(57)【要約】【課題】  電圧変換部の電位を安定させ、高感度な特性を有する電荷検出装置、その製造方法および固体撮像装置を提供する【解決手段】  電荷検出装置２０２は、信号電荷を転送する転送部１０９と、転送部１０９の上方に形成され、信号電荷の出力制御を行う出力ゲート電極１０３と、出力ゲート電極１０３の下方に位置する転送部１０９に隣接して形成され、信号電荷を入力して電圧に変換する電圧変換部１０６と、出力ゲート電極１０３の側方であって、転送部１０９が存在しない領域の上方に形成され、所定の電位に設定された、１つまたは複数の第１の導電性膜１１０および１１１とを備える。さらに、出力ゲート電極１０３の側方であって、少なくとも電圧変換部１０６の上方から領域の上方にかけて、第１の導電性膜１１０および１１１と接触して形成された１つまたは複数の第２の導電性膜１２１を備える。【選択図】  図１
2006024833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板と、前記半導体基板内に形成され信号電荷を転送する転送部と、
前記転送部の上部に形成され前記信号電荷の出力制御を行う出力ゲートと、
前記出力ゲートの下部に位置する前記転送部に隣接して形成され、前記信号電荷を出力ゲートを介して入力し電圧に変換する電圧変換部と、
前記出力ゲートに隣接または重なりをもって、前記電圧変換部が存在しない領域の上部に形成され、所定の電位に設定された、１つまたは複数の第１の導電性膜とを備える
ことを特徴とする電荷検出装置。
【請求項２】
さらに、前記出力ゲートの側方に沿って、少なくとも前記電圧変換部の上部から前記第１の導電性膜に至る１つまたは複数の第２の導電性膜を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の電荷検出装置。
【請求項３】
さらに、所定外の領域への光入射を防止する遮光膜を備え、
前記第１および第２の導電性膜は、前記遮光膜と同等材料である
ことを特徴とする請求項２に記載の電荷検出装置。
【請求項４】
前記第１の導電性膜が、前記転送部と前記電圧変換部を挟む両側にそれぞれ１つ形成されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電荷検出装置。
【請求項５】
前記所定の電位は、グランド電位である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電荷検出装置。
【請求項６】
前記所定の電位は、前記出力ゲートの電位と同電位またはより高い電位である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電荷検出装置。
【請求項７】
さらに、前記電圧変換部の電位をリセットするリセットゲートを備え、
前記所定の電位は、前記リセットゲートの電位と同電位である
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電荷検出装置。
【請求項８】
前記第２の導電性膜と前記電圧変換部との間隔が、前記出力ゲートと前記転送部との間隔よりも長い
ことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の電荷検出装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の電荷検出装置を備える
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項１０】
請求項３記載の電荷検出装置の製造方法であって、
前記遮光膜の材料を堆積する工程と、
前記出力ゲートに隣接または重なりをもって、堆積された前記遮光膜の材料の上部における少なくとも１箇所にレジストを塗布および現像する塗布現像工程と、
前記遮光膜の材料をエッチング除去する工程と、
前記レジストを除去して、前記第１の導電性膜を形成する形成工程とを含む
ことを特徴とする電荷検出装置の製造方法。
【請求項１１】
さらに、
前記塗布現像工程において、前記出力ゲートの側方に沿って、少なくとも前記電圧変換部の上部から前記領域の上部にかけて堆積された前記遮光膜の材料の上部にレジストを塗布および現像し、
前記形成工程において、前記第２の導電性膜を形成する
ことを特徴とする請求項１０に記載の電荷検出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置に搭載される電荷結合素子等に使用される電荷検出装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電荷検出装置の構成例を以下に説明する。図５は、従来の電荷結合素子（以下、ＣＣＤ；ChargeCoupled Deviceという。）の出力部付近の断面図、および、各時刻におけるチャネル電位および電荷転送状態を示す模式図である。
【０００３】
図５（ａ）に示すように、従来のＣＣＤにおいては、ｎ型半導体基板１４上にｐ型不純物層１３が形成され、さらに、このｐ型不純物層１３の上に信号電荷Ｑが移動自在な電荷転送領域となるｎ型不純物層６が形成され、このｎ型不純物層６の表面上には絶縁膜として酸化膜が形成されている。なお、このｎ型半導体基板１４、ｐ型不純物層１３およびｎ型不純物層６はＳｉで形成することができ、絶縁膜もＳｉ酸化膜とすることができる。
【０００４】
ｎ型不純物層６の表面には、ｐ型不純物を注入して形成したバリヤ領域１５が信号電荷Ｑの逆転送を防止するために等間隔に複数個形成されている。ｎ型不純物層６のバリヤ領域１５上にそれぞれ、転送電極２が形成されている。フローティングダイオード７に最も近い位置に形成されている転送電極２は、最終転送電極３であり、この最終転送電極３のフローティングダイオード７側には、出力ゲート電極が２個形成されている。一方は、可変出力ゲート電極であり、第１可変出力ゲート電極４として最終転送電極３のフローティングダイオード７側に隣接して形成されている。さらに、残る出力ゲート電極は、第１可変出力ゲート電極４のフローティングダイオード７側に隣接して第２出力ゲート電極５として形成されている。なお、転送電極２、最終転送電極３、第１可変出力ゲート電極４および第２出力ゲート電極５は、２層ポリシリコンにより形成される。
【０００５】
また、ｎ型不純物層内を転送されてきた信号電荷Ｑの転送を受ける電荷検出用のフローティングダイオード７が設けられている。このフローティングダイオード７は、第２出力ゲート電極５とリセットゲート電極８との間において、ｎ型不純物層６とｐ型不純物層１３との間のｐｎ結合を含んで構成されている。
【０００６】
さらに、フローティングダイオード７の電位を定期的にリセットドレイン９の電位にリセットするためのリセットゲート電極８が設けられていると共に、ゲート電極が出力部であるフローティングダイオード７に接続され、ＭＯＳトランジスタ１０と負荷抵抗１１ととからなる出力プリアンプが接続されている。この出力プリアンプの出力端子１２から電圧を出力させることができる。
【０００７】
そして、転送電極２には、２相クロックの転送クロックφ１、φ２が、最終転送電極３には転送クロックφ1L、第１可変出力ゲート電極４には、φ２に同期し振幅が異なる転送クロックである第２転送クロックφ２’が、第２出力ゲート電極５には固定の第２の出力ゲート電圧ＶOG2が、リセットゲート電極８にはリセットパルスφRが、リセットドレイン９には固定のリセットドレイン電圧ＶRDが印加される。
【０００８】
次に従来の動作について説明する。図５（ｂ）〜（ｅ）は、図５（ａ）の各時刻におけるチャネル電位及び電荷転送状態を示す模式図である。また、図６は、従来のＣＣＤの駆動パルスのタイミングチャートおよび印加電圧の電位を示す図である。
【０００９】
図５（ｂ）〜（ｅ）において、Ｖ1H（＝Ｖ2H）、Ｖ1L（＝Ｖ2L）はそれぞれφ1（φ2）の高位と低位の電位を示し、ＶRH、ＶRLはリセットパルスφRの高位と低位の電位を示し、Ｖ2H’、Ｖ2L’は、第２転送クロックφ２’の高位と低位の電位を示している。また、φ1とφ2はそれぞれ、逆位相の関係になっている。
【００１０】
ここで、第１可変出力ゲート電極４に印加されるパルスである第２転送クロックφ２’は、φ2パルスと同期して駆動し、Ｖ2L'は第１可変出力ゲート電極４にＶ2L'が印加された場合のゲート電極下のチャネル電位ＶS2L'が、転送電極２にＶ2Lが印加された場合の転送電極下のストレージ領域１６のチャネル電位ＶSLと同じになるように、Ｖ2H'は第１可変出力ゲート電極４にＶ2H'が印加された場合のゲート電極下の電荷転送チャネルの電位ＶS2H'が、転送電極２にＶ1Lが印加された場合の転送電極下のストレージ領域１６のチャネル電位ＶSLよりも深くなるように、また、第２出力ゲート電極５にＶOG2が印加された場合のチャネル電位ＶSOG2より浅くなるように設定されている。また、ゲート電圧ＶOG2は、第２出力ゲート電極５下のチャネル電位ＶSOG2が第１可変出力ゲート電極４下のチャネル電位ＶS2H'より常に深くなるように設定されている。更に、リセットゲート電極８に印加されるリセットパルスφRの高電位ＶRHは、その場合のリセットゲート電極８下のチャネル電位ＶRHがリセットドレイン９に印加される定電圧ＶRDより深くなるように設定されている。
【００１１】
この従来の例において、最終転送電極３のストレージ領域１６に信号電荷Ｑを蓄積する場合（φ1Lに、Ｖ1Hが印加された場合 ｔ＝ｔ1、ｔ3、ｔ4）には、第１可変出力ゲート電極４下のチャネル電位が、最終転送電極３下のストレージ領域１６のチャネル電位よりも浅くなるように設定し、信号電荷Ｑが電荷検出用フローティングダイオード７へこぼれないようにして、信号電荷Ｑの先送りを防止する。
【００１２】
また、最終転送電極３のストレージ領域１６の信号電荷Ｑを電荷検出用のフローティングダイオード７へ転送する場合（φ1Lに、Ｖ1Lが印加された場合 ｔ＝ｔ2）には、第１可変出力ゲート電極４下のチャネル電位が、最終転送電極３下のストレージ領域１６のチャネル電位よりも深くして、チャネル電位差を大きく設定し、信号電荷Ｑが完全に電荷検出用のフローティングダイオード７へ転送されると共に、信号電荷Ｑの転送不良及び転送スピードの遅れを防止するものである。
【００１３】
図５（ｂ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ1において信号電荷Ｑ1は最終転送電極３下のストレージ領域１６に蓄積されている。この間、第１可変出力ゲート電極４には、Ｖ2L'が印加され、第１可変出力ゲート電極４下のチャネル電位が浅くなり、電荷Ｑ1が最終転送電極３下のストレージ領域１６より電荷検出用のフローティングダイオード７側に先送りされるのを防止する。
【００１４】
次に、図５（ｃ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ2において信号電荷Ｑ1は第１可変出力ゲート電極４、第２出力ゲート電極５下を通過して電荷検出用のフローティングダイオード７に注入される。この間、第１可変出力ゲート電極４には、Ｖ2H'が印加され、第１可変出力ゲート電極４下のチャネル電位が深くなり時刻ｔ＝ｔ1で最終転送電極３下のストレージ領域１６に蓄積されていた信号電荷Ｑ1が完全に電荷検出用のフローティングダイオード７に転送され、転送残りを防止している。また、この場合には、第１可変出力ゲート電極４下のチャネル電位ＶS2H'と最終転送電極３下のチャネル電位ＶSLの電位差をより大きくし信号電荷Ｑの転送スピードの遅れを防止している。
【００１５】
次に、図５（ｄ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ3において時刻ｔ＝ｔ2で電圧として検出された信号電荷Ｑ1はリセットゲート電極８にＶRHが印加されることによりリセットドレイン９を通して外部に排出され、同時に次の信号電荷Ｑ2が最終転送電極３下のストレージ領域１６に蓄積される。
【００１６】
次に、図５（ｅ）に示すように、時刻ｔ＝ｔ4においてリセットゲート電極８にＶRLが印加されて時刻ｔ＝ｔ1の状態に戻る。
以下、これらの一連の動作を繰り返すことによって信号電荷Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3…Ｑｎが出力電圧として順次検出される。
【特許文献１】特開2000−114506号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、従来の電荷検出装置には以下に述べるような問題がある。
図７は、従来のＣＣＤの出力部の模式図である。図８は、図７におけるＡ−Ａ’線断面図である。ＣＣＤ２０１において、電荷を転送するための転送部１０９の上部に転送電極１０１ａ〜１０１ｄが配置されている。転送電極１０１ａおよび１０１ｂはφＨ１に接続され、転送電極１０１ｃおよび１０１ｄはφＨ２に接続されている。転送電極１０１ａの隣には、ＯＧ１に接続されている出力ゲート電極１０３が配置されている。そして、出力ゲート電極１０３の隣で転送部１０９の延長上に、電荷を電圧に変換するフローティングディフュージョン１０６が配置されている。さらに、フローティングディフュージョン１０６の隣の領域の上部にはリセットゲート電極１０８が配置されている。
【００１８】
しかし、エッチング残り（残渣）１２１が出力ゲート電極１０３の周囲を取り囲むように残存している。このエッチング残り１２１が残存する理由を次に述べる。
図９は、従来のＣＣＤの電荷検出部の製造方法を説明するための図である。通常、ＣＣＤの画素部の遮光膜の形成時には素子全面に遮光膜材料１２０を堆積させた後、必要部分以外はエッチングにて除去する。図９（ａ）は、電荷検出部に遮光膜材料１２０を堆積する前の様子を示している。図９（ｂ）は、遮光膜材料１２０を上部に堆積した様子を示している。遮光膜材料１２０には、タングステンや高融点金属等が用いられる。次に、図９（ｃ）はレジストの塗布および現像後、エッチングした後の様子を示している。ただし、電荷検出部にはレジストパターンは存在しない。ここで注目すべきことは、各電極の側方にエッチング残り１２１が残存していることである。これは、段差があるところは、遮光膜材料１２０の厚さが他の場所よりも厚くなっているため、平面上の遮光膜材料１２０を除去するために必要なエッチング時間では、エッチング残り１２１が発生しやすいことによる。これは、エッチング条件に依存するが、エッチング時間を延ばしてエッチング残り１２１を完全に除去しようとすると、画素部の受光部にダメージを与えてしまい、白キズなどの画質劣化を引き起こすという問題が生じるため、完全にエッチング残り１２１を除去することは困難である。
【００１９】
このようにして出力ゲート電極１０３の周囲にエッチング残り１２１が存在するが、その一部はφH１ゲート（転送電極１０１ａ）にオーバーラップしているためにφH1ゲート（転送電極１０１ａ）と容量結合している。このエッチング残り１２１はどの電位にも接続されず電気的フローティング状態となっているため、φH１パルスと同期した電位変動を起こす。このエッチング残り１２１は、出力ゲート電極１０３を一周して存在しているので、その電位変動がフローティングディフュージョン１０６上にも到達し、フローティングディフュージョン１０６の電位に影響を及ぼす。そのため、フローティングディフュージョン１０６の電位がφH１パルスにより振られ、図１０に示すように、暗時に出力がみられるという問題が発生する。
【００２０】
図１０は、従来のＣＣＤにおける出力電圧の信号例を示す図である。フローティングディフュージョン１０６の電位が暗時にもかかわらず、基準レベルに対して数十ｍＶ程度の出力浮き１８０が生じている。この出力浮き１８０があるために暗時であるにもかかわらず出力が発生し、偽信号となる。
【００２１】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、電圧変換部（フローティングディフュージョン）の電位を安定させ、高感度な特性を有する電荷検出装置、その製造方法および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】
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明に係る電荷検出装置は、半導体基板と、前記半導体基板内に形成され信号電荷を転送する転送部と、前記転送部の上部に形成され前記信号電荷の出力制御を行う出力ゲートと、前記出力ゲートの下部に位置する前記転送部に隣接して形成され、前記信号電荷を出力ゲートを介して入力し電圧に変換する電圧変換部と、前記出力ゲートに隣接または重なりをもって、前記電圧変換部が存在しない領域の上部に形成され、所定の電位に設定された、１つまたは複数の第１の導電性膜とを備えることを特徴とする。
【００２３】
さらに、前記出力ゲートの側方に沿って、少なくとも前記電圧変換部の上部から前記第１の導電性膜に至る１つまたは複数の第２の導電性膜を備えることを特徴とする。
これにより、エッチング残りとH1ゲートとの容量結合の影響による、転送電極の電位変動の電圧変換部への回り込みを回避できるので、電圧変換部の電位を安定化できる。
【００２４】
さらに、所定外の領域への光入射を防止する遮光膜を備え、前記第１および第２の導電性膜は、前記遮光膜と同等材料であることを特徴とする。
これにより、第１および第２の導電性膜を遮光膜の材料と兼用することができるので、製造方法が複雑になるのを避けることができる。
【００２５】
さらに、前記第１の導電性膜が、前記転送部と前記電圧変換部を挟む両側にそれぞれ１つ形成されていることを特徴とする。
これにより、エッチング残りとH1ゲートとの容量結合の影響による、転送電極の電位変動の二方向からの電圧変換部への回り込みを極めて効果的に回避できるので、電圧変換部の電位をさらに安定化できる。
【００２６】
さらに、前記所定の電位は、グランド電位であることを特徴とする。
グランド電位の配線が周辺に配置されているので、このグランド配線を利用することにより、第１および第２の導電性膜の配線の構成が簡単になる。
【００２７】
また、前記所定の電位は、前記出力ゲートの電位と同電位またはより高い電位であることを特徴とする。
これにより、電圧変換部の電位安定化のみならず、最終転送ゲート電極からフローティングディフュージョンへの電荷転送を更に容易にすることができる。
【００２８】
また、前記電圧変換部の電位をリセットするリセットゲートを備え、前記所定の電位は、前記リセットゲートの電位と同電位であることを特徴とする。
これにより、電圧変換部の電位を安定化することができるとともに、リセットゲートの配線を利用することで第１および第２の導電性膜の配線の構成が簡単になる。
【００２９】
さらに、前記第２の導電性膜と前記電圧変換部との間隔が、前記出力ゲートと前記転送部との間隔よりも長いことを特徴とする。
これにより、電圧変換部の電位を安定化するのみならず、最終転送ゲート電極部からフローティングディフュージョンへの電荷転送を容易にすることができるようになる。
【００３０】
また、本発明に係る固体撮像装置は、前記電荷検出装置を備えることを特徴とする。
これにより、高感度な特性を有する固体撮像装置が実現できる。
また、本発明に係る電荷検出装置の製造方法は、前記遮光膜の材料を堆積する工程と、前記出力ゲートに隣接または重なりをもって、堆積された前記遮光膜の材料の上部における少なくとも１箇所にレジストを塗布および現像する塗布現像工程と、前記遮光膜の材料をエッチング除去する工程と、前記レジストを除去して、前記第１の導電性膜を形成する形成工程とを含むことを特徴とする。
【００３１】
さらに、前記塗布現像工程において、前記出力ゲートの側方に沿って、少なくとも前記電圧変換部の上部から前記領域の上部にかけて堆積された前記遮光膜の材料の上部にレジストを塗布および現像し、前記形成工程において、前記第２の導電性膜を形成することを特徴とする。
【００３２】
これにより、第２の導電性膜に遮光膜の材料を用いることができるので電荷検出装置の製造工程が簡単になる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る電荷検出装置は、エッチング残りとH1ゲートとの容量結合の影響による、転送電極の電位変動の電圧変換部への回り込みを回避できるので、電圧変換部の電位を安定化でき、高感度な特性を有する電荷検出装置および固体撮像装置を実現することができる。
【００３４】
また、第１および第２の導電性膜を遮光膜の材料と兼用することができるので、製造方法が複雑になるのを避けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。
（実施の形態1）
図１は、本発明の実施の形態１に係るＣＣＤの出力部を示す模式図である。図２は、図１におけるＢ−Ｂ’線断面図である。ＣＣＤ２０２において、電荷を転送するための転送部１０９の上部に転送電極１０１ａ〜１０１ｄが配置されている。転送電極１０１ａおよび１０１ｂはφＨ１に接続され、転送電極１０１ｃおよび１０１ｄはφＨ２に接続されている。転送電極１０１ａの隣には、ＯＧに接続されている出力ゲート電極１０３が配置されている。そして、出力ゲート電極１０３の隣で転送部１０９の延長上に、電荷を電圧に変換するフローティングディフュージョン１０６が配置されている。さらに、フローティングディフュージョン１０６の隣の領域の上部にはリセットゲート電極１０８が配置されている。また、エッチング残り１２１が出力ゲート電極１０３の周囲を取り囲むように残存している。
【００３６】
なお、条件によってはエッチング残り１２１は全く残存しなかったり、一部のみに残存したりする。
さらに、エッチング残り１２１のうち、下方には転送部１０９が存在しない領域における２箇所（フローティングディフュージョン１０６を挟む位置）において、それぞれエッチング残り１２１と接触して形成され、所定の電位に固定された導電性膜１１０および１１１が形成されている。このように、導電性膜１１０および１１１の一部を出力ゲート電極１０３に重ね、出力ゲート電極１０３周辺のエッチング残り１２１と電気的に接続する。さらに、この導電性膜１１０および１１１を固定電位とする。
【００３７】
これにより、出力ゲート電極１０３の周囲の転送電極１０１ａ上に残存するエッチング残り１２１は従来のようにフローティング状態ではなくなるため、このエッチング残り１２１が出力ゲート電極１０３との容量結合によるφH１パルスと同期した電位変動を起こすことはなくなる。したがって、このエッチング残り１２１による影響は、出力ゲート電極１０３を一周してフローティングディフュージョン１０６の電位を揺らすことがない。そのため、フローティングディフュージョン１０６の電位を安定化でき、安定した信号電荷の検出動作が行える。
【００３８】
なお、固定電位はどんな電位であってもよい。例えば、グランド電位にすれば、グランド電位の配線が周辺に配置されているので、このグランド配線を利用することにより、導電性膜１１０および１１１の配線の構成が簡単になる。
【００３９】
また、固定電位を、出力ゲート電極１０３の電位と同電位またはより高い電位にすれば、フローティングディフュージョン１０６の電位を安定化させ、かつ電荷転送を容易に行うことができる。
【００４０】
また、フローティングディフュージョン１０６の電位をリセットするリセットゲート電極１０８の配線を利用すれば、同様にフローティングディフュージョン１０６の電位を安定化することができるとともに、導電性膜１１０および１１１の配線の構成が簡単になる。
【００４１】
なお、エッチング残り１２１が、このように出力ゲート電極１０３の周囲を完全に取り囲んでいなくても一部のみに残存していても、効果は十分に得られる。さらに、エッチング残り１２１は全く残存しなかった場合にも、出力ゲート電極１０３の電位を安定化させる効果を有する。
【００４２】
図３は、本発明の実施の形態１に係るＣＣＤの出力電圧の信号例を示す図である。従来では、フローティングディフュージョン１０６の電位が暗時に基準レベルに対して出力浮きが生じていたのに対し、図の前半に示すように暗時には全く安定した状態になっている。また、図の後半に示すように、信号出力時には、信号レベル１８１に相当する電圧が正常に発生するので、この電圧を検出することで高感度な特性を得ることができる。
【００４３】
以上説明を行ったように、本発明に係る電荷検出装置は、エッチング残りとH1ゲートとの容量結合の影響による、転送電極の電位変動の電圧変換部への回り込みを回避できるので、電圧変換部の電位を安定化でき、出力浮きの無い高感度な特性を有する電荷検出装置および固体撮像装置を実現することができる。
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係るＣＣＤの電荷検出部の製造方法を説明するための図である。実施の形態１に係る図２に示した導電性膜１１１を形成するために、遮光膜材料１２０を利用する。
【００４４】
図に示すように、転送電極１０１ａおよび１０１ｂ、出力ゲート電極１０３等の各電極を形成した後に、その上部に遮光膜材料１２０を堆積させる工程の後に、導電性膜１１１の形成箇所にレジスト１３０を堆積する。これ以外の工程については、従来技術に係る図９に示したものと同じである。すなわち、現像後に物理的なエッチングを行って、不要な遮光膜材料１２０を除去する。なお、この場合にも転送電極１０１ａなどの上方にエッチング残り１２１が残存したりしなかったりするが、残存したとしても実施の形態１で説明を行った通り電荷検出動作の安定化に影響はない。
【００４５】
このように、遮光膜材料１２０を出力ゲート電極１０３の一部と重なりをもたせた状態でエッチングすることにより導電性膜１１１とエッチング残り１２１と接触させて形成し、さらに導電性膜の電位を固定することでエッチング残り１２１を電位固定し、電圧変換部であるフローティングディフュージョン１０６の電位変動を抑えることができる。なお、出力ゲート電極１０３と遮光膜材料１２０を重ねる領域は、電荷転送部１０９の上方以外の場所にする必要がある。
【００４６】
このように、遮光膜材料１２０のエッチング工程時に発生するエッチング残り１２１を逆に積極的に利用して導電性膜を形成することで、新たな製造工程を追加することがないので、製造工程の複雑化を回避することができる。
【００４７】
なお、本発明の実施の形態では導電性膜を２箇所に形成したが、転送部上ではない領域であれば１箇所あるいは３箇所以上形成してももちろんよい。さらに、本発明に係る電荷検出装置は、ＣＣＤだけでなくＭＯＳ型の電荷検出装置にも適用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明に係る電荷検出装置およびその製造方法は、デジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に搭載される電荷検出装置に適用でき、産業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＣＣＤの出力部を示す模式図である。
【図２】図１におけるＢ−Ｂ’線断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るＣＣＤの出力電圧の信号例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るＣＣＤの電荷検出部の製造方法を説明するための図である。
【図５】（ａ）は、従来のＣＣＤの断面図を示し、（ｂ）〜（ｅ）は、各時刻におけるチャネル電位および電荷転送状態を示す模式図である。
【図６】従来のＣＣＤの駆動パルスのタイミングチャートおよび印加電圧の電位を示す図である。
【図７】従来のＣＣＤの出力部の模式図である。
【図８】図７におけるＡ−Ａ’線断面図である。
【図９】従来のＣＣＤの電荷検出部の製造方法を説明するための図である。
【図１０】従来のＣＣＤにおける出力電圧の信号例を示す図である。
【符号の説明】
【００５０】
１、２００〜２０２  ＣＣＤ（電荷検出装置）
２、１０１ａ〜１０１ｄ  転送電極
３、１０３  出力ゲート電極
４  第１可変出力ゲート電極
５、１０４  第２出力ゲート電極
６  ｎ型不純物層
７、１０６  フローティングディフュージョン（電圧変換部）
８、１０８  リセットゲート電極
９  リセットドレイン
１３  ｐ型不純物層
１４  ｎ型半導体基板
１５  バリヤ領域
１６  ストレージ領域
１０９  転送部
１１０、１１１  導電性膜
１２０  遮光膜材料
１２１  エッチング残り
１３０  レジスト
１８０  出力浮き
１８１  信号レベル
【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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