JP2008028101A - 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造プロセスを特に複雑化させることなく不要な反射光や散乱光を低減し、また、集光率を向上させ、これによって、微細、高精度かつ高感度の固体撮像素子（ＣＣＤ型光センサ，ＭＯＳ型光センサ）を実現する。
【解決手段】ＴｉＮ（下地となる密着層）７ａ，Ｗ（遮光膜）７ｂ，ＴｉＮ（反射防止膜）７ｃを順次、積層形成した後、この受光部３０上のＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７を選択的に除去して開口部を形成し、そのＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７の側面に、低屈折率膜８２と高屈折率膜８４からなる導光用の膜を形成し、これによって、開口部を光導波路として利用する。
【選択図】図８

Description

本発明は、固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法に関する。

固体撮像素子としては、ＣＣＤ（Charge Coupled Device；電荷結合素子）イメージセンサ（以下、単にＣＣＤという）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどがある。これは、デジタルカメラをはじめとして、ビデオカメラ、カメラ付き携帯電話装置、スキャナ装置、デジタル複写機、ファクシミリ装置など、様々な用途に利用されている。

固体撮像素子は、基本的には、光電変換部と、電荷転送部と、によって構成され、電荷転送部上には、タングステン（Ｗ）等の遮光膜が設けられるのが通常である（例えば、特許文献１参照）。

また、画素サイズの縮小化に伴って、固体撮像素子の基本性能の一つである受光感度が低下するため、固体撮像素子の集光効率を高めて受光感度を向上させることが重要である、集光効率を向上させる方法として、カラーフィルタの上部に有機高分子材料によりマイクロレンズを形成し、さらに、マイクロレンズの下方に層内レンズを形成する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）
特開平８−３１６４４８号公報 特開２０００−１６４８３７号公報

しかしながら、電荷転送路上への光の入射を防止するための遮光膜は、光を反射する金属（タングステン（Ｗ）等）からなる。したがって、不要な反射光が生じさせたり、あるいは、受光部に向かう光を乱反射させたりする懸念が生じる。つまり、遮光膜は、より上層の層に対しては、反射材料としての性質を示すことになり、それらの層のフォトリソ工程における加工精度を低下させる要因（製造プロセスの不安定要因）となり得る。

また、固体撮像素子のさらなる微細化の進展に伴い、例えば、露光が十分ではない環境での撮影（夜間における撮影等）が困難になってきており、したがって、受光部（光電変換部）における集光効率のさらなる向上が求められている。

本発明は、このような考察に基づいてなされたものであり、その目的は、不要な反射光や散乱光を低減し、また、受光部（光電変換部）における集光効率を向上させることにある。

本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 受光部と、
この受光部で生成された電荷を転送する電荷転送部と、
下地膜としての窒化チタン（ＴｉＮ）膜／遮光膜としてのタングステン（Ｗ）膜／反射防止膜としての窒化チタン（ＴｉＮ）膜の積層膜からなるとともに前記電荷転送部を覆うように選択的に形成された遮光層と、
を有することを特徴とする固体撮像素子。

この固体撮像素子によれば、光反射材料であるタングステン（Ｗ）の表面に、高い屈折率をもつ窒化チタン（ＴｉＮ）からなる反射防止膜が形成されることによって、不要な反射光や散乱光が低減することができる。したがって、固体撮像素子の製造プロセスを安定化させることができる。

（２） （１）記載の固体撮像素子であって、前記受光部上において、前記積層膜は選択的に除去されて開口部が形成されており、前記積層膜の最上層に位置する前記反射防止膜としての窒化チタン（ＴｉＮ）膜は、その開口部の側面に回り込むように形成されていることを特徴とする固体撮像素子。

この固体撮像素子によれば、開口部の側面にも、窒化チタン（ＴｉＮ）膜が回り込んで形成されているため、この部分でも不要な反射や散乱が効果的に防止される。したがって、迷光防止機能を強化することができる。

（３） （１）記載の固体撮像素子であって、前記電荷転送路上を覆う遮光層は、前記窒化チタン（ＴｉＮ）膜／遮光膜としてのタングステン（Ｗ）膜／反射防止膜としての窒化チタン（ＴｉＮ）膜の各々を、１回の異方性エッチングによって連続的に加工することによって形成されたものである。

この固体撮像素子によれば、本来、下地のＴｉＮ膜とＷ膜の積層構造となっているため、最上層に反射防止膜としてのＴｉ膜を追加したといっても、加工がむずかしくなるといった問題は生じない。すなわち、１回の異方性エッチングで積層膜の加工を行えるため、製造プロセスが、特に複雑化するような事態は生じない。

（４） （１）記載の固体撮像素子であって、前記受光部上の領域において、前記遮光層を構成する前記積層膜の側面に、低屈折率膜／高屈折率膜からなる導光用の膜が形成され、これによって、光導波路が形成されることを特徴とする固体撮像素子。

この固体撮像素子によれば、反射防止膜による迷光対策に加えて、光導波路の形成による集光率の向上を図ることができる。積層膜の側面に、低屈折率膜／高屈折率膜からなるサイドウオールを形成すると、その膜の界面において光の全反射特性を得ることができ、したがって、斜め上方から開口部に入射した光を、受光部に効率的に導くことができる。すなわち、受光部上の開口部を導波路として機能させることができ、光センサの感度の向上が可能となる。

（５） （４）記載の固体撮像素子であって、前記低屈折率膜はシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２膜）であり、前記高屈折率膜は窒化シリコン膜（ＳｉＮ膜）であることを特徴とする固体撮像素子。

この固体撮像素子によれば、ＳｉＯ_２膜、ＳｉＮ膜を使用することによって、製造プロセスを複雑化させることなく、導光用の膜を形成することができる。

（６）受光部と、この受光部で生成された電荷を転送する電荷転送部と、前記電荷転送部を覆うように選択的に形成された遮光層と、入射光を前記受光部に導く光導波路と、を有する固体撮像素子の製造方法であって、半導体基板内に前記受光部を形成する第１の工程と、半導体基板内および半導体基板上に、電荷転送電極を含む前記電荷転送部を形成する第２の工程と、前記受光部ならびに前記電荷転送部上に、下地膜としての窒化チタン（ＴｉＮ）膜／遮光膜としてのタングステン（Ｗ）膜／反射防止膜としての窒化チタン（ＴｉＮ）膜の積層膜からなる遮光層を形成した後、その遮光層の、前記受光部上に位置する部分を選択的に除去して前記遮光層を貫通する開口部を形成する第３の工程と、前記積層膜からなる前記遮光層上に、低屈折率膜／高屈折率膜からなる膜を形成した後、その低屈折率膜／高屈折率膜からなる膜に対して異方性エッチングを実施し、これによって、前記積層膜からなる前記遮光層の側面に前記低屈折率膜／高屈折率膜からなる、導光用の膜を形成し、前記開口部を光導波路として機能させる第４の工程と、を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。

この固体撮像素子の製造方法によれば、半導体素子の製造に通常使用される材料を用い、かつ、ＣＶＤとエッチング技術を用いて、製造プロセスを特に複雑化させることなく、微細、高精度かつ高感度の固体撮像素子（ＣＣＤ型光センサ，ＭＯＳ型光センサ）を、効率的に製造することができる。

本発明によれば、遮光膜（例えばＷ膜）上に、反射防止膜（例えば、ＴｉＮ膜）を設けることによって、製造プロセスを特に複雑化することなく、不要な反射光や散乱光を低減することができる。
また、遮光膜（Ｗ）と反射防止膜（ＴｉＮ）を含む膜の側壁に、低屈折率膜と高屈折率膜からなる導光用の光反射膜を形成することによって、受光部上の開口部を光導波路として機能させることができる。したがって、固体撮像素子（光センサ）の感度を向上させることができる。
さらに、本発明によれば、製造プロセスを特に複雑化させることなく、微細、高精度かつ高感度の固体撮像素子（ＣＣＤ型光センサ，ＭＯＳ型光センサ）を実現することが可能である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
まず、本発明の固体撮像素子のレイアウトについて説明する。

図１は、本発明に係る固体撮像素子の平面模式図である。図１に示されるように、ＣＣＤを用いた固体撮像素子１００は、撮像素子形成領域４７と、その周囲に設けられたパッド４５を備える。

撮像素子形成領域４７には、受光領域４３（光電変換部１３（フォトセンサ）３０と、電荷取り出し部４０と、垂直転送路１５とを備える）と、水平転送路（ＨＣＣＤ）３９と、出力アンプ４１と、出力端子４２と、が設けられる。電荷撮り出し部４０と垂直転送路１５及び水平転送路３９は電荷転送部として機能する。

図２は、図１に示す固体撮像素子の画素部の拡大平面図である。
図示されるように、光電変換素子であるフォトセンサ（受光部）３０が多数形成され、各光電変換部（受光部）３０で発生した信号電荷を列方向に転送するための垂直転送路１５（図１参照）用の駆動電極１６が、複数のフォトセンサ列の間を蛇行して形成される。

図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う固体撮像素子の一例の断面構造を示す断面図である。
この固体撮像素子は、ｎ型半導体基板１上に形成される。電荷取り出し部４０上に、ゲート酸化膜２（２ａ，２ｂ，２ｃ）を介して第１層電極３ａと第２層電極３ｂとが酸化シリコン膜４ａとＨＴＯ膜４ｂとからなる電極間絶縁膜４を介して配列されている。第１電極層３ａと第２電極層３ｂは、「電荷転送電極」を構成する。また、参照符号１１１はｎ型不純物層であり、参照符号１１３はｐ型不純物層である。また、電荷転送電極（３ａ，３ｂ）上には、第１の酸化膜５ａ、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）６、第２の酸化膜５ｂが形成される。

また、光電変換部（受光部）３０は、ｐ型半導体層１２とｐｎ接合を形成するｎ型不純物領域３１と、このｎ型不純物領域３１表面に形成された表面電位調整層としての高濃度のｐ型不純物領域３２とで形成されている。参照符号１１は、チャネルストップ領域である。ゲート酸化膜２は、酸化シリコン（ＳｉＯ）膜からなるボトム酸化膜２ａと、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜２ｂと、酸化シリコン（ＳｉＯ）膜からなるトップ酸化膜２ｃとを含む積層構造（ＯＮＯ）膜で構成される。またｐ型半導体層１２の下方にはｐ型半導体層からなるオーバーフローバリア層１３が形成されており、電圧を印加することにより、電荷の引き出しができるようになっている。

第１層電極３ａおよび第２層電極３ｂ上には、酸化シリコン膜５ａ，５ｂが形成されている。この酸化シリコン膜（５ａ，５ｂ）上には、密着層として機能する薄いＴｉN（窒化チタン）膜７ａ、ならびに、遮光膜として機能するタングステン（Ｗ）膜７ｂが順次、積層形成されており、さらに、そのタングステン（W）膜７ｂ上には、光反射防止膜（迷光を抑制するための膜）として機能する薄いＴｉＮ（窒化チタン）膜７ｃが形成されている。以下、この３層の積層膜（ＴｉＮ膜７ａ，Ｗ膜７ｂ，ＴｉＮ膜７ｃ）をまとめて、「ＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７」、あるいは、「遮光層７」と記載する。

このＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜（遮光層）７は、光電変換部（受光部）３０上において部分的に除去されている（つまり、開口部が設けられている）。これによって、入射光が光電変換部（受光部）３０に到達することができる。この開口部は、ＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７を、異方性エッチング（ＲＩＥ）によって選択的に除去することにより形成される。

図３において、ＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７上には、層間絶縁膜としての酸化膜（ＣＶＤＳｉＯ_２膜）８が形成され、その上にパッシベーション膜としてのシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）９が形成されている。

さらに、その上には、有機膜やＢＰＳＧ膜（ボロンドープのリンシリケートガラス）膜等からなる平坦化層２４が形成され、その上に、カラーフィルタ５０が形成されている。また、カラーフィルタ上には、平坦化膜７０を介して、マイクロレンズ（オンチップレンズ）６０が形成されている。

ここで、図３の点線の矢印で示されるように、入射光ＬがＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７に入射した場合を想定する。金属膜であるＷ膜は反射材料としての性質を示すため、Ｗ膜７ｂ上にＴｉＮ膜７ｃがないとすると、入射光が反射して反射光（散乱光）Ｌ１，Ｌ２となり、Ｗ膜７ｂ以降の膜形成（つまり、ＣＶＤＳｉＯ_２膜８やＳｉＮ膜９の膜形成）に悪影響を及ぼし、このことが製造プロセス上の不安定要因となる場合も生じ得る。また、光電変換部（受光部）３０に向かうべき入射光がＷ膜７ｂによって乱反射する場合もあり得る。

しかし、図３では、Ｗ膜７ｂ上には、光反射防止膜として機能するＴｉＮ膜７ｃが設けられているため、反射光（散乱光）Ｌ１，Ｌ２が低減される（図３中、Ｌ１，Ｌ２に（×）が記載されているのは、Ｌ１，Ｌ２が極めて抑制されることを意味している）。

また、製造プロセスの観点から考察すると、もともと、下地のＴｉＮ膜（密着層）７ａ上にＷ膜７ｂが設けられており、ＴｉＮ膜７ｃが追加されたからといって、加工が困難になる懸念は生じない。また、ＣＶＤ技術を用いて連続的に、ＴｉＮ膜７ａ，Ｗ膜７ｂ，ＴｉＮ膜７ｃを堆積した後、エッチングマスクを用いてリアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）により、それらの膜を連続的にエッチングすることによって、光電変換部（受光部）３０上に開口を設けることができ、製造プロセス的には、何ら困難は生じない。

また、反射防止膜として機能するＴｉＮ膜７ｃは、受光部３０上の開口部の側面の上方に回り込んで形成されるため、この点、散乱光（迷光）対策が強化されているといえる。

次に、図３の固体撮像素子の製造方法について、図４〜図７を用いて説明する。
図４は、図３の固体撮像素子の第１の製造工程における断面図である。
まず、図４に示すように、ｎ型半導体基板１内に、ｐ型半導体層からなるオーバーフローバリア層１３を形成するための不純物（Ｂ）をイオン打ち込みし、さらに、ｐ型半導体層１２を形成するための不純物（Ｂ）をイオン打ち込みし、熱処理により活性化させる。続いて、光電変換部（受光部）３０においてｐ型層３２とｎ型層３０を形成し、電荷取り出し部４０において、ｎ型層１１１とｐ型層１１３を形成し、また、ｐ型のチャネルストップ領域１１を形成する。

続いて、酸化シリコン（ＳｉＯ）膜からなるボトム酸化膜２ａと、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜２ｂと、酸化シリコン（ＳｉＯ）膜からなるトップ酸化膜２ｃとを含む積層構造（ＯＮＯ）膜を形成する。この積層構造膜はゲート絶縁膜２となる。

さらに、電荷取り出し部４０において、ゲート酸化膜２（２ａ，２ｂ，２ｃ）上に、ドープトポリシリコンからなる第１層電極３ａと第２層電極３ｂを形成する。第１層電極３ａと第２層電極３ｂとの間には、酸化シリコン膜４ａとＨＴＯ膜４ｂとからなる電極間絶縁膜４を形成する。これによって、電荷転送電極が形成される。

続いて、電荷転送電極上に、第１の酸化膜５ａを形成し、次に、光電変換部３０上において、その第１の酸化膜５ａを選択的に除去する。そして、その光電変換部（受光部）３０上のゲート酸化膜２上にシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）６を形成し、続いて、第２の酸化膜５ｂを形成する。このようにして、図４に示されるデバイス構造が形成される。

図５は、図３の固体撮像素子の第２の工程における断面図である。
図示するように、第２の酸化膜５ｂ上に、下地のＴｉＮ膜７ａ，遮光膜としてのＷ膜７ｂ，反射防止膜としてのＴｉＮ膜７ｃを、ＣＶＤ法により順次、積層形成する。これによって、ＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７が形成される。

図６は、図３の固体撮像素子の第３の工程における断面図である。
次に、図６に示すように、フォトリソグラフィ技術により、受光部３０上のＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７を選択的に除去する。すなわち、受光部３０上において開口部（ＯＰ）を形成する。ＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７の選択的除去には、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）のような異方性エッチングを利用する。ＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７は、１回のドライエッチングで加工が可能であり、製造プロセス上、特に困難はない。

また、図６から明らかなように、反射防止膜としてのＴｉＮ膜７ｃは、受光部３０上の開口部（ＯＰ）の側面の上方に回り込んで形成されるため（図６中、参照符号“Ｓ”で示される部分）、この部分における散乱光（迷光）の発生が防止される。よって、散乱光が受光部３０に到達しにくくなり、迷光対策が強化されていることになる。

図７は、図３の固体撮像素子の第４の工程における断面図である。
続いて、図７に示すように、ＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７上に、層間絶縁膜としての酸化膜（ＣＶＤＳｉＯ_２膜）８を形成し、さらに、その上にパッシベーション膜としてのシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）９を形成する。続いて、パッシベーション膜としてのシリコン窒化膜（ＳｉＮ膜）９上に、有機膜やＢＰＳＧ膜（ボロンドープのリンシリケートガラス）膜等からなる平坦化層２４を形成する。そして、平坦化層２４上に、カラーフィルタ５０を形成し、そのカラーフィルタ上に平坦化膜７０を介して、マイクロレンズ（オンチップレンズ）６０を形成する。このようにして、固体撮像素子（図３）が完成する。

（第２の実施形態）
本実施形態では、光電変換部（受光部）３０上の開口部（ＯＰ）の側壁に導光用の反射膜を形成し、その開口部（ＯＰ）を光導波路（Ｐ）として活用する。つまり、Ｗ膜７ｂ上の反射防止膜７ｃによる不要な反射光や散乱光の低減効果に加えて導波路による集光効果を生じさせ、製造プロセス上の不安定要素（不要反射や散乱）の低減と、光センサの高感度化との双方を達成するものである。

図８は、本発明の固体撮像素子の他の例（開口部の側壁に導光用の反射膜を形成した例）の断面構造を示す断面図である。
図８の基本的な構造は図３と同じである。ただし、図８の場合、図３に示される開口部（ＯＰ）が光導波路（Ｐ）として機能するように、ＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７の側面に、低屈折率の膜（ＳｉＯ_２膜）８２ならびに高屈折率の膜（ＳｉＮ膜）８４を設けている。

ここで、低屈折率の膜（ＳｉＯ_２膜）８２の屈折率をｎ１とし、また、高屈折率の膜（ＳｉＮ膜）８４の屈折率をｎ２とした場合、例えば、ｎ１＝１．４５，ｎ２＝２．０である。このような、屈折率が大きく異なる膜の界面では、斜め上方からの入射光が全反射する。従って、図８に示される入射光Ｌ４（太い点線の矢印で示される）は、光導波路（Ｐ）によって、効率的に光電変換部（受光部）３０に導かれることになり、このことは、光センサの感度向上に貢献する。

一方、前掲の実施形態と同様に、不要な入射光Ｌ５は、反射防止膜として機能するＴｉＮ膜７ｃによって反射（散乱）が防止され、したがって、反射光（散乱光）Ｌ６が低減され、上層の膜の形成に与える悪影響が軽減される。

なお、図８では、低屈折率の膜８２としてＳｉＯ_２膜を使用し、高屈折率の膜８４としてＳｉＮ膜を使用しているが、膜の組合せはこれに限定されるものではない。例えば、膜の組合せとしては、ＳｉＯ_２膜（ｎ１＝１．４５）／アモルファスシリコン膜（ｎ２＝２．８）でもよく、また、ＳｉＯ_２膜（ｎ１＝１．４５）／ＤＬＣ（ダイアモンド・ライク・カーボン：ｎ２＝３．０）も採用可能である。

図９〜図１１は、各々、図８の固体撮像素子の製造方法の主要な工程を説明するための断面図である。以下で説明される工程は、図４〜図７を用いた上述の説明と共通する部分が多いため、ここでは、重複した説明を省き、本実施形態の特徴である、“導波路の形成”に関する部分に絞って説明する。

本実施形態では、先に説明した図６の工程の終了後に、さらに、図９に示すように、低屈折率の膜（ＳｉＯ_２膜）８２ならびに高屈折率の膜（ＳｉＮ膜）８４を順次、ＣＶＤ法により積層形成する。

次に、図１０に示すように、低屈折率の膜（ＳｉＯ_２膜）８２ならびに高屈折率の膜（ＳｉＮ膜）８４に対して、ＲＩＥによる全面エッチングを施す。これによって、ＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜７の側面に、低屈折率の膜（ＳｉＯ_２膜）８２ならびに高屈折率の膜（ＳｉＮ膜）８４からなる側壁（サイドウオール）が形成される。これによって、２層の膜の界面で光を反射することが可能となり、結果的に、開口部が光導波路（Ｐ）として機能するようになる。したがって、光センサの感度が向上する。

続いて、図１１に示すように、有機膜やＢＰＳＧ膜（ボロンドープのリンシリケートガラス）膜等からなる平坦化層２４を形成する。そして、平坦化層２４上に、カラーフィルタ５０を形成し、そのカラーフィルタ上に平坦化膜７０を介して、マイクロレンズ（オンチップレンズ）６０を形成する。このようにして、固体撮像素子（図８）が完成する。

なお、以上の実施形態の説明においては、ＣＣＤ型の固体撮像素子を例にとり説明したが、本発明はＭＯＳ型の固体撮像素子にも同様に適用可能である。また、受光部（フォトセンサ）３０の配列も図２に示したものに限らず、例えば正方格子配列であっても良い。

以上説明したように、本発明によれば、遮光膜としてのＷ膜上に、反射防止膜としてのＴｉＮ膜を設けることによって、不要な反射光や散乱光による製造プロセスの不安定化を抑制することができる。また、受光部上のＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜を除去して開口を形成した後、そのＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜の側壁に、低屈折率膜と高屈折率膜からなる導光用の光反射膜を形成することによって開口部が光導波路として機能し、これによって、光センサの感度を向上させることができる。

したがって、本発明によれば、製造プロセスを特に複雑化させることなく、微細、高精度かつ高感度の固体撮像素子（ＣＣＤ型光センサ，ＭＯＳ型光センサ）を実現することが可能である。

本発明は、製造プロセスを特に複雑化させることなく、不要な反射光（散乱光）を低減し、また、集光効率を向上させて光センサの感度を向上させるという効果を奏し、したがって、微細、高精度かつ高感度の固体撮像素子（ＣＣＤ型光センサ，ＭＯＳ型光センサ）ならびにその製造方法として有用である。

本発明に係る固体撮像素子の平面模式図である。 図１に示す固体撮像素子の画素部の拡大平面図である。 図２の本発明の固体撮像素子の一例におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図３の固体撮像素子の製造方法を説明するための、第１の製造工程における断面図である。 図３の固体撮像素子の製造方法を説明するための、第２の製造工程における断面図である。 図３の固体撮像素子の製造方法を説明するための、第３の製造工程における断面図である。 図３の固体撮像素子の製造方法を説明するための、第４の製造工程における断面図である。 本発明の固体撮像素子の他の例（ＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜の側面に導光用の膜を形成した例）の断面構造を示す断面図である。 図８の固体撮像素子の主要な（特徴的な）製造工程を説明するための断面図である。 図８の固体撮像素子の主要な（特徴的な）製造工程を説明するための断面図である。 図８の固体撮像素子の主要な（特徴的な）製造工程を説明するための断面図である。

符号の説明

１ 半導体基板
２（２ａ〜２ｃ） ゲート酸化膜
３ａ，３ｂ 転送電極
４ 電極間絶縁膜
５ａ，５ｂ 酸化膜（酸化シリコン膜）
７ ＴｉＮ／Ｗ／ＴｉＮ膜（遮光層）
８ 酸化膜
１１ チャネルストップ領域
１２ 遮光性材料膜
１３ オーバーフローバリア層
１５ 垂直転送路
３０ フォトセンサ（光電変換部（受光部））
４０ 電荷転送部
４１ 出力アンプ
４３ 受光領域
４５ パッド
４７ 撮像素子形成領域
５０ カラーフィルタ
７０ 平坦化膜
８２ 低屈折率の膜（ＳｉＯ_２膜）
８４ 高屈折率の膜（ＳｉＮ膜）
１００ 固体撮像素子

Claims (6)

1. 受光部と、
   この受光部で生成された電荷を転送する電荷転送部と、
   下地膜としての窒化チタン（ＴｉＮ）膜／遮光膜としてのタングステン（Ｗ）膜／反射防止膜としての窒化チタン（ＴｉＮ）膜の積層膜からなるとともに前記電荷転送部を覆うように選択的に形成された遮光層と、
   を有することを特徴とする固体撮像素子。
2. 請求項１記載の固体撮像素子であって、
   前記受光部上において、前記積層膜は選択的に除去されて開口部が形成されており、前記積層膜の最上層に位置する前記反射防止膜としての窒化チタン（ＴｉＮ）膜は、その開口部の側面に回り込むように形成されていることを特徴とする固体撮像素子。
3. 請求項１記載の固体撮像素子であって、
   前記電荷転送路上を覆う遮光層は、前記窒化チタン（ＴｉＮ）膜／遮光膜としてのタングステン（Ｗ）膜／反射防止膜としての窒化チタン（ＴｉＮ）膜の各々を、１回の異方性エッチングによって連続的に加工することによって形成されたものであることを特徴とする固体撮像素子。
4. 請求項１記載の固体撮像素子であって、
   前記受光部上の領域において、前記遮光層を構成する前記積層膜の側面に、低屈折率膜／高屈折率膜からなる導光用の膜が形成され、これによって、光導波路が形成されることを特徴とする固体撮像素子。
5. 請求項４記載の固体撮像素子であって、
   前記低屈折率膜はシリコン酸化膜（ＳｉＯ_２膜）であり、前記高屈折率膜は窒化シリコン膜（ＳｉＮ膜）であることを特徴とする固体撮像素子。
6. 受光部と、この受光部で生成された電荷を転送する電荷転送部と、前記電荷転送部を覆うように選択的に形成された遮光層と、入射光を前記受光部に導く光導波路と、を有する固体撮像素子の製造方法であって、
   半導体基板内に前記受光部を形成する第１の工程と、
   半導体基板内および半導体基板上に、電荷転送電極を含む前記電荷転送部を形成する第２の工程と、
   前記受光部ならびに前記電荷転送部上に、下地膜としての窒化チタン（ＴｉＮ）膜／遮光膜としてのタングステン（Ｗ）膜／反射防止膜としての窒化チタン（ＴｉＮ）膜の積層膜からなる遮光層を形成した後、その遮光層の、前記受光部上に位置する部分を選択的に除去して前記遮光層を貫通する開口部を形成する第３の工程と、
   前記積層膜からなる前記遮光層上に、低屈折率膜／高屈折率膜からなる膜を形成した後、その低屈折率膜／高屈折率膜からなる膜に対して異方性エッチングを実施し、これによって、前記積層膜からなる前記遮光層の側面に前記低屈折率膜／高屈折率膜からなる導光用の膜を形成し、前記開口部を光導波路として機能させる第４の工程と、
   を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。

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