JP2011249688A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＣＣＤとして機能しない領域に形成された配線と基板との間の寄生容量を低減した固体撮像装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板２０５と、複数の光電変換部と、複数の光電変換部の列に対応して形成され、信号電荷を列方向に転送する転送領域２０１と、半導体基板２０５の上に形成された絶縁膜２０４、２１０と、絶縁膜２０４、２１０の上であって、転送領域２０１の上方に形成された複数の転送電極２０２ａと、絶縁膜２０４、２１０の上であって、複数の転送電極２０２ａの列間に形成され、行方向に隣接する複数の転送電極２０２ａを接続する複数の配線２０２ｂとを備え、複数の配線２０２ｂの下に位置する絶縁膜２０４、２１０の厚さは、複数の転送電極２０２ａの下に位置する絶縁膜２０４、２１０の厚さよりも厚い。
【選択図】図２Ｄ

Description

本発明は固体撮像装置およびその製造方法に関し、特に単層構造の電荷転送電極を有する固体撮像装置およびその製造方法に関する。

近年、微細加工技術の進歩に伴い、０．２μｍ以下の電極間間隙を有する単層電極構造が主流となっている（例えば、特許文献１参照）。

図１１Ａおよび図１１Ｂに単層電極構造ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）の一例を示す。図１１Ａに示すように、転送方向と垂直方向に配線により複数個が接続された転送電極１０１２は、電荷転送方向（行方向）に複数個並べられており、各転送電極に駆動パルスを印加することによって、垂直ＣＣＤ１０１１内を信号電荷が転送される。図１１Ｂに、図１１ＡのＸ−Ｘ’断面図を示す。ｐ型基板１０１３に垂直ＣＣＤ１０１１としてｎ型不純物領域が形成されており、ゲート絶縁膜１０１４を介して転送電極１０１２が形成されている。

特開２００５−３５３６８５号公報

しかしながら、半導体素子の微細化は、配線と基板との間で寄生容量を形成してしまい、これにより配線における信号電荷の転送遅延が問題になってきている。また、イメージセンサの高画素化に伴って、信号電荷を転送するために印加される電圧パルス数が増加するので、寄生容量が形成されるとさらに消費電力が増大するという問題が発生する。

上記課題に鑑み、本発明は、ＣＣＤとして機能しない領域に形成された配線と基板との間の寄生容量を低減した固体撮像装置およびその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を達成するため、本発明の一形態における固体撮像装置は、半導体基板と、前記半導体基板に行列状に形成され、入射光を信号電荷に光電変換する複数の光電変換部と、前記半導体基板に形成され、前記複数の光電変換部の列に対応して形成され、前記信号電荷を列方向に転送する転送領域と、前記半導体基板の上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜の上であって、前記転送領域の上方に形成された複数の転送電極と、前記絶縁膜の上であって、前記複数の転送電極の列間に形成され、行方向に隣接する前記複数の転送電極を接続する複数の配線とを備え、前記複数の配線の下に位置する前記絶縁膜の厚さは、前記複数の転送電極の下に位置する前記絶縁膜の厚さよりも厚い。

この構成によれば、ＣＣＤとして機能する領域（ＣＣＤ領域）のゲート絶縁膜に比べてＣＣＤとして機能しない領域（配線領域）のゲート絶縁膜が厚く形成されているので、ＣＣＤとして機能しない領域に形成された配線と基板との間の寄生容量を低減できるため、転送パルス印加による消費電力が低減できる。

ここで、前記配線の下の絶縁膜は、前記半導体基板上に設けられたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に設けられた層間絶縁膜とを有し、前記転送電極の下の絶縁膜は、前記ゲート絶縁膜のみであることが好ましい。

この構成によれば、ゲート絶縁膜上に形成された層間絶縁膜を除去することにより、絶縁膜の厚さを容易に変えることができる。

ここで、前記転送電極と前記配線とは、一体に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、転送電極と配線との導電性をよくするともに、転送電極と配線とを簡便に形成することができる。

