JP2833906B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JP2833906B2 JP2833906B2 JP4042231A JP4223192A JP2833906B2 JP 2833906 B2 JP2833906 B2 JP 2833906B2 JP 4042231 A JP4042231 A JP 4042231A JP 4223192 A JP4223192 A JP 4223192A JP 2833906 B2 JP2833906 B2 JP 2833906B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子に関し、
特に電荷結合素子（ＣＣＤ）を用いた固体撮像素子に関
する。
特に電荷結合素子（ＣＣＤ）を用いた固体撮像素子に関
する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の固体撮像素子の断面図であ
る。同図に示されるように、ｎ型半導体基板１上にはｐ
型ウェル２が設けられ、その表面領域内にはｎ型の光電
変換領域３とｎ型の電荷転送領域４とが形成され、両者
はその間に設けられたｐ+ 型の素子分離層５により分離
されている。
る。同図に示されるように、ｎ型半導体基板１上にはｐ
型ウェル２が設けられ、その表面領域内にはｎ型の光電
変換領域３とｎ型の電荷転送領域４とが形成され、両者
はその間に設けられたｐ+ 型の素子分離層５により分離
されている。
【０００３】また、電荷転送領域４の上方には、酸化膜
６を介して電荷転送用の第１層目ゲート電極７と第２層
目ゲート電極８が設けられ、その上にはさらに電荷転送
領域４への入射光を遮蔽するために、光電変換領域３上
に開口を有する遮光膜９が形成されている。この遮光膜
９の材料としては通常遮光性に優れたアルミニウムが用
いられる。
６を介して電荷転送用の第１層目ゲート電極７と第２層
目ゲート電極８が設けられ、その上にはさらに電荷転送
領域４への入射光を遮蔽するために、光電変換領域３上
に開口を有する遮光膜９が形成されている。この遮光膜
９の材料としては通常遮光性に優れたアルミニウムが用
いられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の固体撮
像素子では、図２に示すように、入射光ａが素子面に対
し斜め方向から入射した場合、遮光膜９の反射率がほぼ
１００％であるため、入射光は遮光膜の側壁で全反射
し、半導体基板表面と酸化膜６の表面で反射、散乱を繰
り返しながら、ある確率で電荷転送領域４へ侵入する。
像素子では、図２に示すように、入射光ａが素子面に対
し斜め方向から入射した場合、遮光膜９の反射率がほぼ
１００％であるため、入射光は遮光膜の側壁で全反射
し、半導体基板表面と酸化膜６の表面で反射、散乱を繰
り返しながら、ある確率で電荷転送領域４へ侵入する。
【０００５】電荷転送領域４へ侵入した光は、そこで光
電変換され、電子と正孔の対を生成し、このうち電子が
転送中の信号電荷に混入して偽信号となる。これはスミ
アと呼ばれるＣＣＤ型固体撮像素子特有の偽信号であ
り、これにより撮像した画質は著しく劣化される。スミ
アは上述した原因以外の原因によっても発生するが、ス
ミア成分全体の７〜８割は、上述の遮光膜側壁での反射
光によるものと考えられている。
電変換され、電子と正孔の対を生成し、このうち電子が
転送中の信号電荷に混入して偽信号となる。これはスミ
アと呼ばれるＣＣＤ型固体撮像素子特有の偽信号であ
り、これにより撮像した画質は著しく劣化される。スミ
アは上述した原因以外の原因によっても発生するが、ス
ミア成分全体の７〜８割は、上述の遮光膜側壁での反射
光によるものと考えられている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像素子
は、半導体基板の表面領域内に、光電変換領域と電荷転
送領域とが形成され、半導体基板上に転送用ゲート電極
と遮光膜とが形成されたものであって、前記遮光膜の表
面は絶縁膜により被覆され、前記遮光膜の側壁部分には
前記絶縁膜を介して遮光膜より反射率の低い金属シリサ
イド膜からなる反射防止膜が形成されている。
は、半導体基板の表面領域内に、光電変換領域と電荷転
送領域とが形成され、半導体基板上に転送用ゲート電極
と遮光膜とが形成されたものであって、前記遮光膜の表
面は絶縁膜により被覆され、前記遮光膜の側壁部分には
前記絶縁膜を介して遮光膜より反射率の低い金属シリサ
イド膜からなる反射防止膜が形成されている。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の一実施例を示す断面図であ
る。本実施例の素子構造としてはｎ型半導体基板１の表
面にｐ型ウェル２が形成され、その表面側にｎ型の光電
変換領域３とｎ型の電荷転送領域４とがｐ+ 型の素子分
離層５により分離されて形成され、半導体基板上には電
荷転送領域４の上方に酸化膜６を介して電荷転送用の第
１層目ゲート電極７と第２層目ゲート電極８が設けら
れ、その上には電荷転送領域４への入射光を防止する膜
厚０．８〜１．０μｍのアルミニウムからなる遮光膜９
が形成されている。ここまでの素子構造は前述した従来
構造の固体撮像素子のそれと同様である。
て説明する。図１は本発明の一実施例を示す断面図であ
る。本実施例の素子構造としてはｎ型半導体基板１の表
面にｐ型ウェル２が形成され、その表面側にｎ型の光電
変換領域３とｎ型の電荷転送領域４とがｐ+ 型の素子分
離層５により分離されて形成され、半導体基板上には電
荷転送領域４の上方に酸化膜６を介して電荷転送用の第
１層目ゲート電極７と第２層目ゲート電極８が設けら
れ、その上には電荷転送領域４への入射光を防止する膜
厚０．８〜１．０μｍのアルミニウムからなる遮光膜９
が形成されている。ここまでの素子構造は前述した従来
構造の固体撮像素子のそれと同様である。
【０００８】次に、本実施例の反射防止膜の製造工程に
ついて説明する。まず、通常の製造工程により図２に示
す従来例と同様の素子を形成する。次にＣＶＤ法により
酸化膜１０を５００Å程度の厚さに形成し、続いてスパ
ッタリング技術により反射率の低い材料であるタングス
テン・シリサイドを１０００Å程度の厚さに堆積する。
ついて説明する。まず、通常の製造工程により図２に示
す従来例と同様の素子を形成する。次にＣＶＤ法により
酸化膜１０を５００Å程度の厚さに形成し、続いてスパ
ッタリング技術により反射率の低い材料であるタングス
テン・シリサイドを１０００Å程度の厚さに堆積する。
【０００９】次に、半導体基板面に対し、垂直の方向か
ら、膜厚１０００Åのタングステン・シリサイドがエッ
チングされる条件で異方性のドライエッチングを行う。
この条件のもとでは平坦部分、すなわち遮光膜９の上面
や遮光膜のない受光領域部のみがエッチングされ、遮光
膜９の側壁部分はエッチングされずに残ることになる。
即ち、フォトリソグラフィ技術を用いることなく、本実
施例の反射防止膜を作成することができる。
ら、膜厚１０００Åのタングステン・シリサイドがエッ
チングされる条件で異方性のドライエッチングを行う。
この条件のもとでは平坦部分、すなわち遮光膜９の上面
や遮光膜のない受光領域部のみがエッチングされ、遮光
膜９の側壁部分はエッチングされずに残ることになる。
即ち、フォトリソグラフィ技術を用いることなく、本実
施例の反射防止膜を作成することができる。
【００１０】遮光膜９上の酸化膜１０は、上記異方性ド
ライエッチング時におけるストッパの役目と、遮光膜９
の材料であるアルミニウムとタングステン・シリサイド
とが共晶するのを防ぐ役目を果たしている。
ライエッチング時におけるストッパの役目と、遮光膜９
の材料であるアルミニウムとタングステン・シリサイド
とが共晶するのを防ぐ役目を果たしている。
【００１１】本実施例によれば、斜めから遮光膜へ入射
する光は、反射率が遮光膜の１／５程度である反射防止
膜１１により吸収されるため、従来例で問題となったス
ミア成分を十分に低く減衰させることができる。具体的
には本実施例の構造の素子と従来構造の素子を同時に製
造し、スミア特性を比較したところ、従来構造のスミア
値が０．００３％であったのに対し、本実施例の構造の
素子のそれは０．０００８％となり約１／４程度に低減
化させることができた。
する光は、反射率が遮光膜の１／５程度である反射防止
膜１１により吸収されるため、従来例で問題となったス
ミア成分を十分に低く減衰させることができる。具体的
には本実施例の構造の素子と従来構造の素子を同時に製
造し、スミア特性を比較したところ、従来構造のスミア
値が０．００３％であったのに対し、本実施例の構造の
素子のそれは０．０００８％となり約１／４程度に低減
化させることができた。
【００１２】以上、好ましい実施例について説明した
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、各
種改変が可能である。例えば、上記実施例における酸化
膜１０を窒化膜とすることができる。
が、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、各
種改変が可能である。例えば、上記実施例における酸化
膜１０を窒化膜とすることができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の固体撮像
素子は、遮光膜の側壁に反射防止膜を設けたものである
ので、入射光の遮光膜側壁での反射を抑制でき、電荷転
送領域への迷光の入射を防止することができる。よっ
て、本発明によれば、偽信号の発生が抑制され、スミア
特性の大幅な改善が可能となる。また、遮光膜の表面を
絶縁膜にて被覆したので、遮光膜の側壁に反射防止膜を
形成する際に遮光膜の膜減りを防止することができると
共に遮光膜と反射防止膜との共晶化を防止することがで
きる。
素子は、遮光膜の側壁に反射防止膜を設けたものである
ので、入射光の遮光膜側壁での反射を抑制でき、電荷転
送領域への迷光の入射を防止することができる。よっ
て、本発明によれば、偽信号の発生が抑制され、スミア
特性の大幅な改善が可能となる。また、遮光膜の表面を
絶縁膜にて被覆したので、遮光膜の側壁に反射防止膜を
形成する際に遮光膜の膜減りを防止することができると
共に遮光膜と反射防止膜との共晶化を防止することがで
きる。
【図１】 本発明の一実施例の断面図。
【図２】 従来例の断面図。
１ ｎ型半導体基板 ２ ｐ型ウェル ３ 光電変換領域 ４ 電荷転送領域 ５ 素子分離層 ６、１０ 酸化膜 ７ 第１層目ゲート電極 ８ 第２層目ゲート電極 ９ 遮光膜 １１ 反射防止膜 ａ 入射光
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板の表面領域内に設けられた、
入射光を光電変換しその結果生成された信号電荷を蓄積
しておく光電変換領域と、前記半導体基板の表面領域内
に設けられた、前記信号電荷の転送路となる電荷転送領
域と、前記半導体基板上に設けられた、前記信号電荷を
転送するためのゲート電極と、前記光電変換領域の上方
に開口を有しかつ前記電荷転送領域上を覆う遮光膜と、
を備えた固体撮像素子において、前記遮光膜の表面は絶縁膜により被覆され、 前記遮光膜
の側壁部分には前記絶縁膜を介して遮光膜より反射率の
低い金属シリサイド膜からなる反射防止膜が形成されて
いることを特徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042231A JP2833906B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042231A JP2833906B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05218371A JPH05218371A (ja) | 1993-08-27 |
| JP2833906B2 true JP2833906B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=12630262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4042231A Expired - Fee Related JP2833906B2 (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2833906B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2571018B2 (ja) * | 1994-05-31 | 1997-01-16 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置の製造方法 |
| KR100498595B1 (ko) * | 1998-06-29 | 2005-09-20 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 액티브층에 근접된 광차단막을 갖는 이미지센서 |
| JP3149855B2 (ja) * | 1998-08-27 | 2001-03-26 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| JP4494173B2 (ja) * | 2004-11-26 | 2010-06-30 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置の製造方法 |
| JP4843951B2 (ja) * | 2005-01-27 | 2011-12-21 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置およびカメラ |
| JP5231288B2 (ja) * | 2009-02-26 | 2013-07-10 | シャープ株式会社 | 半導体装置の製造方法、固体撮像素子の製造方法、固体撮像素子および電子情報機器 |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP4042231A patent/JP2833906B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05218371A (ja) | 1993-08-27 |
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Legal Events
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
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| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
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| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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