(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板表面の絶縁膜上に、複数の電荷転送電極が互いに重なることなく形成された固体撮像素子であって、
隣接する前記電荷転送電極の間の前記絶縁膜上に形成された電極間絶縁膜を有し、
前記電荷転送電極は、前記電極間絶縁膜の側壁および前記絶縁膜を覆うように形成された密着性膜と、前記密着性膜で囲まれた領域に前記電極間絶縁膜の上面と同じ面まで形成された金属を含む導電性膜とを含むものである固体撮像素子。
【請求項２】
請求項１記載の固体撮像素子であって、
前記電極間絶縁膜によって形成される前記電荷転送電極間の間隔は、０．１μｍ以下である固体撮像素子。
【請求項３】
請求項１又は２記載の固体撮像素子であって、
前記密着性膜は、シリコン系導電膜である固体撮像素子。
【請求項４】
請求項３記載の固体撮像素子であって、
前記密着性膜は、多結晶シリコン膜である固体撮像素子。
【請求項５】
請求項３記載の固体撮像素子であって、
前記密着性膜は、非晶質シリコン膜である固体撮像素子。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の固体撮像素子であって、
前記導電性膜は、金属シリサイド膜である固体撮像素子。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項記載の固体撮像素子であって、
前記導電性膜は、タングステンを含むものである固体撮像素子。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項記載の固体撮像素子であって、
前記電極間絶縁膜は、シリコン系材料の熱酸化によって形成された膜である固体撮像素子。
【請求項９】
請求項８記載の固体撮像素子であって、
前記シリコン系材料は、ノンドープシリコンである固体撮像素子。
【請求項１０】
半導体基板表面の絶縁膜上に、複数の電荷転送電極が互いに重なることなく形成された固体撮像素子の製造方法であって、
前記絶縁膜上に、電極間絶縁膜としての絶縁膜パターンを形成する電極間絶縁膜形成工程と、
前記電極間絶縁膜の側壁および前記ゲート絶縁膜上を覆うように、密着性膜を形成する密着性膜形成工程と、
前記密着性膜の上層に、表面が平坦となるように導電性膜を形成する導電性膜形成工程と、
前記電極間絶縁膜の頂面が露出するまで、前記導電性膜および前記密着性膜をエッチバックして、前記密着性膜と前記密着性膜で囲まれた領域に形成された前記導電性膜とを含む前記電荷転送電極を形成するエッチバック工程とを含む固体撮像素子の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の製造方法であって、
前記電極間絶縁膜形成工程は、
前記絶縁膜上に、エッチングストッパとしてのポリシリコン膜と電極間絶縁膜形成用酸化シリコン膜を形成する工程と、
前記電極間絶縁膜形成用酸化シリコン膜表面に、目的とする電極間距離よりも幅広のレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンを等方的に処理してパターン幅を縮小化する縮小化工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記電極間絶縁膜形成用酸化シリコン膜をエッチングするパターニング工程と、
パターニングされた前記電極間絶縁膜形成用酸化シリコン膜をマスクとして前記ポリシリコン膜をエッチングする工程と、
エッチング後に残った前記ポリシリコン膜を熱酸化する工程とを含む固体撮像素子の製造方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の製造方法であって、
前記電極間絶縁膜形成工程は、
前記絶縁膜上に、シリコン系導電性膜を形成する工程と、
前記シリコン系導電性膜表面に、目的とする電極間距離よりも幅広のレジストパターンを形成する工程と、
