部電源電圧を該抵抗回路にて抵抗分割により一定電圧に降圧する構成としたので、上記ロードトランジスタのゲート電極に印加する電圧を抵抗分割比の変更により簡単に調整することができる。
【０１２２】
具体的には、水平転送部を構成するＮ型拡散層を、出力部を構成する１つのトランジスターのチャネル拡散層と同一の不純物拡散プロファイルを有し、同じ深さ位置に位置する構成とすることにより、これらの拡散層を、別々の不純物拡散プロファイルを有し、別々の深さ位置に配置した構成とした場合に比べ、前記トランジスタの閾値が一定量シフトするが、外部より印加するゲート電圧を調整することで、撮像特性を劣化させることなく、拡散形成工程を一工程削除することができる。
【０１２３】
つまり、イオン注入処理を、ロードトランジスタの拡散層の形成と水平ＣＣＤの下層拡散層の形成とで共通化したことによるロードトランジスタの閾値の変動を、該ロードトランジスタのゲート電極に印加する電圧により補償することができる。
【０１２４】
しかも、上記抵抗素子を、その抵抗値が該抵抗素子を構成する抵抗層の平面パターンにより調整される構成としているので、該抵抗層をパターニングするマスクパターンの変更により、上記ロードトランジスタのゲート電極に印加する電圧を変えることができる。このため、ロードトランジスタの拡散層の形成と水平ＣＣＤの下層拡散層の形成とでイオン注入工程を共通化したことによるロードトランジスタの閾値の変動を、新たな工程を追加することなく、レジストマスクのパターンの変更により補償することができる。
【０１２５】
なお、上記実施形態１では、特に説明しなかったが、上記実施形態１の固体撮像装置を撮像部に用いた、例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、カメラ付き携帯電話装置などの、画像入力デバイスを有した電子情報機器について以下簡単に説明する。
（実施形態２）
図６は、本発明の実施形態２として、実施形態１の固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【０１２６】
図６に示す本発明の実施形態２による電子情報機器９０は、本発明の上記実施形態１の固体撮像装置を、被写体の撮影を行う撮像部９１として備えたものであり、このような撮像部による撮影により得られた高品位な画像データを記録用に所定の信号処理した後にデータ記録する記録メディアなどのメモリ部９２と、この画像データを表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示する液晶表示装置などの表示部９３と、この画像データを通信用に所定の信号処理をした後に通信処理する送受信装置などの通信部９４と、この画像データを印刷（印字）して出力（プリントアウト）する画像出力部９５とのうちの少なくともいずれかを有している。
【０１２７】
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１２８】
本発明は、固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子情報機器の分野において、固体撮像装置における電荷転送部を構成する拡散層と、撮像信号を出力する出力部を構成する拡散層とを同時に形成可能な構成としたもので、これにより、電荷転送部の拡散層の形成と出力トランジスタの拡散層の形成とでイオン注入処理を共通化することができ、引いては製造工程を簡略化するとともに製造コストを削減することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２９】
【図１】図１は、本発明の実施形態１による固体撮像装置を説明する図であり、図１（ａ）は、この実施形態１の固体撮像装置を模式的に示す平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す固体撮像装置の水平転送部の断面構造（図１（ａ）のＡ−Ａ線断面）を示し、図１（ｃ）は、図１（ａ）に示す固体撮像装置の出力部の断面構造（図１（ａ）のＢ部分）を示している。
【図２】図２は、本発明の実施形態１による固体撮像装置の製造方法を説明する図であり、図２（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）は、水平ＣＣＤ部の断面構造を、素子分離から拡散層および第１転送ゲートの形成までの主要工程順に示し、図２（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）は、出力トランジスタの断面構造を、素子分離から拡散層および第１転送ゲートの形成までの主要工程順に示している。
【図３】図３は、本発明の実施形態１による固体撮像装置の製造方法を説明する図であり、図３（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は、水平ＣＣＤ部の断面構造を、第２転送ゲートの形成における主要工程順に示し、図３（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は、出力部における１つのトランジスタの断面構造を、ゲート電極の形成における主要工程順に示している。
【図４】図４は、固体撮像装置における出力トランジスターの特性を、本発明の実施形態１の固体撮像素子と従来の固体撮像装置とで対比して説明する図であり、ゲート電圧により生ずるチャネル部でのポテンシャルレベルの拡散層濃度依存性を示している。
【図５】図５は、上記実施形態１の固体撮像装置の製造方法においてＣＣＤ部の下層拡散層及び出力トランジスタのチャネル拡散層を形成する際のイオン注入領域のレイアウトパターンを示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態２として、実施形態１の固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
【図７】図７は、従来の固体撮像装置を説明する図であり、図７（ａ）は、該固体撮像装置の平面レイアウトを模式的に示し、図７（ｂ）は、該固体撮像装置の水平転送部における断面構造（図７（ａ）のＡ−Ａ線断面）を示し、図７（ｃ）は、図７（ａ）に示す出力アンプ２３０を構成するＭＯＳトランジスタの断面構造を示している。
【図８】図８は、従来の固体撮像装置の製造方法における、基板上の電荷転送部の拡散層を形成するまでの処理を説明する図であり、図８（ａ）、（ｃ）、（ｅ）、（ｇ）、（ｉ）は水平転送部での断面構造を工程順に示し、図８（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）、（ｈ）、（ｊ）は、出力アンプのトランジスタ形成領域の断面構造を工程順に示している。
【図９】図９は、従来の固体撮像装置の製造方法における、電荷転送部の拡散層を形成した後、出力アンプのトランジスタを形成するまでの処理を説明する図であり、図９（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は水平転送部での断面構造を工程順に示し、図９（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は、出力アンプのトランジスタ形成領域の断面構造を工程順に示している。
【図１０】図１０は、チップ基板における拡散領域のレイアウトパターンを示す図であり、図１０（ａ）は、出力トランジスタの閾値調整のためのイオン注入領域１１２のレイアウトパターンを示し、図１０（ｂ）は、水平転送部を構成する拡散層１１１ｂのレイアウトパターンを示している。
【符号の説明】
【０１３０】
１  半導体基板（チップ基板）
２ａ、２ｂ  ゲート絶縁膜
３ａ  第１のポリシリコン層
３ｂ  第２のポリシリコン層
７  ゲート電極
１０、２０、２１、３０、４０  レジスト膜（レジストマスク）
２０ａ、２１ａ、２１ｂ、３０ａ、４０ａ  レジスト開口
１３ａ  ソース領域
１３ｂ  ドレイン領域
９０  電子情報機器
９１  撮像部
９２  メモリ部
９３  表示部
９４  通信部
９５  画像出力部
１００  固体撮像装置（ＣＣＤチップ）
１００ａ  撮像領域
１１０  水平転送部（水平ＣＣＤ）
１１１  水平ＣＣＤ拡散層
１１１ａ  表面拡散層
１１１ｂ  下側拡散層
１１２  浮遊拡散層
１２０  垂直転送部（垂直ＣＣｄ）
１２１  拡散層
１３０  出力アンプ
１４０  定電圧発生回路
Ｂｐ、Ｂｐ１〜Ｂｐ５  ボンディングパッド
ＦＤ  電荷蓄積部
Ｈｇ１，Ｈｇ２  第１，第２の水平転送ゲート
ＰＤ  光電変換素子（受光素子）
Ｒｇ  リセットゲート
ＲＤ  リセットドレイン
Ｓｃ  信号電荷
Ｓｖ  信号電圧
Ｖｇ１，Ｖｇ２  第１，第２の垂直転送ゲート
【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】
2010087284.tif 000009
【図８】
2010087284.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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