JPH03227063A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH03227063A JPH03227063A JP2022636A JP2263690A JPH03227063A JP H03227063 A JPH03227063 A JP H03227063A JP 2022636 A JP2022636 A JP 2022636A JP 2263690 A JP2263690 A JP 2263690A JP H03227063 A JPH03227063 A JP H03227063A
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はテレビジョン撮像用の固体撮像装置に関する。
固体撮像装置としてはＭＯ３型撮像装置、ＣＣＤ型撮像
装置などが開発され、その実用化が開始された。これら
の固体撮像装置において、従来次のような技術が用いら
れていた。
装置などが開発され、その実用化が開始された。これら
の固体撮像装置において、従来次のような技術が用いら
れていた。
固体撮像装置は並列に入力された多数の光学情報を、光
電変換により電気信号に変換し、一定時間それらの信号
を蓄積した後、順次に出力する素子群である。このため
、固体撮像装置はその最小構成要素として、光電変換素
子、電荷転送素子および出力回路よりなる。
電変換により電気信号に変換し、一定時間それらの信号
を蓄積した後、順次に出力する素子群である。このため
、固体撮像装置はその最小構成要素として、光電変換素
子、電荷転送素子および出力回路よりなる。
以下にこの光電変換素子と電荷転送素子について本発明
に関連ある部分について図面を参照して説明する。第２
図は従来のＣＣＤ型固体撮像装置の縦断面図である。１
は半導体基板に設けられたＰウェルで、固体撮像装置と
して動作に必要な拡散層（ホトダイオードのＮ型拡散層
７．電荷転送素子のＮ型拡散層８．チャネルストッパの
Ｐ＋型拡散層９）が形成されている。２はＳｉＯ□層間
膜で絶縁膜として形成されており可視光線に対して良好
な透過特性を示す。３はポリシリコン電極で、下部に形
成されたＮ型拡散層８とともに電荷転送素子を構成する
。４はアルミニウム蒸着膜からなる遮光膜で、撮像素子
上部より前述の電荷転送素子に直接入射する光を阻止し
ている。
に関連ある部分について図面を参照して説明する。第２
図は従来のＣＣＤ型固体撮像装置の縦断面図である。１
は半導体基板に設けられたＰウェルで、固体撮像装置と
して動作に必要な拡散層（ホトダイオードのＮ型拡散層
７．電荷転送素子のＮ型拡散層８．チャネルストッパの
Ｐ＋型拡散層９）が形成されている。２はＳｉＯ□層間
膜で絶縁膜として形成されており可視光線に対して良好
な透過特性を示す。３はポリシリコン電極で、下部に形
成されたＮ型拡散層８とともに電荷転送素子を構成する
。４はアルミニウム蒸着膜からなる遮光膜で、撮像素子
上部より前述の電荷転送素子に直接入射する光を阻止し
ている。
上述した従来のアルミニウム蒸着膜によって固体撮像装
置の遮光膜が構成される構造では、電荷転送素子に上部
より直接入射する光（直接入射光）はアルミニウムの高
い吸収係数の為、蒸着膜中ではほぼ完全に減衰してしま
うので、スミアの発生原因とはならないが第２図に示す
ような光電変換素子表面で反射し、アルミニウム蒸着膜
とＳｉ基板の間で反射を繰り返して電荷転送素子に入射
する光（間接入射光）についてはアルミニウム蒸着膜が
可視光線に対し９０％を越える高い反射率を有するため
反射での減衰が小さく相当な量の光が電荷転送素子に漏
れ込みスミア特性を悪化させるという欠点があった。
置の遮光膜が構成される構造では、電荷転送素子に上部
より直接入射する光（直接入射光）はアルミニウムの高
い吸収係数の為、蒸着膜中ではほぼ完全に減衰してしま
うので、スミアの発生原因とはならないが第２図に示す
ような光電変換素子表面で反射し、アルミニウム蒸着膜
とＳｉ基板の間で反射を繰り返して電荷転送素子に入射
する光（間接入射光）についてはアルミニウム蒸着膜が
可視光線に対し９０％を越える高い反射率を有するため
反射での減衰が小さく相当な量の光が電荷転送素子に漏
れ込みスミア特性を悪化させるという欠点があった。
本発明の目的は、このような欠点を除きスミア特性の優
れた固体撮像装置を提供することにある。
れた固体撮像装置を提供することにある。
本発明は、半導体基板の一主面上に複数個の光電変換素
子および電荷転送素子を集積した固体撮像装置において
、前記電荷転送素子上部に設けられた遮光膜としての金
属膜の下部に密着して可視光での反射率が高々４０％の
低反射膜が設けられているというものである。
子および電荷転送素子を集積した固体撮像装置において
、前記電荷転送素子上部に設けられた遮光膜としての金
属膜の下部に密着して可視光での反射率が高々４０％の
低反射膜が設けられているというものである。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。
１は半導体基板に設けられたＰウェルで固体撮像装置と
して必要な拡散層が形成されている。２はＳｉＯ□層間
膜、３はポリシリコン電極でこのポリシリコン電極が電
荷転送電極となっている。４はアルミニウム蒸着膜でポ
リシリコン電極３等で形成される電荷転送素子に上部よ
り撮影光が直接入射するのを阻止している。１０は低反
射膜て、撮影時に遮光膜の開口部より光電変換素子（７
）に入射した光の一部がＳ ｉ ０２層間膜２とＰウェ
ル１の界面で反射しその反射光がアルミニウム蒸着膜下
面で再度反射しあるいはこれらの反射が複数回繰り返さ
れて前述の入射光の一部がポリシリコン電極３等で形成
される電荷転送素子へ入射するのを阻止する。すなわち
、この低反射膜は可視光線（波長４００ｎｍ〜７００ｎ
ｍ）に対して４０％以下に反射率を抑えてあり１回ある
いは複数回の反射により入射光は十分減衰を受ける。こ
の低反射膜の形成法としては、例えばタングステンシリ
サイドを用いる場合はアルミ・ニウムを蒸着する前工程
でタングステンシリサイドを約２００ｎｍの厚さにスパ
ッタリングしこの上にアルミニウム膜を約１μｍの厚さ
に蒸着しその後通′常のフォトリソグラフィー工程でレ
ジストパターンを形成した後、このレジストパターンを
マスクパターンとしてアルミニウム膜と同時にタングス
テンシリサイド膜をたとえば日電アネルバ社製のドライ
エツチング装置でエツチングする。この手法ではフォト
リソグラフィー工程の回数が増えないため歩留まり・原
価上も有利である。もちろんドライエツチングのガスの
成分を途中で変更する手法を適用することも可能である
。
して必要な拡散層が形成されている。２はＳｉＯ□層間
膜、３はポリシリコン電極でこのポリシリコン電極が電
荷転送電極となっている。４はアルミニウム蒸着膜でポ
リシリコン電極３等で形成される電荷転送素子に上部よ
り撮影光が直接入射するのを阻止している。１０は低反
射膜て、撮影時に遮光膜の開口部より光電変換素子（７
）に入射した光の一部がＳ ｉ ０２層間膜２とＰウェ
ル１の界面で反射しその反射光がアルミニウム蒸着膜下
面で再度反射しあるいはこれらの反射が複数回繰り返さ
れて前述の入射光の一部がポリシリコン電極３等で形成
される電荷転送素子へ入射するのを阻止する。すなわち
、この低反射膜は可視光線（波長４００ｎｍ〜７００ｎ
ｍ）に対して４０％以下に反射率を抑えてあり１回ある
いは複数回の反射により入射光は十分減衰を受ける。こ
の低反射膜の形成法としては、例えばタングステンシリ
サイドを用いる場合はアルミ・ニウムを蒸着する前工程
でタングステンシリサイドを約２００ｎｍの厚さにスパ
ッタリングしこの上にアルミニウム膜を約１μｍの厚さ
に蒸着しその後通′常のフォトリソグラフィー工程でレ
ジストパターンを形成した後、このレジストパターンを
マスクパターンとしてアルミニウム膜と同時にタングス
テンシリサイド膜をたとえば日電アネルバ社製のドライ
エツチング装置でエツチングする。この手法ではフォト
リソグラフィー工程の回数が増えないため歩留まり・原
価上も有利である。もちろんドライエツチングのガスの
成分を途中で変更する手法を適用することも可能である
。
このようにして形成した低反射膜の可視光に対する反射
率は４０％以下、波長平均で２８％になるが、このよう
な低反射膜を使用したＣＣＤ型撮像装置でスミア特性を
評価したところ約４４％の減少が確認できた。
率は４０％以下、波長平均で２８％になるが、このよう
な低反射膜を使用したＣＣＤ型撮像装置でスミア特性を
評価したところ約４４％の減少が確認できた。
なお、この低反射膜としては約３００ｎｍの窒化チタン
膜、約１１００ｎのタングステン膜等の金属又はその窒
化物でも同様の効果が得られる。
膜、約１１００ｎのタングステン膜等の金属又はその窒
化物でも同様の効果が得られる。
更に、単層膜に限らず、多層膜の反射防止膜を使用して
もよいのである。遮光膜の材質としてはここで述べたア
ルミニウム以外に例えばＣｕ入りアルミニウム、シリコ
ン入りアルミニウム、金、白金等の金属材が使用可能な
のはいうまでもない。
もよいのである。遮光膜の材質としてはここで述べたア
ルミニウム以外に例えばＣｕ入りアルミニウム、シリコ
ン入りアルミニウム、金、白金等の金属材が使用可能な
のはいうまでもない。
又、遮光膜上に反射防止構造を設けたものについても本
発明で述べた構造はなんら支障はなく適用可能である。
発明で述べた構造はなんら支障はなく適用可能である。
以上説明したように本発明の固体撮像装置は、遮光膜の
下に可視光線に対する透過率が高々４０％の低反射膜を
設けであるので、光電変換素子表面で反射し、遮光膜と
半導体基板の間で反射を繰り返して電荷転送素子に入射
する光線により発生するスミアを低減できる効果がある
。
下に可視光線に対する透過率が高々４０％の低反射膜を
設けであるので、光電変換素子表面で反射し、遮光膜と
半導体基板の間で反射を繰り返して電荷転送素子に入射
する光線により発生するスミアを低減できる効果がある
。
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は従
来の固体撮像装置を示す縦断面図である。 １・・・Ｐウェル（半導体基板）、２・・・Ｓ ｉ ０
２層間膜、３・・・ポリシリコン電極、４・・・アルミ
ニウム蒸着膜、５・・・入射光、６・・・カバー膜、７
，８・・・Ｎ型拡散層、８・・・Ｐ＋型拡散層、１０・
・・低反射膜。
来の固体撮像装置を示す縦断面図である。 １・・・Ｐウェル（半導体基板）、２・・・Ｓ ｉ ０
２層間膜、３・・・ポリシリコン電極、４・・・アルミ
ニウム蒸着膜、５・・・入射光、６・・・カバー膜、７
，８・・・Ｎ型拡散層、８・・・Ｐ＋型拡散層、１０・
・・低反射膜。
Claims (1)
- 半導体基板の一主面上に複数個の光電変換素子および電
荷転送素子を集積した固体撮像装置において、前記電荷
転送素子上部に設けられた遮光膜としての金属膜の下部
に密着して可視光での反射率が高々４０％の低反射膜が
設けられていることを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022636A JPH03227063A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022636A JPH03227063A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03227063A true JPH03227063A (ja) | 1991-10-08 |
Family
ID=12088322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022636A Pending JPH03227063A (ja) | 1990-01-31 | 1990-01-31 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03227063A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0669479A (ja) * | 1992-08-20 | 1994-03-11 | Matsushita Electron Corp | カラー固体撮像装置の製造方法 |
| US5523609A (en) * | 1993-12-27 | 1996-06-04 | Sony Corporation | Solid-state image sensing device having a vertical transfer line and a charge transfer region with buffer layer containing hydrogen between light shielding layer and insulating layer |
-
1990
- 1990-01-31 JP JP2022636A patent/JPH03227063A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0669479A (ja) * | 1992-08-20 | 1994-03-11 | Matsushita Electron Corp | カラー固体撮像装置の製造方法 |
| US5523609A (en) * | 1993-12-27 | 1996-06-04 | Sony Corporation | Solid-state image sensing device having a vertical transfer line and a charge transfer region with buffer layer containing hydrogen between light shielding layer and insulating layer |
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