JPH0730088A - Manufacture of solid-state image sensing device - Google Patents

Manufacture of solid-state image sensing device

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JPH0730088A
JPH0730088A JP5173164A JP17316493A JPH0730088A JP H0730088 A JPH0730088 A JP H0730088A JP 5173164 A JP5173164 A JP 5173164A JP 17316493 A JP17316493 A JP 17316493A JP H0730088 A JPH0730088 A JP H0730088A
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JP
Japan
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film
layer
metal layer
barrier metal
antireflection
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Application number
JP5173164A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaru Sugimoto
大 杉本
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH0730088A publication Critical patent/JPH0730088A/en
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to shorten significantly the manufacturing process of a solid-state image sensing device by a method wherein a barrier metal layer inn the connection part of a peripheral circuit part and antireflection film under a light-shielding film in an imaging element part are shared by the same one film. CONSTITUTION:An antireflection and barrier metal film 35 is formed on an insulating film 16 of an imaging element part 21 and an insulating film 25 of a peripheral circuit part 22. Then, a metal layer 36 for forming an alloy layer with a semiconductor substrate 31 in the connection part of the circuit part 22 is formed on the layer 35. Then, the layer 36 is diffused in the layer 35 and a heat treatment for forming a metal-semiconductor alloy layer 38 at the connection part is performed on the connection part. Whereby, a good ohmic contact is obtained by the layer 38 and a barrier metal layer 28 (35) at the connection part of the circuit part 22. Simultaneously with that, an antireflection film 19 (35) is formed in the element part 21 and a reduction in the manufacturing process of a solid-state image sensing device is attained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置の製造方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a solid-state image pickup device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は従来のCCD固体撮像装置1の撮
像素子部の一例を示す。このCCD固体撮像装置1は、
第1導電形例えばN形のシリコン基板2上の第1の第2
導電形即ちP形のウェル領域3内に受光部10を構成す
るN形の不純物拡散領域4と垂直転送レジスタ12を構
成するN形転送チャネル領域5並びにP形のチャネルス
トップ領域6が形成され、上記N形の不純物拡散領域4
上にP形の正電荷蓄積領域7が、N形の転送チャネル領
域5の直下に第2のP形ウェル領域8が夫々形成されて
いる。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows an example of an image pickup element portion of a conventional CCD solid-state image pickup device 1. This CCD solid-state imaging device 1
The first second type on the silicon substrate 2 of the first conductivity type, for example, N type
In the conductivity type or P type well region 3, an N type impurity diffusion region 4 forming a light receiving portion 10, an N type transfer channel region 5 forming a vertical transfer register 12, and a P type channel stop region 6 are formed. The N-type impurity diffusion region 4
A P-type positive charge storage region 7 is formed on the upper side, and a second P-type well region 8 is formed immediately below the N-type transfer channel region 5, respectively.

【0003】ここで、N形の不純物拡散領域4とP形ウ
ェル領域3とのPN接合jによるフォトダイオードPD
によって受光部(光電変換部)10が構成される。この
受光部10は画素に対応して設けられる。
Here, a photodiode PD is formed by the PN junction j of the N type impurity diffusion region 4 and the P type well region 3.
The light receiving unit (photoelectric conversion unit) 10 is configured by. The light receiving unit 10 is provided corresponding to each pixel.

【0004】そして、垂直転送レジスタ12を構成する
転送チャネル領域5、チャネルストップ領域6及び読み
出しゲート部11上にSiO2 膜等によるゲート絶縁膜
14を介して多結晶シリコンからなる転送電極15が形
成され、転送チャネル領域5、ゲート絶縁膜14及び転
送電極15により垂直転送レジスタ12が構成される。
Then, a transfer electrode 15 made of polycrystalline silicon is formed on the transfer channel region 5, the channel stop region 6 and the read gate portion 11 which constitute the vertical transfer register 12 via a gate insulating film 14 such as a SiO 2 film. Thus, the transfer channel region 5, the gate insulating film 14, and the transfer electrode 15 form a vertical transfer register 12.

【0005】転送電極15及び正電荷蓄積領域7上を含
む全面に、例えばPSG(リン・シリケートガラス)か
らなる層間絶縁膜16が積層され、更に受光部10を除
いて転送電極15を含む領域上に層間絶縁膜16を介し
て遮光膜、例えばAl遮光膜17が選択的に形成され
る。
An interlayer insulating film 16 made of, for example, PSG (phosphorus silicate glass) is laminated on the entire surface including the transfer electrode 15 and the positive charge accumulation region 7, and the region including the transfer electrode 15 is further excluded except the light receiving portion 10. A light-shielding film, for example, an Al light-shielding film 17 is selectively formed on the interlayer insulating film 16.

【0006】Al遮光膜17には受光部10から直接、
垂直転送レジスタ12に入射される光(斜めに入射され
る光)を阻止するために、受光部10側に一部延長する
はり出し部17aが一体に設けられる。そして、このA
l遮光膜17を含む全面上に例えばプラズマSiN膜に
よる表面保護層18が形成される。
The Al light-shielding film 17 is directly provided from the light receiving portion 10
In order to block light that is incident on the vertical transfer register 12 (light that is obliquely incident), a protruding portion 17a that is partially extended to the light receiving unit 10 side is integrally provided. And this A
A surface protection layer 18 of, for example, a plasma SiN film is formed on the entire surface including the light shielding film 17.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のCC
D固体撮像装置1においては、図7に示すように、受光
部10に光L0 が入射された場合、その入射光L0 の一
部L1 がAl遮光膜17のはり出し部17aとシリコン
領域間の絶縁膜(ゲート絶縁膜14及び層間絶縁膜1
6)中を多重反射して垂直転送レジスタ12中に洩れ込
み、光電変換によって電荷が発生する。この電荷がCC
D固体撮像装置におけるスミアの発生要因となる。
By the way, the conventional CC
In the D solid-state imaging device 1, as shown in FIG. 7, when the light L 0 is incident on the light receiving unit 10, a part L 1 of the incident light L 0 and the protrusion 17a of the Al light-shielding film 17 and the silicon. Insulating film between regions (gate insulating film 14 and interlayer insulating film 1
6) The inside is multiply reflected and leaks into the vertical transfer register 12, and charges are generated by photoelectric conversion. This charge is CC
This causes smear in the D solid-state imaging device.

【0008】この多重反射によるスミアを低減するため
に、例えば図4に示すように、Al遮光膜17の下側に
例えばTiON膜、TiN膜等の低い反射率の特性を有
した薄膜、いわゆる反射防止膜19を形成する方法が考
えられている。この反射防止膜19は、層間絶縁膜16
界面における反射率が低いことが要求される。
In order to reduce the smear caused by the multiple reflection, for example, as shown in FIG. 4, a thin film such as a TiON film or a TiN film having a low reflectance, that is, a so-called reflection is formed under the Al light shielding film 17. A method of forming the prevention film 19 has been considered. The antireflection film 19 is formed of the interlayer insulating film 16
Low reflectance at the interface is required.

【0009】一方、CCD固体撮像装置1の上記撮像素
子部21の周辺に設けられる周辺回路部22では、P形
ウェル領域3に形成された例えばN形の拡散領域24に
対してSiO2 等の絶縁膜25のコンタクトホール26
を通じてAl配線27がオーミックコンタクトされる。
On the other hand, in the peripheral circuit section 22 provided in the periphery of the image pickup element section 21 of the CCD solid-state image pickup device 1, for example, an N type diffusion region 24 formed in the P type well region 3 is covered with SiO 2 or the like. Contact hole 26 in insulating film 25
The Al wiring 27 is ohmic-contacted through.

【0010】この拡散領域(シリコン領域)24とAl
配線27との接続において、アロイスパイクによるリー
ク電流や、シリコン析出によるコンタクト抵抗の上昇を
防止し、良好なオーミックコンタクトを実現するため
に、バリアメタル層28が形成される。バリアメタル層
28には、例えばチタンナイトライド(TiN)/純チ
タン(Ti)積層構造の薄膜が用いられている。即ち、
拡散領域24と良好なオーミックコンタクトを得るチタ
ンシリサイド層29を形成するための純チタン層と、純
チタン層上に連続して成膜し、シリコン中にAlが入り
込むアロイスパイク、シリコン析出(Al配線に1%程
度含有されたシリコンがシリコン領域上にエピタキシャ
ル成長し、コンタクト抵抗を増大させる)に対してバリ
ア性を有するチタンナイトライド層の2層構造でバリア
メタル層28が形成される。
This diffusion region (silicon region) 24 and Al
In connection with the wiring 27, a barrier metal layer 28 is formed in order to prevent leakage current due to alloy spikes and increase in contact resistance due to silicon deposition and to realize good ohmic contact. For the barrier metal layer 28, for example, a thin film of titanium nitride (TiN) / pure titanium (Ti) laminated structure is used. That is,
A pure titanium layer for forming a titanium silicide layer 29 that obtains a good ohmic contact with the diffusion region 24, and an alloy spike in which Al is introduced into silicon and a silicon deposition (Al wiring) are formed continuously on the pure titanium layer. The barrier metal layer 28 is formed by a two-layer structure of a titanium nitride layer having a barrier property against silicon that is contained at about 1% in epitaxial growth on the silicon region and increases the contact resistance).

