JP2001024059A - 高架型集積回路センサ構造のパッシベーション用の改良型層間誘電体 - Google Patents
高架型集積回路センサ構造のパッシベーション用の改良型層間誘電体Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
-
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- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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- H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
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Abstract
(57)【要約】
【課題】集積回路の保護に好適なハ゜ッシヘ゛ーション構造を提供
する。 【解決手段】集積回路センサ構造は、電子回路を有する基
板(200)を備える。相互接続構造(210)が、基板(200)に
隣接配置される。相互接続構造(210)は、該構造(210)を
貫通する導電性の相互接続ハ゛イア(214,216,218)を備え
る。誘電体層(220)が、相互接続構造(210)に隣接配置さ
れる。誘電体層(220)は、平坦な表面(228)、および誘電
体層(220)を貫通して、相互接続ハ゛イア(214,216,218)に電
気的に接続される導電性の誘電体ハ゛イア(222,224,226)を
備える。誘電体層(220)は、さらに、相互接続層(210)に
隣接する層間平坦化誘電体層(230)と、層間平坦化誘電
体層(230)に隣接するハ゜ッシヘ゛ーション層(240)を備える。集積
回路センサ構造は、さらに、誘電体層(220)に隣接するセンサ
を備える。相互接続ハ゛イア(214,216,218)と誘電体ハ゛イア(22
2,224,226)により、電子回路がセンサに電気的に接続され
る。
する。 【解決手段】集積回路センサ構造は、電子回路を有する基
板(200)を備える。相互接続構造(210)が、基板(200)に
隣接配置される。相互接続構造(210)は、該構造(210)を
貫通する導電性の相互接続ハ゛イア(214,216,218)を備え
る。誘電体層(220)が、相互接続構造(210)に隣接配置さ
れる。誘電体層(220)は、平坦な表面(228)、および誘電
体層(220)を貫通して、相互接続ハ゛イア(214,216,218)に電
気的に接続される導電性の誘電体ハ゛イア(222,224,226)を
備える。誘電体層(220)は、さらに、相互接続層(210)に
隣接する層間平坦化誘電体層(230)と、層間平坦化誘電
体層(230)に隣接するハ゜ッシヘ゛ーション層(240)を備える。集積
回路センサ構造は、さらに、誘電体層(220)に隣接するセンサ
を備える。相互接続ハ゛イア(214,216,218)と誘電体ハ゛イア(22
2,224,226)により、電子回路がセンサに電気的に接続され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に、集積回路の
パッシベーションに関する。より具体的には、本発明は
集積回路のアレイセンサに関連する電気的相互接続及び
電子回路のパッシベーションを提供する層間誘電体に関
する。
パッシベーションに関する。より具体的には、本発明は
集積回路のアレイセンサに関連する電気的相互接続及び
電子回路のパッシベーションを提供する層間誘電体に関
する。
【０００２】
【従来の技術】通常、集積回路はその上面に形成された
パッシベーション層を含む。パッシベーション層とは概
して言えば、集積回路のアセンブリ及びパッケージング
工程中の機械的、化学的損傷を防ぐ絶縁性の保護層であ
る。更に、パッシベーション層は集積回路の上面に位置
するデリケートな回路を水分（湿気）によるダメージか
ら守ることができる。水分は、集積回路の電気的相互接
続及び回路の腐蝕の触媒となる為、パッシベーション層
は水分に対し不浸透性でなければならない。
パッシベーション層を含む。パッシベーション層とは概
して言えば、集積回路のアセンブリ及びパッケージング
工程中の機械的、化学的損傷を防ぐ絶縁性の保護層であ
る。更に、パッシベーション層は集積回路の上面に位置
するデリケートな回路を水分（湿気）によるダメージか
ら守ることができる。水分は、集積回路の電気的相互接
続及び回路の腐蝕の触媒となる為、パッシベーション層
は水分に対し不浸透性でなければならない。
【０００３】図１に、従来技術によるＩＣ（集積回路）
イメージセンサアレイを示す。ＩＣイメージセンサアレ
イは基板１００を含む。相互接続構造１１０が基板１０
０に隣接して形成されている。画素相互接続構造１２０
は相互接続構造１１０に隣接して形成されている。画素
相互接続構造１２０上には、イメージセンサアレイを構
成する幾つかの層１３０が形成されている。一般的に、
電極１４０、１４２、１４４がイメージセンサのカソー
ドを構成する。イメージセンサアレイを形成する層１３
０に隣接して透明導体１５０が設けられている。透明導
体１５０はイメージセンサのアノードにバイアスをかけ
る為のものである。
イメージセンサアレイを示す。ＩＣイメージセンサアレ
イは基板１００を含む。相互接続構造１１０が基板１０
０に隣接して形成されている。画素相互接続構造１２０
は相互接続構造１１０に隣接して形成されている。画素
相互接続構造１２０上には、イメージセンサアレイを構
成する幾つかの層１３０が形成されている。一般的に、
電極１４０、１４２、１４４がイメージセンサのカソー
ドを構成する。イメージセンサアレイを形成する層１３
０に隣接して透明導体１５０が設けられている。透明導
体１５０はイメージセンサのアノードにバイアスをかけ
る為のものである。
【０００４】相互接続構造１１０は通常、標準的なＣＭ
ＯＳ相互接続構造である。相互接続構造には基板１００
への電気接続を提供する導電性バイア１１４、１１６、
１１８が含まれる。
ＯＳ相互接続構造である。相互接続構造には基板１００
への電気接続を提供する導電性バイア１１４、１１６、
１１８が含まれる。
【０００５】画素相互接続構造１２０は高架型（elevat
ed）イメージセンサ構造に、信頼性と構造的利点を提供
するものである。画素相互接続構造１２０により画素電
極１４０、１４２、１４４が相互接続構造１１０上に位
置する金属パッド上にではなく、シリコン上に形成され
る為、画素電極１４０、１４２、１４４を薄く形成する
ことが出来る。画素相互接続構造１２０は、画素電極１
４０、１４２、１４４を相互接続構造１１０に電気的に
接続する。画素相互接続構造１２０は、例えば、ポリイ
ミドや酸化珪素、或は窒化珪素のような誘電体膜から一
般的に形成される。
ed）イメージセンサ構造に、信頼性と構造的利点を提供
するものである。画素相互接続構造１２０により画素電
極１４０、１４２、１４４が相互接続構造１１０上に位
置する金属パッド上にではなく、シリコン上に形成され
る為、画素電極１４０、１４２、１４４を薄く形成する
ことが出来る。画素相互接続構造１２０は、画素電極１
４０、１４２、１４４を相互接続構造１１０に電気的に
接続する。画素相互接続構造１２０は、例えば、ポリイ
ミドや酸化珪素、或は窒化珪素のような誘電体膜から一
般的に形成される。
【０００６】図１に示す画素相互接続構造１２０は、導
電性バイア１１４、１１６、１１８や基板１００上に配
置された電子回路を湿気から保護するものではない。従
って、導電性バイア１１４、１１６、１１８及び基板１
００上に配置された電子回路は腐蝕を生じ易い。
電性バイア１１４、１１６、１１８や基板１００上に配
置された電子回路を湿気から保護するものではない。従
って、導電性バイア１１４、１１６、１１８及び基板１
００上に配置された電子回路は腐蝕を生じ易い。
【０００７】一般的に、代表的な集積回路のパッシベー
ション層の上面は平坦ではない。即ち、その上面は平ら
になるように十分に制御された面ではない。従って、代
表的なパッシベーション層を図１のＩＣイメージセンサ
アレイの層間に挟むことは出来ない。
ション層の上面は平坦ではない。即ち、その上面は平ら
になるように十分に制御された面ではない。従って、代
表的なパッシベーション層を図１のＩＣイメージセンサ
アレイの層間に挟むことは出来ない。
【０００８】パッシベーション層を形成するには高温が
必要である。通常、パッシベーション層の形成に要する
温度は、大多数のセンサがダメージを受けずに耐え得る
温度よりも高い。従ってパッシベーション層は図１のＩ
Ｃイメージセンサアレイ上に形成することは出来ない。
加えて、ＩＣイメージセンサアレイ上に形成したパッシ
ベーション層は、イメージセンサアレイが光を吸収、即
ち検出する前に光を吸収してしまう可能性もある。
必要である。通常、パッシベーション層の形成に要する
温度は、大多数のセンサがダメージを受けずに耐え得る
温度よりも高い。従ってパッシベーション層は図１のＩ
Ｃイメージセンサアレイ上に形成することは出来ない。
加えて、ＩＣイメージセンサアレイ上に形成したパッシ
ベーション層は、イメージセンサアレイが光を吸収、即
ち検出する前に光を吸収してしまう可能性もある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】パッシベーション構造
を貫通する導電性バイアを備えるパッシベーション構造
を基板上に設け、イメージセンサをパッシベーション構
造上に配置し、かつ、基板に電気的に接続できるように
することが望ましい。更に、パッシベーション層をイメ
ージセンサと基板の間に挟むことができるように、パッ
シベーション構造が平坦な表面を備えることが望まし
い。
を貫通する導電性バイアを備えるパッシベーション構造
を基板上に設け、イメージセンサをパッシベーション構
造上に配置し、かつ、基板に電気的に接続できるように
することが望ましい。更に、パッシベーション層をイメ
ージセンサと基板の間に挟むことができるように、パッ
シベーション構造が平坦な表面を備えることが望まし
い。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、イメージセン
サアレイに関連する電気的相互接続と電子回路のパッシ
ベーションを備える集積回路（ＩＣ）センサのパッシベ
ーション構造に関する。
サアレイに関連する電気的相互接続と電子回路のパッシ
ベーションを備える集積回路（ＩＣ）センサのパッシベ
ーション構造に関する。
【００１１】本発明の第一の実施例はＩＣセンサ構造を
備える。ＩＣセンサ構造は、電子回路有する基板を備え
る。相互接続構造は基板に隣接している。相互接続構造
は、それを貫通する導電性の相互接続バイアを備える。
誘電体（誘電性）層は相互接続構造に隣接している。誘
電体層は平坦な面と、そして誘電体層を貫通して相互接
続バイアに電気的に接続される導電性の誘電体バイアを
備える。誘電体層は、更に、相互接続構造に隣接する層
間平坦化誘電体層と、層間平坦化誘電体層に隣接するパ
ッシベーション層を含む。ＩＣセンサ構造は、更に、誘
電体層に隣接するセンサを含む。相互接続バイア及び誘
電体バイアにより電子回路がセンサに電気的に接続され
る。
備える。ＩＣセンサ構造は、電子回路有する基板を備え
る。相互接続構造は基板に隣接している。相互接続構造
は、それを貫通する導電性の相互接続バイアを備える。
誘電体（誘電性）層は相互接続構造に隣接している。誘
電体層は平坦な面と、そして誘電体層を貫通して相互接
続バイアに電気的に接続される導電性の誘電体バイアを
備える。誘電体層は、更に、相互接続構造に隣接する層
間平坦化誘電体層と、層間平坦化誘電体層に隣接するパ
ッシベーション層を含む。ＩＣセンサ構造は、更に、誘
電体層に隣接するセンサを含む。相互接続バイア及び誘
電体バイアにより電子回路がセンサに電気的に接続され
る。
【００１２】本発明の第二の実施例は、第一の実施例に
類似している。第二の実施例の誘電体層は、更に、パッ
シベーション層に隣接する接着層（adhesion layer）を
備える。
類似している。第二の実施例の誘電体層は、更に、パッ
シベーション層に隣接する接着層（adhesion layer）を
備える。
【００１３】本発明の第三の実施例は、第一の実施例に
類似している。第三の実施例のセンサは、光検出アクテ
ィブイメージセンサを備える。
類似している。第三の実施例のセンサは、光検出アクテ
ィブイメージセンサを備える。
【００１４】本発明の他の態様及び利点は、添付の図面
を参照しつつ、本発明の原理を例示して記載した以下の
詳細な説明から明らかになろう。
を参照しつつ、本発明の原理を例示して記載した以下の
詳細な説明から明らかになろう。
【００１５】本発明は、例示として図示したように、イ
メージセンサアレイに関連する電気的相互接続及び電子
回路に防湿を施したイメージセンサアレイのパッシベー
ション構造において具現化される。
メージセンサアレイに関連する電気的相互接続及び電子
回路に防湿を施したイメージセンサアレイのパッシベー
ション構造において具現化される。
【００１６】
【発明の実施の形態】図２は、集積回路パッシベーショ
ン構造を備える本発明の一実施例を示す。集積回路パッ
シベーション構造は、基板２００を備える。基板２００
は、通常、電子回路を備える。相互接続構造２１０が基
板２００に隣接して形成されている。相互接続構造２１
０は、それを貫通する導電性の相互接続バイア２１４、
２１６、２１８を有する。誘電体層２２０は、相互接続
構造２１０に隣接して設けられている。誘電体層２２０
は、平坦面２２８を有する。誘電体層は、それを貫通し
て相互接続バイア２１４、２１６、２１８に電気的に接
続される導電性の誘電体バイア２２２、２２４、２２６
を備える。誘電体層２２０は、更に、相互接続構造２１
０に隣接する層間平坦化誘電体層２３０及び、その誘電
体層２３０に隣接するパッシベーション層２４０を有す
る。パッシベーション構造は、更に、誘電体層２２０に
隣接するイメージセンサアレイ２５０を備える。相互接
続バイア２１４、２１６、２１８及び誘電体バイア２２
２、２２４、２２６は、基板２００の電子回路をイメー
ジセンサ２５０に電気的に接続する。
ン構造を備える本発明の一実施例を示す。集積回路パッ
シベーション構造は、基板２００を備える。基板２００
は、通常、電子回路を備える。相互接続構造２１０が基
板２００に隣接して形成されている。相互接続構造２１
０は、それを貫通する導電性の相互接続バイア２１４、
２１６、２１８を有する。誘電体層２２０は、相互接続
構造２１０に隣接して設けられている。誘電体層２２０
は、平坦面２２８を有する。誘電体層は、それを貫通し
て相互接続バイア２１４、２１６、２１８に電気的に接
続される導電性の誘電体バイア２２２、２２４、２２６
を備える。誘電体層２２０は、更に、相互接続構造２１
０に隣接する層間平坦化誘電体層２３０及び、その誘電
体層２３０に隣接するパッシベーション層２４０を有す
る。パッシベーション構造は、更に、誘電体層２２０に
隣接するイメージセンサアレイ２５０を備える。相互接
続バイア２１４、２１６、２１８及び誘電体バイア２２
２、２２４、２２６は、基板２００の電子回路をイメー
ジセンサ２５０に電気的に接続する。
【００１７】透明導電体２６０は、通常、イメージセン
サ２５０のアノードにバイアスをかける。イメージセン
サ２５０のカソードは、通常、電極２５２、２５４、２
５６により形成される。電極２５２、２５４、２５６
は、誘電体バイア２２２、２２４、２２６に電気的に接
続されている。
サ２５０のアノードにバイアスをかける。イメージセン
サ２５０のカソードは、通常、電極２５２、２５４、２
５６により形成される。電極２５２、２５４、２５６
は、誘電体バイア２２２、２２４、２２６に電気的に接
続されている。
【００１８】本発明の説明上、イメージセンサ２５０
は、電極及び内部層を備えるものとする。しかしなが
ら、本発明は、イメージセンサ２５０の他の構成にも適
用可能である。更に、本発明のパッシベーション構造
は、有機発光ダイオード等のような、他の高架型デバイ
ス（elevated device）にも利用出来る。
は、電極及び内部層を備えるものとする。しかしなが
ら、本発明は、イメージセンサ２５０の他の構成にも適
用可能である。更に、本発明のパッシベーション構造
は、有機発光ダイオード等のような、他の高架型デバイ
ス（elevated device）にも利用出来る。
【００１９】イメージセンサ２５０は、光を受けた時に
電荷を伝える。基板２００は、一般的に、検出回路及び
信号処理回路を備える。検出回路は、イメージセンサ２
５０が伝導した電荷の量を検出する。伝導された電荷量
は、イメージセンサ２５０が受けた光の強度を表わすも
のである。一般的に、基板２００は、CMOS（相補型金属
酸化膜シリコン）、BiCMOS、またはBipolarとすること
ができる。基板２００には、電荷結合デバイスを含む様
々な種類の基板技術を取り入れることができる。
電荷を伝える。基板２００は、一般的に、検出回路及び
信号処理回路を備える。検出回路は、イメージセンサ２
５０が伝導した電荷の量を検出する。伝導された電荷量
は、イメージセンサ２５０が受けた光の強度を表わすも
のである。一般的に、基板２００は、CMOS（相補型金属
酸化膜シリコン）、BiCMOS、またはBipolarとすること
ができる。基板２００には、電荷結合デバイスを含む様
々な種類の基板技術を取り入れることができる。
【００２０】一般的には、相互接続構造２１０は、標準
的な相互接続構造である。相互接続構造２１０の構造及
び形成方法は、電子集積回路製造分野では周知である。
相互接続構造２１０は、サブトラクティブ（subtractiv
e）金属構造、あるいは、シングル又はデュアルダマシ
ン（damascene）構造とすることができる。
的な相互接続構造である。相互接続構造２１０の構造及
び形成方法は、電子集積回路製造分野では周知である。
相互接続構造２１０は、サブトラクティブ（subtractiv
e）金属構造、あるいは、シングル又はデュアルダマシ
ン（damascene）構造とすることができる。
【００２１】誘電体層２２０は、高架型画素センサ構造
に信頼性と構造的な利点をもたらすものである。誘電体
層２２０は、画素電極２５２、２５４、２５６を相互接
続構造２１０に電気的に接続する。
に信頼性と構造的な利点をもたらすものである。誘電体
層２２０は、画素電極２５２、２５４、２５６を相互接
続構造２１０に電気的に接続する。
【００２２】導電性バイア２２２、２２４、２２６が、
誘電体層２２０を貫通して、画素電極２５２、２５４、
２５６を基板２２０に電気的に接続する。一般的には、
導電性バイア２２２、２２４、２２６は、タングステン
から形成される。タングステンは製造工程において一般
的に利用されているが、それはタングステンが高アスペ
クト比の穴を充填することが出来る為である。即ち、タ
ングステンは細く、比較的長い相互接続を形成する為に
用いることが出来る。一般的に、導電性バイア２２２、
２２４、２２６の形成には、化学蒸着（ＣＶＤ）法を利
用することが出来る。導電性バイア２２２、２２４、２
２６の形成に利用し得る他の材料としては銅、アルミニ
ウム、または、他の任意の導電性材料が含まれる。
誘電体層２２０を貫通して、画素電極２５２、２５４、
２５６を基板２２０に電気的に接続する。一般的には、
導電性バイア２２２、２２４、２２６は、タングステン
から形成される。タングステンは製造工程において一般
的に利用されているが、それはタングステンが高アスペ
クト比の穴を充填することが出来る為である。即ち、タ
ングステンは細く、比較的長い相互接続を形成する為に
用いることが出来る。一般的に、導電性バイア２２２、
２２４、２２６の形成には、化学蒸着（ＣＶＤ）法を利
用することが出来る。導電性バイア２２２、２２４、２
２６の形成に利用し得る他の材料としては銅、アルミニ
ウム、または、他の任意の導電性材料が含まれる。
【００２３】誘電体層２２０を画素電極２５２、２５
４、２５６と基板２００との間に挿入することによりも
たらされる構造的利点がいくつかある。この構造によ
り、相互接続回路を緊密に詰め込むことが可能となる。
第一に、バイア２２２、２２４、２２６が画素電極の直
下に配置される為に、横方向の空間が節約される。第二
に、この構造により、バイア２２２、２２４、２２６の
径を最小化して形成することが可能である。バイア２２
２、２２４、２２６を形成する方法としては、一般的に
ＣＶＤ法が最良である。タングステンを用いたＣＶＤ法
により、小さな径のバイアを形成することが出来る。し
かしながら、ＣＶＤ法によるタングステンバイアの形成
に必要な温度は、画素電極を形成する材料（例えばアモ
ルファスシリコン）の多くが耐え得る温度よりも高い。
誘電体層２２０を基板２００の上に形成し、画素電極２
５２、２５４、２５６を誘電体層２２０上に形成するこ
とにより、画素電極２５２、２５４、２５６を形成する
前にバイア２２２、２２４、２２６を形成することが可
能となり、従って、画素電極２５２、２５４、２５６
が、バイア２２２、２２４、２２６を形成するために必
要な高温にさらされなくてすむことになる。
４、２５６と基板２００との間に挿入することによりも
たらされる構造的利点がいくつかある。この構造によ
り、相互接続回路を緊密に詰め込むことが可能となる。
第一に、バイア２２２、２２４、２２６が画素電極の直
下に配置される為に、横方向の空間が節約される。第二
に、この構造により、バイア２２２、２２４、２２６の
径を最小化して形成することが可能である。バイア２２
２、２２４、２２６を形成する方法としては、一般的に
ＣＶＤ法が最良である。タングステンを用いたＣＶＤ法
により、小さな径のバイアを形成することが出来る。し
かしながら、ＣＶＤ法によるタングステンバイアの形成
に必要な温度は、画素電極を形成する材料（例えばアモ
ルファスシリコン）の多くが耐え得る温度よりも高い。
誘電体層２２０を基板２００の上に形成し、画素電極２
５２、２５４、２５６を誘電体層２２０上に形成するこ
とにより、画素電極２５２、２５４、２５６を形成する
前にバイア２２２、２２４、２２６を形成することが可
能となり、従って、画素電極２５２、２５４、２５６
が、バイア２２２、２２４、２２６を形成するために必
要な高温にさらされなくてすむことになる。
【００２４】図２の誘電体層２２０には、層間平坦化誘
電体層２３０及びパッシベーション層２４０が含まれて
いる。
電体層２３０及びパッシベーション層２４０が含まれて
いる。
【００２５】層間平坦化誘電体層２３０は、平らな平坦
面を提供する。層間平坦化誘電体層２３０は、層間キャ
パシタンスを最小化する低誘電率を有する。層間平坦化
誘電体層２３０の平坦性により、パッシベーション層２
４０のステップカバレージ（step coverage）が改善さ
れ、これによりパッシベーション層２４０の厚みを最小
化することが出来る。層間平坦化誘電体層２３０は、Si
O2のような酸化物により形成することが出来る。
面を提供する。層間平坦化誘電体層２３０は、層間キャ
パシタンスを最小化する低誘電率を有する。層間平坦化
誘電体層２３０の平坦性により、パッシベーション層２
４０のステップカバレージ（step coverage）が改善さ
れ、これによりパッシベーション層２４０の厚みを最小
化することが出来る。層間平坦化誘電体層２３０は、Si
O2のような酸化物により形成することが出来る。
【００２６】パッシベーション層２４０は、相互接続バ
イア２１４、２１６、２１８及び基板２００上の電子回
路を湿気から守る。パッシベーション層２４０は、窒化
物又は炭化物から形成することが出来る。
イア２１４、２１６、２１８及び基板２００上の電子回
路を湿気から守る。パッシベーション層２４０は、窒化
物又は炭化物から形成することが出来る。
【００２７】誘電体層２２０は、イメージセンサ２５０
よりも先に形成される。従って、イメージセンサは、誘
電体層２２０の形成中に必要とされる高温にさらされる
ことがない。
よりも先に形成される。従って、イメージセンサは、誘
電体層２２０の形成中に必要とされる高温にさらされる
ことがない。
【００２８】図３に、本発明の他の実施例を示す。この
実施例には、誘電体層２２０中に、パッシベーション層
２４０に隣接して形成された接着層３１０が更に含まれ
る。接着層３１０は、パッシベーション層２４０とイメ
ージセンサ２５０とを接着するものである。接着層３１
０は、酸化物、窒化物又は炭化物から形成することが出
来る。
実施例には、誘電体層２２０中に、パッシベーション層
２４０に隣接して形成された接着層３１０が更に含まれ
る。接着層３１０は、パッシベーション層２４０とイメ
ージセンサ２５０とを接着するものである。接着層３１
０は、酸化物、窒化物又は炭化物から形成することが出
来る。
【００２９】図４は、本発明の実施例に基づく誘電体層
２２０を形成する方法のステップを示すフローチャート
である。
２２０を形成する方法のステップを示すフローチャート
である。
【００３０】誘電体層２２０を形成する第一のステップ
４１０には、相互接続構造２１０上に層間誘電体層２３
０を被着するステップが含まれる。層間誘電体層２３０
は、プラズマエッチング化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）法によ
り被着される。また、相互接続構造２１０上で層間誘電
体層２３０の形状を整えるバイアススパッタリングによ
り層間誘電体層２３０を被着することもできる。誘電体
層２２０を被着するこの方法は、半導体加工技術の分野
では周知である。
４１０には、相互接続構造２１０上に層間誘電体層２３
０を被着するステップが含まれる。層間誘電体層２３０
は、プラズマエッチング化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）法によ
り被着される。また、相互接続構造２１０上で層間誘電
体層２３０の形状を整えるバイアススパッタリングによ
り層間誘電体層２３０を被着することもできる。誘電体
層２２０を被着するこの方法は、半導体加工技術の分野
では周知である。
【００３１】第二のステップ４２０は、層間誘電体層２
３０を平坦化するステップを含む。層間誘電体層２３０
は、一般的に、化学機械プロセス（ＣＭＰ）により平坦
化される。ＣＭＰにより、表面に最高の均一性が得られ
る。ＣＭＰは、半導体加工技術分野では周知のプロセス
である。
３０を平坦化するステップを含む。層間誘電体層２３０
は、一般的に、化学機械プロセス（ＣＭＰ）により平坦
化される。ＣＭＰにより、表面に最高の均一性が得られ
る。ＣＭＰは、半導体加工技術分野では周知のプロセス
である。
【００３２】第三のステップ４３０は、パッシベーショ
ン層２４０を被着するステップを含む。パッシベーショ
ン層２４０は、一般的に、バイアススパッタリングプロ
セス、又はスパッタ被着プロセスにより被着される。こ
れらの被着プロセスは、半導体加工技術分野では周知で
ある。
ン層２４０を被着するステップを含む。パッシベーショ
ン層２４０は、一般的に、バイアススパッタリングプロ
セス、又はスパッタ被着プロセスにより被着される。こ
れらの被着プロセスは、半導体加工技術分野では周知で
ある。
【００３３】第四のステップ４４０は、接着層３１０を
被着するステップを含む。接着層３１０は、一般的に、
バイアススパッタリングプロセス、又はスパッタ被着プ
ロセスにより被着される。これらの被着プロセスは、半
導体加工技術分野では周知である。
被着するステップを含む。接着層３１０は、一般的に、
バイアススパッタリングプロセス、又はスパッタ被着プ
ロセスにより被着される。これらの被着プロセスは、半
導体加工技術分野では周知である。
【００３４】画素電極２５２、２５４、２５６の被着を
見越して（それが可能となるように）、バイアが、誘電
体層２２０を貫通してエッチングされる。
見越して（それが可能となるように）、バイアが、誘電
体層２２０を貫通してエッチングされる。
【００３５】本発明の特定の実施例を説明及び図示した
が、本発明は、説明及び図示した特定の形態又は構成部
分の構成／配置に限定されるものではない。本発明は、
特許請求の範囲によってのみ限定される。
が、本発明は、説明及び図示した特定の形態又は構成部
分の構成／配置に限定されるものではない。本発明は、
特許請求の範囲によってのみ限定される。
【００３６】以下においては、本発明の種々の構成要件
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。 １．集積回路センサのパッシベーション構造であって、
電子回路を備える基板（２００）と、前記基板（２０
０）に隣接する相互接続構造（２１０）であって、該相
互接続構造（２１０）を貫通する導電性の相互接続バイ
ア（２１４、２１６、２１８）を有する、相互接続構造
（２１０）と、前記相互接続構造（２１０）に隣接する
誘電体層（２２０）であって、該誘電体層（２２０）
は、平坦面（２２８）を有し、また、該誘電体層（２２
０）を貫通して、前記相互接続バイア（２１４、２１
６、２１８）に電気的に接続される導電性の誘電体バイ
ア（２２２、２２４、２２６）を有しており、該誘電体
層（２２０）が、さらに、前記相互接続構造（２１０）
に隣接する層間平坦化誘電体層（２３０）と、前記層間
平坦化誘電体層（２３０）に隣接するパッシベーション
層（２４０）とを有し、前記集積回路センサの構造が、
前記誘電体層（２２０）に隣接するセンサを、さらに有
し、前記相互接続バイア（２１４、２１６、２１８）と
前記誘電体バイア（２２２、２２４、２２６）とが、前
記電子回路を前記センサに電気的に接続することからな
る、集積回路センサのパッシベーション構造。 ２．前記誘電体層（２２０）が、前記パッシーベーショ
ン層（２４０）に隣接する接着層（３１０）をさらに有
する、上項１の集積回路のパッシベーション構造。 ３．前記センサが、光検出アクティブイメージセンサか
らなる、上項１の集積回路のパッシベーション構造。 ４．前記層間平坦化誘電体層（２３０）が酸化物からな
る、上項１の集積回路のパッシベーション構造。 ５．前記パッシベーション層（２４０）が窒化物からな
る、上項１の集積回路のパッシベーション構造。 ６．前記パッシベーション層（２４０）が炭化物からな
る、上項１の集積回路のパッシベーション構造。 ７．前記接着層（３１０）が酸化物からなる、上項２の
集積回路のパッシベーション構造。 ８．前記接着層（３１０）が窒化物からなる、上項２の
集積回路のパッシベーション構造。 ９．前記接着層（３１０）が炭化物からなる、上項２の
集積回路のパッシベーション構造。
の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。 １．集積回路センサのパッシベーション構造であって、
電子回路を備える基板（２００）と、前記基板（２０
０）に隣接する相互接続構造（２１０）であって、該相
互接続構造（２１０）を貫通する導電性の相互接続バイ
ア（２１４、２１６、２１８）を有する、相互接続構造
（２１０）と、前記相互接続構造（２１０）に隣接する
誘電体層（２２０）であって、該誘電体層（２２０）
は、平坦面（２２８）を有し、また、該誘電体層（２２
０）を貫通して、前記相互接続バイア（２１４、２１
６、２１８）に電気的に接続される導電性の誘電体バイ
ア（２２２、２２４、２２６）を有しており、該誘電体
層（２２０）が、さらに、前記相互接続構造（２１０）
に隣接する層間平坦化誘電体層（２３０）と、前記層間
平坦化誘電体層（２３０）に隣接するパッシベーション
層（２４０）とを有し、前記集積回路センサの構造が、
前記誘電体層（２２０）に隣接するセンサを、さらに有
し、前記相互接続バイア（２１４、２１６、２１８）と
前記誘電体バイア（２２２、２２４、２２６）とが、前
記電子回路を前記センサに電気的に接続することからな
る、集積回路センサのパッシベーション構造。 ２．前記誘電体層（２２０）が、前記パッシーベーショ
ン層（２４０）に隣接する接着層（３１０）をさらに有
する、上項１の集積回路のパッシベーション構造。 ３．前記センサが、光検出アクティブイメージセンサか
らなる、上項１の集積回路のパッシベーション構造。 ４．前記層間平坦化誘電体層（２３０）が酸化物からな
る、上項１の集積回路のパッシベーション構造。 ５．前記パッシベーション層（２４０）が窒化物からな
る、上項１の集積回路のパッシベーション構造。 ６．前記パッシベーション層（２４０）が炭化物からな
る、上項１の集積回路のパッシベーション構造。 ７．前記接着層（３１０）が酸化物からなる、上項２の
集積回路のパッシベーション構造。 ８．前記接着層（３１０）が窒化物からなる、上項２の
集積回路のパッシベーション構造。 ９．前記接着層（３１０）が炭化物からなる、上項２の
集積回路のパッシベーション構造。
【００３７】
【発明の効果】本発明によれば、イメージセンサアレイ
に関連する集積回路の電気配線や電子回路を、機械的、
化学的ダメージから、特に、湿気から、効果的に保護す
ることが可能なパッシベーション構造が提供される。
に関連する集積回路の電気配線や電子回路を、機械的、
化学的ダメージから、特に、湿気から、効果的に保護す
ることが可能なパッシベーション構造が提供される。
【図１】イメージセンサに関連する電子回路のパッシベ
ーション保護を有しない従来技術によるイメージセンサ
アレイを示す。
ーション保護を有しない従来技術によるイメージセンサ
アレイを示す。
【図２】イメージセンサアレイに関連する電気的相互接
続及び電子回路のパッシベーション保護を有する本発明
の一実施例を示す。
続及び電子回路のパッシベーション保護を有する本発明
の一実施例を示す。
【図３】イメージセンサアレイに関連する電気的相互接
続及び電子回路のパッシベーション保護を有する本発明
の一実施例を示す。
続及び電子回路のパッシベーション保護を有する本発明
の一実施例を示す。
【図４】本発明の実施例の誘電体層２２０を形成する方
法のステップを示すフローチャートである。
法のステップを示すフローチャートである。
２００ 基板 ２１０ 相互接続構造 ２１４、２１６、２１８ 相互接続バイア ２２０ 誘電体層 ２２２、２２４、２２６ 誘電体バイア ２３０ 層間平坦化誘電体層 ２４０ パッシベーション層 ３１０ 接着層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 399117121 395 Ｐａｇｅ Ｍｉｌｌ Ｒｏａｄ Ｐ ａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ゲーリー・ダブリュー・レイ アメリカ合衆国カリフォルニア州94043, マウンテン・ビュー，ブレントン・コー ト，131エイ (72)発明者 フレデリック・エイ・パーナー アメリカ合衆国カリフォルニア州94306, パロアルト，ラモナ・ストリート・3234 (72)発明者 ミン・カオ アメリカ合衆国カリフォルニア州94040, マウンテン・ビュー，ローレル・ウェイ・ 101
Claims (1)
- 【請求項１】集積回路センサのパッシベーション構造で
あって、 電子回路を備える基板（２００）と、 前記基板（２００）に隣接する相互接続構造（２１０）
であって、該相互接続構造（２１０）を貫通する導電性
の相互接続バイア（２１４、２１６、２１８）を有す
る、相互接続構造（２１０）と、 前記相互接続構造（２１０）に隣接する誘電体層（２２
０）であって、該誘電体層（２２０）は、平坦面（２２
８）を有し、さらに、該誘電体層（２２０）を貫通し
て、前記相互接続バイア（２１４、２１６、２１８）に
電気的に接続される導電性の誘電体バイア（２２２、２
２４、２２６）を有しており、該誘電体層（２２０）
が、さらに、 前記相互接続構造（２１０）に隣接する層間平坦化誘電
体層（２３０）と、前記層間平坦化誘電体層（２３０）
に隣接するパッシベーション層（２４０）とを有し、 前記集積回路センサ構造が、前記誘電体層（２２０）に
隣接するセンサを、さらに有し、 前記相互接続バイア（２１４、２１６、２１８）と前記
誘電体バイア（２２２、２２４、２２６）とが、前記電
子回路を前記センサに電気的に接続することからなる、
集積回路センサのパッシベーション構造。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US306238 | 1999-05-06 | ||
| US09/306,238 US6051867A (en) | 1999-05-06 | 1999-05-06 | Interlayer dielectric for passivation of an elevated integrated circuit sensor structure |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001024059A true JP2001024059A (ja) | 2001-01-26 |
| JP2001024059A5 JP2001024059A5 (ja) | 2007-06-14 |
| JP4501123B2 JP4501123B2 (ja) | 2010-07-14 |
Family
ID=23184429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000127497A Expired - Lifetime JP4501123B2 (ja) | 1999-05-06 | 2000-04-27 | 高架型集積回路センサ構造のパッシベーション用の改良型層間誘電体 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6051867A (ja) |
| EP (1) | EP1052698A3 (ja) |
| JP (1) | JP4501123B2 (ja) |
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