JPS6114749A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPS6114749A JPS6114749A JP59135557A JP13555784A JPS6114749A JP S6114749 A JPS6114749 A JP S6114749A JP 59135557 A JP59135557 A JP 59135557A JP 13555784 A JP13555784 A JP 13555784A JP S6114749 A JPS6114749 A JP S6114749A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices 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
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14831—Area CCD imagers
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は半導体装置のうち、特に固体撮像素子などに設
けられる遮光膜の構造に関する。
けられる遮光膜の構造に関する。
固体撮像素子、例えばCCDイメージセンサはビデオカ
メラなどの分野で既に量産に入っており、今後このよう
な固体撮像素子の利用増加が各方面で予想されている。
メラなどの分野で既に量産に入っており、今後このよう
な固体撮像素子の利用増加が各方面で予想されている。
それは、固体撮像素子が撮像管に比べて、振動や1h撃
に強く (ガラス製品でないため)、消費電力が少なく
て高圧が不要で、且つ立ち1−り動作が速く、更に調整
も要らないなど、多くのメリア)があるからである。而
も、組立は簡単で、それは複雑な構造の撮像管とは比較
にはならない。
に強く (ガラス製品でないため)、消費電力が少なく
て高圧が不要で、且つ立ち1−り動作が速く、更に調整
も要らないなど、多くのメリア)があるからである。而
も、組立は簡単で、それは複雑な構造の撮像管とは比較
にはならない。
従って、固体撮像素子の発展は疑う余地のないところで
あるが、光を利用する半導体装置である関係1ム受光部
と非照射領域部とが、光に対して判然と区別され、受光
部以外には光が入射しない構造でなければならない。
あるが、光を利用する半導体装置である関係1ム受光部
と非照射領域部とが、光に対して判然と区別され、受光
部以外には光が入射しない構造でなければならない。
[従来の技術]
本発明はCCDイメージセンサを実施例として説明する
が、CCD (Charge Coupled Dev
ice)は受光部に生した電荷を、半導体中のボテユ/
シャル井戸に蓄え゛、外部からの転送電圧でポテンシャ
ル井戸を順次に移動させて、電荷を転送してゆく素子で
、受光部と転送部とを一体にして半導体装置−トに作成
しており、固体撮像素子の代表的なものである。
が、CCD (Charge Coupled Dev
ice)は受光部に生した電荷を、半導体中のボテユ/
シャル井戸に蓄え゛、外部からの転送電圧でポテンシャ
ル井戸を順次に移動させて、電荷を転送してゆく素子で
、受光部と転送部とを一体にして半導体装置−トに作成
しており、固体撮像素子の代表的なものである。
第2図にこのようなCCDイメージセンサの受光部1と
非照射領域(転送部)■の一部との断面構造を例示して
おり、光を入射してp型半導体基板l中のn型領域2に
電荷を生しさせるが、それ以外の非照射領域■が光で照
射されると、逆に特性を悪くする障害が現れる。そのた
めに、従来からアルミニウム膜3のような遮光膜が、非
照射類In全面に被覆されている。
非照射領域(転送部)■の一部との断面構造を例示して
おり、光を入射してp型半導体基板l中のn型領域2に
電荷を生しさせるが、それ以外の非照射領域■が光で照
射されると、逆に特性を悪くする障害が現れる。そのた
めに、従来からアルミニウム膜3のような遮光膜が、非
照射類In全面に被覆されている。
図中のその他の記号は、4は第1層の多結晶シリコン膜
、5は第2層の多結晶シリコン膜、6は二酸化シリコン
(SiO2)腰、7.8は燐珪酸ガラス(PSG)膜、
9はカバーpsc膜で、多結晶シリコン膜4.5は転送
電極または電極配線であり、PSG膜7.8は眉間絶縁
膜である。
、5は第2層の多結晶シリコン膜、6は二酸化シリコン
(SiO2)腰、7.8は燐珪酸ガラス(PSG)膜、
9はカバーpsc膜で、多結晶シリコン膜4.5は転送
電極または電極配線であり、PSG膜7.8は眉間絶縁
膜である。
これらの5i02股6やPSG膜7,8.9のような絶
縁膜は透明膜で、光を透過させるために、半導体基板中
のn型領域2に光が入射して電荷が生じるわけである。
縁膜は透明膜で、光を透過させるために、半導体基板中
のn型領域2に光が入射して電荷が生じるわけである。
[発明が解決しようとする問題点]
さて、遮光膜としζ用いられているアルミニウム膜3は
反射率が95%位で、照射光の殆んどを反射させ、遮光
性は極めて良い。又、アルミニウム膜は導電膜として広
く半導体装置に用いられており、その被着方法も既に確
立しているから、甚だ好都合な遮光膜と云える。
反射率が95%位で、照射光の殆んどを反射させ、遮光
性は極めて良い。又、アルミニウム膜は導電膜として広
く半導体装置に用いられており、その被着方法も既に確
立しているから、甚だ好都合な遮光膜と云える。
しかし、光を受光部■に照射する場合、照射光は多層に
積層した透明絶縁膜9.8.7.6を透過して、受光部
1のn型領域2に入射する一方で、その透明絶縁膜を透
過した光の一部分が半導体基板1の表面から反射し、遮
光用のアルミニウム膜3の裏面に当たって、更にその反
射光がアルミニウム膜3から反射し、このようにして、
次々に多重反射(第2図中に矢印で示す)して、非照射
領域(転送部)■に入り込む問題がある。
積層した透明絶縁膜9.8.7.6を透過して、受光部
1のn型領域2に入射する一方で、その透明絶縁膜を透
過した光の一部分が半導体基板1の表面から反射し、遮
光用のアルミニウム膜3の裏面に当たって、更にその反
射光がアルミニウム膜3から反射し、このようにして、
次々に多重反射(第2図中に矢印で示す)して、非照射
領域(転送部)■に入り込む問題がある。
この光の多重反射による転送部への進り込みは、画質の
低下、雑音比のト昇など、特性を劣化させる大きな原因
になる。本発明は、かような遮光膜の裏面での多重反射
を解消さセる構造のイメージセンサを提案するものであ
る。
低下、雑音比のト昇など、特性を劣化させる大きな原因
になる。本発明は、かような遮光膜の裏面での多重反射
を解消さセる構造のイメージセンサを提案するものであ
る。
[問題点を解決するための手段]
その問題は、受光部以外の領域が、裏面に低反射膜を有
する低反射膜(例えば、酸化クロム膜と金属クロム膜の
複層、あるいは酸化クロム膜のみ)と高反射膜(例えば
、アルミニウム膜)との2層からなる遮光膜で被覆され
ている半導体装置にJ、って達成される。
する低反射膜(例えば、酸化クロム膜と金属クロム膜の
複層、あるいは酸化クロム膜のみ)と高反射膜(例えば
、アルミニウム膜)との2層からなる遮光膜で被覆され
ている半導体装置にJ、って達成される。
[作用コ
即ち、本発明は、遮光膜の表面を高反射膜にして、受光
部以外の非照射領域を照射した光を反射させる。また、
遮光膜の裏面は低反射膜にして、受光部の半導体基板に
入射した照射光より跳ね返った反射光を吸収させ、非照
射領域に光が入らないようにするものである。
部以外の非照射領域を照射した光を反射させる。また、
遮光膜の裏面は低反射膜にして、受光部の半導体基板に
入射した照射光より跳ね返った反射光を吸収させ、非照
射領域に光が入らないようにするものである。
[実施例]
以下9図面を参照して一実施例によって詳細に説明する
。
。
第1図fatは本発明にがかるCCDの受光部Iと非照
射領域(転送部)Hの一部との断面構造を示しており、
従来例の第2図に対応した断面図である。10は本発明
になる遮光膜であり、同遮光膜の部分拡大図を第1回出
)に示している。
射領域(転送部)Hの一部との断面構造を示しており、
従来例の第2図に対応した断面図である。10は本発明
になる遮光膜であり、同遮光膜の部分拡大図を第1回出
)に示している。
第1図(blにおいて、遮光I!l!!10は裏面から
酸化クロム(Cr20a ) 膜i+、、金属クロム(
Cr)膜+2゜アルミニウム(^l)膜13の3層を積
層した膜から構成されている。膜厚は、Cr2O3膜1
1とCr膜12との合計膜厚が700人程度、アルミニ
ウム膜を1μm程度にする。
酸化クロム(Cr20a ) 膜i+、、金属クロム(
Cr)膜+2゜アルミニウム(^l)膜13の3層を積
層した膜から構成されている。膜厚は、Cr2O3膜1
1とCr膜12との合計膜厚が700人程度、アルミニ
ウム膜を1μm程度にする。
このような構成の遮光膜にすると、表面はアルミニウム
膜の高反射膜で、照射光を跳ね返して光を吸収しないた
め、遮光膜自身が熱せられ素子の加熱を招くことが少な
い。一方、裏面はCr2031111であるから、基板
に入射した光の反射光を殆んど吸収して、多重反射によ
る転送部への光の川り込みがなくなる。且つ、この裏面
からの反射光の光量は少ないために、遮光膜が加熱され
る心配もない。
膜の高反射膜で、照射光を跳ね返して光を吸収しないた
め、遮光膜自身が熱せられ素子の加熱を招くことが少な
い。一方、裏面はCr2031111であるから、基板
に入射した光の反射光を殆んど吸収して、多重反射によ
る転送部への光の川り込みがなくなる。且つ、この裏面
からの反射光の光量は少ないために、遮光膜が加熱され
る心配もない。
そして、このような遮光膜の形成は容易で、スパッタ法
によって同一装置(Co−5putter装置)内で順
次に積層することができる。又、パターンニングも、フ
ォトプロセスにより、例えば四塩化炭素で不要部分のア
ルミニウムをエツチングし、それをマスクにしてCr2
03膜とCr1lをエツチングする方法で処理できる。
によって同一装置(Co−5putter装置)内で順
次に積層することができる。又、パターンニングも、フ
ォトプロセスにより、例えば四塩化炭素で不要部分のア
ルミニウムをエツチングし、それをマスクにしてCr2
03膜とCr1lをエツチングする方法で処理できる。
従って、本発明にかかる遮光膜の構造は、製造工程を複
雑にするものではなく、且つ、イメージセンサの改善に
役立つものである。
雑にするものではなく、且つ、イメージセンサの改善に
役立つものである。
又、上記実施例は低反射膜をCr2O3膜とCr膜とか
らなる複層としたが、Cr20a I!のみを低反射膜
とし、その上にアルミニウム膜を設けた2層の遮光I黄
としても構わない。
らなる複層としたが、Cr20a I!のみを低反射膜
とし、その上にアルミニウム膜を設けた2層の遮光I黄
としても構わない。
[発明の効果]
以上の説明から明らかなように、本発明によれば固体逼
像素子の高性能・高品質化に大きな効果があるものであ
る。
像素子の高性能・高品質化に大きな効果があるものであ
る。
尚、上記はCCDイメージセンサで説明したが、本発明
はMO5構造のイメージセンサなど、その他の光を利用
する半導体装置にも通用できることは云うまでもない。
はMO5構造のイメージセンサなど、その他の光を利用
する半導体装置にも通用できることは云うまでもない。
第1図falは本発明の一実bi例としてのCCDイメ
ージセンサの断面構造を示す図、 第1図t′b)はその遮光膜部分の拡大図、第2図は従
来のCCDイメージセンサの断面構造を示す図である。 図において、 1はp型半導体基板、 2はn型領域、3はアルミニウ
ムI!i (従来の遮光膜)、4.5は多結晶シリコン
膜、 6は5i02膜、 7. 8. 9はPSG膜、
10は本発明にかかる遮光膜、 11はCr2O3膜、 JJはCrt、】3はア
ルミニウム膜 を示している。 δ
ージセンサの断面構造を示す図、 第1図t′b)はその遮光膜部分の拡大図、第2図は従
来のCCDイメージセンサの断面構造を示す図である。 図において、 1はp型半導体基板、 2はn型領域、3はアルミニウ
ムI!i (従来の遮光膜)、4.5は多結晶シリコン
膜、 6は5i02膜、 7. 8. 9はPSG膜、
10は本発明にかかる遮光膜、 11はCr2O3膜、 JJはCrt、】3はア
ルミニウム膜 を示している。 δ
Claims (3)
- (1)受光部以外の領域が、裏面に低反射膜を有する低
反射膜と高反射膜との2層からなる遮光膜で被覆されて
いることを特徴とする半導体装置。 - (2)低反射膜が下層を酸化クロム膜とした酸化クロム
膜と金属クロム膜との複層膜、高反射膜がアルミニウム
膜からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の半導体装置。 - (3)低反射膜が酸化クロム膜、高反射膜がアルミニウ
ム膜からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59135557A JPS6114749A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59135557A JPS6114749A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6114749A true JPS6114749A (ja) | 1986-01-22 |
Family
ID=15154588
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59135557A Pending JPS6114749A (ja) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6114749A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5028972A (en) * | 1987-09-04 | 1991-07-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state image sensing device |
JPH03174771A (ja) * | 1989-09-26 | 1991-07-29 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
US5043783A (en) * | 1988-09-22 | 1991-08-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid state image sensor |
US5329149A (en) * | 1990-10-12 | 1994-07-12 | Seiko Instruments Inc. | Image sensor with non-light-transmissive layer having photosensing windows |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58171A (ja) * | 1981-06-25 | 1983-01-05 | Toshiba Corp | 固体撮像素子 |
JPS5836078A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-02 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP59135557A patent/JPS6114749A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58171A (ja) * | 1981-06-25 | 1983-01-05 | Toshiba Corp | 固体撮像素子 |
JPS5836078A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-02 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
Cited By (4)
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US5043783A (en) * | 1988-09-22 | 1991-08-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid state image sensor |
JPH03174771A (ja) * | 1989-09-26 | 1991-07-29 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
US5329149A (en) * | 1990-10-12 | 1994-07-12 | Seiko Instruments Inc. | Image sensor with non-light-transmissive layer having photosensing windows |
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