(57)【要約】【課題】受光部上の絶縁膜に膜厚差を形成して、白キズの発生を抑制しつつ、スミアの発生を抑制した固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置およびカメラを提供する。【解決手段】受光部５の外縁部に、酸化抑制物質をイオン注入した後に、熱酸化により受光部５上に絶縁膜２３を形成することにより、受光部５内において膜厚差をもつ絶縁膜２３を形成する。すなわち、受光部５の外縁部における絶縁膜２３ｂの膜厚が、受光部５のその他の部分における絶縁膜２３ａの膜厚よりも薄い絶縁膜２３を形成する。その後、転送電極２２および基板１０を被覆する遮光膜２４を形成した後、エッチングにより、遮光膜２４に開口部２４ａを形成する。【選択図】図２
2006228949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の受光部を除く領域上に転送電極を形成する工程と、
前記受光部における前記基板に、前記受光部の外縁部とその他の部分とで酸化レートを異ならせる酸化制御物質を導入する工程と、
前記基板を酸化して、前記受光部の前記外縁部における膜厚がその他の部分に比べて薄くなった絶縁膜を前記受光部上に形成する工程と、
前記転送電極を被覆するように、前記基板上に遮光膜を形成する工程と、
前記外縁部を除いた前記受光部上における前記遮光膜を除去して、前記遮光膜に開口部を形成する工程と
を有する固体撮像装置の製造方法。
【請求項２】
前記酸化制御物質を導入する工程において、前記受光部の外縁部における前記基板に、前記基板の酸化を抑制する酸化抑制物質を導入する
請求項１記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項３】
前記酸化抑制物質として、窒素あるいは炭素を導入する
請求項２記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項４】
前記酸化制御物質を導入する工程において、前記受光部の外縁部を除く領域における前記基板に、前記基板の酸化を促進する酸化促進物質を導入する
請求項１記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項５】
前記酸化促進物質として、アルゴン、シリコンあるいはゲルマニウムを導入する
請求項４記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項６】
基板に形成された受光部と、
前記基板上に形成された転送電極と、
前記転送電極を被覆するように、前記受光部上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜を介して前記転送電極を被覆し、前記受光部を露出させる開口部を有する遮光膜とを有し、
前記絶縁膜は、前記遮光膜下における前記受光部の外縁部の膜厚が、前記開口部内に露出した部分と比べて薄膜化して形成されており、
前記開口部内あるいは前記外縁部における前記基板に、前記基板の酸化レートを制御して、前記絶縁膜の膜厚差を形成する酸化制御物質が導入された
固体撮像装置。
【請求項７】
前記受光部の外縁部における前記基板に、前記酸化制御物質として、前記基板の酸化を抑制する酸化抑制物質が導入された
請求項６記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記酸化抑制物質は、窒素あるいは炭素を含む
請求項７記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記開口部内における前記基板に、前記酸化制御物質として、前記基板の酸化を促進する酸化促進物質が導入された
請求項６記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記酸化促進物質は、アルゴン、シリコンゲルマニウムのいずれかを含む
請求項９記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
固体撮像装置と、
前記固体撮像装置の撮像面に光を結像させる光学系と、
前記固体撮像装置からの出力信号に対して所定の信号処理を行う信号処理回路と
を有し、
前記固体撮像装置は、
基板に形成された受光部と、
前記基板上に形成された転送電極と、
前記転送電極を被覆するように、前記受光部上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜を介して前記転送電極を被覆し、前記受光部を露出させる開口部を有する遮光膜とを有し、
