JPH05243537A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH05243537A JPH05243537A JP4042710A JP4271092A JPH05243537A JP H05243537 A JPH05243537 A JP H05243537A JP 4042710 A JP4042710 A JP 4042710A JP 4271092 A JP4271092 A JP 4271092A JP H05243537 A JPH05243537 A JP H05243537A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】固体撮像装置の隣接するパルス伝送線の短絡を
なくし、かつ、斜め入射光によるスミアを防止する。 【構成】第１，第２の転送電極４−１ａ，４−２ａの側
壁部を平坦化層を介さずに段差部におけるカバレッジの
良い高融点金属膜から成る第１の遮光膜５ａによって遮
光する。さらに、第２の層間絶縁膜９−２ａを介して転
送電極上部を第２の遮光膜６ａを兼ねたパルス伝送線に
よって遮光する。
なくし、かつ、斜め入射光によるスミアを防止する。 【構成】第１，第２の転送電極４−１ａ，４−２ａの側
壁部を平坦化層を介さずに段差部におけるカバレッジの
良い高融点金属膜から成る第１の遮光膜５ａによって遮
光する。さらに、第２の層間絶縁膜９−２ａを介して転
送電極上部を第２の遮光膜６ａを兼ねたパルス伝送線に
よって遮光する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体撮像装置に関し、特
に転送電極をパルス伝送線によって共通接続した構造の
固体撮像装置に関する。
に転送電極をパルス伝送線によって共通接続した構造の
固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、固体撮像装置の高解像化のため、
画素数の増加が進んでいる。このため、信号電荷を転送
する転送パルスの周波数が高くなり、転送電極として実
績のあるポリシリコン膜を用いた場合、その比抵抗は、
数十Ωｃｍと高抵抗のため、転送電極の中央部での転送
パルスの鈍りによって、この部分で転送効率が劣化する
という問題があった。そのため、転送電極を低抵抗材料
で構成されたパルス伝送線によって共通接続し、転送電
極の低抵抗化を計り、転送パルスの鈍りを防ぐという構
造が開発された。
画素数の増加が進んでいる。このため、信号電荷を転送
する転送パルスの周波数が高くなり、転送電極として実
績のあるポリシリコン膜を用いた場合、その比抵抗は、
数十Ωｃｍと高抵抗のため、転送電極の中央部での転送
パルスの鈍りによって、この部分で転送効率が劣化する
という問題があった。そのため、転送電極を低抵抗材料
で構成されたパルス伝送線によって共通接続し、転送電
極の低抵抗化を計り、転送パルスの鈍りを防ぐという構
造が開発された。
【０００３】図３は、転送電極をパルス伝送線によって
共通接続した構造の固体撮像装置の従来例を示す平面
図、図４は図３のＸ−Ｘ線断面図である。
共通接続した構造の固体撮像装置の従来例を示す平面
図、図４は図３のＸ−Ｘ線断面図である。
【０００４】この従来例は、Ｐ型シリコン基板１に選択
的に形成されたＮ型拡散層２からなる受光素子を列状に
配置した光電変換列および受光素子（２）から電荷をそ
れぞれ受取り列方向に転送する，交互に配置された第１
の転送電極４−１と第２の転送電極４−２の対およびＮ
型埋込みチャネル３を含む垂直レジスタからなる画素列
を複素個並列に配置し、第１の転送電極４−１および第
２の転送電極４−２を行方向にそれぞれ連結してなる撮
像部を有している。スパッタリングにより形成されるア
ルミニウム膜１１からなるパルス伝送線は、段差部にお
けるカバレッジが不十分なので、平坦化層１０を介して
設けられる。アルミニウム膜１１は各列毎に第１の転送
電極４−１または第２の転送電極４−２のいずれか一方
に択一的に接続されているが、Ｎ型埋込みチャネル３に
光が入射するのを防ぐための遮光膜を兼ねている。
的に形成されたＮ型拡散層２からなる受光素子を列状に
配置した光電変換列および受光素子（２）から電荷をそ
れぞれ受取り列方向に転送する，交互に配置された第１
の転送電極４−１と第２の転送電極４−２の対およびＮ
型埋込みチャネル３を含む垂直レジスタからなる画素列
