JPH05102456A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH05102456A JPH05102456A JP3257566A JP25756691A JPH05102456A JP H05102456 A JPH05102456 A JP H05102456A JP 3257566 A JP3257566 A JP 3257566A JP 25756691 A JP25756691 A JP 25756691A JP H05102456 A JPH05102456 A JP H05102456A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- insulating film
- photosensitive
- solid
- interlayer insulating
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低スミアで暗電流の小さい固体撮像装置を提
供する。 【構成】 感光部および垂直ＣＣＤ電荷転送部の絶縁膜
はシリコン窒化膜８とシリコン酸化膜４とで形成される
が、周辺配線部の絶縁膜はシリコン窒化膜８とシリコン
酸化膜４とさらにボロンとりんを含有したＢＰＳＧ膜６
ａとで形成されている。なおＢＰＳＧ膜６ａは１０００
℃の熱処理によってフローされたものである。
供する。 【構成】 感光部および垂直ＣＣＤ電荷転送部の絶縁膜
はシリコン窒化膜８とシリコン酸化膜４とで形成される
が、周辺配線部の絶縁膜はシリコン窒化膜８とシリコン
酸化膜４とさらにボロンとりんを含有したＢＰＳＧ膜６
ａとで形成されている。なおＢＰＳＧ膜６ａは１０００
℃の熱処理によってフローされたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置およびそ
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下に従来の固体撮像装置について説明
する。
する。
【０００３】図３は従来の固体撮像装置の要部断面図で
あり、現在主流となっているインターライン転送方式Ｃ
ＣＤ撮像装置の画素部分と周辺配線部を示している。図
３において、１はＰ型シリコン基板、２はＰ型シリコン
基板１とでＰＮ接合フォトダイオードを形成するＮ形フ
ォトダイオード、３は垂直ＣＣＤ転送チャンネル部とな
るＮ形埋め込み領域、４はシリコン酸化膜、５は紙面に
垂直な方向に電荷を転送するための転送ゲートとなる多
結晶ポリシリコン膜、６はＣＶＤ層間絶縁膜、７はフォ
トダイオード以外への入射光を遮光する遮光膜および多
結晶ポリシリコン膜５に信号パルスを送るための配線と
なるアルミニウム膜である。ｌはフォトダイオード２の
直上のシリコン酸化膜４とＣＶＤ層間絶縁膜５との合計
膜厚である。
あり、現在主流となっているインターライン転送方式Ｃ
ＣＤ撮像装置の画素部分と周辺配線部を示している。図
３において、１はＰ型シリコン基板、２はＰ型シリコン
基板１とでＰＮ接合フォトダイオードを形成するＮ形フ
ォトダイオード、３は垂直ＣＣＤ転送チャンネル部とな
るＮ形埋め込み領域、４はシリコン酸化膜、５は紙面に
垂直な方向に電荷を転送するための転送ゲートとなる多
結晶ポリシリコン膜、６はＣＶＤ層間絶縁膜、７はフォ
トダイオード以外への入射光を遮光する遮光膜および多
結晶ポリシリコン膜５に信号パルスを送るための配線と
なるアルミニウム膜である。ｌはフォトダイオード２の
直上のシリコン酸化膜４とＣＶＤ層間絶縁膜５との合計
膜厚である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、スミアの発生と、フォトダイオード上の
シリコン基板とシリコン酸化膜間の界面の結晶欠陥によ
り画質が劣化するという課題を有していた。以下図３に
沿って、スミアおよび画質劣化のメカニズムについて説
明する。まずスミアであるが、フォトダイオード２へ斜
めに入射した光が開口ｌを通してＣＣＤ電荷転送チャネ
ル部となるＮ形埋め込み領域３の近傍で電荷を発生させ
る。この発生電荷がＮ形埋め込み領域３へ漏れ込んで疑
似信号となる。この疑似信号がスミア成分の主なもので
ある。スミアを防止するためにＣＶＤ層間絶縁膜６を薄
くして開口ｌを短くし、斜めから入り込む入射光の進入
を防ぐ方法が一般に用いられるが、これでは同時に周辺
配線部のアルミニウム膜７の下のＣＶＤ層間絶縁膜６も
薄くなり、パルス転送時にアルミニウム膜７の下のＰ型
領域が反転してリーク電流が発生する。
来の構成では、スミアの発生と、フォトダイオード上の
