(57)【要約】【課題】  転送ゲート電極及び転送ゲート配線を構成するポリシリコン膜の段差を低減し、絶縁保護膜上に形成されるシリサイド膜と転送ゲート電極上に形成されるシリサイド膜との断線やそれらの接続不良による高抵抗化を抑制する。【解決手段】  固体撮像装置の構成を、光電変換領域１１、検出容量領域３１及び素子分離領域４１とを有する半導体基板１と、半導体基板１上に形成された絶縁膜３と、転送ゲート電極４ａと、絶縁保護部２と、絶縁保護部２上に形成された転送ゲート配線と、転送ゲート用シリサイド膜５ａとを含み、絶縁保護部２下の半導体基板１の上面を基準面として、基準面から転送ゲート電極４ａの上面までの高さが、基準面から絶縁保護部２の上面までの高さよりも高く、転送ゲート電極４ａの上面と転送ゲート配線の上面との段差が、転送ゲート電極４ａの下面と絶縁保護部２の上面との段差より小さい構成とする。【選択図】  図１
2005260076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外光の受光により電荷を生成しかつ前記電荷を蓄積する光電変換領域と、前記光電変換領域と離隔して形成され前記電荷を蓄積する検出容量領域と、前記光電変換領域及び前記検出容量領域と異なる領域に形成された素子分離領域とを有する半導体基板と、
前記半導体基板上に形成された絶縁膜と、
前記光電変換領域と前記検出容量領域との間の領域上に前記絶縁膜を介して形成され、前記光電変換領域から前記検出容量領域への前記電荷の転送を制御するポリシリコン製の転送ゲート電極と、
前記素子分離領域上に形成され、前記素子分離領域を保護する絶縁保護部と、
前記絶縁保護部上に形成された、前記転送ゲート電極と電気的に接続されたポリシリコン製の転送ゲート配線と、
前記転送ゲート電極及び前記転送ゲート配線の上に形成され、前記転送ゲート電極の表面及び前記転送ゲート配線の表面に接する転送ゲート用シリサイド膜と、を含む固体撮像装置であって、
前記絶縁保護部下の前記半導体基板の上面を基準面として、前記基準面から前記転送ゲート電極の上面までの高さが、前記基準面から前記絶縁保護部の上面までの高さよりも高く、
前記転送ゲート電極の上面と前記転送ゲート配線の上面との段差が、前記転送ゲート電極の下面と前記絶縁保護部の上面との段差より小さいことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記絶縁膜が、前記光電変換領域、前記検出容量領域及び前記素子分離領域を更に覆う膜厚の実質的に均一な平坦膜であり、
前記絶縁保護部が、前記絶縁膜を介して前記半導体基板上に形成され、
前記転送ゲート電極の厚さが、前記絶縁保護部の厚さより厚い請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記基準面から前記転送ゲート配線の上面までの高さが、前記基準面から前記転送ゲート電極の上面までの高さより高く、かつ、前記転送ゲート配線の上面と前記転送ゲート電極の上面との高低差が５０ｎｍ以下の範囲内である請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記基準面から前記転送ゲート配線の上面までの高さが、前記基準面から前記転送ゲート電極の上面までの高さが実質的に同一である請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記転送ゲート電極を構成する材料と、前記転送ゲート配線を構成する材料とが同一である請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記半導体基板が、前記光電変換領域、前記検出容量領域及び前記素子分離領域と異なる領域に形成され、互いに離隔するソース領域とドレイン領域とを更に有し、
前記ソース領域と前記ドレイン領域との間の領域上に前記絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、前記絶縁保護部上に形成され、前記ゲート電極と電気的に接続されたゲート配線と、前記ゲート電極及び前記ゲート配線の上に形成され、前記ゲート電極の表面及び前記ゲート配線の表面に接するゲート用シリサイド膜とを更に含む請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記ゲート電極及び前記ゲート配線が、それぞれ、ポリシリコン膜である請求項６に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記転送ゲート電極を構成する材料と、前記転送ゲート配線を構成する材料と、前記ゲート電極を構成する材料と、前記ゲート配線を構成する材料とが同一である請求項７に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記ゲート電極の厚さが、前記転送ゲート電極の厚さと実質的に同一であり、
前記ゲート配線の厚さが、前記転送ゲート配線の厚さと実質的に同一である請求項７に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記基準面から前記転送ゲート電極の上面までの高さと、前記基準面から前記転送ゲート配線の上面までの高さと、前記基準面から前記ゲート電極の上面までの高さと、前記基準面から前記ゲート配線の上面までの高さとが実質的に同一である請求項７に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
外光を電荷に変換して撮像信号を生成する撮像部と、
前記撮像部に入射する前記外光を制御する光制御部と、
前記撮像部からの前記撮像信号を映像信号に変換する撮像信号処理部と、
前記撮像信号処理部からの前記映像信号に基づいて映像情報を保持する映像情報保持部と、を含むカメラであって、
前記撮像部に請求項１に記載の固体撮像素子を備えることを特徴とするカメラ。
【請求項１２】
外光を電荷に変換して撮像信号を生成する撮像部と、
前記外光の前記撮像部への入射を制御する光制御部と、
前記撮像部からの前記撮像信号を映像信号に変換する撮像信号処理部と、
前記撮像信号処理部からの前記映像信号に基づいて、映像情報を保持する映像情報保持部と、
前記映像情報保持部に保持された前記映像情報を前記映像信号に変換する映像信号処理部と、
前記撮像信号処理部及び前記映像信号処理部の少なくとも一方からの前記映像信号に基づいて、映像を表示する表示部と、を含むカメラシステムであって、
前記撮像部が請求項１に記載の固体撮像装置を備えることを特徴とするカメラシステム。
【請求項１３】
半導体基板上に、絶縁保護部を形成する工程と、
前記半導体基板における露出した表面上に、絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁保護部下の前記半導体基板の内部に、イオン注入により素子分離領域を形成する工程と、
前記半導体基板の内部に、イオン注入により光電変換領域を形成する工程と、
