述實施形態(tài)相同。在此情況下，具有簡化結(jié)構(gòu)的效果。
[0093]另外，尤其是，在具備上述共用的傳送電極Τ12或STG的電荷耦合元件的制造方法中，屏障區(qū)域B可以通過進行載流子補償而形成，S卩，對N型(第二導(dǎo)電型)的半導(dǎo)體區(qū)域添加P型(第一導(dǎo)電型)的雜質(zhì)。換言之，屏障區(qū)域B是通過將成為光電轉(zhuǎn)換區(qū)域SI的雜質(zhì)添加至半導(dǎo)體基板10的表面之后，添加一部分與由添加而形成的半導(dǎo)體區(qū)域S相反的導(dǎo)電型的雜質(zhì)，以進行載流子補償而形成。即，通過載流子補償，能夠容易地形成低濃度的屏障區(qū)域B。以下，進行詳細說明。
[0094]圖19是用以對雜質(zhì)的注入方法進行說明的圖。
[0095]首先，將N型雜質(zhì)離子注入并添加至P型半導(dǎo)體基板10的表面的整個面，形成N型半導(dǎo)體區(qū)域S(A1)。其次，在N型半導(dǎo)體區(qū)域S上形成由多晶硅等構(gòu)成的電阻層R。該形成可使用濺鍍法等。然后，在電阻層R上形成具有開口的掩膜Ml，使用該掩膜Ml，將電阻層R蝕刻而從而形成圖案(BI)。進一步，準備另一掩膜M2，使電阻層R的開口位置與掩膜M2的開口位置錯開，以開口的僅僅一部分重疊的方式配置掩膜M2，使用該掩膜M2的開口邊緣與電阻層R的開口邊緣(自對準)將P型雜質(zhì)注入并添加至N型半導(dǎo)體區(qū)域S內(nèi)，以進行經(jīng)添加的區(qū)域的載流子補償，形成上述屏障區(qū)域B(C1)。另外，半導(dǎo)體基板上的絕緣膜20是在電阻層R的形成前形成的，電阻層及上述電極是在絕緣膜20上利用通常的方法被制作成圖案，在圖19中省略記載。
[0096]另外，即便使用不進行載流子補償?shù)姆椒?，也能夠形成屏障區(qū)域B，在此情況下，由于無法使用電阻層的開口的自對準，所以，與使用載流子補償?shù)姆椒ㄏ啾龋琳蠀^(qū)域的形成位置精度不高。
[0097]在不使用載流子補償?shù)姆椒ǖ那闆r下，首先，向P型半導(dǎo)體基板10的表面?zhèn)扰渲醚谀O，注入并添加N型雜質(zhì)，形成N型半導(dǎo)體區(qū)域S(A2)。在存在掩膜MO的正下方區(qū)域10’不添加雜質(zhì)。其次，在半導(dǎo)體基板10的整個面上形成由多晶硅等構(gòu)成的電阻層R，在電阻層R上配置具有開口的掩膜Ml，使用該掩膜Ml，將電阻層R蝕刻，制成圖案。在此情況下，制成圖案的電阻層R的開口位置與半導(dǎo)體基板10的表面的未添加雜質(zhì)的區(qū)域10’在位置上會微小地偏移，其起因于掩膜Ml的對準精度。
[0098]其次，準備另一掩膜M2，使電阻層R的開口位置與掩膜M2的開口位置錯開，以開口的僅僅一部分重疊的方式配置掩膜M2，使用該掩膜M2的開口與電阻層R的開口(自對準)，將低濃度的N型雜質(zhì)注入并添加至并非N型半導(dǎo)體區(qū)域的P型區(qū)域10 ’內(nèi)，形成N型屏障區(qū)域B。在此情況下，與上述方法相比，屏障區(qū)域B的位置變得不準確。
[0099]S卩，在上述步驟(B2)中，在掩膜Ml的開口的左邊緣位置較區(qū)域10’的左邊緣向右側(cè)偏移的情況下，如(C2)所示，在屏障區(qū)域B的左側(cè)形成未添加N型雜質(zhì)的區(qū)域LD。
[0100]另一方面，在上述步驟(B2)中，在掩膜Ml的開口的左邊緣位置較區(qū)域10’的左邊緣向左側(cè)偏移的情況下(表示為(B3))，如(C3)所示，在屏障區(qū)域B的右側(cè)形成高濃度地添加有N型雜質(zhì)的區(qū)域HD。
[0101]最后，對材料進行說明。
[0102]上述半導(dǎo)體基板10由硅(Si)構(gòu)成，添加至屏障區(qū)域、電荷儲存區(qū)域的N型雜質(zhì)為N、P或As，P型雜質(zhì)為B或Al。各雜質(zhì)濃度/厚度的優(yōu)選值如以下所述。
[0103].半導(dǎo)體基板本體1A:
[0104]113 以上且 119 以下(cnT3)/50000 以上且800000 以下(nm)
[0105]?光電轉(zhuǎn)換區(qū)域S1:
[0106]112 以上且 117 以下(cnT3)/100 以上且 5000 以下(nm)
[0107].屏障區(qū)域B:
[0108]111 以上且 117 以下(cnT3)/100 以上且 5000 以下(nm)
[0109].電荷儲存區(qū)域S2:
[0110]112 以上且 117 以下(cnT3)/100 以上且 5000 以下(nm)
[0111]?區(qū)域 SI 1:
[0112]112 以上且 118 以下(cm—3)/100 以上且 5000 以下(nm)
[0113]?區(qū)域 S12:
[0114]113 以上且 119 以下(cnT3)/100 以上且 5000 以下(nm)
[0115]?區(qū)域 Sll*:
[0116]112 以上且 118 以下(cnT3)/100 以上且 5000 以下(nm)
[0117]?區(qū)域 S12*:
[0118]113 以上且 119 以下(cnT3)/100 以上且 5000 以下(nm)
[0119]?區(qū)域 S12**:
[0120]113 以上且 119 以下(cnT3)/100 以上且 5000 以下(nm)
[0121]?錐形區(qū)域S12*:
[0122]112 以上且 118 以下(cnT3)/100 以上且 5000 以下(nm)
[0123]?通道區(qū)域B2:
[0124]111 以上且 117 以下(cnT3)/100 以上且 5000 以下(nm)
[0125]?漏極區(qū)域ARD:
[0126]117 以上且 12q 以下(cm—3)/100 以上且 5000 以下(nm)
[0127].電位障壁區(qū)域BR:
[0128]111 以上且 117 以下(cm—3)/100 以上且 5，000 以下(nm)
【主權(quán)項】
1.一種電荷耦合元件，其具備: 半導(dǎo)體基板，其具有排列于一個方向上的多個像素區(qū)域；以及 絕緣膜，其設(shè)置于所述半導(dǎo)體基板上； 該電荷親合元件的特征在于: 各個像素區(qū)域具備: 光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，其對所入射的能量線進行光電轉(zhuǎn)換； 傾斜電位形成構(gòu)件，其在所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域內(nèi)形成促進沿著所述一個方向的電荷的傳送的電位傾斜； 第一傳送電極，其設(shè)置于所述絕緣膜上； 第二傳送電極，其設(shè)置于所述絕緣膜上，且配置于所述第一傳送電極與鄰接于該像素區(qū)域的像素區(qū)域之間； 屏障區(qū)域，其位于所述半導(dǎo)體基板中的所述第一傳送電極的正下方；以及 電荷儲存區(qū)域，其位于所述半導(dǎo)體基板中的所述第二傳送電極的正下方;并且， 所述屏障區(qū)域的雜質(zhì)濃度低于所述電荷儲存區(qū)域的雜質(zhì)濃度； 所述第一傳送電極與所述第二傳送電極電連接。2.如權(quán)利要求1所述的電荷耦合元件，其中， 所述第一傳送電極及所述第二傳送電極由I個共用電極構(gòu)成。3.如權(quán)利要求1或2所述的電荷耦合元件，其中， 在某像素區(qū)域中的所述電荷儲存區(qū)域與鄰接于該像素區(qū)域的后段的像素區(qū)域中的所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域之間，形成有雜質(zhì)濃度低于所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的電位障壁區(qū)域。4.如權(quán)利要求1?3中任一項所述的電荷耦合元件，其中， 所述傾斜電位形成構(gòu)件為位于所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的正上方且設(shè)置于所述絕緣膜上的電阻性柵極電極，在所述電阻性柵極電極的所述一個方向的兩端間施加有特定的固定電壓。5.一種固體攝像裝置，其特征在于， 具備: 如權(quán)利要求1?4中任一項所述的電荷親合元件； 驅(qū)動電路，其驅(qū)動所述電荷耦合元件；以及 控制裝置，其控制所述驅(qū)動電路，并且， 所述控制裝置以所述第一及第二傳送電極的電位同時上下振動的方式控制所述驅(qū)動電路。6.—種電荷耦合元件的制造方法，其是制造權(quán)利要求2所述的電荷耦合元件的方法，該電荷耦合元件的制造方法的特征在于: 所述屏障區(qū)域是，通過將成為所述光電轉(zhuǎn)換區(qū)域的雜質(zhì)添加至所述半導(dǎo)體基板的表面之后，添加一部分與由添加而形成的半導(dǎo)體區(qū)域相反的導(dǎo)電型的雜質(zhì)進行載流子補償而形成的。
【專利摘要】各個像素區(qū)域(PX)具備光電轉(zhuǎn)換區(qū)域(S1)、電阻性柵極電極(R)、第一傳送電極(T1)、第二傳送電極(T2)、位于半導(dǎo)體基板(10)中第一傳送電極(T1)的正下方的屏障區(qū)域(B)、及位于半導(dǎo)體基板(10)中第二傳送電極(T2)的正下方的電荷儲存區(qū)域(S2)。屏障區(qū)域(B)的雜質(zhì)濃度低于電荷儲存區(qū)域(S2)的雜質(zhì)濃度，且第一傳送電極(T1)與第二傳送電極(T2)電連接。
【IPC分類】H01L27/148, H04N5/372
【公開號】CN105659385
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】高木慎一郎, 米田康人, 鈴木久則, 村松雅治
【申請人】浜松光子學(xué)株式會社
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年10月31日