JP3134332B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JP3134332B2 JP3134332B2 JP03082593A JP8259391A JP3134332B2 JP 3134332 B2 JP3134332 B2 JP 3134332B2 JP 03082593 A JP03082593 A JP 03082593A JP 8259391 A JP8259391 A JP 8259391A JP 3134332 B2 JP3134332 B2 JP 3134332B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばフレームインタ
ーライン（ＦＩＴ）型等の固体撮像素子に関する。
ーライン（ＦＩＴ）型等の固体撮像素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５〜図７は縦形のＦＩＴ型固体撮像素
子の一例を示す。同図において、１は撮像部、２は蓄積
部、３はＣＣＤ構造の水平シフトレジスタ部を示す。撮
像部１は画素となる多数の受光素子４をマトリックス状
に配すると共に、受光素子４の各垂直列の１側に受光素
子４の信号電荷を垂直方向に転送するＣＣＤ構造の垂直
シフトレジスタ５を配してなる。蓄積部２は撮像部１の
垂直方向の下側に配され、撮像部１で発生した信号電荷
を一時記憶するためのもので、撮像部１の各垂直シフト
レジスタ５と１対１で対応する同様にＣＣＤ構造の複数
の垂直シフトレジスタ６を有してなる。
子の一例を示す。同図において、１は撮像部、２は蓄積
部、３はＣＣＤ構造の水平シフトレジスタ部を示す。撮
像部１は画素となる多数の受光素子４をマトリックス状
に配すると共に、受光素子４の各垂直列の１側に受光素
子４の信号電荷を垂直方向に転送するＣＣＤ構造の垂直
シフトレジスタ５を配してなる。蓄積部２は撮像部１の
垂直方向の下側に配され、撮像部１で発生した信号電荷
を一時記憶するためのもので、撮像部１の各垂直シフト
レジスタ５と１対１で対応する同様にＣＣＤ構造の複数
の垂直シフトレジスタ６を有してなる。
【０００３】撮像部１の垂直シフトレジスタ５及び蓄積
部２の垂直シフトレジスタ６は、いずれも例えば４相の
駆動パルスφＩＭ1,φＩＭ2,φＩＭ3,φＩＭ4 及びφＳ
Ｔ1,φＳＴ2,φＳＴ3,φＳＴ4 で制御される４相駆動方
式を採用しており、図６に示すように転送電極９〔９
Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ〕を有する４つの転送部ＶＲ〔Ｖ
Ｒ1,ＶＲ2,ＶＲ3,ＶＲ4 〕を１ビットとし、撮像部１の
垂直シフトレジスタ５では例えば２つの転送部ＶＲ1,Ｖ
Ｒ2 、２つの転送部ＶＲ3,ＶＲ4 が夫々１つの受光素子
４に対応するように形成される。各受光素子４と垂直シ
フトレジスタ５間には読み出しゲート部（ＲＯＧ）７が
配される。水平シフトレジスタ部３は例えば２相の駆動
パルスφＨ1 及びφＨ2 で制御される２相駆動方式を採
用している。撮像部１の垂直シフトレジスタ５の例えば
多結晶シリコンよりなる各転送電極９、及び蓄積部２の
垂直シフトレジスタ６の同様に例えば多結晶シリコンよ
りなる各転送電極（図示せず）は、夫々水平方向に各列
に共通するように形成される。
部２の垂直シフトレジスタ６は、いずれも例えば４相の
駆動パルスφＩＭ1,φＩＭ2,φＩＭ3,φＩＭ4 及びφＳ
Ｔ1,φＳＴ2,φＳＴ3,φＳＴ4 で制御される４相駆動方
式を採用しており、図６に示すように転送電極９〔９
Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ〕を有する４つの転送部ＶＲ〔Ｖ
Ｒ1,ＶＲ2,ＶＲ3,ＶＲ4 〕を１ビットとし、撮像部１の
垂直シフトレジスタ５では例えば２つの転送部ＶＲ1,Ｖ
Ｒ2 、２つの転送部ＶＲ3,ＶＲ4 が夫々１つの受光素子
４に対応するように形成される。各受光素子４と垂直シ
フトレジスタ５間には読み出しゲート部（ＲＯＧ）７が
配される。水平シフトレジスタ部３は例えば２相の駆動
パルスφＨ1 及びφＨ2 で制御される２相駆動方式を採
用している。撮像部１の垂直シフトレジスタ５の例えば
多結晶シリコンよりなる各転送電極９、及び蓄積部２の
垂直シフトレジスタ６の同様に例えば多結晶シリコンよ
りなる各転送電極（図示せず）は、夫々水平方向に各列
に共通するように形成される。
【０００４】そして、垂直シフトレジスタ５の転送電極
９の低抵抗化を図ると共に、垂直シフトレジスタ５を遮
光するために、各垂直シフトレジスタ５上に沿ってシャ
ント兼遮光用の配線１０が配され、対応する転送電極に
接続される。図６では配線１０を太い実線で示し、配線
１０と転送電極９〔９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ〕とのコン
タクト部分１１を太い点で示している。このコンタクト
部分１１は各配線１０において４つの転送電極９Ａ，９
Ｂ，９Ｃ，９Ｄで互に１転送電極ずつ位置がずれるよう
に設けられている。
９の低抵抗化を図ると共に、垂直シフトレジスタ５を遮
光するために、各垂直シフトレジスタ５上に沿ってシャ
ント兼遮光用の配線１０が配され、対応する転送電極に
接続される。図６では配線１０を太い実線で示し、配線
１０と転送電極９〔９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ〕とのコン
タクト部分１１を太い点で示している。このコンタクト
部分１１は各配線１０において４つの転送電極９Ａ，９
Ｂ，９Ｃ，９Ｄで互に１転送電極ずつ位置がずれるよう
に設けられている。
【０００５】通常、このシャント兼遮光用の配線１０は
Ａｌ配線が用いられる。即ち、図７に示すように、Ｓｉ
Ｏ2 等のゲート絶縁膜１２を介して多結晶シリコンによ
る転送電極９を形成し、転送電極９の表面にＳｉＯ2 等
の絶縁膜１３を形成した後、例えばＰＳＧ（リンシリケ
ートガラス）膜等による層間絶縁膜１９を介してシャン
ト兼遮光用のＡｌ配線１０を形成し、所要位置（図６の
コンタクト部分１１）においてＡｌ配線１０と転送電極
９との接続を行っている。尚、１４は例えばｎ形の半導
体基板、１５はｐ形のウエル領域を示す。８は受光素子
４、読み出しゲート部７を取り囲むように形成されたチ
ャネルストップ領域である。
Ａｌ配線が用いられる。即ち、図７に示すように、Ｓｉ
Ｏ2 等のゲート絶縁膜１２を介して多結晶シリコンによ
る転送電極９を形成し、転送電極９の表面にＳｉＯ2 等
の絶縁膜１３を形成した後、例えばＰＳＧ（リンシリケ
ートガラス）膜等による層間絶縁膜１９を介してシャン
ト兼遮光用のＡｌ配線１０を形成し、所要位置（図６の
コンタクト部分１１）においてＡｌ配線１０と転送電極
９との接続を行っている。尚、１４は例えばｎ形の半導
体基板、１５はｐ形のウエル領域を示す。８は受光素子
４、読み出しゲート部７を取り囲むように形成されたチ
ャネルストップ領域である。
【０００６】この縦形のＦＩＴ型固体撮像素子１６では
垂直ブランキング期間内において受光素子４の信号電荷
が読み出しゲート部７を通して垂直シフトレジスタ５に
読み出されたのち、垂直シフトレジスタ５内を転送して
蓄積部２に一旦蓄積される。そして、水平ブランキング
期間毎に蓄積部２より１水平ライン毎の信号電荷が水平
シフトレジスタ部３に転送される。水平シフトレジスタ
部３に転送された１水平ラインの信号電荷は水平シフト
レジスタ部３内を水平方向に転送されて出力される。
垂直ブランキング期間内において受光素子４の信号電荷
が読み出しゲート部７を通して垂直シフトレジスタ５に
読み出されたのち、垂直シフトレジスタ５内を転送して
蓄積部２に一旦蓄積される。そして、水平ブランキング
期間毎に蓄積部２より１水平ライン毎の信号電荷が水平
シフトレジスタ部３に転送される。水平シフトレジスタ
部３に転送された１水平ラインの信号電荷は水平シフト
レジスタ部３内を水平方向に転送されて出力される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、超高解像度
のいわゆる高品位用固体撮像素子において、画素数が高
密度化してくると、シャント兼遮光用のＡｌ配線１０の
影響で受光部４の開口率が小さくなる。即ち、このＡｌ
配線１０は、図４、図７に示すようにＡｌ配線１０の端
から入射光１７によって垂直シフトレジスタ５内にスミ
アが発生するを防止するために、一部受光素子４上に跨
るような延長部１０ａが設けられる。この延長部１０ａ
の長さａ0 は、Ａｌ配線延長部１０ａ下の絶縁膜１２，
１９の合計の膜厚をｂ0 とすると、ｂ0 ／ａ0 ＝一定と
なるような値に決められる。
のいわゆる高品位用固体撮像素子において、画素数が高
密度化してくると、シャント兼遮光用のＡｌ配線１０の
影響で受光部４の開口率が小さくなる。即ち、このＡｌ
配線１０は、図４、図７に示すようにＡｌ配線１０の端
から入射光１７によって垂直シフトレジスタ５内にスミ
アが発生するを防止するために、一部受光素子４上に跨
るような延長部１０ａが設けられる。この延長部１０ａ
の長さａ0 は、Ａｌ配線延長部１０ａ下の絶縁膜１２，
１９の合計の膜厚をｂ0 とすると、ｂ0 ／ａ0 ＝一定と
なるような値に決められる。
【０００８】従って、高密度化しても絶縁膜１２，１９
の合計膜厚ｂ0が変わらないので、Ａｌ配線１０の延長
部１０ａの長さａ0 を小さくすることができず、受光素
子４の開口率が小さくなってしまう。ここで、層間絶縁
膜１９としてＰＳＧ膜を用いたときには、ＰＳＧ膜の被
着後、アニール処理するため、耐熱性に劣るＡｌを配線
１０として用いるときは、Ａｌ配線１０をＰＳＧ膜１９
上に形成せざるをえない。
の合計膜厚ｂ0が変わらないので、Ａｌ配線１０の延長
部１０ａの長さａ0 を小さくすることができず、受光素
子４の開口率が小さくなってしまう。ここで、層間絶縁
膜１９としてＰＳＧ膜を用いたときには、ＰＳＧ膜の被
着後、アニール処理するため、耐熱性に劣るＡｌを配線
１０として用いるときは、Ａｌ配線１０をＰＳＧ膜１９
上に形成せざるをえない。
【０００９】また、ＰＳＧ膜１９によって垂直シフトレ
ジスタ５と受光素子４間の段差が大きくなるので、フォ
トリソグラフィー工程において受光素子４に露光焦点を
合わせると垂直シフトレジスタ５の所謂段差上部では焦
点が合わなくなる。その結果、フォトレジスト膜に対す
る露光精度が悪くなり、シャント兼遮光用のＡｌ配線１
０の微細パターニングができず、高密度化したときに受
光素子４間の垂直シフトレジスタ５を十分に遮光できな
くなる懼れも生ずる。
ジスタ５と受光素子４間の段差が大きくなるので、フォ
トリソグラフィー工程において受光素子４に露光焦点を
合わせると垂直シフトレジスタ５の所謂段差上部では焦
点が合わなくなる。その結果、フォトレジスト膜に対す
る露光精度が悪くなり、シャント兼遮光用のＡｌ配線１
０の微細パターニングができず、高密度化したときに受
光素子４間の垂直シフトレジスタ５を十分に遮光できな
くなる懼れも生ずる。
【００１０】また、上記段差による露光精度の悪化でＡ
ｌ配線１０をパターニングすると、垂直方向の受光素子
４間に対応する部分ではＡｌ配線１０が細かくなる傾向
がある。このため、Ａｌ配線１０の幅を均一にするため
に、例えば図８に示すように、予め露光マスク１８のマ
スクパターンを垂直方向に隣り合う受光素子４と受光素
子４との間に対応する部分１８ａを他部の幅ｄ1 より広
い幅ｄ2 とした露光マスクが用いられる。しかし、受光
素子４が高密度化し、受光素子４間の間隔が小さくなっ
てくると、このような露光マスクを用いると隣り合うＡ
ｌ配線に対応するマスクパターンが互に接触してしまう
ので、上記のように受光素子間で幅を広げるという対応
ができなくなる。このような事情で高品位化してゆく
と、スミアを防止しながら受光素子の開口率を上げるこ
とが困難であった。
ｌ配線１０をパターニングすると、垂直方向の受光素子
４間に対応する部分ではＡｌ配線１０が細かくなる傾向
がある。このため、Ａｌ配線１０の幅を均一にするため
に、例えば図８に示すように、予め露光マスク１８のマ
スクパターンを垂直方向に隣り合う受光素子４と受光素
子４との間に対応する部分１８ａを他部の幅ｄ1 より広
い幅ｄ2 とした露光マスクが用いられる。しかし、受光
素子４が高密度化し、受光素子４間の間隔が小さくなっ
てくると、このような露光マスクを用いると隣り合うＡ
ｌ配線に対応するマスクパターンが互に接触してしまう
ので、上記のように受光素子間で幅を広げるという対応
ができなくなる。このような事情で高品位化してゆく
と、スミアを防止しながら受光素子の開口率を上げるこ
とが困難であった。
【００１１】本発明は、上述の点に鑑み、受光素子の開
口率を上げると共に、スミア防止も行い、且つシャント
兼遮光用配線のシート抵抗を低減させて高品位用に適す
るようにした固体撮像素子を提供するものである。
口率を上げると共に、スミア防止も行い、且つシャント
兼遮光用配線のシート抵抗を低減させて高品位用に適す
るようにした固体撮像素子を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、マトリックス
状に配置され複数の受光素子と、この受光素子の各列に
