(57)【要約】【課題】  各不純物領域の不純物濃度分布に影響を与えずに、隣接する不純物領域を形成することができる半導体素子の製造方法を提供する。【解決手段】  基板２５上に、少なくとも第１の膜を含み、所定パターンの第１のマスクを形成する工程と、第１のマスクを用いて、基板２５内に第１の不純物領域２６を形成する工程と、第１のマスクの開口内を含んで第２の膜を形成する工程と、開口内の第２の膜を残して、第１のマスクを除去することにより第２のマスクを形成する工程と、第２のマスクを用いて、基板２５内に第２の不純物領域２７を形成する工程とを有するようにする。【選択図】      図１５
2005243839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、少なくとも第１の膜を含み、所定パターンの第１のマスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを用いて、前記基板内に第１の不純物領域を形成する工程と、
前記第１のマスクの開口内を含んで第２の膜を形成する工程と、
前記開口内の前記第２の膜を残して、前記第１のマスクを除去することにより、第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを用いて、前記基板内に第２の不純物領域を形成する工程とを有する
ことを特徴とする半導体素子の製造方法。
【請求項２】
前記第１の膜及び前記第２の膜は、それぞれ、エッチングに対して選択比が異なる材料により形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項３】
前記第１の不純物領域を形成する工程の後、前記第１のマスクの一部を除去して前記第２の膜を形成し、前記第２の膜を前記第１のマスクの表面まで平坦化した後に、前記第２のマスクを形成する工程を行うことを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１の不純物領域を形成する工程の後、前記第１のマスクの一部を除去せずに第２の膜を形成し、前記一部のマスクと前記第２の膜とを除去することにより第２のマスクを形成することを特徴とする請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
【請求項５】
基板上に、少なくとも第１の膜を含み、所定パターンの第１のマスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを用いて、前記基板内に電荷転送領域或いは電荷蓄積領域の不純物領域を形成する工程と、
前記第１のマスクの開口内を含んで第２の膜を形成する工程と、
前記開口内の前記第２の膜を残して、前記第１のマスクを除去することにより、第２のマスクを形成する工程と、
前記第２のマスクを用いて、前記基板内に受光領域の不純物領域を形成する工程とを有する
ことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１の膜及び前記第２の膜は、それぞれ、エッチングに対して選択比が異なる材料により形成することを特徴とする請求項５に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項７】
前記電荷転送部の不純物領域を形成する工程の後、前記第１のマスクの一部を除去して前記第２の膜を形成し、前記第２の膜を前記第１のマスクの表面まで平坦化した後に、前記第２のマスクを形成する工程を行うことを特徴とする請求項５に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項８】
前記電荷転送部の不純物領域を形成する工程の後、前記第１のマスクの一部を除去せずに第２の膜を形成し、前記一部のマスクと前記第２の膜とを除去することにより第２のマスクを形成することを特徴とする請求項５に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項９】
前記第２のマスクを残した状態で、開口内に前記第２のマスクの端縁の一部を含む第３のマスクを形成する工程と、前記第３のマスクを用いて、前記基板内にチャネルストップの不純物領域を形成する工程とを有することを特徴とする請求項５に記載の固体撮像素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の製造方法及び固体撮像素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ固体撮像素子においては、垂直転送レジスタの不純物領域に隣接して他の不純物領域、例えばチャネルストップの不純物領域が形成されている（例えば非特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、例えばＣＣＤ固体撮像素子の構成を、図１６を用いて説明する。なお、図１６は、特に、その撮像領域の概略断面図を示している。
撮像領域では、第１導電型、例えばＮ型のシリコンから成る半導体基板４２内に、第２導電型、例えばＰ型の第１の半導体ウェル領域４３が形成され、半導体基板４２の表面側には、受光センサ部４４を構成する高濃度のＮ型の半導体領域４５と、その上の表面の高濃度のＰ型の半導体領域４６からなるフォトダイオードが形成される。受光センサ部４４列の一方の側には、垂直転送レジスタ（電荷転送部）４７を構成するＮ型の転送チャネル領域４８が形成され、Ｎ型の転送チャネル領域４８の下には、Ｐ型の第２の半導体ウェル領域４９が形成されている。受光センサ部４４列の他方の側には、水平方向に隣り合う画素間を分離するための画素分離領域、すなわち高濃度のＰ型のチャネルストップ領域５０が形成されている。受光センサ部４４と垂直転送レジスタ４７との間には、受光センサ部４４に蓄積された信号電荷を垂直転送レジスタ４７に読み出すための、読み出しゲート部５１が形成されている。
【０００４】
なお、半導体基板４２の表面上には、例えば、絶縁膜５２を介して所定の位置に転送電極５３が形成され、この転送電極５３上には層間絶縁膜５４を介して遮光膜５５が形成される。そして、遮光膜５５上には、図示しないが、平坦化膜を介してカラーフィルタが形成され、このカラーフィルタ上の受光センサ部４４と対応する位置にオンチップレンズが形成される。
【非特許文献１】社団法人，映像情報メディア学会編，「テレビジョンカメラの設計技術」，１９９９年８月２０日，ｐ１８０―ｐ１８１，図６．１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図１６に示したＣＣＤ固体撮像素子において、基板４２内に形成された、受光センサ部４４、垂直転送レジスタ４７、チャネルストップ領域５０、読み出しゲート部５１等の各不純物領域は、それぞれ所望の不純物濃度分布で形成されている。
【０００６】
このような所望の不純物濃度分布を有する各領域を基板４２内に形成する場合、従来では、各領域を形成する工程毎に、所定パターンのレジストマスクを形成し、このマスクを介して、基板４２内の所定の位置に不純物を注入している。
【０００７】
しかしながら、この場合、工程毎にそれぞれ所定パターンのマスクを形成しているので、例えば、位置合わせずれ等によるマスクのずれが生じた場合、基板４２内に形成される各領域の不純物濃度分布にばらつきが生じてしまう。
【０００８】
すなわち、例えば、基板４２内の所定の位置に、Ｎ型の転送チャネル領域４８等からなる垂直転送レジスタ４７を形成した後、この垂直転送レジスタ４７に隣接して高濃度のＰ型のチャネルストップ領域５０を形成する際、位置合わせずれ等により、チャネルストップ領域５０形成用のレジストマスクが垂直転送レジスタ４７側にずれて形成された場合は、Ｎ型の転送チャネル領域４８内に高濃度のＰ型の不純物が注入されてしまい、垂直転送レジスタ４７にチャネルストップ領域５０が重なって形成されてしまうという問題が生じる。
【０００９】
これにより、予め規定された転送チャネル領域４８やチャネルストップ領域５０の不純物濃度分布に対して、実際に形成された転送チャネル領域４８やチャネルストップ領域５０の不純物濃度分布がばらついて形成されてしまう。
このように、チャネルストップ領域５０や垂直転送レジスタ４７の不純物濃度分布にばらつきが生じた場合、例えば、垂直転送レジスタ取り扱い電荷量等の画素特性にばらつきが生じるという不都合があった。
【００１０】
上述した場合では、垂直転送レジスタ４７に隣接してチャネルストップ領域５０を形成する工程を挙げて不純物濃度分布にばらつきが生じることを説明したが、このような問題は、この他の不純物領域の形成工程においても生じることが想定される。
【００１１】
例えば、垂直転送レジスタ４７に隣接して読み出しゲート部５１を形成する場合において、垂直転送レジスタ４７に読み出しゲート部５１が重なって形成された場合は、予め規定された転送チャネル領域４８や読み出しゲート部５１の不純物濃度分布に対して、実際に形成される転送チャネル領域４８や読み出しゲート部５１の不純物濃度分布がばらついて形成されてしまうので、アンチブルーミング電圧や読み出し電圧、さらには垂直転送レジスタ取り扱い電荷量等の画素特性にばらつきが生じる。
【００１２】
このような問題は、素子サイズが微細化されていった場合に、さらに顕著になる。
【００１３】
なお、上述した場合では、垂直転送レジスタ４７（転送チャネル領域４８）とチャネルストップ領域５０といった導電型が異なる不純物領域を形成する場合を挙げて、不純物濃度分布にばらつきが生じることを説明したが、例えば、導電型が同じで、不純物濃度分布にばらつきが生じる場合も考えられる。
【００１４】
また、このような不純物濃度分布のばらつきの問題は、上述したような固体撮像素子を製造する場合だけでなく、他の半導体素子を製造する場合において、基板内に隣接する各不純物領域を順次形成する場合においても生じることが考えられる。
【００１５】
上述した点に鑑み、本発明は、各不純物領域の不純物濃度分布に影響を与えずに、隣接する不純物領域を形成することができる半導体素子の製造方法及び固体撮像素子の製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明に係る半導体素子の製造方法は、基板上に、少なくとも第１の膜を含み、所定パターンの第１のマスクを形成する工程と、第１のマスクを用いて、基板内に第１の不純物領域を形成する工程と、第１のマスクの開口内を含んで第２の膜を形成する工程と、開口内の前記第２の膜を残して、第１のマスクを除去することにより、第２のマスクを形成する工程と、第２のマスクを用いて、基板内に第２の不純物領域を形成する工程とを有するようにする。
【００１７】
本発明に係る半導体素子の製造方法によれば、基板上に、少なくとも第１の膜を含み、所定パターンの第１のマスクを形成する工程と、第１のマスクを用いて、基板内に第１の不純物領域を形成する工程と、第１のマスクの開口内を含んで第２の膜を形成する工程と、開口内の前記第２の膜を残して、第１のマスクを除去することにより、第２のマスクを形成する工程と、第２のマスクを用いて、基板内に第２の不純物領域を形成する工程とを有するようにしたので、第１の不純物領域に隣接して第２の不純物領域を形成することができると共に、第１の不純物領域に影響を与えずに、第２の不純物領域を精度良く形成することができ、不純物濃度分布のばらつきを抑えることが可能になる。
【００１８】
本発明に係る固体撮像素子の製造方法は、基板上に、少なくとも第１の膜を含み、所定パターンの第１のマスクを形成する工程と、第１のマスクを用いて、基板内に電荷転送領域或いは電荷蓄積領域を形成する工程と、第１のマスクの開口内を含んで第２の膜を形成する工程と、開口内の第２の膜を残して、第１のマスクを除去することにより、第２のマスクを形成する工程と、第２のマスクを用いて、基板内に受光領域を形成する工程とを有するようにする。
【００１９】
本発明に係る固体撮像素子の製造方法によれば、基板上に、少なくとも第１の膜を含み、所定パターンの第１のマスクを形成する工程と、第１のマスクを用いて、基板内に電荷転送領域或いは電荷蓄積領域を形成する工程と、第１のマスクの開口内を含んで第２の膜を形成する工程と、開口内の第２の膜を残して、第１のマスクを除去することにより、第２のマスクを形成する工程と、第２のマスクを用いて、基板内に受光領域を形成する工程とを有するので、電荷転送領域或いは電荷蓄積領域に隣接して受光領域を形成することができると共に、電荷転送領域或いは電荷蓄積領域に影響を与えずに受光領域を形成することができるので、不純物濃度分布のばらつきを抑えることが可能になる。
また、上述した構成において、第２のマスクを残した状態で、開口内に第２のマスクの端縁の一部を含む第３のマスクを形成する工程と、第３のマスクを用いて、基板内にチャネルストップの不純物領域を形成する工程を有するようにした場合は、さらに、電荷転送領域或いは電荷蓄積領域に隣接してチャネルストップの不純物領域を形成することができると共に、電荷転送領或いは電荷蓄積領域に影響を与えずにチャネルストップ領域を形成することができるので、不純物濃度分布のばらつきを抑えることが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の半導体素子の製造方法によれば、基板内の各不純物領域の不純物濃度分布を精度良く形成することができる。
これにより、不純物濃度分布のばらつきに起因する特性のばらつきを抑えることができるので、高信頼性及び高性能な半導体素子を得ることが可能になる。
また、半導体素子を微細化しても、特性のばらつきを抑えることが可能になる。
【００２１】
本発明の固体撮像素子の製造方法によれば、基板内の電荷転送部、読み出しゲート部、チャネルストップ領域の不純物濃度分布を精度良く形成することができる。
これにより、読み出し電圧やアンチブルーミング電圧、さらには垂直転送レジスタ取り扱い電荷量等の画素特性のばらつきを抑えることができるので、高信頼性及び高性能な固体撮像素子を得ることが可能になる。
また、固体撮像素子の画素を微細化しても、画素特性のばらつきを抑えることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
まず、本発明の基本的な工程を、図１３〜図１４を用いて説明する。
なお、本発明は、図１５に示すように、半導体基板２５内の所定の位置に、例えばＮ型の第１の不純物領域２６が形成され、この第１の不純物領域２６に隣接して、Ｐ型の第２の不純物領域２７が形成された構成において、第１の不純物領域２６、第２の不純物領域２７を順次形成する場合に用いるものである。すなわち、本発明は、隣接する各不純物領域を順次形成する場合に用いるものである。
【００２４】
先ず、半導体基板２５上に、例えば熱酸化法等を用いて酸化膜（絶縁膜）２８を形成し、この酸化膜２８上に第１の無機材料膜２９を例えば７００ｎｍ〜１０００ｎｍの膜厚で形成して、図１３Ａに示す状態にする。
この際、無機材料膜２９として用いられる材料は、酸化膜２８との間でエッチングに対して高い選択比を確保できる材料を用いる。
【００２５】
次に、第１の無機材料膜２９上の全面にフォトレジスト膜（図示せず）を成膜し、従来より公知のフォトリソグラフィ技術を用いて、図１３Ｂに示すように、所定の幅Ｄ１の開口３０を有するレジストマスク３１を形成する。
【００２６】
次に、レジストマスク３１を用いて、第１の無機材料膜２９をエッチング除去することにより、図１３Ｃに示すように、所定の幅Ｄ１の開口３０を有する第１の不純物領域形成用のマスク２９を形成する。
【００２７】
次に、図１３Ｄに示すように、例えばレジストマスク３１及びマスク２９をマスクとして、全面より、Ｎ型の不純物を基板２５内に注入することにより、基板２５内の所定の位置に第１の不純物領域２６を形成する。
【００２８】
次に、例えばアッシング法等を用いてレジストマスク３１のみを除去した後、全面的に、例えば第２の無機材料膜３２を、高密度プラズマＣＶＤ法を用いて形成することにより、図１４Ｅに示すように、マスク２９の開口１７内に第２の無機材料膜３２を埋め込んだ状態にする。
この際、第２の無機材料膜３２として用いられる材料は、酸化膜２８及び第１の無機材料膜（マスク）２９との間で、エッチングに対して高い選択比が確保できる材料を用いる。
【００２９】
次に、例えばＣＭＰ法を用いて、第２の無機材料膜３２を研磨し、図１４Ｆに示すように、マスク２９の表面が露出した状態にする。
【００３０】
次に、例えばドライエッチング法等を用いてマスク２９のみを除去することにより、図１４Ｇに示すように、第２の無機材料膜３２を残した状態にする。
ここで、残した第２の無機材料膜３２は、第１の不純物領域形成用のマスク２９の開口１７内に埋め込まれていたので、第１の不純物領域２６の直上に、第１の不純物領域２６の幅と同じ幅Ｄ１で形成される。すなわち、第２の無機材料膜３２は、その側壁Ｘが第１の不純物領域２６の側壁Ｙと同一面上で形成される。
なお、上述したように、マスク２９である第１の無機材料膜は、酸化膜２８との間でエッチングに対して高い選択比が確保されているので、基板２５内に影響を与えずに、マスク２９を除去して第２の無機材料膜３２のみを残すことができる。
【００３１】
そして、本発明では、図１４Ｈに示すように、この残した第２の無機材料膜３２を第２の不純物領域形成用のマスクとして用いて、全面より、例えばＰ型の不純物を基板２５内に注入することにより、第１の不純物領域２６の一方に隣接して第２の不純物領域２７を形成する。
【００３２】
