JPH05190818A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPH05190818A
JPH05190818A JP4002612A JP261292A JPH05190818A JP H05190818 A JPH05190818 A JP H05190818A JP 4002612 A JP4002612 A JP 4002612A JP 261292 A JP261292 A JP 261292A JP H05190818 A JPH05190818 A JP H05190818A
Authority
JP
Japan
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film
aluminum
layer
light
solid
Prior art date
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Pending
Application number
JP4002612A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideji Abe
秀司 阿部
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 感度が高く、加工むらが少なく、しかもスミ
ア特性の良好な固体撮像装置を得んとするものである。 【構成】 第1ポリシリコン層2,第2ポリシリコン層
3,SiO2絶縁膜13,SiN膜14を形成した後、
装置周辺においては8000Åの第2アルミニウム下層
膜6Aを形成し、このアルミニウム下層膜6Aをパター
ニングした後、全面に第2アルミニウム上層膜6Bを2
000Åの膜厚に形成する。次に、リソグラフィー技術
でレジスト7をパターニングし、ウェットエッチングを
施して、第2アルミニウム上層膜6Bのみを除去するこ
とにより、画素部を開口している。このため、画素間部
は遮光膜に覆われるが、この第2アルミニウム上層膜6
Bは薄いため、レンズ側から入射する有効な入射光を蹴
ることがなく、感度が向上する。また、加工性がよいた
め、アンダーカットが生ぜず、スミア特性が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、固体撮像装置に関
し、更に詳しくは、加工性が良く、しかも光学特性を向
上したCCDイメージャの構造に係わる。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の固体撮像装置としては、
二層のアルミニウム電極構造で、二層目のアルミニウム
電極層を画素間遮光として用いている。図4は、受光素
子としてpn接合のフォトダイオードを有し、垂直走査
回路としてCCDを用いたインターライン方式の固体撮
像装置のイメージャ部の平面図である。同図中、1は画
素を構成するpn接合のフォトダイオード、2はCCD
に垂直転送を行なわせる一層目のポリシリコン層でなる
転送電極、3は転送電極2と同様にCCDに垂直転送を
行なわせる二層目のポリシリコン層でなる転送電極、4
はポリシリコン配線、5は垂直転送部のシャント配線を
成す第1アルミニウム層、6は水平転送方向にストライ
プ状に画素間を遮光するように配設され、且つ装置の周
辺においては周辺配線として形成される第2アルミニウ
ム層を示している。なお、第2アルミニウム層6は、周
辺のパスライン部の配線ともなるため、膜厚が厚く設定
されている。
【0003】図5(A)は、第2アルミニウム層6をパ
ターニングするときの図5のA−A断面に相当するイメ
ージャ部の断面図であり、図5(B)は同様に第2アル
ミニウム層6をパターニングするときの、装置周辺の、
第1アルミニウム層5と第2アルミニウム層6が交差す
るパスライン部の断面図である。図5(A)に示すよう
に、イメージャ部での第2アルミニウム層6のパターニ
ングは、レジストマスク7をパターニングして画素部上
の第2アルミニウム層6をウェットエッチングする。同
時に図5(B)に示すように装置周辺のパスライン部に
おいても、第2アルミニウム層6上にレジストマスク7
を形成し、ウェットエッチングを施してパターニングし
ている。
【0004】なお、図5(A)及び(B)中8はシリコ
ン基板であり、pウエル9が形成され、表面近くにはn
+拡散領域10が形成されている。また、11は第1ポ
リシリコン層,12は第2ポリシリコン層,13はSi
2絶縁膜,14はプラズマCVD法にて形成されたS
iN膜を示している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の固体
撮像装置においては、第2アルミニウム層6の下に絶縁
性の高いプラズマSiN膜14を形成しているため、第
2アルミニウム層6のパターニングは、ドライエッチン
グでは選択比がとれずウェットエッチングによってい
る。しかしながら、ウェットエッチングをした場合、第
2アルミニウム層6の断面は、図6に示すように、アン
ダーカットされてオーバーハング形状となるため、アル
ミニウム層6が下まで覆われた形状とならず、遮光性が
低下してスミア特性が悪くなる問題がある。また、サイ
ドエッチが多いため、加工性の不安定さを生じている。
また、図6に示したように、オンチップレンズ15を形
成した後の光の入射においては、二層目のアルミニウム
層6が厚いため、レンズ端を通過した光が蹴られてしま
い、感度低下を招いている。特に、実際のカメラのレン
ズをつけた場合、CCDイメージエリアの端にゆく程斜
め入射光が増えアルミニウム層6(二層目)で蹴られる
成分が増加し、感度低下を起す、即ち感度シェーディン
グを起こし易い構造となっている。また、アルミニウム
は、結晶化により、表面が凹凸になっているため、画素
毎に蹴られる光の量が異なるため、感度ムラが多いとい
う問題点を有している。
【0006】本発明は、このような従来の問題点に着目
して創案されたものであって、入射光が効率よく画素部
に到達して感度が高く、しかも、遮光膜の加工性の高い
固体撮像装置を得んとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、一層
目のアルミニウム膜が転送電極の垂直転送レジスタ部の
シャント配線及び上記垂直転送レジスタ部の遮光膜に用
いられ、二層目のアルミニウム膜が少なくとも垂直方向
画素間分離領域上の転送電極の遮光膜に用いられる固体
撮像装置において、上記二層目のアルミニウム膜が上記
転送電極の遮光膜部では薄い膜厚で、その他の領域では
厚い膜厚であることを、その解決手段としている。
【0008】
【作用】二層目のアルミニウム膜が転送電極の遮光膜部
では、薄い膜厚に形成されているため、入射光が蹴られ
ることがなく、また、ウェットエッチングによる線幅の
バラツキが小さくなると共に、アンダーカットによるオ
ーバーハング形状が生じないため、スミア特性を悪化さ
せることが防止される。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る固体撮像装置の詳細を図
面に示す実施例に基づいて説明する。なお、従来と同様
の部分には、同一の符号を付して説明する。
【0010】本実施例は、二層のアルミニウム層を有す
る構造で、二層目のアルミニウム層を画素間の遮光膜と
しても用いる構成に本発明を適用したものであり、その
平面図は図4に示すものと同様である。
【0011】先ず、図1(A)は、イメージャ部の断面
図であり、図4のA−A断面に相当する部分の加工工程
の途中の状態を示したものである。同図中、8はシリコ
ン基板であり、この基板8にpウエル9及びn+拡散領
域10が形成されている。また、シリコン基板8の表面
には、ゲート絶縁膜を介して、転送電極である第1ポリ
シリコン層11及び第2ポリシリコン層12が形成され
ている。13は、第1ポリシリコン層11と第2ポリシ
リコン層12との間に介在されると共に両ポリシリコン
層11,12の表面及びシリコン基板18の表面を覆う
SiO2絶縁膜である。このSiO2絶縁膜13の表面に
は、プラズマCVD法にて形成されたSiN膜14が形
成されている。このとき、装置周辺のパスライン部の断
面は、図1(B)に示す通りであり、シリコン基板8上
に形成されたSiO2絶縁膜13が形成され、このSi
2絶縁膜13の上に第1アルミニウム層5がパターニ
ングして形成され、その上にSiN膜14が形成されて
いる。そして、SiN膜14の上には、膜厚が8000
Å程度の比較的厚い第2アルミニウム下層膜6Aがパタ
ーニングされている。
【0012】次に、イメージャ部においては、図2
(A)に示すように、SiN膜14上に膜厚が2000
Å程度の比較的薄い第2アルミニウム層膜6Bがスパッ
タ法で堆積されている。
【0013】この第2アルミニウム上層膜6Bは、装置
周辺のパスライン部にも同時に堆積され、図2(B)に
示すように、SiN膜14及び第2アルミニウム下層膜
6Aの上にも堆積されている。そして、イメージャ部に
おいては、図2(A)に示すように、転送電極部上方に
レジスト7をパターニングし、また、パスライン部にお
いては、図2(B)に示すように、レジスト7をパター
ニングし、このレジストマスク7をマスクとしてウェッ
トエッチングすることにより、第2アルミニウム上層膜
6Bのパターニングを行なう。このとき、第2アルミニ
ウム上層膜6Bは薄いため、サイドエッチが少なく、画
素開口部の加工が安定して行なわれる。また、装置周辺
部では、図3(B)に示すように、第2アルミニウム下
層膜6Aと第2アルミニウム上層膜6Bとで所望膜厚1
μm程度の一体的なアルミ配線が形成できる。
【0014】図3(A)は、イメージャ部上にオンチッ
プマイクロレンズ15を形成した状態を示す断面図であ
り、画素への光入射の状態を示している。第2アルミニ
ウム上層膜6Bでなる遮光膜が薄いため、レンズによっ
て曲げられた光が第2アルミニウム上層膜6Bによって
蹴られることなく有効に画素(センサ部)上に入射され
る。
【0015】このように、画素間の遮光アルミ層は、遮
光特性が失われない限り薄い膜厚のほうが望ましく、周
辺の配線となる二層目のアルミニウム層と同時に形成す
ると膜厚は薄くできない。
【0016】上記したように、周辺配線として必要な膜
厚の二層目のアルミニウム層を第2アルミニウム下層膜
6Aと第2アルミニウム上層膜6Bとに膜厚分割して形
成することで、配線部と遮光部を独立に膜厚を設定でき
るため、画素部開口、レンズ曲率、高さに応じた最適の
アルミ膜厚が設定できる。
【0017】以上、実施例について説明したが、本発明
は、これに限定されるものではなく、構成の要旨に付随
する各種の設計変更が可能である。
【0018】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る固体撮像装置においては、画素間の遮光膜となる
二層目のアルミニウム膜を薄く形成できるため、ウェッ
トエッチングによる線幅ばらつきを小さく抑えることが
でき、画素間に感度むらが生じるのを防止する効果があ
る。また、オンチップマイクロレンズを形成した後で
も、有効な入射光が遮光膜で蹴られることがなく画素部
に有効に入るため、感度が向上し、感度シェーディング
を少なくする効果がある。
【0019】また、画素間遮光に用いられる二層目のア
ルミニウム層の膜厚を周辺配線を形成するアルミニウム
層と独立して設定できるため、素子毎に最適膜厚を設定
できる効果がある。
【0020】さらに、画素間遮光に用いられる二層目の
アルミニウム層の加工性が良いため、オーバーハング形
状とならず、十分に画素間部を覆うことができスミア特
性を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の断面図。
【図2】本発明の実施例の断面図。
【図3】本発明の実施例の断面図。
【図4】固体撮像装置の平面図。
【図5】従来例の断面図。
【図6】従来例の断面図。
【符号の説明】
1…画素部、2…第1ポリシリコン層、3…第2ポリシ
リコン層、5…第1アルミニウム層、6A…第2アルミ
ニウム下層膜、6B…第2アルミニウム上層膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一層目のアルミニウム膜が転送電極の垂
    直転送レジスタ部のシャント配線及び上記垂直転送レジ
    スタ部の遮光膜に用いられ、二層目のアルミニウム膜が
    少なくとも垂直方向画素間分離領域上の転送電極の遮光
    膜に用いられる固体撮像装置において、 上記二層目のアルミニウム膜が上記転送電極の遮光膜部
    では薄い膜厚で、その他の領域では厚い膜厚であること
    を特徴とする固体撮像装置。
JP4002612A 1992-01-10 1992-01-10 固体撮像装置 Pending JPH05190818A (ja)

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JP4002612A JPH05190818A (ja) 1992-01-10 1992-01-10 固体撮像装置

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JP4002612A JPH05190818A (ja) 1992-01-10 1992-01-10 固体撮像装置

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Publication Number Publication Date
JPH05190818A true JPH05190818A (ja) 1993-07-30

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ID=11534223

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JP4002612A Pending JPH05190818A (ja) 1992-01-10 1992-01-10 固体撮像装置

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JP (1) JPH05190818A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10431617B2 (en) 2017-02-28 2019-10-01 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion device and apparatus

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