JPH0294566A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH0294566A JPH0294566A JP63245990A JP24599088A JPH0294566A JP H0294566 A JPH0294566 A JP H0294566A JP 63245990 A JP63245990 A JP 63245990A JP 24599088 A JP24599088 A JP 24599088A JP H0294566 A JPH0294566 A JP H0294566A
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Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、固体撮像装置に係わり、特に固体撮像素子チ
ップ上に光導電膜を積層した積層型固体撮像装置に関す
る。
ップ上に光導電膜を積層した積層型固体撮像装置に関す
る。
（従来の技術）
近年、固体撮像装置の多画素化の進展に伴い、光を受光
するフォトダイオードの面積が益々小さくなり、取扱う
信号電荷量も少なくなっている。
するフォトダイオードの面積が益々小さくなり、取扱う
信号電荷量も少なくなっている。
このことは、必然的にＳＮ比の低下を招き、深刻な問題
となっている。これを解決する一手段として、感光部を
ＣＣＤ撮像素子チップ上に立体的に配置する光導電膜積
層型固体撮像装置が提案されている。
となっている。これを解決する一手段として、感光部を
ＣＣＤ撮像素子チップ上に立体的に配置する光導電膜積
層型固体撮像装置が提案されている。
第３図は従来の光導電膜積層型固体撮像装置の概略構成
を示す断面図である。ｐ型Ｓｔ基板１０にｎ−型の埋込
みチャネルＣＣＤ （垂直ＣＣＤ１１、ｎ＋型の蓄積ダ
イオード１２及びｐ＋型チャネルストッパ１３が形成さ
れ、垂直ＣＯＤＩＩ上には転送用ゲート電極となるポリ
Ｓｉ電極１４゜１５が形成されている。蓄積ダイオード
１２の部分では、熱酸化膜、ＣＶＤ酸化膜等からなる酸
化膜１６に、蓄積ダイオード１２のｎ＋部分が露出する
ようにコンタクトホールが形成された後、例えば八βや
Ｍ ｏ Ｓ ｉ等による引出し電極１８が所定の形状に
形成される。次いで、例えばポリイミド或いはメルト工
程を通したＢＰＳＧ （ボロン・リン・シリケートガラ
ス）等からなる表面平坦化膜１９が形成され、さらにこ
の膜１９にコンタクトホールを形成して引出し電極１８
の一部を露出させた後、Ａｌ或いはＴｊ等の画素電極２
１が所定の形状に形成される。
を示す断面図である。ｐ型Ｓｔ基板１０にｎ−型の埋込
みチャネルＣＣＤ （垂直ＣＣＤ１１、ｎ＋型の蓄積ダ
イオード１２及びｐ＋型チャネルストッパ１３が形成さ
れ、垂直ＣＯＤＩＩ上には転送用ゲート電極となるポリ
Ｓｉ電極１４゜１５が形成されている。蓄積ダイオード
１２の部分では、熱酸化膜、ＣＶＤ酸化膜等からなる酸
化膜１６に、蓄積ダイオード１２のｎ＋部分が露出する
ようにコンタクトホールが形成された後、例えば八βや
Ｍ ｏ Ｓ ｉ等による引出し電極１８が所定の形状に
形成される。次いで、例えばポリイミド或いはメルト工
程を通したＢＰＳＧ （ボロン・リン・シリケートガラ
ス）等からなる表面平坦化膜１９が形成され、さらにこ
の膜１９にコンタクトホールを形成して引出し電極１８
の一部を露出させた後、Ａｌ或いはＴｊ等の画素電極２
１が所定の形状に形成される。
このように形成された固体撮像素子チップ上に、アモル
ファスＳｔ等の光導電膜２２をグロー放電や先ＣＶＤ法
で形成し、さらにＩＴＯ（インジウム・スズ・酸化膜）
等の透明電極２３及び光シールド層２５を形成すること
により積層型固体撮像装置が？Ｌ＋られる。ここで、光
シールド層２５は、画素電極２１の間隙を覆うように形
成され、材料としてはＣｒ、Ｍｏ、Ｔｉ等が用いられて
いる。
ファスＳｔ等の光導電膜２２をグロー放電や先ＣＶＤ法
で形成し、さらにＩＴＯ（インジウム・スズ・酸化膜）
等の透明電極２３及び光シールド層２５を形成すること