前記絶縁膜及び前記絶縁保護部の上に、ポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、
前記ポリシリコン膜をパターニングして、転送ゲート電極及び転送ゲート配線を形成するパターニング工程と、
前記半導体基板の内部に、イオン注入により検出容量領域を形成する検出容量領域形成工程と、
前記転送ゲート電極及び前記転送ゲート配線の上に金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記転送ゲート電極、前記転送ゲート配線及び前記金属膜を熱処理し、前記転送ゲート電極及び前記転送ゲート配線を構成する物質と前記金属膜を構成する物質とを化合させてシリサイド膜を形成するシリサイド膜形成工程と、を含む固体撮像装置の製造方法であって、
前記ポリシリコン膜形成工程と前記パターニング工程との間に前記ポリシリコン膜の上面を平坦化する工程を更に含み、
前記ポリシリコン膜形成工程では、前記ポリシリコン膜を前記絶縁膜の上面から前記絶縁保護部の上面までの段差より厚く形成することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【請求項１４】
半導体基板上に、絶縁保護部を形成する工程と、
前記半導体基板における露出した表面上に、絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁保護部下の前記半導体基板の内部に、イオン注入により素子分離領域を形成する工程と、
前記半導体基板の内部に、イオン注入により光電変換領域を形成する工程と、
前記絶縁膜及び前記絶縁保護膜の上に、ポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、
前記ポリシリコン膜上に、金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記ポリシリコン膜及び前記金属膜を熱処理して前記ポリシリコン膜を構成する物質と前記金属膜を構成する物質とを化合させ、シリサイド膜を形成する工程と、
前記ポリシリコン膜及び前記シリサイド膜をパターニングして、転送ゲート電極、転送ゲート配線及び転送ゲート用シリサイド膜を形成する工程と、
前記半導体基板の内部に、イオン注入により検出容量領域を形成する工程と、を含む固体撮像装置の製造方法であって、
前記ポリシリコン膜形成工程と前記金属膜形成工程との間に前記ポリシリコン膜の上面を平坦化する工程を更に含み、
前記ポリシリコン膜形成工程では、前記ポリシリコン膜を前記絶縁膜の上面から前記絶縁保護部の上面までの段差より厚く形成することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【請求項１５】
半導体基板上に、絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に、絶縁保護部を形成する工程と、
前記絶縁保護膜下の前記半導体基板の内部に、イオン注入により素子分離領域を形成する工程と、
前記半導体基板の内部に、イオン注入により光電変換領域を形成する工程と、
前記絶縁膜及び前記絶縁保護膜の上に、ポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、
前記ポリシリコン膜をパターニングして、転送ゲート電極及び転送ゲート配線を形成するパターニング工程と、
前記半導体基板の内部に、イオン注入により検出容量領域を形成する検出容量形成工程と、
前記転送ゲート電極及び前記転送ゲート配線の上に金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記転送ゲート電極、前記転送ゲート配線及び前記金属膜を熱処理して前記転送ゲート電極及び前記転送ゲート配線を構成する物質と前記金属膜を構成する物質とを化合させ、シリサイド膜を形成するシリサイド膜形成工程と、を含む固体撮像装置の製造方法であって、
前記ポリシリコン膜形成工程と前記パターニング工程との間に前記ポリシリコン膜の上面を平坦化する工程を更に含み、
前記ポリシリコン膜形成工程では、ポリシリコン膜を前記絶縁保護部より厚く形成することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【請求項１６】
半導体基板上に、絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜上に、絶縁保護部を形成する工程と、
前記絶縁保護膜下の前記半導体基板の内部に、イオン注入により素子分離領域を形成する工程と、
前記半導体基板の内部に、イオン注入により光電変換領域を形成する工程と、
前記絶縁膜及び前記絶縁保護膜の上に、ポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、
前記ポリシリコン膜上に、金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記ポリシリコン膜及び前記金属膜を熱処理して前記ポリシリコン膜を構成する物質と前記金属膜を構成する物質とを化合させ、シリサイド膜を形成する工程と、
前記ポリシリコン膜及び前記シリサイド膜をパターニングして、転送ゲート電極、転送ゲート配線及び転送ゲート用シリサイド膜を形成する工程と、
前記半導体基板の内部に、イオン注入により検出容量領域を形成する工程と、を含む固体撮像装置の製造方法であって、
前記ポリシリコン膜形成工程と前記金属膜形成工程との間に前記ポリシリコン膜の上面を平坦化する工程を更に含み、
前記ポリシリコン膜形成工程では、前記ポリシリコン膜を前記絶縁保護部より厚く形成することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置に関する。また、本発明は、固体撮像装置を搭載したカメラ及び固体撮像装置を搭載したカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、固体撮像装置等の半導体装置は、それを構成する複数の機能素子間の電気的な干渉を防止する素子分離構造を有している。通常、半導体装置の素子分離構造（素子分離部とも称する）は、ＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）技術やＬＯＣＯＳ（Local Oxidation of Silicon）技術等の素子分離技術を用いて形成されていた。
【０００３】
しかし、ＬＯＣＯＳ技術やＳＴＩ技術を用いた場合、半導体基板（例えば、Ｓｉ基板）と素子分離領域との間に応力が発生し、その応力により欠陥が生成される。特に、ＭＯＳ型の固体撮像装置においては、その欠陥により暗電流が発生し、暗電流がフォトダイオードに漏れ込むことによって、フォトダイオードにおける蓄積電荷に対する雑音成分が増加（Ｓ／Ｎ比が悪化）する（例えば、非特許文献１参照）。これにより、ＭＯＳ型の固体撮像装置の画質が劣化していた。
【０００４】
そこで、近年、低欠陥素子分離技術として、イオン注入による素子分離が提案されている。この低欠陥素子分離技術においては、後工程でのイオン注入から素子分離領域を保護するために、素子分離領域上に膜厚（１００〜３００ｎｍ程度）の絶縁保護部を形成することが必要であった。
【０００５】
ここで、従来の典型的な固体撮像装置について、図１１及び１２を参照しながら説明する。図１１は、従来の典型的な固体撮像装置の構成を表す模式的な断面図である。また、図１２（ａ）及び（ｂ）は、従来の典型的な固体撮像装置における、図１１に示された部分とは別の部分（素子分離部と光検出部との境界近傍）の構成を表す模式的な断面図である。なお、図１２（ａ）及び（ｂ）の断面図は、図１１の紙面に垂直な方向に沿った断面図である。また、図１２（ａ）が、図１１に示された固体撮像装置（ポリシリコン膜１０４の膜厚が、素子分離部１０２の膜厚より薄い場合）を表し、図１２（ｂ）が、転送ゲート電極、ゲート電極、転送ゲート電極及びゲート電極を構成するポリシリコン膜の膜厚が、絶縁保護膜の膜厚より薄い、図１１及び図１２（ａ）とは別の構成を表している。
【０００６】
図１１に示された固体撮像装置は、半導体基板１０１と、光検出部１０７と、トランジスタ部１０８と、光検出部１０７及びトランジスタ部１０８を電気的に分離する素子分離部１０９とを備える。
【０００７】
光検出部１０７は、半導体基板１０１の内部に形成された光電変換領域１１１と導電形の異なる表面層１２１とを有するフォトダイオードと、半導体基板１０１の内部に形成された検出容量領域１３１と、受光によりフォトダイオードで生成された電荷を検出容量領域１３１に転送するためのポリシリコン製の転送ゲート電極１０４ａ（ポリシリコン膜１０４の一部）と転送ゲート電極１０４ａ上に形成されたシリサイド膜１０５ａ（シリサイド膜１０５の一部）とで構成されている。
【０００８】
トランジスタ部１０８は、半導体基板１０１の内部に形成されたソース領域１５１と、半導体基板１０１の内部に形成されたドレイン領域１６１と、ソース領域１５１とドレイン領域１６１との間の半導体基板１０１上に設けられたポリシリコン製のゲート電極１０４ｂ（ポリシリコン膜１０４の一部）と、ゲート電極１０４ｂ上に形成されたシリサイド膜１０５ｂ（シリサイド膜１０５の一部）で構成されている。
【０００９】
素子分離部１０９は、半導体基板１０１の内部に形成された素子分離領域１４１と、半導体基板１０１上に設けられ、素子分離領域１４１の上方に配置された絶縁保護部１０２とで構成されている。素子分離領域１４１には、注入位置（図１１中の素子分離領域１４１内部の破線）を中心として、素子分離領域１４１を形成するためのイオンが注入されている。ここで、注入位置とは、注入されたイオンの濃度分布における最大の濃度の深さ位置を意味する。
【００１０】
図１１に示された固体撮像装置は、更に、光検出部１０７の転送ゲート電極１０４ａ及びトランジスタ部１０８のゲート電極１０４ｂと半導体基板１０１とを電気的に絶縁するためにゲート絶縁膜１０３を含んでいる。
【００１１】
また、図１２（ａ）及び（ｂ）に示されたように、素子分離部１０２上には、光検出部１０７の転送ゲート電極１０４ａに素子分離部１０９を越えて信号を配信するために、転送ゲート配線１０４ｃ（ポリシリコン膜１０４の一部）及び転送ゲート配線上のシリサイド膜１０５ａが形成され、また、トランジスタ部１０８のゲート電極１０４ｂに素子分離部１０９を越えて信号を配信するために、ゲート配線（図示せず）（ポリシリコン膜１０４の一部）が形成されている。
【００１２】
図１１及び図１２（ａ）及び（ｂ）に示された固体撮像装置では、転送ゲート電極１０４ａと素子分離領域上のポリシリコン膜１０４の膜厚は、同じ膜厚に形成されており、シリサイド膜１０５は、ポリシリコン膜１０４上にチタン、コバルト、ニッケル等の金属を半導体基板１０１の全面に堆積させた後に、熱処理を施すことによりポリシリコン膜１０４の表面に形成されていた。
【非特許文献１】IEEE Transactions on Electron Device 1999年，vol.43,1989-1993ページ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上記の従来の典型的な固体撮像装置では、素子分離部とそれ以外の領域部（例えば、光検出部やトランジスタ部）の境界において、ポリシリコン膜に段差があるために、シリサイド膜を形成するための金属がその段差部（傾斜部）に堆積し難くなる。したがって、段差部にはシリサイド膜１０５が形成され難くなり、断線や高抵抗化を招いていた。特に、図１２（ａ）に示される構成であれば、断線が発生する可能性が更に高まる。
【００１４】
そこで、本発明では、素子分離部と光検出部との境界における転送ゲート電極及び転送ゲート配線を構成するポリシリコン膜の段差を低減させ、シリサイド膜の断線や高抵抗化を抑制する。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の課題を解決するために、本発明に係る固体撮像装置は、外光の受光により電荷を生成しかつ電荷を蓄積する光電変換領域と、光電変換領域と離隔して形成され電荷を蓄積する検出容量領域と、光電変換領域及び検出容量領域と異なる領域に形成された素子分離領域とを有する半導体基板と、半導体基板上に形成された絶縁膜と、光電変換領域と検出容量領域との間の領域上に絶縁膜を介して形成され、光電変換領域から前記検出容量領域への電荷の転送を制御するポリシリコン製の転送ゲート電極と、素子分離領域上に形成され、素子分離領域を保護する絶縁保護部と、絶縁保護部上に形成された、転送ゲート電極と電気的に接続されたポリシリコン製の転送ゲート配線と、転送ゲート電極及び転送ゲート配線の上に形成され、転送ゲート電極の表面及び転送ゲート配線の表面に接する転送ゲート用シリサイド膜と、を含む固体撮像装置であって、絶縁保護部下の半導体基板の上面を基準面として、基準面から転送ゲート電極の上面までの高さが、基準面から絶縁保護部の上面までの高さよりも高く、転送ゲート電極の上面と転送ゲート配線の上面との段差が、転送ゲート電極の下面と絶縁保護部の上面との段差より小さいことを特徴とする。
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明に係るカメラは、外光を電荷に変換して撮像信号を生成する撮像部と、撮像部に入射する外光を制御する光制御部と、撮像部からの撮像信号を映像信号に変換する撮像信号処理部と、撮像信号処理部からの映像信号に基づいて映像情報を保持する映像情報保持部と、を含むカメラであって、撮像部に本発明に係る固体撮像素子を備えることを特徴とする。
【００１７】
上記の課題を解決するために、本発明に係るカメラシステムは、外光を電荷に変換して撮像信号を生成する撮像部と、外光の撮像部への入射を制御する光制御部と、撮像部からの撮像信号を映像信号に変換する撮像信号処理部と、撮像信号処理部からの映像信号に基づいて、映像情報を保持する映像情報保持部と、映像情報保持部に保持された映像情報を映像信号に変換する映像信号処理部と、撮像信号処理部及び映像信号処理部の少なくとも一方からの映像信号に基づいて、映像を表示する表示部と、を含むカメラシステムであって、撮像部が本発明に係る固体撮像装置を備えることを特徴とする。
【００１８】
上記の課題を解決するために、本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、半導体基板上に、絶縁保護部を形成する工程と、半導体基板における露出した表面上に、絶縁膜を形成する工程と、絶縁保護部下の半導体基板の内部に、イオン注入により素子分離領域を形成する工程と、半導体基板の内部に、イオン注入により光電変換領域を形成する工程と、絶縁膜及び絶縁保護部の上に、ポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、ポリシリコン膜をパターニングして、転送ゲート電極及び転送ゲート配線を形成するパターニング工程と、半導体基板の内部に、イオン注入により検出容量領域を形成する工程と、転送ゲート電極及び転送ゲート配線の上に金属膜を形成する工程と、転送ゲート電極、転送ゲート配線及び金属膜を熱処理し、転送ゲート電極及び転送ゲート配線を構成する物質と金属膜を構成する物質とを化合させてシリサイド膜を形成する工程と、を含む固体撮像装置の製造方法であって、ポリシリコン膜形成工程とパターニング工程との間にポリシリコン膜の上面を平坦化する工程を更に含み、ポリシリコン膜形成工程では、ポリシリコン膜を絶縁膜の上面から絶縁保護部の上面までの段差より厚く形成することを特徴とする。なお、以下においては、この製造方法を製造方法Ａとも称する。
【００１９】
上記の課題を解決するために、本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、半導体基板上に、絶縁保護部を形成する工程と、半導体基板における露出した表面上に、絶縁膜を形成する工程と、絶縁保護部下の半導体基板の内部に、イオン注入により素子分離領域を形成する工程と、半導体基板の内部に、イオン注入により光電変換領域を形成する工程と、絶縁膜及び絶縁保護膜の上に、ポリシリコン膜を形成するポリシリコン形成工程と、ポリシリコン膜上に、金属膜を形成する金属膜形成工程と、ポリシリコン膜及び金属膜を熱処理してポリシリコン膜を構成する物質と金属膜を構成する物質とを化合させ、シリサイド膜を形成するシリサイド膜形成工程と、ポリシリコン膜及びシリサイド膜をパターニングして、転送ゲート電極、転送ゲート配線及び転送ゲート用シリサイド膜を形成する工程と、半導体基板の内部に、イオン注入により検出容量領域を形成する工程と、を含む固体撮像装置の製造方法であって、ポリシリコン膜形成工程と金属膜形成工程との間にポリシリコン膜の上面を平坦化する工程を更に含み、ポリシリコン膜形成工程では、ポリシリコン膜を絶縁膜の上面から絶縁保護部の上面までの段差より厚く形成することを特徴とする。なお、以下においては、この製造方法を製造方法Ｂとも称する。
【００２０】
上記の課題を解決するために、本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、半導体基板上に、絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜上に、絶縁保護部を形成する工程と、絶縁保護膜下の半導体基板の内部に、イオン注入により素子分離領域を形成する工程と、半導体基板の内部に、イオン注入により光電変換領域を形成する工程と、絶縁膜及び絶縁保護膜の上に、ポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、ポリシリコン膜をパターニングして、転送ゲート電極及び転送ゲート配線を形成するパターニング工程と、半導体基板の内部に、イオン注入により検出容量領域を形成する工程と、転送ゲート電極及び転送ゲート配線の上に金属膜を形成する工程と、転送ゲート電極、転送ゲート配線及び金属膜を熱処理して転送ゲート電極及び転送ゲート配線を構成する物質と金属膜を構成する物質とを化合させ、シリサイド膜を形成する工程と、を含む固体撮像装置の製造方法であって、ポリシリコン膜形成工程とパターニング工程との間にポリシリコン膜の上面を平坦化する工程を更に含み、ポリシリコン膜形成工程では、ポリシリコン膜を絶縁保護部より厚く形成することを特徴とする。なお、以下においては、この製造方法を製造方法Ｃとも称する。
【００２１】
上記の課題を解決するために、本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、半導体基板上に、絶縁膜を形成する工程と、絶縁膜上に、絶縁保護部を形成する工程と、絶縁保護膜下の半導体基板の内部に、イオン注入により素子分離領域を形成する工程と、半導体基板の内部に、イオン注入により光電変換領域を形成する工程と、絶縁膜及び絶縁保護膜の上に、ポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、ポリシリコン膜上に、金属膜を形成する金属膜形成工程と、ポリシリコン膜及び金属膜を熱処理してポリシリコン膜を構成する物質と金属膜を構成する物質とを化合させ、シリサイド膜を形成する工程と、ポリシリコン膜及びシリサイド膜をパターニングして、転送ゲート電極、転送ゲート配線及び転送ゲート用シリサイド膜を形成する工程と、半導体基板の内部に、イオン注入により検出容量領域を形成する工程と、を含む固体撮像装置の製造方法であって、ポリシリコン膜形成工程と金属膜形成工程との間にポリシリコン膜の上面を平坦化する工程を更に含み、ポリシリコン膜形成工程では、ポリシリコン膜を絶縁保護部より厚く形成することを特徴とする。なお、以下においては、この製造方法を製造方法Ｄとも称する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る固体撮像装置であれば、転送ゲート電極と転送ゲート配線との段差を低減できることにより、絶縁保護膜上に形成されるシリサイド膜と転送ゲート電極上に形成されるシリサイド膜との断線やそれらの接続不良による高抵抗化を抑制ことができる。
【００２３】
また、本発明に係る固体撮像装置の製造方法であれば、シリサイド膜の断線を防止できることにより歩留まりを向上させることができ、また、量産性を向上させることができる。
【００２４】
また、本発明に係るカメラ及びカメラシステムであれば、内蔵される本発明の固体撮像装置において画素位置によらず均一に信号を取り出せることによって、画質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明に係る固体撮像装置は、上述のように、光電変換領域、検出容量領域及び素子分離領域が内部に形成された半導体基板と、絶縁膜と、ポリシリコン製の転送ゲート電極と、絶縁保護部と、ポリシリコン製の転送ゲート配線と、転送ゲート用シリサイド膜とを含む構成である。なお、固体撮像装置において、基準面から転送ゲート電極の上面までの高さが、基準面から絶縁保護部の上面までの高さよりも高く、かつ、転送ゲート電極の上面と転送ゲート配線の上面との段差が、転送ゲート電極の下面と絶縁保護部の上面との段差より小さい構成である。
