JP2003179221A - リニアイメージセンサの製造方法及びその構造 - Google Patents
リニアイメージセンサの製造方法及びその構造Info
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- JP2003179221A JP2003179221A JP2001377182A JP2001377182A JP2003179221A JP 2003179221 A JP2003179221 A JP 2003179221A JP 2001377182 A JP2001377182 A JP 2001377182A JP 2001377182 A JP2001377182 A JP 2001377182A JP 2003179221 A JP2003179221 A JP 2003179221A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長尺イメージセンサにおいて、画素開口率や
解像度を低下させることなく裏打ち配線の形成を可能と
した製造方法を提供する。 【解決手段】 リニアイメージセンサの製造方法におい
て、半導体基板上に、チャネルストッパ領域に挟まれた
転送チャネルと、ゲート酸化膜と、転送ゲートと、層間
絶縁膜とを順次形成する工程と、層間絶縁膜上にフォト
レジスト層を形成し、フォトレジスト層をパターニング
して転送ゲート上に開口パターンを形成するパターニン
グ工程とを含み、該パターニング工程が、縮小露光法に
よりフォトレジスト層を露光する工程を含む。
解像度を低下させることなく裏打ち配線の形成を可能と
した製造方法を提供する。 【解決手段】 リニアイメージセンサの製造方法におい
て、半導体基板上に、チャネルストッパ領域に挟まれた
転送チャネルと、ゲート酸化膜と、転送ゲートと、層間
絶縁膜とを順次形成する工程と、層間絶縁膜上にフォト
レジスト層を形成し、フォトレジスト層をパターニング
して転送ゲート上に開口パターンを形成するパターニン
グ工程とを含み、該パターニング工程が、縮小露光法に
よりフォトレジスト層を露光する工程を含む。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、リモートセンシン
グ等の分野で用いられるリニアイメージセンサ及びその
製造方法に関し、特に、TDI(Time Delay and Integ
ration)方式の長尺イメージセンサ及びその製造方法に
関する。
グ等の分野で用いられるリニアイメージセンサ及びその
製造方法に関し、特に、TDI(Time Delay and Integ
ration)方式の長尺イメージセンサ及びその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】光検出器を1次元アレイ状に配置したリ
ニアイメージセンサでは、アレイと垂直な方向には機械
的走査を行い、水平方向には電子的走査を行うことによ
り、2次元の画像情報が得られる。リニアイメージセン
サを人工衛星等に搭載してリモートセンシングを行う場
合には、アレイと垂直な方向を衛星の進行方向に一致さ
せることによって地表の2次元画像が撮影できる。リモ
ートセンシングに用いるリニアイメージセンサは、画素
ピッチによって解像度が決定され、画素数によって観測
幅が決定される。従って、解像度向上のために画素ピッ
チを小さくし、観測幅拡大のために画素数を大きくする
ことが要求される。従来の衛星用光学センサとしては、
画素ピッチが10μm程度、画素数が数千画素程度のセ
ンサが開発されている。かかるセンサは、水平方向の素
子サイズが数十mm以上であり、極めて長尺の素子とな
る。
ニアイメージセンサでは、アレイと垂直な方向には機械
的走査を行い、水平方向には電子的走査を行うことによ
り、2次元の画像情報が得られる。リニアイメージセン
サを人工衛星等に搭載してリモートセンシングを行う場
合には、アレイと垂直な方向を衛星の進行方向に一致さ
せることによって地表の2次元画像が撮影できる。リモ
ートセンシングに用いるリニアイメージセンサは、画素
ピッチによって解像度が決定され、画素数によって観測
幅が決定される。従って、解像度向上のために画素ピッ
チを小さくし、観測幅拡大のために画素数を大きくする
ことが要求される。従来の衛星用光学センサとしては、
画素ピッチが10μm程度、画素数が数千画素程度のセ
ンサが開発されている。かかるセンサは、水平方向の素
子サイズが数十mm以上であり、極めて長尺の素子とな
る。
【0003】このリニアイメージセンサにおいて、解像
度向上のために画素ピッチを小さくしていくと、各画素
への入射光量が減り信号量が低下する。そこで、S/N
を向上するための巧妙な手段としてTDI方式のイメー
ジセンサが提案されている。
度向上のために画素ピッチを小さくしていくと、各画素
への入射光量が減り信号量が低下する。そこで、S/N
を向上するための巧妙な手段としてTDI方式のイメー
ジセンサが提案されている。
【0004】図9は、全体が300で表される、従来の
TDIイメージセンサの平面図であり、また、図10
は、図9をX−X方向に見た断面図である。なお、ここ
では4相駆動(φ1〜φ4)TDIイメージセンサの場
合を図示している。図9に示すように、TDIイメージ
センサ300は、ポリシリコン等からなる転送ゲート1
を含む。転送ゲート1は、転送ゲート1a〜1dの4本
が1組となって、1段の転送ゲートを構成する。x軸方
向に設けられた転送ゲート1と略直交する方向(y軸方
向)に、転送ゲート1の下部にチャネルストップ領域2
が設けられている。チャネルストッパ領域2は、p型の
ストッパ層や絶縁層からなり、両側に延びる転送ゲート
1の転送チャネル間(図10参照)を絶縁する。各転送
ゲート1a〜1dには、金属配線3が接続されている。
4つおきの転送ゲートが、金属配線3により同じ電源に
接続されている(φ1〜φ4の4相)。また、転送ゲー
ト1の一方に、水平CCD4が並置され、更に、水平C
CD4には出力アンプ5が接続されている。転送ゲート
1を覆うように保護膜(図10参照)が設けられてい
る。また、符号6で表す領域は受光領域であり、受光領
域6の外部は遮断膜(図示せず)で覆われ、不要な光が
入射しないようになっている。
TDIイメージセンサの平面図であり、また、図10
は、図9をX−X方向に見た断面図である。なお、ここ
では4相駆動(φ1〜φ4)TDIイメージセンサの場
合を図示している。図9に示すように、TDIイメージ
センサ300は、ポリシリコン等からなる転送ゲート1
を含む。転送ゲート1は、転送ゲート1a〜1dの4本
が1組となって、1段の転送ゲートを構成する。x軸方
向に設けられた転送ゲート1と略直交する方向(y軸方
向)に、転送ゲート1の下部にチャネルストップ領域2
が設けられている。チャネルストッパ領域2は、p型の
ストッパ層や絶縁層からなり、両側に延びる転送ゲート
1の転送チャネル間(図10参照)を絶縁する。各転送
ゲート1a〜1dには、金属配線3が接続されている。
4つおきの転送ゲートが、金属配線3により同じ電源に
接続されている(φ1〜φ4の4相)。また、転送ゲー
ト1の一方に、水平CCD4が並置され、更に、水平C
CD4には出力アンプ5が接続されている。転送ゲート
1を覆うように保護膜(図10参照)が設けられてい
る。また、符号6で表す領域は受光領域であり、受光領
域6の外部は遮断膜(図示せず)で覆われ、不要な光が
入射しないようになっている。
【0005】また、図10に示すように、TDIイメー
ジセンサ300は、p型のシリコンからなるシリコン基
板7を含む。シリコン基板7の表面近傍には、n型の垂
直CCDからなる転送チャネル8が設けられている。転
送チャネル8の上には、ゲート酸化膜9を介して転送ゲ
ート1が形成されている。その上には、酸化シリコンや
窒化シリコンからなる保護膜10が形成されている。
ジセンサ300は、p型のシリコンからなるシリコン基
板7を含む。シリコン基板7の表面近傍には、n型の垂
直CCDからなる転送チャネル8が設けられている。転
送チャネル8の上には、ゲート酸化膜9を介して転送ゲ
ート1が形成されている。その上には、酸化シリコンや
窒化シリコンからなる保護膜10が形成されている。
【0006】次に、図9、図10を参照しながら、従来
のTDIイメージセンサ300の動作について説明す
る。被写体から入射した入射光は、光学系によりTDI
イメージセンサ300の表面で結像する。受光領域6内
に入射した光は、層間絶縁膜10、転送ゲート1、ゲー
ト酸化膜9を透過し、転送チャネル8やシリコン基板7
に達し、光電変換されて信号電荷(電子)を発生する。
このとき、4つで1組となる転送ゲート1a、1b、1
c、1dのうち、隣接する2つのゲート配線1a、1b
(φ1、φ2)に正電圧を印加しておくと、転送ゲート
1下部の、垂直CCDの転送チャネル8内にポテンシャ
ル井戸が形成され、発生した信号電荷がこのポテンシャ
ル井戸内に蓄積される。一定の蓄積時間の後、正電圧を
与える転送ゲートを1b、1c(φ2、φ3)に切り替
えると、ポテンシャル井戸の位置が転送ゲート1本分だ
け移動し、蓄積されていた信号電荷が転送される。転送
後、入射光によって新たに発生した信号電荷もポテンシ
ャル井戸内に蓄積されるが、このとき元の信号電荷に対
して新たに発生した信号電荷が積分(加算)される。更
に、正電圧を与える転送ゲートを1c、1d(φ3、φ
4)に切り替えると、更に、信号電荷17が転送される
とともに、新たな信号電荷の積分が繰り返される。
のTDIイメージセンサ300の動作について説明す
