【手続補正書】
【提出日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部と光電変換により生成された電荷を画素信号に変換する変換部とを含む画素を有し、
前記画素内の少なくとも１つのトランジスタのゲート電極の下部に対応した基板上に、ゲート絶縁膜のみが形成されている
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記画素が複数形成された撮像領域の外に形成された、画素駆動用素子を有し、
前記画素駆動用素子の素子分離領域は、チャネル脇のゲート電極下にゲート絶縁膜とは別に設けられた絶縁膜を有することを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記画素内及び隣り合う画素間に素子分離領域を有し、
前記素子分離領域は前記トランジスタのチャネルの脇のゲート電極下に形成された第１の不純物領域を少なくとも含み、
前記第１の不純物領域は前記トランジスタのソース領域及びドレイン領域の不純物と反対導電型である
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記素子分離領域は、前記第１の不純物領域内又は前記第１の不純物領域に隣接して形成された前記第１の不純物領域と同じ導電型の第２の不純物領域を有することを特徴とする請求項３記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記素子分離領域は、前記トランジスタのチャネルの脇のゲート電極下以外の領域に形成された前記第１の不純物領域と同じ導電型の第３の不純物領域を含み、
前記第１の不純物領域は前記第３の不純物領域より高濃度であることを特徴とする請求項３記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記素子分離領域は、前記トランジスタのチャネルの脇のゲート電極下以外の領域に形成された前記第１の不純物領域と同じ導電型の第３の不純物領域を含み、
前記第１の不純物領域と前記第３の不純物領域とは、同一工程により一体的に形成されていることを特徴とする請求項３記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記第２の不純物領域は少なくとも前記トランジスタのドレイン領域に隣接する素子分離領域に形成さている
ことを特徴とする請求項４記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記画素及び隣り合う画素間に素子分離領域を有し、
前記素子分離領域は、分離される２つの素子側から注入された２つの不純物領域を含む
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記２つの不純物領域は前記トランジスタのソース−ドレイン間分離不純物注入と同じ工程内で形成される
ことを特徴とする請求項８記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記トランジスタのゲート電極はチャネル領域直上に形成された第１部分と、チャネル脇の基板上に形成された第２部分とを有し、
前記第１部分／前記第２部分の不純物導入の組み合わせが、ｐ型／ノンドープ、ｎ型／ノンドープ、ｎ型／ｐ型、ｐ型／ｎ型のいずれかである
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
配線と前記ゲート電極とのコンタクト部がトランジスタのチャネル直上に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
配線と前記ゲート電極とのコンタクト部がトランジスタのチャネル脇に延在するゲート電極上に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
光電変換部と光電変換により生成された電荷を画素信号に変換する変換部とを含む画素を有し、
前記画素内の少なくとも１つのトランジスタのゲート電極が、チャネル直上に形成された第１部分と、チャネル脇の基板上に形成された第２部分とを有し、
前記第１部分／前記第２部分の不純物導入の組み合わせが、ｐ型／ノンドープ、ｎ型／ノンドープ、ｎ型／ｐ型、ｐ型／ｎ型のいずれかである
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項１４】
配線と前記ゲート電極とのコンタクト部がトランジスタのチャネル直上に形成されている
ことを特徴とする請求項１３載の固体撮像装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
ところで、この素子分離領域３１では、製造に際して僅かながらシリコン基板にダメージが入る虞れがある。図２２〜図２３に示すように、シリコン基板の半導体ウェル領域２４の表面にシリコン酸化膜２４及びシリコン窒化膜４３を順次成膜した後、素子分離をすべき領域のシリコン窒化膜４３を選択的に、例えばドライエッチングにより除去して凹部４４を形成する（図２２Ａ参照）。このドライエッチングでは、下地のシリコン酸化膜３４も少しエッチングされる場合もあり、また、半導体ウェル領域２４の表面にダメージ４５も入り易い。
次に、シリコン窒化膜４３をマスクに比較的濃度の高いｐ型不純物４７をイオン注入してｐ＋領域３２を形成する（図２２Ｂ参照）。
次に、凹部４４内を含む表面にＣＶＤ法によるシリコン酸化膜４８を成膜し、再度ｐ型不純物４９をイオン注入してｐ＋領域３２に連続して深いｐ領域３３を形成する（図２２Ｃ参照）。
次に、凹部４４内をＣＶＤ法によるシリコン酸化膜５０で埋め込み、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）法などで平坦化処理を行う（図２３Ｄ参照）。
次に、シリコン窒化膜４３と共に、その上のシリコン酸化膜４８を選択的に除去してｐ＋領域３２上にのみ絶縁層３５を形成する。このようにして、ｐ領域３２、ｐ＋領域３３及び絶縁層３５により、素子分離領域３１が形成される（図２３Ｅ参照）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上述の製造工程において、図２２Ａのエッチング工程で半導体ウェル領域２４表面に僅かなダメージ４５が入る恐れがある。このダメージ４５は現状では無視できるが、モバイル機器、例えば携帯電話などに内蔵される固体撮像素子の更なる高解像度化が進むにつれて、上記僅かなダメージ４５も無視できなくなり、特性に影響してくる。また、固体撮像装置においては、画素のトランジスタＴｒのゲート電極に配線が接続される。通常、このゲート電極に対する接続、いわゆるコンタクトは、例えば増幅トランジスタＴｒ３に例を採ると、ゲート電極３８を素子分離領域３１上に延長した延長部分３８ａにおいて行われる。従って、図２１の素子分離構造の場合、ゲート電極の延長部分３８ａは素子分離領域３１の絶縁層３５上に乗り上げて延長されるため、構造的に表面の平坦性が損なわれると共に、構造が複雑化する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
画素の駆動に伴い画素電源Ｖｄｄ１が高レベルと低レベルとに切り換えられる影響を受け、増幅トランジスタｔｒ３のドレインは変動する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
前述の図７〜図１０に示す、ゲート電極の第１部分と第２部分の不純物導入の組み合わせを有するゲート電極構造を有する固体撮像装置は、素子分離としてＳＴＩ方式を採用した固体撮像装置にも適用できる。このように、素子分離にＳＴＩ方式を使った場合にも、Ｖｇ−Ｉｄ特性のハンプ（キンク）に対して強くすることができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６７】
【図１】本発明に係る固体撮像装置の第１実施の形態を示す平面レイアウト図である。
【図２】Ａ，Ｂ及びＣ 図１のＡ−Ａ線上、Ｂ−Ｂ線上及びＣ−Ｃ線上の断面図である。
【図３】第１実施の形態の単位画素の等価回路図である。
【図４】本発明に係る固体撮像装置の第２実施の形態を示す平面レイアウト図である。
【図５】Ａ，Ｂ及びＣ 図４のＡ−Ａ線上、Ｂ−Ｂ線上及びＣ−Ｃ線上の断面図である。
【図６】Ａ、Ｂ及びＣそれぞれゲート電極と配線とのコンタクト部の例を示す平面図である。
【図７】Ａ及びＢ トランジスタのゲート電極の一例を示す平面図及び断面図である。
【図８】Ａ及びＢ トランジスタのゲート電極の他の例を示す平面図及び断面図である。
【図９】Ａ及びＢ トランジスタのゲート電極の他の例を示す平面図及び断面図である。
【図１０】Ａ及びＢ トランジスタのゲート電極の他の例を示す平面図及び断面図である。
【図１１】本実施の形態に係る素子分離領域の不純物領域の一例を示す断面図である。
【図１２】本実施の形態に係る素子分離領域の不純物領域の他の例を示す断面図である。
【図１３】本実施の形態に係る反射防止膜を有するフォトダイオード上の例を示す要部の断面図である。
【図１４】本実施の形態の説明に供する要部の平面図である。
【図１５】本発明に係る素子分離領域の不純物領域の構成を示す概略断面図である。
【図１６】Ａ及びＢ 本発明に係る他の実施の形態を示す要部の平面図である。
【図１７】本発明に係る他の実施の形態の説明に供する平面図である。
【図１８】本発明に係る他の実施の形態の説明に供する断面図である。
【図１９】Ａ及びＢ 本発明の他の実施の形態を示す要部の断面図である。
【図２０】比較例に係る固体撮像装置の平面レイアウト図である。
【図２１】図２０のＡ−Ａ線上の断面図である。
【図２２】Ａ〜Ｃ 比較例の素子分離領域の絶縁層の形成工程を示す工程図（その１）である。
【図２３】Ｄ〜Ｅ 比較例の素子分離領域の絶縁層の形成工程を示す工程図（その２）である。
【図２４】従来のＳＩＴ分離方式によるＣＭＯＳ固体撮像素子の要部を示す断面図である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１９】
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