を複素個並列に配置し、第１の転送電極４−１および第
２の転送電極４−２を行方向にそれぞれ連結してなる撮
像部を有している。スパッタリングにより形成されるア
ルミニウム膜１１からなるパルス伝送線は、段差部にお
けるカバレッジが不十分なので、平坦化層１０を介して
設けられる。アルミニウム膜１１は各列毎に第１の転送
電極４−１または第２の転送電極４−２のいずれか一方
に択一的に接続されているが、Ｎ型埋込みチャネル３に
光が入射するのを防ぐための遮光膜を兼ねている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたような構成
においては、パルス伝送線は遮光膜を兼ねているため、
アルミニウム膜または高融点金属膜で構成される。
においては、パルス伝送線は遮光膜を兼ねているため、
アルミニウム膜または高融点金属膜で構成される。
【０００６】パルス伝送線を兼ねた遮光膜としてスパッ
タリングにより形成されるアルミニウム膜を用いた場合
には、スパッタリングにより形成されるアルミニウム膜
の段差部におけるカバレッジが不十分なため、平坦化層
を介して遮光膜を形成しなければならない。このため、
電荷転送部へ斜め方向から光が入射し、スミアと呼ばれ
る偽信号が発生しやすくなる。また、アルミニウム膜は
可視光に対する反射率が極めて高いため、斜め入射光が
半導体基板表面およびアルミニウム遮光膜裏面で反射
し、転送部へ漏れ込んでスミアの原因となる。
タリングにより形成されるアルミニウム膜を用いた場合
には、スパッタリングにより形成されるアルミニウム膜
の段差部におけるカバレッジが不十分なため、平坦化層
を介して遮光膜を形成しなければならない。このため、
電荷転送部へ斜め方向から光が入射し、スミアと呼ばれ
る偽信号が発生しやすくなる。また、アルミニウム膜は
可視光に対する反射率が極めて高いため、斜め入射光が
半導体基板表面およびアルミニウム遮光膜裏面で反射
し、転送部へ漏れ込んでスミアの原因となる。
【０００７】また、パルス伝送線を兼ねた遮光膜とし
て、高融点金属膜、例えば、タングステン膜を用いた場
合には、タングステンのスパッタ膜は段差部におけるカ
バレッジが良いため、平坦化層を介さずに遮光膜を形成
でき斜め方向からの光の漏れ込みを防止できるとうい利
点を持つが、そのカバレッジの良さ故に、遮光膜形成時
のエッチングの際に取りきれない転送電極側壁部のくぼ
みにまでタングステンが入り込み、これを通じて隣接す
るパルス伝送線が短絡するという重大な問題を生じる。
て、高融点金属膜、例えば、タングステン膜を用いた場
合には、タングステンのスパッタ膜は段差部におけるカ
バレッジが良いため、平坦化層を介さずに遮光膜を形成
でき斜め方向からの光の漏れ込みを防止できるとうい利
点を持つが、そのカバレッジの良さ故に、遮光膜形成時
のエッチングの際に取りきれない転送電極側壁部のくぼ
みにまでタングステンが入り込み、これを通じて隣接す
るパルス伝送線が短絡するという重大な問題を生じる。
【０００８】本発明は、上述の問題を解決した、斜め入
射光によるスミアを防止し、隣接するパルス伝送線の短
絡の無い高解像度の固体撮像装置を提供することを目的
とする。
射光によるスミアを防止し、隣接するパルス伝送線の短
絡の無い高解像度の固体撮像装置を提供することを目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、受光素子を列
状に配置した光電変換列および前記受光素子から電荷を
それぞれ受取り列方向に転送する，交互に配置された第
１の転送電極と第２の転送電極の対を含む垂直レジスタ
からなる画素列を複素個並列に配置し、前記第１の転送
電極および第２の転送電極を行方向にそれぞれ連結して
なる撮像部を有する固体撮像装置において、前記第１の
転送電極および第２の転送電極の少なくとも側壁を第１
の層間絶縁膜を介して被覆する第１の遮光膜と、前記第
１の転送電極および第２の転送電極の上部を第２の層間
絶縁膜を介して被覆し、列毎に前記第１の転送電極また
は第２の転送電極のいずれか一方と択一的に接続される
第２の遮光膜を兼ねるパルス伝送線とを有するというも
のである。
状に配置した光電変換列および前記受光素子から電荷を
それぞれ受取り列方向に転送する，交互に配置された第
１の転送電極と第２の転送電極の対を含む垂直レジスタ
からなる画素列を複素個並列に配置し、前記第１の転送
電極および第２の転送電極を行方向にそれぞれ連結して
なる撮像部を有する固体撮像装置において、前記第１の
