(57)【要約】【課題】基板に溝を形成する際の熱酸化工程で用いる酸化マスクにサイドウォールを形成して基板に発生する応力を分散させることで、固体撮像装置の発生していた暗電流および白点の発生の低減を実現した。【解決手段】入射光を光電変換する光電変換部と、信号電荷を読み出す読み出しゲート部と、読み出された信号電荷を転送する垂直電荷転送部とを半導体基板に備え、読み出しゲート部と垂直電荷転送部を半導体基板に設けた溝に形成する固体撮像装置の製造方法であって、溝の形成工程は、光電変換部を形成する領域上の半導体基板１１表面に酸化マスク１５を形成する工程と、酸化マスク１５の側壁にサイドウォール１７を形成する工程と、酸化マスク１５に被覆されていない領域の半導体基板１１およびサイドウォール１７を酸化させて酸化膜１８を形成する工程と、酸化膜１８を除去する工程とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を光電変換する光電変換部と、前記光電変換部から信号電荷を読み出す読み出しゲート部と、前記読み出しゲート部によって読み出された前記信号電荷の転送を行う垂直電荷転送部とを半導体基板に備え、
前記読み出しゲート部および前記垂直電荷転送部を前記半導体基板に設けた溝に形成する固体撮像装置の製造方法であって、
前記溝を形成する工程は、
前記光電変換部を形成する領域上の前記半導体基板表面に酸化マスクを形成する工程と、
前記酸化マスクの側壁にサイドウォールを形成する工程と、
前記酸化マスクに被覆されていない領域の前記半導体基板を酸化させて酸化膜を形成する工程と、
前記酸化膜を除去する工程と
を備えたことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【請求項２】
前記サイドウォールは、前記酸化膜を形成する際に前記サイドウォール下方に入り込む前記酸化膜の長さよりも長くなる厚さに形成する
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項３】
前記酸化マスクを形成する前に前記半導体基板表面に犠牲酸化膜を形成する
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項４】
前記サイドウォールはシリコンからなり、
前記酸化膜を形成する際に酸化される
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置の製造方法
【請求項５】
前記サイドウォールは酸化シリコンからなる
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項６】
半導体基板表面に酸化マスクを形成する工程と、
前記酸化マスクの側壁にサイドウォールを形成する工程と、
前記酸化マスクに被覆されていない前記半導体基板を酸化させて酸化膜を形成する工程と、
前記酸化膜を除去して前記半導体基板に溝を形成する工程と
を備えたことを特徴とする基板の製造方法。
【請求項７】
前記サイドウォールは、前記酸化膜を形成する際に前記サイドウォール下方に入り込む前記酸化膜の長さよりも長くなる厚さに形成する
ことを特徴とする請求項６記載の基板の製造方法。
【請求項８】
前記酸化マスクを形成する前に前記半導体基板表面に犠牲酸化膜を形成する
ことを特徴とする請求項６記載の基板の製造方法。
【請求項９】
前記サイドウォールはシリコンからなり、
前記酸化膜を形成する際に酸化される
ことを特徴とする請求項６記載の基板の製造方法。
【請求項１０】
前記サイドウォールは酸化シリコンからなる
ことを特徴とする請求項６記載の基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、応力の発生を緩和した溝の形成が容易な固体撮像装置の製造方法および基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基板に溝を形成し、電荷をフォトダイオードから垂直転送部へ読み出す際に使用する読み出し電極および電荷を転送する転送電極に対向するチャネルを上記溝に形成することで、読み出し電圧の低電圧化、制御マージンの拡大を図った固体撮像装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。また、基板に溝を形成する技術としては、ＬＯＣＯＳ酸化後、ＬＯＣＯＳ酸化膜を除去することで、基板に溝を形成する技術が知られている。