前記絶縁膜は、前記遮光膜下における前記受光部の外縁部の膜厚が、前記開口部内に露出した部分と比べて薄膜化して形成されており、
前記開口部内あるいは前記外縁部における前記基板に、前記基板の酸化レートを制御して、前記絶縁膜の膜厚差を形成する酸化制御物質が導入された
カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）型の固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置、および当該固体撮像装置を備えたカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１１は、従来の固体撮像装置の断面図である。
【０００３】
図１１に示すように、固体撮像装置は、受光部１０５と、読み出しゲート部１０６と、垂直転送部１０７とを有する。受光部１０５は、ｎ型の基板１１０のｐ型ウェル１１１に形成されたｎ型の信号電荷蓄積領域１１２と、ｐ＋型の正孔蓄積領域１１３によって構成される。
【０００４】
垂直転送部１０７は、基板のｐ型ウェル１１１に形成された転送チャネル領域１１４と、転送チャネル領域１１４上に絶縁膜１２１を介して形成された転送電極１２２により構成される。転送チャネル領域１１４下には、ｐ型領域１１５が形成されている。読み出しゲート部１０６は、信号電荷蓄積領域１１２と転送チャネル領域１１４の間のｐ型ウェル（読み出しゲート領域１１６）と、転送電極１２２によって構成される。
【０００５】
転送電極１２２を被覆するように基板１１０上に、例えば酸化シリコンからなる絶縁膜１２３が形成されている。絶縁膜１２３上には、転送電極１２２を被覆する遮光膜１２４が形成されており、遮光膜１２４には受光部１０５を露出させる開口部１２４ａが形成されている。
【０００６】
上記の固体撮像装置では、受光部１０５に入射した斜め光Ｌが、遮光膜１２４と基板１１０の隙間に進入すると、基板１１０と遮光膜１２４により反射されて、転送チャネル領域１１４に直接入射してしまい、スミアが発生する。
【０００７】
スミアを抑制するためには、遮光膜１２４と基板１１０の間の隙間を小さくする、すなわち、遮光膜１２４と基板１１０の間に介在する絶縁膜１２３の膜厚を薄くすればよい。
【０００８】
一方で、絶縁膜１２３は、エッチングにより遮光膜１２４に開口部１２４ａを形成する際に、受光部１０５における基板１１０を保護するエッチング保護膜として作用する。このため、絶縁膜１２３の膜厚が十分でないと、エッチングのダメージにより受光部１０５における基板１１０に欠陥が発生し、白キズの原因となる。
【０００９】
絶縁膜１２３のうち、遮光膜１２４下となる部分と、その他の部分とで膜厚差を設けた固体撮像装置が開示されている（特許文献１、２参照）。特許文献１では、遮光膜１２４の直下となる部分の絶縁膜１２３をエッチングにより薄膜化している。しかしながら、エッチングにより絶縁膜１２３の膜厚差をつけようとすると、同様にしてエッチングによるダメージが基板１１０に入り、白キズを悪化させる原因となってしまう。また、特許文献２では、サイドウォール絶縁膜を利用して絶縁膜１２３の膜厚差を形成しているが、さらに簡便な手法で絶縁膜１２３の膜厚差をつけることが望まれている。
【特許文献１】特開平９−２３２５５９号公報
【特許文献２】特開２００３−２２９５６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エッチングを用いることなく、受光部上の絶縁膜に膜厚差を形成することにより、白キズの発生を抑制しつつ、スミアの発生を抑制することができる固体撮像装置の製造方法を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、白キズおよびスミアの発生を抑制した固体撮像装置およびカメラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するため、本発明の固体撮像装置の製造方法は、基板の受光部を除く領域上に転送電極を形成する工程と、前記受光部における前記基板に、前記受光部の外縁部とその他の部分とで酸化レートを異ならせる酸化制御物質を導入する工程と、前記基板を酸化して、前記受光部の前記外縁部における膜厚がその他の部分に比べて薄くなった絶縁膜を前記受光部上に形成する工程と、前記転送電極を被覆するように、前記基板上に遮光膜を形成する工程と、前記外縁部を除いた前記受光部上における前記遮光膜を除去して、前記遮光膜に開口部を形成する工程とを有する。
