(57)【要約】【課題】受光部への遮光膜の張り出し部を無くして、感度特性を向上させることができる固体撮像装置の製造方法、感度特性を向上させた固体撮像装置、および当該固体撮像装置を備えたカメラを提供する。【解決手段】エッチバックにより絶縁膜を加工して、転送電極２１を被覆する遮光膜２３の側壁に自己整合的にサイドウォール絶縁膜２４を形成し、当該サイドウォール絶縁膜２４とレジスト膜２６をマスクとしたエッチングにより、遮光膜２３に開口部２３ａを形成する。なお、レジスト膜２６は、遮光膜２３の上面のエッチング保護膜として機能する。このエッチングは、サイドウォール絶縁膜２４下の遮光膜２３の張り出し部を除去するまで行う。【選択図】図１０
2006210595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部における基板に受光部および電極を形成する工程と、
前記受光部および前記電極を被覆する遮光膜を形成する工程と、
前記遮光膜上に光学的に透明な絶縁膜を形成する工程と、
エッチバックにより前記絶縁膜を加工して、前記電極を被覆する前記遮光膜の側壁にサイドウォール絶縁膜を形成する工程と、
前記遮光膜上に前記受光部に対応する位置にマスク開口をもつマスク層を形成する工程と、
前記サイドウォール絶縁膜および前記マスク層をエッチングマスクとして、前記サイドウォール絶縁膜下の前記遮光膜の張り出し部を除去するまで前記遮光膜をエッチングして、前記受光部を露出させる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】
前記電極は、転送電極である
請求項１記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項３】
前記遮光膜を形成する工程において、前記撮像部の周辺部における前記基板上にモニタ用遮光膜を形成し、
前記マスク層を形成する工程において、前記モニタ用遮光膜上にマスク開口をもつモニタ用マスク層を形成し、
前記遮光膜をエッチングする工程において、前記モニタ用遮光膜に形成される開口部の幅をモニタすることにより、前記受光部を露出させる前記開口部の幅を管理する
請求項１記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項４】
基板に形成された受光部と、
前記基板上において、前記受光部を除く領域に形成された電極と、
前記電極を被覆し、前記受光部に対応する位置に開口部をもつ遮光膜と、
前記開口部の縁に沿って、前記遮光膜の側壁の上部に形成された光学的に透明なサイドウォール絶縁膜とを有し、
前記サイドウォール絶縁膜下における前記遮光膜の張り出し部が除去された
固体撮像装置。
【請求項５】
前記電極は、転送電極である
請求項４記載の固体撮像装置。
【請求項６】
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、
前記基板上において、前記受光部を除く領域に形成された電極と、
前記電極を被覆し、前記受光部に対応する位置に開口部をもつ遮光膜と、
前記開口部の縁に沿って、前記遮光膜の側壁の上部に形成された光学的に透明なサイドウォール絶縁膜とを有し、
前記サイドウォール絶縁膜下における前記遮光膜の張り出し部が除去された
カメラ。
【請求項７】
前記電極は、転送電極である
請求項６記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置およびカメラに関し、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）からなる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】
従来の固体撮像装置の製造方法について、図１５〜図１７を参照して説明する。
【０００３】
まず、例えばｎ型のシリコン基板（基板１１１）のｐ型ウェル１１２に、イオン注入法により、ｎ型の信号電荷蓄積領域１１３と、ｎ型の転送チャネル領域１１５と、チャネルストップ領域１１８とを形成する。信号電荷蓄積領域１１３と、転送チャネル領域１１５の間のｐ型ウェル１１２は、読み出しゲート領域１１７となる。また、基板１１１上に、ゲート絶縁膜１２０を形成し、ゲート絶縁膜１２０上に転送電極１２１を形成した後に、転送電極１２１を被覆する絶縁膜１２２を形成する。その後、転送電極１２１および絶縁膜１２２をマスクとして、イオン注入法により、ｐ型の正孔蓄積領域１１４を形成する。受光部１０５は、信号電荷蓄積領域１１３および正孔蓄積領域１１４により構成される。また、垂直転送部１０７は、転送チャネル領域１１５および転送電極１２１により構成される。また、読み出しゲート部１０６は、読み出しゲート領域１１７および転送電極１２１により構成される。
【０００４】
次に、図１５（ｂ）に示すように、転送電極１２１を被覆するようにして全面に、遮光膜１２３を形成する。遮光膜１２３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。
【０００５】
次に、図１６（ａ）に示すように、遮光膜１２３上に、レジスト塗布、露光および現像により、受光部１０５の領域にマスク開口Ｃをもつレジスト膜１２６を形成する。
【０００６】
次に、図１６（ｂ）に示すように、レジスト膜１２６をエッチングマスクとして、マスク開口Ｃに露出した部分の遮光膜１２３を除去して、遮光膜１２３に開口部１２３ａを形成する。その後、図１７（ａ）に示すように、レジスト膜１２６を除去する。
【０００７】
次に、図１７（ｂ）に示すように、遮光膜１２３を被覆するように基板１１１上に、保護絶縁膜１２５を形成する。保護絶縁膜１２５は、例えば、酸化シリコン膜あるいは窒化シリコン膜である。
【０００８】
以降の工程としては、必要に応じて、カラーフィルタおよびオンチップレンズを形成することにより、固体撮像装置が製造される。
【０００９】
このように、従来、受光部１０５となる領域を露出させる遮光膜１２３の開口部１２３ａは、レジスト膜１２６を用いたパターニングにより形成されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平７−２０２１６０号公報
【特許文献２】特開平８−３２０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記の従来の固体撮像装置の製造方法では、以下の問題が生じる。
【００１１】
図１８は、従来例の固体撮像装置の製造における問題点を指摘するための図であり、（ａ）は遮光膜の平面図、（ｂ）は遮光膜の断面図である。また、図１９は、従来例の固体撮像装置の製造における他の問題点を指摘するための図であり、（ａ）は遮光膜の平面図、（ｂ）は遮光膜の断面図である。
【００１２】
固体撮像装置では、感度特性向上の観点から遮光膜１２３に形成する開口部１２３ａの面積をできるだけ大きくしたい。しかしながら、遮光膜１２３には、転送電極１２１に起因する高段差部が生じていることから、レジスト膜１２６を用いたパターニングでは、開口部１２３ａのコーナー部の丸まり（図１８（ａ）のＤ部参照）や、受光部１０５への張り出し（図１８（ｂ）のＥ部参照）が生じてしまう。開口部１２３ａのコーナー部の丸まりや、受光部１０５への張り出しは、開口面積の縮小に繋がり、感度特性の低下を招く。
【００１３】
仮に、開口部１２３ａの面積を大きくするため、エッチングマスクとなるレジスト膜１２６のマスク開口Ｃを広げたり、オーバーエッチングをする手法を採用した場合には、図１９に示すように、リソグラフィでの線幅および重ね合わせばらつきによって、遮光膜１２３の側壁の削れ、および非対称性が生じてしまう（図１９のＦ部参照）。遮光膜１２３の側壁の削れはスミア特性の悪化を引き起こし、遮光膜１２３の側壁の非対称性は感度ばらつきを引き起こしてしまう。
【００１４】
上記の問題は、エッチングマスクとして、レジスト膜１２６ではなく、無機材料からなるハードマスクを使用した場合にも同様に起こる。ハードマスクのパターンは、レジスト膜を用いたエッチングにより形成されるため、開口部１２３ａの寸法が、リソグラフィでの線幅および重ね合わせばらつきに影響されることに違いはないからである。
【００１５】
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、受光部への遮光膜の張り出し部を無くして、感度特性を向上させ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。
【００１６】
本発明の他の目的は、感度特性を向上させた固体撮像装置、および当該固体撮像装置を備えた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】
【００１７】
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、撮像部における基板に受光部および電極を形成する工程と、前記受光部および前記電極を被覆する遮光膜を形成する工程と、前記遮光膜上に光学的に透明な絶縁膜を形成する工程と、エッチバックにより前記絶縁膜を加工して、前記電極を被覆する前記遮光膜の側壁にサイドウォール絶縁膜を形成する工程と、前記遮光膜上に前記受光部に対応する位置にマスク開口をもつマスク層を形成する工程と、前記サイドウォール絶縁膜および前記マスク層をエッチングマスクとして、前記サイドウォール絶縁膜下の前記遮光膜の張り出し部を除去するまで前記遮光膜をエッチングして、前記受光部を露出させる開口部を形成する工程とを有する。
【００１８】
上記の固体撮像装置の製造方法では、エッチバックにより絶縁膜を加工することにより、電極を被覆する遮光膜の側壁に透明なサイドウォール絶縁膜を形成する。このサイドウォール絶縁膜は、自己整合的に形成される。
そして、このサイドウォール絶縁膜およびマスク層をエッチングマスクとして、遮光膜をエッチングすることにより、受光部を露出させる開口部を形成する。このエッチングは、サイドウォール絶縁膜下の遮光膜の張り出し部を除去するまで行う。
開口部の寸法は、主として自己整合的に形成されたサイドウォール絶縁膜により制御される。マスク層は、遮光膜の上面のエッチング保護膜として作用する。
【００１９】
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、前記基板上において、前記受光部を除く領域に形成された電極と、前記電極を被覆し、前記受光部に対応する位置に開口部をもつ遮光膜と、前記開口部の縁に沿って、前記遮光膜の側壁の上部に形成された光学的に透明なサイドウォール絶縁膜とを有し、前記サイドウォール絶縁膜下における前記遮光膜の張り出し部が除去されたものである。
【００２０】
上記の本発明の固体撮像装置では、遮光膜の開口部の縁に沿って、遮光膜の側壁の上部にサイドウォール絶縁膜が形成されている。このサイドウォール絶縁膜は、遮光膜の開口部を加工する際に使用されたものである。
サイドウォール絶縁膜は光学的に透明な膜であり、かつ、サイドウォール絶縁膜下には遮光膜が存在しないため、サイドウォール絶縁膜に入射した光は、サイドウォール絶縁膜を通過して受光部に入射し、受光部において光電変換される。
【００２１】
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、前記基板上において、前記受光部を除く領域に形成された電極と、前記電極を被覆し、前記受光部に対応する位置に開口部をもつ遮光膜と、前記開口部の縁に沿って、前記遮光膜の側壁の上部に形成された光学的に透明なサイドウォール絶縁膜とを有し、前記サイドウォール絶縁膜下における前記遮光膜の張り出し部が除去されたものである。
【００２２】
上記の本発明のカメラに備えられた固体撮像装置では、遮光膜の開口部の縁に沿って、遮光膜の側壁の上部にサイドウォール絶縁膜が形成されている。このサイドウォール絶縁膜は、遮光膜の開口部を加工する際に使用されたものである。
サイドウォール絶縁膜は光学的に透明な膜であり、かつ、サイドウォール絶縁膜下には遮光膜が存在しないため、サイドウォール絶縁膜に入射した光は、サイドウォール絶縁膜を通過して受光部に入射し、受光部において光電変換される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の固体撮像装置の製造方法によれば、受光部への遮光膜の張り出し部を無くすことができ、感度特性を向上させた固体撮像装置を製造することができる。
また、本発明によれば、感度特性を向上させた固体撮像装置およびカメラを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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領域と、転送チャネル領域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。
【００３１】
転送電極に電圧を印加すると、転送チャネル領域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。
【００３２】
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。
【００３３】
図２（ａ）は、図１の撮像部２における要部平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。また、図３は、転送電極のレイアウトの一例を示す要部平面図である。
【００３４】
例えば、ｎ型のシリコン基板（以下、基板１１という）に、ｐ型ウェル１２が形成されている。ｐ型ウェル１２は、オーバーフローバリアを形成する。
【００３５】
受光部５は、ｐ型ウェル１２に形成されたｎ型の信号電荷蓄積領域１３と、信号電荷蓄積領域１３の表層に形成されたｐ＋の正孔蓄積領域１４によって構成されている。正孔蓄積領域１４は、信号電荷蓄積領域１３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。
【００３６】
受光部５には、信号電荷蓄積領域１３、ｐ型ウェル１２、基板１０により、ｎｐｎ構造が形成されている。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１２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１１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。
【００３７】
垂直転送部７は、信号電荷蓄積領域１３と所定間隔を隔ててｐ型ウェル１２に形成された転送チャネル領域１５と、転送チャネル領域１５上に酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜２０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２１により構成されている。
【００３８】
図３に示すように、転送電極２１は、例えば単層構造からなる。すなわち、例えば１層のポリシリコンにより、垂直方向に転送電極２１が並べられている。また、水平方向の転送電極２１間は繋がっている。転送電極２１は、受光部５を包囲するように配置されている。垂直方向に並んだ転送電極２１に、４相のクロック信号φＶ１，φＶ２，φＶ３，φＶ４が順に供給される。水平方向に並んだ転送電極２１には、クロック信号が、同時に供給される。なお、転送電極２１は単層構造に限られず、２層以上の構造であってもよい。
【００３９】
読み出しゲート部６は、信号電荷蓄積領域１３と転送チャネル領域１５との間のｐ型ウェル１２（読み出しゲート領域１７）と、読み出しゲート領域１７上にゲート絶縁膜２０を介して形成された転送電極２１により構成されている。本実施形態では、転送電極２１は、読み出し電極を兼ねている。読み出しゲート領域１７は、ｎ型の信号電荷蓄積領域１３と転送チャネル領域１５との間に、電位障壁を形成する。読み出し時には、転送電極２１に正の読み出し電圧が印加されて、読み出しゲート領域１７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１３から転送チャネル領域１５へと移される。
【００４０】
信号電荷蓄積領域１３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１８が形成されている。チャネルストップ領域１８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。
【００４１】
転送電極２１を被覆して、酸化シリコン膜からなる絶縁膜２２が形成されている。絶縁膜２２上には、転送電極２１を被覆する遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３には、受光部５に対応する位置に開口部２３ａが形成されている。遮光膜２３は、タングステンやアルミニウムなどの遮光性の高い金属材料により形成される。本実施形態では、開口部２３ａは、矩形に形成されている。
【００４２】
開口部２３ａの縁に沿うように、遮光膜２３の側壁の上部には、光学的に透明な例えば酸化シリコンあるいは窒化シリコンからなるサイドウォール絶縁膜２４が形成されている。サイドウォール絶縁膜２４下の遮光膜２３は除去されている。このため、本実施形態では、遮光膜２３の張り出し部が存在しない。
【００４３】
開口部２３ａ内および遮光膜２３上には、保護絶縁膜２５が形成されている。保護絶縁膜２５は、例えば、ＢＰＳＧ（Boron Phosphorous Silicate glass）膜により形成される。
【００４４】
図示はしないが、保護絶縁膜２５上には、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。
【００４５】
次に、上記の本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法について、図４〜図１３を参照して説明する。なお、各図において、（ａ）は撮像部の工程断面図あるいは平面図であり、（ｂ）は周辺部の工程断面図あるいは平面図である。ここで、周辺部とは、転送電極が形成されない撮像部２の外側の領域である。例えば、周辺部は、素子が形成されずに後に切断されるスクライブラインの領域である。
【００４６】
まず、図４に示す構造までを作製する。すなわち、ｎ型のシリコンからなる基板１１に、イオン注入法により、ｐ型ウェル１２、信号電荷蓄積領域１３、転送チャネル領域１５、チャネルストップ領域１８を形成する。信号電荷蓄積領域１３と転送チャネル領域１５との間のｐ型ウェル１２が、読み出しゲート領域１７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、基板１１の表面に熱酸化法によりゲート絶縁膜２０を形成した後に、基板１１の受光部５を除く領域、すなわち、転送チャネル領域１５および読み出しゲート領域１７上に、転送電極２１を形成する。さらに、熱酸化法により転送電極２１を被覆する絶縁膜２２を形成した後、転送電極２１および絶縁膜２２をマスクとしたイオン注入法により、正孔蓄積領域１４を形成する。このとき、図４（ｂ）に示すように、周辺部では、基板１１上に酸化シリコンなどのゲート絶縁膜２０が形成される。
【００４７】
次に、図５（ａ）に示すように、受光部５および転送電極２１を被覆するように全面に、遮光膜２３を形成する。遮光膜２３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。撮像部では、転送電極２１を被覆する遮光膜２３には高段差部が形成される。このとき、図５（ｂ）に示すように、転送電極２１のない周辺部においても、遮光膜材料を堆積し、モニタ用遮光膜２３’を形成する。周辺部では、転送電極２１がないためモニタ用遮光膜２３’の表面は平坦となる。
【００４８】
次に、図６に示すように、遮光膜２３およびモニタ用遮光膜２３’上に、光学的に透明な絶縁膜２４ａを形成する。絶縁膜２４ａとしては、遮光膜２３とのエッチング選択比がとれる材料であれば良く、例えばシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜により絶縁膜２４ａを形成する。また、絶縁膜２４ａの成膜膜厚は、次のプロセスでのエッチバックやリソグラフィでのプロセスマージンにより任意に選択すれば良い。
【００４９】
次に、図７に示すように、絶縁膜２４ａをドライエッチング法により全面エッチバックして、遮光膜２３の側壁に、サイドウォール絶縁膜２４を形成する。サイドウォール絶縁膜２４の幅Ｈは、例えば後述するレジスト膜２６のマスク開口の精度（リソグラフィの精度）に合わせて設定すればよく、例えば、４０〜５０ｎｍ程度である。なお、周辺部では、モニタ用遮光膜２３’は平坦なため、サイドウォール絶縁膜２４は残らない。
【００５０】
このときの平面図を図８に示す。図８（ａ）は、撮像部の要部平面図であり、図８（ｂ）は周辺部の要部平面図である。図７（ａ）は図８（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図に相当し、図７（ｂ）は図８（ｂ）のＢ−Ｂ’線における断面図に相当する。
【００５１】
遮光膜２３は、受光部５を被覆する位置において凹部となり、その外側の転送電極２１を被覆する位置において凸部となる。全面エッチバックにより、受光部５の周縁部に枠状のサイドウォール絶縁膜２４が形成される。このとき、サイドウォール絶縁膜２４は、受光部５のコーナー部において丸みを帯びず、矩形性が確保される。
【００５２】
次に、図９（ａ）に示すように、レジスト塗布、露光および現像により、受光部５に対応する位置にマスク開口Ｃ１をもつレジスト膜（マスク層）２６を形成する。このとき、図９（ｂ）に示すように、周辺部にも同時に、モニタ用マスク開口Ｃ２をもつモニタ用レジスト膜２６’を形成する。マスク開口Ｃ１とモニタ用マスク開口Ｃ２の寸法は、同じであることが好ましい。ここで、遮光膜２３の側壁はサイドウォール絶縁膜２４により保護されているため、マスク開口Ｃ１の寸法にはある程度の許容を持つことが可能となり、遮光膜２３の側壁により囲まれる領域Ｇよりも内側にマスク開口Ｃ１が形成されれば良い。レジスト膜２６は、主として、遮光膜２３の上面の保護膜としての役割をもつ。また、この時のフォトレジストパターン形成にはＢＡＲＣ（Bottom Anti-Reflection Coating）を使用することも可能である。
【００５３】
次に、図１０（ａ）に示すように、レジスト膜２６およびサイドウォール絶縁膜２４をマスクとした遮光膜２３のエッチングにより、遮光膜２３に開口部２３ａを形成する。当該エッチングでは、等方性のドライエッチングを用い、遮光膜２３のサイドエッチングが生じるようにし、サイドウォール絶縁膜２４下における遮光膜部分（張り出し部）も除去する。エッチングの進行に伴い、マスク開口Ｃ１、Ｃ２は、形成時よりも広がったマスク開口Ｃ１’、Ｃ２’となる。
【００５４】
遮光膜２３に形成される開口部２３ａの線幅Ｗ１は、サイドウォール絶縁膜２４の存在により直接観察することは困難である。したがって、周辺部に設けたモニタ用遮光膜２３’に形成されるモニタ用開口部２３ｂの線幅Ｗ２を観察することにより、開口部２３ａの線幅Ｗ１を管理する。このため、予めエッチングの進行に伴う開口部２３ａとモニタ用開口部２３ｂの線幅変化の相関をとっておいてもよい。
【００５５】
次に、図１１に示すように、レジスト膜２６およびモニタ用レジスト膜２６’を除去する。このときの平面図を図１２に示す。図１２（ａ）は、撮像部の要部平面図であり、図１２（ｂ）は周辺部の要部平面図である。図１１（ａ）は図１２（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図に相当し、図１１（ｂ）は図１２（ｂ）のＢ−Ｂ’線における断面図に相当する。
【００５６】
図１２（ａ）に示すように、遮光膜２３の開口部２３ａは、矩形状に形成される。また、矩形の開口部２３ａに沿って、枠状のサイドウォール絶縁膜２４が残る。なお、サイドウォール絶縁膜２４は、酸化シリコンや窒化シリコンなどの光学的に透明な膜により形成されているため、サイドウォール絶縁膜２４の位置に入射した光も受光部５へ到達する。なお、図１２（ｂ）に示すように、モニタ用開口部２３ｂはレジストをマスクとしたエッチングにより形成されるため、コーナー部には丸まりが生じる。
【００５７】
次に、図１３に示すように、開口部２３ａ内および遮光膜２３上を被覆して、全面に、保護絶縁膜２５を形成する。保護絶縁膜２５としては、流動性の高いＢＰＳＧ膜を堆積し、リフロー処理を行うことにより、サイドウォール絶縁膜２４下にも保護絶縁膜２５を充填させることができる。
【００５８】
以降の工程としては、必要に応じて、カラーフィルタや、オンチップレンズを形成することにより、固体撮像装置が製造される。
【００５９】
以上説明したように、本実施形態に係る固体撮像装置の製造方法では、エッチバックにより絶縁膜２４ａを加工して、転送電極２１を被覆する遮光膜２３の側壁に自己整合的にサイドウォール絶縁膜２４を形成し、当該サイドウォール絶縁膜２４とレジスト膜２６をマスクとしたエッチングにより、開口部２３ａを形成している。このため、遮光膜２３の開口部２３ａは、レジスト膜２６のマスク開口Ｃ１の寸法ばらつきの影響を受けず、主として自己整合的に形成されたサイドウォール絶縁膜２４により加工されることから、矩形性が良く、張り出し部を無くすことが可能となる。なお、レジスト膜２６は、遮光膜２３の上面のエッチング保護膜として機能する。遮光膜２３の開口部２３ａのコーナー部の丸みや、張り出し部を無くすことができる結果、開口部２３ａの面積を広げることができ、感度特性の向上に寄与することができる。
【００６０】
また、受光部５を取り囲む遮光膜２３の側壁は、サイドウォール絶縁膜２４により保護しているため、レジスト膜２６の形成のためのリソグラフィでの線幅および重ね合わせずれに対して十分なマージンを取ることができる。すなわち、リソグラフィのずれにより遮光膜２３の側壁が薄膜化することはないため、スミアの発生を抑制することができる。同様に、遮光膜２３の側壁が均一に確保される結果、感度ばらつきは抑制される。
【００６１】
撮像部においては、受光部５の外縁に沿って形成されたサイドウォール絶縁膜２４に起因して、上部観察による遮光膜２３の開口部２３ａの線幅管理およびエッチング安定性確認が困難となる。しかし、周辺部に形成したモニタ用遮光膜２３’のモニタ用開口部２３ｂの線幅をモニタすることによって、撮像部の線幅管理およびエッチング安定性確認を行うことができる。
【００６２】
本実施形態に係る固体撮像装置によれば、遮光膜２３の張り出し部が無く、遮光膜２３の開口部２３ａの矩形性が良好なことから、遮光膜２３の開口部２３ａの面積を広げることができ、感度特性を向上させることができる。受光部５の外縁に沿った枠状のサイドウォール絶縁膜２４が残っているが、サイドウォール絶縁膜２４は光学的に透明な絶縁膜で形成されているため、サイドウォール絶縁膜２４に入射した光は受光部５に取り込まれ、光電変換に寄与する。
【００６３】
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。
【００６４】
図１４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。
【００６５】
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。
【００６６】
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１３において、一定期間当該信号電荷が蓄積される。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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、感度特性を向上させた上記の固体撮像装置１を用いることにより、カメラ３０の感度特性を向上させることができる。
【００７０】
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。また、基板１０の裏面から光を受光する裏面照射型の固体撮像装置や、ＣＭＯＳ型の固体撮像装置にも適用可能である。このため、遮光膜２３は転送電極以外にもこれらの各種の電極を被覆していればよい。また、レジスト膜２６以外にも、無機材料からなるハードマスクなどのマスク層を使用することもできる。ただし、ハードマスクのパターンは、レジスト膜を用いたエッチングにより形成される。
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】
【００７１】
【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】（ａ）は撮像部の要部平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。
【図３】転送電極のレイアウトを示す平面図である。
【図４】本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】本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の製造における工程断面図である。
【図７】本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８】本実施形態に係る固体撮像装置の製造工程における平面図である。
【図９】本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】本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】本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１２】本実施形態に係る固体撮像装置の製造工程における平面図である。
【図１３】本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１４】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１５】従来例の固体撮像装置の製造における工程断面図である。
【図１６】従来例の固体撮像装置の製造における工程断面図である。
【図１７】従来例の固体撮像装置の製造における工程断面図である。
【図１８】従来例の固体撮像装置の製造における問題点を指摘するための図であり、（ａ）は遮光膜の平面図、（ｂ）は遮光膜の断面図である。
【図１９】従来例の固体撮像装置の製造における他の問題点を指摘するための図であり、（ａ）は遮光膜の平面図、（ｂ）は遮光膜の断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
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、１１…基板、１２…ｐ型ウェル、１３…信号電荷蓄積領域、１４…正孔蓄積領域、１５…転送チャネル領域、１７…読み出しゲート領域、１８…チャネルストップ領域、２０…ゲート絶縁膜、２１…転送電極、２２…絶縁膜、２３…遮光膜、２３’…モニタ用遮光膜、２３ａ…開口部、２３ｂ…モニタ用開口部、２４…サイドウォール絶縁膜、２４ａ…絶縁膜、２５…保護絶縁膜、２６…レジスト膜、２６’…モニタ用レジスト膜、Ｃ１…マスク開口、Ｃ２…モニタ用マスク開口、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、１１１…基板、１１２…ｐ型ウェル、１１３…信号電荷蓄積領域、１１４…正孔蓄積領域、１１５…転送チャネル領域、１１７…読み出しゲート領域、１１８…チャネルストップ領域、１２０…ゲート絶縁膜、１２１…転送電極、１２２…絶縁膜、１２３…遮光膜、１２３ａ…開口部、１２５…保護絶縁膜、１２６…レジスト膜、Ｃ…マスク開口
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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