專利名稱：固態(tài)成象器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固態(tài)成象器件及其制造方法，其中固態(tài)成象器件設(shè)置有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分，使得它們形成一個(gè)矩陣，即由它們的行和它們的列構(gòu)成的兩維圖形或陣列，更具體地涉及一種固態(tài)成象器件及其制造方法，其中固態(tài)成象器件適合用于各種類型的圖象輸入裝置的圖象傳感器，例如，傳真機(jī)、攝象機(jī)、數(shù)字照相機(jī)等裝置。
固態(tài)成象器件很久以來(lái)是由電荷耦合器件(即，CCD器件)構(gòu)成的，設(shè)置有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分，其中每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分變換入射光為其電荷對(duì)應(yīng)于該入射光量的信號(hào)電荷量，光電轉(zhuǎn)換部分是這樣安排的，即它們形成一個(gè)矩陣，即由它們的行和它們的列構(gòu)成的兩維圖形或陣列。具體地講，這些具有光電轉(zhuǎn)換部分和用于轉(zhuǎn)移信號(hào)電荷的電荷轉(zhuǎn)移部分分別形成的固態(tài)成象器件能夠分別執(zhí)行光電轉(zhuǎn)換處理、電荷讀出的處理和電荷轉(zhuǎn)移的處理的每個(gè)處理，因此能夠按各種驅(qū)動(dòng)模式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。為此，該固態(tài)成象器件的特點(diǎn)是其非常寬的應(yīng)用范圍。
這種類型的固態(tài)成象器件是已知的，例如，在1995年8月出版的日本雜志“Eizo Jyoho”卷27，80-86頁(yè)上。這種固態(tài)成象器件的特征是它加倍了作為電荷讀出的電極，以便控制來(lái)自對(duì)應(yīng)于各電荷轉(zhuǎn)移部分之一的光電轉(zhuǎn)換部分的信號(hào)電荷的寫和讀；光電轉(zhuǎn)換部分是通過(guò)電荷轉(zhuǎn)移電極的掩膜對(duì)準(zhǔn)形成的，用于控制對(duì)應(yīng)于各電荷轉(zhuǎn)移部分之一的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)移。
在下文，將參照?qǐng)D33(a)到37(b)，以制造順序，即其工藝步驟的方式描述公開在上述日本雜志中的常規(guī)固態(tài)成象器件的制造方法(下文稱為第一常規(guī)例子)。首先，如圖33(b)所示，通過(guò)在n型半導(dǎo)體襯底1中離子注入p型雜質(zhì)，諸如硼離子B+和類似的離子形成p型井層2。然后，通過(guò)離子注入p型雜質(zhì)諸如硼離子B+和類似的離子和n型雜質(zhì)諸如磷離子p+和類似的離子形成在p型井層2的表面區(qū)域是用于彼此隔離各器件的p+型溝道止點(diǎn)3；用于從光電轉(zhuǎn)換部分6(如圖36(b)所示)到n型電荷轉(zhuǎn)移部分5收取信號(hào)電荷的p型電荷讀出部分4；和用于轉(zhuǎn)移被收取信號(hào)電荷的n型電荷轉(zhuǎn)移部分5。此后，如圖34(b)所示，在而后將形成非光電轉(zhuǎn)換部分6的區(qū)域的p型井層2上形成光刻膜7。然后，如圖34(a)和34(b)所示，通過(guò)離子注入諸如磷離子p+和類似的離子的n型雜質(zhì)形成n型井8，該n型井而后將形成光電轉(zhuǎn)換部分6，該離子注入是利用光刻膜7作為掩膜以大于或等于200KeV的可接受的能量型進(jìn)行的。接下來(lái)，去掉光刻膜7。然后在該襯底的整個(gè)表面上形成由熱氧化膜、氧化膜、氮化膜、氧(ONO)膜或類似的膜構(gòu)成的柵絕緣膜9。然后，諸如多晶硅膜等的柵電極膜(未示出)形成在柵絕緣膜9上。然后，通過(guò)等離子刻蝕工藝去掉柵電極膜的不需要部分，形成電荷轉(zhuǎn)移電極10。進(jìn)而在這個(gè)電荷轉(zhuǎn)移電極10上，通過(guò)利用熱氧化膜和通過(guò)(CVD)化學(xué)汽相淀積工藝形成一個(gè)CVD氧化膜，該膜形成一個(gè)中間層絕緣膜(未示出)。在形成中間層絕緣膜后，如圖35(a)和35(b)所示，作為電荷讀出電極加倍的電荷轉(zhuǎn)移電極11被形成在柵絕緣膜9和中間層絕緣膜兩者之上。
如圖36(a)和36(b)所示，通過(guò)在諸如硼離子B+和類似離子的p型雜質(zhì)離子注入工藝中利用電荷轉(zhuǎn)移電極10和11作為掩膜的自對(duì)準(zhǔn)，在n型井層8的淺表面區(qū)形成光電轉(zhuǎn)換部分6，和因此形成用于防止出現(xiàn)暗電流的p+型區(qū)，這個(gè)暗電流在當(dāng)亮度低時(shí)出現(xiàn)在光電轉(zhuǎn)換部分6的表面，會(huì)損害SN(信-噪)比。此時(shí)，為了防止由于離子注入在其他區(qū)的上述p型雜質(zhì)，在這些區(qū)中形成電荷檢測(cè)部分和同芯片放大器，必須在上述的其他區(qū)形成光刻膜。然后，在襯底的整個(gè)表面上形成中間層絕緣膜13。此后，如圖37(a)和37(b)所示，在中間層絕緣膜13上形成一個(gè)由鎢、鋁等金屬制的光屏蔽膜14，防止中間層絕緣膜13被暴光。然后，形成在光電轉(zhuǎn)換部分6上的光屏蔽膜14被去掉，形成開口部分14a。每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分6的n型井層8和形成在其下面的p型井層2起到隱埋型光電二極管的作用。
在利用一上述制造方法生產(chǎn)的常規(guī)固態(tài)成象器件中，如圖35(b)所示，因?yàn)楣怆娹D(zhuǎn)換部分6是利用電荷轉(zhuǎn)移電極11的邊緣部分11a作為掩膜通過(guò)掩膜對(duì)準(zhǔn)形成的，所以常規(guī)的固態(tài)成象器件受到在信號(hào)電荷的讀出電壓上大的偏差的損害，這種偏差是由于對(duì)準(zhǔn)誤差引起的。另外，當(dāng)光電轉(zhuǎn)換部分6和電荷轉(zhuǎn)移電極11的邊緣部分11a之間產(chǎn)生間隙時(shí)，讀出電壓明顯地增加。因此，為了防止讀出電壓的明顯增加，必須通過(guò)至少對(duì)應(yīng)于出現(xiàn)在掩膜對(duì)準(zhǔn)中的對(duì)準(zhǔn)誤差的距離，凸出邊緣部分11a，使得邊緣部分11a覆蓋住光電轉(zhuǎn)換部分。這樣在區(qū)域面積上減小了開口部分14a，如圖37(b)所示。因此，在面積上被減小的開口部分14a增加了將被從光屏蔽膜14反射的入射光的強(qiáng)度。
為了解決上述問題，日本未經(jīng)審查專利平5-6992公開了另外的常規(guī)固態(tài)成象器件，其中光電轉(zhuǎn)換部分是利用電荷轉(zhuǎn)移電極的邊緣部分作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成的。
在下文，將參照?qǐng)D38(a)和42(b)，以制造順序，即其工藝步驟的方式描述公開在上述文件中的另一常規(guī)固態(tài)成象器件的制造方法(下文稱為第二常規(guī)例子)。
首先，如圖38(a)和38(b)所示，通過(guò)在n型半導(dǎo)體襯底21中離子注入p型雜質(zhì)，諸如硼離子B+和類似的離子形成p型井層2。然后，通過(guò)進(jìn)行諸如硼離子B+和類似的離子的p型離子注入和諸如磷離子P+和類似的離子的n型離子注入形成在p型井層22的表面區(qū)域的是P+溝道止點(diǎn)23；p型電荷讀出部分24；和n型電荷轉(zhuǎn)移部分25。然后，在該襯底的整個(gè)表面上形成由熱氧化膜、氧化膜、氮化膜、氧(ONO)膜或類似的膜構(gòu)成的柵絕緣膜9。接下來(lái)，諸如多晶硅膜等的柵電極膜(未示出)被形成在柵絕緣膜26上。然后，通過(guò)等離子刻蝕工藝去掉柵電極膜的不需要部分，形成電荷轉(zhuǎn)移電極27。進(jìn)而，形成在這個(gè)電荷轉(zhuǎn)移電極27上是通過(guò)利用熱氧化膜和CVD氧化膜等構(gòu)成的一個(gè)中間層絕緣膜。在形成中間層絕緣膜后，如圖39(a)和39(b)所示，在柵絕緣膜26和中間層絕緣膜上形成由多晶硅膜等構(gòu)成的柵電極膜28。然后，形成在這些膜上的是光刻膜31，它提供一個(gè)開口部分。這個(gè)開口部分覆蓋其除部分30外的其他的區(qū)域，在這個(gè)區(qū)域中以后將形成光電轉(zhuǎn)換部分29(下面描述)。此后，通過(guò)等離子刻蝕工藝去掉柵電極膜28的不需要部分，形成將構(gòu)成電荷轉(zhuǎn)移電極32的一個(gè)部分，在該部分中電荷轉(zhuǎn)移電極32作為電荷讀出電極進(jìn)行加倍。接下來(lái)，在柵絕緣膜26和上面的中間層絕緣膜兩者上再次形成的是光刻膜33。這個(gè)光刻膜設(shè)置有開口部分，該部分覆蓋以后將形成光電轉(zhuǎn)換部分29的區(qū)域的上述部分30。此后，該上述部分30利用光刻膜33作為掩膜通過(guò)等離子刻蝕工藝被去掉，形成電荷轉(zhuǎn)移電極32。接下來(lái)，如圖40(a)和40(b)所示，形成在光電轉(zhuǎn)換部分29上的n型井34是利用電荷轉(zhuǎn)移電極32的邊緣部分32a自對(duì)準(zhǔn)，和通過(guò)諸如磷離子P+和類似的離子的n型雜質(zhì)的離子注入形成的，該離子注入是利用電荷轉(zhuǎn)移電極32和光刻膜33作為掩膜以大于或等于200KeV的可接受能量進(jìn)行的。
然后，去掉光刻膜33。此后，在n型井層34的淺表面區(qū)的諸如硼離子B+和類似的離子的p型雜質(zhì)的離子注入工藝中，利用電荷轉(zhuǎn)移電極27和32作為掩膜，通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成光電轉(zhuǎn)換部分29，和因此形成P+型區(qū)35用來(lái)防止暗電流的出現(xiàn)，在光電轉(zhuǎn)換部分29出現(xiàn)的暗電流當(dāng)亮度低時(shí)會(huì)損害SN(信-噪)比。此刻，為了防止在其他區(qū)離子注入時(shí)的上述p型雜質(zhì)，這些其他區(qū)形成固態(tài)成象器件的電荷檢測(cè)部分和同一芯片上的各個(gè)放大器等器件，需要形成覆蓋上述其他區(qū)的光刻膜。然后，如圖40(b)所示，形成覆蓋襯底整個(gè)表面的中間層絕緣膜36。此后，如圖40(a)和40(b)所示，形成由鎢、鋁等金屬制造的光屏蔽膜37，覆蓋中間層絕緣膜36，防止中間層絕緣膜36被暴光。然后，形成的覆蓋光電轉(zhuǎn)換部分29的光屏蔽膜37被去掉，形成開口部分37a。光電轉(zhuǎn)換部分29的n型井層34和形成其下面的p型井層22起到隱埋型光電二極管的作用。
在利用上述制造方法生產(chǎn)的常規(guī)固態(tài)成象器件中，如圖40(b)所示，光電轉(zhuǎn)換部分29是利用電荷轉(zhuǎn)移電極32的邊緣部分32a作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成的，其中電荷轉(zhuǎn)移電極32加倍作為電荷讀出的電極。因此，對(duì)于固態(tài)成象器件的該第二實(shí)例可能防止在固態(tài)成象器件的第一常規(guī)例子中由于固有對(duì)準(zhǔn)誤差的讀出電壓的變化問題。另外，在常規(guī)固態(tài)成象器件的第二個(gè)例子中，因?yàn)楣怆娹D(zhuǎn)換部分29與邊緣部分32a無(wú)故障的對(duì)準(zhǔn)，在光電轉(zhuǎn)換部分29與邊緣部分32a之間沒有間隙，這防止了讀出電壓顯著的增加。結(jié)果，與固態(tài)成象器件的第一個(gè)例子不同，在固態(tài)成象器件的第二個(gè)例子中，不要求邊緣部分32a按邊緣部分32a覆蓋光電轉(zhuǎn)換部分29的方式凸出。這使得開口部分37a在面積上將大于常規(guī)固態(tài)成象器件第一例子的對(duì)應(yīng)開口部分，和因此降低了將從光屏蔽膜37反射的入射光的傾向。
但是，常規(guī)固態(tài)成象器件的第二個(gè)例子遇到下列問題。
即，在形成電荷轉(zhuǎn)移電極32中，形成電荷轉(zhuǎn)移電極32和包括對(duì)應(yīng)于光電轉(zhuǎn)換部分29的部分30的柵電極膜28的部分的圖形，如圖43(a)和43(b)所示形成。此后，如圖44(a)和44(b)所示，在包括部分30的整個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分29區(qū)域進(jìn)行等離子刻蝕型的第二刻蝕工藝。在這個(gè)第二刻蝕工藝中，除了在上面仍保留柵電極膜28的部分30外，在上面僅保留柵絕緣膜26的光電轉(zhuǎn)換部分29的另外的部分或區(qū)域還同時(shí)經(jīng)受第二刻蝕工藝。由于這種同時(shí)刻蝕，正如在圖44(b)所示中的標(biāo)號(hào)38所指示的那樣，光電轉(zhuǎn)換部分29和柵絕緣膜26之間的邊界區(qū)域有被破壞的可能。
下面是一個(gè)例子，其中形成具有膜厚800埃的氧化膜，用作柵絕緣膜26；和形成具有膜厚3000埃的多晶硅膜，用作電荷轉(zhuǎn)移電極32。在第一刻蝕工藝中，為了在該刻蝕工藝中形成將形成電荷轉(zhuǎn)移電極32的圖形，而不在電荷轉(zhuǎn)移電極32的側(cè)壁部分產(chǎn)生任何殘留，需要刻去對(duì)應(yīng)于兩倍實(shí)際多晶硅膜厚度的電荷轉(zhuǎn)移電極32和柵絕緣膜26兩者多達(dá)6000埃的深度。在這種情況下，過(guò)量地刻去多晶硅膜深度達(dá)(6000-3000=)3000埃。因此，當(dāng)選擇多晶硅膜對(duì)氧化膜的比率等于10比1的比率時(shí)，柵絕緣膜26被刻去達(dá)300埃的深度。然后，在第二刻蝕工藝中，當(dāng)對(duì)應(yīng)于光電轉(zhuǎn)換部分29的部分30的柵電極膜28被去掉時(shí)，為了進(jìn)行對(duì)該晶片的所有芯片的完全刻蝕工藝，需要刻去對(duì)應(yīng)于實(shí)際多晶硅膜厚度的1.5倍達(dá)到4500埃水平的深度。因此，當(dāng)選擇多晶硅膜對(duì)氧化膜的比率等于10比1的比率時(shí)，柵絕緣膜26被完全刻去對(duì)應(yīng)于450埃的一個(gè)膜的厚度的量。為此，柵絕緣膜26膜厚的總量通過(guò)刻蝕將被去掉達(dá)到(300+450=)750埃。從而，在完成該刻蝕工藝后，柵絕緣膜26具有膜厚(800-750=)50埃。一般，晶片面積中的刻蝕量在約10％的變化范圍。例如，作為柵絕緣膜26來(lái)說(shuō)，它的刻蝕量在約75埃的深度范圍變化。為此，在晶片的某些芯片中柵絕緣膜26經(jīng)常被完全刻掉。結(jié)果，從圖44(b)可以清楚看到，光電轉(zhuǎn)換部分29的表面經(jīng)常由于刻蝕而損壞。因此，損壞部分在圖44(b)中由標(biāo)號(hào)38表示。由于這些損壞部分38，增加了光電轉(zhuǎn)換部分29的暗電流和出現(xiàn)晶體缺陷，因此出現(xiàn)一種所謂“白損壞”。這種缺陷不僅損壞了固態(tài)成象器件的性能，而且大大地降低了固態(tài)成象器件的成品率，增加了該器件的制造成本。
為了防止由刻蝕引起的損壞，增加?xùn)沤^緣膜26的膜厚度(下文稱為前者情況)，或者降低電荷轉(zhuǎn)移電極32的膜厚度(下文稱為后者情況)。但是，前者情況出現(xiàn)一個(gè)新的問題，即降低了在電荷轉(zhuǎn)移部分25中所轉(zhuǎn)移的電荷的最大數(shù)量限制。另一方面，后者情況出現(xiàn)另外一個(gè)新的問題，即增加了電荷轉(zhuǎn)移電極32的電阻，使得被轉(zhuǎn)移的脈沖變形。
另外，在第一和第二常規(guī)例子的固態(tài)成象器件的制造方法中，如圖33(a)到42(b)所示，為了與光電轉(zhuǎn)換部分6、29和p+型區(qū)一起形成光電轉(zhuǎn)換電極10、32，必須進(jìn)行3次光阻處理。但是，這種重復(fù)的光阻處理增加了器件制造的成本和時(shí)間。
本發(fā)明的目的是提供一種固態(tài)成象器件及其制造方法，其中該固態(tài)成象器件能夠防止它的信號(hào)電荷的讀出特性的變化；防止暗電流的增加；防止所謂“白損壞”的出現(xiàn)；和降低制造的成本和時(shí)間。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)解決這些問題的手段如下按照本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明的上述目的是通過(guò)提供以下特征實(shí)現(xiàn)的一種固態(tài)成象器件包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分，每個(gè)用于轉(zhuǎn)換入射光為信號(hào)電荷，信號(hào)電荷的電荷量對(duì)應(yīng)于入射光量；設(shè)置在鄰近于該光電轉(zhuǎn)換部分的多個(gè)電荷讀出部分，每個(gè)電荷讀出部分被設(shè)計(jì)為讀出在對(duì)應(yīng)的一個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分已經(jīng)產(chǎn)生的信號(hào)電荷；設(shè)置在鄰近光電轉(zhuǎn)換部分的多個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分，每個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分被設(shè)計(jì)為通過(guò)電荷讀出部分轉(zhuǎn)移已經(jīng)被從對(duì)應(yīng)的一個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分接收的信號(hào)電荷；和通過(guò)一個(gè)絕緣膜在對(duì)應(yīng)的一個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分、對(duì)應(yīng)的一個(gè)電荷讀出部分、對(duì)應(yīng)的一個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分，以及在這些對(duì)應(yīng)的部分的周邊部分上形成的一個(gè)電荷轉(zhuǎn)移電極在對(duì)應(yīng)的一個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分上設(shè)置有開口部分，和加倍電荷讀出電極，用于控制從對(duì)應(yīng)的各電荷轉(zhuǎn)移部分之一到對(duì)應(yīng)的各電荷轉(zhuǎn)移部分之一的信號(hào)電荷的讀和寫，該電荷轉(zhuǎn)移電極被設(shè)計(jì)為控制對(duì)應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移部分的之一的信號(hào)電荷的轉(zhuǎn)移。
