JPH10112536A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JPH10112536A JPH10112536A JP8283244A JP28324496A JPH10112536A JP H10112536 A JPH10112536 A JP H10112536A JP 8283244 A JP8283244 A JP 8283244A JP 28324496 A JP28324496 A JP 28324496A JP H10112536 A JPH10112536 A JP H10112536A
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- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
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- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims 1
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- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 3
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電荷転送速度が速く、感度が高く、白点不良
及びスミアが少ない固体撮像素子を提供する。 【解決手段】 電荷転送用のゲート電極１４の分路配線
１７と遮光膜２４とが互いに異なる種類の金属から成っ
ている。このため、透光性及び反射率に拘束されずに電
気抵抗が低い金属であるＡｌ等を分路配線１７用の金属
として用いることができ、電気抵抗に拘束されずに透光
性及び反射率が低い金属であるＷ等を遮光膜２４用の金
属として用いることができる。
及びスミアが少ない固体撮像素子を提供する。 【解決手段】 電荷転送用のゲート電極１４の分路配線
１７と遮光膜２４とが互いに異なる種類の金属から成っ
ている。このため、透光性及び反射率に拘束されずに電
気抵抗が低い金属であるＡｌ等を分路配線１７用の金属
として用いることができ、電気抵抗に拘束されずに透光
性及び反射率が低い金属であるＷ等を遮光膜２４用の金
属として用いることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電荷転送電極に分
路配線が設けられている固体撮像素子に関するものであ
る。
路配線が設けられている固体撮像素子に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】高精細度テレビジョン受像機用のビデオ
カメラ等に用いられていて電荷を高速で転送する必要が
ある固体撮像素子では、周辺回路部から電荷転送部の電
荷転送電極までの電気抵抗を低減させるために、金属製
の分路配線が電荷転送電極に設けられている。
カメラ等に用いられていて電荷を高速で転送する必要が
ある固体撮像素子では、周辺回路部から電荷転送部の電
荷転送電極までの電気抵抗を低減させるために、金属製
の分路配線が電荷転送電極に設けられている。
【０００３】分路配線用の金属としては、電気抵抗の低
いＡｌが用いられていた。そして、初期に考えられた分
路配線は、感光部以外の領域を覆う遮光膜を兼ねていた
ので、遮光膜用の金属としても必然的にＡｌが用いられ
ていた。その後、垂直転送方向の画素間部分にも遮光膜
を形成してスミアを低減させるために、分路配線と遮光
膜とを互いに異なる層にして、これらの分路配線と遮光
膜とを電気的に互いに絶縁させた構造が考えられた。
いＡｌが用いられていた。そして、初期に考えられた分
路配線は、感光部以外の領域を覆う遮光膜を兼ねていた
ので、遮光膜用の金属としても必然的にＡｌが用いられ
ていた。その後、垂直転送方向の画素間部分にも遮光膜
を形成してスミアを低減させるために、分路配線と遮光
膜とを互いに異なる層にして、これらの分路配線と遮光
膜とを電気的に互いに絶縁させた構造が考えられた。
【０００４】図２は、この様な構造の分路配線を有する
ＣＣＤ固体撮像素子の一従来例を示している。この一従
来例では、半導体基板１１中に感光部１２が形成されて
おり、半導体基板１１の表面のゲート絶縁膜１３を介し
て、垂直方向へ電荷を転送するためのゲート電極１４が
半導体基板１１上に形成されている。
ＣＣＤ固体撮像素子の一従来例を示している。この一従
来例では、半導体基板１１中に感光部１２が形成されて
おり、半導体基板１１の表面のゲート絶縁膜１３を介し
て、垂直方向へ電荷を転送するためのゲート電極１４が
半導体基板１１上に形成されている。
【０００５】感光部１２及びゲート電極１４等はＰＳＧ
膜等である保護膜１５に覆われており、水平方向の何本
かのゲート電極１４毎にこのゲート電極１４に達するコ
ンタクト孔１６が保護膜１５に設けられている。ゲート
電極１４にはコンタクト孔１６を介してＡｌ製の分路配
線１７が接続されており、分路配線１７等は層間絶縁膜
２１に覆われている。
膜等である保護膜１５に覆われており、水平方向の何本
かのゲート電極１４毎にこのゲート電極１４に達するコ
ンタクト孔１６が保護膜１５に設けられている。ゲート
電極１４にはコンタクト孔１６を介してＡｌ製の分路配
線１７が接続されており、分路配線１７等は層間絶縁膜
２１に覆われている。
【０００６】ゲート電極１４及びその近傍の部分と垂直
転送方向の画素間部分（図示せず）とはＡｌ製の遮光膜
２２に覆われており、遮光膜２２のうちで感光部１２上
の部分には開口部２２ａが設けられている。そして、プ
ラズマＣＶＤ法で堆積させたＳｉＮ膜等である保護膜２
３でパッド部（図示せず）等以外の全面が覆われてい
る。なお、カラーフィルタやオンチップマイクロレンズ
等の図示及び説明は省略されている。
転送方向の画素間部分（図示せず）とはＡｌ製の遮光膜
２２に覆われており、遮光膜２２のうちで感光部１２上
の部分には開口部２２ａが設けられている。そして、プ
ラズマＣＶＤ法で堆積させたＳｉＮ膜等である保護膜２
３でパッド部（図示せず）等以外の全面が覆われてい
る。なお、カラーフィルタやオンチップマイクロレンズ
等の図示及び説明は省略されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の説明
からも明らかな様に、図２に示した一従来例でも、分路
配線１７と遮光膜２２との両方が依然としてＡｌ製であ
った。しかし、Ａｌでは、電気抵抗は低いが透光性及び
反射率が高い。遮光膜２２の透光性が高いと、その厚さ
ｔ2 を厚くする必要があるが、その結果、開口部２２ａ
から感光部１２へ入射する光のけられが多くて、この一
従来例では感度が低かった。
からも明らかな様に、図２に示した一従来例でも、分路
配線１７と遮光膜２２との両方が依然としてＡｌ製であ
った。しかし、Ａｌでは、電気抵抗は低いが透光性及び
反射率が高い。遮光膜２２の透光性が高いと、その厚さ
ｔ2 を厚くする必要があるが、その結果、開口部２２ａ
から感光部１２へ入射する光のけられが多くて、この一
従来例では感度が低かった。
【０００８】また、遮光膜２２の厚さｔ2 が厚いと、こ
の遮光膜２２に開口部２２ａを形成する際のオーバエッ
チング時に感光部１２上の保護膜１５もエッチングされ
て薄くなり易い。ＰＳＧ膜等である保護膜１５はゲッタ
リング機能を有しているので、この保護膜１５が薄くな
ると、汚染物による発生再結合中心が感光部１２に形成
され易くて、図２に示した一従来例では白点不良が多か
った。
の遮光膜２２に開口部２２ａを形成する際のオーバエッ
チング時に感光部１２上の保護膜１５もエッチングされ
て薄くなり易い。ＰＳＧ膜等である保護膜１５はゲッタ
リング機能を有しているので、この保護膜１５が薄くな
ると、汚染物による発生再結合中心が感光部１２に形成
され易くて、図２に示した一従来例では白点不良が多か
った。
【０００９】一方、遮光膜２２に開口部２２ａを形成す
ることによって感光部１２上の保護膜１５が薄くなるこ
とを抑制するために、保護膜１５を形成当初から予め厚
くしておくことも考えられる。しかし、保護膜１５を形
成当初から予め厚くしておくと、保護膜１５のうちで遮
光膜２２下の部分は開口部２２ａを形成することによっ
ても薄くならないので、感光部１２に斜めに入射してゲ
ート電極１４下に入り込む光の量が多くなって、スミア
が多くなる。
ることによって感光部１２上の保護膜１５が薄くなるこ
とを抑制するために、保護膜１５を形成当初から予め厚
くしておくことも考えられる。しかし、保護膜１５を形
成当初から予め厚くしておくと、保護膜１５のうちで遮
光膜２２下の部分は開口部２２ａを形成することによっ
ても薄くならないので、感光部１２に斜めに入射してゲ
ート電極１４下に入り込む光の量が多くなって、スミア
が多くなる。
【００１０】また、遮光膜２２の反射率が高いと、この
遮光膜２２で反射され後に感光部１２に斜めに入射して
ゲート電極１４下に入り込む光の量が多いので、このこ
とによっても、図２に示した一従来例ではスミアが多か
った。
遮光膜２２で反射され後に感光部１２に斜めに入射して
ゲート電極１４下に入り込む光の量が多いので、このこ
とによっても、図２に示した一従来例ではスミアが多か
った。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像素
子は、電荷転送電極に分路配線が設けられている固体撮
像素子において、感光部以外の領域を覆っている遮光膜
と前記分路配線とが互いに異なる種類の金属から成って
いることを特徴としている。
子は、電荷転送電極に分路配線が設けられている固体撮
像素子において、感光部以外の領域を覆っている遮光膜
と前記分路配線とが互いに異なる種類の金属から成って
いることを特徴としている。
【００１２】本発明による固体撮像素子は、前記遮光膜
がＷから成っていることが好ましく、前記分路配線がＡ
ｌから成っていることが好ましい。
がＷから成っていることが好ましく、前記分路配線がＡ
ｌから成っていることが好ましい。
【００１３】本発明による固体撮像素子では、電荷転送
電極の分路配線と遮光膜とが互いに異なる種類の金属か
ら成っているので、透光性及び反射率に拘束されずに電
気抵抗が低い金属を電荷転送電極の分路配線用の金属と
して用いることができ、電気抵抗に拘束されずに透光性
及び反射率が低い金属を遮光膜用の金属として用いるこ
とができる。
電極の分路配線と遮光膜とが互いに異なる種類の金属か
ら成っているので、透光性及び反射率に拘束されずに電
気抵抗が低い金属を電荷転送電極の分路配線用の金属と
して用いることができ、電気抵抗に拘束されずに透光性
及び反射率が低い金属を遮光膜用の金属として用いるこ
とができる。
【００１４】この様に透光性が低い金属を遮光膜用の金
属として用いることができるので、遮光膜を薄くするこ
とができて、遮光膜の開口部から感光部へ入射する光の
けられを少なくすることができる。また、この様に遮光
膜を薄くすることができるので、感光部上の遮光膜に開
口部を形成する際のオーバエッチング時に感光部上の保
護膜もエッチングされて薄くなることを抑制することが
できて、汚染物による発生再結合中心が感光部に形成さ
れることを抑制することができる。
属として用いることができるので、遮光膜を薄くするこ
とができて、遮光膜の開口部から感光部へ入射する光の
けられを少なくすることができる。また、この様に遮光
膜を薄くすることができるので、感光部上の遮光膜に開
口部を形成する際のオーバエッチング時に感光部上の保
護膜もエッチングされて薄くなることを抑制することが
できて、汚染物による発生再結合中心が感光部に形成さ
れることを抑制することができる。
【００１５】また、この様に感光部上の遮光膜に開口部
を形成するためのエッチング時に感光部上の保護膜もエ
ッチングされることを抑制することができるので、保護
膜の形成当初の厚さを薄くすることができて、感光部に
斜めに入射して電荷転送電極下に入り込む光の量を少な
くすることができる。
を形成するためのエッチング時に感光部上の保護膜もエ
ッチングされることを抑制することができるので、保護
膜の形成当初の厚さを薄くすることができて、感光部に
斜めに入射して電荷転送電極下に入り込む光の量を少な
くすることができる。
【００１６】更に、反射率が低い金属を遮光膜用の金属
として用いることができるので、遮光膜で反射され後に
感光部に斜めに入射して電荷転送電極下に入り込む光の
量を少なくすることができる。
として用いることができるので、遮光膜で反射され後に
感光部に斜めに入射して電荷転送電極下に入り込む光の
量を少なくすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、ＣＣＤ固体撮像素子に適用
した本発明の一実施形態を、図１を参照しながら説明す
る。本実施形態の製造に際しても、保護膜１５にコンタ
クト孔１６を形成するまでは、図２に示した一従来例を
製造する際と実質的に同様の工程を実行する。
した本発明の一実施形態を、図１を参照しながら説明す
る。本実施形態の製造に際しても、保護膜１５にコンタ
クト孔１６を形成するまでは、図２に示した一従来例を
製造する際と実質的に同様の工程を実行する。
【００１８】本実施形態を製造するためには、その後、
Ａｌをスパッタ法やＣＶＤ法で全面に堆積させ、フォト
リソグラフィ及びエッチングによってＡｌをパターニン
グして、分路配線１７を形成する。その後、絶縁物を全
面に形成し、再びフォトリソグラフィ及びエッチングに
よって絶縁物をパターニングして、分路配線１７を完全
に覆う層間絶縁膜２１を形成する。
Ａｌをスパッタ法やＣＶＤ法で全面に堆積させ、フォト
リソグラフィ及びエッチングによってＡｌをパターニン
グして、分路配線１７を形成する。その後、絶縁物を全
面に形成し、再びフォトリソグラフィ及びエッチングに
よって絶縁物をパターニングして、分路配線１７を完全
に覆う層間絶縁膜２１を形成する。
【００１９】次に、Ｗをスパッタ法やＣＶＤ法で全面に
堆積させ、フォトリソグラフィ及びエッチングによって
Ｗをパターニングして、感光部１２上に開口部２４ａを
有する遮光膜２４を形成する。その後、プラズマＣＶＤ
法によるＳｉＮ膜等を堆積させて保護膜２３を形成し、
この保護膜２３をエッチングしてパッド部（図示せず）
等に対する開口部を形成する。なお、カラーフィルタや
オンチップマイクロレンズ等の図示及び説明は本実施形
態でも省略されている。
堆積させ、フォトリソグラフィ及びエッチングによって
Ｗをパターニングして、感光部１２上に開口部２４ａを
有する遮光膜２４を形成する。その後、プラズマＣＶＤ
法によるＳｉＮ膜等を堆積させて保護膜２３を形成し、
この保護膜２３をエッチングしてパッド部（図示せず）
等に対する開口部を形成する。なお、カラーフィルタや
オンチップマイクロレンズ等の図示及び説明は本実施形
態でも省略されている。
【００２０】以上の様な本実施形態では、透光性及び反
射率が低いＷで遮光膜２４を形成しているので、図１と
図２との比較からも明らかな様に、本実施形態における
遮光膜２４の厚さｔ1 は、図２に示した一従来例におけ
る遮光膜２２の厚さｔ2 よりも薄くすることができる。
なお、Ｗは透光性及び反射率が低くて遮光膜２４の形成
に適しているが、透光性及び反射率が低い他の金属や複
数種類の金属膜の積層構造で遮光膜２４が形成されてい
てもよい。
射率が低いＷで遮光膜２４を形成しているので、図１と
図２との比較からも明らかな様に、本実施形態における
遮光膜２４の厚さｔ1 は、図２に示した一従来例におけ
る遮光膜２２の厚さｔ2 よりも薄くすることができる。
なお、Ｗは透光性及び反射率が低くて遮光膜２４の形成
に適しているが、透光性及び反射率が低い他の金属や複
数種類の金属膜の積層構造で遮光膜２４が形成されてい
てもよい。
【００２１】また、Ａｌは電気抵抗が低くて分路配線１
７の形成に適しているが、電気抵抗が低い他の金属や複
数種類の金属膜の積層構造で分路配線１７が形成されて
いてもよい。更に、図１に示した実施形態は、ＣＣＤ固
体撮像素子に本発明を適用したものであるが、ＣＣＤ固
体撮像素子以外の固体撮像素子にも本発明を適用するこ
とができる。
７の形成に適しているが、電気抵抗が低い他の金属や複
数種類の金属膜の積層構造で分路配線１７が形成されて
いてもよい。更に、図１に示した実施形態は、ＣＣＤ固
体撮像素子に本発明を適用したものであるが、ＣＣＤ固
体撮像素子以外の固体撮像素子にも本発明を適用するこ
とができる。
【００２２】
【発明の効果】本発明による固体撮像素子では、電気抵
抗が低い金属を電荷転送電極の分路配線用の金属として
用いることができるので電荷転送速度が速く、また、遮
光膜の開口部から感光部へ入射する光のけられを少なく
することができるので感度が高く、また、汚染物による
発生再結合中心が感光部に形成されることを抑制するこ
とができるので白点不良が少なく、更に、感光部に斜め
に入射して電荷転送電極下に入り込む光の量を少なくす
ることができるのでスミアが少ない。
抗が低い金属を電荷転送電極の分路配線用の金属として
用いることができるので電荷転送速度が速く、また、遮
光膜の開口部から感光部へ入射する光のけられを少なく
することができるので感度が高く、また、汚染物による
発生再結合中心が感光部に形成されることを抑制するこ
とができるので白点不良が少なく、更に、感光部に斜め
に入射して電荷転送電極下に入り込む光の量を少なくす
ることができるのでスミアが少ない。
【図１】本発明の一実施形態の側断面図である。
【図２】本発明の一従来例の側断面図である。
１２ 感光部 １４ ゲート電極（電荷転送電
極） １７ 分路配線 ２４ 遮光膜
極） １７ 分路配線 ２４ 遮光膜
Claims (5)
- 【請求項１】 電荷転送電極に分路配線が設けられてい
る固体撮像素子において、 感光部以外の領域を覆っている遮光膜と前記分路配線と
が互いに異なる種類の金属から成っていることを特徴と
する固体撮像素子。 - 【請求項２】 前記遮光膜がＷから成っていることを特
徴とする請求項１記載の固体撮像素子。 - 【請求項３】 前記分路配線がＡｌから成っていること
を特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。 - 【請求項４】 互いに異なる複数種類の金属膜が積層さ
れて前記遮光膜が形成されていることを特徴とする請求
項１記載の固体撮像素子。 - 【請求項５】 互いに異なる複数種類の金属膜が積層さ
れて前記分路配線が形成されていることを特徴とする請
求項１記載の固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8283244A JPH10112536A (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8283244A JPH10112536A (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10112536A true JPH10112536A (ja) | 1998-04-28 |
Family
ID=17662962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8283244A Pending JPH10112536A (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10112536A (ja) |
-
1996
- 1996-10-04 JP JP8283244A patent/JPH10112536A/ja active Pending
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