この際、上述したように、マスク３２は、第１の不純物領域２６の直上に、第１の不純物領域２６の幅と同じ幅Ｄ１で形成されているので、第１の不純物領域２６に影響を与えずに不純物を精度良く注入することができる。
【００３３】
このように、隣接する第１の不純物領域２６及び第２の不純物領域２７を形成する場合において、後に形成される第２の不純物領域２７を形成する際に用いるマスクとして、第１の不純物領域２６の直上で、第１の不純物領域２６の幅と同じ幅Ｄ１で形成されたマスク３２を用いているので、例えば、第２の不純物領域形成用のマスクとして、フォトレジスト膜を成膜し、フォトレジスト技術を用いて形成したマスクを用いた場合と比較して、位置合わせずれ等によるマスクのずれがなく、不純物を注入した際に、第１の不純物領域２６に影響を与えずに精度良く注入することができる。
【００３４】
これにより、例えば、第１の不純物領域２６に重なって第２の不純物領域２７が形成されないので、予め規定された第１の不純物領域２６や第２の不純物領域２７の不純物濃度分布に対して、実際に形成された第１の不純物領域２６や第２の不純物領域２７の不純物濃度分布がばらつくことを防止できる。
【００３５】
なお、図１３Ｄ〜図１４Ｆに示す工程においては、レジストマスク３１を除去して、マスク２９上に第２の無機材料膜３２を形成した後、第２の無機材料膜３２をマスク２９の表面が露出するまで平坦化し、さらにマスク２９のみを除去することで、開口１７内の第２の無機材料膜３２のみを残す場合を説明したが、例えば、レジストマスク３１を除去せずに、このレジストマスク３１上に第２の無機材料膜３２を形成した後、レジストマスク３１と、このレジストマスク３１上の第２の無機材料膜３２を、例えばリフロー法を用いることで除去して、開口１７内の第２の無機材料膜３２のみを残す場合も考えられる。
【００３６】
次に、上述した半導体素子の製造方法を適用した、固体撮像素子の製造方法の一実施の形態を説明する。
【００３７】
まず、本実施の形態の製造方法を適用する固体撮像素子の撮像領域の概略断面図を、図１２に示す。
この固体撮像素子は、撮像領域において、第１導電型、例えばＮ型のシリコンから成る半導体基板２内に、第２導電型、例えばＰ型の第１の半導体ウェル領域３が形成され、半導体基板２の表面側には、受光センサ部４を構成する高濃度のＮ型の半導体領域５と、その上の表面の高濃度のＰ型の半導体領域６からなるフォトダイオードが形成されている。受光センサ部４列の一方の側には、垂直転送レジスタ（電荷転送領域）７を構成するＮ型の転送チャネル領域９が形成され、Ｎ型の転送チャネル領域９の下には、Ｐ型の第２の半導体ウェル領域８が形成されている。受光センサ部４列の他方の側には、水平方向に隣り合う画素間を分離するための画素分離領域、すなわち高濃度のＰ型のチャネルストップ領域１０が形成されている。受光センサ部４と垂直転送レジスタ７との間には、受光センサ部４に蓄積された信号電荷を垂直転送レジスタ７に読み出すための、読み出しゲート部１１が形成されている。
【００３８】
なお、半導体基板２の表面上には、例えば、絶縁膜１２を介して所定の位置に転送電極１３が形成され、この転送電極１３上には、層間絶縁膜１４を介して遮光膜１５が形成されている。そして、遮光膜１５上には、図示しないが、平坦化膜を介してカラーフィルタが形成され、このカラーフィルタ上の受光センサ部４と対応する位置にオンチップレンズが形成されている。
【００３９】
次に、本発明の一実施の形態として、図１２に示した構成の固体撮像素子を製造する方法を、図１〜図１１に示す工程図を参照して説明する。
図１〜図１１において、それぞれ図Ａは断面図を示し、図Ｂは上面図を示す。なお、図Ａに示す断面図は、図Ｂに示す平面図のＺ−Ｚ線上の断面図である。
【００４０】
まず、例えば熱酸化法等を用いて、基板２上に酸化膜（絶縁膜）１２として例えばＳｉＯ2膜を形成し、この酸化膜１２上に、第１の無機材料膜１６として多結晶シリコン膜を例えば７００ｎｍ〜１０００ｎｍの膜厚で形成することにより、図１Ａ及び図１Ｂに示す状態にする。
この際、ＳｉＯ2膜１２と多結晶シリコン膜１６との間では、エッチングに対して高い選択比が確保されている。
【００４１】
次に、多結晶シリコン膜１６上の全面にフォトレジスト膜を成膜し、従来より公知のフォトリソグラフィ技術を用いて、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、所定の幅Ｄ１の開口１７を有するレジストマスク１８を形成する。