在本發(fā)明的第一方面中，最好是，每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分形成在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)，和由第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成。
按照本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明的上述目的由以下特征實(shí)現(xiàn)的一種固態(tài)成象器件，包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分，每個(gè)用于變換入射光為信號(hào)電荷，其電荷量對(duì)應(yīng)于入射光的量，該光電轉(zhuǎn)換部分形成在第導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)和由一個(gè)第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成；設(shè)置在鄰近于該光電轉(zhuǎn)換部分的多個(gè)電荷讀出部分，每個(gè)電荷讀出部分被設(shè)計(jì)為讀出在對(duì)應(yīng)的各個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分之一已經(jīng)產(chǎn)生的信號(hào)電荷，該電荷讀出部分由第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成；設(shè)置在鄰近光電轉(zhuǎn)換部分的多個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分，每個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分被設(shè)計(jì)為通過(guò)對(duì)應(yīng)的各電荷讀出部分之一轉(zhuǎn)移從對(duì)應(yīng)的各個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分之一已經(jīng)被接收的信號(hào)電荷，該電荷轉(zhuǎn)移部分由第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成；通過(guò)一個(gè)覆蓋在對(duì)應(yīng)的各電荷轉(zhuǎn)移部分之一的絕緣膜形成至少一層的多個(gè)第一電荷轉(zhuǎn)移電極，每個(gè)第一電荷轉(zhuǎn)移電極被設(shè)計(jì)為控制對(duì)應(yīng)于各個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分之一的信號(hào)電荷的轉(zhuǎn)移；和多個(gè)第二電荷轉(zhuǎn)移電極，其中每一個(gè)通過(guò)一個(gè)絕緣膜在對(duì)應(yīng)的各光電轉(zhuǎn)換部分之一、對(duì)應(yīng)的各電荷讀出部分之一、對(duì)應(yīng)的各電荷轉(zhuǎn)移部分之一，和在這些對(duì)應(yīng)部分的周邊部分上形成，在對(duì)應(yīng)各光電轉(zhuǎn)換部分之一上設(shè)置有開口部分，其中形成各個(gè)相鄰的第二電荷轉(zhuǎn)移電極，以便通過(guò)一個(gè)與開口部分分開的隔開部分將第二電荷轉(zhuǎn)移電極彼此分開，和每個(gè)第二電荷轉(zhuǎn)移電極加倍，作為用于控制從對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換部分之一到對(duì)應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)移部分之一讀和寫的電荷讀出電極，該第二電荷轉(zhuǎn)移電極被設(shè)計(jì)為控制對(duì)應(yīng)的各電荷轉(zhuǎn)移電極之一的信號(hào)電荷的轉(zhuǎn)移。
在本發(fā)明的第二方面中，最好是，每個(gè)第二電荷轉(zhuǎn)移電極是按這樣的方式形成的，即與在同一層的對(duì)應(yīng)各第一電荷轉(zhuǎn)移電極任何之一分開一個(gè)預(yù)定距離，或者使其邊緣部分覆蓋與通過(guò)一個(gè)絕緣膜彼此分開的不同層中的各第一電荷轉(zhuǎn)移電極對(duì)應(yīng)的任何一個(gè)的對(duì)應(yīng)邊緣部分。
在本發(fā)明的第一和第二方面，最好是，每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分利用對(duì)應(yīng)的各電荷轉(zhuǎn)移電極之一的開口部分的邊緣部分作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成的。
另外，最好是，每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分由以下部分構(gòu)成第一第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層之一，該第一第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層深度大并在其區(qū)域中較窄；第二第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層之一，該第二第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層深度小并在其區(qū)域中較寬；和，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層，該第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在這些第一和第二第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)。
另外，最好是，形成每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是按這樣的方式形成的，即，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與對(duì)應(yīng)的各電荷轉(zhuǎn)移電極之一的開口部分的電荷讀出部分側(cè)面的邊緣部分分開一個(gè)預(yù)定距離。
按照本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明的上述目的是提供以下方法實(shí)現(xiàn)的一種固態(tài)成象器件的制造方法，該固態(tài)成象器件包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分，每個(gè)變換入射光為信號(hào)電荷，其電荷量對(duì)應(yīng)于該入射光的量；鄰近光電轉(zhuǎn)換部分設(shè)置的多個(gè)電荷讀出，每個(gè)電荷讀出部分被設(shè)計(jì)為讀出已經(jīng)在對(duì)應(yīng)的各光電轉(zhuǎn)換部分之一產(chǎn)生的信號(hào)電荷；鄰近光電轉(zhuǎn)換部分設(shè)置的多個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分，每個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分被設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)移通過(guò)對(duì)應(yīng)的各電荷讀出部分之一已經(jīng)從對(duì)應(yīng)的各光電轉(zhuǎn)換部分之一恢復(fù)的信號(hào)電荷；和，一個(gè)電荷轉(zhuǎn)移電極，該電極是通過(guò)在對(duì)應(yīng)的各光電轉(zhuǎn)換部分之一的、對(duì)應(yīng)的各電荷讀出部分之一的、對(duì)應(yīng)的各電荷轉(zhuǎn)移部分之一的絕緣膜上和以及這些各個(gè)對(duì)應(yīng)部分的周邊部分形成的，該電荷轉(zhuǎn)移電極被設(shè)計(jì)為控制對(duì)應(yīng)的各電荷轉(zhuǎn)移部分之一的信號(hào)電荷的轉(zhuǎn)移；該方法包括形成多個(gè)第一電荷轉(zhuǎn)移電極的第一步驟，每個(gè)電極由至少一層構(gòu)成，第一電荷轉(zhuǎn)移電極形成在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層上，在其一個(gè)表面區(qū)形成由第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成的多個(gè)電荷讀出部分；和，由第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成的多個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分；形成光刻膜的第二步驟，該光刻膜在對(duì)應(yīng)于在通過(guò)絕緣膜形成一個(gè)導(dǎo)電膜后形成多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的區(qū)域的區(qū)域中具有一個(gè)開口部分；通過(guò)利用光刻膜作為掩膜去掉對(duì)應(yīng)于該開口部分的區(qū)域的導(dǎo)電膜的第三步驟；通過(guò)利用光刻膜和導(dǎo)電膜作為掩膜，或僅通過(guò)利用導(dǎo)電膜作為掩膜形成多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的第四步驟；和通過(guò)刻蝕導(dǎo)電膜形成多個(gè)第二電荷轉(zhuǎn)移電極的第五步驟，多個(gè)第二電荷轉(zhuǎn)移電極的每一個(gè)加倍作為電荷讀出電極，用于控制從對(duì)應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換部分之一到對(duì)應(yīng)的各電荷轉(zhuǎn)移部分的讀和寫。
在這個(gè)本發(fā)明的第三方面中，最好是，在第五步驟中，形成相鄰的各個(gè)第二電荷轉(zhuǎn)移電極，使得通過(guò)與開口部分分開的分開部分將其彼此分開。
另外，最好是，在該第五步驟中，每個(gè)第二電荷轉(zhuǎn)移電極是按這樣的方式形成的，即，它被與在同一層中對(duì)應(yīng)的各第一電荷轉(zhuǎn)移電極的任何一個(gè)分開一個(gè)預(yù)定距離，或者它的邊緣部分覆蓋通過(guò)一個(gè)絕緣層彼此隔開的不同層中對(duì)應(yīng)的各個(gè)第一電荷轉(zhuǎn)移電極的任何一個(gè)對(duì)應(yīng)的邊緣部分。
另外，最好是，在第四步驟中，在利用光刻膜和導(dǎo)電層作為掩膜形成多個(gè)第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層后，利用光刻膜和導(dǎo)電層兩者作為掩膜，或僅利用導(dǎo)電層作為掩膜在每個(gè)第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)域上形成第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)。
另外，最好是，在第四步驟中，利用設(shè)置有第二開口部分在面積上小于第一開口部分的光刻膜作為掩膜形成第一各第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)后，每個(gè)第一第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)深度大并在區(qū)域中較窄，僅利用導(dǎo)電膜作為掩膜形成第二各第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)，每個(gè)第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)深度小并在區(qū)域中較寬，和第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)被形成在第一和第二各第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的表面區(qū)域上。
另外，最好是，在第四步驟中，通過(guò)在相對(duì)于垂直方向的預(yù)定傾斜注入角進(jìn)行離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)，該注入是以這樣的方式進(jìn)行的，即，第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)是與對(duì)應(yīng)的各電荷轉(zhuǎn)移電極之一的開口部分側(cè)的電荷讀出部分的邊緣部分分開一個(gè)預(yù)定距離。
本發(fā)明有如下作用。即，如上所述，在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，可能抑制信號(hào)電荷讀出特性的偏差。另外，本發(fā)明可能防止暗電流的增加，還可能防止所謂“白損害”的發(fā)生。再有，還可能降低固態(tài)成象器件的制造時(shí)間和成本。
除了上面的以外，在具有另外結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，由于電荷轉(zhuǎn)移電極被包含在一個(gè)單一的層中，能降低中間層的電容，這可解決各個(gè)電極之間的絕緣問題。
在具有另外的結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，因?yàn)楣怆娹D(zhuǎn)換部分包含在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)，可對(duì)準(zhǔn)電荷轉(zhuǎn)移電極的邊緣部分與光電轉(zhuǎn)換部分的邊緣部分，而不至于失敗，即使當(dāng)作為電荷讀出電極加倍了的電荷轉(zhuǎn)移電極的邊緣部分相對(duì)于光刻膜的邊緣部分被相反設(shè)置，由于過(guò)刻蝕或由于刻蝕的偏差，也能保證獲得穩(wěn)定的信號(hào)電荷的讀出電壓。
另外，在具有另外結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，因?yàn)樾纬晒怆娹D(zhuǎn)換部分的第一導(dǎo)電型區(qū)，使得與電荷轉(zhuǎn)移電極(它加倍了電荷讀出電極)的邊緣分開一個(gè)預(yù)定距離，因此不怕在第一導(dǎo)電型區(qū)中的第一導(dǎo)電型雜質(zhì)水平擴(kuò)散到位于電荷讀出部分的溝道下面的區(qū)域。為此，可能降低信號(hào)電荷的讀出電壓。
從下面結(jié)合附圖的描述中本發(fā)明的上述和其他的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將是顯而易見的，其中

圖1是固態(tài)成象器件的第一實(shí)施例的一個(gè)平面圖，虛線表示眼睛看不到的器件部分；圖2(a)是固態(tài)成象器件的n型半導(dǎo)體襯底沿圖1的C-C′線剖視圖，表示該固態(tài)成象器件的制造方法的一個(gè)工藝步驟；圖2(b)是固態(tài)成象器件的n型半導(dǎo)體襯底沿圖1的D-D′線剖視圖，表示該固態(tài)成象器件的制造方法接著如圖2(a)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖3(a)是該固態(tài)成象器件的襯底的沿圖1的C-C′線的剖視圖，表示接著如圖2(b)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖3(b)是固態(tài)成象器件的襯底沿圖1的D-D′線剖視圖，表示接著如圖3(a)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；
圖4(a)是該固態(tài)成象器件的襯底沿圖1的C-C′，表示接著如圖3(b)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖4(b)是固態(tài)成象器件的襯底沿圖1的D-D′線剖視圖，表示接著如圖4(a)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖5是具有經(jīng)受如圖2(a)到4(b)所示的工藝步驟的固態(tài)成象器件的n型半導(dǎo)體襯底的一個(gè)平面圖，虛線表示眼睛看不到的器件部分；圖6(a)是固態(tài)成象器件的襯底沿圖1的C-C′線剖視圖，表示接著如圖4(b)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖6(b)是固態(tài)成象器件的襯底沿圖1的D-D′線剖視圖，表示接著如圖6(a)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖7是具有經(jīng)受如圖6(b)所示的工藝步驟的固態(tài)成象器件的n型半導(dǎo)體襯底的一個(gè)平面圖，虛線表示眼睛看不到的器件部分；圖8(a)是固態(tài)成象器件襯底沿圖1C-C′線的剖視圖，表示接著如圖6(b)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖8(b)是固態(tài)成象器件襯底沿圖1的D-D′線的剖視圖，表示接著如圖8(a)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖9是具有經(jīng)受如圖8(b)所示的工藝步驟的固態(tài)成象器件的n型半導(dǎo)體襯底的一個(gè)平面圖，虛線表示眼睛看不到的器件部分；圖10(a)是固態(tài)成象器件襯底沿圖1的C-C′線的剖視圖，表示接著如圖8(b)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖10(b)是固態(tài)成象器件襯底沿圖1的D-D′線的剖視圖，表示接著如圖10(a)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖11(a)是固態(tài)成象器件襯底沿圖1的C-C′線的剖視圖，表示接著如圖10(b)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖11(b)是固態(tài)成象器件襯底沿圖1的D-D′線的剖視圖，表示接著如圖11(a)所示工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖12是該固態(tài)成象器件襯底沿圖1的D-D′線的剖視圖，表示固態(tài)成象器件的制造方法的一種改進(jìn)；圖13是固態(tài)成象器件第二實(shí)施例的一個(gè)平面圖，虛線表示眼睛看不到的器件部分；
