WO2008016017A1 - Solid state imaging device and its fabrication method, electronic information apparatus, ionization sputtering system - Google Patents

Solid state imaging device and its fabrication method, electronic information apparatus, ionization sputtering system Download PDF

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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/806—Optical elements or arrangements associated with the image sensors
    • H10F39/8067—Reflectors

Definitions

  • Imaging device for solid-solid body imaging and manufacturing method thereof, electronic information information device, Ionized sputter-packing device
  • the present invention is based on the CCCCDD type that captures a captured image by photoelectrically converting image light from an object to be photographed.
  • which solid-state imaging imaging element and its manufacturing and manufacturing method such as solid-state imaging imaging element and CCMMOOSS type solid-solid imaging imaging element
  • the solid-state solid-state imaging system is provided with a waveguide waveguide for the purpose of increasing the light collection and collection efficiency of light on the light receiving and receiving light sensor unit.
  • Manufacturing and manufacturing method of imaging image element element and solid-state body imaging and imaging element element manufactured and manufactured by the manufacturing and manufacturing method method here In addition, an example of using the solid-state solid-state image pickup element as an image input force device for the image pickup image section is also used.
  • a digital camera such as a digital camera, a digital camera, a digital camera, a digital camera, and a digital camera.
  • What kind of electronic device information device such as Simimiliri, mobile phone charging device with power memerala, and how to manufacture and manufacture the solid-state imaging device Irritation used for method
  • a photo that constitutes each of a plurality of pixels arranged in a two-dimensional shape A configuration in which an on-chip microlens is provided on a light-receiving sensor unit such as a diode with an insulating layer in between is the mainstream.
  • a light-receiving sensor unit such as a diode with an insulating layer in between
  • Patent Document 1 discloses a configuration of a solid-state imaging device in which a waveguide is provided in an insulating layer on each light receiving sensor unit so as to face the light receiving sensor unit. Is disclosed. According to this configuration, the incident light transmitted through the on-chip microlens can be efficiently guided onto the light receiving sensor unit by the waveguide.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of a main part of a conventional solid-state imaging device. Note that this conventional solid-state imaging device has a force S in which a plurality of pixel portions are arranged in a two-dimensional matrix in the row direction and the column direction in the imaging region. The cross-sectional structure corresponding to one pixel part of the device is shown!
  • the light receiving sensor unit constituting the pixel unit at a predetermined position of the semiconductor substrate 31
  • a silicon nitride film (SiN film) 33 having functions such as insulation-surface protection and hydrogen supply to the light receiving sensor section 32 is provided on the semiconductor substrate 31 on which the light receiving sensor section 32 is formed.
  • the light receiving sensor section 32 is covered with an insulating layer 34 such as a silicon oxide film via a SiN film 33, and a wiring material, for example, three wiring layers 35 are embedded in a predetermined position of the insulating layer 34. Is provided. In this way, the insulating layer 34 on the light receiving sensor portion 32 is formed thick by the multilayer wiring layer 35.
  • the insulating layer 34 on the light receiving sensor unit 32 is provided with a waveguide forming hole in the waveguide forming process in order to improve the incidence efficiency.
  • a reflection film 37 having a high reflectivity metal film force such as A1 is provided via a base metal film.
  • a transparent material is embedded in the waveguide forming hole to form a waveguide 38.
  • the insulating film 34 is flattened above, and a passivation film 39 and a color filter 40 are provided thereon in this order, and a light receiving sensor on the color filter 40
  • the object on the light receiving sensor 32 is opposite the position corresponding to the part 32.
  • the conventional solid-state imaging device 30 in which the waveguide 38 for increasing the light condensing efficiency is provided on the light receiving sensor unit 32 is configured.
  • the light incident on the waveguide 38 via the on-chip microlens 41 and the color filter 40 reflects the reflection film 37 that covers the side wall of the waveguide forming hole. Since it is guided onto the light receiving sensor unit 32 while being reflected by the light, it is possible to improve the light utilization efficiency S.
  • FIGS. 5A (a) to 5A (c) and FIGS. 5B (d) to 5B (f) are longitudinal sectional views of main parts for explaining the respective manufacturing steps for manufacturing the solid-state imaging device of FIG. It is.
  • a plurality of light receiving sensor portions 32 that receive incident light (subject light) and photoelectrically convert it are formed at predetermined positions on the semiconductor substrate 31 and formed thereon.
  • insulating layer 34 and a wiring layer 35 are sequentially stacked thereon, and a multilayer (here, three layers) wiring layer 35 is formed in the insulating layer 34.
  • a waveguide forming hole 38a is formed in the insulating layer 34 corresponding to the light receiving sensor portion 32 by photolithography and etching.
  • a metal film such as an A1 film is formed by a sputtering method as the base metal film 36 to be the base film of the reflective film.
  • the base metal film 36 is formed on the surface of the insulating layer 34 including the inside of the waveguide forming hole 38a.
  • an A1 film or the like is formed as a metal film to be the reflective film 37 on the base metal film 36 including the waveguide forming hole 38a by the CVD method.
  • the base metal film 36 covering the side wall in the waveguide forming hole 38a and the reflective film 37 thereon are left, and other positions.
  • the underlying metal film 36 and the reflective film 37 are removed.
  • the base metal film 36 and the reflective film 37 are formed on the surface of the base metal film 36 only on the side wall in the waveguide forming hole 38a. .
  • a transparent material such as a silicon oxide film or SiO film is buried in the waveguide forming hole 38a by using a known plasma method or high density plasma method (HDP method), for example.
  • a transparent material such as SOG (Spin on Glass) or SOD (Spin on Dielectric) is embedded in the waveguide forming hole 38a using a coating method. Thereafter, a planarization process is performed to remove the material film formed in the portion other than the inside of the waveguide forming hole 38a, and as shown in FIG. A waveguide 38 is formed to increase the light collection efficiency.
  • SOG Spin on Glass
  • SOD Spin on Dielectric
  • a passivation film 39 and a color filter 40 are formed in this order on the entire surface including the transparent material embedded in the insulating layer 34 and the waveguide forming hole 38a, and correspond to the light receiving sensor portion 32 of the color filter 40.
  • a passivation film 39 and a color filter 40 are formed in this order on the entire surface including the transparent material embedded in the insulating layer 34 and the waveguide forming hole 38a, and correspond to the light receiving sensor portion 32 of the color filter 40.
  • the CMOS solid-state imaging device 30 including the waveguide 38 that increases the light collection efficiency on the light receiving sensor unit 32 can be manufactured.
  • Patent Document 1 JP 2005-5471 A
  • the reflective film 37 such as the A1 film is formed by the low temperature CVD method with good coverage
  • the side wall of the waveguide forming hole 38a is covered. Since it is difficult to grow an A1 film directly on the insulating layer 34, a base metal film 36 such as an A1 film is provided on the insulating layer 34 by a sputtering method that can be easily formed. Therefore, a base metal film forming process for forming such a base metal film 36 is further required, and the number of processes is further increased.
  • the present invention solves the above-described conventional problems, and provides a method for manufacturing a solid-state imaging device capable of improving the light collection efficiency by providing a waveguide on a light-receiving sensor unit with an increased number of steps, and Solid-state imaging device manufactured by this manufacturing method, electronic information equipment using this solid-state imaging device as an image input device (solid-state imaging device) in an imaging unit, and ionization sputtering apparatus used for the manufacturing method of this solid-state imaging device The purpose is to provide. Means for solving the problem
  • a method for manufacturing a solid-state imaging device of the present invention is a method for manufacturing a solid-state imaging device in which a waveguide is provided in an insulating layer on a light receiving sensor unit that photoelectrically converts incident light.
  • a reflection film forming step of forming a reflection film only on the side wall of the waveguide is provided, and thereby the above object is achieved.
  • a waveguide is provided in the insulating layer on the light receiving sensor unit that photoelectrically converts incident light.
  • the solid-state imaging device manufacturing method includes a reflection film forming step of forming a reflection film on the side wall of the waveguide by ionization sputtering, thereby achieving the above object.
  • a plurality of light receiving sensor portions for photoelectrically converting incident light are provided on a surface portion of a semiconductor substrate, and a waveguide is formed in an insulating layer on the light receiving sensor portion.
  • a hole forming step of forming a waveguide forming hole in the insulating layer on the light receiving sensor unit, and the waveguide by an ionized sputtering method A reflective film forming step of forming a reflective film only on the side wall surface in the formation hole, and thereby the above object is achieved.
  • a plurality of light receiving sensor portions for photoelectrically converting incident light are provided on a surface portion of a semiconductor substrate, and a waveguide is provided in an insulating layer on the light receiving sensor portion.
  • a hole forming step of forming a waveguide forming hole in the insulating layer on the light receiving sensor portion, and the formation of the waveguide by ionized sputtering when forming the waveguide, a hole forming step of forming a waveguide forming hole in the insulating layer on the light receiving sensor portion, and the formation of the waveguide by ionized sputtering.
  • the method for producing a solid-state imaging device of the present invention further includes a waveguide material embedding step of embedding the waveguide forming hole in which the reflective film is formed with a transparent material.
  • the step of forming the reflective film may include the bottom of the waveguide formation hole and the waveguide formation by the ionized target material at the time of forming the reflective film. Reflective film material deposited on the outer plane of the hole is removed by reverse sputtering.
  • the reflecting film forming step may be performed in direct contact with the insulating layer without forming a base film on the side wall surface in the waveguide forming hole.
  • the reflective film is formed.
  • a metal film made of A1, Ag, Au, Ti, W, Cu, or an alloy thereof is formed as the reflective film in the method for producing a solid-state imaging device of the present invention.
  • Ti A metal compound film made of N, WN, TiW or WSi is formed.
  • a silicon oxide film is formed as an insulating layer in the method for manufacturing a solid-state imaging device of the present invention.
  • a bias voltage is applied to the semiconductor substrate using a substrate bias RF power source when the reflective film is formed.
  • the ionized particles of the material to be the reflective film are electrically attracted in the direction of the semiconductor substrate.
  • the bias power of the substrate bias RF power supply is set to 400 W or more and 2000 W or less.
  • the light collecting sensor is disposed on the insulating layer so as to face the light receiving sensor portion via the waveguide.
  • particles released from the target force by colliding an inert gas ion against a target constituted by a desired deposition material Is ionized as ionized particles in the generated high-density plasma, and a bias voltage is applied to the semiconductor substrate to draw the ionized particles in the direction of the semiconductor substrate.
  • An ionization sputtering apparatus provided with a substrate bias voltage applying means for forming a deposited material film is used for the ionized sputtering method to form the reflective film as the desired deposited material film.
  • the light receiving sensor portions are respectively formed at the predetermined positions of the semiconductor substrate, and the light receiving sensor portions are formed thereon. It further includes a light receiving portion / multilayer wiring forming process for forming the insulating layer and the wiring layer in multiple layers.
  • the solid-state image sensor of the present invention is manufactured by the method for manufacturing the solid-state image sensor of the present invention.
  • the reflective film and the insulating film are in direct contact with each other, thereby achieving the above object.
  • An electronic information device uses a solid-state image sensor manufactured by the method for manufacturing a solid-state image sensor according to the present invention for an imaging unit, and thereby the above-described object is achieved.
  • particles emitted from a target by colliding with an inert gas ion against a target composed of a desired deposition material are generated in the generated high-density plasma.
  • a substrate bias voltage applying means for forming a desired deposition material film, thereby achieving the above object.
  • the bias power power of the substrate bias voltage applying means is required. Can be set to 400W or more and 2000W or less.
  • the ionization sputtering apparatus of the present invention has a high density in which particles emitted from the target are generated by colliding with an inert gas ion against a target composed of a desired deposition material.
  • a substrate bias voltage applying means for forming the material film, thereby achieving the above object.
  • a solid-state imaging device in which each waveguide is provided in an insulating layer on a plurality of light receiving sensor portions that photoelectrically convert subject light, and a reflective film is provided on a side wall portion of the waveguide.
  • a reflective film is formed by ionized sputtering, a uniform reflective film is formed directly on the side wall of the waveguide forming hole without a base film (base metal film) as in the prior art.
  • the reflective film deposited on the bottom of the waveguide forming hole and the external plane of the waveguide forming hole (waveguide) is struck and removed by the ionized target material. (Reverse sputtering).
  • the bias power of the substrate bias RF power source is set to 400 W or more and 2000 W or less.
  • the bias power is 400W or more
  • the reverse sputtering acts to remove the reflective film on the surface facing in the sputtering direction.
  • the maximum device capacity is 2000W.
  • the reflection film for example, a metal film such as Al, Ag, Au, Ti, W, or Cu, or a metal compound film such as TiN, WN, TiW, or WSi is used.
  • a reflective film can be formed.
  • a uniform reflection film is directly formed on the side walls of the respective waveguides provided in the insulating layers on the plurality of light receiving sensor portions for photoelectrically converting subject light by ionized sputtering.
  • the reflective film deposited on the bottom of the waveguide and the external plane of the waveguide forming hole can be removed naturally, which makes it possible to reduce the number of processes and simplify the manufacturing process.
  • a solid-state imaging device having excellent light collection efficiency and good sensitivity can be easily manufactured by a simplified manufacturing process.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration example of an ionization sputtering apparatus used in the method for manufacturing a solid-state imaging device of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an example of a configuration of a main part of a solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 3A and 3B are longitudinal sectional views of main parts for explaining the respective manufacturing steps (part 1) for manufacturing the solid-state imaging device of FIG.
  • FIGS. 3C and 3D are longitudinal sectional views of main parts for explaining the respective manufacturing steps (part 2) for manufacturing the solid-state imaging device of FIG.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a configuration example of a main part of a conventional solid-state imaging device.
  • FIG. 5A (a) (c) is a longitudinal sectional view of a main part for explaining each manufacturing process (part 1) for manufacturing the solid-state imaging device of FIG.
  • FIG. 5B (d) (f) is a longitudinal sectional view of an essential part for explaining each manufacturing process (part 2) for manufacturing the solid-state imaging device of FIG.
  • Solid-state imaging device solid-state imaging device
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a configuration example of an ionization sputtering apparatus used in the method for manufacturing a solid-state imaging device of the present embodiment.
  • an ionization sputtering apparatus 1 applies a bias voltage to a coil 3 as an ionization means for generating a high-density plasma 2, an RF power source 4 for generating high-density plasma, and a wafer 5 as a semiconductor substrate. It has a substrate bias RF power source 6 as a substrate bias voltage applying means for applying it.
  • the ionization means (the coil 3 and the RF power source 4 for generating the high-density plasma) impinges particles released from the target by colliding with an inert gas ion against the target composed of a desired deposition material. Ionized as ionized particles in the generated high-density plasma
  • the substrate bias voltage applying means applies a bias voltage to the wafer 5 and draws ionized particles in the direction of the wafer 5, whereby the side wall in the waveguide forming hole of the wafer 5 is formed.
  • a desired deposited material film is formed only on the surface.
  • the bias power of the applying means should be set to 400W or more and 2000W or less.
  • the ionization sputtering apparatus 1 originally has a force for sufficiently forming a desired deposited material film on the bottom of the waveguide forming hole.
  • the ionization sputtering apparatus 1 is reversed. In this case, sputtering is applied so that a desired deposition material film (reflection film) is not formed on the bottom of the waveguide forming hole.
  • the particles 7 emitted from the target 7 are ionized in the high-density plasma 2 generated inside the coil 3 by the voltage supplied with the RF power 4 for generating the high-density plasma. Generate.
  • the target 7 for example, an A1 material can be used.
  • a bias voltage (ion ion) applied to the wafer 5 by using the substrate bias RF power source 6.
  • a desired deposition material film (for example, A1 film) is formed on the wafer 5 by drawing the ionized particles 8 in the direction toward the wafer 5 by a voltage having a polarity opposite to that of the ionized particles).
  • FIG. 2 is a vertical cross-sectional view showing an exemplary configuration of a main part of the solid-state imaging device according to the embodiment of the present invention.
  • the solid-state imaging device of the present embodiment has a force in which a plurality of pixel portions are arranged in a matrix in the row direction and the column direction in the imaging region in the imaging region. 2 shows a cross-sectional configuration corresponding to one pixel portion of the solid-state imaging device of the embodiment.
  • a light receiving sensor unit 12 that photoelectrically converts image light from a subject is formed at each predetermined position of the semiconductor substrate 11. .
  • a silicon nitride film (SiN film) 13 having functions such as insulating surface protection and hydrogen supply to the light receiving sensor unit 12 is provided on the semiconductor substrate 11.
  • the light receiving sensor unit 12 is covered with an insulating layer 14 such as a silicon oxide film via a SiN film 13, and wiring materials are sequentially buried in grooves formed at respective predetermined positions of the insulating layer 14.
  • the insulating layer 14 is provided with a multilayer (for example, three layers) wiring layer 15 in this case.
  • the insulating layer 14 above the light receiving sensor unit 12 is provided with a waveguide 18 in order to improve the incident efficiency, and a waveguide forming hole is provided in this waveguide forming process.
  • a reflection film 17 made of a metal film is provided on the side wall of the waveguide forming hole. This reflective film 17 can be formed directly on the side wall of the waveguide forming hole by ionization sputtering without a base metal film as in the prior art. As will be described later, the reflection film 17 is not provided at the bottom of the waveguide forming hole because it is necessary for light to be incident on the light receiving sensor portion 12 and removed by reverse sputtering.
  • a waveguide 18 is configured by filling a transparent material (not shown) in the waveguide forming hole.
  • the reflection film 17 is formed on the side wall of the waveguide 18. Since light is repeatedly reflected inside the waveguide 18 and guided to the light receiving sensor unit 12, light collection efficiency on the light receiving sensor unit 12 can be increased.
  • An insulating layer 14 is provided on the uppermost wiring layer 15 in a flattened manner, and a passivation film 19 and a color filter 20 are provided on the insulating layer 14 in this order.
  • a passivation film 19 and a color filter 20 are provided on the insulating layer 14 in this order.
  • the solid-state imaging device 10 of the present embodiment in which the waveguide 18 for increasing the light collection efficiency is provided on the light receiving sensor unit 12 is configured.
  • Manufacturing method of the solid-state imaging device 10 of FIG. 2 including a reflective film forming step of directly forming the reflective film 17 without a conventional base metal film using the ionized sputtering method by the ionized sputtering apparatus 1 of FIG. Will be described in detail with reference to FIGS. 3A (a) to 3B (d).
  • FIGS. 3A (a) to 3B (d) are main part longitudinal cross-sectional views for explaining each manufacturing process for manufacturing the solid-state imaging device of FIG.
  • each light receiving sensor part 12 that receives incident light and performs photoelectric conversion is formed at each predetermined position of the semiconductor substrate 11, respectively. Then, a silicon nitride film 13 is formed thereon, and each of an insulating layer 14 made of a silicon oxide film and the like and three wiring layers 15 in the insulating layer 14 are formed.
  • a waveguide forming hole 18 a such as a square hole or a round hole is formed in 14.