転送電極および第２の転送電極の少なくとも側壁を第１
の層間絶縁膜を介して被覆する第１の遮光膜と、前記第
１の転送電極および第２の転送電極の上部を第２の層間
絶縁膜を介して被覆し、列毎に前記第１の転送電極また
は第２の転送電極のいずれか一方と択一的に接続される
第２の遮光膜を兼ねるパルス伝送線とを有するというも
のである。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１１】図１（ａ）は、本発明の第１の実施例を示
す平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ線断面図で
ある。
す平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＸ−Ｘ線断面図で
ある。
【００１２】この実施例は、Ｐ型シリコン基板１ａに選
択的に形成されたＮ型拡散層２ａからなる受光素子を列
状に配置した光電変換列および受光素子（２ａ）から電
荷をそれぞれ受取り列方向に転送する，交互に配置され
た第１の転送電極４−１ａと第２の転送電極４−２ａの
対およびＮ型埋込みチャネル３ａを含む垂直レジスタか
らなる画素列を複素個並列に配置し、第１の転送電極４
−１ａおよび第２の転送電極４−２ａを行方向にそれぞ
れ連結してなる撮像部を有する固体撮像装置において、
第１の転送電極４−１ａおよび第２の転送電極４−２ａ
の側壁とその近傍を第１の層間絶縁膜９−１ａを介して
被覆する第１の遮光膜５ａと、第１の転送電極４−１ａ
および第２の転送電極４−２ａの上部を第２の層間絶縁
膜９−２ａを介して被覆し、列毎に第１の転送電極４−
１ａまたは第２の転送電極４−２ａのいずれか一方と択
一的にスルーホールＣを介して接続される第２の遮光膜
６ａを兼ねるパルス伝送線とを有するというものであ
る。
択的に形成されたＮ型拡散層２ａからなる受光素子を列
状に配置した光電変換列および受光素子（２ａ）から電
荷をそれぞれ受取り列方向に転送する，交互に配置され
た第１の転送電極４−１ａと第２の転送電極４−２ａの
対およびＮ型埋込みチャネル３ａを含む垂直レジスタか
らなる画素列を複素個並列に配置し、第１の転送電極４
−１ａおよび第２の転送電極４−２ａを行方向にそれぞ
れ連結してなる撮像部を有する固体撮像装置において、
第１の転送電極４−１ａおよび第２の転送電極４−２ａ
の側壁とその近傍を第１の層間絶縁膜９−１ａを介して
被覆する第１の遮光膜５ａと、第１の転送電極４−１ａ
および第２の転送電極４−２ａの上部を第２の層間絶縁
膜９−２ａを介して被覆し、列毎に第１の転送電極４−
１ａまたは第２の転送電極４−２ａのいずれか一方と択
一的にスルーホールＣを介して接続される第２の遮光膜
６ａを兼ねるパルス伝送線とを有するというものであ
る。
【００１３】図３，図４に示す従来例との差は、第１，
第２の転送電極，側壁部と転送電極上部にそれぞれ第１
の遮光膜５ａと第２の遮光膜６ａを設けた点である。第
１の遮光膜５ａには、段差部におけるカバレッジが良
く、平坦化層を介さずに転送電極側壁部を覆うことがで
きる高融点金属膜を用いることが望ましい。本実施例で
は、遮光性，およびシリコンプロセスとのマッチングを
考慮してタングステン膜を用いた。本実施例の構造は、
Ｐ型シリコン基板１ａにＮ型拡散層２ａ，Ｎ型埋込みチ
ャネル３ａ，チャネルストッパ７ａを形成し、ゲート絶
縁膜８ａを形成し、ゲート絶縁膜８ａ上に第１，第２の
転送電極４−１ａ，４−２ａを順次に形成した後、第１
の層間絶縁膜９−１ａを介してタングステン膜を形成
し、ホトリソグラフィプロセスによって転送電極側壁部
を遮光する第１の遮光膜５ａパターンを形成し、その
後、第２の層間絶縁膜９−２ａを介して、転送電極上部
を遮光する第２の遮光膜６ａを兼ねたパルス伝送線をア
ルミニウム膜で形成することによってつくられる。この
ように、転送電極側壁部を遮光する第１の遮光膜５ａと
転送電極上部を遮光する第２の遮光膜６ａを兼ねたパル
ス伝送線を別々に形成することによって、パルス伝送線
の転送電極側壁部での短絡の問題は解決できる。本構造
を用いることにより、従来のアルミニウム膜によるパル
ス伝送線のみで遮光する場合に比べスミアを１００分の
１以下に低減することができた。
第２の転送電極，側壁部と転送電極上部にそれぞれ第１
の遮光膜５ａと第２の遮光膜６ａを設けた点である。第
１の遮光膜５ａには、段差部におけるカバレッジが良
