JP3189550B2 - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば赤外線固体撮像
装置等のように、半導体基板上に該基板とは異なる導電
物質を被着させて形成された複数の受光セルを備えた固
体撮像装置、及びさらにその上に受光セルを通過した光
を再び受光部に導き入れるための反射膜を備えた固体撮
像装置とその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体基板上に該半導体基板とは異なる
物質を被着させて形成された受光セルと、さらにその上
に受光セルを透過した光を再び受光セルに導き入れるた
めの反射膜とを有する固体撮像装置の一例として赤外線
固体撮像装置がある。

【０００３】この種の固体撮像装置においては、周知の
ように、「１つの画素即ち受光セルに入射した光は、そ
の画素のみで光電変換される」という要求を満たすもの
でなければならない。もし、ある１つの画素に入射した
光が別の画素で光電変換されれば（この現象を「クロス
トーク」と称する。）、固体撮像装置に結像された本来
の像とは異なる像が出力され、固体撮像装置本来の目的
を果たせないこととなるからである。

【０００４】赤外線固体撮像装置の場合について従来の
装置構造とその製造方法を図７、図８ａ〜８ｆを参照し
て以下に説明する。まず、図７は赤外線固体撮像装置の
平面構成を模式的に示している。図７において、光電変
換を行う受光セル１０９は半導体チップ（基板）１１３
上にマトリックス状に配列されている。尚、ここでは説
明を簡単にするため、３×３＝９個の受光セルを示して
いる。

【０００５】受光セル１０９で発生した電荷を読み出す
ためにの電荷転送部１０４は、３つの受光セルからなる
列に添って受光セル間の間隙領域に形成されている。実
際に電荷を読み出すためには、電荷転送部１０４の上に
設けられたＣＣＤ転送電極１０５（図では左上りのハッ
チングを付して示した）にクロックパルスを印加するこ
とが必要である。なお、図７においては、ＣＣＤ転送電
極１０５は１つのみ示し、他は省略してある。

【０００６】このＣＣＤ転送電極１０５へのクロックパ
ルスは、半導体チップ１１３の周囲に設けられたボンデ
ィングパッド１１２及び金属配線１１１（図では共に右
上りのハッチングを付して示した）を介してチップ１１
３の外部から与えられる。なお、図７においては、ボン
ディングパッド１１２と金属配線１１１についても、そ
の一部分を示した。このボンディングパッド１１２と金
属配線１１１は、アルミニウムもしくはアルミニウム合
金等の金属被着層で構成される。

【０００７】次に、図８ａ〜ｆを参照して図７に示した
ような構造の固体撮像装置の製造方法を説明する。図８
ａ〜ｆは、図７のＡ−Ａ’断面におけるチップ表面付近
の一部の構造を製造工程毎に示したものである。

【０００８】まず最初に、従来から良く知られているＬ
ＯＣＯＳ分離法（選択酸化分離法）によってシリコン基
板１０１上に比較的厚い熱酸化膜からなる分離領域１０
２が形成される。

【０００９】次に、電荷転送部（図７の１０４）にＢＣ
ＣＤ拡散層１０４ａが形成され、拡散層１０４ａ上にポ
リシリコンからなるＣＣＤ転送電極１０５が形成され
る。その他、図には示されていないが、電荷転送部の出
力部であるＭＯＳトランジスタを構成するソ−ス・ドレ
イン拡散層を初めとする種々の熱拡散層のすべて、及び
すべてのポリシリコン電極が形成される。図８ａは、上
記熱拡散層とポリシリコン電極の形成が終了した状態を
示す。この状態では、受光セルとなるべき領域もポリシ
リコン電極部分も薄い酸化膜１０３，１０６で被覆され
ている。

【００１０】続いて、シリコン基板１０１の表面全体に
ＣＶＤ法（化学気相成長法）によって厚さ4000〜10000
オングストローム程度の比較的厚い酸化物絶縁膜１０７
が堆積される。通常、この絶縁膜１０７には、リン又は
ボロン又はヒ素等の不純物が含まれており、９００℃程
度の温度で熱処理すると、表面形状が平坦になる。ここ
で述べた不純物を含んだ絶縁膜１０７を熱処理により平
坦化する方法は「リフロー処理」として広く知られてお
り、後の工程で形成するアルミニウム又はアルミニウム
合金等からなる金属配線の電気的不良（断線・ショート
等）を防止するのに効果がある。

【００１１】リフロー処理の終了後、レジスト１０８が
塗布され、引き続き露光・現像処理が行われて、受光セ
ルとなる領域の絶縁膜１０７だけを除去するためのパタ
ーンニングが行われる。このパターンニングが終了した
ときの状態が図８ｂに示されている。

【００１２】次に、ウエットエッチング法により、絶縁
膜１０７及び薄い熱酸化膜１０３を同時にエッチング除
去し、シリコン基板１０１の表面が露出される。このと
きの状態が図８ｃに示されている。尚、上述の図８ｂと
図８ｃの工程については後に詳述する。

【００１３】受光セル領域内のシリコン基板１０１の表
面を露出させた後、レジスト１０８の剥離・洗浄を行
い、然る後、受光セルの光電変換部を形成する。受光セ
ルの光電変換部の形成工程では、まず初めに受光セル領
域内のシリコン基板１０１の露出表面にＰｔが被着さ
れ、次いで熱処理によってＰｔＳｉ層１０９ａが形成さ
れる。これにより、受光セルの光電変換部（ショットキ
ーバリアダイオード）が形成される。この状態が図８ｄ
に示されている。

【００１４】その後、図８ｅに示されるように、再びＣ
ＶＤ法によって比較的厚い酸化物絶縁膜１１０が全面に
堆積される。この時、絶縁膜１１０の材料としては、既
に述べた絶縁膜１０７と同様の材料が使用できる。

【００１５】図８ｅに示した工程の終了後、次の工程で
は、図８ｆに示すように受光セル上の絶縁膜１１０の表
面にアルミニウム又はアルミニクム合金からなる金属反
射膜１１４が形成される。この金属反射膜１１４は、半
導体チップの裏面側から入射される赤外線（図８ｆの矢
印ｉ）のうち、ＰｔＳｉ層１０９ａを透過した赤外線を
再びＰｔＳｉ層１０９ａに導き入れ、赤外線に対する受
光感度を向上させるために設けるものである。つまり、
ＰｔＳｉ層１０９ａは極めて薄いので、入射光の半分程
度は透過してしまうが、この透過光を反射膜１１４でＰ
ｔＳｉ層１０９ａに戻し、受光感度を向上させるのであ
る。

【００１６】最後に、赤外線固体撮像素子を駆動するた
めのアルミニウム又はアルミニウム合金からなる配線層
（図示せず）を形成し、赤外固体撮像装置を完成する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の固体
撮像装置の第１の問題点は以下の通りである。

【００１８】すなわち、従来の製造方法においては、反
射膜１１４の形成前に、リフロー処理によって絶縁膜１
０７が平坦化されるので、この平坦化処理の最中に図８
ｂ及び２ｅに示されているように、受光セル領域の周縁
下方段差部分に絶縁膜１０７の「たまり」１０７ａが生
じている。このため、後の工程において形成される反射
膜１１４は、図８ｆに示されるように、その中央部（Ｗ
₂ 領域）では平坦であるが、両端部（Ｗ₁ 領域）では湾
曲した曲面形状となっている。

【００１９】このような反射膜形状をもつ赤外線固体撮
像装置に対して光が図８ｆ中の矢印ｉで示される方向、
即ち裏面から入射すると、前記Ｗ₂ 領域に矢印ｊａのよ
うに入射した光は反射膜１１４の平坦な部分で矢印ｊｂ
のように反射され、ちょうど入射光と真反対の向きに進
んで再びＰｔＳｉ層１０９ａに入射するが、前記Ｗ₁領
域に入射する光は、反射膜１１４の湾曲した部分で反射
されるので、入射光は矢印ｋのように進み、一旦ＰｔＳ
ｉ層１０９ａで光電変換されたあと、別の画素に入射す
ることになる。すなわち、これによりクロスト−クが発
生することとなり、極めて見にくい画像出力が得られる
結果となるのである。

【００２０】ここで、単にクロストークのみを防止した
ければ、反射膜１１４の形成を前記Ｗ₂ の領域のみに限
定すれば良いが、反射膜１１４がＷ₁ 領域に存在しない
と、前記Ｗ₁ の領域に入射してからＰｔＳｉ層１０９ａ
を透過した光は再び元の受光セルに入射されなくなるの
で、受光感度が著しく低下してしまう。

【００２１】従来の固体撮像装置の第２の問題点は以下
の通りである。

【００２２】即ち、前述した図８ｂ及び２ｃの工程につ
いて更に詳しく説明すると、固体撮像装置においては受
光部は最も重要な素子活性領域であり、結晶欠陥等の損
傷があってはならない。このため、前述したＣＶＤ法に
よる酸化物絶縁膜１０７に穴を開ける工程（図８ｃ）で
はシリコン基板１０１に損傷を与えやすいドライエッチ
ング法は適用できず、従来の製造方法では先ずＣＶＤ酸
化物絶縁膜１０７のリフロー処理を行い（図８ｂ）、然
る後、ウエットエッチング法で穴開けが行われる。

【００２３】このとき、ウエットエッチング法では、エ
ッチングがすべての方向に等速に進み、従ってサイドエ
ッチングが大きい。また、図８ｃに符号Ｉで示した部分
において絶縁膜１０７が極めて薄くなると、ＣＣＤ転送
電極１０５の電気的不良が多発することになるため、レ
ジスト１０８は受光セル内側に充分に入り込んだ位置ま
で設けておく必要がある。即ち、図８ｃにおける寸法Ｌ
₁ を充分な余裕をもって大きくしておく必要があり、通
常、寸法Ｌ₁ は１．５〜２μｍ程度に選ばれている。

【００２４】従って、受光セルに形成されるべき素子活
性領域の幅（Ｗ；図８ｃ）を例えば１０μｍとすると、
実際に受光セルの有効部分が形成される領域の幅（Ｌ
₂ ；図８ｃ）は６〜７μｍ程度までである。

【００２５】固体撮像装置に対するチップサイズの縮
小、空間分解能の向上（画素密度の増加）および受光感
度の向上といった要求を同時に満たすためには、固体撮
像装置の単位画素内で受光セルが占有する面積率（開口
率）を大きくすることが必要であり、種々の試みがなさ
れている。その例としては、図８ａに示した分離領域１
０２の幅を狭くする、ＢＣＣＤ拡散層１０４ａの幅を狭
くする等のことが挙げられる。しかしながら、これだけ
では開口率を十分に向上させることができず、受光感度
の高い撮像装置を得ることは困難である。そこで、前述
したＬ₁ の値をできるかぎり小さくすることが望まれる
が、従来の固体撮像装置の製造方法では図８ｃに示した
ように絶縁膜１０７のサイドエッチングが避けられない
ため、Ｌ₁を低減することはできなかった。

【００２６】従来の固体撮像装置における第３の問題点
は、複数の受光セルの特性が不均一となることがあり、
特に撮像装置の洗浄やカメラへの取り付けおよび交換時
に受光セルの特性が変わってしまうことがあったという
点にある。

【００２７】このような複数の受光セルの受光特性の不
均一や変動の原因は、本発明者等による研究によれば、
受光セルにおける半導体ショットキー接合等による光電
変換部に絶縁膜を介して対面する金属反射膜が負の電荷
である静電気によって帯電され、この帯電電位によって
光電変換部の暗電流が増減変動を受けることにあり、こ
の暗電流の増加が受光セルで光電変換された本来の信号
電荷に疑似信号を加えていたのである。

【００２８】例えば撮像装置の製造中に半導体基板とし
てのシリコンウエハは、各種のイオンを取り除いた純水
（比抵抗が１８ＭΩ以上）の高圧噴射により洗浄され
る。このように比抵抗の高い洗浄水の噴射流がウエハに
スプレーされると静電気が発生し、その結果、ウエハに
絶縁膜を介して形成されている金属反射膜が負の電荷で
帯電される。

【００２９】本発明の主目的は、以上のような従来技術
の問題点を解決することにあり、特に、クロストークを
十分に防止し、電気的不良を発生させることなく受光セ
ルの開口率を向上させ、良好な画像を得られると同時
に、受光感度の高い固体撮像装置を提供することにあ
る。特に本発明の目的は、複数の受光セルの特性が均一
に保たれ、洗浄時やカメラへの取り付けおよび交換時に
おける受光セルの特性変動の影響を除去することのでき
る前記固体撮像装置を提供することにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による固
体撮像装置は、半導体基板と、前記半導体基板の第１主
面側に形成され、それぞれ絶縁分離層で周囲が囲まれた
複数の受光セルと、前記複数の受光セルの間の間隙領域
に形成され、前記半導体基板の前記第１主面下に生じる
電荷を外部へ転送するための電極手段と、前記複数の受
光セルを含む領域の上を実質的に均一な厚さで被覆する
第1の絶縁膜と、前記半導体基板の前記第1主面とは反対
側の第2主面から前記複数の受光セルを通過した光を再
び受光セルへ向かって反射させるために、前記複数の受
光セルの前記第1主面側の面に対して全面で夫々ほぼ平
行な反射面を形成するように、前記第1の絶縁膜上に形
成された複数の金属反射膜と、前記電極手段および前記
金属反射膜を含む領域の上を被覆すると共に平坦化され
た表面を有する第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜の平坦
化された表面上に前記複数の金属反射膜と対面するよう
に形成された金属薄膜、とを備え、前記金属反射膜は、
前記第1の絶縁膜および前記第2の絶縁膜によってその周
囲を取り囲まれて配置され、前記金属薄膜が前記複数の
金属反射膜に対して前記第2の絶縁膜により直流電気的
には絶縁され且つ交流電気的には容量結合されており、
さらに前記金属薄膜には、外部から予め定められた電位
が印加されることを特徴としている。

【００３１】

【００３２】

【００３３】なお、前記第２の絶縁膜の平坦化された表
面上に形成された前記金属薄膜は、例えば前記電極手段
を駆動するための金属配線と共に形成されたものでも良
いことは述べるまでもない。また、好ましくは、前記半
導体基板はシリコン基板であり、この場合、前記受光セ
ルは前記シリコン基板の前記露出された第１主面に被着
された金属珪化物による半導体ショットキー接合を含む
ことになる。

【００３４】このような固体撮像装置を製造するための
請求項２の発明による固体撮像装置の製造方法は、半導
体基板の第1主面側にそれぞれ絶縁分離層で周囲が囲ま
れた複数のセル領域を互いに間隔をあけて形成する第1
工程と、前記複数のセル領域の間の間隙領域に、前記半
導体基板の前記第1主面下に生じる電荷を外部へ転送す
るための電極手段を形成する第2工程と、前記複数のセ
ル領域内の前記第1主面を露出させる第3工程と、前記複
数のセル領域内の露出された前記第1主面に前記半導体
基板とは異なる導電物質を被着させることにより前記複
数のセル領域の内側にそれぞれ受光セルを形成する第4
工程と、前記複数の受光セルを含む領域の上を実質的に
均一な厚さの第1の絶縁膜で被覆する第5工程と、前記第
1の絶縁膜をリフロー処理で平坦化することなく、前記
第1の絶縁膜の上に前記受光セルと電気的に接続するこ
となく、前記半導体基板の前記第1主面とは反対側の第2
主面から前記複数の受光セルを通過した光を再び受光セ
ルへ向かって反射させるための複数の金属反射膜を、前
記複数の受光セルに前記複数の金属反射膜の各全面が夫
々ほぼ平行に対面するように形成する第6工程と、前記
電極手段および前記金属反射膜を含む領域の上を第2の
絶縁膜で被覆し、更にこの第2の絶縁膜の表面を平坦化
する第7工程と、前記第2の絶縁膜の平坦化された表面上
に、前記複数の金属反射膜と対面するように、且つ、前
記複数の金属反射膜に対して前記第２の絶縁膜により直
流電気的には絶縁され交流電気的には容量結合されるよ
うに金属薄膜を形成し、更に、前記金属薄膜に外部から
予め定められた電位を印加できるようにする第8工程と
を備えている。

【００３５】前記半導体基板としては好ましくはシリコ
ン基板が使用され、この場合、前記第４工程は前記シリ
コン基板の前記露出された第１主面に前記導電物質を被
着させることにより半導体ショットキー接合を形成する
工程を含むことができる。

【００３６】また、前記第５工程は、常圧ＣＶＤ法、プ
ラズマＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法、又はスパッタ法の何れ
かにより、前記第１の絶縁膜を形成する工程を含むこと
ができる。

【００３７】さらに前記第７工程は、ポリイミド膜、ス
ピンオングラス膜、またはＣＶＤ法による酸化膜の何れ
かを前記第２の絶縁膜として形成する工程を含むことが
できる。

【００３８】

【００３９】

【００４０】尚、請求項２による製造方法の第８工程で
は、例えば前記金属薄膜と共に例えば前記電極手段の駆
動のための金属配線を形成することもできる。

【００４１】請求項３の発明による固体撮像装置の製造
方法は、半導体基板の第１主面側にそれぞれ絶縁分離層
で周囲が囲まれた複数のセル領域を互いに間隔をあけて
形成する第１工程と、前記複数のセル領域の間の間隙領
域に、前記半導体基板の前記第１主面下に生じる電荷を
外部へ転送するための電極手段を形成する第２工程と、
前記複数のセル領域を含む領域の上を第１の絶縁膜で被
覆する第３工程と、前記複数のセル領域内の前記第１主
面を露出させる第４工程と、前記複数のセル領域内の露
出された前記第１主面に前記半導体基板とは異なる導電
物質を被着させることにより前記複数のセル領域の内側
にそれぞれ受光セルを形成する第５工程と、前記複数の
受光セルを含む領域の上を実質的に均一な厚さの第２の
絶縁膜で被覆する第６工程と、前記第２の絶縁膜をリフ
ロー処理で平坦化することなく、前記第２の絶縁膜の上
に前記受光セルと電気的に接続することなく、前記半導
体基板の前記第１主面とは反対側の第２主面から前記複
数の受光セルを通過した光を再び受光セルへ向かって反
射させるための複数の金属反射膜を、前記複数の受光セ
ルに前記複数の金属反射膜の各全面が夫々ほぼ平行に対
面するように形成する第７工程と、前記電極手段および
前記金属反射膜を含む領域の上を第３の絶縁膜で被覆
し、更にこの第３の絶縁膜の表面を平坦化する第８工程
と、前記第３の絶縁膜の平坦化された表面上に、前記複
数の金属反射膜と対面するように、且つ、前記複数の金
属反射膜に対して前記第３の絶縁膜により直流電気的に
は絶縁され交流電気的には容量結合されるように金属薄
膜を形成し、更に、前記金属薄膜に外部から予め定めら
れた電位を印加できるようにする第９工程とを備えてい
る。

【００４２】この場合も前記半導体基板としては好まし
くはシリコン基板が使用され、この場合、前記第５工程
は前記シリコン基板の前記露出された第１主面に前記導
電物質を被着させることにより半導体ショットキー接合
を形成する工程を含むことができ、また、前記第６工程
は、常圧ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法又
はスパッタ法の何れかにより、前記第２の絶縁膜を形成
する工程を含むことができ、更に、前記第８工程は、ポ
リイミド膜、スピンオングラス膜、またはＣＶＤ法によ
る酸化膜の何れかを前記第３の絶縁膜として形成する工
程を含むことができる。

【００４３】

【００４４】

【００４５】尚、請求項３による製造方法の第９工程で
は、例えば前記金属薄膜と共に例えば前記電極手段の駆
動のための金属配線を形成することもできる。

【００４６】

【作用】請求項１の発明に従って、外部から予め定めら
れた電位に保たれる金属薄膜を前記複数の金属反射膜に
対面して備えた固体撮像装置において、前記金属薄膜
は、複数の受光セルの夫々に単層で形成されていれば十
分であり、例えそれが細い配線形状に形成されたとして
も、前記絶縁膜の平坦化された表面上に形成されている
ので途中で断線等の欠陥を生じることはない。また、前
記反射膜は、別の絶縁膜の平坦化されてない表面上に、
その全面が受光セルに対してほぼ平行に対面するように
平らに形成されているので、受光セルに対する反射光の
斜交によるクロストークの発生が少なく、受光セルの開
口率も大きくなる。このような特徴を備えた固体撮像装
置は、請求項３の発明による製造方法によって製造する
ことができる。

【００４７】このような固体撮像装置では、特に各受光
セルの夫々に設けられた前記金属薄膜の電位が外部から
与えられる予め定められた電位に基づいて例えば固定電
位に制御されるので、各受光セル間の受光特性の不均一
や変動の発生がない。

【００４８】即ち、例えば前記金属薄膜に外部から直流
電位を与えることによって、各受光セルの光電変換部に
絶縁膜を介して対面する金属薄膜の電位を直流的に固定
して、例えば接地電位、または好ましくは正電位など、
或る一定の電位に保持することができる。これによっ
て、静電気による負の電荷が金属反射膜に帯電されるこ
とが防止される。

【００４９】また、各金属薄膜に、接地電位、より好ま
しくは均一な正電位を与えることによって、受光セルの
光電変換部の例えば半導体ショットキー接合における接
合耐圧が向上し、暗電流が減少する。その結果、受光セ
ル間の特性が均一となり、撮像装置の洗浄やカメラへの
取り付けもしくは交換時に受光セルの特性が変動しても
本来の安定した受光特性を取り戻して保持させることが
可能である。

【００５０】また、一方、前記金属薄膜が前記複数の金
属反射膜に対して前記絶縁膜により直流電気的には絶縁
され且つ交流電気的には容量結合されるように形成され
ている場合、複数の受光セルに対面する金属反射膜は金
属薄膜と半導体基板とによって静電シールドされている
ことになるので、静電気による負の電荷が金属反射膜を
帯電させることを防止できる。

【００５１】また、今仮に金属薄膜と金属反射膜との間
の静電容量をＣ１、金属反射膜と半導体基板との間の静
電容量をＣ２とすると、これら静電容量は等価的に直列
接続されていることになる。そこで半導体基板（または
半導体ショットキー接合による光電変換部）の電位をＶ
ｃ、金属反射膜の電位をＶｂ、外部から配線を介して例
えば予め定められた正の直流電位にバイアスされる金属
薄膜の電位をＶａとすると、金属反射膜と金属薄膜とは
容量結合し、金属反射膜の電位Ｖｂは、 Ｖｂ＝（Ｃ１＊Ｖａ＋Ｃ２＊Ｖｃ）／（Ｃ１＋Ｃ２） となる。

【００５２】従ってバイアス電圧ＶａとしてＶｃより正
の一定電位を与えれば、金属反射膜の電位Ｖｂは金属薄
膜との容量結合によって常にある定められた正の電位に
保たれることになる。これによって受光セルの光電変換
部の例えば半導体ショットキー接合における接合耐圧が
向上し、暗電流が減少する。その結果、受光セル間の特
性が均一となり、撮像装置の洗浄やカメラへの取り付け
もしくは交換時に受光セルの特性が変動しても本来の安
定した受光特性を取り戻して保持させることが可能であ
る。

【００５３】一般に、この種の固体撮像装置における受
光セルの光電変換部を構成する半導体ショットキー接合
は、その実質的な接合部の厚さが例えば１００オングス
トローム以下と極めて薄いため、ショットキー接合だけ
では接合周辺部での電界集中によって接合耐圧が極めて
低い値となる。

【００５４】そこで、この接合耐圧を高めるために半導
体ショットキー接合の周囲に不純物の拡散によるガード
リングが形成されているが、それでもこの接合耐圧は、
半導体ショットキー接合部に容量結合するような対面金
属膜（即ち金属反射膜がこれに相当する）が存在する
と、この対面金属膜の電位によって変化する。

【００５５】このことから、金属反射膜が負の電荷で帯
電されると、その影響によって半導体ショットキー接合
周辺のガードリングが充分に機能しなくなり、接合耐圧
が低下することが理解できる。これに対する解決策とし
て、ガードリングの機能が半導体ショットキー接合部に
容量結合するような対面金属膜の電位に影響されないよ
うにすることも考えられるが、この場合は、ショットキ
ー接合とガードリングとのオーバーラップ寸法を増加し
なければならず、或いはガードリングの不純物濃度を高
めなければならず、何れも受光セルの光電変換部の有効
面積を狭くする結果を招き、撮像装置の高感度化や解像
度向上に反することにしかならない。

【００５６】これに対して上述の本発明による固体撮像
装置では、前記金属薄膜の電位が外部からの予め定めら
れた固定電位によって制御されるので、受光セルの光電
変換部の有効面積を狭くすることなく、各受光セル間の
受光特性の不均一や変動の発生が防止可能であり、しか
もこの金属薄膜は絶縁膜の平坦化された表面に形成され
るので、たとえ細い配線パターンで形成されても途中で
断線等の欠陥を生じることもない。

【００５７】請求項２の発明による固体撮像装置の製造
方法は、特に受光セルの開口率を向上するために各種の
固体撮像装置の製造に適用可能である。

【００５８】かかる製造方法では、厚い絶縁膜（通常厚
さ4000〜10000 オングストローム程度のＣＶＤ酸化膜）
が設けられる前に、受光セルの光電変換部が形成される
素子活性領域の半導体基板表面が露出される。このため
のウエットエッチング工程では、素子活性領域の表面に
成長している薄い熱酸化膜（通常厚さ 500〜1500オング
ストローム程度）だけを除去すれば良く、従ってサイド
エッチング量も極めて小さなもの（０．１〜０．３μｍ
程度）となる。

【００５９】それゆえ本発明においては、受光セルの光
電変換部の開口周縁をセル周囲の分離領域に極力接近さ
せることができ、その結果、従来に比較して単位画素中
の受光セルの面積開口率を大幅に増加することが可能で
ある。

【００６０】また、本発明においては、上述のように受
光セルの形成は絶縁膜の形成前に行われるので、受光セ
ルが形成された後に絶縁膜の平坦化処理が行われること
になるが、その際、受光セルの耐熱温度に応じて適宜選
択された温度で平坦化処理を行えば、受光セルを劣化さ
せることなく絶縁膜表面の平坦化を行うことができ、後
の工程で絶縁膜上に形成する金属配線の電気的不良も防
止される。

【００６１】このような低温で平坦化が可能な絶縁膜の
例としては、液状のポリイミド樹脂を回転塗布によって
塗布し、次いでこれを熱処理することによって形成され
るポリイミド膜、スピンオングラス（ＳＯＧ）膜、もし
くはＣＶＤ法によりよる酸化膜、特にテトラエトキシシ
ラン（ＴＥＯＳ）を主材料としたＣＶＤ酸化膜などが挙
げられる。これらの絶縁膜は、従来のリフロー処理温度
（９００℃程度）より低い５００℃以下の温度で表面の
平坦化処理を行うことができ、受光セルの熱的損傷を防
ぐ上で好ましい。

【００６２】このように、請求項２の発明においては、
受光セルを形成してから厚い絶縁膜を設けて表面を平坦
化するので、受光セルとなる領域の半導体基板表面を露
出させるにはウエットエッチングで薄い酸化膜だけを除
去すれば良く、サイドエッチング量は極めて小さくな
る。このため、本来受光セルの光電変換部が形成される
べき素子活性領域にほぼ等しい面積の受光セルを形成す
ることができ、開口率の大きい受光感度に優れた固体撮
像装置を得ることができる。また、このような方法では
ＣＶＤ酸化膜等の絶縁膜を設ける工程が１回で済むの
で、製造工程を簡略化でき、製造コストの低減にも寄与
できる。

【００６３】

【実施例】

＝前半工程の第１実施例＝ 図１ａ〜ｄを参照して、本発明による固体撮像装置の製
造方法における前半工程の第１実施例を説明する。な
お、同図は赤外線固体撮像装置の単位画素断面の表面付
近を示したものであり、前述した図７ａ〜ｆと比較する
ために同一スケ−ルで示してある。

【００６４】先ず最初に、従来から良く知られているＬ
ＯＣＯＳ分離法（選択酸化分離法）によってシリコン基
板１上に比較的厚い熱酸化膜からなる分離領域２が形成
される。

【００６５】次に、常法に従って電荷転送部にＢＣＣＤ
拡散層４ａが形成され、この拡散層４ａ上にポリシリコ
ンからなるＣＣＤ転送電極５が形成される。その他、図
１には示されていないが、電荷転送部出力部分のＭＯＳ
トランジスタを構成するソ−ス・ドレイン拡散層を初め
とする種々の熱拡散層のすべて、及びすべてのポリシリ
コン電極が形成される。図１ａは、熱拡散層、ポリシリ
コン電極の形状を終了した状態を示したものである。
尚、この時点では、受光セル領域もポリシリコン電極領
域も夫々薄い酸化膜３，６で覆われている。

【００６６】次に、５００℃程度以下の比較的低温で得
られる絶縁膜７が全面に形成され、図１ｂに示す断面構
造を得る。この絶縁膜７は、常圧ＣＶＤ法、プラズマＣ
ＶＤ法、減圧ＣＶＤ法、又はスパッタ法などによる酸化
膜、酸化窒化膜、又は窒化膜など、種々のものから選択
することができ、リフロー処理を行うことなく次の工程
に移される。

【００６７】次に、受光セルを形成するためのフォトリ
ソグラフィー工程およびウエットエッチング工程により
絶縁膜７および酸化膜３に穴が開けられ、さらに、Ｐｔ
の被着及び熱処理が行われて、ＰｔＳｉ層９ａが形成さ
れる。これにより、光電変換部（ショトキーバリアダイ
オード）が形成される。この状態を図１ｃに示す。

【００６８】次いで、再度５００℃程度以下の比較的低
温で得られる絶縁膜１０が全面に形成される。この絶縁
膜１０も、先の絶縁膜７と同様に、常圧ＣＶＤ法、プラ
ズマＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法、又はスパッタ法などによ
る酸化膜、酸化窒化膜、又は窒化膜など、種々のものか
ら選択できる。

【００６９】その後、受光セル上の絶縁膜１０の表面
に、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金などによ
って反射膜１１が形成される。

【００７０】更にその後、５００℃程度以下の比較的低
温で得られる今度は平坦な絶縁膜１２が全面に形成され
る。この絶縁膜１２は、例えば液状のポリイミド樹脂を
回転塗布し、熱処理することによって形成されるポリイ
ミド膜、或いはスピンオングラス（ＳＯＧ）膜、もしく
はＣＶＤ法による酸化膜、特にテトラエトキシシラン
（ＴＥＯＳ）を主材料としたＣＶＤ酸化膜など、種々の
ものから選択できる。図１ｄは、絶縁膜１２が形成され
てその表面が平坦化された状態を示している。

【００７１】以上で前半工程が終わり、この後に、後述
する後半工程によって反射膜１１の電位調整用の金属薄
膜および必要に応じて固体撮像装置を駆動するためのア
ルミニウム又はアルミニウム合金からなる配線層が絶縁
膜１２の平坦化された表面に形成され、固体撮像装置が
完成される。

【００７２】このように、本実施例の前半工程によれ
ば、受光セル上に形成される反射膜１１は、平坦化処理
のされていない、すなわち段差部に「たまり」がない絶
縁膜１０上に形成されるため、反射膜１１は前記従来の
製造方法による装置と異なりその周縁部が湾曲せず、受
光セルの全領域Ｗに亙って一様に平坦な形状となる。

【００７３】したがって、本製造方法により製造された
撮像装置は、図１ｄに示すように、基板下面から受光セ
ルの光電変換部に入射された光ｊａのうち、該光電変換
部を通過した光を該受光セルの有効領域のすべてに亙っ
て反射し、この反射光ｊｂを再び同じ受光セルで光電変
換させることができ、従って反射光ｊｂが別の受光セル
に入射されることもなく、クロストークの発生が効果的
に防止される。

【００７４】さらに、本装置では、受光セルの周縁端部
に至るまでの全領域Ｗに亙って一様にほぼ完全に平坦な
反射膜を形成できるので、受光セルの光電変換部を透過
した光の殆ど全てが再び同じ受光セルの光電変換部に導
かれ、したがって、受光感度も極めて高いものとするこ
とができ、固体撮像装置の利用分野を大きく広げること
に寄与できるものである。

【００７５】＝前半工程の第２実施例＝ 次に、図２ａ〜ｆを参照して、本発明による固体撮像装
置の製造方法における前半工程の第２実施例を説明す
る。なお、同図は図７および図１と同様に固体撮像装置
の単位画素断面の表面付近を示したものであり、前述し
た図７および図１と比較するために同一スケ−ルで示し
てある。

【００７６】図２ａは既に説明した図１ａと同じ断面で
あり、シリコン基板１上に、分離領域２、ＢＣＤ拡散層
４ａ、ＣＣＤ転送電極５、薄い酸化膜３及び６が形成さ
れ、種々の熱拡散層のすべて、及びすべてのポリシリコ
ン電極が形成された状態を示している。

【００７７】次いで、本実施例では、受光セルを形成す
るためのフォトリソグラフィー工程が行われる。即ち、
レジスト８が塗布され、引き続いて露光・現像が行われ
てレジスト８がパターニングされ、受光セルの有効受光
部となる素子活性領域以外がレジスト８で保護される。
このときの状態を図２ｂに示す。

【００７８】続いて、ウエットエッチング法により酸化
膜３に穴が開けられ、素子活性領域のシリコン基板１の
表面が露出される。このとき、本実施例においては、図
２ｃに示されるように、薄い酸化膜３（ゲート酸化膜と
も呼ばれ、厚さは通常2000オングストローム以下）のみ
をウエットエッチングすれば良いので、サイドエッチン
グの量は極めて小さい。このため、図２ｃに示した寸法
Ｌ₁ は、余裕を見ても０．５μｍ程度に設定できる。従
って有効受光部としての素子活性領域の幅寸法（Ｗ；図
２ｃ）を１０μｍとすると、本実施例で実際に有効受光
部として形成される領域の幅寸法（Ｌ₂ ；図２ｃ）は９
μｍ程度となり、単位画素の大きさが同じでも、図７に
示した従来例（Ｌ₂ ＝６〜７μｍ）に比べて受光セルの
有効面積を大幅に拡大することができる。

【００７９】その後、レジスト８の剥離・洗浄が行わ
れ、引き続き受光セルの光電変換部の形成が行われる。
受光セルの形成では、まず初めにシリコン基板の露出表
面にＰｔが被着され、次いで熱処理によってＰｔＳｉ層
９ａが形成される。これにより光電変換部（ショットキ
ーバリアダイオード）が形成される。この状態を図２ｄ
に示す。

【００８０】次に、５００℃程度以下の比較的低温で得
られる絶縁膜１０が全面に形成される。この絶縁膜１０
は、常圧ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法、
又はスパッタ法などによる酸化膜、酸化窒化膜、又は窒
化膜など、種々のものから選択できる。

【００８１】その後、受光セル上の絶縁膜１０の表面
に、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金などによ
って反射膜１１が形成され、図２ｅに示すような断面構
造が得られる。

【００８２】次に、５００℃程度以下の比較的低温で得
られる今度は平坦な絶縁膜１２が全面に形成される。こ
の絶縁膜１２は、液状のポリイミド樹脂を回転塗布し、
熱処理することによって形成されるポリイミド膜、スピ
ンオングラス（ＳＯＧ）膜、もしくはＣＶＤ法による酸
化膜、特にテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を主材料
としたＣＶＤ酸化膜など、種々のものから選択できる。
図２ｆは絶縁膜１２が形成されてその表面が平坦化され
た状態を示している。

【００８３】以上で前半工程が終わり、この後に、後述
する後半工程によって反射膜１１の電位調整用の金属薄
膜および必要に応じて赤外固体撮像素子を駆動するため
のアルミニウム又はアルミニウム合金からなる配線層が
絶縁膜１２の平坦化された表面に形成され、赤外固体撮
像装置が完成される。

【００８４】このように、本実施例に係る前半工程によ
っても、受光セル上に形成される反射膜１１は、平坦化
処理のなされない、すなわち段差部に「たまり」がない
絶縁膜１０上に形成されるため、該反射膜１１は前記従
来の製造方法による装置と異なりその周縁部が湾曲せ
ず、受光セルの全有効受光領域Ｗに亙って一様に平坦な
形状となる。

【００８５】したがって、本製造方法により製造された
撮像装置は、図２ｆに示すように、基板下面から受光セ
ルの光電変換部に入射された光ｊａのうち、該光電変換
部を通過した光を該受光セルの有効領域のすべてに亙っ
て反射し、この反射光ｊｂを再び同じ受光セルで光電変
換させることができ、従って反射光ｊｂが別の受光セル
に入射されることもなく、クロストークの発生が効果的
に防止される。

【００８６】さらに、本装置では、受光セルの周縁端部
に至るまでの全領域Ｗに亙って一様にほぼ完全に平坦な
反射膜を形成できるので、受光セルの光電変換部を透過
した光の殆ど全てが再び同じ受光セルの光電変換部に導
かれ、したがって、受光感度も極めて高いものとするこ
とができ、固体撮像装置の利用分野を大きく広げること
に寄与できるものである。

【００８７】＝後半工程の参考例＝ 次に、図３ａ〜ｄを参照して、本発明に関連した参考例
による固体撮像装置の製造方法における後半工程の参考
例を説明する。なお、同図は図１および図２と同様に固
体撮像装置の単位画素断面の表面付近を示したものであ
り、前述した図１および図２と比較するために同一スケ
−ルで示してある。また図４は本参考例で得られる赤外
線固体撮像装置の部分的な平面構造を模式的に示してい
る。図３ａは既に説明した図２ｆと同じ断面であり、こ
れ以前の前半工程は図２ａ〜４ｅと同様である。また本
参考例の図３ａに示す出発構造は、図２ｆの構造に限ら
れるものではなく、この代わりに図１ｄに示した構造を
使用することもできる。

【００８８】本参考例では、図３ａに示す出発構造にお
いて、まず始めに平坦化された表面をもつ絶縁膜１２の
各受光セル部分に、通常のフォトリソグラフィー手法に
よって反射膜１１に達する比較的小径の貫通孔１３が形
成される（ 図３ｂ）。

【００８９】この貫通孔１３の形成に続いて、フォトリ
ソグラフィー手法によってこれら貫通孔部分を橋絡する
ようにアルミニウム又はアルミニウム合金による金属薄
膜１４が絶縁膜１２の平坦化された表面に形成される。
これにより、図３ｃに示すように貫通穴１３内のアルミ
ニウム又はアルミニウム合金による導体部１５が同時に
形成され、金属薄膜１４と各反射膜１１とが前記導体部
１５によって導通された状態となる。その後、全表面が
絶縁膜１６で被覆され、図３ｄに示すような構造が完成
する。

【００９０】この状態の平面構造の様子が図４に示され
ている。尚、図３ａ〜ｄに示す断面構造は図４のＶ−Ｖ
断面に相当する。図４において、複数の受光セルはそれ
ぞれ金属反射膜１１を備えており、夫々の反射膜１１の
下に半導体ショットキー接合による光電変換部が存在し
ている。これらの金属反射膜１１は導体部１５によって
配線状の金属薄膜１４と導通され、図３ｄに示したよう
に外部の直流電源２０から金属薄膜１４に与えられる直
流電圧によって全ての反射膜１１が同じ正電位に保たれ
るようになっている。

【００９１】この参考例でも入射光はシリコン基板１の
下面から矢印ｉのように入射し、その受光の様子は前述
第１実施例または第２実施例と同様である。但し、撮像
装置の全ての金属反射膜１１は金属薄膜１４介して直流
電源２０により同一の正電位に保たれており、従って各
受光セル間での受光特性の不均一は生じない。また洗浄
等によって反射膜１１に負電荷が帯電しても、直流電源
２０によって予め定められた正電位にバイアスされるこ
とにより負電荷の帯電が消滅し、全ての受光セルで均一
な受光特性が得られるようになる。また、本参考例によ
れば受光セルの半導体ショットキー接合による光電変換
部の静電容量を大きくすることができることから、光電
変換によって発生した電荷の最大蓄積量を増大すること
が可能であり、受光セルの光電変換のダイナミックレン
ジを拡大することができる利点がある。

【００９２】＝後半工程の第１実施例＝ 次に、図５ａ〜ｃを参照して、本発明による固体撮像装
置の製造方法における後半工程の第１実施例を説明す
る。なお、同図は図１および図２と同様に固体撮像装置
の単位画素断面の表面付近を示したものであり、前述し
た図１および図２と比較するために同一スケ−ルで示し
てある。また図６は本実施例で得られる赤外線固体撮像
装置の部分的な平面構造を模式的に示している。

【００９３】図５ａは既に説明した図２ｆと同じ断面で
あり、これ以前の製造工程は図２ａ〜４ｅと同様であ
る。また本実施例の図５ａに示す出発構造は、図２ｆの
構造に限られるものではなく、この代わりに図１ｄに示
した構造を使用することもできる。

【００９４】本実施例では、図５ａに示す出発構造にお
いて、まず始めに平坦化された表面をもつ絶縁膜１２の
各受光セル部分に、通常のフォトリソグラフィー手法に
よって反射膜１１とほぼ同様の平面形状の極板部を有す
る一体的な金属薄膜１７がアルミニウム又はアルミニウ
ム合金により絶縁膜１２の平坦化された表面に形成され
る。これにより、図５ｂに示すように金属薄膜１７の各
極板部が各反射膜１１に容量結合可能な状態となる。そ
の後、全表面が絶縁膜１６で被覆され、図５ｃに示すよ
うな構造が完成する。

【００９５】この状態の平面構造の様子が図６に示され
ている。尚、図５ａ〜ｃに示す断面構造は図６のVII−V
II断面に相当する。図６において、複数の受光セルはそ
れぞれ金属反射膜１１を備えており、夫々の反射膜１１
の下に半導体ショットキー接合による光電変換部が存在
している。これらの金属反射膜１１は絶縁膜１２を介し
て対面する極板状の金属薄膜１７と容量結合され、図５
ｃに示したように外部の直流電源２０から金属薄膜１７
に与えられる直流電圧によって全ての反射膜１１が同じ
正電位に保たれるようになっている。

【００９６】この実施例でも入射光はシリコン基板１の
下面から矢印ｉのように入射し、その受光の様子は前述
第１実施例または第２実施例と同様である。但し、撮像
装置の全ての金属反射膜１１は金属薄膜１７と半導体基
板１とによって静電シールドされた状態になっており、
また直流電源２０に接続された金属薄膜１７と容量結合
しており、従って各受光セル間での受光特性の不均一は
生じない。また、金属薄膜１７は、静電シールドされた
状態にあるので、洗浄等によって反射膜１１に負電荷が
帯電する可能性は極めて小さいが、仮に帯電しても、直
流電源２０によって予め定められた正電位にされること
により負電荷の影響が消滅し、全ての受光セルで均一な
受光特性が得られるようになる。

【００９７】この場合、金属反射膜１１と金属薄膜１７
との間の絶縁膜１２を薄くするほど容量結合によって反
射膜１１に与えることのできる正電位を高くすることが
できる。またこの層間の絶縁膜１２を例えば窒化シリコ
ン膜によって形成すると、酸化シリコン膜に比べてその
誘電率が高いことから同じ膜厚であっても強い容量結合
を実現することができる。

【００９８】本実施例では先に図３と共に述べた後半工
程の参考例におけるような貫通孔１３の形成は不要であ
り、従って貫通孔形成に伴う歩留低下を考慮する必要が
なく、量産性に優れた効果を発揮する。また、受光セル
の半導体ショットキー接合の周囲に形成したガードリン
グ拡散層とショットキー接合とのオーバーラップ量を大
きくする必要もなく、ガードリング拡散層の不純物濃度
を高くする必要もないので、受光セルの開口率を向上す
ることができ、高感度で画素密度の高い撮像装置が得ら
れるものである。

【００９９】また、本実施例でも、受光セルの半導体シ
ョットキー接合による光電変換部の静電容量を大きくす
ることができることから、光電変換によって発生した電
荷の最大蓄積量を増大することが可能であり、受光セル
の光電変換のダイナミックレンジを拡大することができ
る利点がある。

【０１００】なお、以上の各実施例においては、赤外線
固体撮像装置を例にとって説明したが、本発明は赤外線
固体撮像装置に限定されるものでないことは勿論であ
る。また、受光部としてはＰｔＳｉに限らず、その他の
シリサイド（例えば、パラジウムシリサイド、インジウ
ムシリサイド等）、或いは他の物質（例えばＧａＡｓ、
ＣｄＴｅ、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ等の化合物半導体でも良
い。

【０１０１】また、電荷読み出し部についても、ＣＣＤ
に限らず、例えばＭＯＳ、ＣＳＤ、ＣＰＤ等いずれでも
良く、反射膜についてもアルミニウムやアルミニウム合
金に限られるものではなく、入射光を内部反射できる物
質であれば良いことは、本発明の趣旨からすれば明らか
である。

【０１０２】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明による固体
撮像装置では、複数の受光セルに設けられる各金属薄膜
の電位が外部からの予め定められた固定電位により制御
されるので、各受光セル間の受光特性の不均一や変動の
発生がなく、また前記金属薄膜は、例えそれが細い配線
形状に形成されたとしても、前記絶縁膜の平坦化された
表面上に形成されるので途中で断線等の欠陥を生じるこ
とがない。また、反射膜は、別の絶縁膜の平坦化されて
ない表面上に、その全面が受光セルに対してほぼ平行に
対面するように平らに形成されるので、受光セルに対す
る反射光の斜交によるクロストークの発生が少なく、受
光セルの開口率も大きくすることができるという効果が
得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ａ〜ｄ図は、本発明による固体撮像装置の製造
方法における前半工程の第１実施例における各段階の部
分的な断面構造を示す工程図である。