【００１３】
上記の本発明の固体撮像装置の製造方法では、受光部における基板に、受光部の外縁部とその他の部分とで酸化レートを異ならせる酸化制御物質を導入した後に、酸化を施している。このため、外縁部における膜厚がその他の部分に比べて薄くなった絶縁膜が、受光部上に形成される。前記受光部のその他の部分には、後に遮光膜の開口部が形成される領域が含まれる。
その後、転送電極を被覆するように基板上に遮光膜を形成し、外縁部を除いた受光部上における遮光膜を除去して、遮光膜に開口部を形成する。このとき、開口部内の絶縁膜の膜厚が確保されているため、開口部内の基板にダメージが入ることが防止される。
また、受光部の外縁部における絶縁膜の膜厚を薄くできることから、遮光膜と基板との間の隙間を小さくすることができる。
【００１４】
上記の目的を達成するため、本発明の固体撮像装置は、基板に形成された受光部と、前記基板上に形成された転送電極と、前記転送電極を被覆するように、前記受光部上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜を介して前記転送電極を被覆し、前記受光部を露出させる開口部を有する遮光膜とを有し、前記絶縁膜は、前記遮光膜下における前記受光部の外縁部の膜厚が、前記開口部内に露出した部分と比べて薄膜化して形成されており、前記開口部内あるいは前記外縁部における前記基板に、前記基板の酸化レートを制御して、前記絶縁膜の膜厚差を形成する酸化制御物質が導入されたものである。
【００１５】
上記の本発明の固体撮像装置では、遮光膜下における絶縁膜の膜厚が、開口部内に露出した絶縁膜の部分と比べて薄く形成されていることから、遮光膜と基板との間の隙間が小さくなり、斜め光の進入が抑制される。上記の絶縁膜の膜厚差は、開口部内あるいは外縁部における基板に導入された、酸化制御物質により制御される。
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明のカメラは、固体撮像装置と、前記固体撮像装置の撮像面に光を結像させる光学系と、前記固体撮像装置からの出力信号に対して所定の信号処理を行う信号処理回路とを有し、前記固体撮像装置は、基板に形成された受光部と、前記基板上に形成された転送電極と、前記転送電極を被覆するように、前記受光部上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜を介して前記転送電極を被覆し、前記受光部を露出させる開口部を有する遮光膜とを有し、前記絶縁膜は、前記遮光膜下における前記受光部の外縁部の膜厚が、前記開口部内に露出した部分と比べて薄膜化して形成されており、前記開口部内あるいは前記外縁部における前記基板に、前記基板の酸化レートを制御して、前記絶縁膜の膜厚差を形成する酸化制御物質が導入されたものである。
【００１７】
上記の本発明のカメラでは、固体撮像装置の遮光膜下における絶縁膜の膜厚が、開口部内に露出した絶縁膜の部分と比べて薄く形成されていることから、遮光膜と基板との間の隙間が小さくなり、斜め光の進入が抑制される。上記の絶縁膜の膜厚差は、開口部内あるいは外縁部における基板に導入された、酸化制御物質により制御される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の固体撮像装置の製造方法によれば、エッチングを用いることなく、受光部上の絶縁膜に膜厚差を形成することができ、白キズの発生を抑制しつつ、スミアの発生を抑制した固体撮像装置を製造することができる。
本発明の固体撮像装置およびカメラによれば、白キズおよびスミアの発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施形態では、本発明をインターライントランスファ方式の固体撮像装置に適用した例について説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る固体撮像装置の概略構成図である。
【００２１】
本実施形態に係る固体撮像装置１は、撮像部２と、水平転送部３と、出力部４とを有する。
【００２２】
撮像部２には、行列状に配置された複数の受光部５と、受光部５の垂直列ごとに配置された複数本の垂直転送部７と、受光部５と垂直転送部７との間に配置された読み出しゲート部６とを有する。
【００２３】
受光部５は、例えばフォトダイオードからなり、被写体から入射する像光（入射光）をその光量に応じた電荷量の信号電荷に光電変換して蓄積する。読み出しゲート部６は、受光部５に蓄積された信号電荷を垂直転送部７に読み出す。垂直転送部７は、４相のクロック信号φＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４によって駆動され、受光部５から読み出された信号電荷を垂直方向（図中、下方向）に転送する。なお、クロック信号としては、４相に限定されるものではない。
【００２４】
水平転送部３は、２相のクロック信号φＨ１，φＨ２によって駆動され、垂直転送部７から垂直転送された信号電荷を、水平方向（図中、左方向）に転送する。
【００２５】
垂直転送部７および水平転送部３は、基板に形成された転送方向に伸びる転送チャネルと、転送チャネル上に絶縁膜を介在させた状態で、転送方向に並べて形成された複数の転送電極とを有する。
【００２６】
転送電極に電圧を印加すると、転送チャネルに電位井戸が形成される。この電位井戸を形成するためのクロック信号が、転送方向に並べられた各転送電極に対して位相をずらして印加されることで、電位井戸の分布が順次変化し、電位井戸内の電荷が転送方向に沿って転送される。
【００２７】
出力部４は、例えば、フローティングディフュージョンにて構成された電荷−電圧変換部４ａを有し、水平転送部３により水平転送された信号電荷を電気信号に変換して、アナログ画像信号として出力する。
【００２８】
図２は、図１の撮像部２における要部断面図である。なお、図２では、遮光膜よりも上層の構成は省略している。
【００２９】
例えば、ｎ型のシリコン基板（以下、基板１０という）に、ｐ型ウェル１１が形成されている。ｐ型ウェル１１は、オーバーフローバリアを形成する。
【００３０】
受光部５は、ｐ型ウェル１１に形成されたｎ型の信号電荷蓄積領域１２と、信号電荷蓄積領域１２の表層に形成されたｐ＋の正孔蓄積領域１３によって構成されている。正孔蓄積領域１３は、信号電荷蓄積領域１２の表面近くで発生し、雑音源となる暗電流を抑制するものである。
【００３１】
受光部５には、信号電荷蓄積領域１２、ｐ型ウェル１１および基板１０により、ｎｐｎ構造が作製されている。このｎｐｎ構造は、受光部５に強い光が入射して過剰に発生した信号電荷がｐ型ウェル１１により形成されるオーバーフローバリアを超えると、当該信号電荷を基板１０側に排出する縦型オーバーフロードレイン構造を構成する。
【００３２】
垂直転送部７は、信号電荷蓄積領域１２と所定間隔を隔ててｐ型ウェル１１に形成されたｎ型の転送チャネル領域１４と、転送チャネル領域１４上に酸化シリコン膜からなる絶縁膜２１を介して形成された例えばポリシリコンからなる転送電極２２により構成されている。転送電極２２は、例えば２層構造である。転送電極２２は、受光部５を包囲するように配置されている。スミアを抑制するために、転送チャネル領域１４の下には、比較的高濃度のｐ型領域１５が形成されている。
【００３３】
読み出しゲート部６は、信号電荷蓄積領域１２と転送チャネル領域１４との間のｐ型ウェル（読み出しゲート領域１６）と、読み出しゲート領域１６上に絶縁膜２１を介して形成された転送電極２２により構成されている。読み出しゲート領域１６は、ｎ型の信号電荷蓄積領域１２と転送チャネル領域１４との間に、電位障壁を形成する。読み出し時には、転送電極２２に正の読み出し電圧が印加されて、読み出しゲート領域１６の電位障壁が引き下げられて、信号電荷は信号電荷蓄積領域１２から転送チャネル領域１４へと移される。
【００３４】
信号電荷蓄積領域１２に対して読み出し側とは反対側には、ｐ型のチャネルストップ領域１７が形成されている。チャネルストップ領域１７は、信号電荷に対して電位障壁を形成し、信号電荷の流出入を防止する。
【００３５】
転送電極２２を被覆して、受光部５における基板１０上に、酸化シリコンを含む絶縁膜２３が形成されている。絶縁膜２３上には、転送電極２２を被覆する遮光膜２４が形成されており、遮光膜２４には受光部５を露出させる開口部２４ａが形成されている。
【００３６】
図示はしないが、遮光膜２４の上層には、パッシベーション膜、平坦化膜、カラーフィルタ、オンチップレンズなどが形成されている。
【００３７】
本実施形態では、絶縁膜２３は、遮光膜２４の開口部２４ａ内に露出した部分の絶縁膜２３ａと、転送電極２２の側壁を被覆する遮光膜２４下における絶縁膜２３ｂとで異なる膜厚をもつ。
【００３８】
すなわち、遮光膜２４下における絶縁膜２３ｂの膜厚の方が、図示するように、開口部２４ａ内に露出した絶縁膜２３ａの膜厚に比べて薄い。これにより、遮光膜２４と基板１０の隙間を従来に比べて小さくしている。絶縁膜２３ａの膜厚は、数十ｎｍ、例えば２０ｎｍである。