【００２６】
本発明に係る固体撮像装置では、絶縁膜が、光電変換領域、検出容量領域及び素子分離領域を更に覆う膜厚の実質的に均一な平坦膜であり、絶縁保護部が、絶縁膜を介して半導体基板上に形成され、転送ゲート電極の厚さが、絶縁保護部の厚さより厚い構成とすることができる。この構成であれば、部分的に絶縁膜を形成する場合（ＳＴＩ技術やＬＯＣＯＳ技術を用いた場合）に比べて、絶縁膜と半導体基板の間の応力を低減することができる。つまり、画質を低下させる暗電流の発生を低減することができる。ここで、実質的に均一な平坦膜は、膜厚を意図的に異ならせることなく製造された膜を意味し、製造における誤差程度の不均一性を有する膜を含意する。
【００２７】
本発明に係る固体撮像装置では、基準面から転送ゲート配線の上面までの高さが、基準面から転送ゲート電極の上面までの高さより高く、かつ、転送ゲート配線の上面と転送ゲート電極の上面との高低差が５０ｎｍ以下の範囲内である構成が好ましい。転送ゲート配線の上面と転送ゲート電極の上面との高低差が、５０ｎｍ以下の範囲内であれば、シリサイド膜の断線を良好に抑制することができるからである。なお、転送ゲート配線の上面と転送ゲート電極の上面との高低差が小さければ小さい程、それらの接合部における段差部に良好にシリサイド膜を形成することができる。
【００２８】
本発明に係る固体撮像装置では、基準面から転送ゲート配線の上面までの高さが、基準面から転送ゲート電極の上面までの高さが実質的に同一である構成とすることが更に好ましい。転送ゲート配線の上面と転送ゲート電極の上面との間に段差が実質的に発生しないため、極めて良好にそれらの表面に転送ゲート用シリサイド膜を形成することができるからである。ここで、高さが実質的に同一とは、意図的には高さを異ならせないことを意味し、製造誤差程度の高さの差があってもよいことを意味する。
【００２９】
本発明に係る固体撮像装置では、転送ゲート電極を構成する材料と、転送ゲート配線を構成する材料とが同一である構成が好ましい。転送ゲート電極と転送ゲート配線とを一括して形成することもできる。それらを一括して形成した場合、パターニングを行う際に、個別に形成する場合に比べて、転送ゲート電極と転送ゲート配線とのパターニング誤差に伴う断線等の発生を抑制することができる。
【００３０】
本発明に係る固体撮像装置では、半導体基板が、光電変換領域、検出容量領域及び素子分離領域と異なる領域に形成され、互いに離隔するソース領域とドレイン領域とを更に有し、ソース領域とドレイン領域との間の領域上に絶縁膜を介して形成されたゲート電極と、絶縁保護部上に形成され、ゲート電極と電気的に接続されたゲート配線と、ゲート電極及びゲート配線の上に形成され、ゲート電極の表面及びゲート配線の表面に接するゲート用シリサイド膜とを更に含む構成とすることができる。
【００３１】
本発明に係る固体撮像装置では、ゲート電極及びゲート配線が、それぞれ、ポリシリコン膜である構成が好ましい。この構成であれば、ゲート電極及びゲート配線上に所定の金属を堆積させた後に、熱処理することによって、ゲート電極及びゲート配線の表面にシリサイド膜を簡便に形成することができる。
【００３２】
本発明に係る固体撮像装置では、転送ゲート電極を構成する材料と、転送ゲート配線を構成する材料と、ゲート電極を構成する材料と、ゲート配線を構成する材料とが同一である構成が好ましい。転送ゲート電極、転送ゲート配線、ゲート電極及びゲート配線を一括して形成することもできるからである。
【００３３】
本発明に係る固体撮像装置では、ゲート電極の厚さが、転送ゲート電極の厚さと実質的に同一であり、ゲート配線の厚さが、転送ゲート配線の厚さと実質的に同一である構成とすることができる。この構成であれば、転送ゲート用シリサイド膜と同様に、ゲート電極とゲート配線との接続部でのゲート用シリサイド膜の断線や高抵抗化を低減することができる。
【００３４】
本発明に係る固体撮像装置では、基準面から転送ゲート電極の上面までの高さと、基準面から転送ゲート配線の上面までの高さと、基準面からゲート電極の上面までの高さと、基準面からゲート配線の上面までの高さとが実質的に同一である構成が好ましい。転送ゲート配線の上面と転送ゲート電極の上面との間及びゲート配線の上面とゲート電極の上面との間の段差が実質的に発生しないため、極めて良好にそれらの表面に転送ゲート用シリサイド膜及びゲート用シリサイド膜を形成することができるからである。
【００３５】
ここで、本発明に係るカメラ及びカメラシステムについて説明する。本発明のカメラ及びカメラシステムは、本発明の固体撮像装置を備えること以外は、公知のいかなる構成であってもよい。具体的には、上述のように、本発明のカメラは、本発明の固体撮像装置を有する撮像部と、光制御部と、撮像信号処理部と、映像情報保持部とを含む構成である。また、上述のように、本発明のカメラシステムは、撮像部としての本発明の固体撮像装置と、光制御部と、撮像信号処理部と、映像情報保持部と、映像信号処理部と、表示部とを含む構成である。
【００３６】
光制御部は、固体撮像装置に入射する外光を制御する。光制御部における制御は、例えば、焦点距離（ピント）や強度（露出）や撮像許容角度の制御が挙げられる。
【００３７】
撮像信号処理部は、固体撮像装置からのアナログ信号を映像情報保持部に記録できる映像信号に変換する。したがって、映像情報保持部の種類に応じて適した映像信号に変換する。例えば、アナログ信号からデジタル信号への変換が挙げられる。更に、デジタル信号へ変換する前にアナログ信号を増幅する信号増幅装置を有していてもよい。
【００３８】
映像情報保持部は、映像情報を保持する。映像情報保持部としては、例えば、半導体メモリ、磁気記録媒体、光記録媒体が挙げられる。カメラを小型化するためには半導体メモリを用いることが好ましい。磁気記録媒体や光記録媒体であれば、磁気や光を制御するための装置を必要とするからである。映像情報保持部は、カメラ及びカメラシステムに固定されていてもよいし、着脱自在であってもよい。更に、映像情報保持部は、映像情報をコンピュータにより読み取り可能な形式で保持することが好ましい。
【００３９】
映像信号処理部は、表示部で再生できる映像信号に、つまり表示部の種類に応じて適した映像信号に変換する。映像信号処理部において、映像信号は、固体撮像装置から撮像信号に基づいて生成されてもよいし、撮像信号処理部からの映像信号に基づいて生成されてもよいし、映像情報保持部からの映像情報に基づいて生成されてもよい。映像信号処理部における変換としては、例えば、表示部がデジタル機器であれば表示部に応じた特定のフォーマットのデジタル信号への変換、表示部がアナログ機器であればデジタル信号のアナログ信号（ビデオ信号）への変換が挙げられる。更に、映像信号処理部においては、カラー補間やカラー補正や輪郭補正等を行う機能を備えていてもよい。
【００４０】
表示部は、映像信号に基づいて映像を表示する。表示部としては、例えば、ＣＲＴ、液晶表示装置、プラズマ表示装置が挙げられる。
【００４１】
本発明のカメラ及びカメラシステムにおいては、撮像部と撮像信号処理部が同一基板に形成されていてもよいし、異なる基板に形成されていてもよい。更に、カメラシステムにおいては、映像信号処理部が撮像部と撮像信号処理部の形成された基板と同一の基板に形成されていてもよい。また、基板上に形成された表示部であれば、表示部と映像信号処理部が同一基板に形成されていてもよいし、異なる基板に形成されていてもよい。更に、カメラシステムにおいては、撮像信号処理部が、表示部や映像信号処理部の形成された基板と同一の基板に形成されていてもよい。
【００４２】
本発明に係る固体撮像装置の製造方法Ａ及びＣにおいては、検出容量領域を形成する工程と金属膜を形成する工程との間に絶縁膜の一部を除去して、検出容量領域上の半導体基板の表面を露出させる露出工程を更に含み、金属膜を形成する工程では、転送ゲート電極、転送ゲート配線及び露出した半導体基板の露出表面に形成し、シリサイド膜を形成する工程では、半導体基板を構成する物質と金属膜を構成する物質とを化合させて、検出容量領域上の半導体基板の表面にシリサイド膜を更に形成する方法を適用することができる。この構成であれば、検出容量領域とシリサイド膜とが容量素子を形成するため、保持できる容量を増加させることができる。
【００４３】
本発明に係る固体撮像装置の製造方法Ａ〜Ｄにおいては、半導体基板の光電変換領域上に、光電変換領域を保護するための絶縁膜を形成する工程を更に行ってもよい。この構成であれば、他の工程によるダメージが光電変換領域に及ぶことを抑制できる。したがって、光電変換領域における光電変換特性を向上させることができる。
【００４４】
（実施の形態１）
本実施の形態１においては、本発明に係る固体撮像装置の一形態について、図１〜図４を参照しながら説明する。図１は、固体撮像装置の構成を表す模式的な断面図である。図２は、固体撮像装置における転送ゲート電極と転送ゲート配線との接合部近傍を表す模式的な断面図である。なお、図２に示された断面は、図１に示された部分とは別の部分（転送ゲート電極と転送ゲート配線との接合部近傍）の図１の紙面に垂直な方向に対する断面である。図３（ａ）〜（ｄ）は、固体撮像装置の製造方法の前段を説明するための模式的な工程別断面図である。また、図４（ａ）〜（ｅ）は、固体撮像装置の製造方法の後段を説明するための模式的な工程別断面図である。
【００４５】
図１及び図２に示されたように、本実施の形態１の固体撮像装置は、光電変換領域１１、表面層２１、検出容量領域３１、素子分離領域４１、ソース領域５１及びドレイン領域６１が内部に形成された半導体基板１と、絶縁保護部２と、絶縁膜３と、ポリシリコン製の転送ゲート電極４ａと、ポリシリコン製の転送ゲート配線４ｃと、転送ゲート用シリサイド膜５ａと、ポリシリコン製のゲート電極４ａと、ポリシリコン製のゲート配線（図示せず）と、ゲート用シリサイド膜５ｂと、検出容量領域３１、ソース領域５１及びドレイン領域６１の上に形成されたシリサイド膜５と、表面層２１上に形成された絶縁膜６とを含む構成である。ポリシリコン製の転送ゲート電極４ａ及びポリシリコン製のゲート電極４ｂは、同一の膜厚であり、絶縁保護部２の膜厚よりも厚い。また、ポリシリコン製の転送ゲート配線４ｃ及びポリシリコン製のゲート配線は、同一の膜厚であり、その上面は、ポリシリコン製の転送ゲート電極４ａ及びポリシリコン製のゲート電極４ｂの上面と同一の高さである。
【００４６】
図２に示されたように、本実施の形態１の固体撮像装置では、ポリシリコン製の転送ゲート電極４ａとポリシリコン製の転送ゲート配線４ｃとの接合部において、ポリシリコン製の転送ゲート電極４ａの上面とポリシリコン製の転送ゲート配線４ｃの上面との間に段差はないため、接合部を覆う均一な膜厚の転送ゲート用シリサイド膜５ａが形成されている。また、同様に、ポリシリコン製のゲート電極４ｂとポリシリコン製のゲート配線との接合部において、ポリシリコン製のゲート電極４ａの上面とポリシリコン製のゲート配線の上面との間に段差はなく、接合部を覆う均一な膜厚のゲート用シリサイド膜５ｂが形成されている。
【００４７】
ここで、本実施の形態１に係る固体撮像装置の製造方法について説明する。なお、本実施の形態１における製造方法は、上記の製造方法Ａに対応する。
【００４８】
まず、図３（ａ）に示されたように、リソグラフィ技術及びエッチング技術を援用して半導体基板１に絶縁保護部２を形成する。引き続き、半導体基板１の表面において絶縁保護部２が形成されずに露出した表面上に絶縁膜３を形成する。絶縁膜３は、全面に絶縁材料を堆積した後に、堆積した絶縁材料をリソグラフィ技術及びエッチング技術を援用してパターニングすることにより形成してもよいし、熱酸化や陽極酸化等によって形成してもよい。絶縁保護部２としては、例えば、シリコン酸化膜、シリコン酸窒化膜及びシリコン窒化膜が挙げられる。また、絶縁膜３としては、例えば、シリコン酸化膜、シリコン酸窒化膜及びシリコン窒化膜が挙げられる。
【００４９】
次に、図３（ｂ）に示されたように、絶縁保護部２下の半導体基板１の内部の一部に、イオン注入によって素子分離領域４１を形成する。引き続き、図３（ｂ）に示されたように、半導体基板１の内部の一部に、イオン注入によって光電変換領域１１を形成する。光電変換領域１１は、パターニングされたハードマスクを形成した後にイオンを注入して、半導体基板１におけるハードマスクの開口下の領域のみにイオンを注入する。なお、素子分離領域４１と光電変換領域１１との形成順序は、逆順序であってもよい。
【００５０】
次に、図３（ｃ）に示されたように、絶縁保護部２及び絶縁膜３を覆うように、ポリシリコン膜４を形成する。形成されたポリシリコン膜４の上面は、下地層の凹凸に概ね対応する凹凸面である。
【００５１】
次に、図３（ｄ）に示されたように、ポリシリコン膜４の上面を平坦化する。ポリシリコン膜４の平坦化には、例えば、ドライエッチング技術又はＣＭＰ平坦化技術を用いることができる。
【００５２】
次に、図４（ａ）に示されたように、リソグラフィ技術及びエッチング技術を援用して、ポリシリコン膜４をパターニングする。これにより、転送ゲート電極４ａ、ゲート電極４ｂ、転送ゲート配線（図示せず）及びゲート配線（図示せず）が形成される。ポリシリコン膜４のエッチングには、ドライエッチング技術を用いることが好ましい。ドライエッチングを行うと、絶縁膜３がエッチングストッパーとして機能するため、半導体基板１の表面がエッチングによる損傷を受けることを抑制できるからである。
【００５３】
次に、図４（ｂ）に示されたように、半導体基板１の内部に、表面層２１、検出容量領域３１、ソース領域５１及びドレイン領域６１をイオン注入によって形成する。引き続き、半導体基板１を活性化アニールして、イオン注入による半導体基板１のダメージを回復すると共に、注入したイオンを活性化させる。なお、表面層２１の形成と検出容量領域３１の形成とソース領域及びドレイン領域の形成とは、一括して行ってもよいし、個別に行ってもよい。個別に行う場合には、イオンを注入する予定の領域上に開口を有するハードマスクを予め形成した後にイオン注入し、イオン注入後にハードマスクを除去する。
