JP2006294798A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 外部接続用のパッド部を有する半導体装置であって、前記パッド部が、第1層導電性膜からなり表面が平坦な第1層パッド3apと、第2層導電性膜からなり、前記第1層パッド上で、表面に凹凸を有するパターン形状をなす第2層パッド3bpと、前記第2層パッド上に前記凹凸を反映して、表面に凹凸を有するボンディング用の金属パッド9pとを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
このような状況の中で高感度を確保するためには、光学構造の制限や歩留などの問題から、撮像領域以外の領域はできる限り微細化することが極めて重要な条件となっている。
本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、微細化、高感度化が可能で、信頼性の高い配線構造、特にコンタクト構造を提供することを目的とする。
この構成によれば、表面が平坦な第1層パッドと、表面に凹凸を有するパターン形状をなす第2層パッドと、前記第2層パッド上に前記凹凸を反映して、表面に凹凸を有するボンディング用の金属パッドとでパッド部を構成しているため、検査工程においてもプローブのつきぬけもない。また、表裏両面に凹凸が存在していることにより、ボンディングワイヤとの接合、下地との接合が強固でかつ電気的接触性も良好となるため、小型化に際しても信頼性の高い実装が可能となる。また、フォトリソグラフィにおけるマスクパターンの変更のみで工数の増大なしに形成可能であるため、生産性が良好である。
前記電荷転送電極が第1層導電性膜からなる第1層電極と第2層導電性膜からなる第2層電極とで構成されているものを含む。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態の固体撮像素子のパッド部を示す説明図である。また 図2は固体撮像素子の要部を示す断面図、図3は撮像領域の要部平面図、図4は平面図である。図2は図4のA−A断面、図3のB−B断面を示す図である。図3は図4の撮像領域100の拡大図に相当し、図5は、撮像部と周辺回路部との対応図である。この固体撮像素子は、図1に示すように、パッド部が、第1層導電性膜としてのドープトアモルファスシリコンからなり表面が平坦で電気的に浮遊状態にある第1層パッド3apと、前記第1層パッド3ap上で、第2層導電性膜としてのドープトアモルファスシリコンからなり、表面に凹凸を有するパターン形状をなす第2層パッド3bpと、前記第2層パッド3bp上に前記凹凸を反映して、表面に凹凸を有するボンディング用の金属パッド9pとを備えたことを特徴とする。この金属パッド9pの表面は凹凸状となっているため、ボンディングワイヤBwとの接続が強固となっており、また、下地が撮像部で第1層電極3aを形成する第1層導電性膜としてのドープトアモルファスシリコンと、第2層電極3bを形成する第2層導電性膜としてのドープトアモルファスシリコンとの積層構造をなしその上に撮像部と周辺回路部とを接続する配線層と同一工程で形成されたアルミニウム層からなる金属パッド9pが形成され、プローブ検査に際してもプローブのつきぬけのおそれがないように形成されている。
すなわち、このゲート酸化膜2上に、PH3とN2とを添加したSiH4を反応性ガスとして用いた減圧CVD法により、膜厚0.4μmのリンドープの第1層ドープトアモルファスシリコン膜を形成する。このときの基板温度は600〜700℃とする。そしてフォトリソグラフィによりパターニングし、第1層電極3aおよび第1層パッド3apを形成する(図6(a))。このとき、HBrとO2との混合ガスを用いた反応性イオンエッチングによりこのマスクパターンをマスクとし、ゲート酸化膜2の窒化シリコン膜2bをエッチングストッパとして第1層ドープトアモルファスシリコン膜を選択的にエッチング除去し、第1の電極3aおよび周辺回路の配線および、第1層パッド3apを形成する。ここではECR(電子サイクロトロン共鳴:Electron Cyclotron Resonance)方式あるいはICP(誘導結合Inductively Coupled Plasma)方式などのエッチング装置を用いるのが望ましい。
そして、膜厚500nm程度のアルミニウム層をスパッタリングで成膜し、パターニングして配線層とともに金属パッド9pを形成し、図5に示したようなパッド部が形成される。
次に本発明の実施の形態2について説明する。
この固体撮像素子は、図2に示すように、パッド部が、第2層導電性膜としてのドープトアモルファスシリコンからなり表面が平坦で電気的に浮遊状態にある第2層パッド3bp1と、前記第2層パッド3bp1上で、遮光膜としてのタングステン層からなり、表面に凹凸を有するパターン形状をなす第2層パッド7pと、前記第2層パッド7p上に前記凹凸を反映して、表面に凹凸を有するボンディング用の金属パッド9pとを備えたことを特徴とする。
2 ゲート酸化膜
3a 第1層導電性膜
3b 第2層導電性膜
3ap 第1層パッド
3bp 第2層パッド
3bp1第1層パッド
5 絶縁膜
6 絶縁膜
7 遮光膜
7p 第2層パッド
8 絶縁膜
9p 金属パッド
Claims (16)
- 外部接続用のパッド部を有する半導体装置であって、
前記パッド部が、第1層導電性膜からなり表面が平坦な第1層パッドと、第2層導電性膜からなり、前記第1層パッド上で、表面に凹凸を有するパターン形状をなす第2層パッドと、前記第2層パッド上に前記凹凸を反映して、表面に凹凸を有するボンディング用の金属パッドとを備えた半導体装置。 - 請求項1に記載の半導体装置であって、
前記第1層パッドは、電気的に浮遊状態である半導体装置。 - 請求項1または2に記載の半導体装置であって、
前記半導体装置は、シリコン基板表面に、光電変換部と、前記光電変換部で生起された電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部と、前記シリコン基板に接続される配線層を備えた配線部とを具備した固体撮像素子において、
前記電荷転送電極が第1層導電性膜からなる第1層電極と第2層導電性膜からなる第2層電極とで構成される半導体装置。 - 請求項2に記載の半導体装置であって、
前記第1層パッドは、前記第1層電極、第2層パッドは、前記第2層電極と同一工程で形成される半導体装置。 - 請求項2に記載の半導体装置であって、
前記第1層パッドは、前記第1層電極、第2層パッドは、遮光膜と同一工程で形成される半導体装置。 - 請求項2に記載の半導体装置であって、
前記第1層パッドは、前記第2層電極、第2層パッドは、遮光膜と同一工程で形成される半導体装置。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載の半導体装置であって、
前記第1層導電性膜および第2層導電性膜は、多結晶シリコンである半導体装置。 - 請求項2乃至6のいずれかに記載の半導体装置であって、
前記金属パッドは前記配線層と同一工程で形成される半導体装置。 - 外部接続用のパッド部を有する半導体装置の製造方法であって、
半導体基板表面に素子領域を形成する工程と、
前記半導体基板表面に第1層導電性膜を形成し、前記素子領域上に第1層電極配線を形成するとともに、周縁部に第1層パッドを形成するように、前記第1層導電性膜をパターニングする工程と、
第1の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の層間絶縁膜上に第2層導電性膜を形成し、前記素子領域上に第2層電極配線を形成するとともに、周縁部に少なくとも表面が所望のピッチの小パターンをもつ第2層パッドを形成するように、前記第2層導電性膜をパターニングする工程と、
第2の層間絶縁膜を形成する工程と、
前記パッド部の第2層パッド上に前記小パターンの形状を反映するように金属膜を形成し、パターニングすることにより表面に凹凸を有する金属パッドを形成する工程とを含む半導体装置の製造方法。 - 請求項9に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第1層パッドは、電気的に浮遊状態となるようにパターニングする工程である半導体装置の製造方法。 - 請求項9または10に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記半導体装置は、シリコン基板表面に、光電変換部と、前記光電変換部で生起された電荷を転送する電荷転送電極を備えた電荷転送部と、前記シリコン基板に接続される配線層を備えた配線部とを具備した固体撮像素子であって、
前記電荷転送電極を第1層導電性膜からなる第1層電極と第2層導電性膜からなる第2層電極とで形成する工程を含む半導体装置の製造方法。 - 請求項9に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第1層パッドは、前記第1層電極、第2層パッドは、前記第2層電極と同一工程で形成される半導体装置の製造方法。 - 請求項9に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第1層パッドは、前記第1層電極、第2層パッドは、遮光膜と同一工程で形成される半導体装置の製造方法。 - 請求項9に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第1層パッドは、前記第2層電極、第2層パッドは、遮光膜と同一工程で形成される半導体装置の製造方法。 - 請求項9に記載の半導体装置の製造方法であって、
前記第1層導電性膜および第2層導電性膜は、多結晶シリコンである半導体装置の製造方法。 - 請求項11乃至15のいずれかに記載の半導体装置の製造方法であって、
前記金属パッドを形成する工程は前記配線層を形成する工程で実行される半導体装置の製造方法。
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JP2005112158A JP2006294798A (ja) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | 半導体装置およびその製造方法 |
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JP2005112158A Abandoned JP2006294798A (ja) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | 半導体装置およびその製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023106026A1 (ja) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10256522A (ja) * | 1996-07-12 | 1998-09-25 | Sony Corp | 固体撮像装置およびこれを用いたカメラ |
JP2002164381A (ja) * | 2000-11-28 | 2002-06-07 | Sony Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
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2005
- 2005-04-08 JP JP2005112158A patent/JP2006294798A/ja not_active Abandoned
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