る。被写体から入射した入射光は、光学系によりTDI
イメージセンサ300の表面で結像する。受光領域6内
に入射した光は、層間絶縁膜10、転送ゲート1、ゲー
ト酸化膜9を透過し、転送チャネル8やシリコン基板7
に達し、光電変換されて信号電荷(電子)を発生する。
このとき、4つで1組となる転送ゲート1a、1b、1
c、1dのうち、隣接する2つのゲート配線1a、1b
(φ1、φ2)に正電圧を印加しておくと、転送ゲート
1下部の、垂直CCDの転送チャネル8内にポテンシャ
ル井戸が形成され、発生した信号電荷がこのポテンシャ
ル井戸内に蓄積される。一定の蓄積時間の後、正電圧を
与える転送ゲートを1b、1c(φ2、φ3)に切り替
えると、ポテンシャル井戸の位置が転送ゲート1本分だ
け移動し、蓄積されていた信号電荷が転送される。転送
後、入射光によって新たに発生した信号電荷もポテンシ
ャル井戸内に蓄積されるが、このとき元の信号電荷に対
して新たに発生した信号電荷が積分(加算)される。更
に、正電圧を与える転送ゲートを1c、1d(φ3、φ
4)に切り替えると、更に、信号電荷17が転送される
とともに、新たな信号電荷の積分が繰り返される。
【0007】リニアイメージセンサでは、機械的走査に
よってセンサ表面に結像される光学像が垂直方向(図8
のy軸方向)に移動するため、その移動速度に同期して
y軸方向の電荷転送を行うと、光学像からの信号電荷を
常に同じポテンシャル井戸へと蓄積できる。このように
して積分された信号電荷は、次に水平CCD4へと転送
され、水平CCD4により出力アンプ5へと転送され
る。最後に、出力アンプ5から時系列に読み出される。
よってセンサ表面に結像される光学像が垂直方向(図8
のy軸方向)に移動するため、その移動速度に同期して
y軸方向の電荷転送を行うと、光学像からの信号電荷を
常に同じポテンシャル井戸へと蓄積できる。このように
して積分された信号電荷は、次に水平CCD4へと転送
され、水平CCD4により出力アンプ5へと転送され
る。最後に、出力アンプ5から時系列に読み出される。
【0008】通常のリニアセンサを用いたリモートセン
シングの場合、信号の蓄積時間は人工衛星の飛行速度等
で決まる撮像周期によって限定されてしまうが、このT
DI方式を用いるとTDIの段数(転送ゲートの数)に
比例して実効的な蓄積時間を長くすることができるた
め、蓄積された信号量が増加してS/Nを向上させるこ
とができる。
シングの場合、信号の蓄積時間は人工衛星の飛行速度等
で決まる撮像周期によって限定されてしまうが、このT
DI方式を用いるとTDIの段数(転送ゲートの数)に
比例して実効的な蓄積時間を長くすることができるた
め、蓄積された信号量が増加してS/Nを向上させるこ
とができる。
【0009】このような、従来のTDIイメージセンサ
300では、センサに入射した光の一部がポリシリコン
からなる転送ゲート1を透過する際に吸収され、特に、
短波長光(青色)でその吸収率が大きくなり、青色側の
感度が不足するという問題があった。
300では、センサに入射した光の一部がポリシリコン
からなる転送ゲート1を透過する際に吸収され、特に、
短波長光(青色)でその吸収率が大きくなり、青色側の
感度が不足するという問題があった。
【0010】また、単に、転送ゲート1のポリシリコン
膜厚を薄くして青色感度を増大させた場合、一方で、転
送ゲート1の配線抵抗が増大し、転送ゲート1に伝送さ
れるTDI転送クロックの波形がなまり、垂直方向(y
軸方向)の転送が不十分になるという問題があった。
膜厚を薄くして青色感度を増大させた場合、一方で、転
送ゲート1の配線抵抗が増大し、転送ゲート1に伝送さ
れるTDI転送クロックの波形がなまり、垂直方向(y
軸方向)の転送が不十分になるという問題があった。
【0011】これに対して、例えば、特開平6−372
97号公報では、ポリシリコンからなる薄膜の転送ゲー
トに対し、抵抗の小さな金属により裏打ち配線を設ける
方法が提案されている。図11は、全体が400で表さ
れる、裏打ち配線を用いたフレーム転送方式2次元イメ
ージセンサの受光部の平面図である。イメージセンサ4
00では、チャネルストッパ領域2上方の層間絶縁膜
(図示せず)上に、所定のゲート配線に接続された裏打
ち配線13(13a〜13d)を設けた構造となってい
る。他の構造は、TDIイメージセンサ300と同様で
ある。
97号公報では、ポリシリコンからなる薄膜の転送ゲー
トに対し、抵抗の小さな金属により裏打ち配線を設ける
方法が提案されている。図11は、全体が400で表さ
れる、裏打ち配線を用いたフレーム転送方式2次元イメ
ージセンサの受光部の平面図である。イメージセンサ4
00では、チャネルストッパ領域2上方の層間絶縁膜
(図示せず)上に、所定のゲート配線に接続された裏打
ち配線13(13a〜13d)を設けた構造となってい
る。他の構造は、TDIイメージセンサ300と同様で
ある。
【0012】即ち、イメージセンサ400では、転送ゲ
ート1の下方に、転送ゲート1と略垂直な方向(y軸方
向)に、チャネルストッパ領域2が設けられている。転
送ゲート1上には、保護層を介してアルミニウム等の金
属からなる裏打ち配線13が設けられている。裏打ち配
線13は、チャネルストッパ領域2の上方に、チャネル
ストッパ領域2に沿って設けられている。裏打ち配線1
3と転送ゲート1とは、層間絶縁膜に設けられた杭打ち
コンタクト部14a〜14dにより、電気的に接続され
ている。
ート1の下方に、転送ゲート1と略垂直な方向(y軸方
向)に、チャネルストッパ領域2が設けられている。転
送ゲート1上には、保護層を介してアルミニウム等の金
属からなる裏打ち配線13が設けられている。裏打ち配
線13は、チャネルストッパ領域2の上方に、チャネル
ストッパ領域2に沿って設けられている。裏打ち配線1
3と転送ゲート1とは、層間絶縁膜に設けられた杭打ち
コンタクト部14a〜14dにより、電気的に接続され
ている。
【0013】このように、フレーム転送方式2次元イメ
ージセンサ400では、転送ゲート1と金属配線3と
が、転送ゲート1の端部ではなく、転送ゲート1がチャ
ネルストップ領域2と交差する複数の個所で、杭打ちコ
ンタクト部14を介して接続されている。このため、転
送ゲート1を薄くして青色感度を増大させても、配線抵
抗は増加しない。この結果、垂直CCD(転送チャネ
ル)の転送クロック波形のなまりを防止し、正常な転送
動作を行うことができる。かかる構造は、TDI方式の
リニアイメージセンサにも適用できる。
ージセンサ400では、転送ゲート1と金属配線3と
が、転送ゲート1の端部ではなく、転送ゲート1がチャ
ネルストップ領域2と交差する複数の個所で、杭打ちコ
ンタクト部14を介して接続されている。このため、転
送ゲート1を薄くして青色感度を増大させても、配線抵
抗は増加しない。この結果、垂直CCD(転送チャネ
ル)の転送クロック波形のなまりを防止し、正常な転送
動作を行うことができる。かかる構造は、TDI方式の
リニアイメージセンサにも適用できる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、長尺T
DIイメージセンサ300に対して、かかる裏打ち配線
13を形成するためには、以下のような問題があった。
DIイメージセンサ300に対して、かかる裏打ち配線
13を形成するためには、以下のような問題があった。
【0015】即ち、従来、TDIイメージセンサ300
の製造では、全ての写真製版工程で等倍露光装置が用い
られていた。しかしながら、等倍露光装置を用いた転写
工程では、解像できるパターンの最小寸法は光の回折限
界により3μm程度となる。かかる解像度の限界を考慮
すると、杭打ちコンタクト部14のサイズは最小でも3
μm角にする必要があるため、重ね合わせ等のマージン
を考慮すると、転送ゲート1や裏打ち配線13の配線幅
は最小でも6〜9μm以上としなければならない。裏打
ち配線13の形成領域は入射光が遮られるため、衛星セ
ンサに要求される画素ピッチ(10μm程度)を維持し
ようとすると、画素開口率(画素面積に対する開口部面
積の比)が大幅に減少してしまい感度が低下する。一
方、感度を確保するには画素ピッチを大きくすることが
必要となるが、この場合には逆に解像度が低下してしま
う。
の製造では、全ての写真製版工程で等倍露光装置が用い
られていた。しかしながら、等倍露光装置を用いた転写
工程では、解像できるパターンの最小寸法は光の回折限
界により3μm程度となる。かかる解像度の限界を考慮
すると、杭打ちコンタクト部14のサイズは最小でも3
μm角にする必要があるため、重ね合わせ等のマージン
を考慮すると、転送ゲート1や裏打ち配線13の配線幅
は最小でも6〜9μm以上としなければならない。裏打
ち配線13の形成領域は入射光が遮られるため、衛星セ
ンサに要求される画素ピッチ(10μm程度)を維持し
ようとすると、画素開口率(画素面積に対する開口部面
積の比)が大幅に減少してしまい感度が低下する。一
方、感度を確保するには画素ピッチを大きくすることが
必要となるが、この場合には逆に解像度が低下してしま
う。
【0016】これに対し、写真製版工程に縮小露光法を
用いた場合、1μm以下の微細なパターンの転写が可能
である。しかしながら、1度に転写できる転写エリアが
限定され、例えば、倍率が1/5倍の縮小露光装置を用
いた場合、転写エリアの上限は約20mm角程度とな
る。このため、サイズが数十mmを超える長尺のTDI
イメージセンサ300の製造には、縮小露光装置を適用
できなかった。
用いた場合、1μm以下の微細なパターンの転写が可能
である。しかしながら、1度に転写できる転写エリアが
限定され、例えば、倍率が1/5倍の縮小露光装置を用
いた場合、転写エリアの上限は約20mm角程度とな
る。このため、サイズが数十mmを超える長尺のTDI
イメージセンサ300の製造には、縮小露光装置を適用
できなかった。
【0017】また、縮小露光装置は、一のウエハ上に、
同一パターンを繰り返し形成するものであり、異なった
パターンの作製には適さず、また、隣接するパターン間
の位置合わせも困難であった。
同一パターンを繰り返し形成するものであり、異なった
パターンの作製には適さず、また、隣接するパターン間
の位置合わせも困難であった。
【0018】そこで、本発明は、サイズが数十μm以上
となる長尺TDIイメージセンサにおいても、画素開口
率や解像度を低下させることなく裏打ち配線の形成を可
能としたTDIイメージセンサの製造方法の提供を目的
とする。
となる長尺TDIイメージセンサにおいても、画素開口
率や解像度を低下させることなく裏打ち配線の形成を可
能としたTDIイメージセンサの製造方法の提供を目的
とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】そこで、発明者らは鋭意
研究の結果、TDIイメージセンサの杭打ちコンタクト
部が、周期性を持つパターンであることに注目するとと
もに、アライメントマークを用いて位置合わせ精度を向
上させることにより、縮小露光工程の適用が可能なこと
を見出し、本発明を完成した。
研究の結果、TDIイメージセンサの杭打ちコンタクト
部が、周期性を持つパターンであることに注目するとと
もに、アライメントマークを用いて位置合わせ精度を向
上させることにより、縮小露光工程の適用が可能なこと
を見出し、本発明を完成した。
【0020】即ち、本発明は、入射光を電気信号に変換
して検知するリニアイメージセンサの製造方法であっ
て、半導体基板を準備する工程と、該半導体基板の表面
近傍に、略平行に並置されたチャネルストッパ領域と、
該チャネルストッパ領域に挟まれた転送チャネルとを形
成する工程と、少なくとも該チャネルストッパ領域を覆
うゲート絶縁膜を形成する工程と、該ゲート絶縁膜上
に、該転送チャネルに対して略垂直方向に延びた転送ゲ
ートを形成するゲート形成工程と、該転送ゲートを覆う
層間絶縁膜を形成する工程と、該層間絶縁膜上にフォト
レジスト層を形成し、該フォトレジスト層をパターニン
グして該転送ゲート上に開口パターンを形成するパター
ニングと、該フォトレジスト層をマスクに用いて、該層
間絶縁膜に孔部を形成し、該孔部の底面に該転送ゲート
を露出させる工程と、該フォトレジスト層を除去した後
に、該層間絶縁膜上に、該孔部を介して該転送ゲートに
接続され、該チャネルストッパに添って延在した裏打ち
配線を形成する裏打ち配線形成工程と、該層間絶縁膜と
該裏打ち配線の上に、保護膜を形成する工程とを含み、
該パターニング工程が、縮小露光法により該フォトレジ
スト層を露光する工程を含むことを特徴とするリニアイ
メージセンサの製造方法である。かかる製造方法では、
パターニング工程で縮小露光法を用いるため、裏打ち配
線と転送ゲートとを接続する杭打ちコンタクト部のサイ
ズの微細化が可能となる。これにより、従来のリニアイ
メージセンサにおいて発生していた、裏打ち配線を用い
た場合に、転送ゲート等の幅が広くなって開口率が小さ
くなるという問題を解決することができる。
して検知するリニアイメージセンサの製造方法であっ
て、半導体基板を準備する工程と、該半導体基板の表面
近傍に、略平行に並置されたチャネルストッパ領域と、
該チャネルストッパ領域に挟まれた転送チャネルとを形
成する工程と、少なくとも該チャネルストッパ領域を覆
うゲート絶縁膜を形成する工程と、該ゲート絶縁膜上
に、該転送チャネルに対して略垂直方向に延びた転送ゲ
ートを形成するゲート形成工程と、該転送ゲートを覆う
層間絶縁膜を形成する工程と、該層間絶縁膜上にフォト
レジスト層を形成し、該フォトレジスト層をパターニン
グして該転送ゲート上に開口パターンを形成するパター
ニングと、該フォトレジスト層をマスクに用いて、該層
間絶縁膜に孔部を形成し、該孔部の底面に該転送ゲート
を露出させる工程と、該フォトレジスト層を除去した後
に、該層間絶縁膜上に、該孔部を介して該転送ゲートに
接続され、該チャネルストッパに添って延在した裏打ち
配線を形成する裏打ち配線形成工程と、該層間絶縁膜と
該裏打ち配線の上に、保護膜を形成する工程とを含み、
該パターニング工程が、縮小露光法により該フォトレジ
スト層を露光する工程を含むことを特徴とするリニアイ
メージセンサの製造方法である。かかる製造方法では、
パターニング工程で縮小露光法を用いるため、裏打ち配
線と転送ゲートとを接続する杭打ちコンタクト部のサイ
ズの微細化が可能となる。これにより、従来のリニアイ
メージセンサにおいて発生していた、裏打ち配線を用い
た場合に、転送ゲート等の幅が広くなって開口率が小さ
くなるという問題を解決することができる。
【0021】上記パターニング工程は、一のリニアイメ
ージセンサに対する露光領域を、同一パターンからなる
複数の分割露光領域に分けて露光する工程でも良い。か
かる工程を用いることにより、長尺のリニアイメージセ
ンサの露光を、縮小露光法で行うことができる。このよ
うに、露光領域を同一パターンの分割露光領域に分ける
ことにより、同一マスクを用いて連続転写を行うことが
できる。
ージセンサに対する露光領域を、同一パターンからなる
複数の分割露光領域に分けて露光する工程でも良い。か
かる工程を用いることにより、長尺のリニアイメージセ
ンサの露光を、縮小露光法で行うことができる。このよ
うに、露光領域を同一パターンの分割露光領域に分ける
ことにより、同一マスクを用いて連続転写を行うことが
できる。
【0022】上記パターニング工程は、上記分割露光領
域のそれぞれに設けられたアライメントマークを用いて
位置合わせを行い、該分割露光領域の露光を行う工程で
あることが好ましい。かかるアライメントマークを用い
ることにより、分割露光を行う場合のマスクの位置決め
精度が向上し、分割露光領域のつなぎ目でのバッティン
グエラーの発生を防止できる。
域のそれぞれに設けられたアライメントマークを用いて
位置合わせを行い、該分割露光領域の露光を行う工程で
あることが好ましい。かかるアライメントマークを用い
ることにより、分割露光を行う場合のマスクの位置決め
精度が向上し、分割露光領域のつなぎ目でのバッティン
グエラーの発生を防止できる。
【0023】上記アライメントマークは、上記ゲート形
成工程において、上記転送ゲートと同時に形成されるこ
とが好ましい。かかるアライメントマークを用いること
により、杭打ちコンタクト部の位置ずれを低減できる。
これにより、杭打ちコンタクト部の位置ずれにより、裏
打ち配線と転送ゲートとが電気的にショートするといっ
た不具合の発生が防止できる。
成工程において、上記転送ゲートと同時に形成されるこ
とが好ましい。かかるアライメントマークを用いること
により、杭打ちコンタクト部の位置ずれを低減できる。
これにより、杭打ちコンタクト部の位置ずれにより、裏
打ち配線と転送ゲートとが電気的にショートするといっ
た不具合の発生が防止できる。
【0024】また、本発明は、更に、上記保護膜上に、
レンズ材料層を堆積させる工程と、該レンズ材料層上
に、フォトレジスト層を形成し、該フォトレジスト層を
パターニングして該裏打ち配線上が開口したパターンを
形成する第2パターニング工程と、該フォトレジスト層
をマスクに用いて、該レンズ材料層をエッチングし、該
転送チャネル上に延在するシリンドリカルレンズを形成
する工程とを含み、該第2パターニング工程が、縮小露
光法により該フォトレジスト層を露光する工程を含むこ
とを特徴とするリニアイメージセンサの製造方法でもあ
る。かかる方法により、微細なシリンドリカルレンズ
を、高精度で作製することができる。
レンズ材料層を堆積させる工程と、該レンズ材料層上
に、フォトレジスト層を形成し、該フォトレジスト層を
パターニングして該裏打ち配線上が開口したパターンを
形成する第2パターニング工程と、該フォトレジスト層
をマスクに用いて、該レンズ材料層をエッチングし、該
転送チャネル上に延在するシリンドリカルレンズを形成
する工程とを含み、該第2パターニング工程が、縮小露
光法により該フォトレジスト層を露光する工程を含むこ
とを特徴とするリニアイメージセンサの製造方法でもあ
る。かかる方法により、微細なシリンドリカルレンズ
を、高精度で作製することができる。
【0025】上記第2パターニング工程は、一のリニア
イメージセンサに対する露光領域を、複数の露光領域に
分割して露光する工程からなることが好ましい。かかる
工程を用いることにより、長尺のリニアイメージセンサ
の露光を、縮小露光法で行うことができる。
イメージセンサに対する露光領域を、複数の露光領域に
分割して露光する工程からなることが好ましい。かかる
工程を用いることにより、長尺のリニアイメージセンサ
の露光を、縮小露光法で行うことができる。
【0026】上記第2パターニング工程は、上記分割露
光領域のそれぞれに設けられたアライメントマークを用
いて位置合わせを行い、該分割露光領域の露光を行う工
程であることが好ましい。かかるアライメントマークを
用いることにより、分割露光を行う場合のマスクの位置
決め精度が向上し、分割露光領域のつなぎ目でのバッテ
ィングエラーの発生を防止できる。
光領域のそれぞれに設けられたアライメントマークを用
いて位置合わせを行い、該分割露光領域の露光を行う工
程であることが好ましい。かかるアライメントマークを
用いることにより、分割露光を行う場合のマスクの位置