【００３９】
絶縁膜２３は、熱酸化膜（酸化シリコン膜）を含み、当該酸化シリコン膜の単層により形成されていても、多層膜により形成されていてもよい。多層膜の場合には、例えば下層から順に、熱酸化膜と、窒化シリコン膜と、酸化シリコン膜の積層膜により形成する。
【００４０】
上記の絶縁膜２３の膜厚差を形成するため、薄膜の絶縁膜２３ｂの下、すなわち、受光部５の外縁部における基板１０には、基板１０の酸化を抑制する酸化抑制物質が注入された酸化抑制物質注入領域１８が形成されている。酸化抑制物質は、本発明の酸化制御物質の一実施形態である。受光部５の外縁部とは、受光部５のうち、遮光膜２４により覆われている部分をいう。
【００４１】
酸化抑制物質としては、基板１０の酸化を抑制する機能に加えて、基板１０内で導電性をもたないことが好ましい。このような酸化抑制物質としては、窒素（Ｎ）や炭素（Ｃ）が挙げられる。
【００４２】
上記の本実施形態に係る固体撮像装置によれば、遮光膜２４の下における絶縁膜２３ｂの膜厚が、遮光膜２４の開口部２４ａから露出した部分における絶縁膜２３ａの膜厚よりも薄いことから、遮光膜２４と基板１０との隙間を小さくでき、斜め光がこの部分を通って転送チャネル領域１４に入射することを防止することができる。このため、スミアの発生を抑制することができる。
【００４３】
また、開口部２４ａ内の絶縁膜２３ａの膜厚は、絶縁膜２３ｂに比べて厚く形成されているため、遮光膜２４への開口部２４ａの形成時に受光部５にダメージが発生することを防止することができ、白キズの発生を抑制することができる。
【００４４】
また、酸化抑制物質注入領域１８は、導電性領域を形成するものではないため、受光部５の特性へ影響することはない。
【００４５】
次に、本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法について、図３〜図５を参照して説明する。
【００４６】
まず、図３（ａ）に示す構造までを作製する。すなわち、例えばｎ型のシリコンからなる基板１０に、イオン注入法により、ｐ型ウェル１１、信号電荷蓄積領域１２、転送チャネル領域１４、ｐ型領域１５、チャネルストップ領域１７を形成する。信号電荷蓄積領域１２と転送チャネル領域１４との間のｐ型ウェル１１が、読み出しゲート領域１６となる。なお、これらの各領域の形成順序に限定はない。続いて、転送チャネル領域１４および読み出しゲート領域１６上に絶縁膜２１を介して、例えばポリシリコンからなる転送電極２２を形成する。絶縁膜２１として、例えば熱酸化法により酸化シリコン膜を形成する。なお、転送電極２２が２層構造の場合には、熱酸化法により転送電極２２を被覆する絶縁膜２１をさらに形成した後、２層目の転送電極を形成する。
【００４７】
次に、図３（ｂ）に示すように、受光部５の外縁部を開口するレジスト膜２６を形成した後、当該レジスト膜２６をマスクとして酸化抑制物質をイオン注入することにより、受光部５の外縁部に酸化抑制物質注入領域１８を形成する。酸化抑制物質は、本発明の酸化制御物質の一実施形態である。酸化抑制物質としては、窒素（Ｎ）あるいは炭素（Ｃ）を注入する。ここで、受光部５の外縁部とは、受光部５の領域のうち、後に遮光膜２６により覆われる領域である。例えば、上記の酸化抑制物質を、１×１０１５〜１×１０１６／ｃｍ２のドーズ量でイオン注入する。注入エネルギーは、１ｋｅＶ〜２００ｋｅＶの範囲で設定する。窒素あるいは炭素の注入により、酸化抑制物質注入領域１８にはＳｉＮあるいはＳｉＣが形成される。
【００４８】
レジスト膜２６を除去した後、図４（ａ）に示すように、熱酸化法により、転送電極２２および基板１０上に絶縁膜２３を形成する。ここで、酸化抑制物質注入領域１８が形成された領域の酸化レートは低くなっていることから、酸化抑制物質注入領域１８上における絶縁膜２３ｂは、基板１０のその他の部分における絶縁膜２３ａに比べて薄くなる。これは、酸化抑制物質注入領域１８のＳｉＮあるいはＳｉＣは、もとのＳｉよりも酸化レートが低いためである。
【００４９】
次に、図４（ｂ）に示すように、転送電極２２の側壁に形成された絶縁膜２１，２３および転送電極２２をマスクとして、ｐ型不純物をイオン注入することにより、受光部５の表層に正孔蓄積領域１３を形成する。
【００５０】
次に、図５（ａ）に示すように、受光部５および転送電極２２を被覆するように全面に、遮光膜２４を形成する。遮光膜２４の形成では、例えば、スパッタリング法あるいはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、アルミニウムあるいはタングステンなどの遮光性の高い金属膜を形成する。続いて、レジスト塗布、露光および現像により、受光部５内にマスク開口をもつレジスト膜２７を形成する。ここで、絶縁膜２３ａ内にマスク開口が存在するようにレジスト膜２７を形成する。
【００５１】
次に、図５（ｂ）に示すように、レジスト膜２７をマスクとした遮光膜２４のエッチングにより、遮光膜２４に開口部２４ａを形成する。上記のエッチングにおいて、開口部２４ａ内の絶縁膜２３ａは厚膜に形成されていることから、エッチングにより絶縁膜２３ａが膜減りしても、受光部５における基板１０にダメージが入ることを防止することができる。その後、レジスト膜２７を除去する。
【００５２】
以降の工程としては、遮光膜２４の上層に、パッシベーション膜、平坦化膜、カラーフィルタ、オンチップレンズなどを形成することにより、固体撮像装置が完成する。
【００５３】
上記の本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法によれば、後に遮光膜２４で覆われる受光部５の外縁部に、酸化抑制物質をイオン注入した後に、熱酸化により受光部５上に絶縁膜２３を形成することにより、受光部５内において膜厚差をもつ絶縁膜２３を形成することができる。すなわち、受光部５の外縁部における絶縁膜２３ｂの膜厚が、受光部５のその他の部分における絶縁膜２３ａの膜厚よりも薄い絶縁膜２３を形成することができる。
【００５４】
このため、遮光膜２４への開口部２４ａの形成時において、開口部２４ａ内に露出する絶縁膜２３ａを厚膜化することができるため、エッチングによるダメージが、受光部５における基板１０に入ることを防止することができ、白キズの発生を抑制することができる。
【００５５】
また、遮光膜２４下の絶縁膜２３ｂを薄くできることから、遮光膜２４と基板１０との隙間を小さくすることができ、斜め光によるスミアの発生を抑制することができる。
【００５６】
上記の固体撮像装置は、例えば、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、あるいは電子内視鏡用カメラなどのカメラに用いられる。
【００５７】
図６は、上記の固体撮像装置が用いられるカメラの概略構成図である。
【００５８】
カメラ３０は、固体撮像装置（ＣＣＤ）１と、光学系３２と、駆動回路３３と、信号処理回路３４とを有する。
【００５９】
光学系３２は、被写体からの像光（入射光）を固体撮像装置１の撮像面上に結像させる。これにより、固体撮像装置１の各受光部５において、入射光は入射光量に応じた信号電荷に変換され、受光部５の信号電荷蓄積領域１２において、一定期間当該信号電荷が蓄積される。
【００６０】
駆動回路３３は、上述した４相のクロック信号φＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４および２相のクロック信号φＨ１，φＨ２などの各種のタイミング信号を固体撮像装置１に与える。これにより、固体撮像装置１の信号電荷の読み出し、垂直転送、水平転送などの各種の駆動が行われる。また、この駆動により、固体撮像装置１の出力部４からアナログ画像信号が出力される。
【００６１】
信号処理回路３４は、固体撮像装置１から出力されたアナログ画像信号に対して、ノイズ除去を行ったり、ディジタル信号に変換するといった各種の信号処理を行う。信号処理回路３４による信号処理が行われた後に、メモリなどの記憶媒体に記憶される。
【００６２】
このように、ビデオカメラやデジタルスチルカメラなどのカメラ３０において、白キズやスミアの発生を抑制した上記の固体撮像装置１を用いることにより、白キズやスミアの発生を抑制したカメラ３０を実現することができる。
【００６３】
（第２実施形態）
図７は、第２実施形態に係る固体撮像装置の撮像部における要部断面図である。図７では、遮光膜よりも上層の構成は省略している。なお、第１実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してあり、その説明は省略する。
【００６４】
本実施形態では、絶縁膜２３の膜厚差を形成するため、厚膜の絶縁膜２３ｂの下、すなわち、遮光膜２４の開口部２４ａ内における基板１０には、基板１０の酸化を促進する酸化促進物質が注入された酸化促進物質注入領域１９が形成されている。酸化促進物質は、本発明の酸化制御物質の一実施形態である。
【００６５】
