JP2006351788A - 固体撮像素子およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】薄型化をはかり、高度の微細化に際しても高感度で信頼性の高い固体撮像素子を提供する。
【解決手段】光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部と、前記電荷転送部に接続される配線層を含む周辺回路部とを具備し、少なくとも光電変換部の上層にカラーフィルタ層を形成してなる固体撮像素子において、前記配線層が、前記電荷転送部を覆う絶縁膜に形成されたトレンチ内に埋め込まれる。
【選択図】図1
【解決手段】光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部と、前記電荷転送部に接続される配線層を含む周辺回路部とを具備し、少なくとも光電変換部の上層にカラーフィルタ層を形成してなる固体撮像素子において、前記配線層が、前記電荷転送部を覆う絶縁膜に形成されたトレンチ内に埋め込まれる。
【選択図】図1
Description
本発明は、固体撮像素子およびその製造方法にかかり、特に微細化に耐えうる構造の固体撮像素子の製造方法に関する。
エリアセンサ等に用いられるCCDを用いた固体撮像素子は、フォトダイオードなどの光電変換部と、この光電変換部からの信号電荷を転送するための電荷転送電極を備えた電荷転送部とを有する。電荷転送電極は、半導体基板に形成された電荷転送路上に複数個隣接して配置され、順次駆動される。
近年、固体撮像素子においては、高解像度化、高感度化への要求は高まる一方であり、ギガピクセル以上まで撮像画素数の増加が進んでいる。このような状況の中で、チップサイズを大型化することなく高解像度を得るためには、単位画素あたりの面積を縮小し、高集積化を図る必要がある。
一方、光電変換部を構成するフォトダイオードの面積を小さくすると感度が低下するため、フォトダイオード領域の面積は確保しなければならない。そこで、電荷転送部および周辺回路部の配線の微細化をはかり、配線の面積比率を低減することにより、フォトダイオード領域の占有面積を確保しつつチップの微細化をはかるべく種々の研究がなされている。
このような状況の中で配線の微細化により、高集積化を実現するためには配線層間の層間絶縁膜の平坦性を保つことは重要な技術課題となる。さらにまた、固体撮像素子の作りこまれた基板(シリコン基板)は、フィルタやレンズを積層して、実装される。このため、レンズと光電変換部との位置精度が重要となり、またその距離すなわち高さ方向の距離も、製造工程における位置精度と、使用時における感度(光電変換効率)面での大きな問題となる。
例えば従来の固体撮像素子では電荷転送電極を形成した後、図12に示すように、厚い層間絶縁膜を形成し、その上部にアルミニウム材料で周辺回路を構成する配線層25を形成している(特許文献1)。この構造では、層間絶縁膜上に周辺回路の配線層の膜厚分に相当する凸部が形成され、その結果、カラーフィルタ層50を形成する際、(フィルタ下)平坦化膜22を厚く形成する必要がある。
このように、従来の固体撮像素子では、周辺回路の配線が、厚い層間絶縁膜の上層に形成されているため、この配線の厚さに起因する凸部が、この上層に形成される平坦化膜を厚くする原因となっており、斜め入射光の利用効率が低下し、高感度の固体撮像素子の形成を阻む原因となっている。
本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、薄型化をはかり、高度の微細化に際しても高感度で信頼性の高い固体撮像素子を提供することを目的とする。
そこで本発明の固体撮像素子は、光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部と、前記電荷転送部に接続される配線層を含む周辺回路部とを具備し、少なくとも光電変換部の上層にカラーフィルタ層を形成してなる固体撮像素子において、前記配線層が、前記電荷転送部を覆う絶縁膜に形成されたトレンチ内に埋め込まれたことを特徴とする。
この構成によれば、配線層が絶縁膜に形成されたトレンチ内に埋め込まれているため、配線層分の凸部がない分だけ平坦化膜の膜厚を薄くすることができ、たて方向の厚さを低減することができる。
また本発明の固体撮像素子は、前記絶縁膜が平坦化膜を構成し、前記カラーフィルタ層と、前記電荷転送部を覆う最終パッシベーション膜との距離が1μm以下であるものを含む。
この構成によれば、大幅な膜厚の低減をはかることができる。
この構成によれば、大幅な膜厚の低減をはかることができる。
また本発明の固体撮像素子は、前記配線層の上層に無機絶縁膜からなる配線保護膜(パッシベーション膜)を有するものを含む。
この構成によれば、配線保護膜の膜厚を低減することができ、かつ水分やイオンに対する強いブロック性を維持することができる。
この構成によれば、配線保護膜の膜厚を低減することができ、かつ水分やイオンに対する強いブロック性を維持することができる。
また本発明の固体撮像素子は、前記配線層の表面レベルは前記トレンチの外壁と同一表面上にあるものを含む。
この構成によれば、より平坦な表面を得ることができる。
この構成によれば、より平坦な表面を得ることができる。
また本発明の固体撮像素子は、光電変換部上に高屈折材料が埋め込まれており、この高屈折材料の周囲が当該高屈折材料との屈折率差が0.4以上である材料層で構成されたものを含む。
この構成によれば、効率よく光導波路構造を形成することが可能となる。高屈折材料としては窒化シリコンあるいは酸窒化シリコンなどが使用可能である。またこのときこの周りを囲む材料層は酸化シリコンなどが用いられる。
この構成によれば、効率よく光導波路構造を形成することが可能となる。高屈折材料としては窒化シリコンあるいは酸窒化シリコンなどが使用可能である。またこのときこの周りを囲む材料層は酸化シリコンなどが用いられる。
また本発明の固体撮像素子は、前記材料層は前記平坦化膜であるものを含む。
この構成によれば、光導波路を囲むように平坦化膜が形成されているためより平坦な表面を得ることができる。
この構成によれば、光導波路を囲むように平坦化膜が形成されているためより平坦な表面を得ることができる。
また本発明の固体撮像素子の製造方法は、光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部と、前記電荷転送部に接続される配線層を含む周辺回路部とを具備し、少なくとも光電変換部の上層にカラーフィルタ層を形成してなる固体撮像素子の製造方法において、前記配線層の形成工程は、前記電荷転送部を覆うように絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜にトレンチを形成し、このトレンチ内に配線層を形成する工程とを含むことを特徴とする。
また本発明の固体撮像素子の製造方法は、前記絶縁膜を形成する工程が、前記電荷転送部を覆う最終(ファイナル)パッシベーション膜上に平坦化膜を形成する工程と、前記平坦化膜に配線層形成のためのトレンチを形成する工程と、前記トレンチに導体層を形成する工程と、表面レベルが前記トレンチの外壁と同程度となるように前記導体層のうち高レベルの領域を選択的に除去し、前記トレンチ内にのみ残留せしめる平坦化工程とを含むことを特徴とする。
また本発明の固体撮像素子の製造方法は、前記平坦化膜はBPSG膜であり、トレンチを形成する工程に先立ちリフローによる平坦化を行うものを含む。
また本発明の固体撮像素子の製造方法は、前記平坦化膜の形成工程が、低温プラズマによるラジカル酸化膜の形成工程と、CVD法により酸化シリコンを形成する工程とを含むものを含む。
また本発明の固体撮像素子の製造方法は、前記光電変換部に対応する領域に柱状の高屈折率材料層を形成する工程と、前記高屈折材料層の周りに平坦化膜を形成する工程と、前記導体層の形成に先立ち、前記高屈折材料を研磨停止層としてCMPを行い、前記平坦化膜を平坦化する工程とを含むものを含む。
この構成によれば、表面が平坦化されているため、配線層の埋め込み形成が容易に可能となる。特に光導波路構造の場合、光電変換部上に高密度で柱状の高屈折層が形成されており、これを研磨停止層としてCMPを行うことができ、表面を平坦化することができるため、光電変換部などの有効撮像領域上に配線層材料の残留をなくし、良好に配線層の埋め込み形成を行うことが可能となる。
この構成によれば、表面が平坦化されているため、配線層の埋め込み形成が容易に可能となる。特に光導波路構造の場合、光電変換部上に高密度で柱状の高屈折層が形成されており、これを研磨停止層としてCMPを行うことができ、表面を平坦化することができるため、光電変換部などの有効撮像領域上に配線層材料の残留をなくし、良好に配線層の埋め込み形成を行うことが可能となる。
また本発明の固体撮像素子の製造方法は、前記平坦化膜の前記光電変換部に対応する領域をエッチング除去し、開口を形成する工程と、前記開口に高屈折材料を充填する工程とを含み、前記導体層の形成に先立ち、CMPを行う工程を含むものを含む。
この構成によれば、表面が平坦化されているため、配線層の埋め込み形成が容易に可能となる。特にCMPにより、表面を平坦化しているため、光電変換部などの有効撮像領域上に配線層材料の残留をなくし、良好に配線層の埋め込み形成を行うことが可能となる。
この構成によれば、表面が平坦化されているため、配線層の埋め込み形成が容易に可能となる。特にCMPにより、表面を平坦化しているため、光電変換部などの有効撮像領域上に配線層材料の残留をなくし、良好に配線層の埋め込み形成を行うことが可能となる。
なお、平坦化膜あるいは配線層保護膜として配線層上に形成されるパッシベーション膜(配線保護膜)を、高密度の低温プラズマによるラジカル酸化によって形成すれば、高温下にさらすことなく、緻密で高品質の酸化膜を形成することができるため、この上層にCVD膜を形成しても、絶縁耐性の高い高品質の絶縁膜を得ることができる。このようにして低温下での形成が可能であるため、下地の不純物領域の拡散長の伸びを生じることなく、信頼性の高い膜形成を行うことが可能となる。
またラジカル酸化を用いることにより、光導波路構造を形成するための厚い層間絶縁膜(平坦化膜)の形成が、下地の不純物領域の拡散長の伸びを生じることなく、可能となり、特性の優れた固体撮像素子を提供することができる。
またこの層間絶縁膜を、低温プラズマによるラジカル酸化膜と、CVD膜との2層膜構造で構成することにより、下地の不純物領域の拡散長の伸びを生じることなく、緻密で優れた膜質を得ることが可能となるため、さらに層間絶縁膜の膜厚を低減することができる。
また本発明の固体撮像素子は、前記フィールド酸化膜が、トレンチを形成した後選択酸化(LOCOS)によって形成されたリセスLOCOS膜であるものを含む。
この構成によれば、表面の平坦化をはかることができ、より薄型化および微細化が可能となる。
また本発明の固体撮像素子は、前記フィールド酸化膜が、シャロウトレンチ(STI)構造をなす膜であるものを含む。
この構成によれば、表面の平坦化をはかることができ、より薄型化および微細化が可能となる。
上記構成によれば、カラーフィルタ層形成前の透明平坦化膜を薄膜化あるいはなくすことができ、縦方向の収縮が可能となり、斜め入射光マージンを向上し、光利用効率の高い高感度の固体撮像素子を形成することができる。
さらにまたトレンチ内にアルミニウム層などの配線層を埋め込む構造とするため配線のEM(electric migration)SM(stress migration)耐性を向上し、信頼性の高い固体撮像素子を提供することができる。
さらにまたトレンチ内にアルミニウム層などの配線層を埋め込む構造とするため配線のEM(electric migration)SM(stress migration)耐性を向上し、信頼性の高い固体撮像素子を提供することができる。
以下本発明の実施の形態について図面を参照しつ説明する。
(実施の形態1)
(実施の形態1)
本実施の形態の固体撮像素子は、図1および図2(図1は図2のA−A断面を示す図)に示すように、光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部と、前記電荷転送部に接続される配線層25を含む周辺回路部とを具備し、少なくとも光電変換部の上層にカラーフィルタ層を形成してなる固体撮像素子において、前記配線層が、電荷転送部を覆う絶縁膜(酸化シリコン膜10)に形成されたトレンチT内に埋め込まれたことを特徴とするもので、これにより、配線層分の凸部がない分だけ(フィルタ下)平坦化膜22の膜厚を薄くすることができ、縦方向の厚さの低減をはかる。
なお、図1および2に示すように、シリコン基板1には、光電変換部を構成する複数のフォトダイオード領域30が形成され、フォトダイオードで検出した信号電荷を転送するための電荷転送部40が、フォトダイオード領域30の間に形成される。
絶縁膜以外の部分については、通例の固体撮像素子と同様に形成されている。
絶縁膜以外の部分については、通例の固体撮像素子と同様に形成されている。
ここで有効撮像領域は、光電変換部と垂直転送路(電荷転送部の一部)を含む受光領域と水平転送路(電荷転送部の一部)とで構成されており、その外側に周辺回路としての出力回路が形成されている。
このフィールド酸化膜100上には、信号電荷を水平方向に転送する水平転送レジスタや信号処理回路および配線3Sが形成されており、この配線3Sの上層に形成された平坦化膜としての酸化シリコン膜10に形成されたトレンチにアルミニウム層からなる配線層25を埋め込み形成している。
すなわち、図1および図2に固体撮像素子チップの断面図および平面図(図1は図2のA−A断面図)を示すように、シリコン基板1内には、フィールド酸化膜(100)で囲まれた有効撮像領域(受光領域)内にフォトダイオードを備えた光電変換部および電荷転送部が形成され、その上層は絶縁膜で被覆されている。
シリコン基板1内には、光電変換部、電荷転送チャネル、チャネルストップ領域、電荷読み出し領域が形成され、シリコン基板1表面には、ゲート酸化膜2が形成される。ゲート酸化膜2表面には、酸化シリコン膜からなる(電極間)絶縁膜4と電荷転送電極3(ドープトアモルファスシリコン膜)が形成される。
次に本実施の形態の固体撮像素子の製造工程について図3乃至図10を参照しつつ説明する。
まず、n型のシリコン基板1を用意し、フィールド酸化膜100を形成するとともに、
電荷転送チャネル、チャネルストップ領域、電荷読み出し領域が形成された、不純物濃度1.0×1016cm−3程度のn型のシリコン基板1表面に、ゲート酸化膜2を形成する。
電荷転送チャネル、チャネルストップ領域、電荷読み出し領域が形成された、不純物濃度1.0×1016cm−3程度のn型のシリコン基板1表面に、ゲート酸化膜2を形成する。
続いて、このゲート酸化膜2上に、リンドープのドープトアモルファスシリコン膜3からなる電荷転送電極3および周辺回路の配線3Sを形成する。この電荷転送電極の上層には、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜などの絶縁膜4が通例の方法によって形成される(図3(a))。
そして、この上層にCVD法により密着性層としてのTiN層(図示せず)、遮光膜6としてのW層を順次形成する)(図3(b))。
次に、レジストを塗布すると共にフォトリソグラフィを行い、遮光膜6をパターニングするためのレジストパターンR1を形成する(図3(c))。そしてこのレジストパターンR1をマスクとして遮光膜6をエッチングする(図4(a))。そして、プラズマCVD法により、配線層形成のためのトレンチTを形成する際のエッチング工程におけるエッチング停止層として、膜厚数十nm程度の窒化シリコン膜7および膜厚数十nm程度酸化シリコン膜8を形成する(図4(b))。
そしてこの上層に、垂直転送部の酸化シリコン膜8を開口するためのレジストパターンR2を形成する(図4(c))。そしてこのレジストパターンR2をマスクとして酸化シリコン膜8をエッチングする(図5(a))。このとき窒化シリコン膜に対して高選択比を持つ条件で酸化シリコン膜8を選択的に除去する。
そしてプラズマCVD法により可視光領域で透明な高屈折材料(プラズマCVD法による窒化シリコン膜)16を数百nm成膜し(図5(b))、レジストエッチバック用のレジストR3を塗布し(図5(c))、レジストR3とこの高屈折材料とのエッチング選択比が1となるようなエッチング条件でエッチバックを行うことにより、表面を平坦化する(図6(a))。レジストエッチバックに限らず、CMPによる平坦化を行ってもよいことはいうまでもない。
そして光電変換部上の高屈折材料16を残すようにレジストパターンR4を形成し(図6(b))、遮光膜6をエッチング停止層として用いて、光導波路となる柱状の高屈折材料層16を形成する(図6(c))。
この後、レジストパターンR4を除去し(図7(a))、W膜からなる遮光層6の酸化防止層として、プラズマCVD法による窒化シリコン膜(図示せず)を形成した後、常圧O3−TEOS CVD法により酸化シリコン膜10を形成する。このとき、柱状にパターニングした高屈折材料層16の高さ以上となるように形成する(図7(b))。このときボロンリンなどの不純物を添加したBPSG膜としてもよい。そして必要に応じて800から900℃の高温熱処理により、リフローし平坦化を行い、光電変換部の高屈折材料層16を研磨停止層としてこの酸化シリコン膜10のCMPを行い、表面の平坦化を行うとともに、高屈折材料層16の表面を露呈せしめる(図7(c))。このように配線層の形成に先立ち表面の平坦化を行っているため、光電変換部などの有効撮像領域上にアルミニウムなどの配線層が残留するのを防止することができる。
そして、酸化シリコン膜10内に、周辺回路および水平CCD部の配線を形成するためのトレンチを形成する(図8(a))。ここでは、図4(b)で形成した窒化シリコン膜7をエッチング停止層として異方性エッチングを行う。そして必要部分では窒化シリコン膜7および酸化シリコン膜8をエッチング除去するがそのままのこしておいてもよい。
この後、トレンチ内壁に酸化シリコン膜18を形成し、バリアメタル層(図示せず)としてのTiN層を形成した後、配線層25としてのアルミニウム層をCVD法またはPVD法により形成する(図8(b))。
そして、このTiN層を研磨停止層としてCMPを行い、続いて、絶縁膜を研磨停止層としてTiN層を研磨除去して(図8(c))、配線層をトレンチに埋め込む(図9(a))。
この後平坦化された表面に配線層を含む基板表面を保護するためのパッシベーション膜(平坦化膜)20としてプラズマCVD法で窒化シリコン膜を形成する(図9(b))。
そしてボンディングパッドとなる領域のアルミニウム層を露呈せしめるように窒化シリコン膜をエッチングし、開口した後、水素を含む不活性ガス雰囲気中でシンター処理を行い、透明樹脂膜からなる(フィルタ下)平坦化膜22を形成する。
そしてボンディングパッドとなる領域のアルミニウム層を露呈せしめるように窒化シリコン膜をエッチングし、開口した後、水素を含む不活性ガス雰囲気中でシンター処理を行い、透明樹脂膜からなる(フィルタ下)平坦化膜22を形成する。
この後、必要に応じて層内レンズ(図示せず)を含む(フィルタ下)平坦化膜22、カラーフィルタ50、(フィルタ上)平坦化膜70、マイクロレンズ60などを形成して、図1および図2に示すような固体撮像素子を得る。なお図2では主要部のみを示し、光学系などは省略した。
かかる構成によれば、薄型化が可能となり、縦方向の収縮に伴う斜め入射光の利用効率を向上し、高感度のCCDの形成が可能となる。また、配線層25が絶縁膜(酸化シリコン膜)10に形成されたトレンチに形成されるため、表面の平坦化が可能となる。
また、平坦な表面に配線保護膜としての窒化シリコン膜20を形成することができるため、配線側壁などの段差部における膜質劣化を防止し、耐水性に優れた固体撮像素子を形成することが可能となる。なお、表面が平坦であるため、透明な(フィルタ下)平坦化膜22を形成することなく直接配線保護膜上にカラーフィルタ50を形成してもよい。
また、配線層25に起因する凸部のない固体撮像素子を得ることができるため、平坦化のための膜を薄くすることができるとともに、低温プラズマによるラジカル酸化によって形成しているため膜質が良好で薄くても十分に大きな耐圧を維持することができるため、高精度のパターン形成を実現することができ、機能的にも信頼性の高い動作特性を得ることができる。
さらにまた前記実施の形態では光導波路構造となるように形成したが、必ずしも光導波路構造を構成しなくても良いことはいうまでもない。この光導波路構造の場合、表面の平坦化がなされた後に配線層形成のためのトレンチを形成し、これにアルミニウム層の埋め込みを行うため、画素部にアルミニウム層の残渣が形成されるおそれがない。
(実施の形態2)
前記実施の形態1では、フィールド酸化膜100は基板表面に形成したが、本実施の形態では、図10に示すように、基板表面にトレンチTを形成し、フィールド酸化膜の表面が基板表面となるように埋め込み形成されているため、さらなる縦方向の薄型化が可能となる。
前記実施の形態1では、フィールド酸化膜100は基板表面に形成したが、本実施の形態では、図10に示すように、基板表面にトレンチTを形成し、フィールド酸化膜の表面が基板表面となるように埋め込み形成されているため、さらなる縦方向の薄型化が可能となる。
この構成によれば、平坦化のための膜をさらに薄くすることができる。
この方法によればLOCOSの場合に比べてバーズビークもなく微細化が可能であるが、熱歪によってトレンチ内にクラックが入り易いなどの問題があることもある。
また、トレンチT内にCVD法により酸化シリコン膜を充填し、表面をCMP研磨する例について説明したが、トレンチLOCOS法でフィールド酸化膜を形成することにより、平坦化したものも有効である。
また、トレンチT内にCVD法により酸化シリコン膜を充填し、表面をCMP研磨する例について説明したが、トレンチLOCOS法でフィールド酸化膜を形成することにより、平坦化したものも有効である。
(実施の形態3)
前記実施の形態1および2では単層電極構造の電荷転送電極を用いた例について説明したが図11に示すように、2層電極構造の電荷転送電極を用いてもよいことはいうまでもない。電荷転送部が第1層電極3aと第2層電極3bで形成されている以外は前記実施の形態と同様である。
前記実施の形態1および2では単層電極構造の電荷転送電極を用いた例について説明したが図11に示すように、2層電極構造の電荷転送電極を用いてもよいことはいうまでもない。電荷転送部が第1層電極3aと第2層電極3bで形成されている以外は前記実施の形態と同様である。
この構成によれば、薄型で高感度の固体撮像素子を提供することが可能となることから、小型化が可能であり、携帯電話などの電子機器における固体撮像素子として有用である。
1 シリコン基板
2 ゲート酸化膜
3 (3a、3b)電荷転送電極(ドープトアモルファスシリコン層)
4 酸化シリコン膜
5 窒化シリコン膜
6 W層
7 窒化シリコン膜
8 酸化シリコン膜
10 絶縁膜(平坦化膜)
16 高屈折材料層
22 (フィルタ下)平坦化膜
50 カラーフィルタ
60 マイクロレンズ
70 (フィルタ上)平坦化膜
100 フィールド酸化膜
2 ゲート酸化膜
3 (3a、3b)電荷転送電極(ドープトアモルファスシリコン層)
4 酸化シリコン膜
5 窒化シリコン膜
6 W層
7 窒化シリコン膜
8 酸化シリコン膜
10 絶縁膜(平坦化膜)
16 高屈折材料層
22 (フィルタ下)平坦化膜
50 カラーフィルタ
60 マイクロレンズ
70 (フィルタ上)平坦化膜
100 フィールド酸化膜
Claims (12)
- 光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部と、前記電荷転送部に接続される配線層を含む周辺回路部とを具備し、少なくとも光電変換部の上層にカラーフィルタ層を形成してなる固体撮像素子において、
前記配線層が、前記電荷転送部を覆う絶縁膜に形成されたトレンチ内に埋め込まれた固体撮像素子。 - 請求項1に記載の固体撮像素子であって、
前記絶縁膜は平坦化膜を構成し、
前記カラーフィルタ層と、前記電荷転送部を覆う最終パッシベーション膜との距離が1μm以下である固体撮像素子。 - 請求項1に記載の固体撮像素子であって、
前記配線層の上層に無機絶縁膜からなる配線保護膜(パッシベーション膜)を有する固体撮像素子。 - 請求項1に記載の固体撮像素子であって、
前記配線層の表面レベルは前記トレンチの外壁と同一表面上にある固体撮像素子。 - 請求項1に記載の固体撮像素子であって、
光電変換部上に高屈折材料が埋め込まれており、この高屈折材料の周囲が当該高屈折材料との屈折率差が0.4以上である材料層で構成された固体撮像素子。 - 請求項5に記載の固体撮像素子であって、
前記材料層は前記平坦化膜である固体撮像素子。 - 光電変換部と、前記光電変換部で生起せしめられた電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部と、前記電荷転送部に接続される配線層を含む周辺回路部とを具備し、少なくとも光電変換部の上層にカラーフィルタ層を形成してなる固体撮像素子の製造方法において、
前記配線層の形成工程は、前記電荷転送部を覆うように絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜にトレンチを形成し、このトレンチ内に配線層を形成する工程とを含む固体撮像素子の製造方法。 - 請求項7に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記絶縁膜を形成する工程は、前記電荷転送部を覆う最終パッシベーション膜上に平坦化膜を形成する工程と、
前記平坦化膜に配線層形成のためのトレンチを形成する工程と、
前記トレンチに導体層を形成する工程と、
表面レベルが前記トレンチン外壁と同程度となるように、前記導体層のうち高レベルの領域を選択的に除去し、前記トレンチ内にのみ残留せしめる平坦化工程とを含む固体撮像素子の製造方法。 - 請求項8に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記平坦化膜はBPSG膜であり、トレンチを形成する工程に先立ちリフローによる平坦化を行う固体撮像素子の製造方法。 - 請求項8に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記平坦化膜の形成工程は、低温プラズマによるラジカル酸化膜の形成工程と、CVD法により酸化シリコンを形成する工程とを含む固体撮像素子の製造方法。 - 請求項9に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記光電変換部に対応する領域に柱状の高屈折率材料層を形成する工程と、
前記高屈折材料層の周りに平坦化膜を形成する工程と、
前記導体層の形成に先立ち、前記高屈折材料を研磨停止層としてCMPを行い、前記平坦化膜を平坦化する工程とを含む固体撮像素子の製造方法。 - 請求項9に記載の固体撮像素子の製造方法であって、
前記平坦化膜の前記光電変換部に対応する領域をエッチング除去し、開口を形成する工程と、
前記開口に高屈折材料を充填する工程とを含み、
前記導体層の形成に先立ち、CMPを行う工程を含む固体撮像素子の製造方法。
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Cited By (3)
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JP2011233862A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-17 | Canon Inc | 固体撮像装置及び撮像システム |
US9054243B2 (en) | 2010-04-06 | 2015-06-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image sensor and imaging system |
US11698479B2 (en) | 2016-11-18 | 2023-07-11 | Fujifilm Corporation | Structure, solid image pickup element, infrared sensor, and composition |
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