JPS5861663A - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents

固体撮像装置の製造方法

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JPS5861663A
JPS5861663A JP56161568A JP16156881A JPS5861663A JP S5861663 A JPS5861663 A JP S5861663A JP 56161568 A JP56161568 A JP 56161568A JP 16156881 A JP16156881 A JP 16156881A JP S5861663 A JPS5861663 A JP S5861663A
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JP
Japan
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film
solid
photoconductive
fet
deposited
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Pending
Application number
JP56161568A
Other languages
English (en)
Inventor
Kozo Ohashi
大橋 孝造
Masayoshi Ozaki
尾崎 正義
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14665Imagers using a photoconductor layer
    • H01L27/14672Blooming suppression

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、走査手段としてのMOS トランジスタ群を
つくり込んだ半導体基板上に、光電変換手段としての光
導電膜を配設した二階建構造す固体撮像装置の製造方法
に関する。
かかる二階建構造の固体撮像装置は、光電変換部と走査
部とを弔−の半導体基板上に並1役した固体撮像装置に
比して光電変換部の占有面積が格段に大きく、高感度特
性を得ることができる。しか半導体基板の表面は平づで
ないから、この基板表面にスパッタまたは蒸着法にょシ
形成された尤ン(ン電摸にも多数の凹凸を生じ、暗電流
が大きい値を示すという欠点があった。
これを図面により説明すると、第1図において1は水平
走査回路部、2け垂直走査回路部、3はアドレス部、4
はアドレス用MOSトランジスタ、5け同MOSトラン
ジスタのソース電極部、6は垂直選択用アドレスライン
、7は水平選択用アドレスライン、8rI′i水平選択
用MO8)ランジスタ、9は出力線を示す。アドレス部
3の略全域には、第2図に示すように″X、導電1漠1
0が設けられ、この光導電1010がアドレス用MOS
トランジスタ4のソース電極部6に接続される。また、
光導電1模10の表面上には透明導電膜11i形成され
ている。12はMOS )ランジスタ4のドレイン電極
部、13はゲート酸化膜、14はポリシリコン□ 等か
らなるゲート電極、15は素子間分離用酸化膜、16け
第1層間絶縁1模、17はアルミニウム等からなる金;
似電極、18は厚さ約0.6〜0.8 llの第2層間
絶縁1漢、19はソース電極部に対して゛Iυ!7電嘆
を電久的に接続するための金(似〕またに1゛1′3(
7体からなる導電膜を示す。
このような電極部・1戊では、光導電l漢10の下地と
なる走査基板の表面に、16〜3μにも達する高さの尖
鋭な段差を多数生じ、したがって光導電1121 oに
も多数の凹凸を生じる。そして、光導電り・;口○をた
とえばZn5e 、 CdTe 、ZnTe 、 In
2Te3からなる材料で形成した場合の暗電流は数10
On’/c4  にも達するのであり、この値は、通常
の抛 撮像管の平衝なフェースプレート上に蒸着された同種光
導電膜の暗電流2〜6nム/crEに比して洛段に大き
い。この理由は、光導電膜10の屈曲部に季 不用なエネルギー準位を生じることと、光導電膜の不連
続性に起因していると考えられる。
本発EJIば、前述のような従来の欠点を除去するもの
であり、本発明の固体撮像装量の製造方法を1′、1T
図面に示した実施例とともに説明する。
第3図に示す電極構成が第2図に示した電極槽わたり略
均−な厚さを有していることである。第2層問絶縁1漢
18′は、たとえば5i02等の絶縁物形成したのち、
この絶縁層の凹凸表面を平〒′に研磨することにより得
られる。前記研磨の研磨剤としては、たとえば酸化セリ
ウム微粉を用いることができる。
第2層間絶縁1itの池の形成方法によれば、燐または
ボロンを含む5102を熱分解して3μ稈の嘆の凹凸表
面を平針に研磨する。また、金膜樹脂等から有機物質を
塗布して得られた絶縁i模の表面を研磨してもよい。い
ずれにしても、最初に形成する絶縁嘆け、その下地表面
の凹凸段差よりも大きい寸度の厚みを有していることが
重要である。
なお、第2層間絶縁膜18′は単一の層でなくてもよく
、複数種類の絶縁層を堆積形成したものであってもよい
第2層間絶縁1it;j 18’を[)[I述のように
して形成1゜だのち、このり々18′に孔2oをフォト
エノチンクにより形成する。孔2oはアドレス用MOS
トランジスタのソース電極部5−!たは同室(令部の引
出主棒に達しており、この孔2o内に導電梠利21をめ
っき技術により充填する。ただし、めっきに代えて蒸着
またはスパッタ法を適用することができる。この場合、
導電物質または半導体材料からなる厚さ0.2〜5μ程
度の厚さの膜を1.&= 4T tたに1スパツタ法に
より走査基板上全域に形成し、この11′力の一部分を
孔2o内に埋め込むのであり、しかるのち、前述の表面
研磨を施して孔20因にのみ導電材料21を残留させる
孔20に導電材料21を充填したのち、この導電材料2
1に電気的に接触する導電;Iφ19′を形成する。導
電11ii19’は、アルミニウム、チタン、モリブデ
ン、ニオブ、クロム、酸化インジウム、シリコン神たけ
ゲルマニウム等からなり、MOSトランジスタことに絶
縁されている。導電膜19′を形成したのち、光導電膜
10′を一様に形成する。
光導電膜10′としては、たとえばZn5e、ZnTe
cd’reおよび工n2Te3からなるもの、あるい(
は水素化シリコンを主成分とするものなどを用いること
ができる。
本発明の池の実施例を第4図に示す。この場合、第2層
間絶縁膜18′を前述と同様の製餡で形成したのち、M
OSトランジスタのソース電極部5に達する深さの孔2
Qを形成するのであるが、この孔20’を上方で開くテ
ーパ付きのものとなしている。かかるテーパ付きの孔2
0′は、エツチング液の組成を適当に選ぶかあるいはレ
ジスト暎の密若強度を適当に選ぶことによって得られる
。本例では、孔20’の入口が朝顔形に緩やかに開くの
で、導電膜19′の下地表面に尖鋭な凹凸段差を生じる
ことがなく、したがって、 13rJ述のような導電材
料21を充填することなく直ちに導電膜19′を形成し
ているにもかかわらず、暗電流を小さい値に抑えること
ができる。
第6図に示す本発明の池の実施例では、第2層間絶縁1
漢を形成する萌の段階で、ソース電極部5の延長電電た
る金匡電極17トに、才#’ +11+・11り導電体
21を形[戊し、しかるのち、第2層間絶縁11”l’
t 1 s’を形成している。凸状導電体21の高さは
、金(恍電極17を形1戊したIa後の走査基板表Cr
t’iの凹凸の凸部よりは少なくとも0.2μは高く形
成さtしている。ただし、金属電極17自体の一部分を
曲よりも高く形成することによって凸状導電体21に代
えることができる。第2層間絶縁り・:’61s it
 +iii述と同様の要ぼ(で形成するのであるが、そ
の表面を研磨することによって凸状導電体21の頭部が
露出するので、この露出が得られたところで、3(7電
1漢19′を形成し、ついで、光、心電11.:It 
10′および透明導電膜11′を形成する。
さらに本発明の他の実施例によれば、第2層間絶縁嘆の
表面を平担に研磨したのち、ソース電極部またはその延
長電極部に向けて、アルミニウムなどの金属のイオンを
加速器で注入し、これによって、ソース電極の実質的リ
ード線を第2層間絶縁膜上に導くこともできる。
1〕f]述の実施例では、光導電膜をMOS)ランジス
タのソース電極部に接続したが、これは同トランジスタ
のドレイン電極部に接続してもよいのは勿論である。捷
た、MO3形走査回路に代えてCODやCPD等を用い
ることができる。
本発明の固体撮像装置は1)17述のように構成される
ので、光導電1摸の早さを全域にわたって略均等ならし
めることができ、暗電流を大幅に低減することができる
。まだ、入射光の殆んどが光導電11のに吸収され、プ
ルーミングやスミアの発生が押えられるっ さらに、カラー撮像用に力冷用した場合、カラーフィル
タまたはカラーフィルタ形成板と光曽電嘆との平行性が
良好となり、混色の発生を防雨できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の固体撮像装置の電気回路図、第2図は同
装置の一部分の側断面図、第3図ないし第5図は本発明
を実施した固体撮像装置の側断面図である。 4パ・・・・・アドレス用MOSトランジスタ、5・・
・・・・ソース電極部、10.10′・・・・・・光導
電1ドア、12・・・・・・ドレイン電極部、16・・
・・・・第2層間絶縁模、17・・・・・・金量電極、
18 、18’・・・・・・第2層間絶縁模、19.’
19’・・・・・・導電膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 赦 男 はが1名第1
図 f4S2図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 多数のアドレス用MO3)ランジスタをつくり込んだ半
    導体基板上に層間絶縁膜を設け、この絶縁膜上に+17
    4記MOSl−ランジスタのソース電極部またはドレイ
    ン電極部に電気的に接続された端rを引き出して同端子
    上に光導電111号を設けるにさいt!! し、曲記絶縁嘆の表面を平七に研磨することを特徴とす
    る固体撮像装置の製造方法。
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