JPH08335685A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH08335685A JPH08335685A JP7140691A JP14069195A JPH08335685A JP H08335685 A JPH08335685 A JP H08335685A JP 7140691 A JP7140691 A JP 7140691A JP 14069195 A JP14069195 A JP 14069195A JP H08335685 A JPH08335685 A JP H08335685A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- solid
- photodiode
- photodiode section
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- Pending
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 固体撮像装置の感度及び平坦性の改善。
【構成】 シリコン基板１０１内に形成されたフォトダ
イオード部と、このフォトダイオード部に蓄積された電
荷の転送を担う電荷転送電極１０３，１０４とを液晶１
０８が覆う構造を有する。液晶電極部１０６，１１０は
電荷転送電極１０３，１０４に合わせてパターニングさ
れ、液晶格子が電荷転送電極１０３上においてのみ垂直
入射光を遮断し、フォトダイオード部上では電荷転送電
極１０３，−４へ斜めに向かう光をフォトダイオード部
に向けて偏向させるとともにフォトダイオード部への垂
直入射光の通過は許容するように液晶電極１０６，１１
０間に印加する電場を制御する。 【効果】 感度及び平坦性が改善され、面内の特性ばら
つきを緩和できる。
イオード部と、このフォトダイオード部に蓄積された電
荷の転送を担う電荷転送電極１０３，１０４とを液晶１
０８が覆う構造を有する。液晶電極部１０６，１１０は
電荷転送電極１０３，１０４に合わせてパターニングさ
れ、液晶格子が電荷転送電極１０３上においてのみ垂直
入射光を遮断し、フォトダイオード部上では電荷転送電
極１０３，−４へ斜めに向かう光をフォトダイオード部
に向けて偏向させるとともにフォトダイオード部への垂
直入射光の通過は許容するように液晶電極１０６，１１
０間に印加する電場を制御する。 【効果】 感度及び平坦性が改善され、面内の特性ばら
つきを緩和できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来の固体撮像装置の構造を示す
ものである。この図において、シリコン２０１上にはゲ
ート酸化膜２０２を介して第１、第２電荷転送電極２０
３，２０４及び層間膜２０５が形成され、その各凸部上
面にはポリシリコン膜２０６を介して３層構造の遮光膜
２０７，２０８，２０９が形成されている。例えば、最
下層の遮光膜２０７及び中層の遮光膜２０８はタングス
テン、最上層の遮光膜２０９はアルミニウムによって形
成される。これらの遮光膜２０７〜２０９上の全面には
ＣＶＤメルト層２１０及びパッシベーション膜２１１が
積層されている。
ものである。この図において、シリコン２０１上にはゲ
ート酸化膜２０２を介して第１、第２電荷転送電極２０
３，２０４及び層間膜２０５が形成され、その各凸部上
面にはポリシリコン膜２０６を介して３層構造の遮光膜
２０７，２０８，２０９が形成されている。例えば、最
下層の遮光膜２０７及び中層の遮光膜２０８はタングス
テン、最上層の遮光膜２０９はアルミニウムによって形
成される。これらの遮光膜２０７〜２０９上の全面には
ＣＶＤメルト層２１０及びパッシベーション膜２１１が
積層されている。
【０００３】この固体撮像装置は、電荷転送電極２０
３，２０４形成後に層間膜２０５を設け、金属もしくは
シリサイドにより遮光膜２０６〜２０９を形成し、ＣＶ
Ｄメルト層２１０にて平坦化を行い、最後にパッシベー
ション膜２１１を形成する、というプロセスで形成して
いた。
３，２０４形成後に層間膜２０５を設け、金属もしくは
シリサイドにより遮光膜２０６〜２０９を形成し、ＣＶ
Ｄメルト層２１０にて平坦化を行い、最後にパッシベー
ション膜２１１を形成する、というプロセスで形成して
いた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術に
おいては、斜め入射光の侵入を阻止するため、遮光膜２
０６〜２０９を電荷転送電極２０３，２０４側壁まで落
とし込まなくてはならず、これにより符号Ａで示すよう
にフォトダイオード開口面積が狭くなり、その分感度が
低下するという問題があった。
おいては、斜め入射光の侵入を阻止するため、遮光膜２
０６〜２０９を電荷転送電極２０３，２０４側壁まで落
とし込まなくてはならず、これにより符号Ａで示すよう
にフォトダイオード開口面積が狭くなり、その分感度が
低下するという問題があった。
【０００５】また、符号Ｂで示すように段差が大きくな
るためにＣＶＤメルトによる平坦性に限度があり、面内
にて平坦性にかなりバラツキがあった。これにより特性
的には、感度及び色ムラ等の面内特性バラツキに問題が
生じていた。
るためにＣＶＤメルトによる平坦性に限度があり、面内
にて平坦性にかなりバラツキがあった。これにより特性
的には、感度及び色ムラ等の面内特性バラツキに問題が
生じていた。
【０００６】本発明は、上記した問題点を解決し固体撮
像装置の感度及び平坦性の改善を図ることを目的とす
る。
像装置の感度及び平坦性の改善を図ることを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置
は、半導体基板内に形成されたフォトダイオード部と、
前記半導体基板内における前記フォトダイオード部に蓄
積された電荷の転送を担う電荷転送電極部と、前記半導
体基板上に前記フォトダイオード部と前記電荷転送電極
部とを覆うように形成され、その電極部が少なくとも前
記電荷転送電極部に合わせてパターニングされた液晶部
とを備えていることを特徴とする。
は、半導体基板内に形成されたフォトダイオード部と、
前記半導体基板内における前記フォトダイオード部に蓄
積された電荷の転送を担う電荷転送電極部と、前記半導
体基板上に前記フォトダイオード部と前記電荷転送電極
部とを覆うように形成され、その電極部が少なくとも前
記電荷転送電極部に合わせてパターニングされた液晶部
とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば、電荷転送電極部を液晶部によ
って覆う構造にしたため、その液晶格子を利用すること
によって電荷転送電極へ向かう光を遮断することができ
ることとなり、デバイスの平坦化を図ることができる。
って覆う構造にしたため、その液晶格子を利用すること
によって電荷転送電極へ向かう光を遮断することができ
ることとなり、デバイスの平坦化を図ることができる。
【０００９】また、液晶格子が電荷転送電極部上におい
てのみ垂直入射光を遮断し、フォトダイオード部上では
電荷転送電極部へ斜めに向かう光をフォトダイオード部
に向けて偏向させるとともにフォトダイオード部への垂
直入射光の通過は許容するように液晶電極間に印加する
電場を制御することにより、電荷転送電極側部における
斜め入射光遮断専用の領域が不要となり、フォトダイオ
ード部の開口面積を広げることができ、感度向上を図る
ことができる。
てのみ垂直入射光を遮断し、フォトダイオード部上では
電荷転送電極部へ斜めに向かう光をフォトダイオード部
に向けて偏向させるとともにフォトダイオード部への垂
直入射光の通過は許容するように液晶電極間に印加する
電場を制御することにより、電荷転送電極側部における
斜め入射光遮断専用の領域が不要となり、フォトダイオ
ード部の開口面積を広げることができ、感度向上を図る
ことができる。
【００１０】さらに、電荷転送電極部へ斜めに向かって
いた光をフォトダイオード部に進入することになるた
め、フォトダイオード部における集光能力の向上分も感
度向上を図ることができたことになる。
いた光をフォトダイオード部に進入することになるた
め、フォトダイオード部における集光能力の向上分も感
度向上を図ることができたことになる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照して説
明する。
明する。
【００１２】図１は本発明の一実施例に係る固体撮像装
置の製造プロセスを示すものである。まず、同図（ａ）
において、シリコン基板１０１上にはゲート酸化膜１０
２が形成され、このゲート酸化膜１０２上には第１電荷
転送電極の材料膜を堆積し、その上に酸化膜を介して第
２電荷転送電極の材料膜を堆積させ、これらの膜をパタ
ーニングすることにより第１電荷転送電極１０３及び第
２電荷転送電極１０４を形成する。その後、全面に酸化
膜を堆積させることにより層間膜１０５を完成させる。
その層間膜１０５形成後、ポリッシング加工により第２
電荷転送電極１０４を平坦化する。
置の製造プロセスを示すものである。まず、同図（ａ）
において、シリコン基板１０１上にはゲート酸化膜１０
２が形成され、このゲート酸化膜１０２上には第１電荷
転送電極の材料膜を堆積し、その上に酸化膜を介して第
２電荷転送電極の材料膜を堆積させ、これらの膜をパタ
ーニングすることにより第１電荷転送電極１０３及び第
２電荷転送電極１０４を形成する。その後、全面に酸化
膜を堆積させることにより層間膜１０５を完成させる。
その層間膜１０５形成後、ポリッシング加工により第２
電荷転送電極１０４を平坦化する。
【００１３】次いで、図１（ｂ）に示すように、層間膜
１０５上に透明金属（例えば、In-Ti-Ox）をスパッタリ
ングすることで透明電極膜１０６を形成する。この透明
電極膜１０６は液晶の電極材として多く用いられている
透明な金属であり、半導体に用いる場合にも特別な技術
は必要としない。さらに、液晶に方向性を持たせるため
の配向膜１０７をポリイミド等を用いて形成し、これら
透明電極膜１０６及び配向膜１０７をウェーハ上のフォ
トダイオード部に合わせてパターニングする。
１０５上に透明金属（例えば、In-Ti-Ox）をスパッタリ
ングすることで透明電極膜１０６を形成する。この透明
電極膜１０６は液晶の電極材として多く用いられている
透明な金属であり、半導体に用いる場合にも特別な技術
は必要としない。さらに、液晶に方向性を持たせるため