シリコン基板とシリコン酸化膜間の界面の結晶欠陥によ
り画質が劣化するという課題を有していた。以下図３に
沿って、スミアおよび画質劣化のメカニズムについて説
明する。まずスミアであるが、フォトダイオード２へ斜
めに入射した光が開口ｌを通してＣＣＤ電荷転送チャネ
ル部となるＮ形埋め込み領域３の近傍で電荷を発生させ
る。この発生電荷がＮ形埋め込み領域３へ漏れ込んで疑
似信号となる。この疑似信号がスミア成分の主なもので
ある。スミアを防止するためにＣＶＤ層間絶縁膜６を薄
くして開口ｌを短くし、斜めから入り込む入射光の進入
を防ぐ方法が一般に用いられるが、これでは同時に周辺
配線部のアルミニウム膜７の下のＣＶＤ層間絶縁膜６も
薄くなり、パルス転送時にアルミニウム膜７の下のＰ型
領域が反転してリーク電流が発生する。
【０００５】次に画質劣化のメカニズムについて説明す
る。一般にアルミニウウム膜７で周辺配線形成と同時に
遮光膜を形成しており、その形成方法は精度を向上させ
るためにドライエッチ法を使用している。従来の構造で
は周辺配線で仕上がり段差が大きいためアルミニウム膜
７のエッチング残りをなくすためのアルミドライエッチ
時間は配線形成にかかる時間で律速される。このためア
ルミドライエッチ時にフォトダイオード２が受けるプラ
ズマダメージは非常に大きくなり、Ｐ形シリコン基板１
とシリコン酸化膜４の間に結晶欠陥を発生させる。この
結晶欠陥は界面準位を増加させ、ＰＮ接合フォトダイオ
ードの漏れ電流発生源となる。この漏れ電流は暗電流と
呼ばれ、光入力を全く遮断した場合でも電流を生じ、暗
い被写体を撮影したときに画像上の白い傷のように見え
著しく画質を劣化させる。
る。一般にアルミニウウム膜７で周辺配線形成と同時に
遮光膜を形成しており、その形成方法は精度を向上させ
るためにドライエッチ法を使用している。従来の構造で
は周辺配線で仕上がり段差が大きいためアルミニウム膜
７のエッチング残りをなくすためのアルミドライエッチ
時間は配線形成にかかる時間で律速される。このためア
ルミドライエッチ時にフォトダイオード２が受けるプラ
ズマダメージは非常に大きくなり、Ｐ形シリコン基板１
とシリコン酸化膜４の間に結晶欠陥を発生させる。この
結晶欠陥は界面準位を増加させ、ＰＮ接合フォトダイオ
ードの漏れ電流発生源となる。この漏れ電流は暗電流と
呼ばれ、光入力を全く遮断した場合でも電流を生じ、暗
い被写体を撮影したときに画像上の白い傷のように見え
著しく画質を劣化させる。
【０００６】本発明は上記の従来の課題を解決するもの
で、スミアおよび画質劣化を防止した固体撮像装置およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
で、スミアおよび画質劣化を防止した固体撮像装置およ
びその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の固体撮像装置は、周辺配線部の層間絶縁膜は
従来と同じにし、フォトダイオードの上の層間絶縁膜の
み薄くしてフォトダイオードの表面と遮光膜の距離を短
くし、かつ層間絶縁膜にボロンとりんを含有させた膜を
用いて周辺配線部を平坦化した構成を有している。
に本発明の固体撮像装置は、周辺配線部の層間絶縁膜は
従来と同じにし、フォトダイオードの上の層間絶縁膜の
み薄くしてフォトダイオードの表面と遮光膜の距離を短
くし、かつ層間絶縁膜にボロンとりんを含有させた膜を
用いて周辺配線部を平坦化した構成を有している。
【０００８】
【作用】この構成によって、パルス転送時に周辺配線部
のリーク電流を発生させることなくフォトダイオード表
面から斜めに入射されてＣＣＤ転送チャネル部へ漏れ込
む入射光を大幅に抑制できるため、高感度で低スミアの
固体撮像装置を得ることができる。また、周辺配線部を
平坦化することでアルミニウム膜の、エッチング残りを
なくすためのドライエッチ時間を大幅に短縮できるとと
もに、フォトダイオードに対するプラズマダメージを極
端に小さくできるため白傷を大幅に減少させた固体撮像
装置を得ることができる。
のリーク電流を発生させることなくフォトダイオード表
面から斜めに入射されてＣＣＤ転送チャネル部へ漏れ込
む入射光を大幅に抑制できるため、高感度で低スミアの
固体撮像装置を得ることができる。また、周辺配線部を
平坦化することでアルミニウム膜の、エッチング残りを
なくすためのドライエッチ時間を大幅に短縮できるとと
もに、フォトダイオードに対するプラズマダメージを極
端に小さくできるため白傷を大幅に減少させた固体撮像
装置を得ることができる。
【０００９】
【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
ながら説明する。
ながら説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施例における固体撮像
装置の要部断面図である。図１において、図３に示す従
来例と同一箇所には同一符号を付して詳細な説明を省略
した。なお、８はシリコン窒化膜である。図１が図３と
異なる点はＮ形埋め込み領域３とＮ形フォトダイオード
２の上に層間絶縁膜６が形成されていないこと、シリコ
ン窒化膜８が、Ｎ形フォトダイオード２の上以外に形成
されていること、Ｎ形フォトダイオード２の上の絶縁膜
の膜厚Ｌがｌに比べて小さいこと、層間絶縁膜６ａにボ
ロンとりんが含有されていることである。
装置の要部断面図である。図１において、図３に示す従
来例と同一箇所には同一符号を付して詳細な説明を省略
した。なお、８はシリコン窒化膜である。図１が図３と
異なる点はＮ形埋め込み領域３とＮ形フォトダイオード
２の上に層間絶縁膜６が形成されていないこと、シリコ
ン窒化膜８が、Ｎ形フォトダイオード２の上以外に形成
されていること、Ｎ形フォトダイオード２の上の絶縁膜
の膜厚Ｌがｌに比べて小さいこと、層間絶縁膜６ａにボ
ロンとりんが含有されていることである。
【００１１】本実施例によれば、Ｎ形フォトダイオード
２から遮光膜７まではシリコン酸化膜４とシリコン窒化
膜８のみで形成されるため、図３の従来例に示すｌが３
０００Åに対して、本実施例のＬは１０００Åと薄くす
ることができる。このように斜め入射光に対する開口Ｌ
を従来の１／３程度にすることによって、斜めから入射
する入射光を大幅に抑制することができ、スミアを従来
の１／２程度に抑えることができる。さらに、周辺配線
部の層間絶縁膜６ａの膜厚は従来と同様であるため、周
辺配線部の下に反転層は形成されない。また、多結晶ポ
リシリコン膜５とアルミニウム膜７の間の層間絶縁膜６
ａとしてボロンとりんを含有する常圧ＮＳＧ膜（以下Ｂ
ＰＳＧ膜と称する）を５０００Å形成し、さらに、１０
００℃の熱処理によってＢＰＳＧ膜６ａの粘性を小さく
し凹凸部分の段差をなくすようにしている。これによっ
てアルミニウム膜７を形成する前に下地が平坦化される
ため、アルミニウム膜７のエッチング残りをなくすため
に必要なアルミドライエッチ時間を従来の１／２程度に
短縮することができる。これによってＮ形フォトダイオ
ード２が受けるプラズマダメージも減少する。
２から遮光膜７まではシリコン酸化膜４とシリコン窒化
膜８のみで形成されるため、図３の従来例に示すｌが３
０００Åに対して、本実施例のＬは１０００Åと薄くす
ることができる。このように斜め入射光に対する開口Ｌ
を従来の１／３程度にすることによって、斜めから入射
する入射光を大幅に抑制することができ、スミアを従来
の１／２程度に抑えることができる。さらに、周辺配線
部の層間絶縁膜６ａの膜厚は従来と同様であるため、周
辺配線部の下に反転層は形成されない。また、多結晶ポ
リシリコン膜５とアルミニウム膜７の間の層間絶縁膜６
ａとしてボロンとりんを含有する常圧ＮＳＧ膜（以下Ｂ
ＰＳＧ膜と称する）を５０００Å形成し、さらに、１０
００℃の熱処理によってＢＰＳＧ膜６ａの粘性を小さく
し凹凸部分の段差をなくすようにしている。これによっ
てアルミニウム膜７を形成する前に下地が平坦化される
ため、アルミニウム膜７のエッチング残りをなくすため
に必要なアルミドライエッチ時間を従来の１／２程度に
短縮することができる。これによってＮ形フォトダイオ
ード２が受けるプラズマダメージも減少する。
【００１２】次に、本発明による製造方法の一実施例に
ついて図２に示す工程図を参照しながら説明する。まず
図２（ａ）のように、Ｐ型シリコン基板１の上に１００
０Åの第１の絶縁膜であるシリコン酸化膜４と多結晶ポ
リシリコン膜と２００Åの第２の絶縁膜であるシリコン
窒化膜８とボロンおよびりんを含有した５０００ÅのＢ
ＰＳＧ膜６ａとを形成した後、図２（ｂ）のように、周
辺配線部のみにフォトレジスト９を形成し、等方性ウェ
ットエッチングでＢＰＳＧ膜６ａのみ除去する。シリコ
ン窒膜８は弗酸によって除去されないためシリコン酸化
膜４をエッチングすることはない。次に１０００℃で熱
処理を行ない、ＢＰＳＧ膜６ａをフローすることによっ
てアルミニウム膜７の形成前に下地を平坦化する。次に
図２（ｃ）のように、アルミニウム膜７を８０００Å形
成した上に配線部と電荷転送部にのみフォトレジスト１
０を形成し、図２（ｄ）のように異方性ドライエッチン
グ法により遮光膜および周辺配線部のアルミニウム膜７
を形成する。
ついて図２に示す工程図を参照しながら説明する。まず