前記レジストパターンを等方的に処理してパターン幅を縮小化する縮小化工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記シリコン系導電性膜をエッチングするパターニング工程と、
前記パターニング工程で得られた前記シリコン系導電性膜のパターンを酸化して酸化シリコン膜を形成する工程とを含む固体撮像素子の製造方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２記載の製造方法であって、
前記縮小化工程は、アッシング工程である固体撮像素子の製造方法。
【請求項１４】
請求項１０ないし１３のいずれか１項記載の製造方法であって、
前記エッチバック工程は、化学的研磨法（ＣＭＰ）法によるものである固体撮像素子の製造方法。
【請求項１５】
請求項１０ないし１４のいずれか１項記載の製造方法であって、
前記導電性膜形成工程は、減圧ＣＶＤ法によるタングステン膜の形成工程を含む固体撮像素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体撮像素子およびその製造方法に関し、特に単層電極構造の固体撮像素子およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エリアセンサ等に用いられるＣＣＤ固体撮像素子は、光電変換部からの信号電荷を転送するための電荷転送電極を有する。電荷転送電極は、半導体基板に形成された電荷転送路上に複数隣接して配置され、順次駆動される。
【０００３】
固体撮像素子は、撮像画素数の増加が進んでいるが、画素数の増加に伴い信号電荷の高速転送、すなわち電荷転送電極の高速パルスによる駆動が必要となるため、電荷転送電極の低抵抗化が求められている。低抵抗化の方法として、電荷転送電極を多結晶シリコンなどのシリコン系導電性材料と金属シリサイドとの２層構造とすることが提案されている。
【０００４】
一方、撮影画素数の増加により光電変換部領域が狭くなる傾向にあるが、狭い領域で多くの光を集めるためには、光電変換部表面に対して電荷転送電極形成部などの光電変換部周辺の高さをより低くすることが重要である。そのため、電荷転送電極を互いに重なることなく配置したいわゆる単層構造の電荷転送電極が提案されている。電荷転送電極を単層構造とすると、転送電極部上の遮光膜の被覆性が向上し、より効果的である。
【０００５】
しかし、単層構造の電荷転送電極を高速パルスで駆動する場合、隣接する電荷転送電極の電極間距離（ギャップ）を狭く形成する（０．１μｍ以下）必要がある。この程度のパターンサイズを得るためには平坦な表面でＥＢ直描法を用いるなど、高価なステッパを使用する必要があり、また、電極パターンを得ることができたとしても、微細な電極間領域に絶縁膜を充填するのは極めて困難であり、耐圧劣化の原因ともなり、実用上は充分でなかった。
【０００６】
さらに、電荷転送電極をシリコン系導電性材料と金属シリサイドとの２層構造とした場合、タングステンやタングステンシリサイドなどの高融点金属あるいは高融点金属化合物は酸化するのが困難であり、仮に酸化できたとしても、得られた絶縁膜の電気的耐圧は充分でないため、電極間に酸化によって実用な可能な絶縁膜を形成することは無理である。
【０００７】
単層構造の電荷転送電極をシリコン系導電性材料と金属シリサイドとの２層構造としたものも提案されている（特開２０００−１９６０６０参照）。しかし、シリコン系導電性材料の表面にのみ金属シリサイドが配置されているだけであり、低抵抗化が不充分である。また、電荷転送電極の電極間距離は、０．２５〜０．５０μｍ程度である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、単層構造の電荷転送電極間の電気的耐圧が高く、低消費電力で高速駆動可能な固体撮像素子を提供することを目的とする。また、製造が容易で信頼性の高い固体撮像素子の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の固体撮像素子は、半導体基板表面の絶縁膜上に、複数の電荷転送電極が互いに重なることなく形成されたものであって、隣接する前記電荷転送電極の間の前記絶縁膜上に形成された電極間絶縁膜を有し、前記電荷転送電極は、前記電極間絶縁膜の側壁および前記絶縁膜を覆うように形成された密着性膜と、前記密着性膜で囲まれた領域に前記電極間絶縁膜の上面と同じ面まで形成された金属を含む導電性膜とを含むものである。
【００１０】
このような構成とすると、微細幅の電極間絶縁膜を形成することができる上、電極間絶縁膜の側壁を覆うように形成された密着性膜によって電極間絶縁膜は隙間なく良好に覆われ、この上層に低抵抗の金属を含む導電性膜が形成されているため、電極の低抵抗化を図ることが可能となる。また、表面の平坦化を図ることができ、この上層に配線構造を形成するような場合にも効率よくパターン形成を行うことが可能となる。
【００１１】
本発明の固体撮像素子における前記電極間絶縁膜によって形成される前記電荷転送電極間の間隔は、０．１μｍ以下である。電荷転送電極間の間隔が０．１μｍ以下の場合、電極間に絶縁膜を充填するのは極めて困難であるが、電極間絶縁膜を覆うように密着性膜および金属を含む導電性膜を形成するので、電荷転送電極間の間隔を０．１μｍ以下とすることができ、低抵抗で信頼性の高い固体撮像素子を提供することができる。したがって、電荷転送電極を高速パルスで駆動することができる。
【００１２】
本発明の固体撮像素子における前記密着性膜は、シリコン系導電膜である。また、前記密着性膜として、多結晶シリコン膜又は非晶質シリコン膜が利用できる。シリコン系導電膜は、例えば減圧ＣＶＤ法などにより、段差被覆性の良好な膜を形成するのが容易であり、かつタングステンなどの金属層との密着性も良好である。また、多結晶シリコン膜を利用する場合、ドーピングにより、さらに低抵抗化を図ることができる。
【００１３】
本発明の固体撮像素子における前記導電性膜は、金属シリサイド膜である。かかる構成によれば、より低抵抗化を図ることが可能となる。
【００１４】
本発明の固体撮像素子における前記導電性膜は、タングステンを含むものである。かかる構成によれば、低抵抗化を図ることができるとともに、タングステンによって遮光機能を得ることができ、従来必要であった遮光膜が省略して、低コストで信頼性の高い固体撮像素子を得ることが可能となる。
【００１５】
本発明の固体撮像素子における前記電極間絶縁膜は、シリコン系材料の熱酸化によって形成された膜である。また、前記シリコン系材料として、ノンドープシリコンを用いることができる。
【００１６】
かかる構成によれば、多結晶シリコンあるいは非晶質シリコンなどのシリコン系材料を熱酸化することにより、緻密な絶縁膜を得ることが可能となる。また、ノンドープシリコンを用いると、リンなどの不純物が導電に寄与したりすることなく、電極間の絶縁を確実にすることが可能となり、高品質の電極間絶縁膜が形成されているため、耐圧を高めることが可能となる。
【００１７】
本発明の固体撮像素子の製造方法は、半導体基板表面の絶縁膜上に、複数の電荷転送電極が互いに重なることなく形成された固体撮像素子の製造方法であって、前記絶縁膜上に、電極間絶縁膜としての絶縁膜パターンを形成する電極間絶縁膜形成工程と、前記電極間絶縁膜の側壁および前記ゲート絶縁膜上を覆うように、密着性膜を形成する密着性膜形成工程と、前記密着性膜の上層に、表面が平坦となるように導電性膜を形成する導電性膜形成工程と、前記電極間絶縁膜の頂面が露出するまで、前記導電性膜および前記密着性膜をエッチバックして、前記密着性膜と前記密着性膜で囲まれた領域に形成された前記導電性膜とを含む前記電荷転送電極を形成するエッチバック工程とを含むものである。
【００１８】
この方法によれば、１回のフォトリソグラフィ工程を経るのみで、電極間絶縁膜となる絶縁膜のパターンを形成することができる。また、微細な電極間絶縁膜を信頼性よく形成することが可能となる。
【００１９】
本発明の製造方法における前記電極間絶縁膜形成工程は、前記絶縁膜上に、エッチングストッパとしてのポリシリコン膜と電極間絶縁膜形成用酸化シリコン膜を形成する工程と、前記電極間絶縁膜形成用酸化シリコン膜表面に、目的とする電極間距離よりも幅広のレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを等方的に処理してパターン幅を縮小化する縮小化工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記電極間絶縁膜形成用酸化シリコン膜をエッチングするパターニング工程と、パターニングされた前記電極間絶縁膜形成用酸化シリコン膜をマスクとして前記ポリシリコン膜をエッチングする工程と、エッチング後に残った前記ポリシリコン膜を熱酸化する工程とを含むものである。
【００２０】
この方法によれば、レジストパターンを解像限界で形成し、これをさらに縮小化処理を行うことにより、幅を微細化することができ、容易に微細レジストパターンを得ることができるので、微細な電極間絶縁膜を信頼性よく形成することが可能となる。
【００２１】
本発明の製造方法における前記電極間絶縁膜形成工程は、前記絶縁膜上に、シリコン系導電性膜を形成する工程と、前記シリコン系導電性膜表面に、目的とする電極間距離よりも幅広のレジストパターンを形成する工程と、前記レジストパターンを等方的に処理してパターン幅を縮小化する縮小化工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記シリコン系導電性膜をエッチングするパターニング工程と、前記パターニング工程で得られた前記シリコン系導電性膜のパターンを酸化して酸化シリコン膜を形成する工程とを含むものである。
【００２２】
この方法によれば、同様に、レジストパターンを解像限界で形成し、これをさらに縮小化処理を行うことにより、幅を微細化することができ、容易に微細レジストパターンを得ることができる。そして、シリコン系導電性膜をパタ−ニングした後、酸化することにより、容易に高品質の酸化シリコン膜の微細パターンを得ることが可能となる。
【００２３】
本発明の製造方法における前記縮小化工程は、アッシング工程によるものである。この方法によれば、熱処理を行うのみでレジストパターンの微細化が可能となる。
【００２４】
本発明の製造方法における前記エッチバック工程は、化学的研磨法（ＣＭＰ）法によるものである。この方法によれば、ＣＭＰ法により表面平坦性の良好な固体撮像素子を形成知ることができる。
【００２５】
本発明の製造方法における前記導電性膜形成工程は、減圧ＣＶＤ法によるタングステン膜の形成工程を含むものである。この方法によれば、減圧ＣＶＤ法により段差被覆性の良好なタングステン膜を形成することができ、また同時に遮光効果をもたせるようにすることも可能である。
【００２６】
このように本発明によれば、低抵抗配線材料を電荷転送電極として使用しているためデバイスの高さを低減することができ、フォトリソ工程やエッチング工程での加工マージンが広がり、高価なステッパなどの半導体製造装置を用いることなく高歩留まりの固体撮像素子を得ることが可能となる。また高品質の絶縁膜を電極間絶縁膜として用いているため、電気的耐圧の改善を図ることができ、歩留まりが向上する。さらにまた微細な幅の電極間領域に絶縁材料を埋め込む必要がなく、電気的耐圧の低下を防止することができ、歩留まりの向上を図ることが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図１に本発明の第１の実施の形態の固体撮像素子の概略構成を示す。図１（ａ）は、その電荷転送電極までを示す概略平面図であり、図１（ｂ）は、Ａ−Ａ断面図である。図１に示すように、シリコン基板１には、複数のフォトダイオード３０が形成され、フォトダイオードで検出した信号電荷を転送するための電荷転送電極４０（図１（ａ）では、４０ａ〜４０ｄと表記してある。）が、フォトダイオード３０の間に蛇行形状を呈するように形成される。電荷転送電極４０によって転送される信号電荷が移動する電荷転送チャネル３１は、図１（ａ）では図示していないが、電荷転送電極４０が延在する方向と交差する方向に、やはり蛇行形状を呈するように形成される。なお、図１（ａ）においては、電極間絶縁膜３の内、フォトダイオード領域と電荷転送電極４０との境界近傍に形成されるものの記載を省略してある。
【００２９】
図１（ｂ）に示すように、シリコン基板１内には、フォトダイオード３０、電荷転送チャネル３１、チャネルストップ領域３２、電荷読み出し領域３３が形成され、シリコン基板１表面には、絶縁膜（以下、ゲート絶縁膜と記述する。）２が形成される。ゲート絶縁膜２表面には、酸化シリコン膜からなる電極間絶縁膜３と電荷転送電極４０が形成される。
【００３０】
電荷転送電極４０は、電極間絶縁膜３の側壁およびゲート絶縁膜２を覆うように形成された密着性膜４ａと、密着性膜４ａで囲まれた領域に形成された金属を含む導電性膜４ｂとを含む。密着性膜４ａは、例えば高濃度ドープの多結晶シリコンによって形成され、導電性膜４ｂは、例えばタングステン層からによって形成される。電荷転送電極４０の上面は、酸化シリコン膜５が形成される。
【００３１】
固体撮像素子の上方には、フォトダイオード３０部分を除いて遮光膜５０が設けられ、さらにカラーフィルタ６０、マイクロレンズ７０が設けられる。また、電荷転送電極４０と遮光膜５０との間、および遮光膜５０とカラーフィルタ６０との間は、絶縁性の透明樹脂等が充填される。電荷転送電極４０および電極間絶縁膜３を除いて従来のものと同様であるので説明を省略する。また、図１では、いわゆるハニカム構造の固体撮像素子を示しているが、インターライン型の固体撮像素子にも適用可能であることはいうまでもない。
【００３２】
次に、図２を用いてこの固体撮像素子の製造工程について説明する。電荷転送電極に関連する部分以外の製造工程は、従来のものと同様であるので説明を省略する。また、図２において、シリコン基板内部の素子形成領域の構成については記載を省略している。
【００３３】
まず、図２（ａ）に示すように、ｎ型のシリコン基板１表面に、膜厚１５ｎｍの酸化シリコン膜と、膜厚５０ｎｍの窒化シリコン膜と、膜厚１０ｎｍの酸化シリコン膜を形成し、３層構造のゲート絶縁膜２を形成する。続いてこのゲート絶縁膜２上に、減圧ＣＶＤ法により、膜厚０．４μｍのノンドープの多結晶シリコン膜３Ｓを形成する。このときの基板温度は６００〜７００℃とする。そしてこの上層にＦＤＵＲと称する東京応化製のレジストを厚さ０．８〜１．４μｍとなるように塗布する。
【００３４】
そしてフォトリソグラフィにより、所望のマスクを用いて露光し、現像、水洗を行い、パターン幅０．３５μｍのレジストパターンＲ０を形成する。このとき解像限界が０．３５μｍであった。
【００３５】
この後、図２（ｂ）に示すように、レジストパターンを酸素あるいは窒素添加のマイクロ波ダウンストリームタイプアッシング装置を用いて、アッシングを行い、レジストパターンＲ０の幅を０．１μｍに縮小化し、レジストパターンＲ１とした。このときアッシングは常温で行った。
【００３６】
続いて図２（ｃ）に示すように、ＨＢｒとＯ2との混合ガスを用いた反応性イオンエッチングによりレジストパターンＲ１をマスクとして多結晶シリコン膜３Ｓを選択的にエッチング除去したのち、レジストパターンＲ１を剥離除去する。個々ではＥＣＲあるいはＩＣＰなどのエッチング装置を用いるのが望ましい。
【００３７】
そして図２（ｄ）に示すように、この多結晶シリコン膜３ＳをＨＣｌ＋Ｏ2雰囲気中でパイロジェニック酸化を行い、酸化シリコン膜からなる電極間絶縁膜３とする。
【００３８】
この後、図２（ｅ）に示すように、ＳｉＨ4（Ｈｅ希釈）を用いた減圧ＣＶＤ法により膜厚５０〜１５０ｎｍの多結晶シリコン膜４ａを形成する。この後ＷＦ6とＨ2とを用いた減圧ＣＶＤ法により、膜厚５００〜６００ｎｍのタングステン膜４ｂを形成する。このときの基板温度は５００℃であった。このとき、基板表面の凹凸はなく平坦な表面となっている。
【００３９】