により積層型固体撮像装置が？Ｌ＋られる。ここで、光
シールド層２５は、画素電極２１の間隙を覆うように形
成され、材料としてはＣｒ、Ｍｏ、Ｔｉ等が用いられて
いる。
また、光シールド層２５のうち、２５１はオプティカル
ブラック用の光シールド層で、２５□。
ブラック用の光シールド層で、２５□。
２５、はスミア低減のための先シールド層である。
しかしながら、この種の装置にあっては次のような問題
があった。即ち、入射光の一部が光シールド層２５ （
２５１，２５□、２５３）の裏面での反射と画素電極２
１での反射による多重反射によって、固体撮像素子チッ
プ側に光が漏れ込み、オプティカルブラック部の先シー
ルド層２５．及びスミア低減のために設けた光シールド
層２５２゜２５、の光シールド効果を低下させてしまう
問題があった。
があった。即ち、入射光の一部が光シールド層２５ （
２５１，２５□、２５３）の裏面での反射と画素電極２
１での反射による多重反射によって、固体撮像素子チッ
プ側に光が漏れ込み、オプティカルブラック部の先シー
ルド層２５．及びスミア低減のために設けた光シールド
層２５２゜２５、の光シールド効果を低下させてしまう
問題があった。
（発明が解決しようとする課題）
このように従来、光導電膜上に金属祠料等からなる光シ
ールド層を形成した積層型固体撮像装置においては、光
シールド層と画素′ｒ＋Ｓｌ！！！ｉとの間の多重反射
により固体撮像素子チップ側へ光層れが生じ、これが先
シールド効果を低減させる要因となっていた。
ールド層を形成した積層型固体撮像装置においては、光
シールド層と画素′ｒ＋Ｓｌ！！！ｉとの間の多重反射
により固体撮像素子チップ側へ光層れが生じ、これが先
シールド効果を低減させる要因となっていた。
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その［
１的とするところは、光シールド層と画素電極との間の
多重反射に起因する光漏れを低減することができ、スミ
アのより一層の低減をはかりｉする固体撮像装置を提供
することにある。
１的とするところは、光シールド層と画素電極との間の
多重反射に起因する光漏れを低減することができ、スミ
アのより一層の低減をはかりｉする固体撮像装置を提供
することにある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明の骨子は、透明電極と光シールド層との間に反射
率の小さい材料からなる膜を設け、光ンールド層側にお
ける反射を防止（若しくは低減）することにある。
率の小さい材料からなる膜を設け、光ンールド層側にお
ける反射を防止（若しくは低減）することにある。
即ち本発明は、半導体基板に信号電荷蓄積ダイオード及
び信号電荷転送部が形成され、且つ最上部に信号電荷蓄
積ダイオードに電気的に接続された画素電極が形成され
た固体撮像素子チップと、この固体撮像索子チップ上に
積層された光導電膜と、この光導電膜上に形成された透
明電極と、この透明電極上に前記画素電極の間隙を覆う
ように形成された光シールド層とを備えた固体撮像装置
において、前記光シールド層と透明電極との間に、光シ
ールド層よりも光に対する反射率の小さな材料からなる
反射防止膜を設けるようにしたものである。
び信号電荷転送部が形成され、且つ最上部に信号電荷蓄
積ダイオードに電気的に接続された画素電極が形成され
た固体撮像素子チップと、この固体撮像索子チップ上に
積層された光導電膜と、この光導電膜上に形成された透
明電極と、この透明電極上に前記画素電極の間隙を覆う
ように形成された光シールド層とを備えた固体撮像装置
において、前記光シールド層と透明電極との間に、光シ
ールド層よりも光に対する反射率の小さな材料からなる
反射防止膜を設けるようにしたものである。
（作 用）
本発明によれば、光シールド層と透明電極との間に、光
シールド層よりも小さな反射率の反射防止膜が存在する
ので、光シールド層と画素電極との間に起こる多重反射
による光の漏れ量が少なくなり、光シールド効果の向上
をはかることが可能となる。