く、平坦化層を介さずに転送電極側壁部を覆うことがで
きる高融点金属膜を用いることが望ましい。本実施例で
は、遮光性，およびシリコンプロセスとのマッチングを
考慮してタングステン膜を用いた。本実施例の構造は、
Ｐ型シリコン基板１ａにＮ型拡散層２ａ，Ｎ型埋込みチ
ャネル３ａ，チャネルストッパ７ａを形成し、ゲート絶
縁膜８ａを形成し、ゲート絶縁膜８ａ上に第１，第２の
転送電極４−１ａ，４−２ａを順次に形成した後、第１
の層間絶縁膜９−１ａを介してタングステン膜を形成
し、ホトリソグラフィプロセスによって転送電極側壁部
を遮光する第１の遮光膜５ａパターンを形成し、その
後、第２の層間絶縁膜９−２ａを介して、転送電極上部
を遮光する第２の遮光膜６ａを兼ねたパルス伝送線をア
ルミニウム膜で形成することによってつくられる。この
ように、転送電極側壁部を遮光する第１の遮光膜５ａと
転送電極上部を遮光する第２の遮光膜６ａを兼ねたパル
ス伝送線を別々に形成することによって、パルス伝送線
の転送電極側壁部での短絡の問題は解決できる。本構造
を用いることにより、従来のアルミニウム膜によるパル
ス伝送線のみで遮光する場合に比べスミアを１００分の
１以下に低減することができた。
【００１４】図２（ａ）は、本発明の２の実施例を示す
平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ−Ｘ線断面図であ
る。
平面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ−Ｘ線断面図であ
る。
【００１５】本実施例においては、転送電極側壁部を遮
光する第１の遮光膜５ｂの形成を、半導体チップ全面に
形成した高融点金属膜を異方性エッチングによってエッ
チバックし、転送電極側壁部のみに残すことによって行
う。この実施例では、転送電極の側壁部と自己整合した
第１の遮光膜５ｂを有し、かつ第１の遮光膜端に、段差
が無い構造となるので、転送電極上部を遮光する第２の
遮光膜６ｂを兼ねたパルス伝送線の形成が容易になると
いう利点がある。
光する第１の遮光膜５ｂの形成を、半導体チップ全面に
形成した高融点金属膜を異方性エッチングによってエッ
チバックし、転送電極側壁部のみに残すことによって行
う。この実施例では、転送電極の側壁部と自己整合した
第１の遮光膜５ｂを有し、かつ第１の遮光膜端に、段差
が無い構造となるので、転送電極上部を遮光する第２の
遮光膜６ｂを兼ねたパルス伝送線の形成が容易になると
いう利点がある。
【００１６】
【発明の効果】以上、説明したように本発明では、転送
電極側壁部を平坦化層を介さずに高融点金属膜（第１の
遮光膜）によって遮光し、転送電極上部をアルミニウム
膜あるいは高融点金属膜によって構成される，転送電極
と共通接続されたパルス伝送線（第２の遮光膜）によっ
て遮光することによって、斜め入射光によるスミアを抑
制し、しかも隣接するパルス伝送線の短絡のない高解像
度の固体撮像装置が可能となる効果を有する。
電極側壁部を平坦化層を介さずに高融点金属膜（第１の
遮光膜）によって遮光し、転送電極上部をアルミニウム
膜あるいは高融点金属膜によって構成される，転送電極
と共通接続されたパルス伝送線（第２の遮光膜）によっ
て遮光することによって、斜め入射光によるスミアを抑
制し、しかも隣接するパルス伝送線の短絡のない高解像
度の固体撮像装置が可能となる効果を有する。
【図１】本発明の第１の実施例を示す平面図（図１
（ａ））および断面図（図１（ｂ））である。
（ａ））および断面図（図１（ｂ））である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す平面図（図２
（ａ））および断面図（図２（ｂ））である。
（ａ））および断面図（図２（ｂ））である。
【図３】従来例を示す平面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線断面図である。
１，１ａ，１ｂ Ｐ型シリコン基板 ２，２ａ，２ｂ Ｎ型拡散層 ３，３ａ，３ｂ Ｎ型埋込みチャネル ４−１，４−１ａ，４−１ｂ 第１の転送電極 ４−２，４−２ａ，４−２ｂ 第２の転送電極 ５ａ，５ｂ 第１の遮光膜 ６ａ，６ｂ 第２の遮光膜 ７，７ａ，７ｂ チャネルストッパ ８，８ａ，８ｂ ゲート絶縁膜 ９ 層間絶縁膜 ９−１ａ，９−１ｂ 第１の層間絶縁膜 ９−２ａ，９−２ｂ 第２の層間絶縁膜 １０ 平坦化膜 １１ アルミニウム膜
Claims (2)
- 【請求項１】 受光素子を列状に配置した光電変換列お
よび前記受光素子から電荷をそれぞれ受取り列方向に転
送する，交互に配置された第１の転送電極と第２の転送
電極の対を含む垂直レジスタからなる画素列を複素個並
列に配置し、前記第１の転送電極および第２の転送電極
を行方向にそれぞれ連結してなる撮像部を有する固体撮
像装置において、前記第１の転送電極および第２の転送
電極の少なくとも側壁を第１の層間絶縁膜を介して被覆
する第１の遮光膜と、前記第１の転送電極および第２の
転送電極の上部を第２の層間絶縁膜を介して被覆し、列
毎に前記第１の転送電極または第２の転送電極のいずれ
か一方と択一的に接続される第２の遮光膜を兼ねるパル
ス伝送線とを有することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 第１の遮光膜はタングステン膜である請
求項１記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042710A JPH05243537A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4042710A JPH05243537A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05243537A true JPH05243537A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12643632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4042710A Withdrawn JPH05243537A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05243537A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0846169A (ja) * | 1994-05-21 | 1996-02-16 | Lg Semicon Co Ltd | Ｃｃｄ映像素子及びその製造方法 |
| JP2009027132A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-02-05 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| JP2009295918A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Panasonic Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| US8120130B2 (en) | 2007-06-21 | 2012-02-21 | Panasonic Corporation | Solid-state imaging device and method for manufacturing the same |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4042710A patent/JPH05243537A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0846169A (ja) * | 1994-05-21 | 1996-02-16 | Lg Semicon Co Ltd | Ｃｃｄ映像素子及びその製造方法 |
| JP2009027132A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-02-05 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| US8120130B2 (en) | 2007-06-21 | 2012-02-21 | Panasonic Corporation | Solid-state imaging device and method for manufacturing the same |
| JP2009295918A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Panasonic Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |