JP2016018859A5

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Publication number: JP2016018859A5
Application number: JP2014140000A
Authority: JP
Filing date: 2014-07-07
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2034-07-07

Description

上記課題に鑑みて、本発明の一部の実施形態に係る固体撮像装置の製造方法は、光電変換素子が配された有効画素領域及びオプティカルブラック画素領域を有する半導体基板の上に、少なくとも１層の導電層と層間絶縁膜とを形成する工程と、形成する工程の後に熱処理を行う工程と、層間絶縁膜及び少なくとも１層の導電層の上に保護膜を形成する工程と、を有し、少なくとも１層の導電層はオプティカルブラック画素領域の上に設けられた遮光層を含み、層間絶縁膜は、有効画素領域の上にある第１の部分と、オプティカルブラック画素領域の上にあり遮光層よりも下にある第２の部分と、を含み、熱処理を行う工程の前において、層間絶縁膜の第２の部分の平均の水素濃度が、層間絶縁膜の第１の部分の平均の水素濃度よりも高いことを特徴とする。また本発明の実施形態に係る固体撮像装置は、光電変換素子が配された有効画素領域及びオプティカルブラック画素領域を有する半導体基板と、少なくとも１層の導電層と、層間絶縁膜と、層間絶縁膜及び少なくとも１層の導電層の上に保護膜と、を備える固体撮像装置であって、少なくとも１層の導電層は、オプティカルブラック画素領域の上に遮光層を備え、層間絶縁膜は、有効画素領域の上にある第１の部分と、オプティカルブラック画素領域の上にあり遮光層よりも下にある第２の部分と、を含み、層間絶縁膜の第１の部分と、層間絶縁膜の第２の部分と、はそれぞれ少なくとも１層の絶縁層を有し、第１の部分と、第２の部分と、の層構造及び平均の水素濃度が、それぞれ互いに異なることを特徴とする。

Claims

固体撮像装置の製造方法において、
光電変換素子が配された有効画素領域及びオプティカルブラック画素領域を有する半導体基板の上に、少なくとも１層の導電層と層間絶縁膜とを形成する工程と、
前記形成する工程の後に熱処理を行う工程と、
前記層間絶縁膜及び前記少なくとも１層の導電層の上に保護膜を形成する工程と、を有し、
前記少なくとも１層の導電層は前記オプティカルブラック画素領域の上に設けられた遮光層を含み、
前記層間絶縁膜は、前記有効画素領域の上にある第１の部分と、前記オプティカルブラック画素領域の上にあり前記遮光層よりも下にある第２の部分と、を含み、
前記熱処理を行う工程の前において、前記層間絶縁膜の前記第２の部分の平均の水素濃度が、前記層間絶縁膜の前記第１の部分の平均の水素濃度よりも高いことを特徴とする製造方法。
前記熱処理を行う工程の前において、前記層間絶縁膜の前記第２の部分は、第１の絶縁層と、前記第１の絶縁層よりも水素濃度が高い第２の絶縁層と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
前記熱処理を行う工程の前において、前記第２の絶縁層の水素濃度は、前記層間絶縁膜の前記第１の部分の水素濃度よりも高いことを特徴とする請求項２に記載の製造方法。
前記少なくとも１層の導電層は、銅を含む配線層を含み、
前記層間絶縁膜は、前記銅を含む配線層の上にある銅拡散防止層を含み、
前記銅拡散防止層は、前記第１の部分に形成された第１の銅拡散防止層と、前記第２の部分に形成された第２の銅拡散防止層と、を含み、
前記熱処理を行う工程の前において、前記第２の銅拡散防止層の水素濃度が、前記第１の銅拡散防止層よりも高いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の製造方法。
前記層間絶縁膜の前記第１の部分は、前記第１の銅拡散防止層と、第３の絶縁層とを含む複数の絶縁層を含み、
前記熱処理を行う工程の前において、前記層間絶縁膜の前記第１の部分の水素濃度は、前記複数の絶縁層の平均の水素濃度であることを特徴とする請求項４に記載の製造方法。
前記熱処理を行う工程は、前記保護膜を形成した後に行われることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の製造方法。
光電変換素子が配された有効画素領域及びオプティカルブラック画素領域を有する半導体基板と、
少なくとも１層の導電層と、
層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜及び前記少なくとも１層の導電層の上に保護膜と、を備える固体撮像装置であって、
前記少なくとも１層の導電層は、前記オプティカルブラック画素領域の上に遮光層を備え、
前記層間絶縁膜は、前記有効画素領域の上にある第１の部分と、前記オプティカルブラック画素領域の上にあり前記遮光層よりも下にある第２の部分と、を含み、
前記層間絶縁膜の前記第１の部分と、前記層間絶縁膜の前記第２の部分と、はそれぞれ少なくとも１層の絶縁層を有し、
前記第１の部分と、前記第２の部分と、の層構造及び平均の水素濃度が、それぞれ互いに異なることを特徴とする固体撮像装置。
前記第２の部分の平均の水素濃度が、前記第１の部分の平均の水素濃度よりも高いことを特徴とする請求項７に記載の固体撮像装置。
前記少なくとも１層の導電層は、銅を含む配線層を含み、
前記層間絶縁膜は、前記銅を含む配線層の上にある銅拡散防止層を含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の固体撮像装置。
前記少なくとも１層の導電層は、金属を用いた配線層及び前記遮光層を含むことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
前記遮光層は、前記少なくとも１層の導電層のうちの最上位層に形成されることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
前記固体撮像装置は、ＣＭＯＳ型であることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の固体撮像装置。