JP2001053258A - 固体撮像素子とその製造方法 - Google Patents
固体撮像素子とその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 感度低下を招くことなく、シャント配線の抵
抗を低減して動作のさらなる高速化を実現した、固体撮
像素子とその製造方法の提供が望まれている。 【解決手段】 光電変換をなす島状の受光センサ部３
と、受光センサ部３で発生した信号電荷を垂直方向に転
送するための垂直レジスタ７と、垂直レジスタ７上に駆
動パルスを印加するためシャント配線２１と、シャント
配線２１を覆いかつ受光センサ部３上を開口する遮光膜
１０と、入射する光を受光センサ部３に集光するための
オンチップレンズ１２とを備えた固体撮像素子２０であ
る。シャント配線２１は、その高さが幅と同じかあるい
はこれより大きい寸法に形成されている。またこのシャ
ント配線２１は、オンチップレンズ１２の端縁部１２ａ
と遮光膜１０の受光センサ部３を開口させる開口部１０
ａの開口端１０ｂとを結ぶ直線を、遮光膜１０の肩部１
０ｃが遮らないような高さと幅に形成されている。
抗を低減して動作のさらなる高速化を実現した、固体撮
像素子とその製造方法の提供が望まれている。 【解決手段】 光電変換をなす島状の受光センサ部３
と、受光センサ部３で発生した信号電荷を垂直方向に転
送するための垂直レジスタ７と、垂直レジスタ７上に駆
動パルスを印加するためシャント配線２１と、シャント
配線２１を覆いかつ受光センサ部３上を開口する遮光膜
１０と、入射する光を受光センサ部３に集光するための
オンチップレンズ１２とを備えた固体撮像素子２０であ
る。シャント配線２１は、その高さが幅と同じかあるい
はこれより大きい寸法に形成されている。またこのシャ
ント配線２１は、オンチップレンズ１２の端縁部１２ａ
と遮光膜１０の受光センサ部３を開口させる開口部１０
ａの開口端１０ｂとを結ぶ直線を、遮光膜１０の肩部１
０ｃが遮らないような高さと幅に形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シャント配線を備
えた固体撮像素子とその製造方法に関する。
えた固体撮像素子とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】蓄積電荷を高速度で転送するＣＣＤ固体
撮像素子では、垂直レジスタにその方向に沿ってシャン
ト配線を形成することにより、ゲート電極の配線抵抗を
低減し、高速動作化を図るといったことがなされてい
る。
撮像素子では、垂直レジスタにその方向に沿ってシャン
ト配線を形成することにより、ゲート電極の配線抵抗を
低減し、高速動作化を図るといったことがなされてい
る。
【０００３】図４はこのようなシャント配線を形成した
従来の固体撮像素子の一例を示す図であり、図４中符号
１は固体撮像素子である。この固体撮像素子１は、シリ
コン基板２の表層部に、垂直方向および水平方向に２次
元配列した光電変換をなす島状の受光センサ部３を形成
し、該受光センサ部３の一方の側に埋め込みチャネル４
を、また他方の側にチャネルストップ５をそれぞれ形成
したものである。
従来の固体撮像素子の一例を示す図であり、図４中符号
１は固体撮像素子である。この固体撮像素子１は、シリ
コン基板２の表層部に、垂直方向および水平方向に２次
元配列した光電変換をなす島状の受光センサ部３を形成
し、該受光センサ部３の一方の側に埋め込みチャネル４
を、また他方の側にチャネルストップ５をそれぞれ形成
したものである。
【０００４】シリコン基板２の表面上には、前記埋め込
みチャネル４の直上位置に絶縁膜６を介してポリシリコ
ンからなる垂直レジスタ７が形成されており、この垂直
レジスタ７の上には絶縁膜６を介してシャント配線８が
形成されている。ここで、シャント配線８は、垂直レジ
スタ７と同様に、その厚みからなる高さが幅に対して十
分に小さい寸法で形成されている。また、垂直レジスタ
７、シャント配線８上には層間絶縁膜９が形成され、こ
の層間絶縁膜９上には、前記垂直レジスタ７、シャント
配線８を覆った状態でＡｌからなる遮光膜１０が形成さ
れている。
みチャネル４の直上位置に絶縁膜６を介してポリシリコ
ンからなる垂直レジスタ７が形成されており、この垂直
レジスタ７の上には絶縁膜６を介してシャント配線８が
形成されている。ここで、シャント配線８は、垂直レジ
スタ７と同様に、その厚みからなる高さが幅に対して十
分に小さい寸法で形成されている。また、垂直レジスタ
７、シャント配線８上には層間絶縁膜９が形成され、こ
の層間絶縁膜９上には、前記垂直レジスタ７、シャント
配線８を覆った状態でＡｌからなる遮光膜１０が形成さ
れている。
【０００５】遮光膜１０には、前記受光センサ部３を外
側に臨ませる開口部１０ａが形成されている。したがっ
て、受光センサ部３は、この開口部１０ａ内の領域が実
質的な受光センサ領域となっているのである。遮光膜１
０上には層間絶縁膜１１が形成され、さらにこの上に
は、平坦化膜（図示略）、カラーフィルタ（図示略）を
介してオンチップレンズ１２が形成されている。オンチ
ップレンズ１２は、ここに入射した光の多くを前記の実
質的な受光センサ領域、すなわち開口部１０ａ内に集光
するよう設計されたもので、固体撮像素子１の感度向上
のために設けられたものである。
側に臨ませる開口部１０ａが形成されている。したがっ
て、受光センサ部３は、この開口部１０ａ内の領域が実
質的な受光センサ領域となっているのである。遮光膜１
０上には層間絶縁膜１１が形成され、さらにこの上に
は、平坦化膜（図示略）、カラーフィルタ（図示略）を
介してオンチップレンズ１２が形成されている。オンチ
ップレンズ１２は、ここに入射した光の多くを前記の実
質的な受光センサ領域、すなわち開口部１０ａ内に集光
するよう設計されたもので、固体撮像素子１の感度向上
のために設けられたものである。
【０００６】ところで、近年では、さらなる高速動作化
が要求されるに伴い、シャント配線８の抵抗を低減する
べく、図４中二点鎖線で示すようにその配線の高さ（厚
さ）を高く（厚く）するといった試みもなされている。
が要求されるに伴い、シャント配線８の抵抗を低減する
べく、図４中二点鎖線で示すようにその配線の高さ（厚
さ）を高く（厚く）するといった試みもなされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに配線を高くすれば確かにシャント配線８の抵抗を低
減することができるものの、配線を高くすることに伴っ
てシャント配線８の肩部に対応する位置の遮光膜１０の
肩部１０ａが図４中二点鎖線で示すように上方に移行す
るため、この遮光膜１０で遮断してしまう入射光の量が
増加して受光センサ部３に入射する光の量が減少し、感
度低下を招いてしまう。
うに配線を高くすれば確かにシャント配線８の抵抗を低
減することができるものの、配線を高くすることに伴っ
てシャント配線８の肩部に対応する位置の遮光膜１０の
肩部１０ａが図４中二点鎖線で示すように上方に移行す
るため、この遮光膜１０で遮断してしまう入射光の量が
増加して受光センサ部３に入射する光の量が減少し、感
度低下を招いてしまう。
【０００８】すなわち、図４中実線で示す矢印Ａのごと
く、オンチップレンズ１２の端縁部１２ａと遮光膜１０
の開口部１０ａの端縁である開口端１０ｂとを結ぶよう
にして受光センサ部３に入射していた光が、シャント配
線８を高くすることにより、図４中二点鎖線で示した遮
光膜１０の肩部１０ｃで遮断され（けられ）、矢印Ｂに
示すように受光センサ部３に入射しなくなってしまうの
である。
く、オンチップレンズ１２の端縁部１２ａと遮光膜１０
の開口部１０ａの端縁である開口端１０ｂとを結ぶよう
にして受光センサ部３に入射していた光が、シャント配
線８を高くすることにより、図４中二点鎖線で示した遮
光膜１０の肩部１０ｃで遮断され（けられ）、矢印Ｂに
示すように受光センサ部３に入射しなくなってしまうの
である。
【０００９】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、感度低下を招くことな
く、シャント配線の抵抗を低減して動作のさらなる高速
化を実現した、固体撮像素子とその製造方法を提供する
ことにある。
で、その目的とするところは、感度低下を招くことな
く、シャント配線の抵抗を低減して動作のさらなる高速
化を実現した、固体撮像素子とその製造方法を提供する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像素子で
は、垂直方向および水平方向に２次元配列された光電変
換をなす島状の受光センサ部と、これら受光センサ部で
発生した信号電荷を垂直方向に転送するための垂直レジ
スタと、垂直レジスタ上に駆動パルスを印加するためシ
ャント配線と、前記垂直レジスタおよびシャント配線を
覆いかつ前記受光センサ部上を開口する遮光膜と、入射
する光を前記受光センサ部に集光するためのオンチップ
レンズとを備え、前記シャント配線は、その高さが幅と
同じかあるいはこの幅より大きい寸法に形成されてな
り、かつ、前記オンチップレンズの端縁部と前記遮光膜
の受光センサ部を開口させる開口部の開口端とを結ぶ直
線を、前記シャント配線を覆う遮光膜の肩部が遮らない
ような高さと幅に該シャント配線が形成されてなること
を前記課題の解決手段とした。
は、垂直方向および水平方向に２次元配列された光電変
換をなす島状の受光センサ部と、これら受光センサ部で
発生した信号電荷を垂直方向に転送するための垂直レジ
スタと、垂直レジスタ上に駆動パルスを印加するためシ
ャント配線と、前記垂直レジスタおよびシャント配線を
覆いかつ前記受光センサ部上を開口する遮光膜と、入射
する光を前記受光センサ部に集光するためのオンチップ
レンズとを備え、前記シャント配線は、その高さが幅と
同じかあるいはこの幅より大きい寸法に形成されてな
り、かつ、前記オンチップレンズの端縁部と前記遮光膜
の受光センサ部を開口させる開口部の開口端とを結ぶ直
線を、前記シャント配線を覆う遮光膜の肩部が遮らない
ような高さと幅に該シャント配線が形成されてなること
を前記課題の解決手段とした。
【００１１】この固体撮像素子によれば、シャント配線
の高さが幅と同じかあるいはこの幅より大きい寸法に形
成されているので、従来のごとく高さが幅に対して十分
に小さい寸法で形成されている場合に比べ、その断面積
を増やして低抵抗化を図ることが容易になる。また、オ
ンチップレンズの端縁部と遮光膜の受光センサ部を開口
させる開口部の開口端とを結ぶ直線を、遮光膜の肩部が
遮らないような高さと幅にシャント配線が形成されてい
るので、受光センサ部への集光効率の低下による感度低
下が抑えられる。
の高さが幅と同じかあるいはこの幅より大きい寸法に形
成されているので、従来のごとく高さが幅に対して十分
に小さい寸法で形成されている場合に比べ、その断面積
を増やして低抵抗化を図ることが容易になる。また、オ
ンチップレンズの端縁部と遮光膜の受光センサ部を開口
させる開口部の開口端とを結ぶ直線を、遮光膜の肩部が
遮らないような高さと幅にシャント配線が形成されてい
るので、受光センサ部への集光効率の低下による感度低
下が抑えられる。
【００１２】本発明の固体撮像素子の製造方法では、シ
ャント配線の形成工程が、垂直レジスタを覆って第１の
絶縁膜を形成する工程と、該第１の絶縁膜を覆って第２
の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶縁膜をエッチ
ングして溝部を形成する工程と、前記溝部にシャント配
線材料を埋め込んでシャント配線を形成する工程と、前
記シャント配線の溝部からの露出面を第３の絶縁膜で覆
う工程と、前記第１の絶縁膜をエッチングストッパとし
て、前記シャント配線の側面を覆う箇所に第２の絶縁膜
を残すとともに上面部を覆う箇所に該第３の絶縁膜を残
し、他の箇所からはこれら第２の絶縁膜および第３の絶
縁膜を除去するように該第２の絶縁膜および第３の絶縁
膜をエッチングする工程と、を備えてなることを前記課
題の解決手段とした。
ャント配線の形成工程が、垂直レジスタを覆って第１の
絶縁膜を形成する工程と、該第１の絶縁膜を覆って第２
の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶縁膜をエッチ
ングして溝部を形成する工程と、前記溝部にシャント配
線材料を埋め込んでシャント配線を形成する工程と、前
記シャント配線の溝部からの露出面を第３の絶縁膜で覆
う工程と、前記第１の絶縁膜をエッチングストッパとし
て、前記シャント配線の側面を覆う箇所に第２の絶縁膜
を残すとともに上面部を覆う箇所に該第３の絶縁膜を残
し、他の箇所からはこれら第２の絶縁膜および第３の絶
縁膜を除去するように該第２の絶縁膜および第３の絶縁
膜をエッチングする工程と、を備えてなることを前記課
題の解決手段とした。
【００１３】この固体撮像素子の製造方法によれば、第
２の絶縁膜に形成した溝部にシャント配線材料を埋め込
むことによってシャント配線を形成するので、溝部の深
さを十分に深く形成することにより、得られるシャント
配線の高さと幅の比を自由に設定することができ、した
がって、例えばその高さを幅と同じかあるいはそれより
大きい寸法に形成することが容易になる。また、第２の
絶縁膜および第３の絶縁膜を除去する際第１の絶縁膜を
エッチングストッパとすることから、第１の絶縁膜の下
の受光センサ部にエッチングによるダメージが及ぶのが
抑えられる。
２の絶縁膜に形成した溝部にシャント配線材料を埋め込
むことによってシャント配線を形成するので、溝部の深
さを十分に深く形成することにより、得られるシャント
配線の高さと幅の比を自由に設定することができ、した
がって、例えばその高さを幅と同じかあるいはそれより
大きい寸法に形成することが容易になる。また、第２の
絶縁膜および第３の絶縁膜を除去する際第１の絶縁膜を
エッチングストッパとすることから、第１の絶縁膜の下
の受光センサ部にエッチングによるダメージが及ぶのが
抑えられる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の固体撮像素子の一実施形態例を示す図で
あり、図１中符号２０は固体撮像素子である。この固体
撮像素子２０が図４に示した固体撮像素子１と異なると
ころは、シャント配線２１が、その高さｈが幅ｗに等し
