JP3201010B2 - 固体撮像素子とその製造方法 - Google Patents
固体撮像素子とその製造方法Info
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Description
色光を検出する固体撮像素子と、その製造方法に関す
る。
酸化膜(リンガラスも含む)とシリコン窒化膜により覆
っている。シリコン酸化膜は絶縁、保護及び表面平坦化
の役割を担い、シリコン窒化膜は保護及び水素供給の役
割を担う。
は、シリコン窒化膜が受光部表面に存在するダングリン
グボンドをターミネートすることにより界面準位を低く
する水素をN−H結合の形で含有し、シリコン窒化膜成
膜後のアニールによりその水素が脱離してダングリング
ボンドをターミネートすることから、シリコン窒化膜が
特性向上(暗電流低減)の要因となる水素の供給源とな
ることを指している。
ンサーとして用いる固体撮像素子は、単色光[一般に緑
(波長550μm)]を光源として原稿等を撮像するの
が普通である。ところで、元来シリコン窒化膜の屈折率
は約2と比較的大きく、そのため、シリコン酸化膜、シ
リコン窒化膜によってそこを透過する光に分光特性が生
じ、そして、その光の透過率は膜厚に対して依存性を有
し、膜厚の変化による透過率の変化は必然的に感度の変
化をもたらす。そして、その透過率の変化はシリコン窒
化膜を相当に厚くすることにより小さくできる。そのた
め、従来においてはシリコン窒化膜を数千nmというよ
うに相当に厚くしていた。
てはシリコン窒化膜を相当に厚くしていたので、分光特
性が平坦化し、感度のバラツキを小さくすることができ
るが、その反面において光の透過率が低くなった。具体
的には、従来におけるシリコン酸化膜及びシリコン窒化
膜からなる多層膜の緑色光に対する透過率は50〜70
%にしかならなかった。そして、そのことが固体撮像素
子の感度の向上を阻んだ。
されたものであり、受光部を覆うシリコン酸化膜及びシ
リコン窒化膜の透過率を高くし、固体撮像素子の向上を
図ることを目的とする。
シリコン酸化膜の膜厚を200nmにし、シリコン窒化
膜の膜厚を50乃至60nm、180乃至200nm又
は320乃至340nmにしたことを特徴とする。本発
明固体撮像素子の製造方法は、シリコン酸化膜の厚さを
適宜設定し、その場合におけるシリコン窒化膜の膜厚と
シリコン酸化膜及びシリコン窒化膜の被検出単色光に対
する光の透過率との関係を示す曲線の透過率が略極大値
(ピーク)になるときの膜厚をシリコン窒化膜の膜厚と
して設定することを特徴とする。
に、透過率が95%以上のきわめて高い値になり、従っ
て、固体撮像素子の感度が向上する。本発明固体撮像素
子の製造方法によれば、シリコン窒化膜の膜厚と透過率
の関係を示す曲線の透過率が略極大になるときの膜厚を
シリコン窒化膜の膜厚に選ぶので、シリコン酸化膜とシ
リコン窒化膜の多層膜の透過率を高くでき、延いては固
体撮像素子の感度の向上を図ることができる。
明する。図1は本発明固体撮像素子の一つの実施例を示
す断面図である。図面において、1は半導体基板、2は
光電変換領域、3はチャンネルストップ領域、4は垂直
転送レジスタ、5はシリコン酸化膜からなるゲート酸化
膜、6は多結晶シリコンからなる垂直転送電極、7は該
垂直転送電極6の表面を覆う酸化膜である。
含む等若干の違いあるにせよ基本的にはゲート酸化膜5
と材質が略同じである。従って、後述するシリコン窒化
膜(10)の下地としてのシリコン酸化膜は膜5及び8
を含むものとする。即ち、ゲート酸化膜5及びリンガラ
ス8を合せて1つのシリコン酸化膜とみなす。9はアル
ミニウムからなる遮光膜、10は固体撮像素子の撮像領
域を全体的に覆うシリコン窒化膜である。
の厚さ(ゲート酸化膜5及びリンガラス8の厚さの合
計)が200nmに設定され、シリコン窒化膜10の厚
さが50乃至60nm、180乃至200nm又は32
0乃至340nmに設定されている。
シリコン酸化膜の膜厚と、シリコン窒化膜及びシリコン
酸化膜(リンガラス含む)からなる多層膜の透過率との
関係を示す関係図で、シリコン酸化膜5、8の厚さが2
00nmの場合(実線)と、250nmの場合(破線)
と、300nmの場合(二点鎖線)を示している。この
関係図は、シリコン酸化膜5、8の厚さが200nmの
場合の関係を実験により求め、そして、それを基礎とし
て異なる条件についてシミュレーションにより関係を求
めたものである。
の固体撮像素子のように、シリコン酸化膜5、8の厚さ
を200nmにし、シリコン窒化膜10の厚さを50乃
至60nm、180乃至200nm又は320乃至34
0nmにした場合には透過率を95%以上にすることが
でき、感度を従来の約1.5倍に高めることができる。
膜5、8の厚さを200nmにし、シリコン窒化膜10
の厚さを50乃至60nm、180乃至200nm又は
320乃至340nmにすることは不可欠ではない。重
要なのは、本発明においては固体撮像素子を製造する場
合、シリコン窒化膜5、8の厚さを適宜な値(例えば2
00nmあるいは250nm等)に設定し、次に、その
条件におけるシリコン窒化膜10の膜厚と透過率との関
係を求め、その関係を示す曲線(正弦波のような周期性
を有する)の透過率が略極大(ピーク)になるときの膜
厚をもってシリコン窒化膜10の膜厚とすることであ
る。
ば、シリコン酸化膜5、8とシリコン窒化膜10との多
層膜の単色光に対する透過率を小さくすることができ、
延いては固体撮像素子の感度の向上を図ることができ
る。
の膜厚を200nmにし、シリコン窒化膜の膜厚を50
乃至60nm、180乃至200nm又は320乃至3
40nmにしたことを特徴とするものである。従って、
本発明固体撮像素子によれば、図2に示すように、透過
率が95%以上のきわめて高い値になり、従って、固体
撮像素子の感度が向上する。
ン酸化膜の厚さを設定し、その場合におけるシリコン窒
化膜の膜厚とシリコン酸化膜及びシリコン窒化膜の被検
出単色光に対する光の透過率との関係を示す曲線の膜厚
の最大値をシリコン窒化膜の膜厚に設定することを特徴
とするものである。従って、本発明固体撮像素子の製造
方法によれば、シリコン窒化膜の膜厚と透過率の関係を
示す曲線の透過率が極大(ピーク)になる膜厚をシリコ
ン窒化膜の膜厚に選ぶので、シリコン酸化膜とシリコン
窒化膜の多層膜の透過率を高くでき、延いては固体撮像
素子の感度の向上を図ることができる。
図である。
化膜の膜厚と、シリコン窒化膜及びシリコン酸化膜(リ
ンガラス含む)からなる多層膜の透過率との関係を示す
関係図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 受光部をシリコン酸化膜及びシリコン窒
化膜が覆う固体撮像素子において、 シリコン酸化膜の膜厚が約200nmで、 シリコン窒化膜の膜厚が50乃至60nm、180乃至
200nm又は320乃至340nmであることを特徴
とする固体撮像素子 - 【請求項2】 受光部をシリコン酸化膜及びシリコン窒
化膜が覆う固体撮像素子の製造方法において、 シリコン酸化膜の厚さをある値に設定し、 その場合におけるシリコン窒化膜の膜厚と、シリコン酸
化膜及びシリコン窒化膜の被検出単色光に対する光の透
過率との関係を求め、 上記関係を示す曲線の透過率が略極大値になるときの膜
厚をシリコン窒化膜の膜厚として設定することを特徴と
する固体撮像素子の製造方法
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27937592A JP3201010B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 固体撮像素子とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27937592A JP3201010B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 固体撮像素子とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06112452A JPH06112452A (ja) | 1994-04-22 |
JP3201010B2 true JP3201010B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=17610273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27937592A Expired - Lifetime JP3201010B2 (ja) | 1992-09-24 | 1992-09-24 | 固体撮像素子とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3201010B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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---|---|---|---|---|
JPH07110597B2 (ja) * | 1987-02-10 | 1995-11-29 | 株式会社小糸製作所 | 電動格納型ドアミラ− |
JPH03121946A (ja) * | 1989-10-02 | 1991-05-23 | Aisin Seiki Co Ltd | 回動装置のトルクリミッタ機構 |
IL156497A (en) * | 2002-06-20 | 2007-08-19 | Samsung Electronics Co Ltd | Image sensor and method of fabricating the same |
JP4852016B2 (ja) * | 2007-10-29 | 2012-01-11 | 株式会社東芝 | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2012234968A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Sharp Corp | 固体撮像装置およびその製造方法、並びに電子情報機器 |
-
1992
- 1992-09-24 JP JP27937592A patent/JP3201010B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH06112452A (ja) | 1994-04-22 |
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