図２（ａ）のように、Ｐ型シリコン基板１の上に１００
０Åの第１の絶縁膜であるシリコン酸化膜４と多結晶ポ
リシリコン膜と２００Åの第２の絶縁膜であるシリコン
窒化膜８とボロンおよびりんを含有した５０００ÅのＢ
ＰＳＧ膜６ａとを形成した後、図２（ｂ）のように、周
辺配線部のみにフォトレジスト９を形成し、等方性ウェ
ットエッチングでＢＰＳＧ膜６ａのみ除去する。シリコ
ン窒膜８は弗酸によって除去されないためシリコン酸化
膜４をエッチングすることはない。次に１０００℃で熱
処理を行ない、ＢＰＳＧ膜６ａをフローすることによっ
てアルミニウム膜７の形成前に下地を平坦化する。次に
図２（ｃ）のように、アルミニウム膜７を８０００Å形
成した上に配線部と電荷転送部にのみフォトレジスト１
０を形成し、図２（ｄ）のように異方性ドライエッチン
グ法により遮光膜および周辺配線部のアルミニウム膜７
を形成する。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、固体撮像
装置の基本特性であるスミアの主な発生原因となる遮光
膜とシリコン基板間から進入する入射光をきわめて少な
くすることができ、また遮光膜形成時にフォトダイオー
ドが受けるダメージを減少させ、画像の傷欠陥を極端に
少なくすることができるため、歩留まりを低下させるこ
となく低スミア特性が実現できる。
装置の基本特性であるスミアの主な発生原因となる遮光
膜とシリコン基板間から進入する入射光をきわめて少な
くすることができ、また遮光膜形成時にフォトダイオー
ドが受けるダメージを減少させ、画像の傷欠陥を極端に
少なくすることができるため、歩留まりを低下させるこ
となく低スミア特性が実現できる。
【図１】本発明の一実施例における固体撮像装置の要部
断面図
断面図
【図２】本発明の一実施例における固体撮像装置の製造
方法の工程断面図
方法の工程断面図
【図３】従来の固体撮像装置の要部断面図
１ Ｐ形シリコン基板（半導体基板） ２ Ｎ形フォトダイオード（感光部） ３ Ｎ形埋め込み領域（電荷転送部） ４ シリコン酸化膜（第１の絶縁膜） ６ａ ＢＰＳＧ膜（ボロンとりんを含有する層間絶縁
膜） ７ アルミニウム膜（遮光膜） ８ シリコン室化膜（第２の絶縁膜）
膜） ７ アルミニウム膜（遮光膜） ８ シリコン室化膜（第２の絶縁膜）
Claims (2)
- 【請求項１】一導電型の半導体基板に、光入射により生
成される信号を蓄積する複数の感光部と、前記感光部で
蓄積された信号電荷を転送する電荷転送部と、前記半導
体基板上の第１の絶縁膜上に前記感光部の上方部を除い
て形成された遮光膜と、前記感光部と前記転送部を除い
て形成されたボロンとりんを含有する層間絶縁膜と、前
記層間絶縁膜下に感光部を除いて形成された第２の絶縁
膜とを有する固体撮像装置。 - 【請求項２】一導電型の半導体基板に感光部と電荷転送
部を形成する工程と、前記感光部の上方部を除いて遮光
膜を形成する工程と、前記感光部と前記転送部の上を除
いてボロンとりんを含有する層間絶縁膜を積層形成する
工程と、前記層間絶縁膜を加熱し流動させる工程とを有
する固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3257566A JPH05102456A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3257566A JPH05102456A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05102456A true JPH05102456A (ja) | 1993-04-23 |
Family
ID=17308053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3257566A Pending JPH05102456A (ja) | 1991-10-04 | 1991-10-04 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05102456A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325969A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-03 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| JPH039564A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-17 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
-
1991
- 1991-10-04 JP JP3257566A patent/JPH05102456A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6325969A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-03 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| JPH039564A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-01-17 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8901618B2 (en) | Solid-state image pickup element, method of manufacturing the same, and electronic apparatus | |
| JP2755176B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| US8603852B2 (en) | Method of manufacturing solid state imaging device, and solid state imaging device | |
| JPH0567767A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JPH10189936A (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
| US5246875A (en) | Method of making charge coupled device image sensor | |
| US7122397B2 (en) | Method for manufacturing CMOS image sensor | |
| JPH0758772B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| JPH05102456A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JP2773733B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| TW201946261A (zh) | 攝像元件及攝像裝置 | |
| JPH06140615A (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| JP2795241B2 (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JPH08306895A (ja) | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 | |
| JP2738679B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2002324899A (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
| JPH08116045A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2000200898A (ja) | 半導体装置およびその作製方法 | |
| JPH0992813A (ja) | 固体撮像素子とその製造方法 | |
| KR100327430B1 (ko) | 고체 촬상 소자의 제조방법 | |
| JPH04137664A (ja) | 光電変換装置 | |
| JPH09129858A (ja) | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 | |
| JPH04225566A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2780512B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| JP2004363473A (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 |