く形成された点にある。
図１は本発明の固体撮像素子の一実施形態例を示す図で
あり、図１中符号２０は固体撮像素子である。この固体
撮像素子２０が図４に示した固体撮像素子１と異なると
ころは、シャント配線２１が、その高さｈが幅ｗに等し
く形成された点にある。
【００１５】すなわち、この固体撮像素子２０のシャン
ト配線２１は、その断面が正方形状に形成されたもので
あり、したがって従来のごとく高さが幅に対して十分に
小さい寸法で形成されている場合に比べ、通常その断面
積が増加したものとなる。また、このシャント配線２１
は、オンチップレンズ１２の端縁部１２ａと遮光膜１０
の開口部１０ａの開口端１０ｂとを結ぶ直線（矢印Ａで
示す）を、該シャント配線２１を覆う遮光膜１０の肩部
１０ｃが遮らないように、その高さｈおよび幅ｗの寸法
が設定され形成されている。
ト配線２１は、その断面が正方形状に形成されたもので
あり、したがって従来のごとく高さが幅に対して十分に
小さい寸法で形成されている場合に比べ、通常その断面
積が増加したものとなる。また、このシャント配線２１
は、オンチップレンズ１２の端縁部１２ａと遮光膜１０
の開口部１０ａの開口端１０ｂとを結ぶ直線（矢印Ａで
示す）を、該シャント配線２１を覆う遮光膜１０の肩部
１０ｃが遮らないように、その高さｈおよび幅ｗの寸法
が設定され形成されている。
【００１６】したがって、このようなシャント配線２０
を有したことにより、固体撮像素子２０はシャント配線
２０の低抵抗化によって動作のさらなる高速化が図ら
れ、しかも、シャント配線２０の高さｈが従来に比べ高
くなっているにもかかわらず、遮光膜１０の肩部１０ｃ
での入射光の遮断（けられ）がないため、感度低下を招
くこともない。
を有したことにより、固体撮像素子２０はシャント配線
２０の低抵抗化によって動作のさらなる高速化が図ら
れ、しかも、シャント配線２０の高さｈが従来に比べ高
くなっているにもかかわらず、遮光膜１０の肩部１０ｃ
での入射光の遮断（けられ）がないため、感度低下を招
くこともない。
【００１７】次に、このような固体撮像素子２０を製造
方法において、特にシャント配線２０を形成工程を説明
する。図２（ａ）〜（ｄ）は、シャント配線２０の形成
方法の一例を示す図であり、この例ではまず、図２
（ａ）に示すように垂直レジスタ７、絶縁膜６を覆って
シリコン基板２上に、所望の厚みのＡｌ等の金属あるい
はポリシリコンなどのシャント配線材料を、スパッタ法
あるいは化学的気相堆積法（ＣＶＤ法）によって成膜
し、シャント配線材料層２２を形成する。続いて、公知
のリソグラフィー技術、エッチング技術によってこのシ
ャント配線材料層２２上の所定位置にレジストパターン
２３を形成する。
方法において、特にシャント配線２０を形成工程を説明
する。図２（ａ）〜（ｄ）は、シャント配線２０の形成
方法の一例を示す図であり、この例ではまず、図２
（ａ）に示すように垂直レジスタ７、絶縁膜６を覆って
シリコン基板２上に、所望の厚みのＡｌ等の金属あるい
はポリシリコンなどのシャント配線材料を、スパッタ法
あるいは化学的気相堆積法（ＣＶＤ法）によって成膜
し、シャント配線材料層２２を形成する。続いて、公知
のリソグラフィー技術、エッチング技術によってこのシ
ャント配線材料層２２上の所定位置にレジストパターン
２３を形成する。
【００１８】次いで、レジストパターン２３をマスクに
してシャント配線材料層２２をＲＩＥ（反応性イオンエ
ッチング）法等でドライエッチングし、図２（ｂ）に示
すようにシャント配線２１を形成する。この後、レジス
トパターン２３を除去する。
してシャント配線材料層２２をＲＩＥ（反応性イオンエ
ッチング）法等でドライエッチングし、図２（ｂ）に示
すようにシャント配線２１を形成する。この後、レジス
トパターン２３を除去する。
【００１９】次いで、ＣＶＤ法によってＳｉＯ2 等の絶
縁材料を堆積し、図２（ｃ）に示すようにシャント配線
２１を覆った状態に層間絶縁膜９を形成する。その後、
この層間絶縁膜９上にＡｌからなる遮光膜１０をスパッ
タ法等によって形成する。そして、公知のリソグラフィ
ー技術、エッチング技術により、受光センサ部３上に所
定領域に開口部（図示略）を形成する。
縁材料を堆積し、図２（ｃ）に示すようにシャント配線
２１を覆った状態に層間絶縁膜９を形成する。その後、
この層間絶縁膜９上にＡｌからなる遮光膜１０をスパッ
タ法等によって形成する。そして、公知のリソグラフィ
ー技術、エッチング技術により、受光センサ部３上に所
定領域に開口部（図示略）を形成する。
【００２０】この方法によれば、図４に示した従来の構
造の場合と同じプロセスが採られるため、生産コストの
上昇を抑えて容易にシャント配線２１を作製することが
できる。ただし、従来に比べシャント配線２１の厚みが
増していることから、シャント配線材料層２２をドライ
エッチングした際に受光センサ部３上の絶縁膜（図示
略）が膜減りするおそれや、層間絶縁膜９を形成する
際、特にシャント配線２１の側壁部に該層間絶縁膜９が
十分な膜厚で堆積しないおそれがある。
造の場合と同じプロセスが採られるため、生産コストの
上昇を抑えて容易にシャント配線２１を作製することが
できる。ただし、従来に比べシャント配線２１の厚みが
増していることから、シャント配線材料層２２をドライ
エッチングした際に受光センサ部３上の絶縁膜（図示
略）が膜減りするおそれや、層間絶縁膜９を形成する
際、特にシャント配線２１の側壁部に該層間絶縁膜９が
十分な膜厚で堆積しないおそれがある。
【００２１】そこで、本発明の固体撮像素子の製造方法
では、例えば図３（ａ）〜（ｆ）に示すような手法によ
ってシャント配線２１を形成している。すなわち、まず
図３（ａ）に示すように垂直レジスタ７、絶縁膜６を覆
ってシリコン基板２上に、ＳｉＮからなる第１の絶縁膜
２４を形成する。なお、この第１の絶縁膜２４について
は、最終的に残したい厚みより若干厚めに成膜しておく
のが望ましい。
では、例えば図３（ａ）〜（ｆ）に示すような手法によ
ってシャント配線２１を形成している。すなわち、まず
図３（ａ）に示すように垂直レジスタ７、絶縁膜６を覆
ってシリコン基板２上に、ＳｉＮからなる第１の絶縁膜
２４を形成する。なお、この第１の絶縁膜２４について
は、最終的に残したい厚みより若干厚めに成膜しておく
のが望ましい。
【００２２】次に、前記第１の絶縁膜２４上に、ＳｉＯ
2 等のＳｉＮとの間で選択比のとれる絶縁材料によって
第２の絶縁膜２５を形成する。ここで、この第２の絶縁
膜２５の形成に際しては、その厚さを形成するシャント
配線２１の厚さと同じ厚さにする。続いて、公知のリソ
グラフィー技術、エッチング技術によってこの第２の絶
縁膜２５上に、形成するシャント配線２１の幅と同じ幅
の溝パターン２６を有するレジストパターン２７を形成
する。
2 等のＳｉＮとの間で選択比のとれる絶縁材料によって
第２の絶縁膜２５を形成する。ここで、この第２の絶縁
膜２５の形成に際しては、その厚さを形成するシャント
配線２１の厚さと同じ厚さにする。続いて、公知のリソ
グラフィー技術、エッチング技術によってこの第２の絶
縁膜２５上に、形成するシャント配線２１の幅と同じ幅
の溝パターン２６を有するレジストパターン２７を形成
する。
【００２３】次いで、レジストパターン２７をマスクに
し、第１の絶縁膜２４をエッチングストッパにして第２
の絶縁膜２５をＲＩＥ法等でドライエッチングし、図３
（ｂ）に示すように第２の絶縁膜２５に溝部２８を形成
する。次いで、Ａｌ等の金属あるいはポリシリコンなど
のシャント配線材料をスパッタ法あるいは化学的気相堆
積法（ＣＶＤ法）で堆積し、これを前記溝部２８内に埋
め込む。そして、エッチングによって堆積したシャント
配線材料２９を溝部２８内とその近傍にのみ残るように
パターニングする。
し、第１の絶縁膜２４をエッチングストッパにして第２
の絶縁膜２５をＲＩＥ法等でドライエッチングし、図３
（ｂ）に示すように第２の絶縁膜２５に溝部２８を形成
する。次いで、Ａｌ等の金属あるいはポリシリコンなど
のシャント配線材料をスパッタ法あるいは化学的気相堆
積法（ＣＶＤ法）で堆積し、これを前記溝部２８内に埋
め込む。そして、エッチングによって堆積したシャント
配線材料２９を溝部２８内とその近傍にのみ残るように
パターニングする。
【００２４】次いで、前記溝部２８内のシャント配線材
料２９が所望の厚み（高さ）となるように化学的機械的
研磨法（ＣＭＰ法）で研磨し、図３（ｃ）に示すように
溝部２８内にシャント配線２１を形成する。次いで、Ｃ
ＶＤ法によってＳｉＯ2 等の絶縁材料を堆積し、図３
（ｄ）に示すように溝部２８からの露出したシャント配
線２１の上面を第３の絶縁膜３０で覆う。
料２９が所望の厚み（高さ）となるように化学的機械的
研磨法（ＣＭＰ法）で研磨し、図３（ｃ）に示すように
溝部２８内にシャント配線２１を形成する。次いで、Ｃ
ＶＤ法によってＳｉＯ2 等の絶縁材料を堆積し、図３
（ｄ）に示すように溝部２８からの露出したシャント配
線２１の上面を第３の絶縁膜３０で覆う。
【００２５】次いで、公知のリソグラフィー技術、エッ
チング技術によって前記シャント配線２１より幅広のレ
ジストパターン（図示略）を該シャント配線２１を覆っ
た状態に形成し、続いて、このレジストパターンをマス
クにして第３の絶縁膜３０および第２の絶縁膜２５を共
にドライエッチングする。すると、このようなエッチン
グにより、図３（ｅ）に示すように前記シャント配線２
１の側面を覆う箇所には第２の絶縁膜２５が残り、また
上面部を覆う箇所には第３の絶縁膜３０が残ることか
ら、シャント配線２１は図１中の層間絶縁膜９となる絶
縁膜で覆われた状態となる。
チング技術によって前記シャント配線２１より幅広のレ
ジストパターン（図示略）を該シャント配線２１を覆っ
た状態に形成し、続いて、このレジストパターンをマス
クにして第３の絶縁膜３０および第２の絶縁膜２５を共
にドライエッチングする。すると、このようなエッチン
グにより、図３（ｅ）に示すように前記シャント配線２
１の側面を覆う箇所には第２の絶縁膜２５が残り、また
上面部を覆う箇所には第３の絶縁膜３０が残ることか
ら、シャント配線２１は図１中の層間絶縁膜９となる絶
縁膜で覆われた状態となる。
【００２６】その後、第２の絶縁膜２５および第３の絶
縁膜３０の上にＡｌからなる遮光膜１０をスパッタ法等
によって形成する。そして、公知のリソグラフィー技
術、エッチング技術により、受光センサ部３上に所定領
域に開口部（図示略）を形成する。
縁膜３０の上にＡｌからなる遮光膜１０をスパッタ法等
によって形成する。そして、公知のリソグラフィー技
術、エッチング技術により、受光センサ部３上に所定領
域に開口部（図示略）を形成する。
【００２７】この方法によれば、第２の絶縁膜２５およ
び第３の絶縁膜３０をドライエッチングで除去する際、
第１の絶縁膜２４をエッチングストッパとすることか
ら、第１の絶縁膜２４の下の受光センサ部３にエッチン
グによるダメージが及ぶのを防止することができ、これ
により感度の低下を防止することができる。また、シャ
ント配線２１の側壁部の絶縁膜（第２の絶縁膜２５）の
厚さを均一に形成することができることから、この上に
形成する遮光膜１０の形状を安定して形成することがで
き、これにより遮光膜１０の開口部１０ａの形状も安定
して形成することができる。
び第３の絶縁膜３０をドライエッチングで除去する際、
第１の絶縁膜２４をエッチングストッパとすることか
ら、第１の絶縁膜２４の下の受光センサ部３にエッチン
グによるダメージが及ぶのを防止することができ、これ
により感度の低下を防止することができる。また、シャ
ント配線２１の側壁部の絶縁膜（第２の絶縁膜２５）の
厚さを均一に形成することができることから、この上に
形成する遮光膜１０の形状を安定して形成することがで
き、これにより遮光膜１０の開口部１０ａの形状も安定
して形成することができる。
【００２８】なお、前記例では、シャント配線２１を、
その高さｈと幅ｗとを同じ寸法としたが、本発明はこれ
に限定されることなく、高さｈを幅ｗより大きい寸法に
形成してもよい。
その高さｈと幅ｗとを同じ寸法としたが、本発明はこれ
に限定されることなく、高さｈを幅ｗより大きい寸法に
形成してもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明の固体撮像素
子は、シャント配線の高さが幅と同じかあるいはこの幅
より大きい寸法に形成されたものであるから、従来のご
とく高さが幅に対して十分に小さい寸法で形成されてい
る場合に比べ、その断面積を増やして低抵抗化を図り、
高速動作化を実現することができる。また、オンチップ
レンズの端縁部と遮光膜の受光センサ部を開口させる開
口部の開口端とを結ぶ直線を、遮光膜の肩部が遮らない
ような高さと幅にシャント配線を形成しているので、前
記効果を奏すると同時に、受光センサ部への集光効率の
低下による感度低下を抑えることもできる。
子は、シャント配線の高さが幅と同じかあるいはこの幅
より大きい寸法に形成されたものであるから、従来のご
とく高さが幅に対して十分に小さい寸法で形成されてい
る場合に比べ、その断面積を増やして低抵抗化を図り、
高速動作化を実現することができる。また、オンチップ
レンズの端縁部と遮光膜の受光センサ部を開口させる開
口部の開口端とを結ぶ直線を、遮光膜の肩部が遮らない
ような高さと幅にシャント配線を形成しているので、前
記効果を奏すると同時に、受光センサ部への集光効率の
低下による感度低下を抑えることもできる。
【００３０】本発明の固体撮像素子の製造方法は、第２
の絶縁膜に形成した溝部にシャント配線材料を埋め込む
ことによってシャント配線を形成する方法であるから、
溝部の深さを十分に深く形成することにより、得られる
シャント配線の高さと幅の比を自由に設定することがで
き、したがって、例えばその高さを幅と同じかあるいは
それより大きい寸法に容易に形成することができる。ま
た、第２の絶縁膜および第３の絶縁膜を除去する際第１
の絶縁膜をエッチングストッパとすることから、第１の
絶縁膜の下の受光センサ部にエッチングによるダメージ
が及ぶのを抑えることができ、これにより感度の低下を
防止することができる。
の絶縁膜に形成した溝部にシャント配線材料を埋め込む
ことによってシャント配線を形成する方法であるから、
溝部の深さを十分に深く形成することにより、得られる
シャント配線の高さと幅の比を自由に設定することがで
き、したがって、例えばその高さを幅と同じかあるいは
それより大きい寸法に容易に形成することができる。ま
た、第２の絶縁膜および第３の絶縁膜を除去する際第１
の絶縁膜をエッチングストッパとすることから、第１の
絶縁膜の下の受光センサ部にエッチングによるダメージ
が及ぶのを抑えることができ、これにより感度の低下を
防止することができる。
【図１】本発明における固体撮像素子の一実施形態例
の、概略構成を示す要部側断面図である。
の、概略構成を示す要部側断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、図１に示した固体撮像素子
におけるシャント配線の形成方法の一例を工程順に説明
するための要部側断面図である。
におけるシャント配線の形成方法の一例を工程順に説明
するための要部側断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は、図１に示した固体撮像素子
におけるシャント配線の形成方法の他の例で、本発明の
固体撮像素子の製造方法の一実施形態例となる方法を工
程順に説明するための要部側断面図である。
におけるシャント配線の形成方法の他の例で、本発明の
固体撮像素子の製造方法の一実施形態例となる方法を工
程順に説明するための要部側断面図である。
【図４】従来の固体撮像素子の一例の、概略構成を示す
要部側断面図である。
要部側断面図である。
３…受光センサ部、７…垂直レジスタ、９…層間絶縁
膜、１０…遮光膜、１０ａ…開口部、１０ｂ…開口端、
１０ｃ…肩部、１２…オンチップレンズ、１２ａ…端縁
部、２０…固体撮像素子、２１…シャント配線、２４…
第１の絶縁膜、２５…第２の絶縁膜、２８…溝部、２９
…シャント配線材料、３０…第３の絶縁膜
膜、１０…遮光膜、１０ａ…開口部、１０ｂ…開口端、
１０ｃ…肩部、１２…オンチップレンズ、１２ａ…端縁
部、２０…固体撮像素子、２１…シャント配線、２４…
第１の絶縁膜、２５…第２の絶縁膜、２８…溝部、２９
…シャント配線材料、３０…第３の絶縁膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4M118 AA01 AA10 AB01 BA10 CA03 DA03 DA40 EA01 FA06 FA26 FA35 FA50 GB07 GD04 GD07 5C024 AA01 CA00 CA12 CA31 EA04 FA01 GA01 GA51 JA21
Claims (2)
- 【請求項１】 垂直方向および水平方向に２次元配列さ
れた光電変換をなす島状の受光センサ部と、これら受光
センサ部で発生した信号電荷を垂直方向に転送するため
の垂直レジスタと、垂直レジスタ上に駆動パルスを印加
するためシャント配線と、前記垂直レジスタおよびシャ
ント配線を覆いかつ前記受光センサ部上を開口する遮光
膜と、入射する光を前記受光センサ部に集光するための
オンチップレンズとを備えた固体撮像素子において、 前記シャント配線は、その高さが幅と同じかあるいはこ
の幅より大きい寸法に形成されてなり、かつ、前記オン
チップレンズの端縁部と前記遮光膜の受光センサ部を開
口させる開口部の開口端とを結ぶ直線を、前記シャント
配線を覆う遮光膜の肩部が遮らないような高さと幅に該
シャント配線が形成されてなることを特徴とする固体撮
像素子。 - 【請求項２】 垂直方向および水平方向に２次元配列さ
れた光電変換をなす島状の受光センサ部と、これら受光
センサ部で発生した信号電荷を垂直方向に転送するため
の垂直レジスタと、垂直レジスタ上に駆動パルスを印加
するためシャント配線と、を備えた固体撮像素子の製造
方法であって、 前記シャント配線の形成工程が、前記垂直レジスタを覆
って第１の絶縁膜を形成する工程と、該第１の絶縁膜を
覆って第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶縁
膜をエッチングして溝部を形成する工程と、前記溝部に
シャント配線材料を埋め込んでシャント配線を形成する
工程と、前記シャント配線の溝部からの露出面を第３の
絶縁膜で覆う工程と、前記第１の絶縁膜をエッチングス
トッパとして、前記シャント配線の側面を覆う箇所に第
２の絶縁膜を残すとともに上面部を覆う箇所に該第３の
絶縁膜を残し、他の箇所からはこれら第２の絶縁膜およ
び第３の絶縁膜を除去するように該第２の絶縁膜および
第３の絶縁膜をエッチングする工程と、を備えてなるこ
とを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11221982A JP2001053258A (ja) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | 固体撮像素子とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11221982A JP2001053258A (ja) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | 固体撮像素子とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001053258A true JP2001053258A (ja) | 2001-02-23 |
Family
ID=16775230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11221982A Pending JP2001053258A (ja) | 1999-08-05 | 1999-08-05 | 固体撮像素子とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001053258A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006140411A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JP2008166845A (ja) * | 2008-03-17 | 2008-07-17 | Sony Corp | 固体撮像素子及び固体撮像素子の駆動方法 |
| US8154056B2 (en) | 2004-05-07 | 2012-04-10 | Sony Corporation | Solid-state imaging device, method of manufacturing solid-state imaging device and method of driving solid-state imaging device |
| US8218043B2 (en) | 2004-09-16 | 2012-07-10 | Sony Corporation | Solid-state imaging device, method of producing the same, and camera |
| US10319764B2 (en) * | 2015-06-18 | 2019-06-11 | Sony Corporation | Image sensor and electronic device |
-
1999
- 1999-08-05 JP JP11221982A patent/JP2001053258A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8154056B2 (en) | 2004-05-07 | 2012-04-10 | Sony Corporation | Solid-state imaging device, method of manufacturing solid-state imaging device and method of driving solid-state imaging device |
| US8198121B2 (en) | 2004-05-07 | 2012-06-12 | Sony Corporation | Method of manufacturing solid-state imaging device |
| US8218043B2 (en) | 2004-09-16 | 2012-07-10 | Sony Corporation | Solid-state imaging device, method of producing the same, and camera |
| JP2006140411A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-01 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JP4710305B2 (ja) * | 2004-11-15 | 2011-06-29 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子 |
| JP2008166845A (ja) * | 2008-03-17 | 2008-07-17 | Sony Corp | 固体撮像素子及び固体撮像素子の駆動方法 |
| US10319764B2 (en) * | 2015-06-18 | 2019-06-11 | Sony Corporation | Image sensor and electronic device |
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