ここで、前記配線は、金属を含むことが好ましい。

この構成によれば、ＣＣＤとして機能しない領域（配線領域）における配線抵抗の増大を抑制できるため、寄生容量を低減するとともに駆動パルス周波数を上げて、高速に信号電荷を転送することが可能となる。

ここで、前記転送電極の下に位置する前記絶縁膜の厚さは０．０４μｍであり、前記配線の下に位置する前記絶縁膜の厚さは０．１μｍであることが好ましい。

この構成によれば、従来例と比較して、配線と基板との間の寄生容量を３０％程度低減することが可能である。

また、上記の課題を達成するため、本発明の一形態における固体撮像装置の製造方法は、半導体基板に、複数の光電変換部を行列状に形成する工程と、前記半導体基板の前記複数の光電変換部の列に対応して、信号電荷を列方向に転送する転送領域を形成する工程と、前記半導体基板の上にゲート絶縁膜を形成する工程と、前記転送領域の上方であって、前記ゲート絶縁膜の上に電極パターンを形成する工程と、前記ゲート絶縁膜と前記電極パターンの上に層間絶縁膜を形成する工程と、列方向に隣接する前記光電変換部の間の領域にある前記層間絶縁膜の一部を除去して凹部を形成する工程と、前記層間絶縁膜が除去された前記ゲート絶縁膜の上に複数の転送電極を形成する工程と、前記層間絶縁膜の凹部に複数の配線を形成する工程とを含む。

この構成によれば、ＣＣＤとして機能する領域（ＣＣＤ領域）のゲート絶縁膜に比べてＣＣＤとして機能しない領域（配線領域）のゲート絶縁膜が厚く形成されているので、ＣＣＤとして機能しない領域に形成された配線と基板との間の寄生容量を低減できるため、転送パルス印加による消費電力が低減できる。

ここで、前記凹部形成工程に続いて、前記電極パターンを除去する工程を備え、前記配線形成工程において、前記電極パターンが除去された領域に転送電極を前記複数の配線の形成と同時に形成することが好ましい。

この構成によれば、転送電極と配線との導電性をよくするともに、転送電極と配線とを簡便に形成することができ、製造工程を簡略化することができる。

本発明によれば、ＣＣＤとして機能しない領域に形成された配線と基板との間の寄生容量を低減した固体撮像装置およびその製造方法を提供することができる。

実施の形態１に係る固体撮像装置の概略構成図である。 実施の形態１に係る固体撮像装置の平面図である。 図２ＡのＸ−Ｘ’線における固体撮像装置の断面図である。 図２ＡのＹ−Ｙ’線における固体撮像装置の断面図である。 図２ＡのＺ−Ｚ’線における固体撮像装置の断面図である。 実施の形態１に係る固体撮像装置の製造方法の各工程を示す平面図である。 図３ＡのＸ−Ｘ’線における固体撮像装置の断面図である。 図３ＡのＹ−Ｙ’線における固体撮像装置の断面図である。 図３ＡのＺ−Ｚ’線における固体撮像装置の断面図である。 実施の形態に１に係る固体撮像装置の製造方法の工程を示す平面図である。 図４ＡのＸ−Ｘ’線における固体撮像装置の断面図である。 図４ＡのＹ−Ｙ’線における固体撮像装置の断面図である。 図４ＡのＺ−Ｚ’線における固体撮像装置の断面図である。 実施の形態１に係る固体撮像装置の製造方法の各工程を示す平面図である。 図５ＡのＸ−Ｘ’線における固体撮像装置の断面図である。 図５ＡのＹ−Ｙ’線における固体撮像装置の断面図である。 図５ＡのＺ−Ｚ’線における固体撮像装置の断面図である。 実施の形態１に係る固体撮像装置の製造方法の各工程を示す平面図である。 図６ＡのＸ−Ｘ’線における固体撮像装置の断面図である。 図６ＡのＹ−Ｙ’線における固体撮像装置の断面図である。 図６ＡのＺ−Ｚ’線における固体撮像装置の断面図である。 実施の形態１に係る固体撮像装置の製造方法の各工程を示す平面図である。 図７ＡのＸ−Ｘ’線における固体撮像装置の断面図である。 図７ＡのＹ−Ｙ’線における固体撮像装置の断面図である。 図７ＡのＺ−Ｚ’線における固体撮像装置の断面図である。 実施の形態１に係る固体撮像装置の製造方法の各工程を示す平面図である。 図８ＡのＸ−Ｘ’線における固体撮像装置の断面図である。 図８ＡのＹ−Ｙ’線における固体撮像装置の断面図である。 図８ＡのＺ−Ｚ’線における固体撮像装置の断面図である。 実施の形態１の変形例に係る固体撮像装置の平面図である。 図９ＡのＸ−Ｘ’線における固体撮像装置の断面図である。 図９ＡのＹ−Ｙ’線における固体撮像装置の断面図である。 図９ＡのＺ−Ｚ’線における固体撮像装置の断面図である。 実施の形態２に係る固体撮像装置の平面図である。 図１０ＡのＸ−Ｘ’線における固体撮像装置の断面図である。 図１０ＡのＹ−Ｙ’線における固体撮像装置の断面図である。 従来の単層電極構造のＣＣＤの概略構成図である。 従来の単層電極構造のＣＣＤの概略構成図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明について、以下の実施の形態および添付の図面を用いて説明を行うが、これは例示を目的としており、本発明がこれらに限定されることを意図しない。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る固体撮像装置について説明する。

図１は、例えばＣＣＤイメージセンサに利用される本実施の形態に係る固体撮像装置３０の全体の平面図である。固体撮像装置３０は、撮像領域３１と、水平ＣＣＤ３４と、出力アンプ３５とを備えている。撮像領域３１には、入射光を信号電荷に変換する光電変換部３２と、信号電荷を列に沿った方向（列方向）に転送する垂直ＣＣＤ３３とを有している。

図２Ａは、図１に示す撮像領域の詳細な構成を示す平面図である。なお、図２Ａでは、層間絶縁膜、平坦化膜、カラーフィルタまたはオンチップレンズ等は省略している。図２Ａに示すように、撮像領域には、基板上に、光電変換部の上方に形成された複数の遮光膜開口２１４が行列状に形成され、行方向に隣接する遮光膜開口２１４の間には、列方向に長い形状の垂直ＣＣＤ２０１が形成されている。また、各垂直ＣＣＤ２０１の上には、転送電極２０２ａが電荷転送方向に並べられており、各転送電極に駆動パルスを印加することによって垂直ＣＣＤ２０１で信号電荷が転送される。転送電極２０２ａは、１行の遮光膜開口２１４に対して列方向に２つずつ設けられている。つまり、１つの遮光膜開口２１４（フォトダイオード）を有する１画素分の光電変換部に対して２つの転送電極が配置される構成となっている。ここで、垂直ＣＣＤ２０１と転送電極２０２ａにより構成される領域を、ＣＣＤ領域２１１という。

また、ＣＣＤ領域２１１以外の領域には、行方向に隣接する各転送電極２０２ａを接続するように、配線２０２ｂが設けられている。配線２０２ｂは転送電極２０２ａと同一の材料で一体に形成され、転送電極２０２ａと配線２０２ｂにより電極部２０２が構成されている。なお、撮像領域３１において、ＣＣＤ領域２１１以外の領域を配線領域２１２という。

図２Ｂは、図２ＡのＸ−Ｘ’線における撮像領域の断面図である。図２Ｂに示すように、撮像領域３１は、ｐ型基板２０５の上に、垂直ＣＣＤ２０１が形成され、その上にゲート絶縁膜２０４と、転送電極２０２ａと、層間絶縁膜２１０と、遮光膜２１３とが層状に形成されている。遮光膜２１３は、図２Ａにおける遮光膜開口２１４以外の領域に形成されている。

転送電極２０２ａは、０．０５〜０．２μｍの間隔を隔てて形成されている。ゲート絶縁膜２０４は、例えば０．０４μｍに設定されており、転送電極２０２ａに駆動パルスを印加することで、垂直ＣＣＤ２０１中に信号電荷を転送するための電界が発生し、信号電荷が転送される。

図２Ｃは、図２ＡのＹ−Ｙ’線における撮像領域の断面図である。図２Ａにおける転送電極２０２ａの開口部である遮光膜開口２１４に、ｎ型の不純物領域によって光電変換部２０６が形成されている。また、隣接する光電変換部２０６の間には、ｐ型の不純物領域によって画素分離領域２０８が形成されている。また、光電変換部２０６の上には、表面ｐ型層２０７が形成されている。さらに、画素分離領域２０８の表面には、転送電極２０２ａに駆動パルスを印加したときに、画素分離領域２０８のポテンシャルバリアが低下しないように、高濃度のｐ型不純物領域２０９が形成されている。転送電極２０２ａの下の層間絶縁膜２１０は、例えば０．１μｍに設定されている。

図２Ｄは、図２ＡのＺ−Ｚ’線における撮像領域の断面図である。ＣＣＤとして機能するＣＣＤ領域２１１に対して、ＣＣＤ領域２１１以外の配線領域２１２のゲート絶縁膜が厚く形成されている。また、垂直ＣＣＤ２０１の両側には、読み出し部バリアｐ型層２１５と、素子分離ｐ型層２１６とが形成されている。

本実施の形態の構成によれば、配線領域２１２における配線２０２ｂの下に層間絶縁膜２１０が形成されているため、配線２０２ｂとｐ型基板２０５の間の寄生容量が低減できる。従来例と比較すると、３０％程度の配線−基板間の寄生容量を低減することが可能である。

なお、実施の形態１において、配線２０２ｂに金属材料を含んだ構成としてもよい。このようにすることで、配線領域２１２における配線抵抗の増大を抑制できるため、寄生容量を低減するとともに駆動パルス周波数を上げて、高速に信号電荷を転送することが可能となる。

次に本実施の形態において、配線２０２ｂに金属材料を含んだ場合の固体撮像装置３０の製造方法について説明する。なお、本実施の形態では、転送電極２０２ａと配線２０２ｂを一体に形成する場合の製造方法について説明する。すなわち、転送電極２０２ａも金属材料を含んだものとなる。

図３Ａは、図２Ａに示した固体撮像装置を製造する最初の工程を示す平面図であり、図３Ｂ、図３Ｃおよび図３Ｄは、それぞれ図３ＡにおけるＸ−Ｘ’線、Ｙ−Ｙ’線、Ｚ−Ｚ’線における断面図である。

まず、図３Ｂ〜図３Ｄに示すように、ｐ型基板２０５中に、ｎ型の不純物領域である垂直ＣＣＤ２０１と、表面ｐ型層２０７と、ｐ型の不純物領域である画素分離領域２０８と、高濃度のｐ型不純物領域２０９と、読み出し部バリアｐ型層２１５と、素子分離ｐ型層２１６とを形成する。

そのあと、０．０２〜０．０６μｍの厚みで熱酸化によりゲート絶縁膜２０４を形成し、転送電極２０２ａの型となる電極パターン２１７をポリシリコンにより形成する。本実施の形態ではゲート絶縁膜２０４の厚みは０．０４μｍとし、電極パターン２１７となるポリシリコンは後の工程で残存させたい層間絶縁膜２１０の膜厚以上に形成すればよく、０．３μｍとする。さらに、電極パターン２１７の間を完全に埋めるために、シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜２１０を堆積する。

図４Ａは、図３Ａの次の工程を示す平面図であり、図４Ｂ、図４Ｃおよび図４Ｄは、それぞれ図４ＡにおけるＸ−Ｘ’線、Ｙ−Ｙ’線、Ｚ−Ｚ’線における断面図である。

層間絶縁膜２１０を堆積したあと、図４Ａに示すように、電極パターン２１７をむき出しにする。図４Ｂ〜図４Ｄに示すように、層間絶縁膜２１０を例えばＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）法などにより除去し、電極パターン２１７がむき出しになるようにする。このとき、電極パターン２１７の間の層間絶縁膜２１０は残存させておく。

図５Ａは、図４Ａの次の工程を示す平面図であり、図５Ｂ、図５Ｃおよび図５Ｄは、それぞれ図５ＡにおけるＸ−Ｘ’線、Ｙ−Ｙ’線、Ｚ−Ｚ’線における断面図である。

電極パターン２１７をむき出しにしたあと、図５Ａに示すように、配線２０２ｂの型となる配線パターン２１８を形成する。配線パターン２１８は、図５Ｂ〜図５Ｄに示すように、配線２０２ｂを形成する領域の層間絶縁膜２１０をエッチングにより除去する。これにより、図５Ｂ〜図５Ｄに示すように、配線パターン２１８は凹状の形状となる。このとき、凹状の形状となる部分においては層間絶縁膜２１０は０．０６μｍの膜厚を残しておく。これにより、ゲート絶縁膜２０４の０．０４μｍと合わせて０．１μｍの絶縁膜を形成することができる。この絶縁膜を厚くするほど、後に形成する配線２０２ｂとｐ型基板２０５との間の容量を大きくすることができる。

図６Ａは、図５Ａの次の工程を示す平面図であり、図６Ｂ、図６Ｃおよび図６Ｄは、それぞれ図６ＡにおけるＸ−Ｘ’線、Ｙ−Ｙ’線、Ｚ−Ｚ’線における断面図である。

配線パターン２１８を形成したあと、図６Ａに示すように、電極パターン２１７のポリシリコンをエッチングで除去する。これにより、電極パターン２１７および配線パターン２１８は、いずれも凹状で連続した形状となる。なお、エッチングは、ケミカルドライエッチング装置（ＣＤＥ）やウエットエッチングによる方法で行う。これにより、ｐ型基板２０５に対してダメージレスで除去できるため、製造後の固体撮像装置において暗電流の増加を回避できる。

図７Ａは、図６Ａの次の工程を示す平面図であり、図７Ｂ、図７Ｃおよび図７Ｄは、それぞれ図７ＡにおけるＸ−Ｘ’線、Ｙ−Ｙ’線、Ｚ−Ｚ’線における断面図である。

電極パターン２１７のポリシリコンを除去したあと、図７Ａに示すように、電極パターン２１７と配線パターン２１８の領域に、例えばタングステンなどの金属材料を同時に埋め込み、ＣＭＰなどにより平坦化することで、転送電極２０２ａおよび配線２０２ｂを一体に形成する。このように形成することで、転送電極２０２ａと配線２０２ｂとの導電性をよくするともに、転送電極２０２ａと配線２０２ｂとを簡便に形成することができる。

図８Ａは、図７Ａの次の工程を示す平面図であり、図８Ｂ、図８Ｃおよび図８Ｄは、それぞれ図８ＡにおけるＸ−Ｘ’線、Ｙ−Ｙ’線、Ｚ−Ｚ’線における断面図である。

転送電極２０２ａおよび配線２０２ｂを一体に形成したあと、図８Ａに示すように、さらに層間絶縁膜２１０を転送電極２０２ａおよび配線２０２ｂの上に形成し、層間絶縁膜２１０の上に遮光膜２１３を形成する。遮光膜２１３は、入射光を受光する光電変換部２０６以外の領域に形成する。つまり、遮光膜２１３は、層間絶縁膜２１０上に層間膜を堆積しその後遮光膜開口２１４を設けることにより形成する。

これ以降は、図示しないが、その後、配線、パッシベーション膜などを形成後、カラーフィルタを形成し、カラーフィルタ上の受光センサ部と対応する位置にオンチップレンズを形成する。必要に応じ、光学層として、層内レンズや導波路を形成した構造としても構わない。

本実施の形態の製造方法においては、転送電極となる領域と、配線となる領域とを自己整合的に形成できるため、確実に容量を低減することが可能となる。

なお、本実施の形態では、転送電極２０２ａと配線２０２ｂとを一体に形成する場合の製造方法について説明したが、別々に製造する方法であってもよい。

具体的には、図６Ａ〜Ｄにおいて、電極パターン２１７を除去せずに、層間絶縁膜２１０の凹部に配線２０２ｂを埋め込むことで、転送電極２０２ａはポリシリコン、配線２０２ｂはタングステンとすることが可能である。転送電極２０２ａは配線２０２ｂよりも厚みがあるため、ポリシリコンでも十分に低抵抗となっており、電極パターン２１７を除去する工程を省略することができる。

（実施の形態１の変形例）
次に、実施の形態１の変形例について説明する。

図９Ａは、本変形例における固体撮像装置の撮像領域の平面図であり、図９Ｂ、図９Ｃおよび図９Ｄは、それぞれ図９ＡにおけるＸ−Ｘ’線、Ｙ−Ｙ’線、Ｚ−Ｚ’線における断面図である。

上記した実施の形態１においては、１つの光電変換部（フォトダイオード）に対して２つの転送電極２０２ａを形成する場合を示したが、本変形例では、図９Ａ〜図９Ｄに示すように、１つの光電変換部に対して１つの転送電極２０２ａを形成する。

このように、転送電極２０２ａの数を減少することにより、配線２０２ｂの数も減少することができる。よって、駆動パルスを低減することができるため、寄生容量を低減するとともに駆動パルス周波数を上げて、高速に信号電荷を転送することが可能となる。

なお、本変形例に係る固体撮像装置の製造方法は、上記した実施の形態１の固体撮像装置３０の製造方法と同様である。

（実施の形態２）
図１０Ａは、本実施の形態に係る固体撮像装置の平面図である。なお、図１０Ａでは、層間絶縁膜、平坦化膜等は省略している。

本実施の形態が、実施の形態１と異なる点は、垂直ＣＣＤに限らず水平ＣＣＤにおいても、転送電極が配置されたＣＣＤ領域の層間絶縁膜よりも配線領域の層間絶縁膜のほうが厚い点である。

図１に示した本実施の形態における固体撮像装置の水平ＣＣＤ３４は、図１０Ａに示すように、基板上に、垂直ＣＣＤ２０１に連続して設けられた水平ＣＣＤ３０１と、水平転送電極３０２ａと、配線３０２ｂと、コンタクト３３０と、アルミ配線３３１とを備えている。水平転送電極３０２ａは、水平ＣＣＤ３０１上に形成されている。また、各水平転送電極３０２ａには、配線３０２ｂが接続され、さらにコンタクト３３０およびアルミ配線３３１が接続されている。アルミ配線３３１からコンタクト３３０、配線３０２ｂを介して、各水平転送電極３０２ａに駆動パルスを印加することによって、水平ＣＣＤ３０１で信号電荷が転送される。

図１０Ｂは、図１０ＡのＸ−Ｘ’線における撮像領域の断面図である。同図に示すように、ｐ型基板２０５上に、水平ＣＣＤ３０１が形成され、その上にゲート絶縁膜３０４と、水平転送電極３０２と層間絶縁膜３１０が形成されている。水平転送電極３０２ａは、０．０５〜０．２μｍの間隔を隔てて形成されている。ゲート絶縁膜３０４は、例えば０．０４μｍに設定されており、水平転送電極３０２ａに駆動パルスを印加することで水平ＣＣＤ３０１中に信号電荷を転送するための電界が発生し、信号電荷が転送される。

図１０Ｃは、図１０ＡのＹ−Ｙ’線における撮像領域の断面図である。水平ＣＣＤ３０１の周辺は、ｐ型不純物領域３０５により０Ｖに固定されている。水平ＣＣＤ３０１として機能する領域以外の水平転送電極３０２の下の絶縁膜は、例えば０．１μｍに設定されている。

本実施の形態の構成によれば、水平ＣＣＤとして機能する領域以外の領域でゲート絶縁膜が厚く形成されているため、配線と基板間の寄生容量を低減することができる。

なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形を行ってもよい。

例えば、上記した実施の形態では、転送電極と配線とを一体に形成する場合の製造方法について説明したが、転送電極と配線は別々に製造する方法であってもよい。

また、転送電極と配線は、タングステン、アルミニウムに限らず、その他の材料により形成されてもよい。

また、層間絶縁膜やゲート電極の厚さは、上記した例に限らずその他の厚さであってもよい。

また、本発明に係る固体撮像装置には、上記実施の形態における任意の構成要素を組み合わせて実現される別の実施の形態や、実施の形態に対して本発明の主旨を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例や、本発明に係る固体撮像装置を備えた各種デバイスなども本発明に含まれる。例えば、本発明に係る固体撮像装置を備えたムービーカメラも本発明に含まれる。

本発明は、配線と基板との間の寄生容量を低減でき、固体撮像装置の低消費電力化をはかることが求められるデジタルカメラ、コンパクトカメラ等に有用である。

３０ 固体撮像装置
３１ 撮像領域
３２、２０６ 光電変換部
３３、２０１、１０１１ 垂直ＣＣＤ（転送領域）
３４、３０１ 水平ＣＣＤ（転送領域）
２０２ａ 転送電極
２０２ｂ 配線
２０４、３０４、１０１４ ゲート絶縁膜（絶縁膜）
２０５ ｐ型基板（半導体基板）
２０７ 表面ｐ型層
２０８ 画素分離領域
２０９ 高濃度のｐ型不純物領域
２１０、３１０ 層間絶縁膜（絶縁膜）
２１１ ＣＣＤ領域
２１２ 配線領域
２１３ 遮光膜
２１５ 読出し部バリアｐ型層
２１６ 素子分離ｐ型層
３０２ａ 水平転送電極（転送電極）
３０２ｂ 配線
１０１２ 転送電極
１０１３ ｐ型基板

Claims (7)

1. 半導体基板と、
   前記半導体基板に行列状に形成され、入射光を信号電荷に光電変換する複数の光電変換部と、
   前記半導体基板に形成され、前記複数の光電変換部の列に対応して形成され、前記信号電荷を列方向に転送する転送領域と、
   前記半導体基板の上に形成された絶縁膜と、
   前記絶縁膜の上であって、前記転送領域の上方に形成された複数の転送電極と、
   前記絶縁膜の上であって、前記複数の転送電極の列間に形成され、行方向に隣接する前記複数の転送電極を接続する複数の配線とを備え、
   前記複数の配線の下に位置する前記絶縁膜の厚さは、前記複数の転送電極の下に位置する前記絶縁膜の厚さよりも厚い
   固体撮像装置。
2. 前記配線の下の絶縁膜は、
   前記半導体基板上に設けられたゲート絶縁膜と、
   前記ゲート絶縁膜上に設けられた層間絶縁膜とを有し、
   前記転送電極の下の絶縁膜は、前記ゲート絶縁膜のみである
   請求項１に記載の固体撮像装置。
3. 前記転送電極と前記配線とは、一体に形成されている
   請求項１または２に記載の固体撮像装置。
4. 前記配線は、金属を含む
   請求項１〜３のいずれかに記載の固体撮像装置。
5. 前記転送電極の下に位置する前記絶縁膜の厚さは０．０４μｍであり、前記配線の下に位置する前記絶縁膜の厚さは０．１μｍである
   請求項１〜４のいずれかに記載の固体撮像装置。
6. 半導体基板に、複数の光電変換部を行列状に形成する工程と、
   前記半導体基板の前記複数の光電変換部の列に対応して、信号電荷を列方向に転送する転送領域を形成する工程と、
   前記半導体基板の上にゲート絶縁膜を形成する工程と、
   前記転送領域の上方であって、前記ゲート絶縁膜の上に電極パターンを形成する工程と、
   前記ゲート絶縁膜と前記電極パターンの上に層間絶縁膜を形成する工程と、
   列方向に隣接する前記光電変換部の間の領域にある前記層間絶縁膜の一部を除去して凹部を形成する工程と、
   前記層間絶縁膜の凹部に複数の配線を形成する工程とを含む
   固体撮像装置の製造方法。
7. 前記凹部形成工程に続いて、前記電極パターンを除去する工程を備え、
   前記配線形成工程において、前記電極パターンが除去された領域に転送電極を前記複数の配線の形成と同時に形成する
   請求項６に記載の固体撮像装置の製造方法。

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