JPS62131568A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS62131568A JPS62131568A JP60271860A JP27186085A JPS62131568A JP S62131568 A JPS62131568 A JP S62131568A JP 60271860 A JP60271860 A JP 60271860A JP 27186085 A JP27186085 A JP 27186085A JP S62131568 A JPS62131568 A JP S62131568A
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- silicon nitride
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Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Power Engineering (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。
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、固体撮像装置に関するものである。
従来の技術
従来の固体撮像装置について図面を参照しながら説明す
る。
る。
第３図は、従来の固体撮像装置の断面を示すものである
。まず、Ｐ型シリコン基板１に通常のウヱハプロセスで
ある気相成長、不純物拡散、写真蝕刻彦どにより固体撮
像素子を形成する。図中２は素子分離領域、３ばＰＮ接
合フォトダイオードである。ここで、ポリシリコンゲー
ト、フォトダイオードを除く拡散領域等は繁雑になるの
で省略した。次に、酸化シリコンを気相成長させ層間絶
縁膜４を形成する。次に、 Ａ４を蒸着し写真蝕刻によ
りムｌ配線（図示せず）を形成すると同時にしゃ光膜６
を形成する。次に、シンタリングと入ｅ蒸着の際のダメ
ージを回復するために、水素ガスによるアニールを施す
。その後、素子を保護するために酸化シリコンを気相成
長させ保護膜６を形成し、最後にダイシングラインに沿
って各素子を割断して固体撮像装置を造る。
。まず、Ｐ型シリコン基板１に通常のウヱハプロセスで
ある気相成長、不純物拡散、写真蝕刻彦どにより固体撮
像素子を形成する。図中２は素子分離領域、３ばＰＮ接
合フォトダイオードである。ここで、ポリシリコンゲー
ト、フォトダイオードを除く拡散領域等は繁雑になるの
で省略した。次に、酸化シリコンを気相成長させ層間絶
縁膜４を形成する。次に、 Ａ４を蒸着し写真蝕刻によ
りムｌ配線（図示せず）を形成すると同時にしゃ光膜６
を形成する。次に、シンタリングと入ｅ蒸着の際のダメ
ージを回復するために、水素ガスによるアニールを施す
。その後、素子を保護するために酸化シリコンを気相成
長させ保護膜６を形成し、最後にダイシングラインに沿
って各素子を割断して固体撮像装置を造る。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記のような構造では、受光部のフォト
ダイオード（以後ＰＤ部と称す）３１Ｌとしゃ光膜下の
フォトダイオード（以後０８部（オプティカルブラック
部）と称す）３ｂのそれぞれで発生する暗電流の差が高
温時で特に大きくなる。
ダイオード（以後ＰＤ部と称す）３１Ｌとしゃ光膜下の
フォトダイオード（以後０８部（オプティカルブラック
部）と称す）３ｂのそれぞれで発生する暗電流の差が高
温時で特に大きくなる。
通常、上記の暗電流の差はＰＤ部３ａの暗出力と０８部
３ｂの暗出力の差をその素子の明状態出力に対して表わ
す。（以後この値を０８段差と称す）この０８段差は、
Ａｅ配線を形成したのちの素子を保護するための保護膜
の形成条件によって変動する。この保護膜の形成温度が
高い場合、ＰＤ部３ａでは、事前に施した水素ガスによ
るアニール効果が弱くなりダングリングボンドによる界
面準位密度が増加する。一方、０３部３ｂでは、しゃ光
膜によっておおわれているため、水素ガスによるアニー
ル効果の低下が抑えられる。この保護膜形成後の水素ア
ニール効果の差が０８段差となる。
３ｂの暗出力の差をその素子の明状態出力に対して表わ
す。（以後この値を０８段差と称す）この０８段差は、
Ａｅ配線を形成したのちの素子を保護するための保護膜
の形成条件によって変動する。この保護膜の形成温度が
高い場合、ＰＤ部３ａでは、事前に施した水素ガスによ
るアニール効果が弱くなりダングリングボンドによる界
面準位密度が増加する。一方、０３部３ｂでは、しゃ光
膜によっておおわれているため、水素ガスによるアニー
ル効果の低下が抑えられる。この保護膜形成後の水素ア
ニール効果の差が０８段差となる。
この０８段差は、保護膜の形成温度が高くなるにつれて
増大する。したがって、保護膜の形成温度を下げてやる
必要がある。現在、プラズマ気相成長法が比較的低温で
膜形成できる。しかし、この方法では、プラズマ気相成
長時のダメージをしゃ光膜のある０３部３ｂに比ぺしゃ
光膜のないＰＤ部３ａが多くうけ、このダメージの差に
よって生じる暗出力の差で０８段差が生じる。
増大する。したがって、保護膜の形成温度を下げてやる
必要がある。現在、プラズマ気相成長法が比較的低温で
膜形成できる。しかし、この方法では、プラズマ気相成
長時のダメージをしゃ光膜のある０３部３ｂに比ぺしゃ
光膜のないＰＤ部３ａが多くうけ、このダメージの差に
よって生じる暗出力の差で０８段差が生じる。
以上の０８段差の状態例を第２図に示す。図中の点線は
、酸化シリコンを保護膜として用いたものである。この
場合、０８段差ば６０’Ｃで＋７Ｌｌ）。
、酸化シリコンを保護膜として用いたものである。この
場合、０８段差ば６０’Ｃで＋７Ｌｌ）。
７０’Ｃで＋１３チとなる。また、他の従来例であるプ
ラズマ気相成長法で窒化シリコンを形成し、保護膜とし
た場合（図中の一点鎖線）は、８０’Ｃで一６％、７０
’Ｃで一１３％となる。実用できる０８段差の範囲は、
６０°Ｃで±１１層内であり。
ラズマ気相成長法で窒化シリコンを形成し、保護膜とし
た場合（図中の一点鎖線）は、８０’Ｃで一６％、７０
’Ｃで一１３％となる。実用できる０８段差の範囲は、
６０°Ｃで±１１層内であり。
これらの値はこの範囲を犬きくこえたものとなっている
。このように０８段差が大きいと、外部環境の変化、た
とえば気温変化に帰因する暗電流の変化を０８部の暗出
力を用いて実質的に零レベルに固定させることができな
い。したがって、この０８段差を減らすことが、固体撮
像素子の実用化にとって大きな課題となっていた。
。このように０８段差が大きいと、外部環境の変化、た
とえば気温変化に帰因する暗電流の変化を０８部の暗出
力を用いて実質的に零レベルに固定させることができな
い。したがって、この０８段差を減らすことが、固体撮
像素子の実用化にとって大きな課題となっていた。
本発明は１以上の課題を解決するためになされたもので
、０８段差を減少させ実用にたる固体撮像装置を提供す
るものである。
、０８段差を減少させ実用にたる固体撮像装置を提供す
るものである。
問題点を解決するための手段
本発明の固体撮像装置は、受光部上としゃ光膜上を酸化
シリコン膜と窒化シリコン膜の２層でもって保護するこ
とで構成されている。
シリコン膜と窒化シリコン膜の２層でもって保護するこ
とで構成されている。
作用
本発明の保護膜を酸化シリコンと窒化シリコンの２層構
造とすることで、保護膜形成時の温度を下げることがで
き、かつ、ダメージを少なくすることができる。その結
果、ダングリングボンドによる界面準位密度を低く抑え
、０８段差を減らすことができる。
造とすることで、保護膜形成時の温度を下げることがで
き、かつ、ダメージを少なくすることができる。その結
果、ダングリングボンドによる界面準位密度を低く抑え
、０８段差を減らすことができる。
実施例
以下に、本発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は、本発明の一実施例の固体撮像装置の断面を示
すものである。
すものである。
寸ず、Ｐ型シリコン基板１０に通常のウェハプロセスで
ある気相成長、不純物拡散、写真蝕刻などにより固体撮
像素子を形成する。図中の１１は素子分離領域、１２は
ＰＮ接合フォトダイオードである。ここで、ポリシリコ
ンゲート、フォトダイオードを除く拡散領域等は繁雑に
なるので省略した。次に、酸化シリコンを気相成長させ
層間絶濤随１３を老膚す２，７ｔに、 ムβを露着に写
真蝕刻によりｈｌ配線（図示せず）を形成すると同時に
しゃ光膜１４を形成する。次に、素子を保護するために
酸化シリコンを気相成長させ第１層目の保護膜１５ａを
０．５μｍ形成する。このときの形成温度は４５０ ’
Ｃである。さらに、窒化シリコンをプラズマ気相成長さ
せ第２層目の保護膜１５ｂを０．１μｍ形成する。この
ときの形成温度は２７０°Ｃである。最後に、ダイシン
グラインに沿って各素子を割断し、本発明の固体撮像装
置を造る。このときの０８段差を第２図中の実線に示す
。６０°Ｃでの０８段差は＋０．４％であり、固体撮像
装置の実用範囲（ＳＯ″Ｃで±１％以内）を満たしてい
る０ なお、本実施例では第２層目の窒化シリコンの膜厚を０
．１μｍとしたが、この膜厚が０．０１μｍか３０．５
μｍまでの間で実用できる０８段差の範囲（６０’Ｃで
±１％以内）を満している。
ある気相成長、不純物拡散、写真蝕刻などにより固体撮
像素子を形成する。図中の１１は素子分離領域、１２は
ＰＮ接合フォトダイオードである。ここで、ポリシリコ
ンゲート、フォトダイオードを除く拡散領域等は繁雑に
なるので省略した。次に、酸化シリコンを気相成長させ
層間絶濤随１３を老膚す２，７ｔに、 ムβを露着に写
真蝕刻によりｈｌ配線（図示せず）を形成すると同時に
しゃ光膜１４を形成する。次に、素子を保護するために
酸化シリコンを気相成長させ第１層目の保護膜１５ａを
０．５μｍ形成する。このときの形成温度は４５０ ’
Ｃである。さらに、窒化シリコンをプラズマ気相成長さ
せ第２層目の保護膜１５ｂを０．１μｍ形成する。この
ときの形成温度は２７０°Ｃである。最後に、ダイシン
グラインに沿って各素子を割断し、本発明の固体撮像装
置を造る。このときの０８段差を第２図中の実線に示す
。６０°Ｃでの０８段差は＋０．４％であり、固体撮像
装置の実用範囲（ＳＯ″Ｃで±１％以内）を満たしてい
る０ なお、本実施例では第２層目の窒化シリコンの膜厚を０
．１μｍとしたが、この膜厚が０．０１μｍか３０．５
μｍまでの間で実用できる０８段差の範囲（６０’Ｃで
±１％以内）を満している。
発明の効果
以上のように１本発明は従来の固体撮像装置の問題点で
あった０８段差を第１層目の保護膜として酸化シリコン
を、第２層目の保護膜として窒化シリコンを形成するこ
とで実用できる範囲を満たすことができた。したがって
、本発明の固体撮像装置に与える効果は大なるものがあ
る。
あった０８段差を第１層目の保護膜として酸化シリコン
を、第２層目の保護膜として窒化シリコンを形成するこ
とで実用できる範囲を満たすことができた。したがって
、本発明の固体撮像装置に与える効果は大なるものがあ
る。
第１図は本発明の一実施例固体撮像装置の断面図、第２
図は温度と０８段差との関係を示した特性図、第３図は
従来の固体撮像装置の断面図である０ １ｏ・・・・・・Ｐ型シリコン基板、１１・・・・・・
ＰＭ接合フォトダイオード、１４・・・・・・しゃ光膜
、１６＆・・・・・・酸化シリコンによる第１層目の保
護膜、１６ｔ）・・・・・・窒化シリコンによる第２層
目の保護膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１２
−−−７’Ｈ本Ｆ合７丁トタ゛１ズーＶｆ３一層閤把往
訊 ｊ４−一一乙豐／１１１町
図は温度と０８段差との関係を示した特性図、第３図は
従来の固体撮像装置の断面図である０ １ｏ・・・・・・Ｐ型シリコン基板、１１・・・・・・
ＰＭ接合フォトダイオード、１４・・・・・・しゃ光膜
、１６＆・・・・・・酸化シリコンによる第１層目の保
護膜、１６ｔ）・・・・・・窒化シリコンによる第２層
目の保護膜。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名１２
−−−７’Ｈ本Ｆ合７丁トタ゛１ズーＶｆ３一層閤把往
訊 ｊ４−一一乙豐／１１１町
Claims (1)
- フォトダイオードアレイからなる受光部の少なくとも一
部のフォトダイオード群にしゃ光膜が形成されるととも
に、前記しゃ光膜と前記しゃ光膜が形成されていない受
光部上に酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との２層膜が
形成され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 |
|---|---|---|---|
| JP60271860A JPS62131568A (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60271860A JPS62131568A (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62131568A true JPS62131568A (ja) | 1987-06-13 |
Family
ID=17505896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60271860A Pending JPS62131568A (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62131568A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006294773A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Sony Corp | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 |
-
1985
- 1985-12-03 JP JP60271860A patent/JPS62131568A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006294773A (ja) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Sony Corp | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 |
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