[发明专利]提高成品率的CCD生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种CCD设计、制造技术，具体涉及一种提高成品率的CCD生产方法。

背景技术  

CCD，电荷耦合器件，是一种半导体元件，能够把光学影像转化为数字信号，也称为CCD图像传感器。无论两相还是四相CCD均包含四个电极，四个电极分别由四个多晶硅层引出。

通常四个多晶硅层采用2次或3次多晶硅方法在硅衬底（硅衬底的材质、结构及其他外围结构与常规结构相同，因它们与本发明所涉及的改进点相关性不大，在此不再赘述）上制作而成。3次多晶硅工艺的具体工艺步骤是：制作第一次多晶硅条，进行光刻开槽，将第一次多晶硅条分割为两个多晶硅层（即第一多晶硅层和第二多晶硅层），对分割后得到的两个多晶硅层进行表面氧化；然后再在槽中制作第二次多晶硅条（即形成第三多晶硅层），然后对第二次多晶硅条进行氧化处理，最后在第一多晶硅层或第二多晶硅层的外侧，制作第三次多晶硅条（即第四多晶硅层），对第三次多晶硅条进行氧化处理；由此形成的四层结构，每层分别引出一电极，根据不同的电极连接方式，形成两相或者四相结构的CCD。

若采用加工精度不高的设备，或者利用现有的加工精度低的生产工艺线，制作小尺寸像元时，对多晶硅条的缝隙刻蚀（也即前述的“光刻开槽”），存在刻蚀不够干净的问题，同次多晶硅条经开槽得到的两个多晶硅层会出现短路现象，即同层短路，导致CCD器件的成品率下降。

发明内容　

本发明针对现有技术存在的不足，要解决的技术问题是：提供一种提高在低精度工艺线上生产小像元CCD成品率的工艺方法。

本发明为解决上述技术问题，采取的技术方案为：一种提高成品率的CCD生产方法，制作步骤为：

1）制作第一次多晶硅条，对第一次多晶硅条表面进行氧化处理；

2）与第一次多晶硅条间隔一定距离，制作第二次多晶硅条，对第二次多晶硅条表面进行氧化处理；

3）在第一次多晶硅条与第二次多晶硅条之间，制作第三次多晶硅条，对第三次多晶硅条表面进行氧化处理；

4）在第一次多晶硅条或者第二次多晶硅条的外侧，制作第四次多晶硅条，对第四次多晶硅条表面进行氧化处理。

进一步，每一个多晶硅条引出一个电极，四个电极之间相互独立，形成四相CCD结构。

进一步，每一个多晶硅条引出一个电极，从左到右顺序为第一电极、第二电极、第三电极和第四电极，将第一电极与第二电极连接成为第一相；将第三电极与第四电极连接成为第二相，形成两相CCD结构。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：在低精度生产工艺线上，采用四次制作多晶硅条的生产方法，生产小像元CCD，避免了同层短路现象，既保证了产品的性能，还大幅提高了成品率。在不更换设备的条件下，使产品的成品率大幅提高，降低了生产成本，间接地扩大了低加工精度设备的适用范围。通过在2微米工艺线，用该生产方法生产像元尺寸为11微米×11微米的两相或4相CCD器件，生产的成品率高达70-80%。

附图说明

图1、采用3次多晶硅工艺生产的2相器件的1至3次多晶硅条排列结构示意图；

图2、采用3次多晶硅工艺生产的4相器件的1至3次多晶硅条排列结构示意图；

图3、采用本发明方法的2相器件的1至4次多晶硅条排列结构示意图；

图4、采用本发明方法的4相器件的1至4次多晶硅条排列结构示意图；

其中：第一次多晶硅条1、第二次多晶硅条2、第三次多晶硅条3、第四次多晶硅条4、第一电极5、第二电极6、第三电极7、第四电极8。

具体实施方式　

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

如图3、4所示，一种提高成品率的CCD生产方法，制作步骤为：

1）制作第一次多晶硅条1（形成第一多晶硅层），对第一次多晶硅条1表面进行氧化处理；

2）与第一次多晶硅条1间隔一定距离，制作第二次多晶硅条2（形成第二多晶硅层），对第二次多晶硅条2表面进行氧化处理；

3）在第一次多晶硅条1与第二次多晶硅条2之间，制作第三次多晶硅条3（形成第三多晶硅层），对第三次多晶硅条3表面进行氧化处理；

4）在第一次多晶硅条1或者第二次多晶硅条2的外侧，制作第四次多晶硅条4（形成第四多晶硅层），对第四次多晶硅条4表面进行氧化处理。

本文除了采用“多晶硅条”的概念来定义CCD结构外，还引入了“多晶硅层”，这主要是为了更清楚的说明本发明与现有技术的区别。