【０００３】
例えば、図４に示すように、基板１１１に溝１１２を形成し、その溝１１２を利用して、センサー１２１と垂直転送部１２２間（読み出しゲート部）の電荷転送性能を改善した構造がある。上記基板構造の製造方法を、図５の製造工程図によって説明する。
【０００４】
図５（１）に示すように、シリコン基板上２１１に５ｎｍ〜１０ｎｍの熱酸化膜２１２を形成した後、ＣＶＤ法によって１５０ｎｍ〜２００ｎｍの厚さに窒化シリコン膜２１３を形成する。次いで塗布技術によって塗布形成したフォトレジスト膜をリソグラフィー技術を用いてパターニングし、窒化シリコン膜２１３上にレジストパターン２１４を形成する。
【０００５】
次に、図５（２）に示すように、反応性イオンエッチング加工技術を用いて、上記窒化シリコン膜２１３および熱酸化膜２１２を加工する。加工後は酸素（Ｏ2）ガスを用いたアッシング処理および主に硫酸過水を主成分としたウエット処理により、上記加工後の窒化シリコン膜２１３上のフォトレジスト〔前記図５（１）参照〕を除去する。
【０００６】
次に、図５（３）に示すように、窒化シリコン膜２１３により被覆されていない部分のシリコン基板２１１を熱酸化（ＬＯＣＯＳ酸化）することで酸化シリコン層２１５を形成する。このとき、シリコン基板２１１に熱酸化で発生する熱応力が発生する。特に、窒化シリコン膜２１３の端面のシリコン基板２１１には応力集中部２１１Ｓが形成され、結晶欠陥が発生する。このＬＯＣＯＳ酸化時の応力に起因すると予想される結晶欠陥により、上記溝を形成した基板を用いた固体撮像装置では、暗電流および白点の増加が問題となっている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−９７６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする問題点は、固体撮像装置に用いる基板にＬＯＣＯＳ酸化法を用いて酸化膜を形成し、その酸化膜を除去することで溝を形成する技術では、ＬＯＣＯＳ酸化膜端の基板に発生する応力集中、結晶欠陥の発生を防止できない点である。上記問題は、固体撮像装置に用いる基板に限らず、ＬＯＣＯＳ酸化法を用いて半導体基板に酸化膜を形成し、その酸化膜を除去することで溝を形成する技術全般の問題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の固体撮像装置の製造方法は、入射光を光電変換する光電変換部と、前記光電変換部から信号電荷を読み出す読み出しゲート部と、前記読み出しゲート部によって読み出された前記信号電荷の転送を行う垂直電荷転送部とを半導体基板に備え、前記読み出しゲート部および前記垂直電荷転送部を前記半導体基板に設けた溝に形成する固体撮像装置の製造方法であって、前記溝を形成する工程は、前記光電変換部を形成する領域上の前記半導体基板表面に酸化マスクを形成する工程と、前記酸化マスクの側壁にサイドウォールを形成する工程と、前記酸化マスクに被覆されていない領域の前記半導体基板を酸化させて酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜を除去する工程とを備えたことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
ことを最も主要な特徴とする。
【００１０】