これを、図２（ｆ）に示すように、基板表面をＣＭＰにより研磨し、さらに化学的エッチングにより、電極間絶縁膜３の上面が露呈するまでエッチングして、多結晶シリコン膜４ａとタングステン膜４ｂとの２層膜からなる電荷転送電極を個々に分離する。そして、図２（ｇ）に示すように、この上層に減圧ＣＶＤ法により酸化シリコン膜５を形成し、図１に示したような固体撮像素子を形成する。
【００４０】
この方法によれば、１回のフォトリソグラフィ工程を経るのみで、電極間絶縁膜となる絶縁膜のパターンを形成することができる。また、電極間距離よりも幅広のレジストパターンを形成しておき、このレジストパターンをアッシングにより等方的に処理してパターン幅を縮小化し、このレジストパターンをマスクとして前記絶縁膜をエッチングするようにしているため、解像限界よりも小さな、微細な電極間絶縁膜を信頼性よく形成することが可能となる。
【００４１】
また、多結晶シリコン膜４ａが電極間絶縁膜３の周りに密着性よく形成されており、これにタングステン膜４ｂが形成されているため、極めて低抵抗の電極を得ることができ、高速動作の可能な固体撮像素子を得ることが可能となる。
【００４２】
なお、この例では、ノンドープの多結晶シリコン膜３Ｓを熱酸化することにより電極間絶縁膜３を形成したが、ドープされた多結晶シリコンを用いてもよい。ノンドープの多結晶シリコン膜３Ｓを用いると、不純物を含有しない酸化シリコン膜を得ることができるため、耐圧の向上を図ることが可能となる。しかし、ノンドープの多結晶シリコンはドープされた多結晶シリコンに比べて酸化速度が低く、酸化に時間がかかるので、耐圧の要求が低い場合には、ドープされた多結晶シリコンを用いて、酸化時間を減少させることができる。
【００４３】
また、表面の平坦化を図ることができ、この上層に配線構造を形成するような場合にも効率よくパターン形成を行うことが可能となる。
【００４４】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。第１の実施の形態では、電極間絶縁膜を形成するに際し、多結晶シリコン膜を微細幅のパターンに加工した後、熱酸化により酸化シリコン膜としたが、第２の実施の形態は、ＣＶＤ法により形成した酸化シリコン膜をパターニングするものである。
【００４５】
図３（ａ）ないし（ｈ）にその工程説明図を示すが、図３（ａ）ないし（ｅ）の工程は前記第１の実施の形態の図２（ａ）ないし（ｄ）に相当する。
【００４６】
まず、図３（ａ）に示すように、ｎ型のシリコン基板１表面に、膜厚１５ｎｍの酸化シリコン膜と、膜厚５０ｎｍの窒化シリコン膜と、膜厚１０ｎｍの酸化シリコン膜を形成し、３層構造のゲート絶縁膜２を形成する。続いてこのゲート絶縁膜２上に、減圧ＣＶＤ法により、まずエッチングストッパとしての膜厚１０ｎｍのポリシリコン膜６を形成した後、膜厚０．４μｍの酸化シリコン膜３ａを形成する。このときの基板温度は５００℃とする。そしてこの上層にＦＤＵＲと称する東京応化製のレジストパターンを厚さ０．８〜１．４μｍとなるように塗布する。
【００４７】
そしてフォトリソグラフィにより、所望のマスクを用いて露光し、現像、水洗を行い、パターン幅０．３５μｍのレジストパターンＲ０を形成する。このとき解像限界が０．３５μｍであった。
【００４８】
この後、図３（ｂ）に示すように、レジストパターンを酸素あるいは窒素添加のマイクロ波ダウンストリームタイプアッシング装置を用いて、アッシングを行い、レジストパターンＲ０の幅を０．１μｍに縮小化し、レジストパターンＲ１とした。このときアッシングは常温で行った。
【００４９】
続いて図３（ｃ）に示すように、Ｃ4Ｆ8とＯ2とＡｒとの混合ガスを用いた反応性イオンエッチングによりレジストパターンＲ１をマスクとして酸化シリコン膜３ａを選択的にエッチング除去する。このときエッチングストッパとなるようにポリシリコン膜６が形成されているため、このポリシリコン膜６が露呈したところでエッチングを一旦終了し、レジストパターンＲ１を除去する。
【００５０】