【００４２】
次に、レジストマスク１８を用いて、多結晶シリコン膜１６をエッチング除去することにより、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、所定の幅Ｄ１の開口１７を有するマスク１６を形成する。
【００４３】
次に、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、レジストマスク１８を除去せず、レジストマスク１８及びマスク１６をマスクとして、全面より、例えばＰ型の不純物、Ｎ型の不純物を順に基板２内に注入することにより、基板２内の所定の位置に、垂直転送レジスタを構成するＰ型の第２の半導体ウェル領域８及びＮ型の転送チャネル領域９を形成して、垂直転送レジスタ７を形成する。
この際、レジストマスク１８を除去せずにマスクとして用いたのは、マスク１６のみをマスクとして用いた場合に比べて、例えば不純物の注入エネルギーを高くすることができ、注入エネルギーを自由に調整することができるためである。
【００４４】
次に、レジストマスク１８のみを除去し、マスク１６を残して、全面的に、例えば、第２の無機材料膜１９としてＳｉＯ2膜を、高密度プラズマＣＶＤ法を用いて形成する。これにより、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、マスク１６の開口１７内にＳｉＯ2膜１９が埋め込まれた状態にする。
この際、ＳｉＯ2膜１９は、酸化膜（ＳｉＯ2膜）１２及び第１の無機材料膜（多結晶シリコン膜）１６との間で、エッチングに対して高い選択比が確保されている。
【００４５】
次に、例えばＣＭＰ法を用いて、ＳｉＯ2膜１９を研磨し、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、マスク１６の表面が露出した状態にする。
【００４６】
次に、例えばドライエッチング法を用いてマスク１６を除去し、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、ＳｉＯ2膜１９のみを残した状態にする。
ここで、残ったＳｉＯ2膜１９は、垂直転送レジスタ７形成用のマスク１６の開口１７内に埋め込まれていたので、垂直転送レジスタ７の直上に、垂直転送レジスタ７の幅と同じ幅Ｄ１で形成される。すなわち、ＳｉＯ2膜１９では、その側壁Ｘが垂直転送レジスタ７の側壁Ｙと同一面上で形成される。
この際、上述したように、マスク（多結晶シリコン膜）１６とＳｉＯ2膜１９との間、また、マスク（多結晶シリコン膜）１６と酸化膜（ＳｉＯ2膜）１２との間では、エッチングに対して高い選択比が確保されているので、エッチング条件を選定することで、ＳｉＯ2膜１９や基板２内の所定の領域に影響を与えずに、マスク１６のみをエッチング除去できる。
【００４７】
そして、本実施の形態では、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、この残存したマスク（ＳｉＯ2膜）１９を読み出しゲート部形成用のマスクとして用いて、全面より、例えばＰ型の不純物を基板２内に注入することにより、垂直転送レジスタ７の一方に隣接して読み出しゲート部となる不純物領域１１１を形成する。
【００４８】
この際、上述したように、マスク１９は、垂直転送レジスタ７の直上に、垂直転送レジスタ７の幅と同じ幅Ｄ１で形成されているので、垂直転送レジスタ７に影響を与えずに不純物を精度良く注入することができる。これにより、垂直転送レジスタ７に重なって読み出しゲート部となる不純物領域１１１が形成されることを防止できる。
【００４９】
次に、垂直転送レジスタ７の他方に隣接して、チャネルストップ領域１０を形成する。
【００５０】
まず、全面的にフォトレジスト膜を成膜し、従来より公知のフォトリソグラフィ技術を用いて、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、所定の幅Ｄ２の開口２０を有するチャネルストップ領域形成用のレジストマスク２１を形成する。
この際、本実施の形態では、開口２０内に、マスク（ＳｉＯ2膜）１９の端縁の一部（図９Ａでは左端）が含まれるようにレジストマスク２１を形成する。これにより、後述するチャネルストップ領域１０を形成する際には、不純物を、マスク１９の端縁とレジストマスク２１との間に注入することができるので、垂直転送レジスタ７に影響を与えずにチャネルストップ領域を形成することができる。
したがって、レジストマスク２１を形成する際は、その開口２０の垂直転送レジスタ７側は、高い精度で形成しなくてもよく、受光センサ部となる領域側のみを高い精度で形成すればよい。
【００５１】
次に、図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、このレジストマスク２１を用いて、例えば高濃度のＰ型の不純物を基板２内に注入することにより、垂直転送レジスタ７に隣接して、チャネルストップ領域１０を形成する。
【００５２】
この際、上述したように、マスク２１の開口２０には、マスク１９の端縁が含まれているので、開口２０内にマスク１９が露出し、垂直転送レジスタ７に影響を与えずに不純物をマスク１９の端縁とレジストマスク２１との間に精度良く注入することができる。これにより、垂直転送レジスタ７に重なってチャネルストップ領域１０が形成されることを防止できる。
【００５３】
次に、図１１Ａ及び図１１Ｂに示すように、レジストマスク２１を除去し、基板２の表面上の所定の位置に転送電極１３を形成した後、この転送電極１３をマスクとして、基板２内の所定の位置に、例えば高濃度のＮ型の不純物及び高濃度のＰ型の不純物を順に注入することにより、高濃度のＮ型の半導体領域５と、その上の表面の高濃度のＰ型の半導体領域６からなる受光センサ部４を形成する。これにより、垂直転送レジスタ７の他方に隣接して読み出しゲート部１１が形成される。
【００５４】
この後は、転送電極１３上に、図示しないが、層間絶縁膜を介して遮光膜を形成し、この遮光膜上に平坦化膜を介してカラーフィルタを形成し、このカラーフィルタ上の受光センサ部４と対応する位置にオンチップレンズを形成する。
これにより、所望の固体撮像素子を得ることができる。
【００５５】
本実施の形態によれば、垂直転送レジスタ７の一方に隣接する読み出しゲート部１１を形成する際において、読み出しゲート部形成用のマスクとして、その側壁Ｘが、垂直転送レジスタ７の側壁Ｙと同一面上で形成されたマスク１９を用いているので、例えば、読み出しゲート部形成用のマスクとして、フォトレジスト膜を成膜し、フォトレジスト技術を用いて形成したマスクを用いた場合と比較して、位置合わせずれ等によるマスクのずれがなく、垂直転送レジスタ７に影響を与えずに不純物を精度良く注入することができる。
【００５６】
これにより、例えば、垂直転送レジスタ７に重ならずに読み出しゲート部１１を形成することができるので、例えば、予め規定された垂直転送レジスタ７や読み出しゲート部１１の不純物濃度分布に対して、実際に形成される垂直転送レジスタ７や読み出しゲート部１１の不純物濃度分布がばらつくことを防止することができ、読み出し電圧やアンチブルーミング電圧、さらには垂直転送レジスタ取り扱い電荷量等の画素特性にばらつきが生じる問題を解決することができる。
【００５７】
また、垂直転送レジスタ７の他方に隣接するチャネルストップ領域１０を形成する際において、チャネルストップ領域形成用のマスク２１の開口２０内に、マスク１９の端縁の一部を含むように構成したので、開口２０内にマスク１９の一部が露出し、不純物を、垂直転送レジスタ７に影響を与えずにマスク１９の一方の端部とマスク２１との間に精度良く注入することができる。
【００５８】
これにより、例えば、垂直転送レジスタ７に重ならずにチャネルストップ領域１０を形成することができるので、予め規定された垂直転送レジスタ７やチャネルストップ領域１０の不純物濃度分布に対して、実際に形成された垂直転送レジスタ７やチャネルストップ領域１０の不純物濃度分布がばらつくことを防止することができ、垂直転送レジスタ取り扱い電荷量等の画素特性にばらつきが生じる問題を解決することができる。
【００５９】
上述した実施の形態では、図４〜図７に示す工程において、レジストマスク１８を除去して、マスク１６上にＳｉＯ2膜１９を形成した後、ＳｉＯ2膜１９をマスク１６の表面が露出するまで平坦化し、さらにマスク１６のみを除去することで、開口１７内のＳｉＯ2膜１９のみを残す場合を説明したが、例えば、レジストマスクを除去せずに、このレジストマスク上に第２のマスクとなる膜を形成した後、レジストマスクと、このレジストマスク上の第２のマスクとなる膜を、例えばリフロー法を用いることで除去して、開口内の第２のマスクとなる膜のみを残す場合も考えられる。
【００６０】
また、上述した実施の形態では、例えば、受光センサ部で蓄積された信号電荷を、垂直転送レジスタを通じて水平転送レジスタへと転送するＩＴ型の固体撮像素子等の所謂エリアセンサを製造する場合に本発明を適用して説明したが、この他にも、例えば、ラインセンサを製造する場合にも本発明を適用することができる。
この場合も、転送レジスタ等の電荷転送部の不純物領域に隣接して読み出しゲート部の不純物領域やチャネルストップ領域を形成する際に、上述した実施の形態と同様の作用を得ることができる。
【００６１】
また、上述した実施の形態では、本発明を、固体撮像素子の製造方法において、特に、垂直転送レジスタ７、この垂直転送レジスタ７に隣接して形成される読み出しゲート部１１及びチャネルストップ領域１０を形成する場合に適用して説明を行ったが、この他にも、例えば、半導体素子の製造方法において、隣接する各不純物領域を順次形成する際にも、本発明を適用することができる。
【００６２】
また、上述した実施の形態では、本発明をＣＣＤ型の固体撮像素子の場合に適用した場合を示したが、これ以外にも、例えばＣＭＯＳ型の固体撮像素子にも適用することができる。
【００６３】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】Ａ、Ｂ  本発明の固体撮像素子の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その１）である。
【図２】Ａ、Ｂ  本発明の固体撮像素子の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その２）である。
【図３】Ａ、Ｂ  本発明の固体撮像素子の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その３）である。
【図４】Ａ、Ｂ  本発明の固体撮像素子の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その４）である。
【図５】Ａ、Ｂ  本発明の固体撮像素子の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その５）である。
【図６】Ａ、Ｂ  本発明の固体撮像素子の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その６）である。
【図７】Ａ、Ｂ  本発明の固体撮像素子の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その７）である。
【図８】Ａ、Ｂ  本発明の固体撮像素子の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その８）である。
【図９】Ａ、Ｂ  本発明の固体撮像素子の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その９）である。
【図１０】Ａ、Ｂ  本発明の固体撮像素子の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その１０）である。
【図１１】Ａ、Ｂ  本発明の固体撮像素子の製造方法の一実施の形態を示す製造工程図（その１１）である。
【図１２】本発明の固体撮像素子の一実施の形態を示す概略断面図である。
【図１３】Ａ〜Ｄ  本発明の基本工程を説明する製造工程図（その１）である。
【図１４】Ｅ〜Ｈ  本発明の基本工程を説明する製造工程図（その２）である。
【図１５】本発明の基本工程を説明する断面図である。
【図１６】従来の固体撮像素子の概略断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
２・・・基板、７・・・垂直転送レジスタ（電荷転送部）、１０・・・チャネルストップ領域、１１・・・読み出しゲート部、１１１・・・読み出しゲート部となる不純物領域、１２・・・酸化膜（ゲート絶縁膜）、１６・・・多結晶シリコン膜（マスク）、１７，２１・・・開口、１８，２０・・・レジストマスク、１９・・・ＳｉＯ2膜（マスク）
【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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