專利名稱：提高成品率的ccd生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種CXD設(shè)計、制造技術(shù)，具體涉及一種提高成品率的CXD生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
CCD,電荷耦合器件，是一種半導體元件，能夠把光學影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，也稱為CCD 圖像傳感器。無論兩相還是四相CCD均包含四個電極，四個電極分別由四個多晶硅層引出。通常四個多晶硅層采用2次或3次多晶硅方法在硅襯底(硅襯底的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及其他外圍結(jié)構(gòu)與常規(guī)結(jié)構(gòu)相同，因它們與本發(fā)明所涉及的改進點相關(guān)性不大，在此不再贅述) 上制作而成。3次多晶硅工藝的具體工藝步驟是制作第一次多晶硅條，進行光刻開槽，將第一次多晶硅條分割為兩個多晶硅層(即第一多晶硅層和第二多晶硅層)，對分割后得到的兩個多晶硅層進行表面氧化；然后再在槽中制作第二次多晶硅條(即形成第三多晶硅層)， 然后對第二次多晶硅條進行氧化處理，最后在第一多晶硅層或第二多晶硅層的外側(cè)，制作第三次多晶硅條(即第四多晶硅層)，對第三次多晶硅條進行氧化處理；由此形成的四層結(jié)構(gòu)，每層分別引出一電極，根據(jù)不同的電極連接方式，形成兩相或者四相結(jié)構(gòu)的CCD。若采用加工精度不高的設(shè)備，或者利用現(xiàn)有的加工精度低的生產(chǎn)工藝線，制作小尺寸像元時，對多晶硅條的縫隙刻蝕(也即前述的“光刻開槽”)，存在刻蝕不夠干凈的問題， 同次多晶硅條經(jīng)開槽得到的兩個多晶硅層會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，即同層短路，導致CCD器件的成品率下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，要解決的技術(shù)問題是提供一種提高在低精度工藝線上生產(chǎn)小像元CXD成品率的工藝方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，采取的技術(shù)方案為一種提高成品率的CCD生產(chǎn)方法，制作步驟為
1)制作第一次多晶硅條，對第一次多晶硅條表面進行氧化處理；
2)與第一次多晶硅條間隔一定距離，制作第二次多晶硅條，對第二次多晶硅條表面進行氧化處理；
3)在第一次多晶硅條與第二次多晶硅條之間，制作第三次多晶硅條，對第三次多晶硅條表面進行氧化處理；
4)在第一次多晶硅條或者第二次多晶硅條的外側(cè)，制作第四次多晶硅條，對第四次多晶硅條表面進行氧化處理。進一步，每一個多晶硅條引出一個電極，四個電極之間相互獨立，形成四相CXD結(jié)構(gòu)。進一步，每一個多晶硅條引出一個電極，從左到右順序為第一電極、第二電極、第三電極和第四電極，將第一電極與第二電極連接成為第一相；將第三電極與第四電極連接成為第二相，形成兩相CCD結(jié)構(gòu)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于在低精度生產(chǎn)工藝線上，采用四次制作多晶硅條的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)小像元CCD，避免了同層短路現(xiàn)象，既保證了產(chǎn)品的性能，還大幅提高了成品率。在不更換設(shè)備的條件下，使產(chǎn)品的成品率大幅提高，降低了生產(chǎn)成本，間接地擴大了低加工精度設(shè)備的適用范圍。通過在2微米工藝線，用該生產(chǎn)方法生產(chǎn)像元尺寸為 11微米X 11微米的兩相或4相CXD器件，生產(chǎn)的成品率高達70-80%。


圖1、采用3次多晶硅工藝生產(chǎn)的2相器件的1至3次多晶硅條排列結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2、采用3次多晶硅工藝生產(chǎn)的4相器件的1至3次多晶硅條排列結(jié)構(gòu)示意圖3、采用本發(fā)明方法的2相器件的1至4次多晶硅條排列結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4、采用本發(fā)明方法的4相器件的1至4次多晶硅條排列結(jié)構(gòu)示意圖； 其中第一次多晶硅條1、第二次多晶硅條2、第三次多晶硅條3、第四次多晶硅條4、第一電極5、第二電極6、第三電極7、第四電極8。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。如圖3、4所示，一種提高成品率的CXD生產(chǎn)方法，制作步驟為
1)制作第一次多晶硅條1(形成第一多晶硅層)，對第一次多晶硅條1表面進行氧化處
理；
2)與第一次多晶硅條1間隔一定距離，制作第二次多晶硅條2(形成第二多晶硅層)， 對第二次多晶硅條2表面進行氧化處理；
3)在第一次多晶硅條1與第二次多晶硅條2之間，制作第三次多晶硅條3(形成第三多晶硅層)，對第三次多晶硅條3表面進行氧化處理；
4)在第一次多晶硅條1或者第二次多晶硅條2的外側(cè)，制作第四次多晶硅條4(形成第四多晶硅層)，對第四次多晶硅條4表面進行氧化處理。本文除了采用“多晶硅條”的概念來定義C⑶結(jié)構(gòu)外，還引入了 “多晶硅層”，這主要是為了更清楚的說明本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別。現(xiàn)有技術(shù)通過三次制作多晶硅條，得到四個多晶硅層第一次制作得到2個多晶硅層，第二次制作得到1個多晶硅層，第三次制作得到1個多晶硅層。本發(fā)明通過四次制作多晶硅條，得到四個多晶硅層第一次制作得到1個多晶硅層，第二次制作得到1個多晶硅層，第三次制作得到1個多晶硅層，第四次制作得到1個多
晶娃層。從前面的敘述可知，本發(fā)明將現(xiàn)有的第一次制作的多晶硅條作成2個多晶硅層的工藝，改進為分兩次制作，每次得到1個多晶硅層，這就省去了現(xiàn)有技術(shù)需要對第一次制作出來的多晶硅條進行光刻開槽的步驟，也就省去了對設(shè)備開槽清潔度的要求。同時也避免了同層短路的問題，保證了產(chǎn)品的性能指標，極大的提高了在低精度的設(shè)備上生產(chǎn)小像元 CXD的成品率。使得企業(yè)無需專門再為制作小像元器件購置新設(shè)備，降低了生產(chǎn)成本，也間接地擴大了現(xiàn)有設(shè)備的使用范圍。在等于或大于2微米加工精度的生產(chǎn)線上生產(chǎn)11微米X 11微米以下像元的大面陣CCD，采用本發(fā)明的生產(chǎn)方法都能夠大大提高成品率。每一個多晶硅條引出一個電極，四個電極之間相互獨立，形成四相CXD結(jié)構(gòu)。每一個電極(順序為第一電極5、第二電極6、第三電極7和第四電極8)對應一相，四個電極成四相。
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每一個多晶硅條引出一個電極，從左到右順序為第一電極5、第二電極6、第三電極7和第四電極8，將第一電極5與第二電極6連接成為第一相；將第三電極7與第四電極 8連接成為第二相，形成兩相CXD結(jié)構(gòu)。在2微米工藝線上采取四次制作多晶硅條的工藝，生產(chǎn)像元尺寸為11微米Xll 微米的4096X4096像素的大面陣可見光CXD器件，兩相、四相成品率如下
注明上表成品率數(shù)據(jù)，是基于5批次產(chǎn)品而得出的平均值。
在2微米工藝線上采取三次制作多晶硅條的工藝，生產(chǎn)像元尺寸為11微米Xll 微米的4096X4096像素的大面陣可見光CXD器件，兩相、四相成品率如下
I 兩fl成品率 I 四相成品率 1 15-20% (直流+)_I 20-30% (直流)__
注明上表成品率數(shù)據(jù)，是基于5批次產(chǎn)品而統(tǒng)計得出的。
由于每制作一次多晶硅條就要進行一次氧化處理，由本發(fā)明方法所得到的產(chǎn)品的氧化層厚度比3次多晶硅工藝所得到的產(chǎn)品的氧化層厚度略厚；本領(lǐng)域技術(shù)人員有個基本認識，認為氧化層厚度變厚除了可以提高結(jié)構(gòu)層的絕緣性外，還會使器件性能下降，但經(jīng)過實驗證明，對像元尺寸等于或大于11微米X 11微米的器件而言，由本發(fā)明所帶來的氧化層厚度的增加量，對器件的性能產(chǎn)生的影響十分有限；
采用本發(fā)明方法得到的四次多晶硅產(chǎn)品的各個結(jié)構(gòu)層厚度見下表
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采用高精度裝置加工出的三次多晶硅產(chǎn)品各個結(jié)構(gòu)層厚度見下表:
權(quán)利要求
1.一種提高成品率的CCD生產(chǎn)方法，其特征在于制作步驟為1)制作第一次多晶硅條(1)，對第一次多晶硅條(1)表面進行氧化處理；2)與第一次多晶硅條(1)間隔一定距離，制作第二次多晶硅條(2)，對第二次多晶硅條 (2)表面進行氧化處理；3)在第一次多晶硅條(1)與第二次多晶硅條(2)之間，制作第三次多晶硅條(3)，對第三次多晶硅條(3)表面進行氧化處理；4)在第一次多晶硅條(1)或者第二次多晶硅條(2)的外側(cè)，制作第四次多晶硅條(4)， 對第四次多晶硅條(4)表面進行氧化處理。
2.如權(quán)利要求1所述的提高成品率的CCD生產(chǎn)方法，其特征在于每一個多晶硅條引出一個電極，四個電極之間相互獨立，形成四相CCD結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的提高成品率的CCD生產(chǎn)方法，其特征在于每一個多晶硅條引出一個電極，從左到右順序為第一電極(5)、第二電極(6)、第三電極(7)和第四電極(8)，將第一電極(5)與第二電極(6)連接成為第一相；將第三電極(7)與第四電極(8)連接成為第二相，形成兩相CXD結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種提高成品率的CCD生產(chǎn)方法，將原來由3次制作成型的4個多晶硅層改為分4次制作，每次只制作一個多晶硅層。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是在低精度生產(chǎn)工藝線上，采用四次制作多晶硅條的生產(chǎn)方法，生產(chǎn)小像元CCD，避免了同層短路現(xiàn)象，既保證了產(chǎn)品的性能，還大幅提高了成品率；在不更換設(shè)備的條件下，使產(chǎn)品的成品率大幅提高，降低了生產(chǎn)成本，間接地擴大了低加工精度設(shè)備的適用范圍；通過在2微米工藝線，用該生產(chǎn)方法生產(chǎn)像元尺寸為11微米×11微米的兩相或4相CCD器件，生產(chǎn)的成品率高達70-80%。
文檔編號H01L21/339GK102201346SQ20111015983
公開日2011年9月28日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者翁雪濤 申請人:中國電子科技集團公司第四十四研究所