決め精度が向上し、分割露光領域のつなぎ目でのバッテ
ィングエラーの発生を防止できる。
【0027】上記アライメントマークは、上記裏打ち配
線形成工程において、上記裏打ち配線と同時に形成され
ることが好ましい。かかるアライメントマークを用いる
ことにより、シリンドリカルレンズの位置ずれを低減で
きる。
線形成工程において、上記裏打ち配線と同時に形成され
ることが好ましい。かかるアライメントマークを用いる
ことにより、シリンドリカルレンズの位置ずれを低減で
きる。
【0028】また、本発明は、入射光を電気信号に変換
して検知するリニアイメージセンサであって、半導体基
板の表面近傍に略平行に並置されたチャネルストッパ領
域と、該チャネルストッパ領域に挟まれた転送チャネル
と、少なくとも該転送チャネルを覆うゲート絶縁膜と、
該ゲート絶縁膜上に、該転送チャネルに対して略垂直方
向に設けられた転送ゲートと、該転送ゲートを覆う層間
絶縁膜と、該層間絶縁膜に設けられたコンタクト部を介
して該転送ゲートに接続され、該チャネルストッパ領域
に添って該層間絶縁膜上に延在する裏打ち配線と、該層
間絶縁膜と該裏打ち配線とを覆う保護膜と、該保護膜上
に設けられ、該裏打ち配線に沿って延在するシリンドリ
カルレンズとを含み、該シリンドリカルレンズが、該裏
打ち配線上に入射した光を屈折させて、該層間絶縁膜に
入射させることを特徴とするリニアイメージセンサでも
ある。かかるシリンドリカルレンズを有することによ
り、リニアイメージセンサの実効開口率を向上させて、
検出感度の高いリニアイメージセンサとすることができ
る。
して検知するリニアイメージセンサであって、半導体基
板の表面近傍に略平行に並置されたチャネルストッパ領
域と、該チャネルストッパ領域に挟まれた転送チャネル
と、少なくとも該転送チャネルを覆うゲート絶縁膜と、
該ゲート絶縁膜上に、該転送チャネルに対して略垂直方
向に設けられた転送ゲートと、該転送ゲートを覆う層間
絶縁膜と、該層間絶縁膜に設けられたコンタクト部を介
して該転送ゲートに接続され、該チャネルストッパ領域
に添って該層間絶縁膜上に延在する裏打ち配線と、該層
間絶縁膜と該裏打ち配線とを覆う保護膜と、該保護膜上
に設けられ、該裏打ち配線に沿って延在するシリンドリ
カルレンズとを含み、該シリンドリカルレンズが、該裏
打ち配線上に入射した光を屈折させて、該層間絶縁膜に
入射させることを特徴とするリニアイメージセンサでも
ある。かかるシリンドリカルレンズを有することによ
り、リニアイメージセンサの実効開口率を向上させて、
検出感度の高いリニアイメージセンサとすることができ
る。
【0029】上記シリンドリカルレンズは、隣接する上
記裏打ち配線間を渡るように設けられ、該裏打ち配線間
の略中央部で、その膜厚が最大であることが好ましい。
記裏打ち配線間を渡るように設けられ、該裏打ち配線間
の略中央部で、その膜厚が最大であることが好ましい。
【0030】上記シリンドリカルレンズは、上記転送ゲ
ートの延在する方向に切った断面が略半円形状である半
円筒形状のレンズであることが好ましい。
ートの延在する方向に切った断面が略半円形状である半
円筒形状のレンズであることが好ましい。
【0031】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、全体が1
00で表される、TDI方式のイメージセンサの一部の
上面図である。また、図2(a)(b)は、図1のA−
A方向、B−B方向における断面図である。図中、図
8、9と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。
00で表される、TDI方式のイメージセンサの一部の
上面図である。また、図2(a)(b)は、図1のA−
A方向、B−B方向における断面図である。図中、図
8、9と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。
【0032】TDIイメージセンサ100は、4つの転
送ゲート1を含み、転送ゲート1は、4つのゲート1a
〜1dからなる。複数の転送ゲート1が、x軸に平行に
配置されている。転送ゲート1は、例えば多結晶シリコ
ンからなる。転送ゲート1の下方には、転送ゲート1と
略垂直な方向(y軸方向)に、チャネルストッパ領域2
が設けられている。チャネルストッパ領域2は、例えば
p型の半導体領域からなる。また、チャネルストッパ領
域に挟まれた領域は、n型の転送チャネル8となる。転
送ゲート1上には、層間絶縁膜を介してアルミニウム等
の金属からなる裏打ち配線13が設けられている。裏打
ち配線13は、チャネルストッパ領域2の上方に、チャ
ネルストッパ領域2に沿って設けられている。図1のT
DIイメージセンサ100では、裏打ち配線13は、4
つおきに同じ電源に接続されている。例えば、図1の両
端の裏打ち配線13aは、共に電源φ1に接続されてい
る。裏打ち配線13と転送ゲート1とは、層間絶縁膜に
設けられた杭打ちコンタクト部14a〜14dにより、
電気的に接続されている。なお、各符号の添字a〜d
は、4つの駆動配線φ1〜φ4にそれぞれ電気的に接続
されていることを示す。
送ゲート1を含み、転送ゲート1は、4つのゲート1a
〜1dからなる。複数の転送ゲート1が、x軸に平行に
配置されている。転送ゲート1は、例えば多結晶シリコ
ンからなる。転送ゲート1の下方には、転送ゲート1と
略垂直な方向(y軸方向)に、チャネルストッパ領域2
が設けられている。チャネルストッパ領域2は、例えば
p型の半導体領域からなる。また、チャネルストッパ領
域に挟まれた領域は、n型の転送チャネル8となる。転
送ゲート1上には、層間絶縁膜を介してアルミニウム等
の金属からなる裏打ち配線13が設けられている。裏打
ち配線13は、チャネルストッパ領域2の上方に、チャ
ネルストッパ領域2に沿って設けられている。図1のT
DIイメージセンサ100では、裏打ち配線13は、4
つおきに同じ電源に接続されている。例えば、図1の両
端の裏打ち配線13aは、共に電源φ1に接続されてい
る。裏打ち配線13と転送ゲート1とは、層間絶縁膜に
設けられた杭打ちコンタクト部14a〜14dにより、
電気的に接続されている。なお、各符号の添字a〜d
は、4つの駆動配線φ1〜φ4にそれぞれ電気的に接続
されていることを示す。
【0033】図2(a)に示すように、A−Aにおける
断面では、TDIイメージセンサ100は、p型のシリ
コンからなるシリコン基板7を含む。シリコン基板7の
表面近傍には、p型のチャネルストッパ領域2が設けら
れている。チャネルストッパ領域2の上には、ゲート酸
化膜9を介して、転送ゲート1a、1b、1cが設けら
れている。転送ゲート1a等の上には、層間絶縁膜10
が設けられている。層間絶縁膜10は、例えば酸化シリ
コンからなる。層間絶縁膜10の上には、転送ゲート1
a等と略垂直な方向に裏打ち配線13bが設けられてい
る。転送ゲート1bと裏打ち配線13bとの間は、上述
のように、杭打ちコンタクト部14bにより電気的に接
続されている。更に、裏打ち配線13bを覆うように、
酸化シリコン又は窒化シリコンからなる保護膜24が設
けられている。
断面では、TDIイメージセンサ100は、p型のシリ
コンからなるシリコン基板7を含む。シリコン基板7の
表面近傍には、p型のチャネルストッパ領域2が設けら
れている。チャネルストッパ領域2の上には、ゲート酸
化膜9を介して、転送ゲート1a、1b、1cが設けら
れている。転送ゲート1a等の上には、層間絶縁膜10
が設けられている。層間絶縁膜10は、例えば酸化シリ
コンからなる。層間絶縁膜10の上には、転送ゲート1
a等と略垂直な方向に裏打ち配線13bが設けられてい
る。転送ゲート1bと裏打ち配線13bとの間は、上述
のように、杭打ちコンタクト部14bにより電気的に接
続されている。更に、裏打ち配線13bを覆うように、
酸化シリコン又は窒化シリコンからなる保護膜24が設
けられている。
【0034】一方、図2(b)に示すように、B−Bに
おける断面では、TDIイメージセンサ100は、p型
のシリコンからなるシリコン基板7を含む。シリコン基
板7の表面近傍には、n型の垂直CCDの転送チャネル
8が設けられている。隣接する転送チャネル8の間は、
p型のシリコン領域からなるチャネルストッパ領域2に
よって分離されている。シリコン基板7の上には、ゲー
ト酸化膜9を介して転送ゲート1cが設けられている。
転送ゲート1c等の上には、酸化シリコンからなる層間
絶縁膜10が設けられている。層間絶縁膜10の上に
は、転送ゲート1cと略垂直な方向に裏打ち配線13c
が設けられている。転送ゲート1cと裏打ち配線13c
との間は、杭打ちコンタクト部14cにより電気的に接
続されている。更に、裏打ち配線13cを覆うように保
護膜24が設けられている。
おける断面では、TDIイメージセンサ100は、p型
のシリコンからなるシリコン基板7を含む。シリコン基
板7の表面近傍には、n型の垂直CCDの転送チャネル
8が設けられている。隣接する転送チャネル8の間は、
p型のシリコン領域からなるチャネルストッパ領域2に
よって分離されている。シリコン基板7の上には、ゲー
ト酸化膜9を介して転送ゲート1cが設けられている。
転送ゲート1c等の上には、酸化シリコンからなる層間
絶縁膜10が設けられている。層間絶縁膜10の上に
は、転送ゲート1cと略垂直な方向に裏打ち配線13c
が設けられている。転送ゲート1cと裏打ち配線13c
との間は、杭打ちコンタクト部14cにより電気的に接
続されている。更に、裏打ち配線13cを覆うように保
護膜24が設けられている。
【0035】次に、図3を参照しながら、TDIイメー
ジセンサ100の製造方法について説明する。図3は、
図1のC−C方向の断面図である。TDIイメージセン
サ100の製造方法は、以下の工程1〜6を含む。
ジセンサ100の製造方法について説明する。図3は、
図1のC−C方向の断面図である。TDIイメージセン
サ100の製造方法は、以下の工程1〜6を含む。
【0036】工程1:図3(a)に示すように、p型シ
リコンからなるシリコン基板7の上にn型領域からなる
転送チャネル8を形成する。更に、隣接する転送チャネ
ル8の間を電気的に絶縁するために、p型領域からなる
チャネルストッパ領域2を形成する。続いて、シリコン
基板7の表面上に、酸化シリコンからなるゲート酸化膜
9を、熱酸化法で形成する。ゲート酸化膜9の膜厚は、
約50nmである。その上に、例えば多結晶シリコンか
らなる転送ゲート1aを形成する。転送ゲート1aの膜
厚は、約100nmである。転送ゲート1aの上には、
酸化シリコンや窒化シリコンからなる層間絶縁膜10を
形成する。層間絶縁膜10の膜厚は、約0.5〜1.0
μmである。かかる製造工程では、写真製版工程は、す
べて等倍露光装置を用いて行う。
リコンからなるシリコン基板7の上にn型領域からなる
転送チャネル8を形成する。更に、隣接する転送チャネ
ル8の間を電気的に絶縁するために、p型領域からなる
チャネルストッパ領域2を形成する。続いて、シリコン
基板7の表面上に、酸化シリコンからなるゲート酸化膜
9を、熱酸化法で形成する。ゲート酸化膜9の膜厚は、
約50nmである。その上に、例えば多結晶シリコンか
らなる転送ゲート1aを形成する。転送ゲート1aの膜
厚は、約100nmである。転送ゲート1aの上には、
酸化シリコンや窒化シリコンからなる層間絶縁膜10を
形成する。層間絶縁膜10の膜厚は、約0.5〜1.0
μmである。かかる製造工程では、写真製版工程は、す
べて等倍露光装置を用いて行う。
【0037】工程2:保護膜10上にフォトレジスト層
20を形成し、写真製版工程により、開口部21を形成
する。同じ列に並ぶ開口部21は、4つおきのチャネル
ストッパ領域1の上に形成する。かかる写真製版工程に
は、縮小露光(ステッパ)装置を用いる。縮小露光装置
を用いることにより、一辺の長さが1μm以下の開口部
21を、簡単に形成できる。
20を形成し、写真製版工程により、開口部21を形成
する。同じ列に並ぶ開口部21は、4つおきのチャネル
ストッパ領域1の上に形成する。かかる写真製版工程に
は、縮小露光(ステッパ)装置を用いる。縮小露光装置
を用いることにより、一辺の長さが1μm以下の開口部
21を、簡単に形成できる。
【0038】図4は、TDIイメージセンサ100の概
略図である。図中、図1、2と同一符号は、同一又は相
当箇所を示す。TDIイメージセンサ100の長手方向
(x軸方向)の長さL1は、通常、数十μm以上であ
る。工程2では、受光領域6に形成される杭打ちコンタ
クト部14の露光工程を、長さがL2の、4つのショッ
トに分割して行う。図4に示すように、杭打ちコンタク
ト部14のパターンは、x軸方向に、4つの毎に周期性
を有している。従って、かかる周期性を利用し、縮小露
光装置で同じパターンの露光を4回行うことにより、受
光領域6全体の露光が可能となる。符号17で示す境界
は、4回の露光領域の境界を示す。
略図である。図中、図1、2と同一符号は、同一又は相
当箇所を示す。TDIイメージセンサ100の長手方向
(x軸方向)の長さL1は、通常、数十μm以上であ
る。工程2では、受光領域6に形成される杭打ちコンタ
クト部14の露光工程を、長さがL2の、4つのショッ
トに分割して行う。図4に示すように、杭打ちコンタク
ト部14のパターンは、x軸方向に、4つの毎に周期性
を有している。従って、かかる周期性を利用し、縮小露
光装置で同じパターンの露光を4回行うことにより、受
光領域6全体の露光が可能となる。符号17で示す境界
は、4回の露光領域の境界を示す。
【0039】例えば、画像ピッチが10μm、水平画素
数(x軸方向の画素数)が8000画素の長尺イメージ
センサを、倍率5分の1の縮小露光装置を用いて露光す
る場合を考える。縮小露光装置の最大転写エリアを約2
0mm角とすると、分割の間隔L2が20mmとなるの
で、1の分割領域は2000画素分となる。従って、水
平方向(x軸方向)に、4回、繰り返して転写すれば、
イメージセンサ全体の露光(転写)が可能となる。
数(x軸方向の画素数)が8000画素の長尺イメージ
センサを、倍率5分の1の縮小露光装置を用いて露光す
る場合を考える。縮小露光装置の最大転写エリアを約2
0mm角とすると、分割の間隔L2が20mmとなるの
で、1の分割領域は2000画素分となる。従って、水
平方向(x軸方向)に、4回、繰り返して転写すれば、
イメージセンサ全体の露光(転写)が可能となる。
【0040】工程3:図3(c)に示すように、フォト
レジスト層20をエッチングマスクに用いて、層間絶縁
膜10をエッチングする。
レジスト層20をエッチングマスクに用いて、層間絶縁
膜10をエッチングする。
【0041】工程4:図3(d)に示すように、フォト
レジスト層20を除去することにより、層間絶縁膜10
に開口部21が形成される。
レジスト層20を除去することにより、層間絶縁膜10
に開口部21が形成される。
【0042】工程5:図3(e)に示すように、開口部
21を埋め込むように、アルミニウム層23を堆積させ
る。アルミニウム層23の膜厚は、約300nmであ
る。なお、アルミニウム層に代えて、AlSiCu層を
用いても構わない。
21を埋め込むように、アルミニウム層23を堆積させ
る。アルミニウム層23の膜厚は、約300nmであ
る。なお、アルミニウム層に代えて、AlSiCu層を
用いても構わない。
【0043】工程6:図3(f)に示すように、アルミ
ニウム層23をパターニングして、裏打ち配線13a〜
13dを形成する。続いて、酸化シリコン又は窒化シリ
コンからなる保護膜24を形成する。保護膜24の膜厚
は、約0.1〜1.0μmである。
ニウム層23をパターニングして、裏打ち配線13a〜
13dを形成する。続いて、酸化シリコン又は窒化シリ
コンからなる保護膜24を形成する。保護膜24の膜厚
は、約0.1〜1.0μmである。
【0044】このように、本実施の形態では、縮小露光
装置を用いて杭打ちコンタクト部14を形成するため、
1μm以下の微細な杭打ちコンタクト部14が容易に形
成できる。このため、杭打ちコンタクト部14と接続さ
れる転送ゲート1、裏打ち配線13の幅も、製造工程の
マージンを含んでも、等倍露光装置を用いた場合の最小
露光寸法である約3μm程度まで細くできる。
装置を用いて杭打ちコンタクト部14を形成するため、
1μm以下の微細な杭打ちコンタクト部14が容易に形
成できる。このため、杭打ちコンタクト部14と接続さ
れる転送ゲート1、裏打ち配線13の幅も、製造工程の
マージンを含んでも、等倍露光装置を用いた場合の最小
露光寸法である約3μm程度まで細くできる。
【0045】換言すれば、本実施の形態にかかる製造方
法を用いることにより、裏打ち配線13を用いることに
よる転送ゲート1等の配線幅の増加を伴うことなく、転
送ゲート1を薄くし、TDIイメージセンサ100の青
色感度を向上させることができる。これにより、従来の
TDIイメージセンサ300において発生していた、裏
打ち配線13を用いた場合に、転送ゲート1等の幅が広
くなって開口率が小さくなるという問題を解決すること
ができる。
法を用いることにより、裏打ち配線13を用いることに
よる転送ゲート1等の配線幅の増加を伴うことなく、転
送ゲート1を薄くし、TDIイメージセンサ100の青
色感度を向上させることができる。これにより、従来の
TDIイメージセンサ300において発生していた、裏
打ち配線13を用いた場合に、転送ゲート1等の幅が広
くなって開口率が小さくなるという問題を解決すること
ができる。
【0046】なお、図4では、受光領域6を4つの領域
に分割して露光したが、間隔L2が縮小露光装置の最大
転写エリア内となる範囲内で、分割数は任意に選択して
構わない。
に分割して露光したが、間隔L2が縮小露光装置の最大
転写エリア内となる範囲内で、分割数は任意に選択して
構わない。
【0047】実施の形態2.図5に、全体が200で表
される、本実施の形態にかかるTDIイメージセンサの
断面図を示す。図中、図1、2と同一符号は、同一又は
相当箇所を示す。図5は、図1のB−B方向と同じ方向
の断面図である。TDIイメージセンサ200は、上述
のTDIイメージセンサ100の保護膜24上に、半円
筒形状のシリンドリカルレンズ25が設けられた構造と
なっている。シリンドリカルレンズ25は、裏打ち配線
13に沿って延びた、複数の半円筒形状のレンズからな
る。隣接するレンズの境界は、裏打ち配線13の上に位
置する。また、シリンドリカルレンズ25の幅は、約1
0μmである。
される、本実施の形態にかかるTDIイメージセンサの
断面図を示す。図中、図1、2と同一符号は、同一又は
相当箇所を示す。図5は、図1のB−B方向と同じ方向
の断面図である。TDIイメージセンサ200は、上述
のTDIイメージセンサ100の保護膜24上に、半円
筒形状のシリンドリカルレンズ25が設けられた構造と
なっている。シリンドリカルレンズ25は、裏打ち配線
13に沿って延びた、複数の半円筒形状のレンズからな
る。隣接するレンズの境界は、裏打ち配線13の上に位
置する。また、シリンドリカルレンズ25の幅は、約1
0μmである。
【0048】TDIイメージセンサ200では、かかる
シリンドリカルレンズ25を備えることにより、センサ