シールド層よりも小さな反射率の反射防止膜が存在する
ので、光シールド層と画素電極との間に起こる多重反射
による光の漏れ量が少なくなり、光シールド効果の向上
をはかることが可能となる。
（実施例）
以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。
第１図は本発明の一実施例に係わる光導電膜積層型固体
撮像装置の概略構成を示す断面図である。
撮像装置の概略構成を示す断面図である。
この装置が第３図と異なる点は、光シールド層と透明電
極との間に、クロム等からなる反射防止膜を設けたこと
にある。即ち、ＩＴＯ等からなる透明電極２３とクロム
等からなる光シールド層２５（２５□、２５□＋ ２
５３ ）との間に酸化クロム等からなる反射防止膜２４
（２４，，２４□。
極との間に、クロム等からなる反射防止膜を設けたこと
にある。即ち、ＩＴＯ等からなる透明電極２３とクロム
等からなる光シールド層２５（２５□、２５□＋ ２
５３ ）との間に酸化クロム等からなる反射防止膜２４
（２４，，２４□。
２４．）が形成されている。ここで、酸化クロムはクロ
ムに比べて反射率が十分に小さいものであるから、反射
防止膜２４の存在により光シールド層２５側での反射は
少ないものとなり、光シールド層２５と画素電極２１と
の間の多重反射を低減することができる。
ムに比べて反射率が十分に小さいものであるから、反射
防止膜２４の存在により光シールド層２５側での反射は
少ないものとなり、光シールド層２５と画素電極２１と
の間の多重反射を低減することができる。
次に、上記装置の製造工程について第２図を参照して説
明する。
明する。
まず、第２図（ａ）に示す如く、ｐ型シリコン基板１０
の表面層にｎ−型の埋込みチャネルＣＣＤからなる垂直
ＣＣＤＩＩ、ｎ＋型の蓄積ダイオード１２及び各画素を
分離するためのｐ＋型チャネルストッパ１３を形成し、
さらに垂直ＣＣＤＩ ｌ上にはゲート酸化膜を介して転
送用ゲート電極となるポリＳｔ電極１４．１５を形成す
る。続いて、ＣＶＤ法で５ｉｎ２絶縁膜１６を堆積した
後、図示しないレジストパターンを用いて選択エツチン
グし、蓄積ダイオード１２の一部が露出するように絶縁
膜１６に第１のコンタクトホール１７を形成する。
の表面層にｎ−型の埋込みチャネルＣＣＤからなる垂直
ＣＣＤＩＩ、ｎ＋型の蓄積ダイオード１２及び各画素を
分離するためのｐ＋型チャネルストッパ１３を形成し、
さらに垂直ＣＣＤＩ ｌ上にはゲート酸化膜を介して転
送用ゲート電極となるポリＳｔ電極１４．１５を形成す
る。続いて、ＣＶＤ法で５ｉｎ２絶縁膜１６を堆積した
後、図示しないレジストパターンを用いて選択エツチン
グし、蓄積ダイオード１２の一部が露出するように絶縁
膜１６に第１のコンタクトホール１７を形成する。
次いで、第２図（１１）に示す如く、例えばモリブデン
ポリサイドを用いて引出し電極１８を形成したのち、全
面にＣＶＤ法でＢＰＳＧ絶縁膜１９を堆積し、さらにこ
の絶縁膜１９の表面を平滑化する。続いて、引出し電極
１８の一部が露出するように絶縁膜１９に第２コンタク
トホール２０を形成し、例えばチタンで画素電極２１を
形成する。
ポリサイドを用いて引出し電極１８を形成したのち、全
面にＣＶＤ法でＢＰＳＧ絶縁膜１９を堆積し、さらにこ
の絶縁膜１９の表面を平滑化する。続いて、引出し電極
１８の一部が露出するように絶縁膜１９に第２コンタク
トホール２０を形成し、例えばチタンで画素電極２１を
形成する。
ここまでの工程で、固体撮像索子チップが形成されるこ
とになる。
とになる。
次いで、第２図（ｅ）に示す如く、固体撮像素子チップ
上に、水素処理されたアモルファスシリコン光導電膜２
２とＩＴＯ透明電極２３を周知の方法により堆積する。
上に、水素処理されたアモルファスシリコン光導電膜２
２とＩＴＯ透明電極２３を周知の方法により堆積する。
さらに、透明電極２３上に反射防止膜２４としての酸化
クロム膜と光シールド層２５としてのクロム層をスパッ
タ法を用いて堆積する。
クロム膜と光シールド層２５としてのクロム層をスパッ
タ法を用いて堆積する。
