Способ изготовления формирователя изображения на пзс саморегулирующегося типа

 

Использование: в микроэлектронике. Сущность изобретения: способ включает формирование светоприемной области и области передачи путем инжекции ионов в поверхность подложки, нанесение по всей поверхности подложки слоев оксида и поликристаллического кремния, локальное удаление с помощью фотолитографии поликристаллического кремния над светоприемной областью, нанесение по всей поверхности светоэкранирующего металлического слоя, травление этого слоя над светоприемной областью. В качестве светоприемного металлического слоя путем вакуумного испарения наносят слой из тугоплавкого металла: молибдена, платины или титана, после чего проводят отжиг металлического слоя для формирования локальных областей силицида металла. 4 ил.

Изобретение относится к способам производства формирователя изображений на ПЗС, а именно к способам производства формирователя изображений на ПЗС, в которых светопринимающая область не уменьшается и свет может падать только на светопринимающую область, при этом предотвращается появление эффекта размытости.

Формирователь изображений на ПЗС является динамическим элементом, в котором сигнальный заряд движется по предопределенному маршруту под управлением тактовых импульсов, в общем составленному из светопринимающей и передающей области для передачи сигнального заряда, соответствующего падающему свету. Формирователь изображений на ПЗМ широко используется в запоминающем, логическом, обрабатывающем сигнал или изображение устройстве.

Известен формирователь изображений на ПЗС, имеющей светоэкранирующий слой из металлического материала такого, как алюминий, для того, чтобы свет мог падать только на светопринимающую область.

Во-первых, устранение светоэкранирующего слоя только на участке над фотодиодом дает в результате инфильтрацию света в ВПЗС через оставшуюся поликремниевую пленку затвора, таким образом производя появление эффекта размывания.

Во-вторых, наборная конструкция поликремниевой пленки затвора и светоэкранирующего слоя создает трудность в завершении фото- и травящего процессов для устранения светоэкранирующего слоя только на участке над фотодиодом, при этом светоэкранирующий слой может распространяться на область фотодиода. Соответственно открытая зона фотодиода уменьшается, давая в результате уменьшение коэффициента заполнения.

Недостатки известного способа устранены в предлагаемом изобретении, в котором светопринимающая область не уменьшается, а появление эффекта оптического размывания предотвращается. Изобретение обеспечивает процесс для производства формирователя изображений на ПЗМ саморегулирующегося типа, содержащий операции создания фотодиода и ВПЗС инжектированием ионов в подложку на предопределенное расстояние, причем тип инжектируемых ионов отличается от подложки, покрытия всей поверхности подложки пленкой оксида затвора и поликремния затвора, причем последняя пленка перекрывает предыдущую пленку, наложения поликремниевой пленки затвора только на участке над фотодиодом с помощью фото- и травящего процессов, создания отражающего металла предопределенной толщины на травленой поверхности вакуумным испарением, отжига отражающей металлической поверхности при предопределенном условии для преобразования отражающего металла в силицид только на участке контакта с поликремниевой пленкой затвора и выполнения процесса жидкостного тpавления для устранения несилицидированного отражающего металла на участке над фотодиодом.

На фиг.1-4 приведена последовательность операции предложенного способа.

Как показано в фиг.1 ионы n-типа инжектируются в кремниевую полость 1 р-типа на предопределенное расстояние, чтобы образовать фотодиод 2, служащий в качестве светопринимающей области, в прибор с вертикальной зарядкой связью (ВПЗС) 3, служащей в качестве передающей области.

Диод Шоттки может быть использован вместо фотодиода 2, и ВПЗС может быть выражен как прибор со скрытой зарядной связью (ПСЗС).

Оксидная пленка затвора 4 и поликремниевая пленка затвора 5 покрывают всю поверхность кремниевой подложки 1, причем последняя лежит на предыдущей пленке. Поликремниевая пленка затвора 5 фото- и травящего процессов служит для создания окна, при этом свет может падать на фотодиод 2. После этого отражающий металл 6, такой как титан, молибден или платина предопределенной толщины производится на всей поверхности травленой поликремниевой пленки затвора 5, как показано в фиг.2 с помощью физического процесса осаждения испарением. С помощью отжигающего процесса при заданном условии отражающей металл 6 реагирует и преобразуется в силицидную пленку 7 на участке контакта с поликремниевой пленкой затвора (см.фиг.3).

Отражающий металл 6 не реагирует с оксидной пленкой затвора 4, отражающий металл 6 на участке контакта с оксидной пленкой затвора 4 остается неизменным, т. е. отражающий металл 6 преобразуется в силицид за исключением участка над фотодиодом 2.

Следующая операция это процесс жидкостного травления, как показано в фиг. 4, для избирательного травления отражающего металла 6.

В процессе жидкостного травления отражающий металл 6 устраняется на участке над фотодиодом 2 с силицидной пленкой 7, составленной нетронутой.

Соответственно только участок над фотодиодом 2 открыт при саморегулировании для производства окна для приема света.

Замечено, что сухое травление может быть выполнено вместо жидкостного травления для устранения отражающего металла.

Эффекты в соответствии с настоящим изобретением-следующие.

Так как отражающий металл 6 преобразуется в силицидную пленку 7 на участке контакта с поликремниевой пленкой затвора, то свет на может падать на другие участки, кроме участка фотодиода 2. Соответственно падающий свет на поликремниевую пленку экранируется.

В частности, так как силицидная пленка 7 производится вертикально на обеих сторонах фотодиода 2 при саморегулировании, то падение света на вертикальные боковые грани травлений поликремниевой пленки затвора 5 предотвращается.

Впоследствии явление оптического размывания, которое может быть создано инфильтрацией сигнала светового заряда в передающую область ВПЗС через поликремниевую пленку затвора, полностью предотвращается.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОРМИРОВАТЕЛЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ПЗС САМОРЕГУЛИРУЮЩЕГОСЯ ТИПА, включающий формирование светоприемной области и области передачи противоположного подложке типа проводимости путем инжекции ионов в поверхность подложки на заданное расстояние, нанесение по всей поверхности подложки слоев оксида и поликристаллического кремния, локальное удаление с помощью фотолитографии поликристаллического кремния над светоприемной областью, нанесение по всей поверхности светоэкронирующего металлического слоя, травление металлического слоя над светоприемной областью, отличающийся тем, что в качестве светоэкранирующего металлического слоя наносят слой из тугоплавкого металла Mo, или Pt, или Ti путем вакуумного испарения, после чего проводят отжиг металлического слоя для формирования локальных областей силицида металла.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

PD4A - Изменение наименования обладателя патента Российской Федерации на изобретение

(73) Новое наименование патентообладателя:Хиникс Семикондактор Инк. (KR)

Извещение опубликовано: 20.04.2005        БИ: 11/2005

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины заподдержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 10.07.2010

Дата публикации: 10.12.2011

---