【図２】ａ〜ｆ図は、本発明による固体撮像装置の製造
方法における前半工程の第２実施例における各段階の部
分的な断面構造を示す工程図である。

【図３】ａ〜ｄ図は、本発明による固体撮像装置の製造
方法における後半工程の参考例における各段階の部分的
な断面構造を示す工程図である。

【図４】図３に示す参考例によって製造された固体撮像
装置の部分的な平面構成を模式的に示す説明図である。

【図５】ａ〜ｃ図は、本発明による固体撮像装置の製造
方法における後半工程の第１実施例における各段階の部
分的な断面構造を示す工程図である。

【図６】図５に示す実施例によって製造された固体撮像
装置の部分的な平面構成を模式的に示す説明図である。

【図７】従来の固体撮像装置の模式的な平面構成を示す
説明図である。

【図８】ａ〜ｆ図は、従来法による製造工程の各段階に
おける固体撮像装置の部分的な断面構造を示す工程図で
ある。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−206432（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−218370（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−153075（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−186673（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−296368（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 27/14 - 27/148

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体基板と、 前記半導体基板の第１主面側に形成され、それぞれ絶縁
   分離層で周囲が囲まれた複数の受光セルと、 前記複数の受光セルの間の間隙領域に形成され、前記半
   導体基板の前記第１主面下に生じる電荷を外部へ転送す
   るための電極手段と、 前記複数の受光セルを含む領域の上を実質的に均一な厚
   さで被覆する第1の絶縁膜と、 前記半導体基板の前記第1主面とは反対側の第2主面から
   前記複数の受光セルを通過した光を再び受光セルへ向か
   って反射させるために、前記複数の受光セルの前記第1
   主面側の面に対して全面で夫々ほぼ平行な反射面を形成
   するように、前記第1の絶縁膜上に形成された複数の金
   属反射膜と、 前記電極手段および前記金属反射膜を含む領域の上を被
   覆すると共に平坦化された表面を有する第2の絶縁膜
   と、 前記第2の絶縁膜の平坦化された表面上に前記複数の金
   属反射膜と対面するように形成された金属薄膜、とを備
   え、 前記金属反射膜は、前記第1の絶縁膜および前記第2の絶
   縁膜によってその周囲を取り囲まれて配置され、 前記金属薄膜が前記複数の金属反射膜に対して前記第2
   の絶縁膜により直流電気的には絶縁され且つ交流電気的
   には容量結合されており、さらに前記金属薄膜には、外
   部から予め定められた電位が印加されることを特徴とす
   る固体撮像装置。
2. 【請求項２】半導体基板の第1主面側にそれぞれ絶縁分
   離層で周囲が囲まれた複数のセル領域を互いに間隔をあ
   けて形成する第1工程と、 前記複数のセル領域の間の間隙領域に、前記半導体基板
   の前記第1主面下に生じる電荷を外部へ転送するための
   電極手段を形成する第2工程と、 前記複数のセル領域内の前記第1主面を露出させる第3工
   程と、 前記複数のセル領域内の露出された前記第1主面に前記
   半導体基板とは異なる導電物質を被着させることにより
   前記複数のセル領域の内側にそれぞれ受光セルを形成す
   る第4工程と、 前記複数の受光セルを含む領域の上を実質的に均一な厚
   さの第1の絶縁膜で被覆する第5工程と、 前記第1の絶縁膜をリフロー処理で平坦化することな
   く、前記第1の絶縁膜の上に前記受光セルと電気的に接
   続することなく、前記半導体基板の前記第1主面とは反
   対側の第2主面から前記複数の受光セルを通過した光を
   再び受光セルへ向かって反射させるための複数の金属反
   射膜を、前記複数の受光セルに前記複数の金属反射膜の
   各全面が夫々ほぼ平行に対面するように形成する第6工
   程と、 前記電極手段および前記金属反射膜を含む領域の上を第
   2の絶縁膜で被覆し、更にこの第2の絶縁膜の表面を平坦
   化する第7工程と、 前記第2の絶縁膜の平坦化された表面上に、前記複数の
   金属反射膜と対面するように、且つ、前記複数の金属反
   射膜に対して前記第２の絶縁膜により直流電気的には絶
   縁され交流電気的には容量結合されるように金属薄膜を
   形成し、更に、前記金属薄膜に外部から予め定められた
   電位を印加できるようにする第8工程とを備えたことを
   特徴とする固体撮像装置の製造方法。
3. 【請求項３】半導体基板の第１主面側にそれぞれ絶縁分
   離層で周囲が囲まれた複数のセル領域を互いに間隔をあ
   けて形成する第１工程と、 前記複数のセル領域の間の間隙領域に、前記半導体基板
   の前記第１主面下に生じる電荷を外部へ転送するための
   電極手段を形成する第２工程と、 前記複数のセル領域を含む領域の上を第１の絶縁膜で被
   覆する第３工程と、 前記複数のセル領域内の前記第１主面を露出させる第４
   工程と、 前記複数のセル領域内の露出された前記第１主面に前記
   半導体基板とは異なる導電物質を被着させることにより
   前記複数のセル領域の内側にそれぞれ受光セルを形成す
   る第５工程と、 前記複数の受光セルを含む領域の上を実質的に均一な厚
   さの第２の絶縁膜で被覆する第６工程と、 前記第２の絶縁膜をリフロー処理で平坦化することな
   く、前記第２の絶縁膜の上に前記受光セルと電気的に接
   続することなく、前記半導体基板の前記第１主面とは反
   対側の第２主面から前記複数の受光セルを通過した光を
   再び受光セルへ向かって反射させるための複数の金属反
   射膜を、前記複数の受光セルに前記複数の金属反射膜の
   各全面が夫々ほぼ平行に対面するように形成する第７工
   程と、 前記電極手段および前記金属反射膜を含む領域の上を第
   ３の絶縁膜で被覆し、更にこの第３の絶縁膜の表面を平
   坦化する第８工程と、 前記第３の絶縁膜の平坦化された表面上に、前記複数の
   金属反射膜と対面するように、且つ、前記複数の金属反
   射膜に対して前記第３の絶縁膜により直流電気的には絶
   縁され交流電気的には容量結合されるように金属薄膜を
   形成し、更に、前記金属薄膜に外部から予め定められた
   電位を印加できるようにする第９工程とを備えたことを
   特徴とする固体撮像装置の製造方法。