【００５４】
次に、図４（ｃ）に示されたように、リソグラフィ技術及びエッチング技術を援用して、表面層２１上の半導体基板１の表面を覆う絶縁膜６を形成する。絶縁膜６の一部は、転送ゲート電極４ａ、ゲート電極４ｂ及び絶縁保護部２等の側面にも残存し、サイドウォールを形成する。絶縁膜６としては、例えば、シリコン酸化膜、シリコン酸窒化膜、シリコン窒化膜等が挙げられる。更に、図４（ｃ）に示されたように、リソグラフィ技術及びエッチング技術を援用して、検出容量領域３１、ソース領域５１及びドレイン領域６１の表面に形成された絶縁膜３を除去する。なお、絶縁膜６の形成と、絶縁膜３の一部の除去とは逆順で行ってもよい。また、絶縁膜６のパターニングと絶縁膜３の一部の除去とは連続的なエッチングによって行ってもよい。
【００５５】
次に、図４（ｄ）に示されたように、半導体基板１上に金属物質を全面に堆積させて金属膜１５を形成する。ここで、金属物質は、ポリシリコンと化合することによりシリサイドを形成できる物質であり、例えば、チタン、コバルト及びニッケルである。
【００５６】
次に、金属膜１５を形成した後に熱処理を行って、パターニングされたポリシリコン膜４及び半導体基板１を構成するシリコンと金属膜１５を構成する金属物質とを化合させる。なお、シリコンと金属物質とからなるシリサイド膜は、ポリシリコン膜４と金属膜１５との界面から成長する。引き続き、化合せずに残留している表層の未反応の金属物質（金属膜１５）を除去する。これにより、図４（ｅ）に示されたように、シリサイド膜５（転送ゲート用シリサイド膜５ａ及びゲート用シリサイド膜５ｂを含む）を形成する。ここで、シリコンと金属物質とを化合させる熱処理としては、例えば、ＲＴＰ（Rapid Thermal Processing）、加熱炉によるアニール、レーザー照射によるアニールが挙げられる。なお、金属物質を完全に化合させた場合には、未反応の金属物質を除去する処理は必要ない。
【００５７】
以上の過程を経ることによって、図１及び図２に示された固体撮像装置を製造することができる。
【００５８】
（実施の形態２）
本実施の形態２においては、本発明に係る固体撮像装置の一形態について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、固体撮像装置の構成を表す模式的な断面図である。図６（ａ）〜（ｄ）は、固体撮像装置の製造方法の特徴部分を説明するための模式的な工程別断面図である。
【００５９】
本実施の形態２に係る固体撮像装置は、シリサイド膜がポリシリコン膜の表面にのみ形成されていること及び表面層上に絶縁膜が形成されていないこと以外は、上記の実施の形態１と概ね同一の構成であるため、同一の構成部材には同一の参照符号を付して、異なる部分のみについて説明する。
【００６０】
図５に示されたように、シリサイド膜５が、ポリシリコン膜４（転送ゲート電極４ａ、ゲート電極４ｂ、転送ゲート配線（図示せず）及びゲート配線（図示せず）を含む）の表面にのみ形成されている。なお、図１に示された上記の実施の形態１に係る固体撮像装置とは異なり、本実施の形態２に係る固体撮像装置は、検出容量領域上、ソース領域上及びドレイン領域上には、シリサイド膜５が形成されていない。また、図１に示された絶縁膜６は形成されていない。
【００６１】
ここで、本実施の形態２に係る固体撮像装置の製造方法について説明する。なお、本実施の形態１における製造方法は、上記の製造方法Ｂに対応する。
【００６２】
上記の実施の形態１と同様にして、ポリシリコン膜４の上面を平坦化する工程までを行う（図３（ａ）〜（ｄ）参照）。
【００６３】
次に、図６（ａ）に示されたように、ポリシリコン膜４の全面に金属物質を堆積させて、ポリシリコン膜４の表面に金属膜１５を形成する。
【００６４】
次に、図６（ｂ）に示されたように、金属膜１５を形成した後に熱処理を行って、ポリシリコン膜４を構成するシリコンと金属膜１５を構成する金属物質とを化合させた後に、化合せずに残留している表層の未反応の金属物質（金属膜１５）を除去して、シリサイド膜５を形成する。
【００６５】
次に、図６（ｃ）に示されたように、リソグラフィ技術及びエッチング技術を援用して、ポリシリコン膜４及びシリサイド膜５をパターニングする。これにより、転送ゲート電極４ａ、ゲート電極４ｂ、転送ゲート配線（図示せず）及びゲート配線（図示せず）が形成される。なお、ポリシリコン膜４及びシリサイド膜５のエッチングには、ドライエッチング技術を用いることが好ましい。
【００６６】
次に、図６（ｄ）に示されたように、表面層２１、検出容量領域３１、ソース領域５１及びドレイン領域６１をイオン注入によって形成する。引き続き、半導体基板１を活性化アニールして、イオン注入による半導体基板１のダメージを回復すると共に、注入したイオンを活性化させる。
【００６７】
以上の過程を経ることによって、図５に示された固体撮像装置を製造することができる。
【００６８】
（実施の形態３）
本実施の形態３においては、本発明に係る固体撮像装置の一形態について、図７〜図１０を参照しながら説明する。図７は、固体撮像装置の構成を表す模式的な断面図である。図８は、固体撮像装置における転送ゲート電極と転送ゲート配線との接合部近傍を表す模式的な断面図である。なお、図８に示された断面は、図７に示された部分とは別の部分（転送ゲート電極と転送ゲート配線との接合部近傍）の図７の紙面に垂直な方向に対する断面である。図９（ａ）〜（ｄ）は、固体撮像装置の製造方法の前段を説明するための模式的な工程別断面図である。また、図１０（ａ）〜（ｄ）は、固体撮像装置の製造方法の後段を説明するための模式的な工程別断面図である。
【００６９】
本実施の形態３に係る固体撮像装置は、絶縁保護部が絶縁膜上に形成されていること以外は、上記の実施の形態２と同一の構成であるため、同一の構成部材には同一の参照符号を付して、異なる部分のみについて説明する。
【００７０】
図７及び図８に示されたように、絶縁膜１３が、半導体基板１の全面に形成されており、絶縁保護部２が、絶縁膜１３上に形成されている。
【００７１】
ここで、本実施の形態３に係る固体撮像装置の製造方法について説明する。なお、本実施の形態３における製造方法は、上記の製造方法Ｄに対応する。
【００７２】
まず、図９（ａ）に示されたように、半導体基板１の全面に絶縁膜を形成する。引き続き、リソグラフィ技術及びエッチング技術を援用して半導体基板１に絶縁保護部２を形成する。
【００７３】
次に、図９（ｂ）に示されたように、絶縁保護部２下の半導体基板１の内部の一部に、イオン注入によって素子分離領域４１を形成する。引き続き、図３（ｂ）に示されたように、半導体基板１の内部の一部に、イオン注入によって光電変換領域１１を形成する。なお、素子分離領域４１と光電変換領域１１との形成順序は、逆順序であってもよい。
【００７４】
次に、図９（ｃ）に示されたように、絶縁保護部２及び絶縁膜３を覆うように、ポリシリコン膜４を形成する。形成されたポリシリコン膜４の上面は、下地層の凹凸に概ね対応する凹凸面である。
【００７５】
次に、図９（ｄ）に示されたように、ポリシリコン膜４の上面を平坦化する。ポリシリコン膜４の平坦化には、例えば、ドライエッチング技術及びＣＭＰ平坦化技術を用いることができる。
【００７６】
次に、図１０（ａ）に示されたように、ポリシリコン膜４の全面に金属物質を堆積させて、ポリシリコン膜４の表面に金属膜１５を形成する。
【００７７】
次に、図１０（ｂ）に示されたように、金属膜１５を形成した後に熱処理を行って、ポリシリコン膜４を構成するシリコンと金属膜１５を構成する金属物質とを化合させた後に、化合せずに残留する表層の未反応の金属物質（金属膜１５）を除去して、シリサイド膜５を形成する。
【００７８】
次に、図１０（ｃ）に示されたように、リソグラフィ技術及びエッチング技術を援用して、ポリシリコン膜４及びシリサイド膜５をパターニングする。これにより、転送ゲート電極４ａ、ゲート電極４ｂ、転送ゲート配線（図示せず）及びゲート配線（図示せず）が形成される。なお、ポリシリコン膜４及びシリサイド膜５のエッチングには、ドライエッチング技術を用いることが好ましい。
【００７９】
次に、図１０（ｄ）に示されたように、表面層２１、検出容量領域３１、ソース領域５１及びドレイン領域６１をイオン注入によって形成する。引き続き、半導体基板１を活性化アニールして、イオン注入による半導体基板１のダメージを回復すると共に、注入したイオンを活性化させる。
【００８０】
以上の過程を経ることによって、図７及び図８に示された固体撮像装置を製造することができる。
【００８１】
上記においては、上記の実施の形態２に係る固体撮像装置に対して絶縁膜１３の構成の異なる場合について説明したが、上記の実施の形態１に係る固体撮像装置における絶縁膜３（図１参照）を、半導体基板１の全面に形成された絶縁膜１３に変更した構成とすることもできる。この場合、上記の製造方法Ｃに従って、固体撮像装置を製造することとなる。具体的には、上記の製造方法Ｄに従って、ポリシリコン膜４を平坦化する工程までを行い、その後は、上記の実施の形態１に係る製造方法Ａに従って、シリサイド膜５を形成する工程までを行う。
【００８２】
また、上記の実施の形態１〜３においては、ポリシリコン膜を平坦化する際に、転送ゲート電極、転送ゲート配線、ゲート電極及びゲート配線の各上面を基準面に対して同じ高さとなるようにポリシリコン膜を削ったが、ポリシリコン膜を完全に平坦となるまで削らなくてもよい。この場合であっても、転送ゲート電極の上面と転送ゲート配線の上面との段差が、転送ゲート電極の下面と絶縁保護部の上面との段差より小さい構成となり、本願発明の効果を奏する。なお、完全に平坦となるまで削らない場合においては、転送ゲート配線及びゲート配線の上面と転送ゲート電極及びゲート電極の上面との高低差が５０ｎｍ以下の範囲内となるようにポリシリコン膜を削ることが好ましい。
【００８３】
また、上記の実施の形態１〜３においては、転送ゲート電極、転送ゲート配線、ゲート電極及びゲート配線を全て同一の材料によって一括して形成したが、それらのうちのいずれかを異なる材料によって個別に形成してもよい。この場合、異なる材料ごとに、リソグラフィ技術及びエッチング技術を援用して膜を形成する。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、転送ゲート電極や転送ゲート配線等を形成するポリシリコン膜上に形成されるシリサイド膜の高抵抗化を抑制するために利用できる。また、本発明は、固体撮像装置の製造における歩留まりや量産性を向上させるために利用できる。また、本発明は、カメラ及びカメラシステムの画質を向上させるために利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は、実施の形態１に係る固体撮像装置の構成を表す模式的な断面図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る固体撮像装置における転送ゲート電極と転送ゲート配線との接合部近傍を表す模式的な断面図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態１に係る固体撮像装置の製造方法の前段を説明するための模式的な工程別断面図である。
【図４】図４（ａ）〜（ｅ）は、実施の形態１に係る固体撮像装置の製造方法の後段を説明するための模式的な工程別断面図である。
【図５】図５は、実施の形態２に係る固体撮像装置の構成を表す模式的な断面図である。
【図６】図６（ａ）〜（ｄ）は、実施の形態２に係る固体撮像装置の製造方法の特徴部分を説明するための模式的な工程別断面図である。
【図７】図７は、実施の形態１に係る固体撮像装置の構成を表す模式的な断面図である。
【図８】図８は、固体撮像装置における転送ゲート電極と転送ゲート配線との接合部近傍を表す模式的な断面図である。
【図９】図９（ａ）〜（ｄ）は、固体撮像装置の製造方法の前段を説明するための模式的な工程別断面図である。
【図１０】図１０（ａ）〜（ｄ）は、固体撮像装置の製造方法の後段を説明するための模式的な工程別断面図である。
【図１１】図１１は、従来の典型的な固体撮像装置の構成を表す模式的な断面図である。
【図１２】図１２（ａ）及び（ｂ）は、従来の典型的な固体撮像装置における素子分離部と光検出部との境界近傍を表す模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１，１０１      半導体基板
１１，１１１    光電変換領域
２１，１２１    表面層
３１，１３１    検出容量領域
４１，１４１    素子分離領域
５１，１５１    ソース領域
６１，１６１    ドレイン領域
２，１０２      絶縁保護部
３，１０３      絶縁膜
４，１０４      ポリシリコン膜
４ａ，１０４ａ  転送ゲート電極
４ｂ，１０４ｂ  ゲート電極
４ｃ，１０４ｃ  転送ゲート配線
５，１０５      シリサイド膜
５ａ，１０５ａ  転送ゲート用シリサイド膜
５ｂ，１０５ｂ  ゲート用シリサイド膜
１０７          光検出部
１０８          トランジスタ部
１０９          素子分離部
【図１】
2005260076.tif 000003
【図２】
2005260076.tif 000004
【図３】
2005260076.tif 000005
【図４】
2005260076.tif 000006
【図５】
2005260076.tif 000007
【図６】
2005260076.tif 000008
【図７】
2005260076.tif 000009
【図８】
2005260076.tif 000010
【図９】
2005260076.tif 000011
【図１０】
2005260076.tif 000012
【図１１】
2005260076.tif 000013
【図１２】
2005260076.tif 000014