  • a reactive gas used in the reactive ion etching method a certain degree of selectivity is ensured between the SiO film, which is the insulating layer 14, and the SiN film 13.
  • the force S can be used to prevent the SiN film 13 from penetrating through the bottom of the waveguide forming hole 18a.
  • the reflecting film 17 and the inner peripheral side wall surface of the waveguide forming hole 18a are formed by ionizing sputtering using the ionizing sputtering apparatus 1 of FIG.
  • A1 film or the like is formed as a metal film. That is, the reflective film 17 is formed directly in contact with the insulating layer 14 without forming a base metal film (A1 film) on the side wall surface of the waveguide forming hole 18a as in the prior art.
  • This ionization sputtering method was explained using Fig. 1.
  • the reflective film 17 when the reflective film 17 is formed, at least a part of the deposited material sputtered from the target 7 is ionized, and ionized particles of the ionized target material (for example, A1 material; aluminum material) are transferred to the substrate bias.
  • a reflective film 17 is formed by applying a bias voltage to the semiconductor substrate 11 (wafer 5) using the RF power source 6 and electrically attracting the semiconductor substrate 11 toward the semiconductor substrate 11.
  • the metal film deposited on the portion other than the side wall of the waveguide forming hole 18a, such as the bottom of the forming hole 18a and the external plane of the waveguide forming hole 18a, is an ionized target material (the reflective film 17 is formed). It is struck by ionized particles of A1 material) and reverse sputtered to be removed.
  • the metal film (reflective film 17) such as the bottom of the waveguide forming hole 18a on the substrate surface orthogonal to the irradiation direction of the ionized particles and the flat portion outside the waveguide forming hole is hit by the ionized particles.
  • Reverse sputtering is activated when the bias power is 400 W or more, and the maximum device capacity is 2000 W. If a device with a maximum device capacity of 3000 W is obtained, the bias power power is 400 W or more and 3000 W.
  • the bias power can be within 400 W or more at which reverse sputtering works.
  • the material of the reflective film 17 deposited on the bottom of the waveguide forming hole 18a is removed by reverse sputtering with the ionized target material (A1 material).
  • the reflective film 17 having a metal film force such as the A1 film can be formed only on the side wall surface in the waveguide forming positive hole 18a.
  • the waveguide material embedding step of FIG. 3B (d) for example, using a known plasma method or high density plasma method (HDP method), for example, a silicon oxide film SiO film
  • a transparent material such as 2 is embedded in the waveguide forming hole 18a.
  • a transparent material such as SOG (Spin on Glass) or SOD (Spin on Dielectric) is embedded in the waveguide forming hole 18a.
  • a flattening process is performed to form in a portion other than the waveguide forming hole 18a.
  • Transparent The material film (waveguide material film) is removed, and a waveguide 18 as shown in FIG. 3B (d) is formed only in the waveguide forming hole 18a.
  • a waveguide forming process is configured by the hole forming process, the waveguide material embedding process, and the reflective film forming process. After the waveguide forming process, the light receiving sensor unit 12 and the insulating layer 14 are formed on the insulating layer 14.
  • a microlens forming step is performed for forming the condensing on-chip microlens 21 so as to face each other through the waveguide 18.
  • a passivation film 19 and a color finolator 20 are formed in this order on the entire surface including the insulating layer 14 and the transparent material film embedded in the waveguide forming hole 18a.
  • the on-chip microlens 21 is formed at a position corresponding to the light receiving sensor portion 12 of the color filter 20 (opposite position), that is, above the waveguide 18.
  • the waveguide 18 is provided in the insulating layer 14 on the light receiving sensor unit 12, and the reflection film 17 is formed directly only on the side wall surface of the waveguide 18.
  • the waveguide 18 is provided in the insulating layer 14 above the light receiving sensor unit 12, and the solid-state imaging in which the reflection film 17 is provided on the side wall of the waveguide 18.
  • the reflection film 17 is formed only on the side wall surface in the waveguide forming hole 18a by the ionized sputtering method using the ionizing sputtering apparatus 1 in FIG.
  • a uniform reflection film 17 is formed directly on the side wall surface, and at the same time, a reflection film deposited on the bottom of the waveguide forming hole 18a and the planar portion outside the waveguide forming hole by reverse sputtering with the ionized target material 7. 17 is hit and removed.
  • the A1 film is formed as the reflective film 17, but not limited to A1, Ag, A metal film made of Au, Ti, W or Cu, or an alloy thereof can be formed and used as a reflection film. Further, a metal compound film made of TiN, WN, TiW or WSi may be formed as the reflective film. Furthermore, as a reflective film, a laminated film of a metal film made of Al, Ag, Au, Ti, W or Cu, or an alloy thereof, and a metal compound film made of TiN, WN, TiW or WSi may be formed. Good. In this case, the reflective film has a good reflectance.
  • the force described for the CMOS type solid-state imaging device 10 is not limited thereto, and the present invention can also be applied to a CCD type solid-state imaging device.
  • the waveguide 18 is provided in the insulating layer 14 on the light receiving sensor unit 12 that photoelectrically converts incident light (subject light).
  • the reflective film forming process is performed to form the reflective film 17 only on the side wall of the waveguide 18 by the ionized sputtering method, the light is guided onto the light receiving sensor unit 12 without increasing the number of processes. It is possible to achieve the object of the present invention that can improve the light collection efficiency by providing the waveguide 18.
  • a plurality of light receiving sensor portions 12 that photoelectrically convert incident light are provided on the surface portion (or a predetermined depth portion on the surface side) of the semiconductor substrate 11, and an insulating layer 14 on the light receiving sensor portion 12 is provided.
  • the hole forming step of forming the waveguide forming hole 18a in the insulating layer 14 on the light receiving sensor portion 12 when the waveguide 18 is formed is formed.
  • the object of the present invention that can improve the light collection efficiency. That is, when manufacturing a solid-state imaging device in which the waveguide 18 is provided in the insulating layer 14 on the light receiving sensor unit 12 and the light collection rate is improved, the reverse sputtering is applied by the ionized sputtering method and the waveguide is formed. If the reflection film 17 is formed directly on the side wall in the hole 18a without the base film as in the conventional case, the waveguide 18 is formed on the light receiving sensor part 12 with an increased number of processes as in the conventional case. It can be provided to improve the light collection efficiency.
  • the electronic information device of the present invention is a memory such as a recording medium that records data after performing predetermined signal processing for recording high-quality image data obtained by using the solid-state imaging device 10 of the above-described embodiment of the present invention as an imaging unit.
  • a display means such as a liquid crystal display device for displaying the image data on a display screen such as a liquid crystal display screen after performing predetermined signal processing for display of the image data, and after performing predetermined signal processing of the image data for communication It has at least one of communication means such as a transmission / reception device for performing communication processing and image output means for printing (printing) and outputting (printing out) the image data.
  • communication means such as a transmission / reception device for performing communication processing and image output means for printing (printing) and outputting (printing out) the image data.
  • the present invention relates to a solid-state imaging device such as a CCD solid-state imaging device or a CMOS-type solid-state imaging device that photoelectrically converts image light from a subject and picks it up, and a manufacturing method thereof.
  • digital cameras such as digital video cameras and digital still cameras
  • electronic information devices such as image input cameras, scanners, facsimiles, mobile phone devices with power cameras, and ionization sputtering devices used in the manufacturing method of this solid-state imaging device.

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Description

明明 现现 曞曞
固固䜓䜓撮撮像像玠玠子子おおよよびびそそのの補補造造方方法法、、電電子子情情報報機機噚噚、、むむオオンン化化ススパパッッタタリリンン ググ装装眮眮
技技術術分分野野
[[00000011]] 本本発発明明はは、、被被写写䜓䜓かかららのの画画像像光光をを光光電電倉倉換換ししおお撮撮像像すするる CCCCDD型型固固䜓䜓撮撮像像玠玠子子やや CCMMOOSS型型固固䜓䜓撮撮像像玠玠子子ななどどのの固固䜓䜓撮撮像像玠玠子子おおよよびびそそのの補補造造方方法法、、特特にに、、受受光光セセンン ササ郚郚䞊䞊にに光光のの集集光光効効率率をを高高めめるるたためめのの導導波波路路がが蚭蚭けけらられれたた固固䜓䜓撮撮像像玠玠子子のの補補造造方方 法法おおよよびび、、ここのの補補造造方方法法にによよりり補補造造さされれたた固固䜓䜓撮撮像像玠玠子子、、ささららにに、、ここのの固固䜓䜓撮撮像像玠玠子子 をを、、画画像像入入力力デデババむむススずずししおお撮撮像像郚郚にに甚甚いいたた䟋䟋ええばばデデゞゞタタルルビビデデオオカカメメララおおよよびびデデゞゞ タタルルススチチルルカカメメララななどどののデデゞゞタタルルカカメメララやや、、画画像像入入力力カカメメララ、、ススキキャャナナ、、フファァククシシミミリリ、、力力 メメララ付付きき携携垯垯電電話話装装眮眮ななどどのの電電子子情情報報機機噚噚、、ここのの固固䜓䜓撮撮像像玠玠子子のの補補造造方方法法にに甚甚いいらら
Figure imgf000003_0001
背景技術
[0002] この皮の埓来の固䜓撮像玠子ずしお CCD型固䜓撮像玠子や CMOS型固䜓撮像 玠子を甚いた固䜓撮像装眮では、 2次元状に配列された耇数の画玠の䞀぀䞀぀を 構成するフォトダむオヌドなどの受光センサ郚䞊に、絶瞁局を挟んでオンチップマむ クロレンズを蚭けた構成が䞻流ずなっおいる。この構成では、オンチップマむクロレン ズを透過した入射光の焊点が受光センサ郚の近傍に䜍眮するように蚭定するこずに よっお、光を受光センサ郚䞊に効率良く集光しお導くこずができるからである。
[0003] しかしながら、画玠寞法の瞮小化や配線の倚局化などに䌎っお各受光センサ郚䞊 の絶瞁局が厚くなり、各受光センサ郚䞊ぞの光の集光効率が䜎くなるずいう問題が生 じおきおいる。
[0004] この問題を解決するために、䟋えば特蚱文献 1には、各受光センサ郚䞊の絶瞁局 䞭に、受光センサ郚ず察応するように導波路を察向しお蚭けた固䜓撮像玠子の構成 が開瀺されおいる。この構成によれば、オンチップマむクロレンズを透過しお来た入射 光が導波路により効率的に受光センサ郚䞊ぞ導かれるようにするこずができる。
[0005] 以䞋に、特蚱文献 1に開瀺されおいる埓来の固䜓撮像玠子およびその補造方法に ぀いお、図 4を甚いお詳现に説明する。
[0006] 図 4は、埓来の固䜓撮像玠子の芁郚構成䟋を瀺す瞊断面図である。なお、この埓 来の固䜓撮像玠子は、その撮像領域に、耇数の画玠郚が 2次元状で行方向ず列方 向にマトリクス状に配列されおいる力 S、図 4では、埓来の固䜓撮像玠子の 1画玠郚に 盞圓する断面構造が瀺されお!/、る。
[0007] 図 4に瀺すように、半導䜓基板 31の所定䜍眮に、画玠郚を構成する受光センサ郚
32が圢成されおいる。この受光センサ郚 32が圢成された半導䜓基板 31䞊には、絶 瞁-衚面保護および受光センサ郚 32ぞの氎玠䟛絊などの機胜を有するシリコン窒化 膜SiN膜 33が蚭けられおいる。この受光センサ郚 32䞊は、 SiN膜 33を介しおシリ コン酞化膜などの絶瞁局 34で芆われおおり、絶瞁局 34の所定䜍眮に配線材料、䟋 えば 3局の配線局 35が埋め蟌たれお蚭けられおいる。このように、配線局 35の倚局 化によっお受光センサ郚 32䞊の絶瞁局 34が厚く構成されおいる。
[0008] 受光センサ郚 32䞊の絶瞁局 34には、入射効率を向䞊させるために、導波路圢成 過皋で導波路圢成甚穎が蚭けられる。この導波路圢成甚穎の偎壁には、䞋地金属 膜 36を介しお A1などの高反射率を有する金属膜力もなる反射膜 37が蚭けられおい る。この導波路圢成甚穎の内郚には、透明材料が埋め蟌たれお導波路 38が構成さ れおいる。
[0009] 倚局配線の最䞊局の配線局 35䞊方には、絶瞁局 34を介しお平坊化され、その䞊 にパッシベヌシペン膜 39およびカラヌフィルタ 40がこの順に蚭けられ、このカラヌフィ ルタ 40䞊の受光センサ郚 32ず察応する察向䜍眮には、受光センサ郚 32䞊に被写䜓
[0010] 以䞊により、受光センサ郚 32䞊に光の集光効率を高めるための導波路 38が蚭けら れた埓来の固䜓撮像玠子 30が構成される。
[0011] このような構成の固䜓撮像玠子 30では、オンチップマむクロレンズ 41さらにカラヌフ ィルタ 40を介しお導波路 38内に入射された光が、導波路圢成甚穎の偎壁を芆う反 射膜 37によっお反射されながら受光センサ郚 32䞊ぞ導かれるため、光の利甚効率 をより向䞊させるこず力 Sできる。
[0012] 䞊蚘構成の固䜓撮像玠子 30を、以䞋のようにしお補造するこずができる。 [0013] 図 5A(a)〜図 5A (c)および図 5B (d)〜図 5B (f)は、図 4の固䜓撮像玠子を補造 するための各補造工皋を説明する芁郚瞊断面図である。
[0014] たず、図 5A(a)に瀺すように、半導䜓基板 31の各所定䜍眮に、入射光 (被写䜓光 を受光しお光電倉換する耇数の受光センサ郚 32を圢成し、その䞊にシリコン窒化膜
33を圢成し、さらにその䞊に、絶瞁局 34および配線局 35を順次積局しお、この絶瞁 å±€ 34内に倚局ここでは 3局の配線局 35を圢成する。
[0015] 次に、図 5A (b)に瀺すように、フォトリ゜グラフィヌおよび゚ッチングにより、受光セ ンサ郚 32に察応する絶瞁局 34に導波路圢成甚穎 38aを圢成する。
[0016] さらに、反射膜の䞋地膜ずなる䞋地金属膜 36ずしお、 A1膜などの金属膜をスパッタ リング法により成膜する。これにより、図 5A (c)に瀺すように、導波路圢成甚穎 38a内 郚を含む絶瞁局 34の衚面に䞋地金属膜 36を圢成する。
[0017] 続いお、図 5B (d)に瀺すように、導波路圢成甚穎 38aを含む䞋地金属膜 36䞊に、 反射膜 37ずなる金属膜ずしお A1膜などを CVD法により成膜する。
[0018] その埌、䟋えば反応性むオン゚ッチング法 (RIE法などを甚いお、導波路圢成甚 ç©Ž 38a内の偎壁を芆う䞋地金属膜 36およびその䞊の反射膜 37を残しお、それ以倖 の䜍眮の䞋地金属膜 36および反射膜 37を陀去する。これによ぀お、図 5B (e)に瀺 すように、導波路圢成甚穎 38a内の偎壁のみに䞋地金属膜 36およびその䞋地金属 膜 36の衚面に反射膜 37が圢成された状態になる。
[0019] さらに、䟋えば公知のプラズマ法やハむデンシティプラズマ法HDP法などを甚い お、䟋えば酞化シリコン膜 SiO膜などの透明材料が導波路圢成甚穎 38a内に埋め
2
蟌たれる。たたは、塗垃法を甚いお、䟋えば SOG (Spin on Glass)や SOD (Spin on Dielectric)などの透明材料を導波路圢成甚穎 38a内に埋め蟌む。その埌に 、平坊化凊理が行われお、導波路圢成甚穎 38a内以倖の郚分に圢成された材料膜 が陀去されお、図 5B (f)に瀺すように、受光センサ郚 32䞊に光の集光効率を高める ための導波路 38を圢成する。
[0020] その埌、絶瞁局 34および導波路圢成甚穎 38a内に埋め蟌たれた透明材料を含む 党面に、パッシベヌシペン膜 39およびカラヌフィルタ 40をこの順に圢成し、カラヌフィ ルタ 40の受光センサ郚 32ず察応する察向䜍眮、すなわち導波路 38の䞊郚にオンチ [0021] 以䞊により、図 5B (f)に瀺すように、受光センサ郚 32䞊に光の集光効率を高める導 波路 38を備えた CMOS型の固䜓撮像玠子 30を補造するこずができる。
特蚱文献 1 :特開 2005— 5471号公報
発明の開瀺
発明が解決しょうずする課題
[0022] しかしながら、䞊述した埓来の固䜓撮像玠子 30の補造方法には、以䞋のような問 題がある。
[0023] たず、反射膜 37ずなる金属膜を CVD法により圢成した埌で、受光センサ郚 32䞊に 光を入射させるために、導波路 38の底郚に圢成された金属膜を陀去する工皋が必 芁である。このため、工皋数が増加する。
[0024] さらに、埓来の固䜓撮像玠子 30の補造方法では、被芆性が良奜な䜎枩 CVD法に より A1膜などの反射膜 37を圢成する際に、導波路圢成甚穎 38aの偎壁を芆っおいる 絶瞁局 34䞊に盎接 A1膜を成長させるこずが困難であるこずから、絶瞁局 34䞊に容易 に圢成可胜なスパッタリング法により A1膜などの䞋地金属膜 36を蚭けお!/、る。このた め、このような䞋地金属膜 36を圢成する䞋地金属膜成膜工皋がさらに必芁ずなっお 工皋数がさらに増加する。
[0025] 本発明は、䞊蚘埓来の問題を解決するもので、工皋数の増加なぐ受光センサ郚 䞊に導波路を蚭けお集光効率を向䞊させるこずができる固䜓撮像玠子の補造方法お よび、この補造方法により補造された固䜓撮像玠子、この固䜓撮像玠子を、画像入 力デバむス固䜓撮像装眮)ずしお撮像郚に甚いた電子情報機噚、この固䜓撮像玠 子の補造方法に甚いられるむオン化スパッタリング装眮を提䟛するこずを目的ずする。 課題を解決するための手段
[0026] 本発明の固䜓撮像玠子の補造方法は、入射光を光電倉換する受光センサ郚䞊の 絶瞁局䞭に導波路が蚭けられた固䜓撮像玠子の補造方法においお、むオン化スパ ッタリング法により該導波路偎壁にのみ反射膜を圢成する反射膜圢成工皋を有する ものであり、そのこずにより䞊蚘目的が達成される。たた、本発明の固䜓撮像玠子の 補造方法は、入射光を光電倉換する受光センサ郚䞊の絶瞁局䞭に導波路が蚭けら れた固䜓撮像玠子の補造方法におレ、お、むオン化スパッタリング法により該導波路偎 壁に反射膜を圢成する反射膜圢成工皋を有するものであり、そのこずにより䞊蚘目的 が達成される。
[0027] 本発明の固䜓撮像玠子の補造方法は、半導䜓基板の衚面郚に、入射光を光電倉 換する耇数の受光センサ郚が蚭けられ、該受光センサ郚䞊の絶瞁局䞭に導波路が 蚭けられた固䜓撮像玠子の補造方法においお、該導波路を圢成する際に、該受光 センサ郚䞊の絶瞁局に導波路圢成甚穎を圢成する穎圢成工皋ず、むオン化スパッタ リング法により該導波路圢成甚穎内の偎壁衚面にのみ反射膜を圢成する反射膜圢 成工皋ずを有するものであり、そのこずにより䞊蚘目的が達成される。たた、本発明の 固䜓撮像玠子の補造方法は、半導䜓基板の衚面郚に、入射光を光電倉換する耇数 の受光センサ郚が蚭けられ、該受光センサ郚䞊の絶瞁局䞭に導波路が蚭けられた 固䜓撮像玠子の補造方法においお、該導波路を圢成する際に、該受光センサ郚䞊 の絶瞁局に導波路圢成甚穎を圢成する穎圢成工皋ず、むオン化スパッタリング法によ り該導波路圢成甚穎内の偎壁衚面に反射膜を圢成する反射膜圢成工皋ずを有する ものであり、そのこずにより䞊蚘目的が達成される。
[0028] たた、奜たしくは、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法においお、前蚘反射膜が圢 成された導波路圢成甚穎内を透明材料で埋め蟌む導波路材料埋蟌工皋をさらに有 する。
[0029] さらに、奜たしくは、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法における反射膜圢成工皋 は、反射膜圢成時に、むオン化されたタヌゲット材料により、前蚘導波路圢成甚穎の 底郚および該導波路圢成甚穎の倖郚平面に堆積される反射膜材料を逆スパッタリン グしお陀去する。
[0030] さらに、奜たしくは、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法における反射膜圢成工皋 は、前蚘導波路圢成甚穎内の偎壁衚面に䞋地膜を圢成せずに、盎接、前蚘絶瞁局 に接しお前蚘反射膜を圢成する。
[0031] さらに、奜たしくは、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法における反射膜ずしお、 A1 、 Ag、 Au、 Ti、 W、 Cu、たたはそれらの合金からなる金属膜を圢成する。
[0032] さらに、奜たしくは、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法における反射膜ずしお、 Ti N、 WN、 TiWたたは WSiからなる金属化合膜を圢成する。
[0033] さらに、奜たしくは、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法における反射膜ずしお、 A1 、 Ag、 Au、 Ti、 W、 Cu、たたはそれらの合金からなる金属膜ず、 TiN、 WN、 TiWたた は WSiからなる金属化合膜ずの積局膜を圢成する。
[0034] さらに、奜たしくは、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法における絶瞁局ずしお、シリ コン酞化膜を圢成する。
[0035] さらに、奜たしくは、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法における反射膜圢成工皋 は、前蚘反射膜圢成時に、基板バむアス甚 RF電源を甚いお前蚘半導䜓基板にバむ ァス電圧を印加しお、前蚘反射膜ずなる材料のむオン化粒子を該半導䜓基板の方向 に電気的に匕き付ける。
[0036] さらに、奜たしくは、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法においお、前蚘基板バむァ ス甚 RF電源のバむアス電力パワヌを 400W以䞊 2000W以䞋に蚭定する。
[0037] さらに、奜たしくは、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法における導波路材料埋蟌 工皋埌に、前蚘絶瞁局䞊に、前蚘受光センサ郚ず前蚘導波路を介しお察向するよう に集光甚のマむクロレンズを圢成するマむクロレンズ圢成工皋をさらに有する。
[0038] さらに、奜たしくは、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法においお、所望の堆積材 料により構成されたタヌゲットに察しお、䞍掻性ガスむオンを衝突させお該タヌゲット 力、ら攟出された粒子を、発生させた高密床プラズマ䞭でむオン化粒子ずしおむオン化 させるむオン化手段ず、半導䜓基板にバむアス電圧を印加しお、該むオン化粒子を該 半導䜓基板の方向ぞ匕き蟌むこずにより、該半導䜓基板䞊に所望の堆積材料膜を 成膜するための基板バむアス電圧印加手段ずを備えたむオン化スパッタリング装眮を 、前蚘むオン化スパッタリング法に甚いお該所望の堆積材料膜ずしお前蚘反射膜を圢 成する。
[0039] さらに、奜たしくは、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法においお、前蚘穎圢成ェ 皋の前に、前蚘半導䜓基板の各所定䜍眮にそれぞれ前蚘受光センサ郚をそれぞれ 圢成し、その䞊に前蚘絶瞁局および配線局を倚局に圢成する受光郚 ·倚局配線圢 成工皋をさらに有する。
[0040] 本発明の固䜓撮像玠子は、本発明の䞊蚘固䜓撮像玠子の補造方法により補造さ れ、前蚘反射膜ず前蚘絶瞁膜ずが盎に接しおいるものであり、そのこずにより䞊蚘目的 が達成される。
[0041] 本発明の電子情報機噚は、本発明の䞊蚘固䜓撮像玠子の補造方法により補造さ れた固䜓撮像玠子を撮像郚に甚いたものであり、そのこずにより䞊蚘目的が達成され
[0042] 本発明のむオン化スパッタリング装眮は、所望の堆積材料により構成されたタヌゲッ トに察しお、䞍掻性ガスむオンを衝突させお該タヌゲットから攟出された粒子を、発生 させた高密床プラズマ䞭でむオン化粒子ずしおむオン化させるむオン化手段ず、半導 䜓基板にバむアス電圧を印加しお、該むオン化粒子を該半導䜓基板の方向ぞ匕き蟌 むこずにより、該半導䜓基板の導波路圢成甚穎内の偎壁衚面にのみ所望の堆積材 料膜を成膜するための基板バむアス電圧印加手段ずを備えたものであり、そのこずに より䞊蚘目的が達成される。このように、導波路圢成甚穎内の偎壁衚面にのみ所望 の堆積材料膜を成膜するためには、逆スパッタリングを䜜甚させる必芁があり、その ためには、基板バむアス電圧印加手段のバむアス電力パワヌを 400W以䞊 2000W 以䞋に蚭定すればよい。
[0043] たた、本発明のむオン化スパッタリング装眮は、所望の堆積材料により構成されたタ 䞀ゲットに察しお、䞍掻性ガスむオンを衝突させお該タヌゲットから攟出された粒子を 、発生させた高密床プラズマ䞭でむオン化粒子ずしおむオン化させるむオン化手段ず、 半導䜓基板にバむアス電圧を印加しお、該むオン化粒子を該半導䜓基板の方向ぞ 匕き蟌むこずにより、該半導䜓基板に蚭けられた偎壁衚面にのみ所望の堆積材料膜 を成膜するための基板バむアス電圧印加手段ずを備えたものであり、そのこずにより䞊 蚘目的が達成される。 䞊蚘構成により、以䞋に、本発明の䜜甚に぀いお説明する。
[0044] 本発明では、被写䜓光を光電倉換する耇数の受光センサ郚䞊の絶瞁局に各導波 路がそれぞれ蚭けられ、その導波路の偎壁郚に反射膜が蚭けられた固䜓撮像玠子 を補造する際に、むオン化スパッタリング法により反射膜を圢成するこずにより、導波 路圢成甚穎の偎壁に均䞀な反射膜が、埓来のように䞋地膜 (䞋地金属膜)なしで盎 に圢成されるず同時に、むオン化されたタヌゲット材料により導波路圢成甚穎の底郚 および導波路圢成甚穎導波路の倖郚平面に堆積される反射膜が叩かれお陀去さ れる逆スパッタリング)。これによ぀お、埓来技術のように、導波路の底郚および導波 路圢成甚穎導波路の倖郚平面に圢成された反射膜を陀去する工皋は䞍芁ずなる 。たた、反射膜ず導波路圢成甚穎の偎壁ずの間に䞋地膜 (䞋地金属膜)が圢成されな いため、埓来技術のように、反射膜ず導波路圢成甚穎の偎壁ずの間に䞋地膜 (䞋地 金属膜)を圢成する工皋も䞍芁ずなる。
[0045] このずき、基板バむアス甚 RF電源のバむアス電力パワヌを 400W以䞊 2000W以䞋 に蚭定する。バむアス電力パワヌが 400W以䞊で、逆スパッタリングが䜜甚しおスパッ タリング方向に察向する面䞊の反射膜が取り陀かれる。ここでは、装眮胜力の最倧倀 を 2000Wずしおいる。
[0046] たた、反射膜ずしおは、䟋えば Al、 Ag、 Au、 Ti、 W、 Cuなどの金属膜や、 TiN、 W N、 TiW、 WSiなどの金属化合膜を甚いお、高反射率の良奜な反射膜ずするこずが可 胜ずなる。
発明の効果
[0047] 以䞊により、本発明によれば、被写䜓光を光電倉換する耇数の受光センサ郚䞊の 絶瞁局にそれぞれ蚭けられた各導波路の偎壁にむオン化スパッタリング法により均䞀 な反射膜を盎に圢成するず同時に、導波路底郚および該導波路圢成甚穎の倖郚平 面に堆積される反射膜を自然に陀去するこずができるため、工皋数を削枛しお補造 工皋を簡略化するこずが可胜ずなり、集光効率に優れ感床が良奜な固䜓撮像玠子を 、簡略化された補造工皋により容易に䜜補するこずができる。
図面の簡単な説明
[0048] [図 1]本実斜圢態の固䜓撮像玠子の補造方法に甚いられるむオン化スパッタリング装 眮の構成䟋を説明するための暡匏図である。
[図 2]本発明の実斜圢態に係る固䜓撮像玠子の芁郚構成䟋を瀺す瞊断面図である。
[図 3A] (a)および (b)は、図 2の固䜓撮像玠子を補造するための各補造工皋 (その 1) を説明する芁郚瞊断面図である。
[図 3B] (c)および (d)は、図 2の固䜓撮像玠子を補造するための各補造工皋 (その 2) を説明する芁郚瞊断面図である。
[図 4]埓来の固䜓撮像玠子の芁郚構成䟋を瀺す瞊断面図である。 [図 5A] (a) c)は、図 4の固䜓撮像玠子を補造するための各補造工皋 (その 1)を説 明する芁郚瞊断面図である。
[図 5B] (d) f)は、図 4の固䜓撮像玠子を補造するための各補造工皋 (その 2)を説 明する芁郚瞊断面図である。
笊号の説明
[0049] 1 むオン化スパッタリング装眮
||=0 フスマ
3 コむル
4 高密床プラズマ生成甚 RF電源
5 りェハ
6 基板バむアス甚 RF電源
7 タヌゲット
8 むオン化粒子
10 固䜓撮像玠子固䜓撮像装眮
11 半導䜓基板
12 受光センサ郚
13 SiN膜
14 絶瞁局
15 配線局
17 反射膜
18 導波路
18a 導波路圢成甚穎
19 パッシベヌシペン膜
20 カラヌフィ タ 発明を実斜するための最良の圢態
[0050] 以䞋に、本発明の固䜓撮像玠子の補造方法の実斜圢態に぀いお、図面を参照し ながら説明する前に、これに甚いお導波路甚の反射膜を圢成するためのむオン化ス ノ クタリング法に぀いお、図 1を甚いお詳现に説明する。
[0051] 図 1は、本実斜圢態の固䜓撮像玠子の補造方法に甚いられるむオン化スパッタリン グ装眮の構成䟋を説明するための暡匏図である。
[0052] 図 1においお、むオン化スパッタリング装眮 1は、高密床プラズマ 2を生成させるため のむオン化手段ずしおのコむル 3および高密床プラズマ生成甚 RF電源 4ず、半導䜓基 板ずしおのりェハ 5にバむアス電圧を印加するための基板バむアス電圧印加手段ずし おの基板バむアス甚 RF電源 6ずを有しお!/、る。
[0053] むオン化手段コむル 3および高密床プラズマ生成甚 RF電源 4)は、所望の堆積材 料により構成されたタヌゲットに察しお、䞍掻性ガスむオンを衝突させおタヌゲットから 攟出された粒子を、発生させた高密床プラズマ䞭でむオン化粒子ずしおむオン化させ
[0054] 基板バむアス電圧印加手段基板バむアス甚 RF電源 6)は、りェハ 5にバむアス電圧 を印加しお、むオン化粒子をりェハ 5の方向ぞ匕き蟌むこずにより、りェハ 5の導波路 圢成甚穎内の偎壁衚面にのみ所望の堆積材料膜を成膜する。このように、導波路圢 成甚穎内の偎壁衚面にのみ所望の堆積材料膜 (反射膜)を成膜するためには、逆ス ノ クタリングを䜜甚させる必芁があり、そのためには、基板バむアス電圧印加手段の バむアス電力パワヌを 400W以䞊 2000W以䞋に蚭定すればよい。
[0055] なお、元々、むオン化スパッタリング装眮 1は、導波路圢成甚穎内の底郚にも所望 の堆積材料膜を十分に成膜するためのものである力 本発明では、むオン化スパッタ リング装眮 1を逆スパッタリングを䜜甚させお、導波路圢成甚穎内の底郚に所望の堆 積材料膜 (反射膜)を成膜しな!、ように甚レ、る堎合である。
[0056] 䞊蚘構成により、このむオン化スパッタリング装眮 1では、たず、所望の堆積材料に より構成されたタヌゲット 7に察しお、䟋えば Nや Arなどの䞍掻性ガスのむオンを衝
2
突させる。このタヌゲット 7から攟出された粒子を、高密床プラズマ生成甚 RF電源 4 力も䟛絊される電圧によっおコむル 3の内偎で生成された高密床プラズマ 2䞭でィォ ン化させるこずにより、むオン化粒子 8を生成する。このタヌゲット 7ずしお、䟋えば A1材 料などを甚いるこずができる。
[0057] 次に、基板バむアス甚 RF電源 6を甚いおりェハ 5䞊に加えたバむアス電圧むオン 化粒子ず逆極性の電圧によっおむオン化粒子 8をりェハ 5偎の方向ぞ匕き蟌むこず により、りェハ 5䞊に所望の堆積材料膜 (䟋えば A1膜)を成膜する。
[0058] 図 2は、本発明の実斜圢態に係る固䜓撮像玠子の芁郚構成䟋を瀺す瞊断面図で ある。なお、本実斜圢態の固䜓撮像玠子は、その撮像領域に、耇数の画玠郚が 2次 元状で行方向ず列方向にマトリクス状に配列されおいる力 図 2では、芁郚構成ずしお 、本実斜圢態の固䜓撮像玠子の 1画玠郚に盞圓する断面構成を瀺しおいる。
[0059] 図 2に瀺すように、本実斜圢態の固䜓撮像玠子 10は、半導䜓基板 11の各所定䜍 眮にそれぞれ、被写䜓からの画像光を光電倉換する受光センサ郚 12がそれぞれ圢 成されおいる。半導䜓基板 11䞊には、絶瞁'衚面保護および受光センサ郚 12ぞの 氎玠䟛絊などの機胜を有するシリコン窒化膜 (SiN膜 13が蚭けられおいる。この受 光センサ郚 12䞊には、 SiN膜 13を介しおシリコン酞化膜などの絶瞁局 14で芆われ おおり、絶瞁局 14の各所定䜍眮にそれぞれ圢成された溝内に配線材料が順次埋め 蟌たれお、絶瞁局 14に倚局ここでは䟋えば 3局の配線局 15が蚭けられおいる。
[0060] 受光センサ郚 12の䞊方の絶瞁局 14には、入射効率を向䞊させるために導波路 18 が蚭けられるが、この導波路圢成過皋で導波路圢成甚穎が蚭けられる。この導波路 圢成甚穎の偎壁には、金属膜からなる反射膜 17が蚭けられおいる。この反射膜 17 は、むオン化スパッタリング法により、導波路圢成甚穎の偎壁に、埓来のように䞋地金 属膜なしで盎に圢成できる。この導波路圢成甚穎の底郚には、受光センサ郚 12侊 ぞの光の入射の必芁から、埌述するように、この反射膜 17は逆スパッタリングにより 取り陀かれお蚭けられおいない。たた、導波路圢成甚穎の内郚には、図瀺しない透 明材料が埋め蟌たれお導波路 18が構成されおいる。
[0061] このように、倚局ここでは䟋えば 3局の配線局 15が内郚に蚭けられお絶瞁局 14 の局厚が厚くな぀おも、導波路 18の偎壁に反射膜 17が圢成されお導波路 18の内郚 を光が反射を繰り返しながら受光センサ郚 12䞊に導かれるため、受光センサ郚 12侊 ぞの光の集光効率を高めるこずができる。
[0062] 最䞊局の配線局 15䞊には絶瞁局 14が平坊化されお蚭けられ、この絶瞁局 14䞊に パッシベヌシペン膜 19およびカラヌフィルタ 20がこの順に蚭けられおいる。このカラ 䞀フィルタヌ 20䞊の受光センサ郚 12ず察応する察向䜍眮に、受光センサ郚 12䞊ぞ [0063] 以䞊により、受光センサ郚 12䞊に光の集光効率を高めるための導波路 18が蚭けら れた本実斜圢態の固䜓撮像玠子 10が構成される。
[0064] このような構成の固䜓撮像玠子 10では、オンチップマむクロレンズ 21を介しお導波 è·¯ 18内に入射された光が、導波路圢成甚穎の偎壁を芆う反射膜 17によっお反射さ れながら受光センサ郚 12䞊ぞ導かれるため、光の利甚効率を向䞊させるこずができ
[0065] 図 1のむオン化スパッタリング装眮 1によるむオン化スパッタリング法を甚いお、反射 膜 17を埓来の䞋地金属膜なしで盎に圢成する反射膜圢成工皋を含む図 2の固䜓撮 像玠子 10の補造方法に぀いお、図 3A (a)〜図 3B (d)を参照しお詳现に説明する。
[0066] 図 3A(a)〜図 3B (d)は、図 2の固䜓撮像玠子を補造するための各補造工皋を説 明するための芁郚瞊断面図である。
[0067] たず、図 3A(a)の受光郚'倚局配線圢成工皋に瀺すように、半導䜓基板 11の各所 定䜍眮にそれぞれ、入射光を受光しお光電倉換する各受光センサ郚 12がそれぞれ 圢成され、その䞊にシリコン窒化膜 13が圢成され、さらに、シリコン酞化膜などからな る絶瞁局 14および、この絶瞁局 14内の 3局の配線局 15の各局を圢成する。
[0068] 次に、図 3A (b)の穎圢成工皋に瀺すように、フォトリ゜グラフィヌおよび゚ッチング の各凊理により、受光センサ郚 12に察応した察向䜍眮であっおシリコン窒化膜 13た での絶瞁局 14に、四角穎や䞞穎などの導波路圢成甚穎 18aを圢成する。ここでは、 䟋えば反応性むオン゚ッチング法を行う際に甚いられる反応ガスを遞定するこずによ り、絶瞁局 14である SiO膜ず SiN膜 13ずの間で、ある皋床の遞択比を確保するこず
2
が可胜ずなり、導波路圢成甚穎 18aの底郚にある SiN膜 13を突き抜けるこずを防止す るこず力 Sでさる。
[0069] さらに、図 3B (c)の反射膜圢成工皋に瀺すように、図 1のむオン化スパッタリング装 眮 1によるむオン化スパッタリング法により、導波路圢成甚穎 18aの内呚偎壁衚面に 反射膜 17ずなる金属膜ずしお A1膜などが成膜される。即ち、導波路圢成甚穎 18aの 偎壁衚面に埓来のように䞋地金属膜 (A1膜)を圢成せずに、盎接、絶瞁局 14に接し お反射膜 17を圢成する。このむオン化スパッタリング法では、図 1を甚いお説明したよ うに、反射膜 17の圢成時に、タヌゲット 7からスパッタリングされる堆積材料の少なくず も䞀郚をむオン化しお、そのむオン化されたタヌゲット材料䟋えば A1材料アルミナり ム材料のむオン化粒子を、基板バむアス甚 RF電源 6を甚いお半導䜓基板 11 (りェハ 5)にバむアス電圧を印加しお、半導䜓基板 11の方ぞ電気的に匕き付けるこずにより、 反射膜 17を成膜する。
[0070] このずき、基板バむアス甚 RF (高呚波電源 6から半導䜓基板 11 (りェハ 5)偎に䟛 絊されるバむアス電力パワヌを、䟋えば 400W以䞊 2000W以䞋の範囲内に䞊げるこ ずによっお、導波路圢成甚穎 18aの底郚および導波路圢成甚穎 18aの倖郚平面など 、導波路圢成甚穎 18aの偎壁以倖の郚分に堆積される金属膜が、むオン化されたタ 䞀ゲット材料 (反射膜 17ずなる A1材料のむオン化粒子により叩かれお逆スパッタリン グされお取り陀かれる。この堎合に、むオン化粒子の照射方向に盎亀する基板面の 導波路圢成甚穎 18aの底郚および該導波路圢成甚穎倖郚の平面郚などの金属膜 反射膜 17)が、むオン化粒子により叩かれお逆スパッタリングされお取り陀かれる。 , ィァス電力パワヌが 400W以䞊になるず逆スパッタリングが䜜甚し、最倧装眮胜力ずし お 2000Wずした堎合であり、それ以䞊の 3000Wの最倧装眮胜力がある装眮ができ れば、バむアス電力パワヌを 400W以䞊 3000W以䞋の範囲内ずするこずができ、芁 は、バむアス電力パワヌを、逆スパッタリングが䜜甚する 400W以䞊であればよい。
[0071] このように、反射膜圢成時に、むオン化されたタヌゲット材料 (A1材料により、導波 路圢成甚穎 18aの底郚に堆積される反射膜 17の材料を逆スパッタリングしお陀去す る。これにより、図 3B (c)に瀺すように、導波路圢成陜穎 18a内の偎壁衚面にのみ、 A1膜などの金属膜力もなる反射膜 17を圢成するこずができる。
[0072] 続いお、図 3B (d)の導波路材料埋蟌工皋に瀺すように、䟋えば公知のプラズマ法 やハむデンシティプラズマ法HDP法などを甚いお、䟋えば酞化シリコン膜 SiO膜
2 などの透明材料が導波路圢成甚穎 18a内に埋め蟌たれる。たたは、塗垃法を甚いお 、䟋えば SOG (Spin on Glass)や SOD (Spin on Dielectric)などの透明材料 が導波路圢成甚穎 18a内に埋め蟌たれる。
[0073] その導波路圢成甚穎 18a内ぞの透明材料の埋め蟌凊理埌導波路材料埋蟌工皋 埌、平坊化凊理が行われお、導波路圢成甚穎 18a内以倖の郚分に圢成された透明 材料膜 (導波路材料膜)が陀去されお、導波路圢成甚穎 18a内だけに図 3B (d)に瀺 すような導波路 18を圢成する。
[0074] 以䞊の穎圢成工皋、導波路材料埋蟌工皋および反射膜圢成工皋により導波路圢 成工皋が構成されおおり、この導波路圢成工皋埌に、絶瞁局 14䞊に、受光センサ郚 12ず導波路 18を介しお察向するように集光甚のオンチップマむクロレンズ 21を圢成 するマむクロレンズ圢成工皋が行われる。
[0075] このマむクロレンズ圢成工皋は、絶瞁局 14䞊、および導波路圢成甚穎 18a内に埋 め蟌たれた透明材料膜䞊を含む党面に、パッシベヌシペン膜 19およびカラヌフィノレ タ 20をこの順に圢成し、カラヌフィルタ 20の受光センサ郚 12ず察応する䜍眮察向 䜍眮、即ち、導波路 18䞊郚にオンチップマむクロレンズ 21を圢成する。
[0076] 以䞊により、図 3B (d)に瀺すように、受光センサ郚 12䞊の絶瞁局 14に導波路 18が 蚭けられ、この導波路 18の偎壁衚面にのみ反射膜 17を盎に圢成しお、集光効率を 高めるこずができる CMOS型の固䜓撮像玠子 10を補造するこずができる。
[0077] 以䞊のように、本実斜圢態によれば、受光センサ郚 12䞊方の絶瞁局 14に導波路 1 8が蚭けられ、この導波路 18の偎壁郚に反射膜 17が蚭けられた固䜓撮像玠子 10を 補造する際に、図 1のむオン化スパッタリング装眮 1によるむオン化スパッタリング法に より、導波路圢成甚穎 18a内の偎壁衚面にのみ反射膜 17を圢成するこずにより、導 波路圢成甚穎 18aの偎壁衚面に盎に均䞀な反射膜 17を圢成するず同時に、むオン 化されたタヌゲット材料 7による逆スパッタリングにより導波路圢成甚穎 18aの底郚お よび導波路圢成甚穎倖郚の平面郚に堆積した反射膜 17が打぀かっお陀去される。 これによ぀お、埓来技術のように、導波路 18の底郚および導波路 18倖郚の平面郚 に圢成された金属膜の反射膜 17を陀去する埓来の工皋は䞍芁ずなる。たた、反射膜 17ず導波路圢成甚穎 18aの偎壁衚面ずの間には埓来のように䞋地膜 (䞋地金属膜 が圢成されないため、反射膜 17ず導波路圢成甚穎 18aの偎壁衚面ずの間に䞋地膜 を圢成する埓来の工皋は䞍芁ずなる。これによ぀お、導波路 18による集光効率を高 めた固䜓撮像玠子 10を、簡略化された補造工皋により容易か぀確実に䜜補するこず ができる。
[0078] なお、䞊蚘実斜圢態では、反射膜 17ずしお A1膜を圢成したが、 A1に限らず、 Ag、 Au、 Ti、 Wもしくは Cu、たたはそれらの合金などからなる金属膜を圢成しお反射膜ず しお甚いるこず力できる。たた、反射膜ずしお、 TiN、 WN、 TiWたたは WSiからなる金 属化合膜を圢成しおもよい。さらに、反射膜ずしお、 Al、 Ag、 Au、 Ti、 Wもしくは Cu、 たたはそれらの合金からなる金属膜ず、 TiN、 WN、 TiWたたは WSiからなる金属化 合膜ずの積局膜を圢成しおもよい。この堎合に、反射率の良奜な反射膜ずなる。
[0079] たた、䞊蚘実斜圢態では、 CMOS型の固䜓撮像装眮 10に぀いお説明した力 こ れに限らず、本発明は、 CCD型の固䜓撮像装眮にも適甚可胜である。
[0080] さらに、䞊蚘実斜圢態では、特に説明しな力、぀たが、芁は、入射光 (被写䜓光を光 電倉換する受光センサ郚 12䞊の絶瞁局 14䞭に導波路 18が蚭けられた固䜓撮像玠 子の補造方法においお、むオン化スパッタリング法により導波路 18の偎壁にのみ反 射膜 17を圢成する反射膜圢成工皋を有する堎合に、工皋数の増加なぐ受光セン サ郚 12䞊に導波路 18を蚭けお集光効率を向䞊させるこずができる本発明の目的を 達成するこず力できる。たた同様に、芁は、半導䜓基板 11の衚面郚たたは衚面偎の 所定深さ郚分に、入射光を光電倉換する耇数の受光センサ郚 12が蚭けられ、受光 センサ郚 12䞊の絶瞁局 14䞭に導波路 18が蚭けられた固䜓撮像玠子の補造方法に おいお、導波路 18を圢成する際に、受光センサ郚 12䞊の絶瞁局 14に導波路圢成 甚穎 18aを圢成する穎圢成工皋ず、むオン化スパッタリング法により導波路圢成甚穎 18aの偎壁衚面にのみ反射膜 17を圢成する反射膜圢成工皋ずを有する堎合にも、 工皋数の増加なぐ受光センサ郚 12䞊に導波路 18を蚭けお集光効率を向䞊させる こずができる本発明の目的を達成するこずができる。即ち、受光センサ郚 12䞊の絶瞁 å±€ 14に導波路 18が蚭けられお集光率を向䞊させた固䜓撮像玠子を補造する際に、 むオン化スパッタリング法により逆スパッタリングを䜜甚させ぀぀、導波路圢成甚穎 18 a内の偎壁にのみ、埓来のように䞋地膜なしで反射膜 17を盎に圢成するように構成 すれば、埓来のように工皋数の増加なぐ受光センサ郚 12䞊に導波路 18を蚭けお集 光効率を向䞊させるこずができる。
[0081] さらに、䞊蚘実斜圢態では、特に説明しなかったが、䞊蚘実斜圢態の固䜓撮像玠 ゞタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、カメラ付き携垯電話装眮など の画像入力デバむスを有した電子情報機噚に぀いお説明する。本発明の電子情報 機噚は、本発明の䞊蚘実斜圢態の固䜓撮像玠子 10を撮像郚に甚いお埗た高品䜍 な画像デヌタを蚘録甚に所定の信号凊理した埌にデヌタ蚘録する蚘録メディアなど のメモリ郚ず、この画像デヌタを衚瀺甚に所定の信号凊理した埌に液晶衚瀺画面な どの衚瀺画面䞊に衚瀺する液晶衚瀺装眮などの衚瀺手段ず、この画像デヌタを通信 甚に所定の信号凊理をした埌に通信凊理する送受信装眮などの通信手段ず、この画 像デヌタを印刷印字しお出力プリントアりトする画像出力手段ずのうちの少なくず もいずれかを有しおいる。
[0082] 以䞊のように、本発明の奜たしい実斜圢態を甚いお本発明を䟋瀺しおきた力、本発 明は、この実斜圢態に限定しお解釈されるべきものではない。本発明は、特蚱請求 の範囲によっおのみその範囲が解釈されるべきであるこずが理解される。圓業者は、 本発明の具䜓的な奜たしい実斜圢態の蚘茉から、本発明の蚘茉および技術垞識に 基づいお等䟡な範囲を実斜するこずができるこずが理解される。本明现曞においお匕 甚した特蚱、特蚱出願および文献は、その内容自䜓が具䜓的に本明现曞に蚘茉さ れおいるのず同様にその内容が本明现曞に察する参考ずしお揎甚されるべきであるこ ずが理解される。
産業䞊の利甚可胜性
[0083] 本発明は、被写䜓からの画像光を光電倉換しお撮像する CCD型固䜓撮像玠子や CMOS型固䜓撮像玠子などの固䜓撮像玠子およびその補造方法、特に、受光セン サ郚䞊に光の集光効率を高めるための導波路が蚭けられた固䜓撮像玠子の補造方 法および、この補造方法により補造された固䜓撮像玠子、さらに、この固䜓撮像玠子 を、画像入力デバむスずしお撮像郚に甚いた䟋えばデゞタルビデオカメラおよびデゞ タルスチルカメラなどのデゞタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ、ファクシミリ、力 メラ付き携垯電話装眮などの電子情報機噚、この固䜓撮像玠子の補造方法に甚いら れるむオン化スパッタリング装眮の分野においお、受光センサ郚䞊の絶瞁局に蚭けら れた導波路の偎壁に反射膜を圢成する際に、むオン化スパッタリング法により導波路 偎壁に均䞀な反射膜を圢成するず同時に、導波路底郚に堆積した反射膜を陀去す るこず力 Sできるため、工皋数を倧幅に削枛するこずが可胜ずなり、集光効率に優れ感 床が良奜な固䜓撮像玠子を、簡略化した補造工皋により䜜補するこずができる

Claims

請求の範囲
[1] 入射光を光電倉換する受光センサ郚䞊の絶瞁局䞭に導波路が蚭けられた固䜓撮 像玠子の補造方法にお!/、お、
むオン化スパッタリング法により該導波路偎壁にのみ反射膜を圢成する反射膜圢成 工皋を有する固䜓撮像玠子の補造方法。
[2] 半導䜓基板の衚面郚に、入射光を光電倉換する耇数の受光センサ郚が蚭けられ、 該受光センサ郚䞊の絶瞁局䞭に導波路が蚭けられた固䜓撮像玠子の補造方法に おいお、
該導波路を圢成する際に、該受光センサ郚䞊の絶瞁局に導波路圢成甚穎を圢成 する穎圢成工皋ず、むオン化スパッタリング法により該導波路圢成甚穎内の偎壁衚面 にのみ反射膜を圢成する反射膜圢成工皋ずを有する固䜓撮像玠子の補造方法。
[3] 前蚘反射膜が圢成された導波路圢成甚穎内を透明材料で埋め蟌む導波路材料 埋蟌工皋をさらに有する請求項 1たたは 2に蚘茉の固䜓撮像玠子の補造方法。
[4] 前蚘反射膜圢成工皋は、反射膜圢成時に、むオン化されたタヌゲット材料により、 前蚘導波路圢成甚穎の底郚および該導波路圢成甚穎の倖郚平面に堆積される反 射膜材料を逆スパッタリングしお陀去する請求項 2たたは 3に蚘茉の固䜓撮像玠子の 補造方法。
[5] 前蚘反射膜圢成工皋は、前蚘導波路圢成甚穎内の偎壁衚面に䞋地膜を圢成せ ずに、盎接、前蚘絶瞁局に接しお前蚘反射膜を圢成する請求項 2たたは 4に蚘茉の 固䜓撮像玠子の補造方法。
[6] 前蚘反射膜ずしお、 Al、 Ag、 Au、 Ti、 W、 Cu、たたはそれらの合金からなる金属膜 を圢成する請求項;!〜 5のいずれかに蚘茉の固䜓撮像玠子の補造方法。
[7] 前蚘反射膜ずしお、 TiN、 WN、 TiWたたは WSiからなる金属化合膜を圢成する請 求項;!〜 5のいずれかに蚘茉の固䜓撮像玠子の補造方法。
[8] 前蚘反射膜ずしお、 Al、 Ag、 Au、 Ti、 W、 Cu、たたはそれらの合金からなる金属膜 ず、 TiN、 WN、 TiWたたは WSiからなる金属化合膜ずの積局膜を圢成する請求項 1
〜5のいずれかに蚘茉の固䜓撮像玠子の補造方法。
[9] 前蚘絶瞁局ずしお、シリコン酞化膜を圢成する請求項 1、 2および 5のいずれかに蚘 茉の固䜓撮像玠子の補造方法。
[10] 前蚘反射膜圢成工皋は、前蚘反射膜の圢成時に、基板バむアス甚 RF電源を甚い お前蚘半導䜓基板にバむアス電圧を印加しお、前蚘反射膜ずなる材料のむオン化粒 子を該半導䜓基板の方向に電気的に匕き付ける請求項 1たたは 2に蚘茉の固䜓撮 像玠子の補造方法。
[11] 前蚘基板バむアス甚 RF電源のバむアス電力パワヌを 400W以䞊 2000W以䞋に蚭 定する請求項 10に蚘茉の固䜓撮像玠子の補造方法。
[12] 前蚘導波路材料埋蟌工皋埌に、前蚘絶瞁局䞊に、前蚘受光センサ郚ず前蚘導波 路を介しお察向するように集光甚のマむクロレンズを圢成するマむクロレンズ圢成工皋 をさらに有する請求項 3に蚘茉の固䜓撮像玠子の補造方法。
[13] 所望の堆積材料により構成されたタヌゲットに察しお、䞍掻性ガスむオンを衝突させ お該タヌゲットから攟出された粒子を、発生させた高密床プラズマ䞭でむオン化粒子 ずしおむオン化させるむオン化手段ず、
半導䜓基板にバむアス電圧を印加しお、該むオン化粒子を該半導䜓基板の方向ぞ 匕き蟌むこずにより、該半導䜓基板の導波路圢成甚穎内の偎壁衚面にのみ所望の 堆積材料膜を成膜するための基板バむアス電圧印加手段ずを備えたむオン化スパッ タリング装眮を、前蚘むオン化スパッタリング法に甚いお該所望の堆積材料膜ずしお 前蚘反射膜を圢成する請求項 1、 2、 4〜8、 10および 11のいずれかに蚘茉の固䜓 撮像玠子の補造方法。
[14] 前蚘穎圢成工皋の前に、前蚘半導䜓基板の各所定䜍眮にそれぞれ前蚘受光セン サ郚をそれぞれ圢成し、その䞊に前蚘絶瞁局および配線局を倚局に圢成する受光 郚-倚局配線圢成工皋をさらに有する請求項 2に蚘茉の固䜓撮像玠子の補造方法。
[15] 請求項 1〜 14のいずれかに蚘茉の固䜓撮像玠子の補造方法により補造され、前 蚘反射膜ず前蚘絶瞁膜ずが盎に接しおいる固䜓撮像玠子。
[16] 請求項;!〜 14のいずれかに蚘茉の固䜓撮像玠子の補造方法により補造された固 䜓撮像玠子を撮像郚に甚いた電子情報機噚。
[17] 所望の堆積材料により構成されたタヌゲットに察しお、䞍掻性ガスむオンを衝突させ お該タヌゲットから攟出された粒子を、発生させた高密床プラズマ䞭でむオン化粒子 ずしおむオン化させるむオン化手段ず、
半導䜓基板にバむアス電圧を印加しお、該むオン化粒子を該半導䜓基板の方向ぞ 匕き蟌むこずにより、該半導䜓基板の導波路圢成甚穎内の偎壁衚面にのみ所望の 堆積材料膜を成膜するための基板バむアス電圧印加手段ずを備えたむオン化スパッ タリング装眮。
[18] 所望の堆積材料により構成されたタヌゲットに察しお、䞍掻性ガスむオンを衝突させ お該タヌゲットから攟出された粒子を、発生させた高密床プラズマ䞭でむオン化粒子 ずしおむオン化させるむオン化手段ず、
半導䜓基板にバむアス電圧を印加しお、該むオン化粒子を該半導䜓基板の方向ぞ 匕き蟌むこずにより、該半導䜓基板に蚭けられた偎壁衚面にのみ所望の堆積材料膜 を成膜するための基板バむアス電圧印加手段ずを備えたむオン化スパッタリング装眮
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