圖14(a)是如圖13所示的固態(tài)成象器件的n型半導(dǎo)體襯底的平面圖，表示該器件的制造方法的一個(gè)工藝步驟；圖14(b)是該固態(tài)成象器件襯底的平面圖，表示接著如圖14(a)所示的工藝步驟的一個(gè)工藝步驟；圖15(a)是該固態(tài)成象器件第三實(shí)施例的襯底的平面圖，表示眼睛看不到的器件部分；圖15(b)是該器件第三實(shí)施例的襯底沿圖15(a)的E-E′線的剖視圖；圖16(a)是該固態(tài)成象器件第三實(shí)施例的襯底的平面圖，表示在圖15(b)中眼睛看不到的器件部分；圖16(b)是該器件第三實(shí)施例的襯底沿圖16(a)的E-E′線的剖視圖；圖17(a)是該固態(tài)成象器件第三實(shí)施例的襯底沿圖16(a)的F-F′線的剖視圖，表示襯底的刻蝕工藝開始；圖17(b)是完成其刻蝕工藝后襯底沿圖16(a)的F-F′線的剖視圖；圖18(a)是該固態(tài)成象器件第三實(shí)施例的襯底的平面圖，表示在圖17(b)中眼睛看不到的器件部分；圖18(b)是該器件第三實(shí)施例的襯底沿圖18(a)的E-E′線的剖視圖；圖19(a)是該固態(tài)成象器件第三實(shí)施例的襯底的平面圖，表示在圖18(b)中眼睛看不到的器件部分；圖19(b)是該器件第三實(shí)施例的襯底沿圖19(a)的E-E′線的剖視圖；圖20(a)是該固態(tài)成象器件的襯底沿圖16(a)的F-F′線的剖視圖，表示襯底的進(jìn)一步刻蝕工藝的開始；圖20(b)是完成其進(jìn)一步刻蝕工藝后襯底沿圖16(a)的F-F′線的剖視圖；圖21(a)是該固態(tài)成象器件第三實(shí)施例的襯底的平面圖，表示在圖21(b)中眼睛看不到的器件部分；圖21(b)是該器件第三實(shí)施例的襯底沿圖21(a)的E-E′線的剖視圖；圖22(a)是如圖15(a)所示的固態(tài)成象器件第三實(shí)施例的一種改進(jìn)的平面圖；圖22(b)是如圖15(a)所示的固態(tài)成象器件第三實(shí)施例的另一種改進(jìn)的平面圖；圖23(a)是如圖15(a)所示的固態(tài)成象器件第三實(shí)施例的再另一種改進(jìn)平面圖；圖23(b)是如圖15(a)所示的固態(tài)成象器件第三實(shí)施例的另一種改進(jìn)平面圖；圖24(a)是該固態(tài)成象器件第四實(shí)施例的襯底的平面圖，表示眼睛看不到的器件部分；圖24(b)是該器件第四實(shí)施例的襯底沿圖24(a)的G-G′線的剖視圖；圖25(a)是該固態(tài)成象器件第四實(shí)施例的襯底的平面圖，表示在圖24(b)中眼睛看不到的器件部分；圖25(b)是該器件第三實(shí)施例的襯底沿圖25(a)的G-G′線的剖視圖；圖26(a)是該固態(tài)成象器件第四實(shí)施例的襯底的平面圖，表示在圖25(b)中眼睛看不到的器件部分；圖26(b)是該器件第三實(shí)施例的襯底沿圖26(a)的G-G′線的剖視圖；圖27(a)是該固態(tài)成象器件第四實(shí)施例的襯底的平面圖，表示在形成光刻膜后圖26(b)中眼睛看不到的器件部分；圖27(b)是該器件第三實(shí)施例的襯底沿圖27(a)的G-G′線的剖視圖；圖28(a)是該固態(tài)成象器件第四實(shí)施例的襯底的平面圖，表示在形成中間層絕緣膜的開口部分后圖26(b)中眼睛看不到的器件部分；圖28(b)是該器件第三實(shí)施例的襯底沿圖28(a)的G-G′線的剖視圖；圖29是該器件第五實(shí)施例的襯底的剖視圖，表示在如圖15(a)所示的器件的光電轉(zhuǎn)換部分位置上新設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換部分；圖30(a)表示類似于圖29的圖，但是表示出襯底的離子注入工藝，是利用約7度的離子注入角進(jìn)行的；圖30(b)表示類似于圖29的圖，但是表示出襯底的離子注入工藝，是利用約45度的離子注入角進(jìn)行的；圖31是該器件的第六實(shí)施例的利底剖視圖，表示新設(shè)置在如圖24(b)所示的器件的光電轉(zhuǎn)換部分的位置上的一個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分；圖32是類似圖31的圖，但是表示該襯底的離子注入工藝；圖33(a)是第一常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底的平面圖，表示它的p型溝道截止點(diǎn)、p型電荷讀出部分、n型電荷轉(zhuǎn)移部分和它的p型井；圖33(b)是該常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底沿圖33(a)的A-A′線的剖面圖；圖34(a)是在形成光刻膜和n型井后的第一常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底的平面圖；圖34(b)是該常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底沿圖34(a)的A-A′線的剖面圖；圖35(a)是在形成電荷轉(zhuǎn)移電極和柵絕緣膜后的第一常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底的平面圖；圖35(b)是該常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底沿圖35(a)的A-A′線的剖面圖；圖36(a)是在形成光電轉(zhuǎn)換部分和p+型區(qū)后的第一常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底的平面圖；圖36(b)是該常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底沿圖35(a)的A-A′線的剖面圖；圖37(a)是在形成光屏蔽膜和它開口部分后的第一常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底的平面圖；圖37(b)是該常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底沿圖37(a)的A-A′線的剖面圖；圖38(a)是在形成p型電荷讀出部分和n型電荷轉(zhuǎn)移部分后的第二常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底的平面圖；圖38(b)是該常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底沿圖38(a)的B-B′線的剖面圖；圖39(a)是在形成電荷轉(zhuǎn)移電極和光刻膜后的第二常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底的平面圖；圖39(b)是該常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底沿圖39(a)的B-B′線的剖面圖；圖40(a)是在形成n型井層和光刻膜后的第二常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底的平面圖；圖40(b)是該常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底沿圖40(a)的B-B′線的剖面圖；圖41(a)是在形成光電轉(zhuǎn)換部分和電荷轉(zhuǎn)移電極后的第二常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底的平面圖；圖41(b)是該常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底沿圖41(a)的B-B′線的剖面圖；圖42(a)是在形成光屏蔽膜和它的開口部分后的第二常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底的平面圖；圖42(b)是該常規(guī)固態(tài)成象器件的半導(dǎo)體襯底沿圖42(a)的B-B′線的剖面圖；圖43(a)和43(b)分別是類似于圖39(b)的圖，表示描述在上面的第二常規(guī)固態(tài)成象器件的固有缺點(diǎn)的圖；和圖44(a)和44(b)分別是類似于完成第二刻蝕工藝的圖43(b)的圖，表示在上述第二常規(guī)固態(tài)成象器件的固有缺點(diǎn)的圖。
在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的固態(tài)成象器件中，可防止信號(hào)電荷讀出特性的變化，還可防止所謂“白損害”的發(fā)生。除此以外，還降低該器件的制造時(shí)間和成本。
現(xiàn)在，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。描述將利用本發(fā)明的各實(shí)施例以更詳細(xì)的方式進(jìn)行。
A第一實(shí)施例圖1表示本發(fā)明第一實(shí)施例的固態(tài)成象器件。
該固態(tài)成象器件的第一實(shí)施例形成隔行掃描傳輸系統(tǒng)的CCD成象傳感器。如圖1所示，固態(tài)成象器件的第一實(shí)施例設(shè)置有多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分56，其中每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分轉(zhuǎn)換入射光為電荷信號(hào)，其電荷量對(duì)應(yīng)于入射光的量。上述光電轉(zhuǎn)換部分56是這樣安排的，即它們形成一個(gè)矩陣，也就是說(shuō)，在一個(gè)n型半導(dǎo)體襯底41(如圖2(a)所示)的表面區(qū)域上由它們的行(即，各水平線)和它們的列(即，各垂直線)構(gòu)成兩維圖形或陣列。在與列的長(zhǎng)度平行方向上(即，按圖1看，垂直地)設(shè)置每個(gè)用于轉(zhuǎn)移信號(hào)電荷(這些電荷已經(jīng)從每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分56接收)的多個(gè)電荷轉(zhuǎn)移電極44，該設(shè)置鄰近于多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分56和在它們相鄰的各個(gè)行之間。
電荷轉(zhuǎn)移電極50是由多晶硅膜構(gòu)成的和在正交于電荷轉(zhuǎn)移部分44的長(zhǎng)度的方向上延伸(即，按圖1看，水平地)。假設(shè)電荷轉(zhuǎn)移電極50是梳狀的，它具有覆蓋電荷轉(zhuǎn)移電極44的齒狀凸出和凹入部分。另一方面。電荷轉(zhuǎn)移電極58也是由多晶硅膜構(gòu)成的和進(jìn)行加倍，作為用于從光電轉(zhuǎn)換部分56到電荷轉(zhuǎn)移部分44中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的讀和寫的電荷讀出電極。電荷轉(zhuǎn)移電極58被形成在高于電荷轉(zhuǎn)移電極50水平的層上。換言之，電荷轉(zhuǎn)移電極58覆蓋從電荷轉(zhuǎn)移電極58相對(duì)配置的電荷轉(zhuǎn)移電極50的梳狀部分的齒狀凸出和凹入部分的邊緣部分；和用于從光電轉(zhuǎn)換部分56到電荷轉(zhuǎn)移部分44中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的讀和寫的電荷讀出電極46。在光電轉(zhuǎn)換部分56和電荷轉(zhuǎn)移部分44之間形成電荷讀出電極4。電荷轉(zhuǎn)移電極58在光電轉(zhuǎn)換部分56上設(shè)置有一個(gè)開口部分58a。另外，電荷轉(zhuǎn)移電極58具有其自己的形成在梳齒狀部分的凹入部分，該凹入部分覆蓋電荷轉(zhuǎn)移部分44。相鄰的各個(gè)電荷轉(zhuǎn)移電極58通過(guò)分開部分57彼此被分開，該分開部分57沿著上述的列延伸(垂直延伸)。
在電荷轉(zhuǎn)移電極50和58上形成一個(gè)光屏蔽膜60，該膜是由鎢、鋁等材料制成的。形成在光電轉(zhuǎn)換部分56上的這個(gè)光屏蔽膜60有一個(gè)開口部分60a，其面積尺寸小于電荷轉(zhuǎn)移電極58的開口部分58a。
接下來(lái)，參照?qǐng)D2(a)到11(b)，將按所執(zhí)行的各個(gè)工藝步驟的次序描述固態(tài)成象器件的制造方法。
首先，通過(guò)熱擴(kuò)散工藝，利用諸如硼B(yǎng)等之類雜質(zhì)的p型雜質(zhì)在n型半導(dǎo)體襯底41上形成p型井層42。此后，通過(guò)熱擴(kuò)散工藝，利用相同的諸如硼B(yǎng)等之類雜質(zhì)的p型雜質(zhì)在p型井層42上形成p型井層43。然后，通過(guò)離子注入諸如磷離子P等之類雜質(zhì)的n型雜質(zhì)形成n型電荷轉(zhuǎn)移部分44。接下來(lái)，如圖2(a)和2(b)所示，通過(guò)離子注入p型雜質(zhì)，諸如硼離子B等雜質(zhì)在一個(gè)區(qū)中形成p型電荷讀出電極46，在該區(qū)的上表面以后將形成用作電荷讀出電極的電荷轉(zhuǎn)移電極58的一部分。因此，相對(duì)于其電荷轉(zhuǎn)移部分44從溝道截止點(diǎn)45相反地配置形成p型電荷讀出電極46，以便鄰近于電荷轉(zhuǎn)移部分44。
然后，如圖3(a)所示，該襯底的整個(gè)表面經(jīng)受熱氧化處理形成由熱氧化膜構(gòu)成的柵絕緣膜47。此后，在柵絕緣膜47上通過(guò)LPCVD(低壓化學(xué)汽相淀積)工藝形成由多晶硅膜構(gòu)成的柵電極膜48。
此后，光刻膜49被加到整個(gè)襯底表面，曝光和顯影，以執(zhí)行形成圖形光刻膜49的處理步驟，如圖3(a)和3(b)所示。此刻，如圖3(b)所示，光刻膜49具有其形成在一個(gè)區(qū)的柵電極膜48的表面未形成圖形的部分，在該區(qū)的上表面以后將形成電荷轉(zhuǎn)移電極58。
接下來(lái)，柵電極膜48的不需要部分通過(guò)干刻蝕工藝，諸如等離子刻蝕工藝去掉和同樣利用光刻膜49作為掩膜，使得形成電荷轉(zhuǎn)移電極50，如圖4(a)和4(b)所示。從而，如圖4(b)所示，因?yàn)楣饪棠げ糠值木壒?，形成在以后將形成電荷轉(zhuǎn)移電極58的區(qū)域的柵電極膜48被整個(gè)去掉，49未形成圖形。這里，在圖5中，其中表示一個(gè)已經(jīng)經(jīng)受上述所有處理步驟的n型半導(dǎo)體襯底的平面圖，其中眼睛看不到的部分由虛線表示。從圖5中顯而易見，電荷轉(zhuǎn)移電極50正交于電荷轉(zhuǎn)移部分44，即沿著行的長(zhǎng)度延伸(即，沿著水平方向延伸)，和具有其梳狀凸出部分覆蓋著電荷轉(zhuǎn)移部分44。
然后，在上面未形成電荷轉(zhuǎn)移電極50的柵絕緣膜47通過(guò)刻蝕被去掉。此后，該襯底的整個(gè)表面經(jīng)受熱氧化處理，以形成由熱氧化膜組成的柵絕緣膜51。此刻，電荷轉(zhuǎn)移電極50的表面被氧化，形成多晶硅氧化膜。因此，這個(gè)形成的多晶硅氧化膜以后變成配置在電荷轉(zhuǎn)移電極50和后來(lái)形成在前者電極50上的電荷轉(zhuǎn)移電極58之間的中間層絕緣膜。然后，由多晶硅膜組成的柵電極膜52通過(guò)LPCVD工藝形成。此后，為了形成電荷轉(zhuǎn)移電極58，在整個(gè)襯底上施加一層光刻膜，經(jīng)暴光和顯影執(zhí)行對(duì)在該區(qū)域中設(shè)置有開口部分53a的光刻膜53的布圖的工藝步驟，該區(qū)域以后將要形成光電轉(zhuǎn)換部分56。順便指出，形成的光刻膜53具有約3μm的膜厚，當(dāng)形成光電轉(zhuǎn)換部分56時(shí)，以便防止磷離子p+等通過(guò)光刻膜53。然后，形成在對(duì)應(yīng)于上述開口部分53a的區(qū)域中的柵電極膜52，利用光刻膜53作為掩膜通過(guò)諸如等離子刻蝕等之類的干刻處理被去掉，以形成一個(gè)開口部分52a。此后，如圖6(a)和6(b)所示，利用光刻膜53和柵電極膜52作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)在p+型井層42中離子注入諸如磷離子p+等之類的n型雜質(zhì)，形成構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換部分56的n型井層54。光電轉(zhuǎn)換部分56的n型井層54和p+型井層42兩者被形成在下面，起到隱埋型光電二極管的作用。這里，在圖7中，表示出已經(jīng)經(jīng)受上面描述的所有處理步驟的n型半導(dǎo)體襯底的平面圖，其中虛線表示眼睛看不到的部分。從圖7顯而易見，形成在對(duì)應(yīng)于柵電極膜52的光電轉(zhuǎn)換部分56的一個(gè)區(qū)域是開口部分52a。
接下來(lái)，如圖8(a)和8(b)所示，通過(guò)利用光刻膜53和柵電極膜52作為掩膜的自對(duì)準(zhǔn)，通過(guò)以從垂直方向約7度的注入角在n型井層54的淺表面區(qū)離子注入諸如硼B(yǎng)+等之類的p型雜質(zhì)，形成光電轉(zhuǎn)換部分56，以便形成用于抑制暗電流的p+型區(qū)55，而暗電流是在光電轉(zhuǎn)換部分56的表面上產(chǎn)生的，使得在低亮度情況下S/N比下降。順便指出，這個(gè)p+型區(qū)55可以在電荷轉(zhuǎn)移電極58形成后形成。另外，p+型區(qū)55與柵電極膜52的邊緣部分52b的偏差量S約為0.4μm。
接下來(lái)，去掉光刻膜53。此后為形成用于沿著列(即，垂直方向)的長(zhǎng)度分開柵電極膜52的分開部分57，光刻膜施加到整個(gè)襯底的表面、暴光和顯影，以執(zhí)行對(duì)光刻膜布圖的工藝步驟(未表示出)。然后，如圖9所示，利用這個(gè)光刻膜作為掩膜，通過(guò)諸如等離子刻蝕處理之類的干刻工藝，形成用于沿著列(即，垂直方向)的長(zhǎng)度分開柵電極膜52的分開部分57，以便形成電荷轉(zhuǎn)移電極58，如圖10(a)和10(b)所示，從而柵電極膜52的開口部分52a變?yōu)殡姾赊D(zhuǎn)移電極58的開口部分58a。
接下來(lái)，在整個(gè)襯底表面上形成中間絕緣膜59。此后，如圖11(a)和11(b)所示，用于截?cái)喙獾墓馄帘文?0是鎢、鋁等材料制成的，并形成在中間絕緣膜59上。然后所形成的光屏蔽膜60具有其形成在光電轉(zhuǎn)換部分56上的部分和去掉該部分形成開口部分60a。利用上述工藝步驟，完成如圖1所示的固態(tài)成象器件。