酸化促進物質としては、基板１０の酸化を促進する機能に加えて、基板１０内で導電性をもたないことが好ましい。このような酸化促進物質としては、希ガスであるアルゴン（Ａｒ）や、基板１０のシリコンと同じ４Ｂ族元素であるシリコン（Ｓｉ）やゲルマニウム（Ｇｅ）が挙げられる。
【００６６】
上記の本実施形態に係る固体撮像装置によれば、第１実施形態と同様の理由により、白キズの発生を抑制しつつ、スミアの発生を抑制した固体撮像装置を実現することができる。また、酸化促進物質注入領域１９は、導電性領域を形成するものではないため、受光部５の特性へ影響することはない。
【００６７】
次に、本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法について、図８〜図１０を参照して説明する。
【００６８】
まず、図８（ａ）に示す構造までを作製する。すなわち、例えばｎ型のシリコンからなる基板１０に、イオン注入法により、ｐ型ウェル１１、信号電荷蓄積領域１２、転送チャネル領域１４、ｐ型領域１５、チャネルストップ領域１７を形成する。信号電荷蓄積領域１２と転送チャネル領域１４との間のｐ型ウェル１１が、読み出しゲート領域１６となる。なお、これらの各領域の形成順序に限定はない。続いて、転送チャネル領域１４および読み出しゲート領域１６上に絶縁膜２１を介して、例えばポリシリコンからなる転送電極２２を形成する。絶縁膜２１として、例えば熱酸化法により酸化シリコン膜を形成する。なお、転送電極２２が２層構造の場合には、熱酸化法により転送電極２２を被覆する絶縁膜２１をさらに形成した後、２層目の転送電極を形成する。
【００６９】
次に、図８（ｂ）に示すように、外縁部を除いて受光部５を開口するレジスト膜２８を形成した後、当該レジスト膜２８をマスクとして酸化促進物質をイオン注入することにより、外縁部を除いた受光部５に酸化促進物質注入領域１９を形成する。酸化促進物質は、本発明の酸化制御物質の一実施形態である。酸化促進物質として、アルゴン（Ａｒ）、シリコン（Ｓｉ）あるいはゲルマニウム（Ｇｅ）をイオン注入する。外縁部を除く受光部５とは、受光部５の領域のうち、後に遮光膜２６の開口部内に露出する領域である。例えば、上記の酸化促進物質を、１×１０１５〜１×１０１６／ｃｍ２のドーズ量でイオン注入する。注入エネルギーは、１ｋｅＶ〜２００ｋｅＶの範囲で設定する。アルゴン（Ａｒ）、シリコン（Ｓｉ）あるいはゲルマニウム（Ｇｅ）の注入により、酸化促進物質注入領域１９におけるＳｉの結合が壊される。
【００７０】
レジスト膜２８を除去した後、図９（ａ）に示すように、熱酸化法により、転送電極２２および基板１０上に絶縁膜２３を形成する。ここで、酸化促進物質注入領域１９が形成された領域の酸化レートは高くなっていることから、酸化促進物質注入領域１９上における絶縁膜２３ａは、受光部５の外縁部における絶縁膜２３ｂに比べて厚くなる。すなわち、絶縁膜２３ｂの方が、絶縁膜２３ａに比べて薄くなる。これは、酸化促進物質注入領域１９では、Ｓｉの結合が破壊されることにより、より酸化されやすくなっているからである。
【００７１】
次に、図９（ｂ）に示すように、転送電極２２の側壁に形成された絶縁膜２１，２３および転送電極２２をマスクとして、ｐ型不純物をイオン注入することにより、受光部５の表層に正孔蓄積領域１３を形成する。
【００７２】
次に、図１０（ａ）に示すように、受光部５および転送電極２２を被覆するように全面に、遮光膜２４を形成する。遮光膜２４の形成では、例えば、スパッタリング法あるいはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により、アルミニウムあるいはタングステンなどの遮光性の高い金属膜を形成する。続いて、レジスト塗布、露光および現像により、受光部５内にマスク開口をもつレジスト膜２７を形成する。ここで、絶縁膜２３ａ内にマスク開口が存在するようにレジスト膜２７を形成する。
【００７３】
次に、図１０（ｂ）に示すように、レジスト膜２７をマスクとした遮光膜２４のエッチングにより、遮光膜２４に開口部２４ａを形成する。上記のエッチングにおいて、開口部２４ａ内の絶縁膜２３ａは厚膜に形成されていることから、エッチングにより絶縁膜２３ａが膜減りしても、受光部５における基板１０にダメージが入ることを防止することができる。その後、レジスト膜２７を除去する。
【００７４】
以降の工程としては、遮光膜２４の上層に、パッシベーション膜、平坦化膜、カラーフィルタ、オンチップレンズなどを形成することにより、固体撮像装置が完成する。
【００７５】
上記の本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法によれば、受光部５内であって、後に遮光膜２４の開口部２４ａ内に露出する部分に、酸化促進物質をイオン注入した後に、熱酸化により受光部５上に絶縁膜２３を形成することにより、受光部５内において膜厚差をもつ絶縁膜２３を形成することができる。すなわち、受光部５の外縁部における絶縁膜２３ｂの膜厚が、受光部５のその他の部分における絶縁膜２３ａの膜厚よりも薄い絶縁膜２３を形成することができる。
【００７６】
このため、遮光膜２４への開口部２４ａの形成時において、開口部２４ａ内に露出する絶縁膜２３ａを厚膜化することができるため、エッチングによるダメージが、受光部５における基板１０に入ることを防止することができ、白キズの発生を抑制することができる。
【００７７】
また、遮光膜２４下の絶縁膜２３ｂを薄くできることから、遮光膜２４と基板１０との隙間を小さくすることができ、斜め光によるスミアの発生を抑制することができる。
【００７８】
上記の固体撮像装置は、例えば、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、あるいは電子内視鏡用カメラなどのカメラに用いられる。上記の固体撮像装置を搭載したカメラの構成については、図６を参照して説明した通りである。
【００７９】
ビデオカメラやデジタルスチルカメラなどのカメラ３０において、白キズやスミアの発生を抑制した上記の固体撮像装置１を用いることにより、白キズやスミアの発生を抑制したカメラ３０を実現することができる。
【００８０】
本発明は、上記の実施形態の説明に限定されない。
本実施形態では、インターライントランスファ方式の固体撮像装置について説明したが、フレームインターライントランスファ方式の固体撮像装置であってもよい。本実施形態では、２層構造の転送電極２２を例に説明したが、単層構造であっても３層以上の構造であってもよい。また、本実施形態では、絶縁膜２３を形成した後に、正孔蓄積領域１３を形成する例について説明したが、絶縁膜２３を形成する前に正孔蓄積領域１３を形成してもよい。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本実施形態に係る固体撮像装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態における撮像部の要部断面図である。
【図３】第１実施形態に係る固体撮像装置の製造における工程断面図である。
【図４】第１実施形態に係る固体撮像装置の製造における工程断面図である。
【図５】第１実施形態に係る固体撮像装置の製造における工程断面図である。
【図６】本実施形態に係る固体撮像装置が適用されるカメラの概略構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態における撮像部の要部断面図である。
【図８】第２実施形態に係る固体撮像装置の製造における工程断面図である。
【図９】第２実施形態に係る固体撮像装置の製造における工程断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る固体撮像装置の製造における工程断面図である。
【図１１】従来例に係る固体撮像装置の断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１…固体撮像装置、２…撮像部、３…水平転送部、４…出力部、４ａ…電荷−電圧変換部、５…受光部、６…読み出しゲート部、７…垂直転送部、１０…基板、１１…ｐ型ウェル、１２…信号電荷蓄積領域、１３…正孔蓄積領域、１４…転送チャネル領域、１５…ｐ型領域、１６…読み出しゲート領域、１７…チャネルストップ領域、１８…酸化抑制物質注入領域、１９…酸化促進物質注入領域、２１…絶縁膜、２２…転送電極、２３，２３ａ，２３ｂ…絶縁膜、２４…遮光膜、２４ａ…開口部、２６，２７，２８…レジスト膜、３０…カメラ、３２…光学系、３３…駆動回路、３４…信号処理回路、１０５…受光部、１０６…読み出しゲート部、１０７…垂直転送部、１１０…基板、１１１…ｐ型ウェル、１１２…信号電荷蓄積領域、１１３…正孔蓄積領域、１１４…転送チャネル領域、１１５…ｐ型領域、１１６…読み出しゲート領域、１１７…チャネルストップ領域、１２１…絶縁膜、１２２…転送電極、１２３…絶縁膜、１２４…遮光膜、１２４ａ…開口部
【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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