次いで、第２図（ｄ）に示す如く、光シールド層２５上
にレジストパターン２６を所望パターンに形成する。そ
して、レジストパターン２６をマスクに光シールド層２
５及び反射防止膜２４を選択エツチングし、レジストパ
ターン２６を除去することにより、前記第１図に示す如
き積層型固体撮像装置が完成する。
にレジストパターン２６を所望パターンに形成する。そ
して、レジストパターン２６をマスクに光シールド層２
５及び反射防止膜２４を選択エツチングし、レジストパ
ターン２６を除去することにより、前記第１図に示す如
き積層型固体撮像装置が完成する。
かくして製造された本装置は、先シールド層２５と透明
電極２３との間に反射率の小さい酸化クロム等の反射防
止膜２４が形成されているので、入射光が画素電極２１
で反射され光シールド層２５側に進んでも、反射防止膜
２４の存在により光シールド層２５側での反射は少ない
ものとなる。
電極２３との間に反射率の小さい酸化クロム等の反射防
止膜２４が形成されているので、入射光が画素電極２１
で反射され光シールド層２５側に進んでも、反射防止膜
２４の存在により光シールド層２５側での反射は少ない
ものとなる。
このため、光シールド層２５と画素電極２１との間で起
こる多重反射による光の漏れ込みを大幅に低減すること
ができ、スミアの発生を著しく低減することができる。
こる多重反射による光の漏れ込みを大幅に低減すること
ができ、スミアの発生を著しく低減することができる。
また、従来構成に加え反射防止膜２４を設けるのみの簡
易な構成で実現し得る等の利点もある。
易な構成で実現し得る等の利点もある。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記光導電膜としてはアモルファスシリコ
ンに限るものではなく、Ｓｅ−＾５−Ｔｅ。
い。例えば、前記光導電膜としてはアモルファスシリコ
ンに限るものではなく、Ｓｅ−＾５−Ｔｅ。
Ｚｎ５ｅ−ＺｎＣｄＴｅ等で代表される光導電膜を用い
ることができる。また、光シールド層としてはクロムの
代わりに、モリブデン、タングステン、チタン等の金属
材料や、モリブデン・シリサイド、チタン・シリサイド
等の金属珪化物等、光に対して透過率の小さいものであ
ればよい。さらに、反射防止膜としては酸化クロムの代
わりに、酸化チタン。
ることができる。また、光シールド層としてはクロムの
代わりに、モリブデン、タングステン、チタン等の金属
材料や、モリブデン・シリサイド、チタン・シリサイド
等の金属珪化物等、光に対して透過率の小さいものであ
ればよい。さらに、反射防止膜としては酸化クロムの代
わりに、酸化チタン。
酸化モリブデン等の光に対して反射率の小さいものであ
ればよい。また、実施例では反射防止膜を単層としたが
、２種以上の材料の多層膜で反射防止膜を形成してもよ
い。また、実施例ではオプティカルブラック部の光シー
ルドと、スミア低減のために形成する光シールドの光漏
れ込みの低減について述べたが、これらのシールドの一
方しか用いない装置にも本発明を適用できるのは勿論で
ある。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々
変形して実施することができる。
ればよい。また、実施例では反射防止膜を単層としたが
、２種以上の材料の多層膜で反射防止膜を形成してもよ
い。また、実施例ではオプティカルブラック部の光シー
ルドと、スミア低減のために形成する光シールドの光漏
れ込みの低減について述べたが、これらのシールドの一
方しか用いない装置にも本発明を適用できるのは勿論で
ある。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々
変形して実施することができる。
［発明の効果］
以上詳述したように本発明によれば、透明電極と光シー
ルド層との間に反射率の小さい材料からなる反射防止膜
を設け、光シールド層側における反射を小さくしている
ので、光シールド層と画素電極との間の多重反射に起因
する光漏れを低減することができ、スミアのより一層の
低減をはかり得る固体撮像装置を実現することができる
。
ルド層との間に反射率の小さい材料からなる反射防止膜
を設け、光シールド層側における反射を小さくしている
ので、光シールド層と画素電極との間の多重反射に起因
する光漏れを低減することができ、スミアのより一層の
低減をはかり得る固体撮像装置を実現することができる
。
第１図は本発明の一実施例に係わる光導電膜積層型固体
撮像装置の概略構成を示す断面図、第２図は同実施例装
置の製造工程を示す断面図、第３図は従来装置の概略構
成を示す断面図である。 １０・・・ｐ型シリコン基板、１１・・・ロー型層（垂
直ＣＣＤ １１ ） 、１２ ・−ｎ＋型層（蓄積ダイ
オード） １３・・・ｐ４型層（チャネルストッパ）
１４．１５・・・ポリＳｉ電極（転送用ゲート）、１８
・・・引出し電極、２１・・・画素電極、２２・・・ア
モルファスシリコン膜（先導？１ＳＩＩ％）、２３・・
・ＩＴＯ電極（透明電極） ２４・・・酸化クロム膜（
反射防止膜） ２５・・・クロム膜（光シールド層）。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 （Ｃ） （ｄ） 第２図
撮像装置の概略構成を示す断面図、第２図は同実施例装
置の製造工程を示す断面図、第３図は従来装置の概略構
成を示す断面図である。 １０・・・ｐ型シリコン基板、１１・・・ロー型層（垂
直ＣＣＤ １１ ） 、１２ ・−ｎ＋型層（蓄積ダイ
オード） １３・・・ｐ４型層（チャネルストッパ）
１４．１５・・・ポリＳｉ電極（転送用ゲート）、１８
・・・引出し電極、２１・・・画素電極、２２・・・ア
モルファスシリコン膜（先導？１ＳＩＩ％）、２３・・
・ＩＴＯ電極（透明電極） ２４・・・酸化クロム膜（
反射防止膜） ２５・・・クロム膜（光シールド層）。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 （Ｃ） （ｄ） 第２図
Claims (2)
- （１）半導体基板に信号電荷蓄積ダイオード及び信号電
荷転送部が形成され、且つ最上部に信号電荷蓄積ダイオ
ードに電気的に接続された画素電極が形成された固体撮
像素子チップと、この固体撮像素子チップ上に積層され
た光導電膜と、この光導電膜上に形成された透明電極と
、この透明電極上に前記画素電極の間隙を覆うように形
成された光シールド層とを備えた固体撮像装置において
、前記光シールド層と透明電極との間に、光シールド層
よりも光に対する反射率の小さな材料からなる反射防止
膜を設けたことを特徴とする固体撮像装置。 - （２）前記反射防止膜は、酸化クロム、酸化チタン又は
酸化モリブデンからなるものであることを特徴とする請
求項１記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63245990A JPH0294566A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63245990A JPH0294566A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0294566A true JPH0294566A (ja) | 1990-04-05 |
Family
ID=17141828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63245990A Pending JPH0294566A (ja) | 1988-09-30 | 1988-09-30 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0294566A (ja) |
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-
1988
- 1988-09-30 JP JP63245990A patent/JPH0294566A/ja active Pending
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