そしてこの後、図３（ｄ）に示すように、酸化シリコン膜３ａをマスクとしてポリシリコン膜６をエッチングするため、ゲート絶縁膜２の表面がエッチングによるダメージを受けるのを防止することができる。そして、図３（ｅ）に示すように、酸化シリコン膜３ａの下方に残ったポリシリコン膜６を熱酸化して電極間絶縁膜３とする。
【００５１】
なお、図３（ｆ）〜（ｈ）は、第１の実施の形態（図２（ｅ）〜（ｇ））と同様であるので説明を省略する。この方法によっても、信頼性の高い固体撮像素子を形成することが可能となる。
【００５２】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。前記第１および第２の実施の形態では、密着性膜として導電性を有する多結晶シリコン膜４ａを用いたが、密着性の良好な薄い酸化チタン、酸化タンタルなどの絶縁膜を密着性膜として用いてもよい。このとき導電性膜はモリブデンやタングステンなどの高融点金属１層構造でもよいが、窒化チタンや多結晶シリコンなどとタングステンとの多層構造であってもよい。図４に示す例では、密着性の絶縁膜１４ａを酸化タンタルで構成し、導電性膜を多結晶シリコン膜１４ｂとタングステン膜１４ｃとの２層構造膜で構成している。
【００５３】
このように酸化タンタルからなる絶縁膜１４ａで用いると、電極間絶縁膜の耐圧を向上することができるとともに密着性の向上を図ることができる。
【００５４】
なお、以上で説明した実施の形態では、電極間絶縁膜として、ノンドープの多結晶シリコンを酸化することによって形成した酸化シリコン膜を用いたが、これに限定されることなく、高濃度にドープされた多結晶シリコンを酸化してもよいし、また非晶質シリコンを用いてもよい。
【００５５】
また、密着性膜としてはリンなどの不純物ドープのなされた多結晶シリコンや非晶質シリコン膜のほか、薄い酸化シリコンなどの絶縁膜でもよいし酸化タンタルあるいは酸化チタンなどでもよい。
【００５６】
また、導電性膜４ｂ、１４ｃとしてはタングステンのほか、タンタル、チタン、モリブデン、コバルト、あるいはこれらのシリサイド、あるいはアルミニウムなどでもよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、単層構造の電荷転送電極間の電気的耐圧が高く、低消費電力で高速駆動可能な固体撮像素子を提供することができる。また、電荷転送電極の低抵抗化により電極の高さを低くすることができ、かつ表面の平坦化を図ることができるため、色むなどの段差に起因する光学特性不良を低減することが可能となる。さらに、高速転送が可能となるためスミアなどの光学特性を改善することができ、高品質で信頼性の高いＣＣＤを得ることが可能となる。
【００５８】
また、単層電極構造で微細な電極間距離を有する固体撮像素子を、信頼性よく簡単に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の固体撮像素子の概略構成を示す図
【図２】本発明の第１の実施の形態の固体撮像素子の製造工程を示す図
【図３】本発明の第２の実施の形態の固体撮像素子の製造工程を示す図
【図４】本発明の第３の実施の形態の固体撮像素子の概略構成を示す図
【符号の説明】
１・・・シリコン基板
２・・・絶縁膜（ゲート絶縁膜）
３Ｓ・・・多結晶シリコン膜
３ａ・・・酸化シリコン膜
３・・・電極間絶縁膜
４ａ・・・密着性膜
４ｂ・・・導電性膜
５・・・酸化シリコン膜
６・・・窒化シリコン膜（エッチングストッパ）
１４ａ・・・酸化タンタル膜（絶縁膜）
１４ｂ・・・多結晶シリコン膜
１４ｃ・・・タングステン膜
３０・・・フォトダイオード
３１・・・電荷転送チャネル
３２・・・チャネルストップ領域
３３・・・電荷読み出し領域
４０、４０ａ〜４０ｄ・・・電荷転送電極
５０・・・遮光膜
６０・・・カラーフィルタ
７０・・・マイクロレンズ
【図１】
0004159306.tif 000002
【図２】
0004159306.tif 000003
【図３】
0004159306.tif 000004
【図４】
0004159306.tif 000005