に入射する入射光26のうち、裏打ち配線13の直上に
入射する光の光路を曲げて、転送チャネル8等の光検出
部へ入射させることができる。この結果、画素の実効的
な開口率が向上し、センサの光検出感度が増大する。
シリンドリカルレンズ25を備えることにより、センサ
に入射する入射光26のうち、裏打ち配線13の直上に
入射する光の光路を曲げて、転送チャネル8等の光検出
部へ入射させることができる。この結果、画素の実効的
な開口率が向上し、センサの光検出感度が増大する。
【0049】なお、図5では、シリンドリカルレンズ2
5の形状を半円筒型としたが、裏打ち配線13の上に入
射した光の光路を光検出部へと曲げる形状であれば、他
の形状であっても良い。例えば、後述する、図6(h)
に示すような形状のレンズを用いても良い。
5の形状を半円筒型としたが、裏打ち配線13の上に入
射した光の光路を光検出部へと曲げる形状であれば、他
の形状であっても良い。例えば、後述する、図6(h)
に示すような形状のレンズを用いても良い。
【0050】次に、図6を参照しながら、TDIイメー
ジセンサ200の製造方法について説明する。図6は、
図1のC−C方向の断面図である。TDIイメージセン
サ200の製造方法は、以下の工程1〜8を含む。な
お、図6に示す工程は、実施の形態1の図3(f)に続
く工程であり、図6では、転送ゲート1aより下部の部
分は省略して示す。
ジセンサ200の製造方法について説明する。図6は、
図1のC−C方向の断面図である。TDIイメージセン
サ200の製造方法は、以下の工程1〜8を含む。な
お、図6に示す工程は、実施の形態1の図3(f)に続
く工程であり、図6では、転送ゲート1aより下部の部
分は省略して示す。
【0051】工程1:図6(a)に示すように、シリン
ドリカルレンズの材料となる酸化シリコン層(レンズ材
料層)27を、保護膜24上に形成する。酸化シリコン
層27に代えて、窒化シリコン層やポリイミド層を用い
ることもできる。酸化シリコン層27の膜厚は数μm程
度とする。
ドリカルレンズの材料となる酸化シリコン層(レンズ材
料層)27を、保護膜24上に形成する。酸化シリコン
層27に代えて、窒化シリコン層やポリイミド層を用い
ることもできる。酸化シリコン層27の膜厚は数μm程
度とする。
【0052】工程2:図6(b)に示すように、酸化シ
リコン層27の上に、フォトレジスト層を形成し、縮小
露光装置を用いてパターニングすることにより、レジス
トマスク28を形成する。レジストマスク28の幅はW
1である。また、開口部の中心線(紙面に垂直な線)
は、裏打ち配線13の中心線のほぼ上方に位置する。
リコン層27の上に、フォトレジスト層を形成し、縮小
露光装置を用いてパターニングすることにより、レジス
トマスク28を形成する。レジストマスク28の幅はW
1である。また、開口部の中心線(紙面に垂直な線)
は、裏打ち配線13の中心線のほぼ上方に位置する。
【0053】図7は、TDIイメージセンサ200の概
略図である。図中、図4と同一符号は、同一又は相当箇
所を示す。図7に示すように、シリンドリカルレンズ2
5のパターンは、x軸方向に周期性を有している。従っ
て、かかる周期性を利用することにより、縮小露光装置
で同じパターンの露光を4回行うことにより、図6
(b)に示すようなレジストマスク28の形成が可能と
なる。符号17で示す境界は、4回の露光領域の境界を
示す。このように、縮小露光装置を用いてシリンドリカ
ルレンズ25のパターンを形成することにより、幅が1
0μm程度のシリンドリカルレンズ25を高精度で作製
できる。
略図である。図中、図4と同一符号は、同一又は相当箇
所を示す。図7に示すように、シリンドリカルレンズ2
5のパターンは、x軸方向に周期性を有している。従っ
て、かかる周期性を利用することにより、縮小露光装置
で同じパターンの露光を4回行うことにより、図6
(b)に示すようなレジストマスク28の形成が可能と
なる。符号17で示す境界は、4回の露光領域の境界を
示す。このように、縮小露光装置を用いてシリンドリカ
ルレンズ25のパターンを形成することにより、幅が1
0μm程度のシリンドリカルレンズ25を高精度で作製
できる。
【0054】工程3:図6(c)に示すように、レジス
トマスク28を用いて、酸化シリコン膜27をエッチン
グし、凹部30を形成する。
トマスク28を用いて、酸化シリコン膜27をエッチン
グし、凹部30を形成する。
【0055】工程4:図6(d)に示すように、レジス
トマスク28を除去する。
トマスク28を除去する。
【0056】工程5:図6(e)に示すように、酸化シ
リコン層27の上に、フォトレジスト層を形成し、工程
2と同様に、縮小露光装置を用いてパターニングするこ
とにより、レジストマスク29を形成する。レジストマ
スク29の幅は、W1より広いW2であり、開口部の中
心線(紙面に垂直な線)は、裏打ち配線13の中心線の
ほぼ上方に位置する。
リコン層27の上に、フォトレジスト層を形成し、工程
2と同様に、縮小露光装置を用いてパターニングするこ
とにより、レジストマスク29を形成する。レジストマ
スク29の幅は、W1より広いW2であり、開口部の中
心線(紙面に垂直な線)は、裏打ち配線13の中心線の
ほぼ上方に位置する。
【0057】工程6:図6(f)に示すように、レジス
トマスク29を用いて、酸化シリコン膜27をエッチン
グし、凹部31を形成する。
トマスク29を用いて、酸化シリコン膜27をエッチン
グし、凹部31を形成する。
【0058】工程7:図6(g)に示すように、レジス
トマスク28を除去する。かかる工程で形成された凹部
31は、凹部30の内方に位置する。
トマスク28を除去する。かかる工程で形成された凹部
31は、凹部30の内方に位置する。
【0059】工程8:かかる凹部形成工程を更にもう一
回行い(図示せず)、図6(h)に示すような、シリン
ドリカルレンズが形成される。特に、縮小露光装置を用
いることにより、シリンドリカルレンズ25のパターニ
ング精度が向上し、所望の断面形状を有するシリンドリ
カルレンズアレイが形成できる。
回行い(図示せず)、図6(h)に示すような、シリン
ドリカルレンズが形成される。特に、縮小露光装置を用
いることにより、シリンドリカルレンズ25のパターニ
ング精度が向上し、所望の断面形状を有するシリンドリ
カルレンズアレイが形成できる。
【0060】なお、図7では、受光領域6を4つの領域
に分割して露光したが、間隔L2が縮小露光装置の最大
転写エリア内となる範囲内で、分割数は任意に選択して
構わない。
に分割して露光したが、間隔L2が縮小露光装置の最大
転写エリア内となる範囲内で、分割数は任意に選択して
構わない。
【0061】実施の形態3.図8は、複数のTDIイメ
ージセンサ100を含むシリコンウエハ50の上面図で
ある。シリコンウエハ50上には、8つのTDIイメー
ジセンサ100が形成されている。TDIイメージセン
サ100は、実施の形態1で説明したイメージセンサで
あり、受光領域6、水平CCD4、出力アンプ5等を含
む。
ージセンサ100を含むシリコンウエハ50の上面図で
ある。シリコンウエハ50上には、8つのTDIイメー
ジセンサ100が形成されている。TDIイメージセン
サ100は、実施の形態1で説明したイメージセンサで
あり、受光領域6、水平CCD4、出力アンプ5等を含
む。
【0062】破線20で囲まれた夫々の領域は、縮小露
光装置を用いて分割リピート転写を行う場合の、1ショ
ットで露光されるショット領域である。即ち、y軸方向
に4回露光を行うことにより、y軸方向に並んだ2つの
TDIイメージセンサ100の露光が可能となる。
光装置を用いて分割リピート転写を行う場合の、1ショ
ットで露光されるショット領域である。即ち、y軸方向
に4回露光を行うことにより、y軸方向に並んだ2つの
TDIイメージセンサ100の露光が可能となる。
【0063】それぞれのショット領域20の中には、等
倍露光装置によって形成された第1重ね合わせパターン
(第1アライメントマーク)21が、等価な位置に設け
られている。また、TDIイメージセンサ100の外部
のウエハ50の上には、等倍露光装置を用いて転写を行
う際に、マスクの位置合わせに用いる第2重ね合わせパ
ターン(第2アライメントマーク)22が設けられてい
る。
倍露光装置によって形成された第1重ね合わせパターン
(第1アライメントマーク)21が、等価な位置に設け
られている。また、TDIイメージセンサ100の外部
のウエハ50の上には、等倍露光装置を用いて転写を行
う際に、マスクの位置合わせに用いる第2重ね合わせパ
ターン(第2アライメントマーク)22が設けられてい
る。
【0064】次に、図8を参照しながら、本実施の形態
にかかるTDIイメージセンサの製造方法について説明
する。かかる製造工程は、以下の工程1〜4を含む。
にかかるTDIイメージセンサの製造方法について説明
する。かかる製造工程は、以下の工程1〜4を含む。
【0065】工程1:ウエハ50上に、TDIイメージ
センサのレイアウトを決定する工程で、縮小露光装置を
用いて分割リピート転写を行う1ショット領域を定め
る。図8では、破線20で囲まれた領域が、1ショット
で露光されるショット領域である。領域20のサイズ
は、縮小露光装置の最大転写エリア(1/5倍の縮小露
光装置では約20mm角)の範囲内に設定する。図8で
は、一のTDIイメージセンサ100の受光領域6をx
軸方向に4分割し、かつy軸方向に2素子分の領域20
を1ショット領域としている。
センサのレイアウトを決定する工程で、縮小露光装置を
用いて分割リピート転写を行う1ショット領域を定め
る。図8では、破線20で囲まれた領域が、1ショット