の配向膜１０７をポリイミド等を用いて形成し、これら
透明電極膜１０６及び配向膜１０７をウェーハ上のフォ
トダイオード部に合わせてパターニングする。
【００１４】その後、図１（ｃ）に示すように、予め配
向膜１０９及び透明電極１１０をウェーハ上のフォトダ
イオード部に合わせてパターニングしておいたガラス板
１１１を、電荷転送電極１０３，１０４の形成されたウ
ェーハ凸部と距離ｙ、フォトダイオード部をなすウェー
ハ凹部と距離ｘをそれぞれ持つように配し、そのウェー
ハとガラス板１１１との間に液晶１０８を封じ込めるこ
とで本発明に係るＣＣＤが完成されることとなる。
向膜１０９及び透明電極１１０をウェーハ上のフォトダ
イオード部に合わせてパターニングしておいたガラス板
１１１を、電荷転送電極１０３，１０４の形成されたウ
ェーハ凸部と距離ｙ、フォトダイオード部をなすウェー
ハ凹部と距離ｘをそれぞれ持つように配し、そのウェー
ハとガラス板１１１との間に液晶１０８を封じ込めるこ
とで本発明に係るＣＣＤが完成されることとなる。
【００１５】以上のような構造のＣＣＤにおいて、透明
電極１０７，１１０に電場を印加したとき、液晶電極１
０６，１１０のパターニング及び距離ｘ，ｙによって決
まる電場強度により、図１（ｄ）に示すように、液晶１
０８における距離ｙを持つ電荷転送電極１０３，１０４
上の部分１０８ａは再配列により垂直入射光Ｌ1 を通過
させなくなり、また液晶１０８におけるフォトダイオー
ド部上の部分１０８ｂも透明電極１０７，１１０の電場
の影響を受けて再配列方向に動作し、電荷転送電極１０
３，１０４へ斜めに向かう光Ｌ2 は液晶格子によって偏
向されてフォトダイオード部へ入射するようになる。フ
ォトダイオード部への垂直入射光Ｌ1 は液晶格子によっ
てその進行を阻まれることなくフォトダイオード部へ入
射するようになる。
電極１０７，１１０に電場を印加したとき、液晶電極１
０６，１１０のパターニング及び距離ｘ，ｙによって決
まる電場強度により、図１（ｄ）に示すように、液晶１
０８における距離ｙを持つ電荷転送電極１０３，１０４
上の部分１０８ａは再配列により垂直入射光Ｌ1 を通過
させなくなり、また液晶１０８におけるフォトダイオー
ド部上の部分１０８ｂも透明電極１０７，１１０の電場
の影響を受けて再配列方向に動作し、電荷転送電極１０
３，１０４へ斜めに向かう光Ｌ2 は液晶格子によって偏
向されてフォトダイオード部へ入射するようになる。フ
ォトダイオード部への垂直入射光Ｌ1 は液晶格子によっ
てその進行を阻まれることなくフォトダイオード部へ入
射するようになる。
【００１６】このように本実施例によれば、電荷転送電
極１０３，１０４を液晶１０８によって覆い、その液晶
格子によって電荷転送電極１０３，１０４へ向かう光を
遮断するようにしたため、デバイスの平坦化を図ること
ができる。
極１０３，１０４を液晶１０８によって覆い、その液晶
格子によって電荷転送電極１０３，１０４へ向かう光を
遮断するようにしたため、デバイスの平坦化を図ること
ができる。
【００１７】また、液晶格子が電荷転送電極１０３，１
０４上においてのみ垂直入射光を遮断し、フォトダイオ
ード部上では電荷転送電極１０３，１０４へ斜めに向か
う光をフォトダイオード部に向けて偏向させるとともに
フォトダイオード部への垂直入射光の通過は許容するよ
うに液晶電極間に印加する電場を制御することにより、
電荷転送電極側部における斜め入射光遮断専用の領域が
不要となり、フォトダイオード部の開口面積を広げるこ
とができ、感度向上を図ることができる。
０４上においてのみ垂直入射光を遮断し、フォトダイオ
ード部上では電荷転送電極１０３，１０４へ斜めに向か
う光をフォトダイオード部に向けて偏向させるとともに
フォトダイオード部への垂直入射光の通過は許容するよ
うに液晶電極間に印加する電場を制御することにより、
電荷転送電極側部における斜め入射光遮断専用の領域が
不要となり、フォトダイオード部の開口面積を広げるこ
とができ、感度向上を図ることができる。
【００１８】さらに、電荷転送電極１０３，１０４へ斜
めに向かっていた光をフォトダイオード部に進入するこ
とになるため、フォトダイオード部における集光能力の
向上分も感度向上を図ることができたことになる。
めに向かっていた光をフォトダイオード部に進入するこ
とになるため、フォトダイオード部における集光能力の
向上分も感度向上を図ることができたことになる。
【００１９】なお、上記実施例では液晶電極１０６，１
１０のパターニング及び距離ｘ，ｙによって液晶の局部
的な電場強度を制御するようにしているが、電極１０
６，１１０のパターニング及び距離ｘ，ｙの調節のいず
れか一方によりその電場制御を行うようにしてもよい。
１０のパターニング及び距離ｘ，ｙによって液晶の局部
的な電場強度を制御するようにしているが、電極１０
６，１１０のパターニング及び距離ｘ，ｙの調節のいず
れか一方によりその電場制御を行うようにしてもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
荷転送電極部を液晶部によって覆い、その液晶格子を利
用することによって電荷転送電極へ向かう光を遮断する
ことができるようにしたため、デバイスの平坦化を図る
ことができる。
荷転送電極部を液晶部によって覆い、その液晶格子を利
用することによって電荷転送電極へ向かう光を遮断する
ことができるようにしたため、デバイスの平坦化を図る
ことができる。
【００２１】また、液晶格子が電荷転送電極部上におい
てのみ垂直入射光を遮断し、フォトダイオード部上では
電荷転送電極部へ斜めに向かう光をフォトダイオード部
に向けて偏向させるとともにフォトダイオード部への垂
直入射光の通過は許容するように液晶電極間に印加する
電場を制御することにより、電荷転送電極側部における
斜め入射光遮断専用の領域が不要となり、フォトダイオ
ード部の開口面積を広げることができ、感度向上を図る
ことができる。
てのみ垂直入射光を遮断し、フォトダイオード部上では
電荷転送電極部へ斜めに向かう光をフォトダイオード部
に向けて偏向させるとともにフォトダイオード部への垂
直入射光の通過は許容するように液晶電極間に印加する
電場を制御することにより、電荷転送電極側部における
斜め入射光遮断専用の領域が不要となり、フォトダイオ
ード部の開口面積を広げることができ、感度向上を図る
ことができる。
【００２２】さらに、電荷転送電極部へ斜めに向かって
いた光をフォトダイオード部に進入することになるた
め、フォトダイオード部における集光能力の向上分も感
度向上を図ることができたことになる。
いた光をフォトダイオード部に進入することになるた
め、フォトダイオード部における集光能力の向上分も感
度向上を図ることができたことになる。
【００２３】これにより特性的な感度及び色ムラ等の面
内特性バラツキを緩和することができる。
内特性バラツキを緩和することができる。
【図１】本発明の一実施例に係るに固体撮像装置の構造
及び製造プロセスを示す工程別素子断面図。
及び製造プロセスを示す工程別素子断面図。
【図２】従来の固体撮像装置の構造を示す素子断面図。
１０１ シリコン基板 １０２ ゲート酸化膜 １０３ 第１電荷転送電極 １０４ 第２電荷転送電極 １０５ 層間膜 １０６ 透明電極膜 １０７ 配向膜 １０８ 液晶 １０９ 配向膜 １１０ 透明電極 １１１ ガラス板
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板内に形成されたフォトダイオー
ド部と、 前記半導体基板内における前記フォトダイオード部に蓄
積された電荷の転送を担う電荷転送電極部と、 前記半導体基板上に前記フォトダイオード部と前記電荷
転送電極部とを覆うように形成され、その電極部が少な
くとも前記電荷転送電極部に合わせてパターニングされ
た液晶部とを備え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 |
|---|---|---|---|
| JP7140691A JPH08335685A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7140691A JPH08335685A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08335685A true JPH08335685A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15274518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7140691A Pending JPH08335685A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08335685A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001284566A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-12 | Sharp Corp | 固体撮像装置、及びその製造方法 |
| US6320637B1 (en) | 1998-10-29 | 2001-11-20 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Liquid crystal display with wide viewing angle |
-
1995
- 1995-06-07 JP JP7140691A patent/JPH08335685A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6320637B1 (en) | 1998-10-29 | 2001-11-20 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Liquid crystal display with wide viewing angle |
| JP2001284566A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-12 | Sharp Corp | 固体撮像装置、及びその製造方法 |
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