JP2012227375A - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置及びその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012227375A JP2012227375A JP2011094004A JP2011094004A JP2012227375A JP 2012227375 A JP2012227375 A JP 2012227375A JP 2011094004 A JP2011094004 A JP 2011094004A JP 2011094004 A JP2011094004 A JP 2011094004A JP 2012227375 A JP2012227375 A JP 2012227375A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- solid
- state imaging
- imaging device
- recess
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 30
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 49
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 40
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 35
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 33
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 29
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 26
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 8
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000000992 sputter etching Methods 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 2
- -1 CF 4 or C 3 F 8 Chemical compound 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
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
- H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L27/14629—Reflectors
-
- 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
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14685—Process for coatings or optical elements
-
- 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
- H01L27/14625—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L27/14627—Microlenses
Abstract
【解決手段】固体撮像装置の画素部Aは、半導体基板101に形成されたフォトダイオードPDと、該フォトダイオードPDの上側部分に凹部117を有する第1の絶縁膜150と、該第1の絶縁膜150の上に、凹部117を埋め込むように形成された第2の絶縁膜160とを有している。固体撮像装置の周辺回路部Bは、第1の絶縁膜150に形成された内部配線115と、該内部配線115の上に形成され、該内部配線115と電気的に接続されるパッド電極121とを有している。パッド電極121は、第2の絶縁膜160の上に形成されている。
【選択図】図1
Description
本発明の一実施形態に係る固体撮像装置について図1を参照しながら説明する。
以下、本発明の一実施形態の第1変形例について図8(a)〜図9(b)を参照しながら説明する。
B 周辺回路部
PD フォトダイオード
101 半導体基板
102 n型層
103 p型層
104 ゲート絶縁膜
105 ゲート電極
106 下層絶縁膜
107 下地絶縁膜
108 第1の層間絶縁膜
109 第1の内部配線
110 第1のライナ膜
111 第2の層間絶縁膜
112 第2の内部配線
113 第2のライナ膜
114 第3の層間絶縁膜
115 第3の内部配線
116 第3のライナ膜
117 凹部
118 第1の埋め込み層
119 第2の埋め込み層
120 コンタクトホール
121 パッド電極(パッド部)
122 保護膜
123 平坦化膜
124 カラーフィルタ
125 レンズ
150 第1の絶縁膜
160 第2の絶縁膜
160a 空洞(ボイド)
170 第3の絶縁膜
Claims (16)
- 半導体基板に形成され、画素部と周辺回路部とを有する固体撮像装置であって、
前記画素部は、
前記半導体基板に形成されたフォトダイオードと、
前記半導体基板の上に形成され、前記フォトダイオードの上側部分に凹部を有する第1の絶縁膜と、
前記第1の絶縁膜の上に、前記凹部を埋め込むように形成された第2の絶縁膜とを有し、
前記周辺回路部は、
前記第1の絶縁膜又は該第1の絶縁膜と同層の層間絶縁膜に形成された配線と、
前記配線の上に形成され、前記配線と電気的に接続されるパッド部とを有し、
前記パッド部は、前記第2の絶縁膜の上又は該第2の絶縁膜と同層の第3の絶縁膜の上に形成されていることを特徴とする固体撮像装置。 - 前記画素部における前記第2の絶縁膜の上面の高さと、前記周辺回路部における前記第2の絶縁膜の上面の高さ又は該第2の絶縁膜と同層の第3の絶縁膜の上面の高さとは互いに等しいことを特徴とする請求項1に記載の固体撮像装置。
- 前記第2の絶縁膜は、少なくとも2層の膜により構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の固体撮像装置。
- 前記第2の絶縁膜の少なくとも1層目における前記凹部の上端の周縁部は、上方に拡がるように形成されていることを特徴とする請求項3に記載の固体撮像装置。
- 前記第2の絶縁膜は、屈折率が1.75よりも大きいことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記第2の絶縁膜は、窒化シリコン又は酸窒化シリコンを含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記第3の絶縁膜は、屈折率が1.75よりも小さいことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の固体撮像装置。
- 前記配線は、銅を主成分とし、
前記パッド部は、アルミニウムを主成分とすることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の固体撮像装置。 - 半導体基板に形成され、画素部と周辺回路部とを有する固体撮像装置の製造方法であって、
前記半導体基板における前記画素部にフォトダイオードを形成する工程と、
前記半導体基板の上に、前記フォトダイオードを覆うように第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記周辺回路部における前記第1の絶縁膜に配線を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜における前記フォトダイオードの上側部分に光導波路となる凹部を選択的に形成する工程と、
前記第1の絶縁膜の上に、前記凹部を埋め込むように第2の絶縁膜を形成する工程と、
前記周辺回路部における前記第2の絶縁膜の上に、前記配線と電気的に接続されるパッド部を形成する工程とを備えていることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 - 前記第2の絶縁膜を形成する工程よりも後に、
前記周辺回路部における前記第2の絶縁膜を除去する工程と、
前記周辺回路部における前記第2の絶縁膜を除去した領域に、前記第2の絶縁膜よりも光の屈折率が低い第3の絶縁膜を形成する工程とをさらに備え、
前記パッド部を形成する工程において、前記パッド部は、前記第3の絶縁膜の上に形成することを特徴とする請求項9に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記第3の絶縁膜は、屈折率が1.75よりも小さいことを特徴とする請求項10に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記第2の絶縁膜は、少なくとも2層の膜により構成することを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記第2の絶縁膜を形成する工程において、前記第2の絶縁膜の少なくとも1層目における前記凹部の上端の周縁部を、エッチングにより上方に拡がるように形成することを特徴とする請求項12に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記第2の絶縁膜は、屈折率が1.75よりも大きいことを特徴とする請求項9〜13のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記第2の絶縁膜は、窒化シリコン又は酸窒化シリコンを含むことを特徴とする請求項9〜14のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
- 前記配線は、銅を主成分とし、
前記パッド部は、アルミニウムを主成分とすることを特徴とする請求項9〜15のいずれか1項に記載の固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011094004A JP4866972B1 (ja) | 2011-04-20 | 2011-04-20 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
US13/448,457 US9029176B2 (en) | 2011-04-20 | 2012-04-17 | Solid-state imaging device and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011094004A JP4866972B1 (ja) | 2011-04-20 | 2011-04-20 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP4866972B1 JP4866972B1 (ja) | 2012-02-01 |
JP2012227375A true JP2012227375A (ja) | 2012-11-15 |
Family
ID=45781869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011094004A Expired - Fee Related JP4866972B1 (ja) | 2011-04-20 | 2011-04-20 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9029176B2 (ja) |
JP (1) | JP4866972B1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015060941A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置の製造方法 |
JP2019160858A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 固体撮像素子 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5921129B2 (ja) * | 2011-02-09 | 2016-05-24 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置、及び固体撮像装置の製造方法 |
US20120267741A1 (en) * | 2011-04-21 | 2012-10-25 | Panasonic Corporation | Solid-state imaging device and method for manufacturing the same |
JP5955005B2 (ja) * | 2012-01-31 | 2016-07-20 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置、及び固体撮像装置の製造方法 |
JP6021439B2 (ja) * | 2012-05-25 | 2016-11-09 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
JP6039294B2 (ja) | 2012-08-07 | 2016-12-07 | キヤノン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP6121263B2 (ja) | 2013-06-26 | 2017-04-26 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体集積回路装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4117672B2 (ja) | 2002-05-01 | 2008-07-16 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子及び固体撮像装置、並びにこれらの製造方法 |
US7973271B2 (en) | 2006-12-08 | 2011-07-05 | Sony Corporation | Solid-state image pickup device, method for manufacturing solid-state image pickup device, and camera |
JP2008166677A (ja) | 2006-12-08 | 2008-07-17 | Sony Corp | 固体撮像装置とその製造方法並びにカメラ |
JP5298617B2 (ja) * | 2008-04-24 | 2013-09-25 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器 |
JP4697258B2 (ja) * | 2008-05-09 | 2011-06-08 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置と電子機器 |
JP5446484B2 (ja) * | 2008-07-10 | 2014-03-19 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置とその製造方法および撮像装置 |
JP2010092988A (ja) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Toshiba Corp | 半導体基板およびその製造方法、固体撮像装置の製造方法 |
JP5709564B2 (ja) * | 2011-02-09 | 2015-04-30 | キヤノン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
-
2011
- 2011-04-20 JP JP2011094004A patent/JP4866972B1/ja not_active Expired - Fee Related
-
2012
- 2012-04-17 US US13/448,457 patent/US9029176B2/en active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015060941A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置の製造方法 |
JP2019160858A (ja) * | 2018-03-08 | 2019-09-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 固体撮像素子 |
JP7194918B2 (ja) | 2018-03-08 | 2022-12-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 固体撮像素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20120267742A1 (en) | 2012-10-25 |
US9029176B2 (en) | 2015-05-12 |
JP4866972B1 (ja) | 2012-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4866972B1 (ja) | 固体撮像装置及びその製造方法 | |
JP2011216865A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP5709564B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP6083572B2 (ja) | 固体撮像装置及びその製造方法 | |
US10892291B2 (en) | Bonding pad architecture using capacitive deep trench isolation (CDTI) structures for electrical connection | |
JP6308727B2 (ja) | 電子デバイスの製造方法 | |
JP5491077B2 (ja) | 半導体装置、及び半導体装置の製造方法 | |
JP5159120B2 (ja) | 光電変換装置およびその製造方法 | |
JP6039294B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
US9769401B2 (en) | Solid-state imaging apparatus, method of manufacturing the same, and camera | |
JP2015144298A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2008103757A (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 | |
JP2017162925A (ja) | 撮像装置の製造方法 | |
JP7194918B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
US9929303B2 (en) | Method of manufacturing solid-state image sensor | |
JP2017011038A (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
JP5950531B2 (ja) | 半導体装置の製造方法及び半導体ウエハ | |
JP2006019379A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
JP5389208B2 (ja) | 光電変換装置 | |
JP2008270457A (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
JP2015153870A (ja) | 半導体装置の製造方法、光電変換装置 | |
WO2015111108A1 (ja) | 固体撮像装置及びその製造方法 | |
JP4961232B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JP2015230929A (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
JP2010098244A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111018 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111114 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141118 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4866972 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |