JPH0621257Y2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH0621257Y2 JPH0621257Y2 JP1987109242U JP10924287U JPH0621257Y2 JP H0621257 Y2 JPH0621257 Y2 JP H0621257Y2 JP 1987109242 U JP1987109242 U JP 1987109242U JP 10924287 U JP10924287 U JP 10924287U JP H0621257 Y2 JPH0621257 Y2 JP H0621257Y2
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- semiconductor substrate
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 28
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 23
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 5
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- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本考案は、ビデオカメラ、モニタカメラ等の撮像部に利
用される固体撮像装置に関する。
用される固体撮像装置に関する。
(ロ)従来の技術 半導体基板の一平面に、光学像を受光して光電変換動作
し電荷像を得る撮像部を配置した固体撮像装置は、上記
撮像部が配置された半導体基板の同一平面に光入射を遮
断した遮光部を備える。斯る遮光部の一例として上記撮
像部を光学的に区画すべく当該撮像部の外周を包囲する
光学的黒部が設けられている。
し電荷像を得る撮像部を配置した固体撮像装置は、上記
撮像部が配置された半導体基板の同一平面に光入射を遮
断した遮光部を備える。斯る遮光部の一例として上記撮
像部を光学的に区画すべく当該撮像部の外周を包囲する
光学的黒部が設けられている。
特公昭６０−６１４７号公報等に開示された先行技術
は、撮像部と遮光部との光学的な区画を、当該遮光部表
面にアルミニウム膜を選択的に形成して光入射を遮断す
る構造を開示する。
は、撮像部と遮光部との光学的な区画を、当該遮光部表
面にアルミニウム膜を選択的に形成して光入射を遮断す
る構造を開示する。
然し乍ら、アルミニウム膜の遮光能力はその膜質及び膜
厚等に大きく依存し、遮光能力不足に陥り易いという問
題点を持つ。即ち、微細加工を必要とする固体撮像装置
のアルミニウム膜は、シリコン半導体基板の浅い拡散層
とコンタクトし、オーミック性を良くするために熱処理
が施され、そのとき半導体基板のシリコンの一部がアル
ミニウム膜中に溶け出すために、予めシリコンがアルミ
ニウムの溶解度（例えば４００℃で０．２５重量％、４
５０℃で０．５重量％、５００℃で０．８重量％）より
多めに含有せしめられている（日経マイクロデバイス１
９８５年９月号第７１頁乃至第８６頁）。従って、この
ような配線兼用のシリコン含有アルミニウム膜を遮光膜
として用いると、配線の微細加工等による制約により膜
厚を大きくすることができず、またコンタクトのオーミ
ック性の改善や、膜堆積時の放射線損傷の回復のために
熱処理が施されると、当該熱処理により膜中のシリコン
が析出し、その結果、粒径１μｍ程度のシリコン粒子を
形成して斯るシリコン析出箇所の遮光能力の低下を招く
原因となっている。
厚等に大きく依存し、遮光能力不足に陥り易いという問
題点を持つ。即ち、微細加工を必要とする固体撮像装置
のアルミニウム膜は、シリコン半導体基板の浅い拡散層
とコンタクトし、オーミック性を良くするために熱処理
が施され、そのとき半導体基板のシリコンの一部がアル
ミニウム膜中に溶け出すために、予めシリコンがアルミ
ニウムの溶解度（例えば４００℃で０．２５重量％、４
５０℃で０．５重量％、５００℃で０．８重量％）より
多めに含有せしめられている（日経マイクロデバイス１
９８５年９月号第７１頁乃至第８６頁）。従って、この
ような配線兼用のシリコン含有アルミニウム膜を遮光膜
として用いると、配線の微細加工等による制約により膜
厚を大きくすることができず、またコンタクトのオーミ
ック性の改善や、膜堆積時の放射線損傷の回復のために
熱処理が施されると、当該熱処理により膜中のシリコン
が析出し、その結果、粒径１μｍ程度のシリコン粒子を
形成して斯るシリコン析出箇所の遮光能力の低下を招く
原因となっている。
(ハ)考案が解決しようとする問題点 本考案は上述の如く遮光部が遮光能力不足に陥り易いと
いう問題点を解決しようとするものである。
いう問題点を解決しようとするものである。
(ニ)問題点を解決するための手段 本考案は上記問題点を解決するために、光入射により光
電変換動作するシリコン半導体基板、該半導体基板に遮
光部を形成すべく設けられた遮光膜、上記シリコン半導
体基板とコンタクトするシリコンを含むアルミニウム配
線、からなり、上記アルミニウム配線の遮光部側に向う
延長線上に、当該アルミニウム配線と同時に形成された
補助遮光膜を設け、該補助遮光膜と上記遮光膜を光学的
に重畳配置したことを特徴とする。
電変換動作するシリコン半導体基板、該半導体基板に遮
光部を形成すべく設けられた遮光膜、上記シリコン半導
体基板とコンタクトするシリコンを含むアルミニウム配
線、からなり、上記アルミニウム配線の遮光部側に向う
延長線上に、当該アルミニウム配線と同時に形成された
補助遮光膜を設け、該補助遮光膜と上記遮光膜を光学的
に重畳配置したことを特徴とする。
(ホ)作用 上述の如くシリコンを含むアルミニウム配線の遮光部側
に向う延長線上に、当該アルミニウム配線と同時に形成
された補助遮光膜を設け、該補助遮光膜と遮光膜を光学
的に重畳配置することによって、上記補助遮光膜は遮光
膜と相俟って半導体基板への光入射を遮断する。
に向う延長線上に、当該アルミニウム配線と同時に形成
された補助遮光膜を設け、該補助遮光膜と遮光膜を光学
的に重畳配置することによって、上記補助遮光膜は遮光
膜と相俟って半導体基板への光入射を遮断する。
(ヘ)実施例 第１図は本考案半導体装置の一実施例要部の拡大断面図
であって、(1)は光入射を受けると光電変換動作する一
導電型のシリコン半導体基板、(2)(2)…は各画素毎に設
けられ電荷を転送するポリシリコンからなる二層構造の
転送ゲートで、該転送ゲート(2)(2)…は光学像を受光し
て電荷像を得る撮像部(A)とブラックレベルの参照信号
を得るブラック撮像部(B)に設けられている。(3)は透光
性のSiO2からなる第１層間絶縁膜(4)上に配線された約
１重量％のシリコンを含む膜厚約１．０〜１．５μｍの
アルミニウム配線で該アルミニウム配線(3)はシリコン
半導体基板(1)の拡散領域(5)とコンタクトすると共に良
好なオーミック性を得るべく約４５０℃の温度にて熱処
理が施されている。(6)は透光性のSi3N4からなる第２層
間絶縁膜(7)を挾んで遮光部(C)を形成すべく設けられた
遮光膜で、該遮光膜(6)は遮光のみを目的とし、電気配
線との兼用を考慮する必要性がないことからシリコン等
の不純物を含まない純粋なアルミニウムからなり、約
１．５〜２．０μｍの膜厚を備えている。
であって、(1)は光入射を受けると光電変換動作する一
導電型のシリコン半導体基板、(2)(2)…は各画素毎に設
けられ電荷を転送するポリシリコンからなる二層構造の
転送ゲートで、該転送ゲート(2)(2)…は光学像を受光し
て電荷像を得る撮像部(A)とブラックレベルの参照信号
を得るブラック撮像部(B)に設けられている。(3)は透光
性のSiO2からなる第１層間絶縁膜(4)上に配線された約
１重量％のシリコンを含む膜厚約１．０〜１．５μｍの
アルミニウム配線で該アルミニウム配線(3)はシリコン
半導体基板(1)の拡散領域(5)とコンタクトすると共に良
好なオーミック性を得るべく約４５０℃の温度にて熱処
理が施されている。(6)は透光性のSi3N4からなる第２層
間絶縁膜(7)を挾んで遮光部(C)を形成すべく設けられた
遮光膜で、該遮光膜(6)は遮光のみを目的とし、電気配
線との兼用を考慮する必要性がないことからシリコン等
の不純物を含まない純粋なアルミニウムからなり、約
１．５〜２．０μｍの膜厚を備えている。
而して、本考案の特徴は光学的黒部と称せられる遮光部
(C)の、特にブラック撮像部(B)における遮光構造にあ
る。即ち、ブラック撮像部(B)は遮光膜(6)に覆われた遮
光部(C)に位置するものの、その他の構成は光学像を受
光し電荷像を得る撮像部(A)と基本的に同一である。従
って、ブラック撮像部(B)の遮光膜(6)がシリコンを含ま
ない純粋なアルミニウムから形成されていると雖も、も
し当該遮光膜(6)に遮光能力不足が発生するとブラック
撮像部(B)はブラックレベルの参照信号を正確に形成す
ることができない。そこで、本考案にあっては、図に示
す如くアルミニウム配線(3)を拡散領域(5)とのコンタク
ト部分から上記ブラック撮像部(B)に向って延在せし
め、当該延在部(3e)により補助遮光膜を形成し、下層の
シリコン半導体基板(1)を覆う構成としている。
(C)の、特にブラック撮像部(B)における遮光構造にあ
る。即ち、ブラック撮像部(B)は遮光膜(6)に覆われた遮
光部(C)に位置するものの、その他の構成は光学像を受
光し電荷像を得る撮像部(A)と基本的に同一である。従
って、ブラック撮像部(B)の遮光膜(6)がシリコンを含ま
ない純粋なアルミニウムから形成されていると雖も、も
し当該遮光膜(6)に遮光能力不足が発生するとブラック
撮像部(B)はブラックレベルの参照信号を正確に形成す
ることができない。そこで、本考案にあっては、図に示
す如くアルミニウム配線(3)を拡散領域(5)とのコンタク
ト部分から上記ブラック撮像部(B)に向って延在せし
め、当該延在部(3e)により補助遮光膜を形成し、下層の
シリコン半導体基板(1)を覆う構成としている。
このようにブラック撮像部(B)のシリコン半導体基板(1)
は遮光を目的とした遮光膜(6)のみならず、アルミニウ
ム配線(3)の延在部(3e)による補助遮光膜によっても覆
われることとなり、遮光能力が向上する。斯る遮光能力
の向上は、アルミニウム配線(3)の延在部(3e)と遮光膜
(6)の単なる重畳配置（二層構造）によるものと、二層
構造の転送ゲート(2)(2)…表面の凹凸に起因する段差
が、上記アルミニウム配線(3)の延在部(3e)の存在によ
り緩和され、第２層間絶縁膜(7)表面の平坦化によるも
のである。即ち、第２層間絶縁膜(7)表面の平坦化が為
されると、この平坦化表面を覆う遮光膜(6)の膜厚も均
一化され、凹凸表面上のもののように膜厚の不揃いを招
かず、従って、ステップ・カバレッジ（段差被覆性）に
起因する段差部の膜厚低下による遮光能力不足が改善さ
れることになる。
は遮光を目的とした遮光膜(6)のみならず、アルミニウ
ム配線(3)の延在部(3e)による補助遮光膜によっても覆
われることとなり、遮光能力が向上する。斯る遮光能力
の向上は、アルミニウム配線(3)の延在部(3e)と遮光膜
(6)の単なる重畳配置（二層構造）によるものと、二層
構造の転送ゲート(2)(2)…表面の凹凸に起因する段差
が、上記アルミニウム配線(3)の延在部(3e)の存在によ
り緩和され、第２層間絶縁膜(7)表面の平坦化によるも
のである。即ち、第２層間絶縁膜(7)表面の平坦化が為
されると、この平坦化表面を覆う遮光膜(6)の膜厚も均
一化され、凹凸表面上のもののように膜厚の不揃いを招
かず、従って、ステップ・カバレッジ（段差被覆性）に
起因する段差部の膜厚低下による遮光能力不足が改善さ
れることになる。
尚、上記実施例にあっては遮光膜(6)と共に光学的に重
畳配置される補助遮光膜は、アルミニウム配線(3)と連
なり電気的延長部である延在部(3e)により構成されてい
た。しかし、補助遮光膜はアルミニウム配線(3)と電気
的に連なる必要性がないことから、当該アルミニウム配
線(3)のエッチングによるパターニングの際、上記延在
部(3e)の起点(3e0)をアルミニウム配線(3)から接離し電
気的且つ物理的に分断した構成としても良い。この場合
も、補助遮光膜はアルミニウム配線(3)と同時に形成さ
れることから何ら専用の製造工程を必要としない。
畳配置される補助遮光膜は、アルミニウム配線(3)と連
なり電気的延長部である延在部(3e)により構成されてい
た。しかし、補助遮光膜はアルミニウム配線(3)と電気
的に連なる必要性がないことから、当該アルミニウム配
線(3)のエッチングによるパターニングの際、上記延在
部(3e)の起点(3e0)をアルミニウム配線(3)から接離し電
気的且つ物理的に分断した構成としても良い。この場合
も、補助遮光膜はアルミニウム配線(3)と同時に形成さ
れることから何ら専用の製造工程を必要としない。
(ト)考案の効果 本考案は以上の説明から明らかな如く、シリコンを含む
アルミニウム配線の遮光部側に向う延長線上に、当該ア
ルミニウム配線と同時に形成された補助遮光膜を設け、
該補助遮光膜と遮光膜を光学的に重畳配置することによ
って、上記補助遮光膜は遮光膜と相俟って半導体基板へ
の光入射を遮断するので、配線としてシリコンを含むア
ルミニウムを使用したにも拘らず遮光部は遮光能力不足
に陥ることはなく、不要電荷の発生を抑圧することがで
きる。
アルミニウム配線の遮光部側に向う延長線上に、当該ア
ルミニウム配線と同時に形成された補助遮光膜を設け、
該補助遮光膜と遮光膜を光学的に重畳配置することによ
って、上記補助遮光膜は遮光膜と相俟って半導体基板へ
の光入射を遮断するので、配線としてシリコンを含むア
ルミニウムを使用したにも拘らず遮光部は遮光能力不足
に陥ることはなく、不要電荷の発生を抑圧することがで
きる。
第１図は本考案固体撮像装置の一実施例を示す要部拡大
断面図である。 (1)…シリコン半導体基板、(2)…転送ゲート、(3)…ア
ルミニウム配線、(3e)…延在部、(6)…遮光膜、(A)…撮
像部、(B)…ブラック撮像部、(C)…遮光部。
断面図である。 (1)…シリコン半導体基板、(2)…転送ゲート、(3)…ア
ルミニウム配線、(3e)…延在部、(6)…遮光膜、(A)…撮
像部、(B)…ブラック撮像部、(C)…遮光部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−45856（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−62764（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−39744（ＪＰ，Ａ) 日経マイクロデバイス1985年９月号 Ｐ．71〜86
Claims (1)
- 【請求項１】光入射により光電変換動作して映像信号を
得る撮像部が配置されたシリコン半導体基板、該半導体
基板の撮像部の周辺部分を覆い、上記映像信号の基準を
示す参照信号を得る光学的黒部を形成する遮光膜、上記
半導体基板の撮像部の周辺部分に配置されて上記シリコ
ン半導体基板とコンタクトするシリコンを含むアルミニ
ウム配線、からなり、上記アルミニウム配線が配置され
る層と同一の層内で、上記光学的黒部で上記遮光膜と光
学的に重畳配置される補助遮光膜を設けたことを特徴と
する固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987109242U JPH0621257Y2 (ja) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987109242U JPH0621257Y2 (ja) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6413734U JPS6413734U (ja) | 1989-01-24 |
| JPH0621257Y2 true JPH0621257Y2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=31345306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987109242U Expired - Lifetime JPH0621257Y2 (ja) | 1987-07-16 | 1987-07-16 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621257Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3841087B2 (ja) | 2004-03-17 | 2006-11-01 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置用パネル及びその製造方法、電気光学装置、並びに電子機器 |
| JP4165495B2 (ja) | 2004-10-28 | 2008-10-15 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置、半導体装置の製造方法、回路基板、電気光学装置、電子機器 |
| JP4142041B2 (ja) | 2005-03-23 | 2008-08-27 | セイコーエプソン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5562764A (en) * | 1978-11-01 | 1980-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor device |
| JPS5732483A (en) * | 1980-08-06 | 1982-02-22 | Suwa Seikosha Kk | Liquid crystal indicator unit |
| JPS5956766A (ja) * | 1982-09-27 | 1984-04-02 | Toshiba Corp | 固体撮像素子 |
| JPS59163860A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-09-14 | Hitachi Ltd | 固体撮像素子 |
| US4663767A (en) * | 1984-07-19 | 1987-05-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Optical data bus having a statistical access method |
| JPS6280350U (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-22 | ||
| JPS6345856A (ja) * | 1986-08-13 | 1988-02-26 | Hitachi Ltd | 固体撮像素子 |
| JPH0455098Y2 (ja) * | 1986-09-12 | 1992-12-24 |
-
1987
- 1987-07-16 JP JP1987109242U patent/JPH0621257Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 日経マイクロデバイス１９８５年９月号Ｐ．７１〜８６ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6413734U (ja) | 1989-01-24 |
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