JP4427829B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4427829B2 JP4427829B2 JP34019498A JP34019498A JP4427829B2 JP 4427829 B2 JP4427829 B2 JP 4427829B2 JP 34019498 A JP34019498 A JP 34019498A JP 34019498 A JP34019498 A JP 34019498A JP 4427829 B2 JP4427829 B2 JP 4427829B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- passivation film
- region
- imaging
- imaging region
- wiring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は撮像領域と配線領域をシリコン基体上に設けた撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
先ず図7にシリコン基体1に形成した撮像領域3および配線領域5とより撮像装置2の要部を構成した例を示して説明する。なお図7に示した例においては撮像領域3をIT−CCD(interline transfer-CCD( インタライン転送CCD))で構成している。
【0003】
撮像領域3は垂直方向に配設した複数の受光部で構成される複数の受光部列7,‥‥,7と、これら複数の受光部列夫々の間においてこれら受光部列に添ってこの垂直方向に配設したCCD構造の複数の垂直転送レジスタ部9,‥‥,9と、複数の垂直転送レジスタ部9,‥‥,9夫々の出力側において水平方向に配設した水平転送レジスタ部11および出力部13により構成される。なお図7において点線で囲んで示した部分の夫々はこのIT−CCD部の受光部を構成しているフォトダイオード(以下の説明ではフォトダイオードと称する)よりなる受光部である。
【0004】
そしてこの垂直転送レジスタ部9,‥‥,9の夫々は、複数の受光部列7,‥‥,7夫々の受光部で生成した信号電荷を垂直転送し、水平転送レジスタ部11はこれら垂直転送レジスタ部9,‥‥,9の夫々で垂直転送されたこの信号電荷を更に出力部13に転送する。
【0005】
出力部13は増幅器14を具備し、増幅器14の入力側は水平転送レジスタ部11の出力側に接続され、増幅器14の出力側はボンディングランド15Aに接続されている。そして水平転送レジスタ部11のこの信号電荷出力を増幅器14で所定レベル迄増幅し金属配線パターン15を通じてシリコン基体1の外部に出力する。
【0006】
また、配線領域5には金属配線パターン15および金属配線パターン17が配設され、さらに撮像領域3との信号送受、電源供給用等の為の信号線を接続するボンディングランド15A,17Aが金属配線パターン15,17の夫々の要所に設けられている。金属配線パターン15,17およびボンディングランド15A,17Aの夫々は蒸着やスパッタ等の物理的手法でシリコン基体1の表面に形成した絶縁膜上の所定位置に形成される。
【0007】
次に、図8および図9を参照しながら、図7と同一の部分には同一の符号を付与して詳細な説明を省略して垂直転送レジスタ部9および配線領域5の構造をさらに詳細に説明する。
【0008】
図8は図7のE−E線上の断面を示し、図9は図7のF−F線上の断面を示したものである。図8及び図9に示されている如く、垂直転送レジスタ部9,‥‥,9の夫々は第1層転送電極23、第2層転送電極25、層間絶縁膜27、遮光金属板29およびパッシベーション膜31で構成され、第1層転送電極23と第2層転送電極25をシリコン基体1の表面に形成した酸化膜21上において電荷転送方向に交互に繰り返して配列して垂直転送レジスタ部9のチャンネル領域33を生成する。図9において点線で囲んで示した領域は図7に示して説明したフォトダイオードよりなる受光部、遮光金属板29は垂直転送レジスタ部9に対して外部から光線が入射するのを防止する遮光部材である。
【0009】
35は互いに隣接する第2層転送電極25の間に設けた間隙、36は互いに隣接する第1層転送電極23と第2層転送電極25の間に設けた空隙で、これら転送電極相互間の空隙の部分および遮光金属板29と第2層転送電極25の間の空隙の部分に層間絶縁膜27を形成し、第1層転送電極23、第2層転送電極25および遮光金属板29の間を所定の位置関係に保つようにしている。
【0010】
そしてこのように構成されているシリコン基体1上の撮像領域3および配線領域5を覆う形でパッシベーション膜31が被着形成されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
シリコン基体1に形成した撮像領域9および配線領域5を覆って形成しているパッシベーション膜31には2つの機能が要求され、その第1は配線領域5を外部環境から保護し金属配線部17の酸化による腐食等の支障発生を予防する機能である。
【0012】
その第2は撮像装置2の受光部を構成するフォトダイオードの光学的特性、特に分光を決定する機能である。即ち、パッシベーション膜31の分光特性により受光部を構成するフォトダイオードの感度、分光等の特性が決まることになる。勿論、パッシベーション膜31の分光特性だけでこれら特性の全てが決まる訳ではないが、これら特性の最適値を求める上でパッシベーション膜31が大きな決定要因となっている。
【0013】
ところが、これら第1及び第2の機能双方を最適に発揮させる上でパッシベーション膜31に求められる条件は相異なっているのが通例である。一例としてパッシベーション膜31の膜厚をパラメータにとってみた場合、配線領域5を外部環境から保護するという点では、この膜厚は厚い程よい。一方撮像領域9の分光特性の観点においてはこの膜厚に最適値が存在し、必ずしもこの膜厚を厚くする程この特性が最適値に近づくものではなく、かえってこの最適値から遠ざかってしまうこともある。
【0014】
しかしながら従来の撮像装置においては、CVD(chemical film deposition)等の薄膜形成技術を用い、図8,9に示して説明した如く撮像領域9のパッシベーション膜及び配線領域5のパッシベーション膜を同時に形成していた。
【0015】
そのため、この従来のパッシベーション膜の生成方法では、撮像領域3において分光特性を最適化できるパッシベーション膜厚と配線領域5を外部環境から保護する為に最適なパッシベーション膜厚を産業上で利用可能な技術レベルで実現することができないという問題があった。
【0016】
本発明は斯る点に鑑み、配線領域を覆うパッシベーション膜のこの保護機能を損なうことなく、撮像領域を覆うパッシベーション膜による撮像素子の光学的特性、特に分光を決定する機能を向上できるようになすための手段を産業上で利用可能な技術レベルで実現することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明による撮像装置は、受光部と転送レジスタ部とを備える撮像領域と、上記撮像領域に電力を供給し、上記撮像領域との間で信号を送受する配線領域とをシリコン基体に設けた撮像装置において、上記配線領域の上に形成され、上記配線領域を覆う第1のパッシベーション膜と、上記第1のパッシベーション膜と上記撮像領域の上に形成され、上記配線領域と上記撮像領域とを覆う第2のパッシベーション膜と、上記転送レジスタと上記第2のパッシベーション膜の間に設けられ、シリコン基体側に接地される遮光金属板とを備え、上記撮像領域を覆う上記第2のパッシベーション膜により、上記撮像領域の光学的特性を向上できるようにしたことを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下図1〜図6を参照しながら、図7〜図9と同一の部分には同一の符号を付与して詳細な説明を省略して本発明の撮像装置の実施の形態の一例について説明する。なお、図1〜図6において点線で示した領域は図7に示して説明したフォトダイオードよりなる受光部である。
【0019】
先ず図2にパッシベーション膜を形成する前の状態を示す。この状態は図9に示して説明した例においてパッシベーション膜31を被着生成する前の状態に相当する。
【0020】
次に、図2に示した状態の撮像領域3および配線領域5の全面にCVD等の薄膜形成の技術により第1のパッシベーション膜38を被着する。この場合の第1のパッシベーション膜38の被着厚39は、第2のパッシベーション膜41の被着厚43とこの被着厚39との合計厚が配線領域パッシベーション膜の最適厚45となるようにこの第1のパッシベーション膜38を被着して、図3に示すごとく撮像領域3および配線領域5の全面がこの被着厚39を有する第1のパッシベーション膜38で覆われた形状とする。
【0021】
次に、フォトリソグラフィ(foto lithography)等の標準的なレジストパターン形成技術を用いて配線領域5の部分の第1のパッシベーション膜38にレジストパターンを形成して後、撮像領域3に形成した第1のパッシベーション膜38をエッチング装置を用いて除去し、その後にこのレジストパターンを除去して、図4に示す如く配線領域5の部分のみが第1のパッシベーション膜38で覆われた状態とする。
【0022】
次に、第1のパッシベーション膜38で覆われた配線領域5の部分および第1のパッシベーション膜38が除去された撮像領域3の部分に、CVD等の薄膜形成の技術により、第2のパッシベーション膜41を被着し、図1に示す如く撮像領域3が第2のパッシベーション膜41のみで覆われ、配線領域5が第1のパッシベーション膜38および第2のパッシベーション膜41で覆われた状態とする。
【0023】
すなわち本例によれば、第2のパッシベーション膜41のみにより撮像領域3を覆うようにしたので、この受光部を構成するフォトダイオードの光学的特性、特に分光を決定する機能の向上を図ることのできる最適厚となるように撮像領域3を覆うパッシベーション膜41を生成する為には、第2のパッシベーション膜41の被着厚43がこの最適厚となるように配線領域5および撮像領域3全面にパッシベーション膜を被着すればよい。
【0024】
また本例によれば、配線領域5を第1のパッシベーション膜38および第2のパッシベーション膜41で覆う構成としたので、第2のパッシベーション膜41の被着厚43をこのような最適値にした場合においても、第1のパッシベーション膜38の被着厚39と第2のパッシベーション膜41の被着厚43を合わせた被着厚45の値を、第1のパッシベーション膜38の被着厚39により容易に最適値に設定することができ、よって本例によれば撮像領域3と配線領域5を夫々最適な被着厚を有するパッシベーション膜で覆うことができる。
【0025】
また、図1〜図4に示して説明した例においては、遮光金属板29をシリコン基体1側に接地して、撮像領域3がこの外部環境から受けるストレスを配線領域5が受けるストレスより少なくなるように構成し、第2のパッシベーション膜41の被着厚43の値を被着厚45の値より小さくしても外部環境から受けるストレスにより問題を生じないように構成している。
【0026】
次に図5,図6を参照しながら、図1〜図4と同一の部分には同一の符号を付与して詳細な説明を省略して本発明の撮像装置の他の実施の形態の一例について説明する。
【0027】
図1〜図4に示した本発明の撮像装置の実施の形態の一例においては、撮像領域3を覆う第2のパッシベーション膜41の膜厚値43と配線領域5を覆う第1のパッシベーション膜38と第2のパッシベーション膜41を合計した膜厚値45を異ならしめて、夫々の領域を最適な膜厚値を具備したパッシベーション膜で覆うようにした。
【0028】
しかしながら本発明においては、このように単に膜厚値を異ならしめることのみに限られることなく、図5に示した如く更に配線領域5を覆う第1のパッシベーション膜46と配線領域5および撮像領域3の双方を覆う第2のパッシベーション膜47夫々の膜の種類、膜の材質を相互に異ならしめるようにして本発明の目的を達成するようにしてもよい。
【0029】
或いは図6に示した如く、図5に示して説明したた如く第1のパッシベーション膜46と第2のパッシベーション膜47夫々を被着して後、配線領域5を覆う部分の第2のパッシベーション膜47を選択的に除去しめることにより本発明の目的を達成するようにしてもよい。
【0030】
さらにまた本発明においては、第1のパッシベーション膜38,46と第2のパッシベーション膜41,47の夫々を種類、材質を異にする複数の膜よりなる複合膜で構成することにより本発明の目的を達成するようにしてもよい。
【0031】
また本例においては、撮像領域3をIT−CCDで構成した例で本例を説明したが、本発明においては撮像領域3をIT−CCDで構成した例に限定されることなく、FF−CCD(full frame CCD)、FT−CCD(frame transfer-CCD)、FIT−CCD(frame interline transfer-CCD)或いは全画素読み出しIT−CCD等各種のタイプのCCD素子でこの領域を構成した場合にも本発明を適用し得る。
【0032】
さらにまた本発明においては、この領域をこれら各種タイプのCCD素子で構成した場合に限定されることなく、MOS型撮像素子等CCD素子以外のタイプの固体撮像素子でこの領域を構成した場合にも本発明を適用し得る。
【0033】
さらにまた本発明においては、この受光部の前面にマイクロレンズを配設している場合にも本発明を適用し得、またこの受光部の前面側にカラーフィルタを配設した場合にも本発明を適用し得る。
【0034】
さらにまた本発明においては、この受光部の前面側にカラーフィルタを配設しさらにこのフィルタの前面側にマイクロレンズを配設した場合にも本発明を適用し得る。
【0035】
【発明の効果】
本発明によれば、撮像領域と配線領域をシリコン基体上に形成した撮像装置において、この撮像領域を覆うパッシベーション膜とこの配線領域を覆うパッシベーション膜を互いに異ならしめることにより、撮像領域を覆うパッシベーション膜による撮像領域の光学的特性、特に分光を決定する機能を容易に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による撮像領域と配線領域の構成を示す断面図である。
【図2】これら領域の形成過程の構成を示す断面図である。
【図3】これら領域のさらに他の形成過程の構成を示す断面図である。
【図4】これら領域のさらに他の形成過程の構成を示す断面図である。
【図5】本発明による撮像領域と配線領域の他の構成を示す断面図である。
【図6】本発明による撮像領域と配線領域の更に他の構成を示す断面図である。
【図7】従来の固体撮像素子の撮像領域および配線領域の要部の説明図である。
【図8】図7にE−Eで示した部分の断面図である。
【図9】図7にF−Fで示した部分の断面図である。
【符号の説明】
1‥‥シリコン基体、2‥‥撮像装置、3‥‥撮像領域、5‥‥配線領域、38,46‥‥第1のパッシベーション膜、41,47‥‥第2のパッシベーション膜
Claims (1)
- 受光部と転送レジスタ部とを備える撮像領域と、上記撮像領域に電力を供給し、上記撮像領域との間で信号を送受する配線領域とをシリコン基体に設けた撮像装置において、
上記配線領域の上に形成され、上記配線領域を覆う第1のパッシベーション膜と、
上記第1のパッシベーション膜と上記撮像領域の上に形成され、上記配線領域と上記撮像領域とを覆う第2のパッシベーション膜と、
上記転送レジスタと上記第2のパッシベーション膜の間に設けられ、シリコン基体側に接地される遮光金属板と
を備え、
上記撮像領域を覆う上記第2のパッシベーション膜により、上記撮像領域の光学的特性を向上できるようにしたことを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34019498A JP4427829B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34019498A JP4427829B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000164840A JP2000164840A (ja) | 2000-06-16 |
JP4427829B2 true JP4427829B2 (ja) | 2010-03-10 |
Family
ID=18334619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34019498A Expired - Fee Related JP4427829B2 (ja) | 1998-11-30 | 1998-11-30 | 撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4427829B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4569169B2 (ja) * | 2004-05-24 | 2010-10-27 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、および、その製造方法 |
JP2006032967A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Samsung Electronics Co Ltd | イメージセンサ及びその製造方法 |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP34019498A patent/JP4427829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000164840A (ja) | 2000-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7858433B2 (en) | Photoelectric converting film stack type solid-state image pickup device, and method of producing the same | |
JP2010192705A (ja) | 固体撮像装置、電子機器、および、その製造方法 | |
KR101133901B1 (ko) | 고체 촬상 장치의 제조 방법, 고체 촬상 장치 및 카메라 | |
EP0687017B1 (en) | Method of manufacturing solid state image sensing device | |
JPH07202159A (ja) | 固体撮像装置 | |
KR20010061308A (ko) | 박막 이미지센서의 제조 방법 | |
JP4427829B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP2009049117A (ja) | 固体撮像素子のカラーフィルタ形成方法及び固体撮像素子、並びに固体撮像素子用パターンマスクセット | |
JP4419264B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
US6627929B2 (en) | Solid state CCD image sensor having a light shielding layer | |
KR100226598B1 (ko) | 고체 촬상장치 및 그 제조방법 | |
JP2001308299A (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
JP3339249B2 (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
JP2004273791A (ja) | 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法 | |
JP3394878B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
JP4449298B2 (ja) | 固体撮像素子の製造方法および固体撮像素子 | |
JP3241335B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
JP2007194359A (ja) | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 | |
JP3413977B2 (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
JP4384350B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
JP3417231B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP4784054B2 (ja) | 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法 | |
JPH04354161A (ja) | 固体撮像素子 | |
JPH09135016A (ja) | 固体撮像素子 | |
JPH10107239A (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050804 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090305 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090310 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090501 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090901 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091016 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091124 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121225 Year of fee payment: 3 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091207 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |