JPH0212870A - Solid-state image sensing device - Google Patents
Solid-state image sensing deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は固体撮像装置に関し、特に強い光に対する信幀
性を確保した固体撮像装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a solid-state imaging device, and particularly to a solid-state imaging device that ensures reliability against strong light.
従来、この種の固体撮像装置では、光電変換を行うフォ
トダイオード以外の部分への光入射を防止するために、
装置上面にアルミニウム等からなる光遮蔽膜を設けてい
る。通常、この光遮蔽膜は、装置に設けた周辺回路のM
OSトランジスタやその他の素子を電気接続するための
アルミニウム配線の一部を利用して形成している。Conventionally, in this type of solid-state imaging device, in order to prevent light from entering parts other than the photodiode that performs photoelectric conversion,
A light shielding film made of aluminum or the like is provided on the top surface of the device. Usually, this light shielding film is
It is formed using a portion of aluminum wiring for electrically connecting OS transistors and other elements.
・〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の固体撮像装置では、MOS)ランリスタ
における短手ヤネル化、容量低減を図るためにソース・
ドレインの接合が浅くされる傾向にあるが、これらソー
ス・ドレインにアルミニウムを直接接続したときには、
400〜500°Cのシンクによりアルミニウムがシリ
コンと共晶化して接合を突き破る、アロイスパイクが生
じ易い。これを防止するため、通常はソース・ドレイン
とアルミニウムとの間に多結晶シリコン層を介在させ、
或いはアルミニウムに1〜2%程度のシリコンを含有さ
せることにより、接合破壊を防止する試みがなされてい
る。・[Problem to be solved by the invention] In the conventional solid-state imaging device described above, in order to reduce the capacity and reduce the capacity of the MOS (MOS) run lister, the source
There is a tendency for drain junctions to be made shallow, but when aluminum is directly connected to these sources and drains,
Sinking at 400 to 500°C tends to cause alloy spikes in which aluminum becomes eutectic with silicon and breaks through the bond. To prevent this, a polycrystalline silicon layer is usually interposed between the source/drain and the aluminum.
Alternatively, attempts have been made to prevent bond breakdown by incorporating approximately 1 to 2% silicon into aluminum.
しかしながら、本発明者の検討によれば、このような2
層構造やシリコンを含有したアルミニウムには小さなピ
ンホールが多数存在していることが判明した。例えば、
多結晶シリコン500人、アルミニウム1μmの2層構
造の場合には、450°C930分のシンクで約300
個/cm”のピンホールが確認された。また、1%のシ
リコンを含有したアルミニウム1μmの場合は、同じシ
ンクで約7000個/cm”のピンホールが確認された
。However, according to the inventor's study, such two
It was discovered that there are many small pinholes in the layered structure and aluminum containing silicon. for example,
In the case of a two-layer structure of 500 polycrystalline silicon and 1 μm aluminum, approximately 300
In the case of 1 μm aluminum containing 1% silicon, approximately 7000 pinholes/cm” were observed in the same sink.
したがって、このようなアルミニウムを上述した固体撮
像装置の光遮蔽膜に利用したときには、小さなピンホー
ルを通して光が透過してしまい、光遮蔽効果が低減され
る。特に、強い光が照射されたときには、ピンホールを
通った光がフォトダイオードを動作させ、電気信号を発
生させることになる。Therefore, when such aluminum is used in the light shielding film of the solid-state imaging device described above, light passes through small pinholes, reducing the light shielding effect. In particular, when strong light is irradiated, the light that passes through the pinhole operates the photodiode and generates an electrical signal.
本発明は光遮蔽膜による光遮蔽効果を高め、光電変換特
性の信頼性を向上させた固体撮像装置を提供することを
目的としている。An object of the present invention is to provide a solid-state imaging device in which the light shielding effect of a light shielding film is enhanced and the reliability of photoelectric conversion characteristics is improved.
〔課題を解決するための手段〕
本発明の固体撮像装置は、フォトダイオードからなる光
電変換部に設けた光遮蔽膜を純アルミニウムで構成し、
周辺回路としてのMOS)ランリスタのソース・ドレイ
ン領域に接続した配線をアルミニウムと多結晶シリコン
との2層構造又はシリコンを含有したアルミニウムで構
成している。[Means for Solving the Problems] The solid-state imaging device of the present invention includes a light shielding film provided on a photoelectric conversion section consisting of a photodiode made of pure aluminum,
(MOS as a peripheral circuit) The wiring connected to the source/drain region of the run lister has a two-layer structure of aluminum and polycrystalline silicon, or is made of aluminum containing silicon.
上述した構成では、ソース・ドレイン領域に接続される
アルミニウムは多結晶シリコンを介し、或いはシリコン
を含むことにより接合破壊を防止する。また、光電変換
部の光遮蔽膜は純アルミニウムであることからピンホー
ルが存在せず、光遮蔽効果を向上する。In the above-described structure, the aluminum connected to the source/drain regions is made of polycrystalline silicon or contains silicon to prevent junction breakdown. Furthermore, since the light shielding film of the photoelectric conversion section is made of pure aluminum, there are no pinholes, which improves the light shielding effect.
次に、本発明を図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例の断面図である。図において
、1はP型半導体基板であり、その主面には29層3か
らなるチャネルストッパにより区分されたN゛層2配列
形成して光電変換部としてのフォトダイオードを構成し
ている。また、光電変換部に隣接してN型ソース・ドレ
イン領域4を形成し、かつゲート絶縁膜5上に多結晶シ
リコンからなるゲート電極6を形成して周辺回路を構成
するMOSトランジスタを構成している。FIG. 1 is a sectional view of an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a P-type semiconductor substrate, on the main surface of which two arrays of N' layers separated by channel stoppers consisting of 29 layers 3 are formed to constitute a photodiode as a photoelectric conversion section. Further, an N-type source/drain region 4 is formed adjacent to the photoelectric conversion section, and a gate electrode 6 made of polycrystalline silicon is formed on the gate insulating film 5 to constitute a MOS transistor constituting a peripheral circuit. There is.
そして、前記フォトダイオードやMOS)ランジスタ上
に絶縁膜7を形成し、光電変換部ではフォトダイオード
以外の領域を覆う光遮蔽膜8を絶縁膜7上に形成してい
る。また、MOS)ランリスタでは、絶縁膜7にコンタ
クト孔を開設し、ここにソース・ドレイン領域4に接続
される配線9を形成している。Then, an insulating film 7 is formed on the photodiode (MOS) transistor, and a light shielding film 8 is formed on the insulating film 7 to cover areas other than the photodiode in the photoelectric conversion section. Furthermore, in the MOS (MOS) run lister, a contact hole is formed in the insulating film 7, and a wiring 9 connected to the source/drain region 4 is formed therein.
ここで、前記光遮蔽膜8はシリコン等を含有しない純ア
ルミニウム膜で形成している。一方、配線9は下層の多
結晶シリコン膜10と上層のアルミニウム膜11とで2
層に構成している。Here, the light shielding film 8 is formed of a pure aluminum film containing no silicon or the like. On the other hand, the wiring 9 is made up of a lower layer polycrystalline silicon film 10 and an upper layer aluminum film 11.
It is structured in layers.
この構成によれば、MOS)ランリスタにおいては、ア
ルミニウム膜11とソース・ドレイン領域4との間に多
結晶シリコン膜10が介在されるため、シンクを施した
場合でもアルミニウムが半導体基板1のシリコンと共晶
化することはなく、ソース・ドレイン領域の接合の破壊
を生じることはない、一方、光電変換部では、光遮蔽膜
8は純アルミニウムで構成しているため、ピンホールは
全く存在せず、強い光が照射された場合でも光の透過を
確実に防止し、光特性の劣化を防止する。According to this configuration, in the MOS (MOS) run lister, since the polycrystalline silicon film 10 is interposed between the aluminum film 11 and the source/drain region 4, even when sinking is performed, the aluminum does not overlap with the silicon of the semiconductor substrate 1. There is no eutectic formation and no breakdown of the junction between the source and drain regions.On the other hand, in the photoelectric conversion section, since the light shielding film 8 is made of pure aluminum, there are no pinholes. Even when strong light is irradiated, it reliably prevents light transmission and prevents deterioration of optical characteristics.
第2図は本発明の他の実施例の断面図であり、第1図と
同一部分には同一符号を付しである。FIG. 2 is a sectional view of another embodiment of the present invention, and the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals.
この実施例では、光電変換部における光遮蔽膜8を純ア
ルミニウムで構成する点は前記実施例と同じであり、M
OS ’)ランリスタの配線9にシリコンを含有した
アルミニウム膜11Aを用いた点が異なっている。This embodiment is the same as the previous embodiment in that the light shielding film 8 in the photoelectric conversion section is made of pure aluminum, and M
OS') The difference is that an aluminum film 11A containing silicon is used for the wiring 9 of the run lister.
この構成においては、ソース・ドレイン領域4に接続さ
れるアルミニウム膜11Aはシリコンを含有することに
より、シンクによってアルミニウムは含有したシリコン
と共晶化されるため、ソース・ドレイン領域の接合を破
壊することはない。In this configuration, since the aluminum film 11A connected to the source/drain region 4 contains silicon, the aluminum is eutecticized with the silicon contained by the sink, so that the junction between the source/drain regions is not destroyed. There isn't.
また、光遮蔽膜8にはピンホールが存在しないため、光
遮蔽効果を高めて光特性の劣化を防止することができる
。Further, since there are no pinholes in the light shielding film 8, the light shielding effect can be enhanced and deterioration of optical characteristics can be prevented.
以上説明したように本発明は、固体撮像装置の光電変換
部に設けた光遮蔽膜を純アルミニウムで構成しているの
で、光遮蔽膜にピンホールが存在せず、光遮蔽効果を向
上する。また、周辺回路としてのMOSトランジスタの
ソース・ドレイン領域に接続した配線をアルミニウムと
多結晶シリコンとの2層構造又はシリコンを含有したア
ルミニウムで構成しているので、アルミニウムがソース
・ドレイン領域と共晶化されることはなく、ソース・ド
レイン領域の接合破壊を防止する。これにより、光特性
の劣化を防止するとともにMOSトランジスタの特性劣
化を防止することができる。As described above, in the present invention, since the light shielding film provided in the photoelectric conversion section of the solid-state imaging device is made of pure aluminum, there are no pinholes in the light shielding film, and the light shielding effect is improved. In addition, since the wiring connected to the source/drain regions of MOS transistors as peripheral circuits is constructed with a two-layer structure of aluminum and polycrystalline silicon or aluminum containing silicon, aluminum connects the source/drain regions with eutectic This prevents junction breakdown in the source/drain regions. Thereby, it is possible to prevent deterioration of the optical characteristics and also to prevent deterioration of the characteristics of the MOS transistor.
第1図は本発明の一実施例の断面図、第2図は本発明の
他の実施例の断面図である。
1・・・P型半導体基板、2・・・N″層(フォトダイ
オード)、3・・・P+層(チャネルストッパ)、4・
・・ソース・ドレイン領域、5・・・ゲート絶縁膜、6
・・・ゲート電極、7・・・絶縁膜、8・・・光遮蔽膜
、9・・・配線、10・・・多結晶シリコン膜、11.
IIA・・・アルミニウム膜。FIG. 1 is a sectional view of one embodiment of the invention, and FIG. 2 is a sectional view of another embodiment of the invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... P-type semiconductor substrate, 2... N'' layer (photodiode), 3... P+ layer (channel stopper), 4...
... Source/drain region, 5... Gate insulating film, 6
. . . Gate electrode, 7. Insulating film, 8. Light shielding film, 9. Wiring, 10. Polycrystalline silicon film, 11.
IIA...aluminum film.
Claims (1)
光遮蔽膜と、周辺回路としてのMOSトランジスタのソ
ース・ドレイン領域に接続した配線とを夫々アルミニウ
ムで構成してなる固体撮像装置において、前記光遮蔽膜
を純アルミニウムで形成し、前記配線をアルミニウムと
多結晶シリコンとの2層構造又はシリコンを含有したア
ルミニウムで形成したことを特徴とする固体撮像装置。1. In a solid-state imaging device in which a light shielding film provided on a photoelectric conversion section composed of a photodiode and wiring connected to the source/drain region of a MOS transistor as a peripheral circuit are each composed of aluminum, A solid-state imaging device, characterized in that the shielding film is formed of pure aluminum, and the wiring is formed of a two-layer structure of aluminum and polycrystalline silicon or of aluminum containing silicon.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63163215A JPH0212870A (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Solid-state image sensing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63163215A JPH0212870A (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Solid-state image sensing device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0212870A true JPH0212870A (en) | 1990-01-17 |
Family
ID=15769491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63163215A Pending JPH0212870A (en) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | Solid-state image sensing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0212870A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5291254A (en) * | 1991-04-18 | 1994-03-01 | Hitachi, Ltd. | Electrophotographic recording apparatus |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP63163215A patent/JPH0212870A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5291254A (en) * | 1991-04-18 | 1994-03-01 | Hitachi, Ltd. | Electrophotographic recording apparatus |
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