で露光されるショット領域である。領域20のサイズ
は、縮小露光装置の最大転写エリア(1/5倍の縮小露
光装置では約20mm角)の範囲内に設定する。図8で
は、一のTDIイメージセンサ100の受光領域6をx
軸方向に4分割し、かつy軸方向に2素子分の領域20
を1ショット領域としている。
【0066】工程2:杭打ちコンタクト部の形成工程前
までの工程(実施の形態1では、図3(a)に示す工
程)を、全て、等倍露光装置を用いて行う。かかる工程
における、下地パターンとマスクの位置合わせには、ウ
エハ50に設けた2つの第2重ね合わせパターン22が
用いられる。
までの工程(実施の形態1では、図3(a)に示す工
程)を、全て、等倍露光装置を用いて行う。かかる工程
における、下地パターンとマスクの位置合わせには、ウ
エハ50に設けた2つの第2重ね合わせパターン22が
用いられる。
【0067】一方、杭打ちコンタクト部形成工程で用い
られる第1重ね合わせパターン21は、杭打ちコンタク
ト部形成工程よりも前の工程で、あらかじめを形成して
おく。
られる第1重ね合わせパターン21は、杭打ちコンタク
ト部形成工程よりも前の工程で、あらかじめを形成して
おく。
【0068】ここで、第1重ね合わせパターン21は、
転送ゲート1の形成工程で、同時に形成することが好ま
しい。これは、転送ゲート1の上に杭打ちコンタクト1
4を形成するため、転送ゲート1に対する杭打ちコンタ
クト14の位置ずれを小さくするためである。こうする
ことで、転送ゲート1に対する杭打ちコンタクト14の
位置ずれは、転送ゲート1と同時に形成された第1重ね
合わせパターン21に対する、縮小露光時のマスクの重
ね合わせ誤差(d1)となる。
転送ゲート1の形成工程で、同時に形成することが好ま
しい。これは、転送ゲート1の上に杭打ちコンタクト1
4を形成するため、転送ゲート1に対する杭打ちコンタ
クト14の位置ずれを小さくするためである。こうする
ことで、転送ゲート1に対する杭打ちコンタクト14の
位置ずれは、転送ゲート1と同時に形成された第1重ね
合わせパターン21に対する、縮小露光時のマスクの重
ね合わせ誤差(d1)となる。
【0069】これに対して、第1の重ね合わせパターン
21を、例えばフィールド形成工程等の他の工程で形成
した場合、転送ゲート1に対する杭打ちコンタクト14
の位置ずれは、縮小露光時のマスク重ね合わせ誤差(d
1)と、フィールド工程とゲート工程の等倍露光時のマ
スク重ね合わせ誤差(d2)とが合算された値となる。
一般に、等倍露光時のマスク重ね合わせ誤差(d2)
は、縮小露光時のマスク重ね合わせ誤差(d1)に比べ
て大きいため、重ね合わせパターン21をゲート工程以
外で形成すると、最終的な重ね合わせ精度が極めて悪く
なる。
21を、例えばフィールド形成工程等の他の工程で形成
した場合、転送ゲート1に対する杭打ちコンタクト14
の位置ずれは、縮小露光時のマスク重ね合わせ誤差(d
1)と、フィールド工程とゲート工程の等倍露光時のマ
スク重ね合わせ誤差(d2)とが合算された値となる。
一般に、等倍露光時のマスク重ね合わせ誤差(d2)
は、縮小露光時のマスク重ね合わせ誤差(d1)に比べ
て大きいため、重ね合わせパターン21をゲート工程以
外で形成すると、最終的な重ね合わせ精度が極めて悪く
なる。
【0070】このように、転送ゲートと同時に形成した
重ね合わせパターン21を用いることにより、転送ゲー
トに対する杭打ちコンタクトの重ね合わせ誤差が小さく
なりなり、その位置ずれによって発生する配線ショート
等の不具合を低減できる。
重ね合わせパターン21を用いることにより、転送ゲー
トに対する杭打ちコンタクトの重ね合わせ誤差が小さく
なりなり、その位置ずれによって発生する配線ショート
等の不具合を低減できる。
【0071】第1重ね合わせパターン21は、後の工程
で使用する縮小露光装置に応じた複数のアライメントマ
ークの組み合わせからなり、各ショット領域20内に少
なくとも1つずつ配置される。第1重ね合わせパターン
21は、各ショット領域20内で、互いに等価な位置に
配置される。
で使用する縮小露光装置に応じた複数のアライメントマ
ークの組み合わせからなり、各ショット領域20内に少
なくとも1つずつ配置される。第1重ね合わせパターン
21は、各ショット領域20内で、互いに等価な位置に
配置される。
【0072】工程3:杭打ちコンタクト部の形成工程
(実施の形態1では、図3(b)〜(d)に示す工程)
では、ウエハ50上にフォトレジスト層を形成した後、
露光工程を行う。露光工程には、縮小露光装置が用いら
れ、1つのセンサの露光領域を、複数の領域に分割して
転写する(分割リピート転写)。夫々の転写工程におい
て、下地パターンとマスクとの位置合わせは、夫々のシ
ョット領域20内に設けられた第1重ね合わせパターン
21を用いて行う。レジストマスクを形成した後、レジ
ストマスクを用いて層間絶縁膜のエッチングし、更に、
レジストマスクを除去する。
(実施の形態1では、図3(b)〜(d)に示す工程)
では、ウエハ50上にフォトレジスト層を形成した後、
露光工程を行う。露光工程には、縮小露光装置が用いら
れ、1つのセンサの露光領域を、複数の領域に分割して
転写する(分割リピート転写)。夫々の転写工程におい
て、下地パターンとマスクとの位置合わせは、夫々のシ
ョット領域20内に設けられた第1重ね合わせパターン
21を用いて行う。レジストマスクを形成した後、レジ
ストマスクを用いて層間絶縁膜のエッチングし、更に、
レジストマスクを除去する。
【0073】工程4:実施の形態1と同様の工程(図3
(e)(f))を行い、ウエハ50上に複数のTDIイ
メージセンサ100を形成する。かかる工程では、等倍
露光装置を用いて露光(転写)を行う。
(e)(f))を行い、ウエハ50上に複数のTDIイ
メージセンサ100を形成する。かかる工程では、等倍
露光装置を用いて露光(転写)を行う。
【0074】このように、本実施の形態にかかる製造方
法では、等倍露光工程で形成された複数の第1重ね合わ
せパターン21を用いて、縮小露光装置を用いた分割リ
ピート転写工程が行われるため、ショット領域20の間
の相対的な位置ずれが殆ど無くなる。このため、一のT
DIイメージセンサ100を複数の領域に分割して露光
しても、分割領域の境界においてずれが発生せず、高精
度な転写パターンの形成が可能となる。
法では、等倍露光工程で形成された複数の第1重ね合わ
せパターン21を用いて、縮小露光装置を用いた分割リ
ピート転写工程が行われるため、ショット領域20の間
の相対的な位置ずれが殆ど無くなる。このため、一のT
DIイメージセンサ100を複数の領域に分割して露光
しても、分割領域の境界においてずれが発生せず、高精
度な転写パターンの形成が可能となる。
【0075】なお、図8では、TDIイメージセンサ1
00の、杭打ちコンタクト部14の作製工程について説
明したが、TDIイメージセンサ200のシリンドリカ
ルレンズ25の作製工程にも、第1重ね合わせパターン
21を用いることにより、高精度な転写パターンの形成
が可能となる。
00の、杭打ちコンタクト部14の作製工程について説
明したが、TDIイメージセンサ200のシリンドリカ
ルレンズ25の作製工程にも、第1重ね合わせパターン
21を用いることにより、高精度な転写パターンの形成
が可能となる。
【0076】シリンドリカルレンズ25の作製工程に用
いる、第1重ね合わせパターン21は、裏打ち配線13
を形成する工程で形成することが好ましい。これは、裏
打ち配線13の位置に合わせて、シリンドリカルレンズ
25の位置が決まるためであり、このようにすること
で、縮小露光時のマスクの重ね合わせ誤差が小さくでき
る。これにより、シリンドリカルレンズアレイによる、
実効開口率の改善効果が向上する。
いる、第1重ね合わせパターン21は、裏打ち配線13
を形成する工程で形成することが好ましい。これは、裏
打ち配線13の位置に合わせて、シリンドリカルレンズ
25の位置が決まるためであり、このようにすること
で、縮小露光時のマスクの重ね合わせ誤差が小さくでき
る。これにより、シリンドリカルレンズアレイによる、
実効開口率の改善効果が向上する。
【0077】また、図8では、1ショット領域20は、
受光領域6をx軸方向に4分割し、かつy軸方向を2素
子分とする領域としたが、1ショットの領域が、縮小露
光装置の最大転写エリアの範囲内であるならば、分割
数、分割領域の大きさは任意に選択して構わない。
受光領域6をx軸方向に4分割し、かつy軸方向を2素
子分とする領域としたが、1ショットの領域が、縮小露
光装置の最大転写エリアの範囲内であるならば、分割
数、分割領域の大きさは任意に選択して構わない。
【0078】なお、実施の形態1〜3で説明した、縮小
露光装置を用いた分割リピート転写工程は、杭打ちコン
タクト部14のパターンや、シリンドリカルレンズ25
の形パターンの形成以外の、周期的なパターンの形成に
も適用することができる。これにより、更に、パターニ
ング精度が向上し、光検出感度や解像度が更に改善され
たTDIイメージセンサを得ることができる。
露光装置を用いた分割リピート転写工程は、杭打ちコン
タクト部14のパターンや、シリンドリカルレンズ25
の形パターンの形成以外の、周期的なパターンの形成に
も適用することができる。これにより、更に、パターニ
ング精度が向上し、光検出感度や解像度が更に改善され
たTDIイメージセンサを得ることができる。
【0079】また、かかる分割リピート転写工程は、長
尺のTDI方式イメージセンサの製造方法以外に、フレ
ーム転送方式2次元イメージセンサ等の製造方法にも適
用できる。これにより、これらの画素数の多いイメージ
センサの画素のパターニング精度が向上し、光検出感度
や解像度が改善されたイメージセンサを得ることができ
る。
尺のTDI方式イメージセンサの製造方法以外に、フレ
ーム転送方式2次元イメージセンサ等の製造方法にも適
用できる。これにより、これらの画素数の多いイメージ
センサの画素のパターニング精度が向上し、光検出感度
や解像度が改善されたイメージセンサを得ることができ
る。
【0080】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかるリニアイメージセンサの製造方法を用いること
により、極めて微細な杭打ちコンタクト部が容易に形成
できる。このため、リニアイメージセンサの解像度と観
測幅を変えることなく、裏打ち配線を用いた、青色感度
の高いイメージセンサを得ることができる。
にかかるリニアイメージセンサの製造方法を用いること
により、極めて微細な杭打ちコンタクト部が容易に形成
できる。このため、リニアイメージセンサの解像度と観
測幅を変えることなく、裏打ち配線を用いた、青色感度
の高いイメージセンサを得ることができる。
【0081】また、シリンドリカルレンズの作製精度が
向上し、リニアイメージセンサの実効開口率の向上が可
能となる。
向上し、リニアイメージセンサの実効開口率の向上が可
能となる。
【0082】また、分割リピート転写を行う場合のマス
クの位置決め精度が向上し、分割領域のつなぎ目でのバ
ッティングエラーの発生を防止できる。
クの位置決め精度が向上し、分割領域のつなぎ目でのバ
ッティングエラーの発生を防止できる。
【0083】更に、本発明にかかるシリンドリカルレン
ズを有するリニアイメージセンサでは、リニアイメージ
センサの実効開口率を向上させて、検出感度の高いリニ
アイメージセンサとすることができる。
ズを有するリニアイメージセンサでは、リニアイメージ
センサの実効開口率を向上させて、検出感度の高いリニ
アイメージセンサとすることができる。
【図1】 本発明の実施の形態1にかかるTDIイメー
ジセンサの上面図である。
ジセンサの上面図である。
【図2】 本発明の実施の形態1にかかるTDIイメー
ジセンサの断面図である。
ジセンサの断面図である。
【図3】 本発明の実施の形態1にかかるTDIイメー
ジセンサの製造工程の断面図である。
ジセンサの製造工程の断面図である。
【図4】 本発明の実施の形態1にかかるTDIイメー
ジセンサの製造工程の概略図である。
ジセンサの製造工程の概略図である。
【図5】 本発明の実施の形態2にかかるTDIイメー
ジセンサの断面図である。
ジセンサの断面図である。
【図6】 本発明の実施の形態2にかかるTDIイメー
ジセンサの製造工程の断面図である。
ジセンサの製造工程の断面図である。
【図7】 本発明の実施の形態2にかかるTDIイメー
ジセンサの製造工程の概略図である。
ジセンサの製造工程の概略図である。
【図8】 本発明の実施の形態3にかかるTDIイメー
ジセンサを含むウエハの上面図である。
ジセンサを含むウエハの上面図である。
【図9】 従来のTDIイメージセンサの上面図であ
る。
る。
【図10】 従来のTDIイメージセンサの断面図であ
る。
る。
【図11】 従来のTDIイメージセンサの上面図であ
る。
る。
1 転送ゲート、2 チャネルストップ領域、3 金属
配線、4 水平CCD、5 出力アンプ、6 受光領
域、7 半導体基板、8 転送チャネル、9 ゲート酸
化、10 層間絶縁膜、13 裏打ち配線、14 杭打
ちコンタクト部、24 保護膜、100 TDIイメー
ジセンサ。
配線、4 水平CCD、5 出力アンプ、6 受光領
域、7 半導体基板、8 転送チャネル、9 ゲート酸
化、10 層間絶縁膜、13 裏打ち配線、14 杭打
ちコンタクト部、24 保護膜、100 TDIイメー
ジセンサ。
フロントページの続き
Fターム(参考) 4M118 AB01 AB02 AB03 BA10 CA32
DD09 EA01 FA08 FA26 GD04
5C024 CY47 EX01 EX21 GY01
Claims (11)
- 【請求項1】 入射光を電気信号に変換して検知するリ
ニアイメージセンサの製造方法であって、 半導体基板を準備する工程と、 該半導体基板の表面近傍に、略平行に並置されたチャネ
ルストッパ領域と、該チャネルストッパ領域に挟まれた
転送チャネルとを形成する工程と、 少なくとも該チャネルストッパ領域を覆うゲート絶縁膜
を形成する工程と、 該ゲート絶縁膜上に、該転送チャネルに対して略垂直方
向に延びた転送ゲートを形成するゲート形成工程と、 該転送ゲートを覆う層間絶縁膜を形成する工程と、 該層間絶縁膜上にフォトレジスト層を形成し、該フォト
レジスト層をパターニングして該転送ゲート上に開口パ
ターンを形成するパターニング工程と、 該フォトレジスト層をマスクに用いて、該層間絶縁膜に
孔部を形成し、該孔部の底面に該転送ゲートを露出させ
る工程と、 該フォトレジスト層を除去した後に、該層間絶縁膜上
に、該孔部を介して該転送ゲートに接続され、該チャネ
ルストッパに添って延在した裏打ち配線を形成する裏打
ち配線形成工程と、 該層間絶縁膜と該裏打ち配線の上に、保護膜を形成する
工程とを含み、 該パターニング工程が、縮小露光法により該フォトレジ
スト層を露光する工程を含むことを特徴とするリニアイ
メージセンサの製造方法。 - 【請求項2】 上記パターニング工程が、一のリニアイ
メージセンサに対する露光領域を、同一パターンからな
る複数の分割露光領域に分けて露光する工程からなるこ
とを特徴とする請求項1に記載の製造方法。 - 【請求項3】 上記パターニング工程が、上記分割露光
領域のそれぞれに設けられたアライメントマークを用い
て位置合わせを行い、該分割露光領域の露光を行う工程
であることを特徴とする請求項2に記載の製造方法。 - 【請求項4】 上記アライメントマークが、上記ゲート
形成工程において、 上記転送ゲートと同時に形成されることを特徴とする請
求項3に記載の製造方法。 - 【請求項5】 更に、上記保護膜上に、レンズ材料層を
堆積させる工程と、 該レンズ材料層上に、フォトレジスト層を形成し、該フ
ォトレジスト層をパターニングして該裏打ち配線上が開
口したパターンを形成する第2パターニング工程と、 該フォトレジスト層をマスクに用いて、該レンズ材料層
をエッチングし、該転送チャネル上に延在するシリンド
リカルレンズを形成する工程とを含み、 該第2パターニング工程が、縮小露光法により該フォト
レジスト層を露光する工程を含むことを特徴とする請求
項1に記載の製造方法。 - 【請求項6】 上記第2パターニング工程が、一のリニ
アイメージセンサに対する露光領域を、複数の露光領域
に分割して露光する工程からなることを特徴とする請求
項5に記載の製造方法。 - 【請求項7】 上記第2パターニング工程が、上記分割
露光領域のそれぞれに設けられたアライメントマークを
用いて位置合わせを行い、該分割露光領域の露光を行う
工程であることを特徴とする請求項6に記載の製造方
法。 - 【請求項8】 上記アライメントマークが、上記裏打ち
配線形成工程において、上記裏打ち配線と同時に形成さ
れることを特徴とする請求項7に記載の製造方法。 - 【請求項9】 入射光を電気信号に変換して検知するリ
ニアイメージセンサであって、 半導体基板の表面近傍に略平行に並置されたチャネルス
トッパ領域と、該チャネルストッパ領域に挟まれた転送
チャネルと、 少なくとも該転送チャネルを覆うゲート絶縁膜と、 該ゲート絶縁膜上に、該転送チャネルに対して略垂直方
向に設けられた転送ゲートと、 該転送ゲートを覆う層間絶縁膜と、 該層間絶縁膜に設けられたコンタクト部を介して該転送
ゲートに接続され、該チャネルストッパ領域に添って該
層間絶縁膜上に延在する裏打ち配線と、 該層間絶縁膜と該裏打ち配線とを覆う保護膜と、 該保護膜上に設けられ、該裏打ち配線に沿って延在する
シリンドリカルレンズとを含み、 該シリンドリカルレンズが、該裏打ち配線上に入射した
光を屈折させて、該層間絶縁膜に入射させることを特徴
とするリニアイメージセンサ。 - 【請求項10】 上記シリンドリカルレンズが、隣接す
る上記裏打ち配線間を渡るように設けられ、該裏打ち配
線間の略中央部で、その膜厚が最大であることを特徴と
する請求項9に記載のリニアイメージセンサ。 - 【請求項11】 上記シリンドリカルレンズが、上記転
送ゲートの延在する方向に切った断面が略半円形状であ
る半円筒形状のレンズであることを特徴とする請求項9
又は10に記載のリニアイメージセンサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001377182A JP2003179221A (ja) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | リニアイメージセンサの製造方法及びその構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001377182A JP2003179221A (ja) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | リニアイメージセンサの製造方法及びその構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003179221A true JP2003179221A (ja) | 2003-06-27 |
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