【0011】これら、目的の異なった反射防止膜19と
バリアメタル層28を同一の固体撮像装置に形成するた
めには、通常、図5及び図6に示す製法がとられる。
In order to form the antireflection film 19 and the barrier metal layer 28 having different purposes in the same solid-state image pickup device, the manufacturing method shown in FIGS. 5 and 6 is usually employed.

【0012】先ず、図5Aに示すように、前述の図4の
各領域を形成したシリコン基体31上の撮像素子部21
に対応する領域上にゲート絶縁膜14、転送電極15及
び層間絶縁膜16を形成し、周辺回路部22に対応する
領域にSiO2 等の絶縁膜25を形成し、その拡散領域
に対応した位置にコンタクトホール26を形成する。
First, as shown in FIG. 5A, the image pickup device portion 21 on the silicon substrate 31 in which the regions shown in FIG. 4 are formed.
The gate insulating film 14, the transfer electrode 15 and the interlayer insulating film 16 are formed on the region corresponding to the above, the insulating film 25 such as SiO 2 is formed on the region corresponding to the peripheral circuit portion 22, and the position corresponding to the diffusion region is formed. A contact hole 26 is formed in.

【0013】次に、図5Bに示すように、周辺回路部2
2及び撮像素子部21に対応する領域の全面に、純チタ
ン層32及びチタンナイトラド層33の2層構造のバリ
アメタル層28を成膜する。
Next, as shown in FIG. 5B, the peripheral circuit section 2
A barrier metal layer 28 having a two-layer structure of a pure titanium layer 32 and a titanium nitride layer 33 is formed on the entire surface of the region corresponding to 2 and the image pickup device portion 21.

【0014】次に、図5Cに示すように、フォトエッチ
ング技術を用いて周辺回路部22以外のバリアメタル
層、したがって撮像素子部21側のバリアメタル層28
を選択的にエッチング除去する。
Next, as shown in FIG. 5C, a barrier metal layer other than the peripheral circuit portion 22, that is, the barrier metal layer 28 on the side of the image pickup device portion 21 is formed by using a photoetching technique.
Are selectively removed by etching.

【0015】次に、図6Dに示すように、全面に反射防
止膜19、例えばチタンナイトライド(TiN)薄膜を
成膜した後、図6Eに示すように撮像素子部21以外の
反射防止膜19を、同じくフォトエッチング技術により
選択的にエッチング除去する。
Next, as shown in FIG. 6D, after forming an antireflection film 19, for example, a titanium nitride (TiN) thin film on the entire surface, as shown in FIG. 6E, the antireflection film 19 except for the image pickup device portion 21. Are also selectively removed by the photo-etching technique.

【0016】しかる後、図6Fに示すように、Al蒸着
膜を形成しパターニングしてAl遮光膜17及びAl配
線27を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 6F, an Al vapor deposition film is formed and patterned to form an Al light shielding film 17 and an Al wiring 27.

【0017】コンタクトホール26内の接続部では熱処
理によって純チタン層32とシリコン基体31との相互
拡散でチタンシリサイド層29が形成される。
At the connection portion in the contact hole 26, a titanium silicide layer 29 is formed by mutual diffusion between the pure titanium layer 32 and the silicon substrate 31 by heat treatment.

【0018】このように、目的の異なる反射防止膜17
とバリアメタル層28の形成は、夫々個別に形成すると
いう2段階形成手法を用いる必要があり、製造工程が煩
雑となるは免れなかった。
As described above, the antireflection film 17 having different purposes is used.
To form the barrier metal layer 28 and the barrier metal layer 28, it is necessary to use a two-step forming method in which the barrier metal layer 28 and the barrier metal layer 28 are individually formed, which inevitably complicates the manufacturing process.

【0019】本発明は、上述の点に鑑み、工程の削減を
可能にし、コストの低減、製造歩留りの向上を図った固
体撮像装置の製造方法を提供するものである。
In view of the above points, the present invention provides a method of manufacturing a solid-state image pickup device, which enables reduction of the number of steps, cost reduction, and improvement of manufacturing yield.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は、撮像素子部2
1と周辺回路部22を有し、撮像素子部21の遮光膜1
7下に反射防止膜19が設けられ、周辺回路部22の接
続部にバリアメタル層28が設けられる固体撮像装置の
製造方法において、撮像素子部21及び周辺回路部22
の絶縁膜16,25上に反射防止兼バリアメタル層35
を成膜する工程と、反射防止兼バリアメタル層35上に
接続部の半導体基体31と合金層を形成すべき金属層3
6を成膜する工程と、反射防止兼バリアメタル層35中
に上記金属36を拡散させ、接続部に金属・半導体合金
層38を形成するための熱処理工程とを有する。
According to the present invention, an image pickup device section 2 is provided.
1 and the peripheral circuit section 22, and the light-shielding film 1 of the imaging element section 21.
In the method for manufacturing a solid-state image pickup device, in which the antireflection film 19 is provided under 7 and the barrier metal layer 28 is provided in the connection portion of the peripheral circuit unit 22, the image pickup device unit 21 and the peripheral circuit unit 22 are provided.
On the insulating films 16 and 25 of FIG.
And the metal layer 3 on which the semiconductor substrate 31 of the connection portion and the alloy layer are to be formed on the antireflection / barrier metal layer 35.
6 and a heat treatment step for diffusing the metal 36 in the antireflection / barrier metal layer 35 to form a metal / semiconductor alloy layer 38 at the connection portion.

【0021】上記反射防止兼バリアメタル層35として
はチタンナイトライト又はチタンオキシナイトライドで
形成し、上記金属層36としてはチタンで形成するのが
好ましい。
It is preferable that the antireflection / barrier metal layer 35 is made of titanium nitrite or titanium oxynitride, and the metal layer 36 is made of titanium.

【0022】[0022]

【作用】本発明においては、撮像素子部21及び周辺回
路部22の絶縁膜16,25上に反射防止兼バリアメタ
ル層35を成膜し、さらに、この反射防止兼バリアメタ
ル層35上に金属層36を成膜した後、熱処理すること
により、金属層36が反射防止兼バリアメタル層35中
を拡散し、周辺回路部22の接続部において金属・半導
体合金層38が形成される。従って、周辺回路部22の
接続部では金属・半導体合金層38とバリアメタル層2
8(35)とにより良好なオーミックコンタクトが得ら
れ、同時に、撮像素子部21では反射防止膜19(3
5)が形成され、製造工程の削減が達成される。
In the present invention, the antireflection / barrier metal layer 35 is formed on the insulating films 16 and 25 of the image pickup device section 21 and the peripheral circuit section 22, and the metal is formed on the antireflection / barrier metal layer 35. After the layer 36 is formed, by heat treatment, the metal layer 36 diffuses in the antireflection / barrier metal layer 35, and the metal / semiconductor alloy layer 38 is formed at the connection portion of the peripheral circuit portion 22. Therefore, in the connection portion of the peripheral circuit portion 22, the metal / semiconductor alloy layer 38 and the barrier metal layer 2
8 (35), a good ohmic contact can be obtained, and at the same time, the antireflection film 19 (3
5) is formed, and the reduction of the manufacturing process is achieved.

【0023】反射防止兼バリアメタル層35としてチタ
ンナイトライド又はチタンオキシナイトライドを用い、
金属層36としてチタンを用いるときは、周辺回路部2
1の接続部において良好なバリアメタル層28を形成
し、撮像素子部21では良好な反射防止膜(いわゆる低
反射率の特性を有する膜)19を形成することができ
る。
Titanium nitride or titanium oxynitride is used as the antireflection and barrier metal layer 35,
When titanium is used as the metal layer 36, the peripheral circuit section 2
A good barrier metal layer 28 can be formed in the first connection portion, and a good antireflection film (a film having a so-called low reflectance characteristic) 19 can be formed in the image pickup device portion 21.

【0024】[0024]

【実施例】以下、図1〜図3を参照して本発明による固
体撮像装置の製造方法の実施例を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for manufacturing a solid-state image pickup device according to the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0025】図1及び図2において、前述の図4と対応
する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
1 and 2, parts corresponding to those in the above-mentioned FIG.

【0026】図3は、本実施例で用いるマルチチャンバ
ー方式のD.Cマグネトロンスパッタリング装置41を
示す。このD.Cマグネトロンスパッタリング装置41
は、中央の真空とされた分離チャンバー42と、その周
囲に配された複数のスパッタリング処理室、即ち少なく
とも純Tiターゲット43が取り付けられた第1のスパ
ッタ処理室44、TiN又はTiONターゲット45が
取り付けられた第2のスパッタ処理室46及びAl−1
%Siターゲット47が取付けられた第3のスパッタ処
理室48と、さらに予備排気室49とを有し、分離チャ
ンバー42に設置された搬送ロボット50によって、ス
パッタされるべき基板が大気に曝されることなく、各ス
パッタ処理室46,44,47に搬送されるように構成
されている。
FIG. 3 shows the multi-chamber type D.C. used in this embodiment. The C magnetron sputtering apparatus 41 is shown. This D. C magnetron sputtering device 41
Is attached to a separation chamber 42 which is evacuated in the center, a plurality of sputtering treatment chambers arranged around it, that is, a first sputtering treatment chamber 44 to which at least a pure Ti target 43 is attached, and a TiN or TiON target 45. Second sputter processing chamber 46 and Al-1
The substrate to be sputtered is exposed to the atmosphere by the transfer robot 50 that has the third sputtering processing chamber 48 to which the% Si target 47 is attached and the preliminary exhaust chamber 49, and is installed in the separation chamber 42. It is configured to be transported to each of the sputtering processing chambers 46, 44, 47 without being involved.

【0027】本実施例においては、先ず、図1Aに示す
ように、内部構造は省略するも、前述の図4と同様の各
領域が形成されたシリコン基体31上の撮像素子部21
に対応する領域にSiO2 膜等からなるゲート絶縁膜1
4、多結晶シリコンからなる転送電極15及びPSGに
よる層間絶縁膜16を形成し、周辺回路部22に対応す
る領域にSiO2 等の絶縁膜(例えば上記層間絶縁膜1
6と同じ膜でも可)25を形成し、そのシリコン基体3
1の拡散領域の接続部分に対応する位置にコンタクトホ
ール26を形成する。
In the present embodiment, first, as shown in FIG. 1A, although the internal structure is omitted, the image pickup device portion 21 on the silicon substrate 31 in which the respective regions similar to those in FIG. 4 described above are formed.
Gate insulating film 1 made of SiO 2 film, etc. in the region corresponding to
4. A transfer electrode 15 made of polycrystalline silicon and an interlayer insulating film 16 made of PSG are formed, and an insulating film such as SiO 2 (for example, the interlayer insulating film 1 is formed in a region corresponding to the peripheral circuit portion 22).
The same film as 6 may be used) 25 to form the silicon substrate 3
A contact hole 26 is formed at a position corresponding to the connection portion of the first diffusion region.

【0028】シリコン基体31内の各領域、ゲート絶縁
膜14、転送電極15、絶縁膜25、コンタクトホール
26までは、通常の方法で形成することができる。
Each region in the silicon substrate 31, the gate insulating film 14, the transfer electrode 15, the insulating film 25, and the contact hole 26 can be formed by a usual method.

【0029】次に、この基体31をD.Cマグネトロン
スパッタリング装置41の第2のスパッタ処理室46に
搬送して、図1Bに示すように、層間絶縁膜16及びコ
ンタクトホール26を含む絶縁膜25の全面上に例えば
厚さ70nm程度のTiN膜又はTiON膜等、反射防
止兼バリアメタル層35を成膜する。
Next, the base 31 is treated with D.I. The TiN film having a thickness of, for example, about 70 nm is transferred to the second sputtering processing chamber 46 of the C magnetron sputtering apparatus 41 and is deposited on the entire surface of the insulating film 25 including the interlayer insulating film 16 and the contact hole 26 as shown in FIG. 1B. Alternatively, an antireflection and barrier metal layer 35 such as a TiON film is formed.

【0030】例えばTiN膜の成膜条件は、アルゴンと
窒素の混合ガス圧力を8mTorr、スパッタ電力を3
KW、スパッタ時間を71secとする。
For example, the conditions for forming the TiN film are as follows: mixed gas pressure of argon and nitrogen is 8 mTorr and sputtering power is 3
KW and sputter time are 71 sec.

【0031】次に、上記基体31を真空のまま第2のス
パッタ処理室46から第1のスパッタ処理室44に搬送
し、図2Cに示すように、反射防止兼バリアメタル層3
5上に厚さ30nm程度の純Ti層36を成膜する。こ
のときの条件は、アルゴンガス圧力を4mTorr、ス
パッタ電力を2KW、スパッタ時間を15secとす
る。
Next, the substrate 31 is transferred from the second sputtering processing chamber 46 to the first sputtering processing chamber 44 in a vacuum state, and as shown in FIG. 2C, the antireflection / barrier metal layer 3 is formed.
A pure Ti layer 36 having a thickness of about 30 nm is formed on the film 5. The conditions at this time are that the argon gas pressure is 4 mTorr, the sputtering power is 2 kW, and the sputtering time is 15 sec.

【0032】この操作により、純チタン層36とTiN
又はTiONの反射防止兼バリアメタル層35とによる
積層膜37が形成される。
By this operation, the pure titanium layer 36 and the TiN layer are
Alternatively, a laminated film 37 is formed by the TiON anti-reflection and barrier metal layer 35.

【0033】次に、積層膜37が形成された基体31
を、窒素雰囲気中で450℃、30分間の熱処理を施
す。この熱処理によって、図2Dに示すように、反射防
止兼バリアメタル層、即ちTiN又はTiON膜35上
の純Ti36がTiN又はTiON膜35中を拡散し、
コンタクトホール26内の接続部において基体31のシ
リコンと反応し、チタンシリサイド層38を形成する。
Next, the base 31 on which the laminated film 37 is formed
Is subjected to heat treatment at 450 ° C. for 30 minutes in a nitrogen atmosphere. By this heat treatment, as shown in FIG. 2D, the antireflection / barrier metal layer, that is, pure Ti 36 on the TiN or TiON film 35 is diffused in the TiN or TiON film 35,
The titanium silicide layer 38 is formed by reacting with the silicon of the base 31 at the connection portion in the contact hole 26.

【0034】また、撮像素子部21側でも同様に純Ti
36がTiN又はTiON膜35中に拡散するが、層間
絶縁膜16との界面にシリサイド層の形成がなく、Ti
N又はTiON膜35の反射率に変化は生じない。
Similarly, pure Ti is also used on the side of the image pickup device 21.
36 diffuses into the TiN or TiON film 35, but there is no formation of a silicide layer at the interface with the interlayer insulating film 16,
There is no change in the reflectance of the N or TiON film 35.

【0035】次に、上記基体31を、D.Cマグネトロ
ンスパッタリング装置41の第3のスパッタ処理室48
に搬送し、TiN又はTiON膜35上に遮光膜及び配
線となるアルミニウム薄膜を成膜し、その後、フォトエ
ッチング技術を用いて、アルミニウム薄膜及びTiN又
はTiON膜35を所望パターンにパターニングする。
Next, the substrate 31 is treated with D. The third sputtering processing chamber 48 of the C magnetron sputtering device 41
Then, an aluminum thin film serving as a light-shielding film and a wiring is formed on the TiN or TiON film 35, and then the aluminum thin film and the TiN or TiON film 35 are patterned into a desired pattern by using a photoetching technique.

【0036】これによって、図2Eに示すように、撮像
素子部21ではAl遮光膜17が形成されると共に、こ
のAl遮光膜17下にTiN又はTiONによる反射防
止膜19が形成され、周辺回路部22ではコンタクトホ
ール26内の接続部において、チタンシリサイド層38
を介してTiN又はTiONによるバリアメタル層28
が形成され、このバリアメタル層28上にAl配線27
が形成される。
As a result, as shown in FIG. 2E, the Al light-shielding film 17 is formed in the image pickup device portion 21, and the antireflection film 19 of TiN or TiON is formed under the Al light-shielding film 17, and the peripheral circuit portion is formed. In FIG. 22, the titanium silicide layer 38 is formed in the connection portion in the contact hole 26.
Via a TiN or TiON barrier metal layer 28
Is formed, and the Al wiring 27 is formed on the barrier metal layer 28.
Is formed.

【0037】斯くして得られた固体撮像装置39は、周
辺回路部22の接続部においてTiN又はTiONによ
るバリアメタル層28下のSi界面でのみチタンシリサ
イド層38が形成されることにより、シリコン基体31
の拡散領域と良好なオーミックコンタクトが得られ、同
時に、撮像素子部21の遮光膜17の下側にTiN又は
TiON膜による反射防止膜19が形成され、洩れ光に
基因するスミアの低減が達成される。
In the solid-state imaging device 39 thus obtained, the titanium silicide layer 38 is formed only at the Si interface below the barrier metal layer 28 of TiN or TiON at the connection portion of the peripheral circuit portion 22, so that the silicon substrate is formed. 31
And a good ohmic contact with the diffusion region of the same, and at the same time, the antireflection film 19 made of TiN or TiON film is formed under the light shielding film 17 of the image pickup device section 21 to reduce the smear caused by the leaked light. It

【0038】上述の実施例によれば、バリアメタル層2
8と反射防止膜19を1つの薄膜35で兼用させること
によって、固体撮像装置の製造工程を大幅に削減し、コ
ストの低減、歩留りの向上を図ることができる。
According to the above embodiment, the barrier metal layer 2
8 and the antireflection film 19 are combined into one thin film 35, the number of manufacturing steps of the solid-state imaging device can be significantly reduced, the cost can be reduced, and the yield can be improved.

【0039】なお、TiN又はTiON膜の反射防止兼
バリアメタル層35と純チタン層36との積層膜37を
形成した後の熱処理は、D.Cマグネトロンスパッタリ
ング装置41の別の処理室でランプ加熱することでも達
成できる。
The heat treatment after forming the laminated film 37 of the anti-reflection / barrier metal layer 35 of the TiN or TiON film and the pure titanium layer 36 is performed by D. It can also be achieved by heating the lamp in another processing chamber of the C magnetron sputtering apparatus 41.

【0040】また、上記の熱処理は、Alのスパッタリ
ングを高温で行なうことでコンタクトホールのカバレッ
ジが改善されるが、このときの加熱を代用することも可
能である。
In the above heat treatment, the coverage of contact holes is improved by performing Al sputtering at a high temperature, but heating at this time can be used instead.

【0041】尚、反射防止兼バリアメタル層35は、低
反射率で且つバリア性を有する膜であれば、TiN、T
iON以外の材料でも適用できる。また、反射防止兼バ
リアメタル層35上の金属層36も、層35の特性を損
なうことなく層35中を拡散し、シリコンと合金を作っ
て良好なオーミックコンタクトが得られれば、純チタン
以外の金属でも適用できる。
The antireflection / barrier metal layer 35 is made of TiN, T or T if it is a film having a low reflectance and a barrier property.
Materials other than iON can also be applied. Further, the metal layer 36 on the antireflection / barrier metal layer 35 is also made of a material other than pure titanium as long as it diffuses in the layer 35 without impairing the characteristics of the layer 35 and makes an alloy with silicon to obtain a good ohmic contact. It can be applied to metal.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、周辺回路部の接続部に
おけるバリアメタル層と、撮像素子部の遮光膜下の反射
防止膜とを1つの同じ膜で兼用させることにより、固体
撮像装置の製造工程を大幅に短縮することができ、コス
トの低減及び歩留りの向上を図ることができる。
According to the present invention, the barrier metal layer in the connection portion of the peripheral circuit portion and the antireflection film under the light-shielding film in the image pickup element portion are made to serve as one and the same film. The manufacturing process can be significantly shortened, and the cost can be reduced and the yield can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】A 本発明に係る実施例の製造工程図である。 B 本発明に係る実施例の製造工程図である。FIG. 1A is a manufacturing process diagram of an embodiment according to the present invention. B is a manufacturing process diagram of an example according to the present invention. FIG.

【図2】C 本発明に係る実施例の製造工程図である。 D 本発明に係る実施例の製造工程図である。 E 本発明に係る実施例の製造工程図である。FIG. 2C is a manufacturing process diagram of an example according to the present invention. D is a manufacturing process diagram of an example according to the present invention. E is a manufacturing process diagram of an example according to the present invention.

【図3】マルチチャンバー方式のD.Cマグネトロンス
パッタ装置の構成図である。
FIG. 3 shows a multi-chamber type D. It is a block diagram of a C magnetron sputtering apparatus.