本発明の基板の製造方法は、半導体基板表面に酸化マスクを形成する工程と、前記酸化マスクの側壁にサイドウォールを形成する工程と、前記酸化マスクに被覆されていない前記半導体基板を酸化させて酸化膜を形成する工程と、前記酸化膜を除去して前記半導体基板に溝を形成する工程とを備えたことを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の固体撮像装置の製造方法および基板の製造方法は、酸化マスクの側壁にサイドウォールを形成したことで、酸化膜を形成する半導体基板の酸化工程では、サイドウォールが酸化性を有する膜で形成されている場合には、サイドウォールも酸化されるために、その時に発生する酸化膜端部の半導体基板への応力集中を防ぐことができるという利点がある。さらには、サイドウォールが形成されているため、半導体基板に形成される酸化膜がサイドウォール下部にはもぐり込むように形成されるが、酸化マスク下部には達しない。このため、酸化マスクによる半導体基板側方向への応力は発生しないため、半導体基板に酸化膜を形成したことによる応力集中は起こらず、よって結晶欠陥も発生しない。また、サイドウォールが酸化膜で形成されている場合でも、酸化膜中に酸素が拡散するので、酸化マスク下部方向への酸化を抑制することができるので、上記とほぼ同様に酸化マスクによる半導体基板への応力の発生を防止することができる。
【００１２】
これにより、半導体基板に結晶欠陥が発生し難くなるので、固体撮像装置の基板として上記半導体基板を用いたとき、その固体撮像装置の暗電流や白点発生を低減することができる。また、犠牲酸化膜を形成したことで、酸化マスクを加工する時に半導体基板に対し損傷が入らなくなるので、その基板を用いて固体撮像装置としたとき、その固体撮像装置の暗電流や白点発生をさらに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】
【００１３】
電荷読み出し部および電荷転送部溝を形成する溝を結晶欠陥の発生を抑制して基板に形成することで、固体撮像装置の発生していた暗電流および白点の発生を低減するという目的を、基板に溝を形成する際の熱酸化工程で用いる酸化マスクにサイドウォールを形成し、基板に発生する応力を分散させることで実現した。
【実施例１】
【００１４】
本発明の固体撮像装置の製造方法および基板の製造方法に係る第１実施例を、図１の製造工程断面図によって説明する。
【００１５】
図１（１）に示すように、半導体基板１１表面に犠牲酸化膜１２を形成する。この半導体基板１１には例えばシリコン基板を用い、上記犠牲酸化膜１２は、一例として熱酸化膜で形成され、５ｎｍ〜１０ｎｍの厚さに形成される。このように犠牲酸化膜１２を形成することにより、その後に酸化マスクを形成する際の半導体基板１１に入るエッチングダメージが緩和される。次いで、上記犠牲酸化膜１２上に酸化マスク形成膜１３として、例えば窒化シリコン膜を形成する。この窒化シリコン膜は、例えば熱ＣＶＤ法によった、例えば１５０ｎｍ〜２００ｎｍの厚さに形成される。この成膜条件の一例としては、原料ガスにジクロロシラン（ＳｉＨ2Ｃｌ2）とアンモニア（ＮＨ3）と窒素（Ｎ2）との混合ガスを用い、それぞれの供給流量を、５０ｃｍ3／ｍｉｎ、２００ｃｍ3／ｍｉｎ、２００ｃｍ3／ｍｉｎ（いずれも標準状態）に設定し、成膜雰囲気の圧力を７０Ｐａ、基板温度を７６０℃に設定する、次いで塗布技術によってフォトレジスト膜を塗布形成した後、リソグラフィー技術を用いてパターニングし、酸化マスク形成膜１３上にレジストパターン１４を形成する。
【００１６】
次に、図１（２）に示すように、レジストマスク１４を用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）加工により、窒化シリコン膜を加工して酸化マスク１５を形成する。このとき、酸化シリコンからなる犠牲酸化膜１２とのエッチング選択比を確保し、窒化シリコン膜を加工中のイオンが半導体基板１１に入射しないようにすることが重要である。また、酸化シリコンからなる犠牲酸化膜１２は、その後のサイドウォールを加工する時のストッパ膜としても使用される。このときの窒化シリコン加工条件は、一例として、２周波の並行平板型ＲＩＥ加工装置を用い、エッチングガスにジフロロメタン（ＣＨ2Ｆ2）と酸素（Ｏ2）とアルゴン（Ａｒ）の混合ガスを用い、それぞれの供給流量を４０ｃｍ3／ｍｉｎ、３０ｃｍ3／ｍｉｎ、２００ｃｍ3／ｍｉｎ（いずれも標準状態）に設定し、エッチング雰囲気の圧力を４．０Ｐａ、ソースパワーを１０００Ｗ，バイアスパワーを３００Ｗ、基板温度を４０℃に設定した。
【００１７】
上記エッチング加工後、例えば酸素（Ｏ2）ガスを用いたアッシング処理、および主に硫酸過水を主成分としたウエット処理によって、酸化マスク１５上のレジストマスク１４を除去した。このレジストマスク１４のアッシング条件は、一例として、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）型のプラズマアッシング装置を用い、アッシングガスに酸素（Ｏ2）ガスを用い、その供給流量を３７５０ｃｍ3／ｍｉｎ（標準状態）に設定し、アッシング雰囲気の圧力を２６６Ｐａ、ＲＦ電力を１０００Ｗ、基板温度を１８０℃に設定した。
【００１８】
次に、図１（３）に示すように、上記酸化マスク１５を被覆する状態にサイドウォール形成膜１６を成膜する。このサイドウォール形成膜１６は、例えばポリシリコン膜で形成される。このポリシリコン膜厚はその後の半導体基板（シリコン基板）１１を酸化する際にポリシリコン膜が全て酸化されることが必要であるため、シリコン基板の酸化量に対して２／３以下の膜厚とすることが好ましい。ここで、上記サイドウォール形成膜１６をポリシリコンで成膜する条件の一例を以下に説明する。原料ガスには、モノシラン（ＳｉＨ4）とヘリウム（Ｈｅ）と窒素（Ｎ2）との混合ガスを用い、それぞれの供給流量は、１００ｃｍ3／ｍｉｎ、４００ｃｍ3／ｍｉｎ、２００ｃｍ3／ｍｉｎ（それぞれ標準状態）とし、成膜雰囲気の圧力を７０Ｐａ、基板温度を６１０℃に設定した。
【００１９】
次に、図１（４）に示すように、反応性イオンエッチング加工技術を用いて、サイドウォール形成膜１６を全面エッチバックすることで、酸化マスク１５の側壁にポリシリコンからなるサイドウォール１７を形成する。上記エッチバック時には、酸化シリコン膜からなる犠牲酸化膜１２がストッパ膜となり、半導体基板１１がエッチングされることはない。上記エッチング加工条件の一例としては、エッチング装置には電子サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ：Electron Cyclotron Resonance）プラズマ加工装置を用い、エッチングガスにはトリクロロフルオロエタン（Ｃ2Ｃｌ3Ｆ3）とサルファーヘキサフルオライド（ＳＦ6）との混合ガスを用い、その供給流量をそれぞれ６０ｃｍ3／ｍｉｎ、１０ｃｍ3／ｍｉｎ（それぞれ標準状態）に設定し、エッチング雰囲気の圧力を１.３Ｐａ、マイクロ波電力を８５０Ｗ、ＲＦ電力を１５０Ｗに設定した。上記サイドウォール形成膜１６をポリシリコンで形成したことにより、サイドウォール１７を形成する際のエッチングにおいて、犠牲酸化膜１２によりエッチングが停止され、下地の半導体基板１１にエッチングダメージが加わらないという利点がある。したがって、上記サイドウォール形成膜１６は、犠牲酸化膜１２とのエッチング選択性を有するアモルファスシリコンで形成することも可能である。
【００２０】
次に、図１（５）に示すように、上記酸化マスク１５を用いた熱酸化法によって、酸化マスク１５に被覆されていない半導体基板１１表面に酸化膜１８を形成する。このとき、ポリシリコンからなるサイドウォール１７も同時に酸化される。この酸化では、酸化膜１８の先端が酸化マスク１５の下方まで延びないように制御する必要がある。したがって、上記サイドウォール１７は、上記酸化膜１８を形成する際に上記サイドウォール１７下方に入り込む上記酸化膜１８の長さよりも長くなる厚さに形成する。このように、酸化マスク１５の側壁にサイドウォール１７を形成することで、酸化膜１８が酸化マスク１５の下方に入り込むように形成されるのを防ぐことができ、これによって、酸化マスク１５より半導体基板１１にかかる応力の発生を緩和し、酸化工程において半導体基板１１に入る結晶欠陥等のダメージを抑制することができる。そして、上記酸化工程では、酸化マスク１５端面はポリシリコンからなるサイドウォール１７により覆われているため、半導体基板１１はサイドウォール１７端から酸化マスク１５端にかけてなだらかに酸化され、急峻な体積膨張が制限されることで発生する応力を低減することができる。さらにサイドウォール１７が酸化されるために、その時に発生する酸化膜１８端部の半導体基板１１への応力集中を防ぐことができる。よって、半導体基板１１には酸化膜１８を形成したことによる結晶欠陥も発生しない。
【００２１】
次に、上記酸化マスク１５を除去する。この酸化マスク１５は窒化シリコン膜で形成されているため、例えば熱リン酸によるウエット処理によってエッチング除去できる。また、酸化膜１８、酸化されたサイドウォール１７、犠牲酸化膜１２は酸化シリコンからなるので、フッ酸を用いたウエット処理によってエッチング除去することができる。この結果、図１（６）に示すように、半導体基板１１に酸化膜１８〔前記図１(５)参照〕が除去された部分に溝１９が形成される。上記のようにして、半導体基板１１に溝１９を形成することができた。
【００２２】
その後、上記半導体基板１１を用いて固体撮像装置１を形成する。その製造方法の一例を図２の概略構成断面図を用いて説明する。
【００２３】
図２に示すように、既知の固体撮像装置の製造プロセスを適用して、上記溝１９の内面を含む半導体基板１１表面に垂直電荷転送部および読み出しゲート部のゲート絶縁膜３１を形成する。
【００２４】
次いで、既存の不純物ドーピング技術（例えばイオン注入法）によって、上記溝１９の底部の半導体基板１１にＰ-型層からなる読み出しゲート部２３を形成する。さらにＰ+型層からなる画素分離領域２４を形成する。さらに、Ｐ+型層２２ｐとその上層にＮ型層２２ｎを形成して垂直電荷転送部２２を形成する。さらに、半導体基板１１に光電変換部２１となるＮ型層２１ｎを形成する。上記各不純物ドーピング技術では、例えばその都度、例えばレジストマスクを形成して行う。
【００２５】
次いで、上記溝１９内のゲート絶縁膜３１上に電荷転送電極および読み出し電極となる電極３２を形成する。この電極２２は、通常の固体撮像素子の転送電極を形成する技術により形成される。この電極３２は、例えば、１層構造、２層構造、３層構造もしくは４層構造に形成される。上記電極３２の垂直転送方向に形成された部分は、溝１９内の垂直電荷転送部２２および読み出しゲート部２３上に形成されることが好ましい。もしくは、リソグラフィー技術でのマスク合わせずれ、エッチング誤差等により、画素分離領域２４の少なくとも一部上および垂直電荷転送部２２上および読み出しゲート部２３上に形成されてもよい。もしくは、画素分離領域２４の少なくとも一部上および垂直電荷転送部２２上および読み出しゲート部２３の一部上に形成されてもよい。
【００２６】
その次に、不純物ドーピング技術（例えばイオン注入法）によって、上記Ｎ型層２１ｎの上層にホールアキュムレーション層（正孔蓄積層）２１ｐを形成する。このようにして、Ｎ型層２１ｎおよびホールアキュムレーション層２１ｐからなる光電変換部２１が形成される。この時、溝１９の側壁部はエッチングダメージや、局所酸化時の応力による結晶欠陥等が発生しやすくなっているため、その箇所から発生する電子がノイズ成分となることが予想される。これを防ぐために溝１９の側壁部の基板表面側にもＰ型不純物を注入することで、ノイズ成分をさらに低減することが可能になる。
【００２７】
次いで、上記電極３２を被覆する層間絶縁膜３３を形成した後、溝１９と電極３２との隙間を埋め込むように上記層間絶縁膜３３を介して基板１１上に遮光膜３４を形成する。このように、溝１９と電極３２との隙間の全てもしくは一部を遮光膜３４で埋め込むことにより、垂直電荷転送部２２に直接入ってくる光の成分を遮断することができ、ＣＣＤ（電荷結合素子）のノイズ成分のひとつであるスミアを低減することができる。その後、リソグラフィー技術とエッチング技術とによって、光電変換部２１上の遮光膜３４を加工して開口する。
【００２８】
上記製造方法において、上記溝１９の底部の深さと上記光電変換部２１の上層に形成されるホールアキュムレーション層２１ｐとＮ型層２１ｎとの接合部の深さは同一に形成されることが望ましい。上記遮光膜３４はパルス電圧が印加されるように形成することが好ましい。もしくは、上記遮光膜３４は直流電圧が印加されるように形成することが好ましい。
【００２９】
その後、層間絶縁膜３５を形成し、その表面を平坦化した後にカラーフィルター層３６を形成し、さらにはオンチップレンズ３７を形成する。このようにして、固体撮像装置１が形成される。
【００３０】
このように、結晶欠陥が発生し難くい半導体基板１１を用いて固体撮像装置１が製造されるので、その固体撮像装置１の暗電流や白点発生を低減することができる。また、犠牲酸化膜を形成したことで、酸化マスク１５に加工する時に半導体基板１１に対し損傷が入らなくなるので、その半導体基板１１を用いて固体撮像装置１としたとき、その固体撮像装置１の暗電流や白点発生をさらに低減することができる。
【００３１】
上記実施例１では、サイドウォール１７をポリシリコンで形成したが、他のシリコン、例えばアモルファスシリコンで形成することも可能である。
【実施例２】
【００３２】
本発明の固体撮像装置の製造方法に係る第２実施例は、上記第１実施例において、上記サイドウォール１７を酸化シリコン膜で形成したものである。その他の構成は、前記実施例１に記載した事項と同様である。このようにサイドウォール１７を酸化シリコンで形成する場合でも、酸化膜中には酸素が拡散されることからサイドウォール１７中に酸素が拡散するので、酸化マスク１５下部方向への酸化を抑制することができる。このため、上記実施例１とほぼ同様に酸化マスク１５による半導体基板１１への応力の発生を防止することができる。
【実施例３】
【００３３】
次に、本発明の固体撮像装置の製造方法および基板の製造方法に係る第３実施例を、図３の製造工程断面図によって説明する。
【００３４】
図３（１）に示すように、前記実施例１の図１（１）によって説明したプロセスと同様にして、半導体基板１１表面に犠牲酸化膜１２を形成する。この半導体基板１１には例えばシリコン基板を用い、上記犠牲酸化膜１２は、一例として熱酸化膜で形成され、５ｎｍ〜１０ｎｍの厚さに形成される。このように犠牲酸化膜１２を形成することにより、その後に酸化マスクを形成する際の半導体基板１１に入るエッチングダメージが緩和される。次いで、上記犠牲酸化膜１２上に酸化マスク形成膜１３として、例えば窒化シリコン膜を形成する。この窒化シリコン膜は、例えば熱ＣＶＤ法によった、例えば１５０ｎｍ〜２００ｎｍの厚さに形成される。次いで塗布技術によってフォトレジスト膜を塗布形成した後、リソグラフィー技術を用いてパターニングし、酸化マスク形成膜１３上にレジストパターン１４を形成する。
【００３５】
次に、図３（２）に示すように、前記実施例１の図１（２）によって説明したプロセスと同様にして、レジストマスク１４を用いた反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）加工により、窒化シリコン膜を加工して酸化マスク１５を形成する。このとき、酸化シリコンからなる犠牲酸化膜１２とのエッチング選択比を確保し、窒化シリコン膜を加工中のイオンが半導体基板１１に入射しないようにすることが重要である。上記エッチング加工後、例えば酸素（Ｏ2）ガスを用いたアッシング処理、および主に硫酸過水を主成分としたウエット処理によって、酸化マスク１５上のレジストマスク１４を除去した。
【００３６】
次に、図３（３）に示すように、前記実施例１の図１（３）によって説明したプロセスと同様にして、上記酸化マスク１５を被覆する状態にサイドウォール形成膜１６を成膜する。このサイドウォール形成膜１６は、例えば酸化シリコン膜で形成される。
【００３７】
次に、図３（４）に示すように、前記実施例１の図１（４）によって説明したプロセスと同様にして、反応性イオンエッチング加工技術を用いて、サイドウォール形成膜１６を全面エッチバックすることで、酸化マスク１５の側壁にポリシリコンからなるサイドウォール１７を形成する。上記エッチバック時には、犠牲酸化膜１２もエッチングされ、半導体基板１１が露出する。
【００３８】
次に、図３（５）に示すように、上記酸化マスク１５およびサイドウォール１７をマスクに用いて、半導体基板１１をエッチングし、溝４１を形成する。溝４１の深さは、後に形成される酸化膜の厚さによって適宜設定される。例えば、後の酸化工程で半導体基板１１に酸化膜を形成した際に、その酸化膜表面の高さが半導体基板１１表面と同等の高さとなるように、上記溝４１の深さを設定する。
【００３９】
次に、図３（６）に示すように、溝４１内の半導体基板１１表面を酸化し、犠牲酸化膜４２を形成する。
【００４０】
次に、図３（７）に示すように、前記実施例１の図１（５）によって説明したプロセスと同様にして、上記酸化マスク１５を用いた熱酸化法によって、酸化マスク１５に被覆されていない半導体基板１１表面に酸化膜１８を形成する。この酸化では、酸化膜１８の先端が酸化マスク１５の下方まで延びないように制御する必要がある。したがって、上記サイドウォール１７は、上記酸化膜１８を形成する際に上記サイドウォール１７下方に入り込む上記酸化膜１８の長さよりも長くなる厚さに形成する。このように、酸化マスク１５の側壁にサイドウォール１７を形成することで、酸化膜１８が酸化マスク１５の下方に入り込むように形成されるのを防ぐことができ、これによって、酸化マスク１５の半導体基板１１方向にかかる応力の発生を緩和し、酸化工程において半導体基板１１に入る結晶欠陥等のダメージを抑制することができる。そして、上記酸化工程では、酸化マスク１５端面は酸化シリコンからなるサイドウォール１７により覆われているため、酸化の際の酸素は酸化シリコンからなるサイドウォール中にも拡散されるので、その時に発生する酸化膜１８端部の半導体基板１１への応力集中を防ぐことができる。よって、半導体基板１１は酸化膜１８を形成したことによる結晶欠陥を発生しない。
【００４１】
次に、上記酸化マスク１５を除去する。この酸化マスク１５は窒化シリコン膜で形成されているため、例えば熱リン酸によるウエット処理によってエッチング除去できる。また、酸化膜１８、酸化されたサイドウォール１７、犠牲酸化膜１２は酸化シリコンからなるので、フッ酸を用いたウエット処理によってエッチング除去することができる。この結果、図３（８）に示すように、半導体基板１１に酸化膜１８〔前記図３(７)参照〕が除去された半導体基板１１に溝１９が形成される。上記のようにして、半導体基板１１に溝１９を形成することができた。また、半導体基板１１をエッチングした時に発生するエッチングダメージは、上記酸化工程により酸化膜１８中にとり込まれ、その酸化膜１８を除去することから、溝１９内に露出する半導体基板１１中に上記エッチングダメージは残らない。
【００４２】
その後、前記図２の概略構成断面図を用いて説明したのと同様にして、固体撮像装置を製造することができる。
【００４３】
上記各実施例で説明した基板の製造方法において、半導体基板１１に形成した酸化膜１８を除去して溝１９を形成する際に、酸化膜１８の一部にマスクを形成し、酸化膜１８の除去の際に一部の酸化膜１８を残すことも可能である。このようなプロセスを経ることによって、半導体基板１１に酸化膜１８からなる素子分離領域（もしくは画素分離領域）と酸化膜１８を除去した溝１９とを同時に形成することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明の固体撮像装置の製造方法および基板の製造方法は、固体撮像装置の製造方法に適用することが好適であり、また半導体基板に溝と酸化膜とを同時に形成する半導体装置の製造方法にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の固体撮像装置の製造方法および基板の製造方法に係る第１実施例を示した製造工程断面図である。
【図２】本発明の固体撮像装置の製造方法に係る第１実施例を示した概略構成断面図である。
【図３】本発明の固体撮像装置の製造方法および基板の製造方法に係る第３実施例を示した製造工程断面図である。
【図４】従来の固体撮像装置を示した概略構成断面図である。
【図５】従来の固体撮像装置の製造方法を示した製造工程断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…固体撮像装置、１１…半導体基板、１５…酸化マスク、１７…サイドウォール、１８…酸化膜、１９…溝、２１…光電変換部、２２…垂直電荷転送部、２３…読み出しゲート部
【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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