JP2013084693A5

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Publication number: JP2013084693A5
Application number: JP2011222348A
Authority: JP
Filing date: 2011-10-06
Publication date: 2014-11-06
Anticipated expiration: 2031-10-06

Description

本発明の１つの側面は、光電変換部を有する固体撮像装置の製造方法に係り、前記製造方法は、原料ガスとしてヘキサクロロジシランを用いて、前記光電変換部の少なくとも一部を覆うように減圧ＣＶＤ法によって窒化シリコン膜を形成する工程と、前記窒化シリコン膜の上に層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜を貫通するコンタクトプラグを形成する工程と、を含む。

次いで、図７（ｂ）に示す工程では、開口３２３に、クラッドとなる複数の層間絶縁膜３１９よりも屈折率の高い透明材料を埋め込み、これにより、導波路のコアとなる部分を形成する。ここでは、複数の層間絶縁膜３１９を構成する主な材料である酸化シリコンよりも屈折率の高い窒化シリコンを開口３２３に形成する。具体的には、ＨＣＤを用いて減圧ＣＶＤ法によって窒化シリコン（ＨＣＤ−ＳｉＮ）を全面に堆積し、これにより開口３２３に窒化シリコン３２４を充填する。開口３２３の以外の部分に形成された窒化シリコンは、例えばＣＭＰあるいはプラズマエッチングによって除去される。この工程により、窒化シリコンの表面は平坦化されて窒化シリコン膜３２５が形成されうる。

Claims

光電変換部を有する固体撮像装置の製造方法であって、
原料ガスとしてヘキサクロロジシランを用いて、前記光電変換部の少なくとも一部を覆うように減圧ＣＶＤ法によって窒化シリコン膜を形成する工程と、
前記窒化シリコン膜の上に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜を貫通するコンタクトプラグを形成する工程と、を含む、
ことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
前記層間絶縁膜に開口を形成する工程と、
前記開口に窒化シリコンを充填する工程と、を更に含み、
前記層間絶縁膜と前記開口に充填された窒化シリコンとによって前記光電変換部に光を導く導波路が形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置の製造方法。
前記開口に窒化シリコンを充填する工程では、プラズマＣＶＤ法によって前記開口に窒化シリコンを充填する、
ことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置の製造方法。
前記層間絶縁膜に開口を形成する工程では、減圧ＣＶＤ法によって形成された前記窒化シリコン膜をエッチングストッパとして前記層間絶縁膜をエッチングすることによって前記開口を形成する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の固体撮像装置の製造方法。
前記固体撮像装置は、前記光電変換部を含む画素部と、トランジスタを含む周辺回路部とを有し、
前記減圧ＣＶＤ法によって窒化シリコン膜を形成する工程では、前記光電変換部の少なくとも一部および前記トランジスタを覆うように前記窒化シリコン膜を形成する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
前記減圧ＣＶＤ法によって窒化シリコン膜を形成する工程の前に、前記光電変換部の少なくとも一部を覆うように他の窒化シリコン膜を形成する工程を更に含み、前記減圧ＣＶＤ法によって窒化シリコン膜を形成する工程では、前記他の窒化シリコン膜の上に前記窒化シリコン膜を形成する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
前記他の窒化シリコン膜を形成する工程では、原料ガスとしてヘキサクロロジシランを用いて、前記光電変換部の少なくとも一部を覆うように前記他の窒化シリコン膜を形成する、
ことを特徴とする請求項６に記載の固体撮像装置の製造方法。
前記固体撮像装置は、前記光電変換部を含む画素部と、トランジスタを含む周辺回路部とを有し、
前記製造方法は、前記トランジスタを覆うように他の窒化シリコン膜を形成する工程を更に含む、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
減圧ＣＶＤ法によって形成された前記窒化シリコン膜は、Ｓｉ−Ｈ結合およびＮ−Ｈ結合を含み、
前記減圧ＣＶＤ法によって窒化シリコン膜を形成する工程では、前記Ｓｉ−Ｈ結合および前記Ｎ−Ｈ結合の少なくとも一方の密度が１．５×１０^２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上となるように前記窒化シリコン膜を形成する、
ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
光電変換部を有する固体撮像装置の製造方法であって、
前記光電変換部の上に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜に開口を形成する工程と、
原料ガスとしてヘキサクロロジシランを用いて減圧ＣＶＤ法によって前記開口に窒化シリコンを充填する工程と、を含み、
前記層間絶縁膜と前記開口に充填された窒化シリコンとによって前記光電変換部に光を導く導波路が形成される、
ことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
前記層間絶縁膜を形成する工程の前に、原料ガスとしてヘキサクロロジシランを用いて、前記光電変換部の少なくとも一部を覆うように減圧ＣＶＤ法によって窒化シリコン膜を形成する工程を更に含み、
前記層間絶縁膜に開口を形成する工程では、減圧ＣＶＤ法によって形成された前記窒化シリコン膜をエッチングストッパとして前記層間絶縁膜をエッチングすることによって前記開口を形成する、
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。
前記固体撮像装置は、前記光電変換部を含む画素部と、トランジスタを含む周辺回路部とを有し、
前記減圧ＣＶＤ法によって窒化シリコン膜を形成する工程では、前記光電変換部の少なくとも一部および前記トランジスタを覆うように前記窒化シリコン膜を形成する、
ことを特徴とする請求項１１に記載の固体撮像装置の製造方法。
前記減圧ＣＶＤ法によって窒化シリコン膜を形成する工程の前に、前記光電変換部の少なくとも一部を覆うように他の窒化シリコン膜を形成する工程を更に含み、前記減圧ＣＶＤ法によって窒化シリコン膜を形成する工程では、前記他の窒化シリコン膜の上に前記窒化シリコン膜を形成する、
ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の固体撮像装置の製造方法。
前記他の窒化シリコン膜を形成する工程では、原料ガスとしてヘキサクロロジシランを用いて、前記光電変換部の少なくとも一部を覆うように前記他の窒化シリコン膜を形成する、
ことを特徴とする請求項１３に記載の固体撮像装置の製造方法。
前記固体撮像装置は、前記光電変換部を含む画素部と、トランジスタを含む周辺回路部とを有し、
前記製造方法は、前記トランジスタを覆うように他の窒化シリコン膜を形成する工程を更に含む、
ことを特徴とする請求項１１に記載の固体撮像装置の製造方法。
減圧ＣＶＤ法によって形成された前記窒化シリコン膜は、Ｓｉ−Ｈ結合およびＮ−Ｈ結合を含み、
前記減圧ＣＶＤ法によって窒化シリコン膜を形成する工程では、前記Ｓｉ−Ｈ結合および前記Ｎ−Ｈ結合の少なくとも一方の密度が１．５×１０^２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上となるように前記窒化シリコン膜を形成する、
ことを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
光電変換部を有する固体撮像装置であって、
前記光電変換部の少なくとも一部を覆うように配置された窒化シリコン膜と、
前記窒化シリコン膜の上に配置された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜を貫通するコンタクトプラグと、を含み、
前記窒化シリコン膜は、原料ガスとしてヘキサクロロジシランを用いて減圧ＣＶＤ法によって形成されている、
ことを特徴とする固体撮像装置。
前記窒化シリコン膜は、Ｓｉ−Ｈ結合およびＮ−Ｈ結合を含み、
前記Ｓｉ−Ｈ結合および前記Ｎ−Ｈ結合の少なくとも一方の密度が１．５×１０^２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上である、
ことを特徴とする請求項１７に記載の固体撮像装置。
光電変換部を有する固体撮像装置であって、
前記光電変換部の上に配置され、開口を有する層間絶縁膜と、
前記開口に充填された窒化シリコンと、を含み、
前記層間絶縁膜と前記開口に充填された窒化シリコンとによって前記光電変換部に光を導く導波路が形成され、
前記窒化シリコンは、原料ガスとしてヘキサクロロジシランを用いて減圧ＣＶＤ法によって形成されている、
ことを特徴とする固体撮像装置。
前記窒化シリコンは、Ｓｉ−Ｈ結合およびＮ−Ｈ結合を含み、
前記Ｓｉ−Ｈ結合および前記Ｎ−Ｈ結合の少なくとも一方の密度が１．５×１０^２１ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以上である、
ことを特徴とする請求項１９に記載の固体撮像装置。
請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力される信号を処理する処理部と、
を備えることを特徴とするカメラ。