【図4】本発明に適用されるCCD固体撮像装置の断面
図である。
FIG. 4 is a sectional view of a CCD solid-state imaging device applied to the present invention.

【図5】A 参考例の製造工程図である。 B 参考例の製造工程図である。 C 参考例の製造工程図である。FIG. 5 is a manufacturing process diagram of A reference example. It is a manufacturing-process figure of B reference example. It is a manufacturing-process figure of C reference example.

【図6】D 参考例の製造工程図である。 E 参考例の製造工程図である。 F 参考例の製造工程図である。FIG. 6 is a manufacturing process diagram of D reference example. It is a manufacturing-process figure of E reference example. It is a manufacturing-process figure of F reference example.

【図7】従来例に係るCCD固体撮像装置の撮像素子部
の断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of an image pickup element portion of a CCD solid-state image pickup device according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,39 固体撮像装置 2 シリコン基板 3 第1のウェル領域 4 不純物拡散領域 5 転送チャネル領域 6 チャネルストップ領域 7 正電荷蓄積領域 8 第2のウェル領域 10 受光部 11 読み出しゲート部 12 垂直転送レジスタ 14 ゲート絶縁膜 15 転送電極 16 層間絶縁膜 17 遮光膜 17a はり出し部 18 表面保護膜 19 反射防止膜 21 撮像素子部 22 周辺回路部 24 拡散領域 25 絶縁膜 26 コンタクトホール 27 配線 28 バリアメタル層 29 チタンシリサイド層 31 シリコン基体 32 純チタン膜 33 TiN膜 35 反射防止兼バリアメタル層(TiN又はTiO
N) 36 純チタン層 37 積層膜 41 マルチチャンバー方式のD.Cマグネトロンスパ
ッタリング装置
1, 39 Solid-state imaging device 2 Silicon substrate 3 First well region 4 Impurity diffusion region 5 Transfer channel region 6 Channel stop region 7 Positive charge storage region 8 Second well region 10 Light receiving part 11 Read gate part 12 Vertical transfer register 14 Gate insulating film 15 Transfer electrode 16 Interlayer insulating film 17 Light-shielding film 17a Projection part 18 Surface protective film 19 Antireflection film 21 Imaging device part 22 Peripheral circuit part 24 Diffusion region 25 Insulation film 26 Contact hole 27 Wiring 28 Barrier metal layer 29 Titanium Silicide layer 31 Silicon substrate 32 Pure titanium film 33 TiN film 35 Antireflection and barrier metal layer (TiN or TiO 2)
N) 36 Pure titanium layer 37 Laminated film 41 Multi-chamber system D.I. C magnetron sputtering equipment

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 撮像素子部と周辺回路部を有し、前記撮
像素子部の遮光膜下に反射防止膜が設けられ、前記周辺
回路部の接続部にバリアメタル層が設けられる固体撮像
装置の製造方法において、 前記撮像素子部及び前記周辺回路部の絶縁膜上に反射防
止兼バリアメタル層を成膜する工程と、 前記反射防止兼バリアメタル層上に、前記接続部の半導
体基体と合金層を形成すべき金属層を成膜する工程と、 前記反射防止兼バリアメタル層中に前記金属を拡散させ
て前記接続部に金属・半導体合金層を形成するための熱
処理工程を有することを特徴とする固体撮像装置の製造
方法。
1. A solid-state imaging device comprising an image pickup device section and a peripheral circuit section, an antireflection film being provided under a light-shielding film of the image pickup element section, and a barrier metal layer being provided at a connection section of the peripheral circuit section. In the manufacturing method, a step of forming an antireflection / barrier metal layer on an insulating film of the image pickup device section and the peripheral circuit section; and a semiconductor substrate and an alloy layer of the connection section on the antireflection / barrier metal layer. And a heat treatment step for diffusing the metal in the antireflection / barrier metal layer to form a metal / semiconductor alloy layer in the connection portion. Solid-state image pickup device manufacturing method.
【請求項2】 前記反射防止兼バリアメタル層がチタン
ナイトライド又はチタンオキシナイトライドで形成さ
れ、前記金属層がチタンで形成されることを特徴とする
請求項1記載の固体撮像装置の製造方法。
2. The method for manufacturing a solid-state imaging device according to claim 1, wherein the antireflection / barrier metal layer is formed of titanium nitride or titanium oxynitride, and the metal layer is formed of titanium. .
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