如上所述，在本發(fā)明的具有上述結(jié)構(gòu)的固態(tài)成象器件中，形成電荷轉(zhuǎn)移電極58的開口部分58a(更具體地，柵電極膜52的開口部分52a)后，利用光刻膜53和柵電極膜52作為掩膜，通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成光電轉(zhuǎn)換部分56的n型井層54和p+型區(qū)55。因此，本發(fā)明的器件可能抑制由在光電轉(zhuǎn)換部分56和電荷轉(zhuǎn)移電極58之間出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)誤差引起的讀出電壓上的偏差，該電荷轉(zhuǎn)移電極58作為電荷讀出電極是加倍了的。另外，在本發(fā)明的器件中，因?yàn)楣饪棠?3具有其約3μm的膜厚，防止當(dāng)形成光電轉(zhuǎn)換部分56時(shí)磷離子p+的通過(guò)，從而不怕在不應(yīng)進(jìn)行離子注入處理的一個(gè)區(qū)域，例如電荷轉(zhuǎn)移部分44和電荷讀出部分46中進(jìn)行離子注入工藝。因此，對(duì)于電荷轉(zhuǎn)移部分44可能有良好的電荷轉(zhuǎn)移特性。另外，通過(guò)控制離子注入角，當(dāng)形成光電轉(zhuǎn)換部分56的p+型區(qū)55被形成時(shí)，可能精確地限定光電轉(zhuǎn)換部分56和電荷轉(zhuǎn)移電極58之間在位置上的關(guān)系，作為電荷讀出電極該電荷轉(zhuǎn)移電極58加倍，該電荷讀出電極具有穩(wěn)定的器件的電荷讀出特性。
順便指出，在上述第一實(shí)施例中，如圖8(a)和8(b)所示，通過(guò)利用光刻膜53和柵電極膜52作為掩膜的自對(duì)準(zhǔn)，借助于離子注入諸如硼離子B+等之類的p型雜質(zhì)在n型井層54的淺表面，以從垂直方向約7度的離子注入角形成p+型區(qū)55。在這種情況下，因?yàn)楣饪棠?3達(dá)到的厚度約3μm，不可能精確地控制p+型區(qū)55相對(duì)于柵電極膜52的邊緣部分52b的偏差量S。由于這種偏差量S的變化，接近邊緣部分52b的耗盡層在范圍上變化。這常常引起器件的讀出特性的變化。
由于上述情況，如圖12所示，在光刻膜53被去掉后，形成p+型區(qū)55。在具有上述結(jié)構(gòu)的器件中，因?yàn)橛糜谛纬蓀+型區(qū)55的掩膜僅僅是由柵電極膜52形成的，當(dāng)諸如硼離子B+之類的p型雜質(zhì)被按一個(gè)傾斜角(見圖12)進(jìn)行注入時(shí)，可能精確地控制從柵電極膜52的邊緣部分的偏差量S。因此，對(duì)于本發(fā)明發(fā)器件可能具有其穩(wěn)定的電荷讀出特性。
B第二實(shí)施例現(xiàn)在將描述該固態(tài)成象器件的第二實(shí)施例。圖13表示該固態(tài)成象器件的第二實(shí)施例的固態(tài)成象器件的平面圖，其中虛線表示眼睛看不到的器件部分。圖14(a)和14(b)表示該固態(tài)成象器件的第二實(shí)施例的平面圖，表示該固態(tài)成象器件的制造方法的工藝步驟，其中虛線表示眼睛看不到的器件部分。
這個(gè)第二實(shí)施例的固態(tài)成象器件是一個(gè)隔行掃描轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的CCD成象傳感器。如圖13所示，該器件設(shè)置了多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分61，在n型半導(dǎo)體襯底的表面區(qū)域上安排成由多個(gè)水平行和多個(gè)垂直列組成的矩陣。鄰近于多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分61的每一個(gè)形成用于從每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分61到沿著每一行長(zhǎng)度方向讀出和轉(zhuǎn)移信號(hào)電荷到每個(gè)區(qū)域的多個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分62中的每一個(gè)，以便插入到這些列的各相鄰列之間。
形成多晶硅膜的電荷轉(zhuǎn)移電極63，其縱向軸垂直于電荷轉(zhuǎn)移部分62，即，使其縱軸沿行的長(zhǎng)度方向(即，水平方向延伸的)延伸。因此，形成的電荷轉(zhuǎn)移電極63使其梳齒狀的凸齒部分形成到覆蓋電荷轉(zhuǎn)移部分62。另一方面，在與電荷轉(zhuǎn)移電極63相同層上由多晶硅構(gòu)成電荷轉(zhuǎn)移電極64，和使其縱軸平行于各個(gè)行的每行(即水平延伸)。因此，所形成的電荷轉(zhuǎn)移電極64使其凹入部分形成在覆蓋電荷轉(zhuǎn)移部分62的梳齒形狀。電荷轉(zhuǎn)移電極64加倍，作為用于從光電轉(zhuǎn)換部分61(其中信號(hào)電荷已經(jīng)產(chǎn)生)讀和寫信號(hào)電荷到電荷轉(zhuǎn)移部分62的電荷讀出電極，和在光電轉(zhuǎn)換部分61上設(shè)置一個(gè)開口部分64a。另外，電荷轉(zhuǎn)移電極64覆蓋電荷讀出部分(未表示出)，該部分形成在光電轉(zhuǎn)換部分61和電荷轉(zhuǎn)移部分62之間，以便從光電轉(zhuǎn)換部分61讀和寫信號(hào)電荷到電荷轉(zhuǎn)移部分62。此外，電荷轉(zhuǎn)移電極64被通過(guò)分開部分65從各個(gè)電荷轉(zhuǎn)移電極63中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的梳齒狀凹入部分和凸齒部分的端部分相反地進(jìn)行配置，其中電荷轉(zhuǎn)移電極63的另外一個(gè)與電荷轉(zhuǎn)移電極64以背靠背的關(guān)系進(jìn)行配置。
另外，形成在電荷轉(zhuǎn)移電極63和64上表面的是由鎢、鋁等材料制成的用于阻擋光的光屏蔽膜67。在光電轉(zhuǎn)換部分61上的這個(gè)光屏蔽膜67中形成一個(gè)開口部分67a，其面積小于電荷轉(zhuǎn)移電極64上的開口部分64a。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D14(a)和14(b)，將按其工藝步驟的次序描述本發(fā)明的第二實(shí)施例的固態(tài)成象器件的制造方法。
首先，與第一實(shí)施例一樣，n型半導(dǎo)體襯底上通過(guò)熱擴(kuò)散工藝形成p型井層。形成在p型井層的表面區(qū)域上的一部分是p型井層。此后，接下來(lái)，在接著的描述次序通過(guò)利用離子注入工藝形成的是n型電荷轉(zhuǎn)移電極62、p型溝道截止點(diǎn)；和p型電荷讀出部分。
接下來(lái)，該襯底的整個(gè)表面經(jīng)受熱氧化處理，產(chǎn)生形成熱氧化膜的柵絕緣膜。此后，通過(guò)LPCVD工藝在柵絕緣膜上形成由多晶硅形成的柵電極膜68。然后，光刻膜被加到該襯底的整個(gè)表面、暴光和顯影，以對(duì)以后將形成光電轉(zhuǎn)換部分61的區(qū)域上設(shè)置開口部分的光刻膜進(jìn)行布圖工藝。
接下來(lái)，通過(guò)諸如等離子刻蝕工藝之類的干刻工藝，利用上述光刻膜作為掩膜，配置在對(duì)應(yīng)于上述開口部分的區(qū)域的柵電極膜68被去掉，以形成開口部分68a。然后，利用光刻膜和柵電極膜68作為掩膜，即，通過(guò)利用柵電極膜68作為掩膜的自對(duì)準(zhǔn)，通過(guò)離子注入工藝形成n型井層(未表示出)。通過(guò)在n型阱層(未示出)離子注入諸如磷離子p+之類的n型雜質(zhì)，形成光電轉(zhuǎn)換部分61。在這種連接中，如圖14(a)所示，通過(guò)在n型半導(dǎo)體襯底中離子注入諸如硼離子B之類的p型雜質(zhì)，更具體地講，在n型井區(qū)的淺表面區(qū)域，按從垂直方向約7度的離子注入角，形成一個(gè)抑制暗電流的p+區(qū)(未表示出)，而暗電流在低亮度情況下出現(xiàn)在光電轉(zhuǎn)換部分61的表面損害該器件的S/N比。光電轉(zhuǎn)換部分61的n型井層和形成在其下面的p型井層起到一個(gè)隱埋二極管的作用。
然后，在光刻膜被去掉后，為了形成分開部分65和66，在該襯底的整個(gè)表面上施加光刻膜、暴光和顯影，以執(zhí)行對(duì)光刻膜的布圖的處理(未表示出)。然后，如圖14(b)所示，利用上述光刻膜作為掩膜，利用諸如等離子刻蝕之類的干刻工藝，形成柵電極膜68被沿列的長(zhǎng)度的垂直方向分開的分開部分65和66，以便形成電荷轉(zhuǎn)移電極63和64a，從而柵電極膜68的開口部分68a變?yōu)殡姾赊D(zhuǎn)移電極64的開口部分64a。
接下來(lái)，在該襯底的整個(gè)表面上形成中間層絕緣膜，此后，在該中間層絕緣膜上形成光屏蔽膜67。然后，光屏蔽膜67的與光電轉(zhuǎn)換部分61相重疊的部分被去掉，形成開口部分67a。
通過(guò)上述的制造方法，產(chǎn)生了圖13的固態(tài)成象器件。
如上所述，在上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)中，因?yàn)殡姾赊D(zhuǎn)移電極63和64是通過(guò)刻蝕形成在一個(gè)單一層上的柵電極膜68形成的，電荷轉(zhuǎn)移電極63不覆蓋電荷轉(zhuǎn)移電極64。因此，這個(gè)第二實(shí)施例比第一實(shí)施例的層電容小，因此其優(yōu)點(diǎn)是擺脫各電極之間的絕緣問題。
C第三實(shí)施例接下來(lái)，將描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖15(a)和15(b)的第三實(shí)施例在結(jié)構(gòu)上表示出本發(fā)明的第三實(shí)施例的固態(tài)成象器件的基本部分。
第三實(shí)施例的固態(tài)成象器件是一個(gè)隔行掃描轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的CCD成象傳感器。與第一和第二實(shí)施例一樣，雖然在圖中沒有表示出，該第三實(shí)施例中的固態(tài)成象器件提供了多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分78，該部分n型半導(dǎo)體襯底71的表面區(qū)域安排成由多個(gè)水平行和多個(gè)垂直列組成的一個(gè)陣列。與多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分78的每一個(gè)相鄰形成用于從光電轉(zhuǎn)換部分78的每一個(gè)中讀出和轉(zhuǎn)移信號(hào)電荷到沿每列的長(zhǎng)度方向上的每個(gè)區(qū)的多個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分74，以便在相鄰的各個(gè)列之間進(jìn)行隔行掃描。因此，如圖15(a)和15(b)所示，一個(gè)單元象素是由一片光電轉(zhuǎn)換部分78和一片電荷轉(zhuǎn)移部分構(gòu)成的，和具有5×5μm面積尺寸。
在第三實(shí)施例的固態(tài)成象器件中，在n型半導(dǎo)體襯底71上形成p型井層72。形成在p型井層72表面區(qū)的有p+型溝道截止點(diǎn)73；n型電荷轉(zhuǎn)移部分74；p型電荷轉(zhuǎn)移部分75；和n型井層76。形成在n型井層76的表面區(qū)域的是p+型區(qū)77。n型井層76和p+型區(qū)77形成光電轉(zhuǎn)換部分78。光電轉(zhuǎn)換部分78的n型井層76和形成在其下面的p型井層72起到隱埋型光電二極管的作用。
通過(guò)柵絕緣層79在溝道截止點(diǎn)73；電荷轉(zhuǎn)移部分74；電荷讀出部分75，和p+型區(qū)77的表面上形成電荷轉(zhuǎn)移電極80和81。另外通過(guò)中間層絕緣膜82形成在這些表面上的是光屏蔽膜83，設(shè)置有一個(gè)開口部分83a和形成在光電轉(zhuǎn)換部分78上。對(duì)應(yīng)于光電轉(zhuǎn)換部分78周邊和位于電荷轉(zhuǎn)移部分之上鄰近于光電轉(zhuǎn)換部分78的各區(qū)域，一個(gè)平行于光電轉(zhuǎn)換部分78和縱向長(zhǎng)度基本上等于光電轉(zhuǎn)換部分78的區(qū)域被用于形成電荷轉(zhuǎn)移電極81，該電極進(jìn)行加倍，作為用于從光電轉(zhuǎn)換部分78讀和寫信號(hào)電荷到電荷轉(zhuǎn)移部分74的電荷讀出電極。順便指出，光屏蔽膜83和它的開口部分83a未表示在圖15(a)上。
現(xiàn)在，參照?qǐng)D16(a)和16(b)，將按照工藝步驟的次序描述本發(fā)明的第三實(shí)施例的固態(tài)成象器件的制造方法。
首先，通過(guò)在具有從1013到1015原子/cm3的磷離子濃度(例如，1015原子/cm3的磷濃度)的n型半導(dǎo)體襯底上離子注入諸如硼離子B+等雜質(zhì)的p型雜質(zhì)形成具有p型雜質(zhì)濃度從1014到1016原子/cm3(例如，1016原子/cm3的硼濃度)的p型雜質(zhì)和具有例如3μm的深度的p型井層72。此后，如圖16(a)和16(b)所示，通過(guò)在p型井層72上離子注入諸如硼離子B+等雜質(zhì)的p型雜質(zhì)和諸如磷離子p+等雜質(zhì)的n型雜質(zhì)形成的是具有濃度從1017到1019原子/cm3(例如，1018原子/cm3的硼濃度)的p型雜質(zhì)的和具有例如0.3μm的深度的p+型溝道截止點(diǎn)73；具有從1016到1018原子/cm3(例如，1017原子/cm3的磷濃度)的n型雜質(zhì)濃度和具有例如0.5μm的深度的n型電荷轉(zhuǎn)移部分74；和具有p型雜質(zhì)濃度從1015到1017原子/cm3(例如，1016原子/cm3的硼濃度)的p型雜質(zhì)和具有例如0.5μm的深度的p型電荷讀出部分75。
接下來(lái)，在該襯底整個(gè)表面形成具有膜厚度100到1000埃和由熱氧化膜、氧化膜、鎳膜、氧(ONO)膜等制成的柵絕緣膜79。在這個(gè)第三實(shí)施例中，形成具有膜厚度800埃的氧(ONO)膜，作為柵電極膜79。在這個(gè)柵絕緣膜上形成的是由多晶硅膜形成的柵電極膜(未表示出)，該膜具有500到5000埃的厚度(例如，4000埃)和通過(guò)引入磷P離子在其中，使得表面電阻被降低到30□/□。接下來(lái)，利用溴化氫BHr的各向異性刻蝕氣體作為刻蝕氣體，通過(guò)等離子刻蝕工藝，以便形成電荷轉(zhuǎn)移電極80。
另外，在電荷轉(zhuǎn)移電極80上形成由熱氧化膜、CVD氧化膜等形成的和具有厚度為500到5000埃的層間絕緣層84。在這個(gè)第三實(shí)施例中，電荷轉(zhuǎn)移電極80使其表面經(jīng)受熱氧化處理，產(chǎn)生由具有2000埃厚度的熱氧化膜形成的層間絕緣層。此后，由多晶硅膜等和具有厚度為500到5000埃(例如，3000埃)形成的柵電極膜85被形成在層間絕緣層84和柵電極膜79。然后，形成在對(duì)應(yīng)于以后將形成光電轉(zhuǎn)換部分78的區(qū)域的區(qū)域中設(shè)置一個(gè)開口86a的光刻膜86。
接下來(lái)，如圖17(a)和18(a)所示，通過(guò)利用以下處理的等離子刻蝕工藝光刻膜86作為掩膜；含有溴化氫HBr的各向異性氣體作為它的刻蝕氣體，去掉形成在以后將形成光電轉(zhuǎn)換部分78的區(qū)域的柵電極膜85，以便形成寬度為2μm和長(zhǎng)度為3μm的開口部分86a。在這個(gè)第一刻蝕操作中，為了保證不刻蝕以后將形成電荷轉(zhuǎn)移電極81部分中的剩余留下部分，需要完全去掉以后將形成光電轉(zhuǎn)換部分78的區(qū)域上的柵電極膜85。因此，將按照以下方式執(zhí)行刻蝕工藝，即，具有形成柵電極膜85的多晶硅的實(shí)際膜厚(即，3000埃)1.5倍的膜厚4500埃的多晶硅膜通過(guò)刻蝕被去掉。在這種情況下，柵電極膜85的整個(gè)刻蝕量達(dá)到深度1500(即，4500-3000=1500)埃。因此，當(dāng)在多晶硅膜膜的刻蝕中的多晶硅膜對(duì)氧化膜的選擇比等于10比1時(shí)，形成在開口部分85a下面的柵電極膜79被刻蝕的深度達(dá)到150埃。因此，從圖17(b)可以看出，在完成刻蝕工藝的柵電極膜79的剩余膜厚等于650(即，800-150=650)埃，該膜防止襯底的表面被損壞。
接下來(lái)，在等于或大于200KeV(例如，等于或大于300KeV)加速能量下，利用光刻膜86和柵電極膜85作為掩膜，通過(guò)離子注入諸如磷離子P+等之類的n型雜質(zhì)形成光電轉(zhuǎn)換部分78，其中具有n型雜質(zhì)濃度為從1016到1018原子/cm3(例如，1017原子/cm3的磷濃度)和具有例如深度為1.5μm的n型井層76，利用柵電極膜85的邊緣部分85b作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)被形成。另外，如圖18(a)和18(b)所示，利用光刻膜86和柵電極膜85作為掩膜，通過(guò)在約10到100KeV的加速能量離子注入諸如硼離子等之類的p型雜質(zhì)形成光電轉(zhuǎn)換部分78，其中利用柵電極膜85的邊緣部分85b作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)，形成具有p型雜質(zhì)濃度為從1017到1019原子/cm3的p+區(qū)77，如上所述，該p型雜質(zhì)可能在光刻膜86仍然保留的條件下進(jìn)行離子注入。另外一種情況下，還可能在光刻膜86被去掉后，僅利用柵電極膜85作為掩膜執(zhí)行離子注入工藝。在這個(gè)實(shí)施例中，在光刻膜86被去掉后，僅利用柵電極膜85作為掩膜，通過(guò)硼離子注入工藝，利用柵電極膜85的邊緣區(qū)域作為掩膜，通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成具有1018原子/cm3濃度的硼B(yǎng)和具有例如深度為0.3μm的p+型區(qū)77。
接下來(lái)，當(dāng)在形成p+型區(qū)77時(shí)光刻膜86未被去掉時(shí)，這個(gè)光刻膜首先被去掉。此后，形成覆蓋以下部分的光刻膜87位于光電轉(zhuǎn)換部分78上的區(qū)域；這個(gè)部分78的周邊部分；和位于形成在鄰近光電轉(zhuǎn)換部分78的電荷轉(zhuǎn)移部分74上的柵電極膜85上面的區(qū)域部分，其中上述部分平行于光電轉(zhuǎn)換部分78和具有與光電轉(zhuǎn)換部分78基本上相同的縱向尺寸。
然后，如圖19(a)和19(b)所示，利用等離子刻蝕工藝，通過(guò)去掉柵電極膜的不需要部分，形成具有電極長(zhǎng)度2.5μm的電荷轉(zhuǎn)移部分81，該等離子刻蝕工藝?yán)煤辛騍F6的各向同性氣體作為刻蝕氣體；和光刻膜87作為掩膜。結(jié)果，柵電極膜85的開口部分85a變?yōu)殡姾赊D(zhuǎn)移電極81的開口部分81a。在這個(gè)第二刻蝕工藝中，為了防止在該襯底的各個(gè)階段部分產(chǎn)生刻蝕殘余，需要完全地去掉位于該單元象素中的和進(jìn)一步在該芯片周邊的柵電極膜85。因此，該刻蝕工藝是按這樣一種方式執(zhí)行的，即，形成柵電極膜的具有三倍于實(shí)際膜厚(例如，3000埃)的9000埃膜厚的多晶硅膜通過(guò)刻蝕被去掉。在這種情況下，柵電極膜85的過(guò)刻蝕量等于6000(9000-3000=6000)埃。因此，當(dāng)多晶硅膜和氧化膜的選擇比等于10比1(即，10∶1)時(shí)，正在被刻蝕的形成在柵電極膜85下面的層間絕緣膜84被刻蝕掉600埃膜厚的量。為此，從圖20(a)和20(b)清楚地看到，層間絕緣膜84的剩余膜厚等于1400(即，2000-600=1400)埃，該膜厚防止電荷轉(zhuǎn)移電極被損壞。另外，此刻，因?yàn)楣怆娹D(zhuǎn)換部分78被光刻膜87完全覆蓋，與常規(guī)的器件不同，不怕光電轉(zhuǎn)換部分78和柵絕緣膜79之間的邊緣區(qū)被損壞。
然后，光刻膜87被去掉以后，如圖21(b)所示，形成由熱氧化膜、CVD氧化膜等構(gòu)成的和具有膜厚為500到5000埃的層間絕緣膜82。在這個(gè)實(shí)施例中，作為層間絕緣膜82，形成具有膜厚2000埃的CVD膜。接下來(lái)，由鎢、鋁等制成的和具有膜厚5000埃的光屏蔽膜83被形成在層間絕緣膜82上。此后，如圖21(a)和21(b)所示，形成在光電轉(zhuǎn)換部分78上的光屏蔽膜83被去掉，形成一個(gè)開口部分83a，該開口具有0.7μm寬和2.2μm長(zhǎng)。在這個(gè)實(shí)施例中，作為光屏蔽膜83，形成具有膜厚3000埃的鎢膜。
如圖15(a)和15(b)所示的固態(tài)成象器件是通過(guò)上述制造方法完成的，如上所述，在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，每當(dāng)?shù)谝缓偷诙涛g處理兩者被執(zhí)行，則提供執(zhí)行第一刻蝕處理，通過(guò)去掉形成在以后將形成光電轉(zhuǎn)換部分78的區(qū)域上的柵電極膜85形成開口部分85a；和，接著執(zhí)行第二刻蝕處理，通過(guò)去掉柵電極膜85的不需要部分形成電荷轉(zhuǎn)移電極81，形成在以后將形成光電轉(zhuǎn)換部分78的區(qū)域上的柵絕緣膜79仍不被刻蝕。為此，在本發(fā)明的器件中，不怕光電轉(zhuǎn)換部分78的表面由于刻蝕而被損壞。因此，本發(fā)明可能防止在光電轉(zhuǎn)換部分78中暗電流的增加，還可能防止由晶體缺陷引起的所謂“白損壞”的發(fā)生。為此，在本發(fā)明中，不僅僅在其特性上改善了器件，而且增加了它的成品率，從而降低了器件的制造成本。
另外，在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，因?yàn)榭赡芡ㄟ^(guò)相同的光刻工藝形成n型井層76和p+型區(qū)，這兩者形成光電轉(zhuǎn)換部分78，還可能僅通過(guò)執(zhí)行兩次光刻工藝形成n型井層76和p+型區(qū)和電荷轉(zhuǎn)移電極81。因此，與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明可能減少一次光刻次數(shù)，這使得可能降低制造時(shí)間和器件的制造成本。
另外，在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，如圖17(a)所示，柵電極膜85是如此形成的，使得覆蓋電荷轉(zhuǎn)移電極80的側(cè)壁85a。因此，如圖17(b)所示，通過(guò)第一光刻處理一次就可能精確地去掉形成在以后將形成光電轉(zhuǎn)換部分78的區(qū)域上的柵電極膜85。為此，可能精確地形成由掩膜限定的圖形，從而實(shí)現(xiàn)了精確尺寸控制。
另外，在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，對(duì)于對(duì)電荷轉(zhuǎn)移電極81的構(gòu)造，通過(guò)減少在開口部分81a和通過(guò)第二次光刻處理被去掉的區(qū)域之間寬度的有害空間，可能降低電荷轉(zhuǎn)移電極81的電極引線寬度向與光刻膜87的最小設(shè)計(jì)尺寸無(wú)關(guān)，其中電荷轉(zhuǎn)移電極81被形成在區(qū)域88上(即，如圖15(a)所示的過(guò)渡部分)，該區(qū)域88被形成在沿列的長(zhǎng)度各相鄰的光電轉(zhuǎn)換部分78的之間(即，在垂直方向彼此相鄰的各個(gè)78之間)。為此，本發(fā)明能夠擴(kuò)大圖形設(shè)計(jì)的自由度。另外，對(duì)于電荷轉(zhuǎn)移電極81的構(gòu)造，每當(dāng)電極81的開口部分81a和通過(guò)第二次光刻被去掉的區(qū)域之間出現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)誤差時(shí)，可能穩(wěn)定電荷轉(zhuǎn)移電極81的體電阻的水平，因?yàn)殡姾赊D(zhuǎn)移電極81的總引線寬度是恒定的。
另外，在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，在形成形成光電轉(zhuǎn)換部分78的n型井層76中，可能按等于或大于200KeV的加速能量執(zhí)行離子注入處理，因?yàn)橹T如磷離子之類的p+雜質(zhì)的n型雜質(zhì)，利用光刻膜86作為掩膜進(jìn)行離子注入形成開口部分81a(對(duì)應(yīng)于如圖18(a)和18(b)所示的開口部分85a)。因此，在本發(fā)明中，可能形成形成在光電轉(zhuǎn)換部分78上的n型井層76，其中n型井層76形成在p型井層72上，以便達(dá)到層72的更深的區(qū)域。結(jié)果，可能在靈敏度上改善光電轉(zhuǎn)換部分78，和還可能抑制在信號(hào)電荷的讀出特性上的偏差。
另外，在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明中，因?yàn)榭赡芾秒姾赊D(zhuǎn)移電極81的邊緣部分81b(對(duì)應(yīng)于柵電極膜85的邊緣部分85b)作為掩膜，通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成形成在光電轉(zhuǎn)換部分78上的n型井層76和p+型區(qū)77兩者，可能抑制由于對(duì)準(zhǔn)誤差引起的信號(hào)電荷的讀出電壓的偏差。除此之外，和在第一常規(guī)例子一樣，在本發(fā)明中，不需要擴(kuò)大電荷轉(zhuǎn)移電極81的邊緣部分81b，以便覆蓋光電轉(zhuǎn)換部分78。因此，對(duì)于本發(fā)明可能增加光屏蔽膜83的開口部分87a的面積尺寸，這樣可以防止入射光被光屏蔽膜83的反射，在靈敏度上改善光電轉(zhuǎn)換部分78。
順便指出，在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，為了增加從光電轉(zhuǎn)換部分78到電荷轉(zhuǎn)移部分74的信號(hào)電荷的效率，電荷讀出部分75被基本上形成在光電轉(zhuǎn)換部分78和電荷轉(zhuǎn)移部分74的之間的中央部分，如圖16(a)所示。但是，本發(fā)明并不僅限于這種結(jié)構(gòu)。換言之，如圖22(a)所示，還可能在光電轉(zhuǎn)換部分78和電荷轉(zhuǎn)移部分74之間形成電荷讀出部分75，使得電荷讀出部分75鄰近于光電轉(zhuǎn)換部分78低端。在另外一種情況下，還可能具有這樣的電荷讀出部分75，鄰近于光電轉(zhuǎn)換部分78的上端。在這種情況下，因?yàn)殡姾勺x出部分75在位置上被改變，必須改變電荷轉(zhuǎn)移電極80和81的構(gòu)造。
另外，在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，電荷轉(zhuǎn)移電極81加倍作為電荷讀出電極81。但是，本發(fā)明不限于這個(gè)實(shí)施例。換言之，如圖22(b)所示，可能對(duì)電荷轉(zhuǎn)移電極80加倍作為電荷讀出電極。另外，在這個(gè)第三實(shí)施例中，電荷轉(zhuǎn)移電極被構(gòu)成一對(duì)層，即，電荷轉(zhuǎn)移電極80和81。但是，本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。換言之，可能形成具有單層的電荷轉(zhuǎn)移電極。在另外一種情況下，在本發(fā)明中，如圖23(a)所示，電荷轉(zhuǎn)移電極可以是三層或更多層構(gòu)成的，諸如電荷轉(zhuǎn)移電極80、81和89。另外，在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，固態(tài)成象器件被描述為隔行掃描傳輸系統(tǒng)的CCD成象傳感器。但是，本發(fā)明不限于這種結(jié)構(gòu)。換言之，在本發(fā)明中，如圖23(b)所示，還可能形成逐行掃描傳輸系統(tǒng)的CCD成象傳感器。在這種情況下，特別是，在固態(tài)成象器件4相驅(qū)動(dòng)類型的逐行掃描傳輸系統(tǒng)的情況下，如圖18(a)和18(b)所示，當(dāng)形成電荷轉(zhuǎn)移電極81時(shí)，形成柵電極膜85的開口部分85a就夠了。
D第四實(shí)施例現(xiàn)在，將描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。圖24(a)和24(b)表示按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的固態(tài)成象器件的各基本部分。
第四實(shí)施例的固態(tài)成象器件是隔行掃描傳輸系統(tǒng)的CCD成象傳感器。雖然沒有表示出，正如在第一到第三實(shí)施例一樣，該器件設(shè)置多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分99，安排成在n型半導(dǎo)體襯底94中由多個(gè)水平行和多個(gè)垂直列組成的矩陣。與多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分99的每一個(gè)相鄰形成用于從光電轉(zhuǎn)換部分99到沿每個(gè)列的長(zhǎng)度方向的每個(gè)區(qū)域讀出和轉(zhuǎn)移信號(hào)電荷的多個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分94的每一個(gè)形成的，以便在各個(gè)行的相鄰的行之間是隔行的。因此，如圖24(a)和24(b)所示，在本發(fā)明中，一個(gè)單位象素是由一片光電轉(zhuǎn)換部分99和一片電荷轉(zhuǎn)移部分94構(gòu)成的，和具有5×5μm的面積。
在第四實(shí)施例的固態(tài)成象器件中，在n型半導(dǎo)體襯底91上形成p型井層92。形成在p型井層92的表面區(qū)域的是p+型溝道截止點(diǎn)93；n型電荷轉(zhuǎn)移部分94；p型電荷讀出部分95；和深n型井層96。形成在n型井層96的表面區(qū)域的是屏蔽n型區(qū)域97；和p+型區(qū)域98。n型區(qū)96、97和p+型區(qū)98被形成為光電轉(zhuǎn)換部分99。光電轉(zhuǎn)換部分99的n型區(qū)96和形成其下面的p型井層92起到隱埋型光電二極管的作用。
通過(guò)柵電極膜100在以下部分的表面形成電荷轉(zhuǎn)移電極101和102，這些部分是溝道截止點(diǎn)93；電荷轉(zhuǎn)移部分94；電荷讀出部分95；和p+型區(qū)98。另外，通過(guò)層間絕緣膜103形成在這些部分的表面上的是光屏蔽膜103，該膜設(shè)置開口部分104a和形成在光電轉(zhuǎn)換部分99之上。對(duì)應(yīng)于光電轉(zhuǎn)換部分99的周邊和位于鄰近光電轉(zhuǎn)換部分99的電荷轉(zhuǎn)移部分94上面的各區(qū)域，平行于光電轉(zhuǎn)換部分99和基本上等于光電轉(zhuǎn)換部分99的縱向長(zhǎng)度的區(qū)域被用于形成電荷轉(zhuǎn)移電極102，該電極加倍用作電荷讀出電極，用于從光電轉(zhuǎn)換部分99到電荷轉(zhuǎn)移部分94讀出和寫入信號(hào)電荷。順便指出，光屏蔽膜104和它的開口部分104A沒有表示在圖24(a)中。
現(xiàn)在按照處理步驟的次序，參考附圖25(a)和28(b)，將描述本發(fā)明的第四實(shí)施例的固態(tài)成象器件的制造方法。
首先，通過(guò)在具有從1013到1015原子/cm3的磷濃度(例如，1014原子/cm3)的n型半導(dǎo)體襯底91中離子注入諸如硼離子B+之類的p型雜質(zhì)，形成具有從1013到1015原子/cm3的p型雜質(zhì)濃度(例如，1015原子cm3)和具有例如3μm的深度的p型井層92。此后，如圖25(a)和25(b)所示，通過(guò)在p型井層92的表面離子注入諸如硼離子之類雜質(zhì)的p型雜質(zhì)和諸如磷離子p+之類的n型雜質(zhì)形成具有從1017到1019原子/cm3的p型雜質(zhì)濃度(例如，1018原子/cm3的硼濃度)和具有例如0.3μm的深度的p+型溝道截止點(diǎn)93；具有從1016到1018原子/cm3的n型雜質(zhì)濃度(例如，1017原子/cm3的磷濃度)和具有例如0.5μm的深度的n型電荷轉(zhuǎn)移部分94；和具有從1015到1017原子/cm3的p型雜質(zhì)濃度(例如，1016原子/cm3的硼濃度)和具有例如0.5μm的深度的p型電荷讀出部分95。
接下來(lái)，在襯底的整個(gè)表面形成具有膜厚100到1000埃并由熱氧化膜、氧化膜、鎳膜、氧化(ONO)膜等構(gòu)成的柵電極膜100。在這個(gè)第四實(shí)施例中，形成具有膜厚800埃的氧化(ONO)膜，起到柵絕緣膜100的作用。形成在這個(gè)柵絕緣膜100上的是多晶硅形成的柵電極膜(未表示出)，該膜具有膜厚500到5000埃(例如，4000埃)和通過(guò)在其中引入磷p使表面電阻降低到30□/□。此后，利用含有溴化氫HBr的各向異性刻蝕氣體作為刻蝕氣體，通過(guò)等離子刻蝕工藝將柵電極膜的不需要部分去掉，以便形成電荷轉(zhuǎn)移電極101。
另外，由熱氧化膜、CVD氧化膜等構(gòu)成和具有膜厚500到5000埃層的絕緣膜(在圖中沒有表示出)被形成在電荷轉(zhuǎn)移電極101上。在這個(gè)第四實(shí)施例中，電荷轉(zhuǎn)移電極101使其表面經(jīng)受熱氧化處理，產(chǎn)生由具有膜厚2000埃的熱氧化膜形成的層間絕緣膜。此后，由多晶硅膜等形成和具有膜厚500到5000埃(例如3000埃)的柵電極膜105被形成在層間絕緣膜和柵電極膜100上。然后，在對(duì)應(yīng)于以后光電轉(zhuǎn)換部分99將要形成的區(qū)域上設(shè)置開口部分106a的光刻膜106被形成，其中開口部分106a具有寬度1.6μm和長(zhǎng)度2.6μm。
此后，如圖25(a)和25(b)所示，形成在光電轉(zhuǎn)換部分99以后要形成的區(qū)域上的柵電極膜105通過(guò)等離子刻蝕工藝被去掉，該工藝?yán)霉饪棠?06作為掩膜；和含四氟化碳CF4、六氟化硫SF6等的各向同性刻蝕氣體作為刻蝕氣體，以形成具有寬度2μm和長(zhǎng)度3μm的開口部分105a。在這個(gè)第一刻蝕工藝中，為了保證不刻蝕以后將要形成電荷轉(zhuǎn)移電極102的側(cè)壁部分的殘留部分，必須完全去掉形成在以后將要形成光電轉(zhuǎn)換部分99的區(qū)域柵電極膜，和還需要相對(duì)于光刻膜106和邊緣部分106b退后柵電極膜105的邊緣部分105b從0.1μm到0.5μm的量(例如，0.2μm的量)。因此，以這樣一種方式執(zhí)行刻蝕工藝，即，具有形成柵電極膜105的多晶硅的兩倍實(shí)際膜厚(即，3000埃)的6000埃膜厚的多晶硅膜通過(guò)刻蝕被去掉。在這種情況下，柵電極膜105的過(guò)刻蝕量等于3000(即，6000-3000=3000)埃。因此，當(dāng)在多晶硅膜的等離子刻蝕中多晶硅膜對(duì)氧化膜的選擇比率為10比1時(shí)，形成在開口部分105a下面的柵電極膜100被刻蝕掉300埃的深度。從而，在完成刻蝕工藝后的柵電極膜100的剩余膜厚等于500埃(即，800-300=500)，這部分厚度防止利底的表面被破壞。
接下來(lái)，如圖25(a)和25(b)所示，利用光刻膜106和柵電極膜作為掩膜，在等于或者大于200KeV(例如，等于或者大于300KeV)的加速能量下，通過(guò)離子注入諸如磷離子p+之類雜質(zhì)的n型雜質(zhì)形成光電轉(zhuǎn)換部分99，其中利用光刻膜106的邊緣部分106a作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)，形成具有從1016到1018原子/cm3的n型雜質(zhì)濃度(例如，1017原子/cm3的磷濃度)和具有例如1.5μm的深度的n型區(qū)96。然后，利用在光刻膜106被去掉后的柵電極膜105作為掩膜，在達(dá)200KeV的低加速能量下，通過(guò)離子注入諸如磷離子p+型之類雜質(zhì)的n型雜質(zhì)形成光電轉(zhuǎn)換部分99。其中利用柵電極膜膜105的邊緣部分105a作為掩膜，通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成具有從1016到1018原子/cm3的n型雜質(zhì)濃度(例如，1017原子/cm3的磷濃度)和具有例如0.5μm的深度的的淺n型區(qū)97。接下來(lái)，如圖26(a)和26(b)所示，在達(dá)200KeV的低加速能量下，通過(guò)離子注入諸如硼離子B+之類雜質(zhì)的p型雜質(zhì)形成光電轉(zhuǎn)換部分99，其中利用柵電極膜膜105的邊緣部分105b作為掩膜，通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)，形成具有從1017到1019原子/cm3的n型雜質(zhì)濃度(例如，1018原子/cm3的硼濃度)和具有例如3μm的深度的p+型區(qū)98。
此后，形成光刻膜106，覆蓋位于光電轉(zhuǎn)換部分99上面的區(qū)域；這個(gè)部分99的周邊；和位于形成在鄰近于光電轉(zhuǎn)換部分99的電荷轉(zhuǎn)移部分94之上的柵電極膜105的上面的區(qū)域的部分，其中上述部分平行于光電轉(zhuǎn)換部分99和具有與光電轉(zhuǎn)換部分99相同的縱向尺寸。
然后，如圖27(a)和27(b)所示，利用等離子刻蝕工藝通過(guò)去掉柵電極膜膜105的不需要的區(qū)域，形成具有電極長(zhǎng)度2.5μm的電荷轉(zhuǎn)移電極102，該等離子刻蝕工藝?yán)煤辛騍F6的各向同性刻蝕氣體作為刻蝕氣體和光刻膜106作為掩膜。結(jié)果，柵電極膜膜105的開口部分105a變?yōu)殡姾赊D(zhuǎn)移電極102的開口部分102a。在這個(gè)第二刻蝕工藝中，為了防止刻蝕掉該襯底的各個(gè)步驟所產(chǎn)生的剩余部分，需要完全去掉位于該芯片周邊的柵電極膜105。因此，刻蝕工藝按照這樣的方式執(zhí)行，即，三倍于形成柵電極膜105的多晶硅膜實(shí)際膜厚(即，3000埃)的9000埃膜厚的多晶硅膜通過(guò)刻蝕被去掉。在這種情況下，柵電極膜105的過(guò)刻蝕量等于6000(即，9000-3000=6000)埃。因此，如上所述，當(dāng)多晶硅膜對(duì)氧化膜的選擇比等于10比1(即，10∶1)時(shí)，形成在被刻蝕的柵電極膜105下面的層間絕緣膜被刻蝕掉600埃的膜厚量。因此，這個(gè)層間絕緣膜的剩余膜厚等于1400埃(即，2000-600=1400)，這防止電荷轉(zhuǎn)移電極101被損壞。另外，此時(shí)，因?yàn)楣怆娹D(zhuǎn)換部分99被光刻膜106完全覆蓋，所以與常規(guī)器件相比，不怕光電轉(zhuǎn)換部分99和柵電極膜100之間的邊緣區(qū)域被損壞。
然后，光刻膜106被去掉以后，由熱氧化膜、CVD氧化膜等組成的和具有從500到5000埃膜厚的層間絕緣膜103被形成在整個(gè)襯底的的表面。在這個(gè)實(shí)施例中，形成具有2000埃膜厚的CVD膜起到層間絕緣膜103的作用。接下來(lái)，由鎢、鋁等制成的和具有從500到5000埃膜厚的光屏蔽膜104被形成在層間絕緣膜103上。此后，如圖28(a)和28(b)所示，形成在光電轉(zhuǎn)換部分99上的光屏蔽膜104的一部分被去掉，形成具有寬度0.7μm和長(zhǎng)度2.2μm的開口部分104a。在這個(gè)實(shí)施例中，形成起光屏蔽膜104作用的具有3000埃膜厚的鎢膜。
通過(guò)上述制造方法完成如圖24(a)和24(b)所示的固態(tài)成象器件。
如上所述，在具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的第四實(shí)施例中，除了從本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)獲得效果外，還得到下面的效果。即，因?yàn)閚型區(qū)97是由在達(dá)200KeV的低加速能量下，在離子注入處理中不要求任何光刻膜的情況下，離子注入諸如磷離子p+之類的n型雜質(zhì)形成的。換言之，在這種離子注入處理中，僅柵電極膜被用于作為掩膜。因此，如圖25(b)所示，通過(guò)利用光刻膜106作為掩膜在柵電極膜105上形成開口部分105a，即使由于過(guò)刻蝕，柵電極膜105的邊緣部分105a相對(duì)于光刻膜106的邊緣部分106a收縮，通過(guò)僅利用柵電極膜105作為掩膜，即，在光刻膜106之后利用柵電極膜的邊緣部分105a作為掩膜，通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)離子注入n型雜質(zhì)，也能夠不失敗地形成n型區(qū)97。
另外，如上所述，在這個(gè)具有上述結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，利用柵電極膜105的邊緣部分105b作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成n型區(qū)97。另一方面，n型區(qū)96是這樣形成的，以便離開柵電極膜105的邊緣部分105b一個(gè)距離。因此，可能通過(guò)n型區(qū)97控制從光電轉(zhuǎn)換部分99到電荷轉(zhuǎn)移部分94的讀出和寫入信號(hào)電荷的讀出特性。為此，本發(fā)明能夠擴(kuò)大光電轉(zhuǎn)換部分99的設(shè)計(jì)的自由度。另外，在這個(gè)具有上述結(jié)構(gòu)的實(shí)施例中，由于形成n型區(qū)97，光電轉(zhuǎn)換部分99最深的位置接近襯底的表面。這便于由n型表面溝道晶體管構(gòu)成的電荷讀出部分95執(zhí)行信號(hào)電荷的讀出操作，可以降低讀出電壓。。另一方面，因?yàn)楣怆娹D(zhuǎn)換部分99的耗盡層的終端部分位于遠(yuǎn)離襯底表面的深層區(qū)，可能通過(guò)光電轉(zhuǎn)換收集在較深區(qū)域的信號(hào)電荷，從而改善了器件的靈敏度。
順便指出，與參照?qǐng)D22(a)和22(b)所示的本發(fā)明的第三實(shí)施例一樣，本發(fā)明的該第四實(shí)施例還可能被改善為各種構(gòu)造。
E第五實(shí)施例接下來(lái)，將描述本發(fā)明的第五實(shí)施例。圖29表示本發(fā)明的第五實(shí)施例的固態(tài)成象器件的剖視圖。
第五實(shí)施例的固態(tài)成象器件與圖15(a)和15(b)所示的器件不同之處在于具有代替如圖15(b)所示的光電轉(zhuǎn)換部分78的光電轉(zhuǎn)換部分111。光電轉(zhuǎn)換部分111是由以下部分構(gòu)成的與15(b)的在結(jié)構(gòu)和功能上相同的n型井層76；和相對(duì)于電荷轉(zhuǎn)移電極81的邊緣部分81b具有從1到1.0μm的偏移量S的p+型區(qū)112。
接下來(lái)，參照?qǐng)D30(a)和30(b)，將按照所執(zhí)行的處理步驟描述這個(gè)第五實(shí)施例的固態(tài)成象器件的制造方法。順便指出，該第五實(shí)施例的固態(tài)成象器件的制造方法除了如上所述的p+型區(qū)112外第三實(shí)施例相同。因此，下面將僅描述這種形成p+型區(qū)112的工藝。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中，如圖18(a)和18(b)所示在形成p+型區(qū)77中，在離子注入中光刻膜86和柵電極膜85兩者或僅柵電極膜85被用作掩膜，其中諸如硼離子B+之類的n型雜質(zhì)被垂直地注入到n型半導(dǎo)體利底中，這種注入是在從10到100KeV的加速能量下，利用柵電極膜85的邊緣部分85b作為掩膜，通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行的，如圖18(a)和18(b)所示。
在這種情況下，因?yàn)閜+型區(qū)77的p型雜質(zhì)濃度的范圍從1017到1019原子/cm3，因此是非常高的，不怕由于在該固態(tài)成象器件的制造方法中執(zhí)行的熱處理，使p型雜質(zhì)擴(kuò)散到位于電荷讀出部分75下面的一個(gè)區(qū)域達(dá)0.3μm的深度，其中電荷讀出部分75是由n型表面溝道構(gòu)成的。這種p型雜質(zhì)的擴(kuò)散引起信號(hào)電荷的讀出電壓增加和還引起傳導(dǎo)性降低，這經(jīng)常會(huì)引起增加信號(hào)電荷的閾值的缺點(diǎn)。
因此，在該第五實(shí)施例的固態(tài)成象器件的制造方法中，以前允許p型雜質(zhì)的擴(kuò)散，在離子注入處理中是利用具有例如2μm膜厚的光刻膜86和具有例如0.3μm膜厚的柵電極膜85兩者作為掩膜，或僅用柵電極膜85作為掩膜，其中諸如硼B(yǎng)離子之類的n型雜質(zhì)被擴(kuò)散到n型半導(dǎo)體襯底中，這種注入是在從約10到100KeV的加速能量下，以從垂直方向約7度的離子注入角或從垂直方向約45度的離子注入角(如圖30(b)所示)朝著光電轉(zhuǎn)換部分111，利用柵電極膜85的邊緣部分85b作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行的，以便形成具有從1017到1019原子/cm3的(例如，1018原子/cm3離子濃度的硼B(yǎng))的p型雜質(zhì)濃度和具有例如0.3μm深度的p+型區(qū)112。因此，形成具有相對(duì)于電荷轉(zhuǎn)移電極81的邊緣部分81b從0.1到1.0μm(例如，0.3μm)的p+型區(qū)112。順便指出，當(dāng)僅柵電極膜85被用作掩膜時(shí)，如圖30(b)所示的離子注入角(約為45度)大于當(dāng)光刻膜86和柵電極膜85兩者被用作掩膜時(shí)，如圖30(a)所示的約為7度的離子注入角的原因是因?yàn)樵诟咛幯谀ど系目捎每臻g小，必須增加離子注入的角度，以便獲得基本上相同的偏移量，如圖30(a)所示。
具有上述結(jié)構(gòu)的固態(tài)成象器件的制造方法可以解決上述問題和較低的讀出電壓。
F第六實(shí)施例在下將描述本發(fā)明的第六實(shí)施例。圖31描述這個(gè)第六實(shí)施例的固態(tài)成象器件的剖面圖。圖32是表示圖31中的第六實(shí)施例的固態(tài)成象器件制造方法。
如圖31所示的第六實(shí)施例的固態(tài)成象器件與如圖24(a)和24(b)所示的不同在于具有代替如圖24(b)所示的光電轉(zhuǎn)換部分99的光電轉(zhuǎn)換部分121。光電轉(zhuǎn)換部分121是由以下部分構(gòu)成的與如圖24(b)所示的這些96和97在結(jié)構(gòu)上相同的n型區(qū)96和97；和相對(duì)于電荷轉(zhuǎn)移電極102的邊緣部分102b具有長(zhǎng)0.1到1.0μm偏移量的p+型區(qū)122。
接下來(lái)，參照?qǐng)D32，將按照所執(zhí)行的處理步驟的次序描述該第六實(shí)施例的固態(tài)成象器件的制造方法。順便指出，該第六實(shí)施例的固態(tài)成象器件的制造方法基本上是第四實(shí)施例的制造方法相同，除了對(duì)于如上所述形成p+型區(qū)122的工藝外。因此，下面將僅描述形成p+型區(qū)122的工藝。
在本發(fā)明的第四實(shí)施例中，在形成p+型區(qū)98中，如圖26(a)和26(b)所示，在離子注入工藝中柵電極膜105被用作掩膜，其中硼離子B+之類的p型雜質(zhì)被垂直地離子注入到n型半導(dǎo)體襯底中，該離子注入是以從約10到約100KeV的加速能量，利用柵電極膜105的邊緣部分105b作為掩膜進(jìn)行的。
在這種情況下，因?yàn)閜+型區(qū)98的p型雜質(zhì)濃度的范圍是從1017到1019原子/cm3，因此是非常高的，由于在該固態(tài)成象器件在制造方法中執(zhí)行熱處理，從而不怕p型雜質(zhì)擴(kuò)散到位于電荷讀出部分95下面的區(qū)域到0.3μm的深度，其中電荷讀出部分95是由n型表面溝道晶體管構(gòu)成的。這種p型雜質(zhì)的擴(kuò)散引起n型表面溝道晶體管的閾值增加，這經(jīng)常產(chǎn)生信號(hào)電荷的讀出電壓的缺點(diǎn)。
因此，在該第六實(shí)施例的固態(tài)成象器件的制造方法中，以前允許的這種p型雜質(zhì)的擴(kuò)散，在離子注入工藝中具有例如0.3μm膜厚的柵電極膜105被用作掩膜，其中諸如硼B(yǎng)+之類的p型雜質(zhì)被離子注入到n型半導(dǎo)體襯底71，該離子注入是以從約10到約100KeV的加速能量，按從垂直方向約45度的離子注入角，利用柵電極膜105的邊緣部分105a作為掩膜，通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)朝著光電轉(zhuǎn)換部分121進(jìn)行的，以便形成具有從1017到1019原子/cm3(例如，1018原子/cm3的硼B(yǎng)離子濃度)的p型雜質(zhì)濃度和具有例如0.3μm深度的p+型區(qū)122。因此，被形成的p+型區(qū)122具有相對(duì)于電荷轉(zhuǎn)移電極102的邊緣部分102b的從0.1到1.0μm(例如，0.3μm)的偏移量S。
具有上述結(jié)構(gòu)的固態(tài)成象器件的制造方法可以解決上述問題和較低的讀出電壓。
雖然上面本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例已經(jīng)參照各個(gè)附圖進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。任何不脫離本發(fā)明精神的修改和改變都包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
例如，在上述本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例中，雖然描述了在第二層中的電荷轉(zhuǎn)移電極，以便加倍作為電荷讀出電極，本發(fā)明不限于這樣的結(jié)構(gòu)。換言之，還可能應(yīng)用本發(fā)明到具有以下結(jié)構(gòu)的固態(tài)成象器件中在第一層的電荷轉(zhuǎn)移電極加倍作為電荷讀出電極；或者電荷轉(zhuǎn)移電極和電荷讀出電極被彼此分別地形成。另外，還對(duì)于電荷轉(zhuǎn)移電極的構(gòu)造，這種構(gòu)造不限于使用本發(fā)明的各實(shí)施例的，和可以按照適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行修改。再有，電荷轉(zhuǎn)移電極可以由多晶硅膜、金屬膜、含硅膜等組成。
另外，在本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，磷p和硼B(yǎng)被分別用作n型雜質(zhì)和p型雜質(zhì)。但是，本發(fā)明并不僅限于這些雜質(zhì)。換言之，砷(As)和氟化硼(BF2)可以分別用作n型雜質(zhì)和p型雜質(zhì)。
另外，光屏蔽膜可以由含鎢、鋁等的耐熔金屬膜等構(gòu)成，也可以由這些耐熔金屬的含硅膜構(gòu)成。
另外，用于形成構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換部分的p+型區(qū)所使用的離子注入角不僅限于7或45度，還可以使用任何其它所需要的值。
作為本發(fā)明的第三實(shí)施例，它的修改已經(jīng)參照?qǐng)D22(a)至23(b)進(jìn)行了描述。如同在第三實(shí)施例的修改，其它的每個(gè)實(shí)施例都可以按與第三實(shí)施例的相同的方式進(jìn)行修改。
再有，在上述每個(gè)實(shí)施例中，使用了n型半導(dǎo)體襯底。但是，本發(fā)明并不僅限于這種結(jié)構(gòu)。換言之，即使在以下情況下也可能獲得與上述實(shí)施例相同的效果，這些情況是代替n型半導(dǎo)體襯底可以使用p型半導(dǎo)體襯底；和每個(gè)部分的導(dǎo)電型、每個(gè)井層、每個(gè)區(qū)相對(duì)于上述各實(shí)施例在安排和極性上都要反向。
顯而易見，本發(fā)明不限于上述各個(gè)實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行改變和修改。
最后本申請(qǐng)要求1998年5月20日的日本專利申請(qǐng)平10-138719為優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)?jiān)谶@里供參考。
權(quán)利要求
1．一種固態(tài)成象器件，包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分，每個(gè)用于變換入射光為信號(hào)電荷，其電荷量對(duì)應(yīng)于所述入射光的量；多個(gè)與所述光電轉(zhuǎn)換部分相鄰設(shè)置的電荷讀出部分，每個(gè)所述電荷讀出部分被設(shè)計(jì)為讀出已經(jīng)產(chǎn)生在所述光電轉(zhuǎn)換部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)中的信號(hào)電荷；多個(gè)與所述光電轉(zhuǎn)換部分相鄰設(shè)置的電荷轉(zhuǎn)移部分，每個(gè)所述電荷轉(zhuǎn)移部分被設(shè)計(jì)為通過(guò)所述電荷讀出部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)轉(zhuǎn)移已經(jīng)被從光電轉(zhuǎn)換部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)中恢復(fù)的信號(hào)電荷；和通過(guò)一個(gè)絕緣膜在所述光電轉(zhuǎn)換部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)、所述電荷讀出部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)、所述電荷轉(zhuǎn)移部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)上面以及在這些對(duì)應(yīng)部分的各周邊部分形成的電荷轉(zhuǎn)移電極被設(shè)置對(duì)應(yīng)于所述光電轉(zhuǎn)換部分一個(gè)上的開口部分，和進(jìn)行加倍，作為用于控制從所述光電轉(zhuǎn)換部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)到所述電荷轉(zhuǎn)移部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的信號(hào)電荷的讀出和寫入的電荷讀出電極，所述電荷轉(zhuǎn)移電極被設(shè)計(jì)為控制所述電荷轉(zhuǎn)移部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的信號(hào)電荷的轉(zhuǎn)移。
2．按照權(quán)利要求1的固態(tài)成象器件，其中在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)形成所述各光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)，并由第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成。
3．一種固態(tài)成象器件，包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分，每個(gè)用于變換入射光為信號(hào)電荷，其電荷量對(duì)應(yīng)于所述入射光的量，所述光電轉(zhuǎn)換部分被形成在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)并由第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成；多個(gè)與所述光電轉(zhuǎn)換部分相鄰設(shè)置的電荷讀出部分，每個(gè)所述電荷讀出部分被設(shè)計(jì)為讀出已經(jīng)產(chǎn)生在所述光電轉(zhuǎn)換部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)中的信號(hào)電荷，所述電荷讀出部分由所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成；與所述光電轉(zhuǎn)換部分相鄰設(shè)置的多個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分，每個(gè)所述電荷轉(zhuǎn)移部分被設(shè)計(jì)為通過(guò)所述電荷讀出部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)轉(zhuǎn)移已經(jīng)被從光電轉(zhuǎn)換部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)中恢復(fù)的信號(hào)電荷，所述電荷轉(zhuǎn)移部分由所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成；通過(guò)在所述電荷轉(zhuǎn)移部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)上的絕緣膜形成至少一層的多個(gè)第一電荷轉(zhuǎn)移電極，所述第一電荷轉(zhuǎn)移電極的每一個(gè)被設(shè)計(jì)為控制所述電荷轉(zhuǎn)移部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述信號(hào)電荷的轉(zhuǎn)移；和多個(gè)第二電荷轉(zhuǎn)移電極，每個(gè)是通過(guò)一個(gè)絕緣膜在所述光電轉(zhuǎn)換部分對(duì)應(yīng)的一個(gè)、所述電荷讀出部分對(duì)應(yīng)的一個(gè)、所述電荷轉(zhuǎn)移部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)上以及在這些對(duì)應(yīng)的部分的周邊部分上形成的，每個(gè)第二電荷轉(zhuǎn)移電極在所述光電轉(zhuǎn)換部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)上設(shè)置開口部分，其中形成所述第二電荷轉(zhuǎn)移電極的相鄰的電極，以便通過(guò)與所述開口部分分開的一個(gè)分開部分彼此分開，和所述各第二電荷轉(zhuǎn)移電極的每一個(gè)加倍，作為用于控制從所述光電轉(zhuǎn)換部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)到所述電荷轉(zhuǎn)移部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的信號(hào)電荷的讀出和寫入的電荷讀出電極的部分，所述第二電荷轉(zhuǎn)移電極被設(shè)計(jì)為控制所述電荷轉(zhuǎn)移部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述信號(hào)電荷的轉(zhuǎn)移。
4．按照權(quán)利要求3的固態(tài)成象器件，其中所述第二電荷轉(zhuǎn)移電極的每一個(gè)是以這樣的方式形成的，即，在與一層和相同層的所述第一電荷轉(zhuǎn)移電極的各個(gè)對(duì)應(yīng)的電極任何一個(gè)間隔開一個(gè)預(yù)定的距離，或者使其邊緣部分覆蓋通過(guò)一個(gè)絕緣膜彼此分隔開的不同層中的所述第一電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)電極的所述任何一個(gè)電極的邊緣部分。
5．按照權(quán)利要求1的固態(tài)成象器件，其中所述光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是利用所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的邊緣部分作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成的。
6．按照權(quán)利要求2的固態(tài)成象器件，其中所述光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是利用所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的邊緣部分作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成的。
7．按照權(quán)利要求3的固態(tài)成象器件，其中所述光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是利用所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的邊緣部分作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成的。
8．按照權(quán)利要求4的固態(tài)成象器件，其中所述光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是利用所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的邊緣部分作為掩膜通過(guò)自對(duì)準(zhǔn)形成的。
9．按照權(quán)利要求2的固態(tài)成象器件，其中所述光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成的，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)。
10．按照權(quán)利要求3的固態(tài)成象器件，其中所述光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成的，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)。
11．按照權(quán)利要求4的固態(tài)成象器件，其中所述光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成的，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)。
12．按照權(quán)利要求5的固態(tài)成象器件，其中所述光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成的，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)。
13．按照權(quán)利要求6的固態(tài)成象器件，其中所述光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成的，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)。
14．按照權(quán)利要求7的固態(tài)成緣器件，其中所述光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成的，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)。
15．按照權(quán)利要求8的固態(tài)成象器件，其中所述光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成的，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的表面區(qū)。
16．按照權(quán)利要求2的固態(tài)成象器件，其中所述各光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由以下構(gòu)成的所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第一層，所述第一層深度大和在其區(qū)域中窄；所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第二層，所述第二層深度小和在其區(qū)域中寬；和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的這些第一和第二層的表面區(qū)域中。
17．按照權(quán)利要求3的固態(tài)成象器件，其中所述各光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由以下構(gòu)成的所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第一層，所述第一層深度大和在其區(qū)域中窄；所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第二層，所述第二層深度小和在其區(qū)域中寬；和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的這些第一和第二層的表面區(qū)域中。
18．按照權(quán)利要求4的固態(tài)成象器件，其中所述各光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由以下構(gòu)成的所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第一層，所述第一層深度大和在其區(qū)域中窄；所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第二層，所述第二層深度小和在其區(qū)域中寬；和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的這些第一和第二層的表面區(qū)域中。
19．按照權(quán)利要求5的固態(tài)成象器件，其中所述各光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由以下構(gòu)成的所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第一層，所述第一層深度大和在其區(qū)域中窄；所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第二層，所述第二層深度小和在其區(qū)域中寬；和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的這些第一和第二層的表面區(qū)域中。
20．按照權(quán)利要求6的固態(tài)成象器件，其中所述各光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由以下構(gòu)成的所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第一層，所述第一層深度大和在其區(qū)域中窄；所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第二層，所述第二層深度小和在其區(qū)域中寬；和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的這些第一和第二層的表面區(qū)域中。
21．按照權(quán)利要求7的固態(tài)成象器件，其中所述各光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由以下構(gòu)成的所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第一層，所述第一層深度大和在其區(qū)域中窄；所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第二層，所述第二層深度小和在其區(qū)域中寬；和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的這些第一和第二層的表面區(qū)域中。
22．按照權(quán)利要求8的固態(tài)成象器件，其中所述各光電轉(zhuǎn)換部分的每一個(gè)是由以下構(gòu)成的所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第一層，所述第一層深度大和在其區(qū)域中窄；所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的第二層，所述第二層深度小和在其區(qū)域中寬；和所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層被形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的這些第一和第二層的表面區(qū)域中。
23．按照權(quán)利要求9的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
24．按照權(quán)利要求10的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
25．按照權(quán)利要求11的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
26．按照權(quán)利要求12的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
27．按照權(quán)利要求13的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
28．按照權(quán)利要求14的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
29．按照權(quán)利要求15的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
30．按照權(quán)利要求16的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
31．按照權(quán)利要求17的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
32．按照權(quán)利要求18的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
33．按照權(quán)利要求19的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
34．按照權(quán)利要求18的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
35．按照權(quán)利要求21的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
36．按照權(quán)利要求22的固態(tài)成象器件，其中形成所述每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層是按照這樣的方式形成的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分分隔開一個(gè)預(yù)定的距離。
37．一種固態(tài)成象器件的制造方法，所述固態(tài)成象器件包括多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分，每個(gè)用于變換入射光為信號(hào)電荷，其電荷量對(duì)應(yīng)于所述入射光的量；與所述光電轉(zhuǎn)換部分相鄰設(shè)置的多個(gè)電荷讀出部分，每個(gè)所述電荷讀出部分被設(shè)計(jì)為讀出已經(jīng)產(chǎn)生在所述光電轉(zhuǎn)換部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)中的信號(hào)電荷；與所述光電轉(zhuǎn)換部分相鄰設(shè)置的多個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分，每個(gè)所述電荷轉(zhuǎn)移部分被設(shè)計(jì)為通過(guò)所述電荷讀出部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)轉(zhuǎn)移已經(jīng)被從光電轉(zhuǎn)換部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)中接收的信號(hào)電荷；和通過(guò)所述絕緣膜在所述光電轉(zhuǎn)換部分的對(duì)應(yīng)的一個(gè)、所述電荷讀出部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)、所述各電荷轉(zhuǎn)移部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)上和還在這些對(duì)應(yīng)的部分的周邊部分上的形成的電荷轉(zhuǎn)移電極，所述電荷轉(zhuǎn)移電極被設(shè)計(jì)為控制所述電荷轉(zhuǎn)移部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述信號(hào)電荷的轉(zhuǎn)移；該方法包括以下步驟形成多個(gè)第一電荷轉(zhuǎn)移電極的第一步驟，每個(gè)電極至少是由一層構(gòu)成的，所述第一電荷轉(zhuǎn)移電極被形成在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層上，在該層的表面上形成由所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成的多個(gè)電荷讀出部分；和，所述由第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層構(gòu)成的多個(gè)電荷轉(zhuǎn)移部分；在通過(guò)絕緣膜形成導(dǎo)電膜后，在與形成所述多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分區(qū)域中對(duì)應(yīng)的一個(gè)區(qū)域上形成具有開口部分的光刻膜的第二步驟；利用所述光刻膜作為掩膜去掉對(duì)應(yīng)所述開口部分的所述區(qū)域的所述導(dǎo)電膜的第三步驟；利用所述光刻膜和所述導(dǎo)電膜兩者作為掩膜，或僅利用所述導(dǎo)電膜作為掩膜，形成多個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分的第四步驟；和通過(guò)刻蝕所述導(dǎo)電膜形成多個(gè)第二電荷轉(zhuǎn)移電極的第五步驟，每個(gè)第二電極加倍，作為用于控制從所述光電轉(zhuǎn)換部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)到所述電荷轉(zhuǎn)移部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的信號(hào)電荷的讀出和寫入的電荷讀出電極。
38．按照權(quán)利要求37的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第五步驟中，形成所述第二電荷轉(zhuǎn)移電極的各個(gè)相鄰的電極，以便通過(guò)與所述開口部分分開的分開部分相互分開。
39．按照權(quán)利要求37的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第五步驟中，每個(gè)所述第二電荷轉(zhuǎn)移電極是以這樣一種方法形成的，即，從在與一層和相同層的第一電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的電極中的任何一個(gè)間隔開一個(gè)預(yù)定的距離，或者使其邊緣部分覆蓋在通過(guò)一個(gè)絕緣膜彼此分隔開的不同層中的所述第一電荷轉(zhuǎn)移電極中任何一個(gè)對(duì)應(yīng)的電極的對(duì)應(yīng)邊緣部分。
40．按照權(quán)利要求38的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第五步驟中，每個(gè)所述第二電荷轉(zhuǎn)移電極是以這樣一種方法形成的，即，從在與一層和相同層的第一電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的電極中的任何一個(gè)間隔開一個(gè)預(yù)定的距離，或者使其邊緣部分覆蓋在通過(guò)一個(gè)絕緣膜彼此分隔開的不同層中的所述第一電荷轉(zhuǎn)移電極中任何一個(gè)對(duì)應(yīng)的電極的對(duì)應(yīng)邊緣部分。
41．按照權(quán)利要求37的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，在通過(guò)利用所述光刻膜和所述導(dǎo)電膜兩者作為掩膜形成所述多個(gè)第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層后，利用所述光刻膜和所述導(dǎo)電膜兩者作為掩膜或者僅利用所述導(dǎo)電膜作為掩膜，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)域被形成在每個(gè)所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的所述表面區(qū)域。
42．按照權(quán)利要求38的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，在通過(guò)利用所述光刻膜和所述導(dǎo)電膜兩者作為掩膜形成所述多個(gè)第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層后，利用所述光刻膜和所述導(dǎo)電膜兩者作為掩膜或者僅利用所述導(dǎo)電膜作為掩膜，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)域被形成在每個(gè)所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的所述表面區(qū)域。
43．按照權(quán)利要求39的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，在通過(guò)利用所述光刻膜和所述導(dǎo)電膜兩者作為掩膜形成所述多個(gè)第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層后，利用所述光刻膜和所述導(dǎo)電膜兩者作為掩膜或者僅利用所述導(dǎo)電膜作為掩膜，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)域被形成在每個(gè)所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的所述表面區(qū)域。
44．按照權(quán)利要求40的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，在通過(guò)利用所述光刻膜和所述導(dǎo)電膜兩者作為掩膜形成所述多個(gè)第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層后，利用所述光刻膜和所述導(dǎo)電膜兩者作為掩膜或者僅利用所述導(dǎo)電膜作為掩膜，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)域被形成在每個(gè)所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層的所述表面區(qū)域。
45．按照權(quán)利要求37的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，利用設(shè)置有第二開口部分的光刻膜作為掩膜，該開口部分的面積尺寸小于第一開口部分，形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的所述第一區(qū)后，該每個(gè)第一區(qū)深度大和在區(qū)域窄，再僅利用導(dǎo)電膜作為掩膜形成所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的所述第二區(qū)，該每個(gè)第二區(qū)深度小和在區(qū)域中寬，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)被形成在所述所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的第一和第二區(qū)的表面區(qū)中。
46．按照權(quán)利要求38的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，利用設(shè)置有第二開口部分的光刻膜作為掩膜，該開口部分的面積尺寸小于第一開口部分，形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的所述第一區(qū)后，該每個(gè)第一區(qū)深度大和在區(qū)域中窄，再僅利用導(dǎo)電膜作為掩膜形成所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的所述第二區(qū)，該每個(gè)第二區(qū)深度小和在區(qū)域中寬，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)被形成在所述所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的第一和第二區(qū)的表面區(qū)中。
47．按照權(quán)利要求39的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，利用設(shè)置有第二開口部分的光刻膜作為掩膜，該開口部分的面積尺寸小于第一開口部分，形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的所述第一區(qū)后，該每個(gè)第一區(qū)深度大和在區(qū)域中窄，再僅利用導(dǎo)電膜作為掩膜形成所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的所述第二區(qū)，該每個(gè)第二區(qū)深度小和在區(qū)域中寬，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)被形成在所述所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的第一和第二區(qū)的表面區(qū)中。
48．按照權(quán)利要求40的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，利用設(shè)置有第二開口部分的光刻膜作為掩膜，該開口部分的面積尺寸小于第一開口部分，形成在所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的所述第一區(qū)后，該每個(gè)第一區(qū)深度大和在區(qū)域中窄，再僅利用導(dǎo)電膜作為掩膜形成所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的第二區(qū)，該每個(gè)第二區(qū)深度小和在區(qū)域中寬，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)被形成在所述所述第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的第一和第二區(qū)之上的表面區(qū)中。
49．按照權(quán)利要求37的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是通過(guò)離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成的，該離子注入是相對(duì)于垂直方向按照一個(gè)預(yù)定離子注入角以這樣一種方式進(jìn)行注入的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)被與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分隔離開一個(gè)預(yù)定距離。
50．按照權(quán)利要求38的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是通過(guò)離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成的，該離子注入是相對(duì)于垂直方向按照一個(gè)預(yù)定離子注入角以這樣一種方式進(jìn)行注入的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)被與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分隔離開一個(gè)預(yù)定距離。
51．按照權(quán)利要求39的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是通過(guò)離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成的，該離子注入是相對(duì)于垂直方向按照一個(gè)預(yù)定離子注入角以這樣一種方式進(jìn)行注入的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)被與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分隔離開一個(gè)預(yù)定距離。
52．按照權(quán)利要求40的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是通過(guò)離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成的，該離子注入是相對(duì)于垂直方向按照一個(gè)預(yù)定離子注入角以這樣一種方式進(jìn)行注入的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)被與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分隔離開一個(gè)預(yù)定距離。
53．按照權(quán)利要求41的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是通過(guò)離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成的，該離子注入是相對(duì)于垂直方向按照一個(gè)預(yù)定離子注入角以這樣一種方式進(jìn)行注入的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)被與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分隔離開一個(gè)預(yù)定距離。
54．按照權(quán)利要求42的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是通過(guò)離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成的，該離子注入是相對(duì)于垂直方向按照一個(gè)預(yù)定離子注入角以這樣一種方式進(jìn)行注入的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)被與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分隔離開一個(gè)預(yù)定距離。
55．按照權(quán)利要求43的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是通過(guò)離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成的，該離子注入是相對(duì)于垂直方向按照一個(gè)預(yù)定離子注入角以這樣一種方式進(jìn)行注入的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)被與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分隔離開一個(gè)預(yù)定距離。
56．按照權(quán)利要求44的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是通過(guò)離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成的，該離子注入是相對(duì)于垂直方向按照一個(gè)預(yù)定離子注入角以這樣一種方式進(jìn)行注入的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)被與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分隔離開一個(gè)預(yù)定距離。
57．按照權(quán)利要求45的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是通過(guò)離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成的，該離子注入是相對(duì)于垂直方向按照一個(gè)預(yù)定離子注入角以這樣一種方式進(jìn)行注入的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)被與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分隔離開個(gè)預(yù)定距離。
58．按照權(quán)利要求46的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是通過(guò)離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成的，該離子注入是相對(duì)于垂直方向按照一個(gè)預(yù)定離子注入角以這樣一種方式進(jìn)行注入的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)被與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分隔離開一個(gè)預(yù)定距離。
59．按照權(quán)利要求47的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是通過(guò)離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成的，該離子注入是相對(duì)于垂直方向按照一個(gè)預(yù)定離子注入角以這樣一種方式進(jìn)行注入的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)被與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分隔離開一個(gè)預(yù)定距離。
60．按照權(quán)利要求48的固態(tài)成象器件的制造方法，其中在所述第四步驟中，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)是通過(guò)離子注入第一導(dǎo)電型雜質(zhì)形成的，該離子注入是相對(duì)于垂直方向按照一個(gè)預(yù)定離子注入角以這樣一種方式進(jìn)行注入的，即，所述第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體區(qū)的每一個(gè)被與所述電荷轉(zhuǎn)移電極中對(duì)應(yīng)的一個(gè)的所述開口部分的所述電荷讀出部分側(cè)的邊緣部分隔離開一個(gè)預(yù)定距離。
全文摘要
一種固態(tài)成象器件包括:按兩維矩陣設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換部分;分別與每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分相鄰設(shè)置的電荷讀出部分;分別與每個(gè)光電轉(zhuǎn)換部分相鄰設(shè)置的電荷轉(zhuǎn)移部分;和通過(guò)與開口部分分開的分開部分彼此分隔開的電荷轉(zhuǎn)移電極,每個(gè)電極加倍,作為電荷讀出電極,在光電轉(zhuǎn)換部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)上設(shè)置并形成有一個(gè)開口部分,以便通過(guò)絕緣膜覆蓋光電轉(zhuǎn)換部分,電荷讀出部分,電荷轉(zhuǎn)移部分,和其周邊部分中對(duì)應(yīng)的一個(gè)。
文檔編號(hào)H04N5/341GK1236997SQ9910948
公開日1999年12月1日 申請(qǐng)日期1999年5月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月20日
發(fā)明者畑野啟介, 山田徹 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社