対応して設けられたシフトレジスタからなる撮像部を備
え、各シフトレジスタ上にこのシフトレジスタの転送電
極に接続されるシャント兼遮光用の配線が形成されてな
る固体撮像素子において、シャント兼遮光用の配線が高
融点金属層とその上の低融点金属層の２層構造からな
り、高融点金属層と低融点金属層との間に層間絶縁膜が
介在し、層間絶縁膜に形成された開口を通じて、高融点
金属層と低融点金属層とが接続された構成とする。本発
明は、マトリックス状に配置され複数の受光素子と、こ
の受光素子の各列に対応して設けられたシフトレジスタ
からなる撮像部を備え、各シフトレジスタ上にこのシフ
トレジスタの転送電極に接続されるシャント兼遮光用の
配線が形成されてなる固体撮像素子において、シャント
兼遮光用の配線がＷ，Ｍｏ及びＴｉの何れかを含む第１
の層とその上の低融点金属層からなる第２の層の２層構
造からなり、第１の層と第２の層との間に層間絶縁膜が
介在し、層間絶縁膜に形成された開口を通じて、第１の
層と第２の層とが接続された構成とする。
状に配置され複数の受光素子と、この受光素子の各列に
対応して設けられたシフトレジスタからなる撮像部を備
え、各シフトレジスタ上にこのシフトレジスタの転送電
極に接続されるシャント兼遮光用の配線が形成されてな
る固体撮像素子において、シャント兼遮光用の配線が高
融点金属層とその上の低融点金属層の２層構造からな
り、高融点金属層と低融点金属層との間に層間絶縁膜が
介在し、層間絶縁膜に形成された開口を通じて、高融点
金属層と低融点金属層とが接続された構成とする。本発
明は、マトリックス状に配置され複数の受光素子と、こ
の受光素子の各列に対応して設けられたシフトレジスタ
からなる撮像部を備え、各シフトレジスタ上にこのシフ
トレジスタの転送電極に接続されるシャント兼遮光用の
配線が形成されてなる固体撮像素子において、シャント
兼遮光用の配線がＷ，Ｍｏ及びＴｉの何れかを含む第１
の層とその上の低融点金属層からなる第２の層の２層構
造からなり、第１の層と第２の層との間に層間絶縁膜が
介在し、層間絶縁膜に形成された開口を通じて、第１の
層と第２の層とが接続された構成とする。
【００１３】
【作用】本発明におては、シャント兼遮光用の配線が高
融点金属層とその上の低融点金属層の２層構造からな
り、高融点金属層と低融点金属層間の層間絶縁膜に形成
された開口を通じて、高融点金属層と低融点金属層とが
接続されるので、高融点金属層下の絶縁膜を薄く（膜厚
ｄ1 ）形成することが可能となる。即ち、高融点金属層
は耐熱性に優れるために高融点金属層を形成した上にＰ
ＳＧ膜のようなアニール処理される層間絶縁膜を形成す
ることが可能となり、このため高融点金属層下は薄いゲ
ート絶縁膜でよいことになる。このため、シャント兼遮
光用の配線の受光素子上へ跨る延長部の長さを小さくす
ることができ、受光素子の開口率が上がると共に、スミ
ア防止が可能となる。また２層構造であるので、シャン
ト配線としてのシート抵抗も十分に低減できる。また、
高融点金属層と低融点金属層とが層間絶縁膜を介して形
成されているため、低融点金属の拡散等による突き抜け
が防止される。本発明においては、シャント兼遮光用の
配線がＷ，Ｍｏ及びＴｉの何れかを含む第１の層とその
上の低融点金属からなる第２の層の２層構造からなり、
第１の層と第２の層間の層間絶縁膜に形成された開口を
通じて、第１の層と第２の層とが接続されるので、第１
の層下の絶縁膜を薄く（膜厚ｄ1 ）形成することが可能
となる。即ち、第１の層は耐熱性に優れるために第１の
層を形成した上にＰＳＧ膜のようなアニール処理される
層間絶縁膜を形成することが可能となり、このため第１
の層下は薄いゲート絶縁膜でよいことになる。このた
め、シャント兼遮光用の配線の受光素子上へ跨る延長部
の長さを小さくすることができ、受光素子の開口率が上
がると共に、スミア防止が可能となる。また２層構造で
あるので、シャント配線としてのシート抵抗も十分に低
減できる。また、第１の層と第２の層とが層間絶縁膜を
介して形成されているため、低融点金属の拡散等による
突き抜けが防止される。
融点金属層とその上の低融点金属層の２層構造からな
り、高融点金属層と低融点金属層間の層間絶縁膜に形成
された開口を通じて、高融点金属層と低融点金属層とが
接続されるので、高融点金属層下の絶縁膜を薄く（膜厚
ｄ1 ）形成することが可能となる。即ち、高融点金属層
は耐熱性に優れるために高融点金属層を形成した上にＰ
ＳＧ膜のようなアニール処理される層間絶縁膜を形成す
ることが可能となり、このため高融点金属層下は薄いゲ
ート絶縁膜でよいことになる。このため、シャント兼遮
光用の配線の受光素子上へ跨る延長部の長さを小さくす
ることができ、受光素子の開口率が上がると共に、スミ
ア防止が可能となる。また２層構造であるので、シャン
ト配線としてのシート抵抗も十分に低減できる。また、
高融点金属層と低融点金属層とが層間絶縁膜を介して形
成されているため、低融点金属の拡散等による突き抜け
が防止される。本発明においては、シャント兼遮光用の
配線がＷ，Ｍｏ及びＴｉの何れかを含む第１の層とその
上の低融点金属からなる第２の層の２層構造からなり、
第１の層と第２の層間の層間絶縁膜に形成された開口を
通じて、第１の層と第２の層とが接続されるので、第１
の層下の絶縁膜を薄く（膜厚ｄ1 ）形成することが可能
となる。即ち、第１の層は耐熱性に優れるために第１の
層を形成した上にＰＳＧ膜のようなアニール処理される
層間絶縁膜を形成することが可能となり、このため第１
の層下は薄いゲート絶縁膜でよいことになる。このた
め、シャント兼遮光用の配線の受光素子上へ跨る延長部
の長さを小さくすることができ、受光素子の開口率が上
がると共に、スミア防止が可能となる。また２層構造で
あるので、シャント配線としてのシート抵抗も十分に低
減できる。また、第１の層と第２の層とが層間絶縁膜を
介して形成されているため、低融点金属の拡散等による
突き抜けが防止される。
【００１４】
【実施例】以下、図１〜図３を参照して本発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【００１５】本例は、図５の縦形のＦＩＴ型の固体撮像
素子に適用した場合であり、図１はその撮像部１の要部
の平面図、図２はそのＡ−Ａ線上の断面を示す。図１及
び図２において、前述の図７及び図６と対応する部分に
は同一符号を付して重複説明を省略するも、太い実線２
１は本発明に係るシャント兼遮光用の配線を示す。この
配線２１は各垂直シフトレジスタ５上に沿って配され、
対応する転送電極９〔９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ〕に接続
をされる。配線２１と転送電極９とのコンタクト部分２
２は太い点で示しており、本例では４つの転送電極９
Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄで互に１転送電極ずつ位置がずれ
るように設けられる。
素子に適用した場合であり、図１はその撮像部１の要部
の平面図、図２はそのＡ−Ａ線上の断面を示す。図１及
び図２において、前述の図７及び図６と対応する部分に
は同一符号を付して重複説明を省略するも、太い実線２
１は本発明に係るシャント兼遮光用の配線を示す。この
配線２１は各垂直シフトレジスタ５上に沿って配され、
対応する転送電極９〔９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄ〕に接続
をされる。配線２１と転送電極９とのコンタクト部分２
２は太い点で示しており、本例では４つの転送電極９
Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｄで互に１転送電極ずつ位置がずれ
るように設けられる。
【００１６】しかして、本例では図２に示すように各垂
直シフトレジスタ５上に一部両側の受光素子４に跨るよ
うに例えばＴｉ，Ｍｏ，Ｗ等の高融点金属、又はそのシ
リサイド、又はこれらの組合せによる高融点金属層２３
と、例えばＡｌ等の低融点金属層２４の２層構造からな
るシャント兼遮光用の配線２１を形成する。即ち、半導
体領域上にＳｉＯ2 膜等のゲート絶縁膜１２を介して例
えば多結晶シリコンからなる転送電極９を形成し、この
転送電極９の表面を例えば熱酸化してＳｉＯ2 による絶
縁膜１３を形成した後、受光素子４上にも薄いゲート絶
縁膜１２が形成された状態で、垂直シフトレジスタ５に
沿うように転送電極９及び一部両側の受光素子４に跨る
ように、上記薄い絶縁膜１３，１２上に高融点金属層２
３を形成し、さらにこの上に層間絶縁層例えばＰＳＧ膜
１９を介して転送電極９に対応する領域に沿って低融点
金属例えばＡｌ層２４を形成し、この高融点金属２３と
Ａｌ層２４の２層構造からなるシャント兼遮光用の配線
２１を形成する。
直シフトレジスタ５上に一部両側の受光素子４に跨るよ
うに例えばＴｉ，Ｍｏ，Ｗ等の高融点金属、又はそのシ
リサイド、又はこれらの組合せによる高融点金属層２３
と、例えばＡｌ等の低融点金属層２４の２層構造からな
るシャント兼遮光用の配線２１を形成する。即ち、半導
体領域上にＳｉＯ2 膜等のゲート絶縁膜１２を介して例
えば多結晶シリコンからなる転送電極９を形成し、この
転送電極９の表面を例えば熱酸化してＳｉＯ2 による絶
縁膜１３を形成した後、受光素子４上にも薄いゲート絶
縁膜１２が形成された状態で、垂直シフトレジスタ５に
沿うように転送電極９及び一部両側の受光素子４に跨る
ように、上記薄い絶縁膜１３，１２上に高融点金属層２
３を形成し、さらにこの上に層間絶縁層例えばＰＳＧ膜
１９を介して転送電極９に対応する領域に沿って低融点
金属例えばＡｌ層２４を形成し、この高融点金属２３と
Ａｌ層２４の２層構造からなるシャント兼遮光用の配線
２１を形成する。
【００１７】高融点金属層２３と転送電極９とは図１の
太い点２２の位置で互に接続し、また、高融点金属層２
３とＡｌ層２４とは適当な位置でＰＳＧ膜１９の開口２
５を通じて接続する。
太い点２２の位置で互に接続し、また、高融点金属層２
３とＡｌ層２４とは適当な位置でＰＳＧ膜１９の開口２
５を通じて接続する。
【００１８】上述の構成によれば、シャント兼遮光用の
配線２１を高融点金属層２３とＡｌ層２４との２層構造
で形成し、そのうち、ＰＳＧ膜１９のアニール温度に十
分に耐えることができる高融点金属層２３を膜厚ｂ1 の
薄い絶縁膜１３，１２上に直接形成して構成したことに
より、高融点金属層２３の受光素子４上に跨る延長部２
３ａの長さａ1 を小さくすることができる。
配線２１を高融点金属層２３とＡｌ層２４との２層構造
で形成し、そのうち、ＰＳＧ膜１９のアニール温度に十
分に耐えることができる高融点金属層２３を膜厚ｂ1 の
薄い絶縁膜１３，１２上に直接形成して構成したことに
より、高融点金属層２３の受光素子４上に跨る延長部２
３ａの長さａ1 を小さくすることができる。
【００１９】即ち、前述したようにスミア防止のため
に、シャント兼遮光用の配線の受光素子上への延長部の
長さａはその下の絶縁膜の膜厚ｂとの関係で決まる。本
構成では図３で示すように高融点金属層２３の延長部２
３ａ下の絶縁膜１２が膜厚ｂ1 （＜ｂ0)と薄いために、
従来の図４でのスミア防止に必要な入射光１７の反射回
転を同じにすると、延長部２３ａの長さはａ1(＜ａ0)と
小さくすることができる。従って、スミア防止を果たし
つつシャント兼遮光用の配線２１間の受光素子４の開口
率を上げることができる。
に、シャント兼遮光用の配線の受光素子上への延長部の
長さａはその下の絶縁膜の膜厚ｂとの関係で決まる。本
構成では図３で示すように高融点金属層２３の延長部２
３ａ下の絶縁膜１２が膜厚ｂ1 （＜ｂ0)と薄いために、
従来の図４でのスミア防止に必要な入射光１７の反射回
転を同じにすると、延長部２３ａの長さはａ1(＜ａ0)と
小さくすることができる。従って、スミア防止を果たし
つつシャント兼遮光用の配線２１間の受光素子４の開口
率を上げることができる。
【００２０】また、高融点金属層２３をパターニングす
るに際して垂直シフトレジスタ５と受光素子４との段差
が小さくなるので、露光精度が上がると共に、高融点金
属層自体はＡｌより微細加工性がよいために精度よく微
細なパターニングができる。その結果、露光マスクパタ
ーンとして予め垂直方向の受光素子間で幅広とすること
も可能となり、高密度化したときにも垂直シフトレジス
タを十分遮光することができる。また上記段差が小さい
ことからその後の加工性もよくなる。
るに際して垂直シフトレジスタ５と受光素子４との段差
が小さくなるので、露光精度が上がると共に、高融点金
属層自体はＡｌより微細加工性がよいために精度よく微
細なパターニングができる。その結果、露光マスクパタ
ーンとして予め垂直方向の受光素子間で幅広とすること
も可能となり、高密度化したときにも垂直シフトレジス
タを十分遮光することができる。また上記段差が小さい
ことからその後の加工性もよくなる。
【００２１】そして、Ｗ，Ｍｏ，Ｔｉ等の高融点金属層
２３はＡｌよりも緻密であるので、Ａｌ層よりも薄くし
てもＡｌと同等の遮光効果が得られる。転送電極９の端
の部分では高融点金属層２３のみで十分遮光することが
できる。これは、チャネルストップ領域８又は読み出し
ゲート部７があるので、垂直シフトレジスタ５への光の
進入防止は高融点金属層２３で十分行える。垂直シフト
レジスタ５の直上からの光に対しては、高融点金属層２
３の遮光能力は不足する懼れがあるも、本例では垂直シ
フトレジスタ５の直上が高融点金属層２３とＡｌ層２４
の２層構造の配線２１となっているので十分に遮光する
ことができる。
２３はＡｌよりも緻密であるので、Ａｌ層よりも薄くし
てもＡｌと同等の遮光効果が得られる。転送電極９の端
の部分では高融点金属層２３のみで十分遮光することが
できる。これは、チャネルストップ領域８又は読み出し
ゲート部７があるので、垂直シフトレジスタ５への光の
進入防止は高融点金属層２３で十分行える。垂直シフト
レジスタ５の直上からの光に対しては、高融点金属層２
３の遮光能力は不足する懼れがあるも、本例では垂直シ
フトレジスタ５の直上が高融点金属層２３とＡｌ層２４
の２層構造の配線２１となっているので十分に遮光する
ことができる。
【００２２】さらに、高融点金属層２３上にＡｌ層２４
が形成されるので、シャント配線としてのシート抵抗を
十分低くすることができる。高融点金属層２３とＡｌ層
２４とが層間絶縁膜１９を介して形成されるので、Ａｌ
層２４の拡散等による突き抜けを防止することが可能と
なる。
が形成されるので、シャント配線としてのシート抵抗を
十分低くすることができる。高融点金属層２３とＡｌ層
２４とが層間絶縁膜１９を介して形成されるので、Ａｌ
層２４の拡散等による突き抜けを防止することが可能と
なる。
【００２３】尚、上例においては、２層構造のシャント
兼遮光用の配線２１を撮像部１に適用したが、勿論、蓄
積部２でも同様のシャント兼遮光用の配線２１を用い
る。また、上例では縦形のＦＩＴ型固体撮像素子に適用
したが、撮像部１の水平方向の横側に蓄積部２を配した
所謂横形のＦＩＴ型固体撮像素子に本発明に係る２層構
造のシャント兼遮光用の配線２１を適用することもでき
る。さらに、ＦＩＴ型に限らず、他のインターライン型
ＣＣＤ固体撮像素子にも本発明に係る２層構造のシャン
ト兼遮光用の配線２１を適用することもできる。
兼遮光用の配線２１を撮像部１に適用したが、勿論、蓄
積部２でも同様のシャント兼遮光用の配線２１を用い
る。また、上例では縦形のＦＩＴ型固体撮像素子に適用
したが、撮像部１の水平方向の横側に蓄積部２を配した
所謂横形のＦＩＴ型固体撮像素子に本発明に係る２層構
造のシャント兼遮光用の配線２１を適用することもでき
る。さらに、ＦＩＴ型に限らず、他のインターライン型
ＣＣＤ固体撮像素子にも本発明に係る２層構造のシャン
ト兼遮光用の配線２１を適用することもできる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、シャント兼遮光用の配
線を高融点金属層、或いはＷ，Ｍｏ及びＴｉの何れかを
含む層と低融点金属層の２層構造とし、層間絶縁膜の開
口を通じて高融点金属層、或いはＷ，Ｍｏ及びＴｉの何
れかを含む層と低融点金属層とを接続して構成すること
により、受光素子の開口率を上げると共に、スミアを防
止することができる。またシャント配線としてのシート
抵抗も十分に低くすることができる。従って、高品位
（超高解像度）用の固体撮像素子の実用化を促進するこ
とができる。
線を高融点金属層、或いはＷ，Ｍｏ及びＴｉの何れかを
含む層と低融点金属層の２層構造とし、層間絶縁膜の開
口を通じて高融点金属層、或いはＷ，Ｍｏ及びＴｉの何
れかを含む層と低融点金属層とを接続して構成すること
により、受光素子の開口率を上げると共に、スミアを防
止することができる。またシャント配線としてのシート
抵抗も十分に低くすることができる。従って、高品位
（超高解像度）用の固体撮像素子の実用化を促進するこ
とができる。
【図１】本発明の固体撮像素子の一例を示す要部の平面
図である。
図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線上の断面図である。
【図３】本発明の説明に供する要部の断面図である。
【図４】従来の説明に供する要部の断面図である。
【図５】従来の縦形のＦＩＴ型固体撮像素子の構成図で
ある。
ある。
【図６】図５の要部の平面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線上の断面図である。
【図８】露光マスクパターンの説明図である。
１ 撮像部 ２ 蓄積部 ３ 水平シフトレジスタ部 ４ 受光部５，６ 垂直シフトレジスタ ９ 転送電極 １２ ゲート絶縁膜 １９ ＰＳＧ膜 ２１ シャント兼遮光用の配線 ２３ 高融点金属層 ２４ Ａｌ層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−87379（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−95968（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−80350（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 27/148 H04N 5/335
Claims (2)
- 【請求項１】 マトリックス状に配置された複数の受光
素子と、該受光素子の各列に対応して設けられたシフト
レジスタからなる撮像部とを備え、上記各シフトレジス
タ上に該シフトレジスタの転送電極に接続されるシャン
ト兼遮光用の配線が形成されてなる固体撮像素子におい
て、 上記シャント兼遮光用の配線が高融点金属層とその上の
低融点金属層の２層構造からなり、上記高融点金属層と
上記低融点金属層との間に層間絶縁膜が介在し、上記層
間絶縁膜に形成された開口を通じて、上記高融点金属層
と上記低融点金属層とが接続されて成ることを特徴とす
る固体撮像素子。 - 【請求項２】 マトリックス状に配置された複数の受光
素子と、該受光素子の各列に対応して設けられたシフト
レジスタからなる撮像部とを備え、上記各シフトレジス
タ上に該シフトレジスタの転送電極に接続されるシャン
ト兼遮光用の配線が形成されてなる固体撮像素子におい
て、 上記シャント兼遮光用の配線がＷ，Ｍｏ及びＴｉの何れ
かを含む第１の層とその上の低融点金属からなる第２の
層の２層構造からなり、上記第１の層と上記第２の層と
の間に層間絶縁膜が介在し、上記層間絶縁膜に形成され
た開口を通じて、上記第１の層と上記第２の層とが接続
されて成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 |
|---|---|---|---|
| JP03082593A JP3134332B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03082593A JP3134332B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 固体撮像素子 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000301973A Division JP2001148476A (ja) | 2000-10-02 | 2000-10-02 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04315472A JPH04315472A (ja) | 1992-11-06 |
| JP3134332B2 true JP3134332B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=13778787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03082593A Expired - Fee Related JP3134332B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3134332B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| 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 |
| JP2013084713A (ja) * | 2011-10-07 | 2013-05-09 | Sony Corp | 固体撮像素子および製造方法、並びに撮像ユニット |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP03082593A patent/JP3134332B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04315472A (ja) | 1992-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |