JPH05243537A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH05243537A JPH05243537A JP4042710A JP4271092A JPH05243537A JP H05243537 A JPH05243537 A JP H05243537A JP 4042710 A JP4042710 A JP 4042710A JP 4271092 A JP4271092 A JP 4271092A JP H05243537 A JPH05243537 A JP H05243537A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】固体撮像装置の隣接するパルス伝送線の短絡を
なくし、かつ、斜め入射光によるスミアを防止する。 【構成】第1,第2の転送電極4−1a,4−2aの側
壁部を平坦化層を介さずに段差部におけるカバレッジの
良い高融点金属膜から成る第1の遮光膜5aによって遮
光する。さらに、第2の層間絶縁膜9−2aを介して転
送電極上部を第2の遮光膜6aを兼ねたパルス伝送線に
よって遮光する。
なくし、かつ、斜め入射光によるスミアを防止する。 【構成】第1,第2の転送電極4−1a,4−2aの側
壁部を平坦化層を介さずに段差部におけるカバレッジの
良い高融点金属膜から成る第1の遮光膜5aによって遮
光する。さらに、第2の層間絶縁膜9−2aを介して転
送電極上部を第2の遮光膜6aを兼ねたパルス伝送線に
よって遮光する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固体撮像装置に関し、特
に転送電極をパルス伝送線によって共通接続した構造の
固体撮像装置に関する。
に転送電極をパルス伝送線によって共通接続した構造の
固体撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、固体撮像装置の高解像化のため、
画素数の増加が進んでいる。このため、信号電荷を転送
する転送パルスの周波数が高くなり、転送電極として実
績のあるポリシリコン膜を用いた場合、その比抵抗は、
数十Ωcmと高抵抗のため、転送電極の中央部での転送
パルスの鈍りによって、この部分で転送効率が劣化する
という問題があった。そのため、転送電極を低抵抗材料
で構成されたパルス伝送線によって共通接続し、転送電
極の低抵抗化を計り、転送パルスの鈍りを防ぐという構
造が開発された。
画素数の増加が進んでいる。このため、信号電荷を転送
する転送パルスの周波数が高くなり、転送電極として実
績のあるポリシリコン膜を用いた場合、その比抵抗は、
数十Ωcmと高抵抗のため、転送電極の中央部での転送
パルスの鈍りによって、この部分で転送効率が劣化する
という問題があった。そのため、転送電極を低抵抗材料
で構成されたパルス伝送線によって共通接続し、転送電
極の低抵抗化を計り、転送パルスの鈍りを防ぐという構
造が開発された。
【0003】図3は、転送電極をパルス伝送線によって
共通接続した構造の固体撮像装置の従来例を示す平面
図、図4は図3のX−X線断面図である。
共通接続した構造の固体撮像装置の従来例を示す平面
図、図4は図3のX−X線断面図である。
【0004】この従来例は、P型シリコン基板1に選択
的に形成されたN型拡散層2からなる受光素子を列状に
配置した光電変換列および受光素子(2)から電荷をそ
れぞれ受取り列方向に転送する,交互に配置された第1
の転送電極4−1と第2の転送電極4−2の対およびN
型埋込みチャネル3を含む垂直レジスタからなる画素列
を複素個並列に配置し、第1の転送電極4−1および第
2の転送電極4−2を行方向にそれぞれ連結してなる撮
像部を有している。スパッタリングにより形成されるア
ルミニウム膜11からなるパルス伝送線は、段差部にお
けるカバレッジが不十分なので、平坦化層10を介して
設けられる。アルミニウム膜11は各列毎に第1の転送
電極4−1または第2の転送電極4−2のいずれか一方
に択一的に接続されているが、N型埋込みチャネル3に
光が入射するのを防ぐための遮光膜を兼ねている。
的に形成されたN型拡散層2からなる受光素子を列状に
配置した光電変換列および受光素子(2)から電荷をそ
れぞれ受取り列方向に転送する,交互に配置された第1
の転送電極4−1と第2の転送電極4−2の対およびN
型埋込みチャネル3を含む垂直レジスタからなる画素列
を複素個並列に配置し、第1の転送電極4−1および第
2の転送電極4−2を行方向にそれぞれ連結してなる撮
像部を有している。スパッタリングにより形成されるア
ルミニウム膜11からなるパルス伝送線は、段差部にお
けるカバレッジが不十分なので、平坦化層10を介して
設けられる。アルミニウム膜11は各列毎に第1の転送
電極4−1または第2の転送電極4−2のいずれか一方
に択一的に接続されているが、N型埋込みチャネル3に
光が入射するのを防ぐための遮光膜を兼ねている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたような構成
においては、パルス伝送線は遮光膜を兼ねているため、
アルミニウム膜または高融点金属膜で構成される。
においては、パルス伝送線は遮光膜を兼ねているため、
アルミニウム膜または高融点金属膜で構成される。
【0006】パルス伝送線を兼ねた遮光膜としてスパッ
タリングにより形成されるアルミニウム膜を用いた場合
には、スパッタリングにより形成されるアルミニウム膜
の段差部におけるカバレッジが不十分なため、平坦化層
を介して遮光膜を形成しなければならない。このため、
電荷転送部へ斜め方向から光が入射し、スミアと呼ばれ
る偽信号が発生しやすくなる。また、アルミニウム膜は
可視光に対する反射率が極めて高いため、斜め入射光が
半導体基板表面およびアルミニウム遮光膜裏面で反射
し、転送部へ漏れ込んでスミアの原因となる。
タリングにより形成されるアルミニウム膜を用いた場合
には、スパッタリングにより形成されるアルミニウム膜
の段差部におけるカバレッジが不十分なため、平坦化層
を介して遮光膜を形成しなければならない。このため、
電荷転送部へ斜め方向から光が入射し、スミアと呼ばれ
る偽信号が発生しやすくなる。また、アルミニウム膜は
可視光に対する反射率が極めて高いため、斜め入射光が
半導体基板表面およびアルミニウム遮光膜裏面で反射
し、転送部へ漏れ込んでスミアの原因となる。
【0007】また、パルス伝送線を兼ねた遮光膜とし
て、高融点金属膜、例えば、タングステン膜を用いた場
合には、タングステンのスパッタ膜は段差部におけるカ
バレッジが良いため、平坦化層を介さずに遮光膜を形成
でき斜め方向からの光の漏れ込みを防止できるとうい利
点を持つが、そのカバレッジの良さ故に、遮光膜形成時
のエッチングの際に取りきれない転送電極側壁部のくぼ
みにまでタングステンが入り込み、これを通じて隣接す
るパルス伝送線が短絡するという重大な問題を生じる。
て、高融点金属膜、例えば、タングステン膜を用いた場
合には、タングステンのスパッタ膜は段差部におけるカ
バレッジが良いため、平坦化層を介さずに遮光膜を形成
でき斜め方向からの光の漏れ込みを防止できるとうい利
点を持つが、そのカバレッジの良さ故に、遮光膜形成時
のエッチングの際に取りきれない転送電極側壁部のくぼ
みにまでタングステンが入り込み、これを通じて隣接す
るパルス伝送線が短絡するという重大な問題を生じる。
【0008】本発明は、上述の問題を解決した、斜め入
射光によるスミアを防止し、隣接するパルス伝送線の短
絡の無い高解像度の固体撮像装置を提供することを目的
とする。
射光によるスミアを防止し、隣接するパルス伝送線の短
絡の無い高解像度の固体撮像装置を提供することを目的
とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、受光素子を列
状に配置した光電変換列および前記受光素子から電荷を
それぞれ受取り列方向に転送する,交互に配置された第
1の転送電極と第2の転送電極の対を含む垂直レジスタ
からなる画素列を複素個並列に配置し、前記第1の転送
電極および第2の転送電極を行方向にそれぞれ連結して
なる撮像部を有する固体撮像装置において、前記第1の
転送電極および第2の転送電極の少なくとも側壁を第1
の層間絶縁膜を介して被覆する第1の遮光膜と、前記第
1の転送電極および第2の転送電極の上部を第2の層間
絶縁膜を介して被覆し、列毎に前記第1の転送電極また
は第2の転送電極のいずれか一方と択一的に接続される
第2の遮光膜を兼ねるパルス伝送線とを有するというも
のである。
状に配置した光電変換列および前記受光素子から電荷を
それぞれ受取り列方向に転送する,交互に配置された第
1の転送電極と第2の転送電極の対を含む垂直レジスタ
からなる画素列を複素個並列に配置し、前記第1の転送
電極および第2の転送電極を行方向にそれぞれ連結して
なる撮像部を有する固体撮像装置において、前記第1の
転送電極および第2の転送電極の少なくとも側壁を第1
の層間絶縁膜を介して被覆する第1の遮光膜と、前記第
1の転送電極および第2の転送電極の上部を第2の層間
絶縁膜を介して被覆し、列毎に前記第1の転送電極また
は第2の転送電極のいずれか一方と択一的に接続される
第2の遮光膜を兼ねるパルス伝送線とを有するというも
のである。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【0011】図1(a)は、本発明の第1の実施例を示
す平面図、図1(b)は図1(a)のX−X線断面図で
ある。
す平面図、図1(b)は図1(a)のX−X線断面図で
ある。
【0012】この実施例は、P型シリコン基板1aに選
択的に形成されたN型拡散層2aからなる受光素子を列
状に配置した光電変換列および受光素子(2a)から電
荷をそれぞれ受取り列方向に転送する,交互に配置され
た第1の転送電極4−1aと第2の転送電極4−2aの
対およびN型埋込みチャネル3aを含む垂直レジスタか
らなる画素列を複素個並列に配置し、第1の転送電極4
−1aおよび第2の転送電極4−2aを行方向にそれぞ
れ連結してなる撮像部を有する固体撮像装置において、
第1の転送電極4−1aおよび第2の転送電極4−2a
の側壁とその近傍を第1の層間絶縁膜9−1aを介して
被覆する第1の遮光膜5aと、第1の転送電極4−1a
および第2の転送電極4−2aの上部を第2の層間絶縁
膜9−2aを介して被覆し、列毎に第1の転送電極4−
1aまたは第2の転送電極4−2aのいずれか一方と択
一的にスルーホールCを介して接続される第2の遮光膜
6aを兼ねるパルス伝送線とを有するというものであ
る。
択的に形成されたN型拡散層2aからなる受光素子を列
状に配置した光電変換列および受光素子(2a)から電
荷をそれぞれ受取り列方向に転送する,交互に配置され
た第1の転送電極4−1aと第2の転送電極4−2aの
対およびN型埋込みチャネル3aを含む垂直レジスタか
らなる画素列を複素個並列に配置し、第1の転送電極4
−1aおよび第2の転送電極4−2aを行方向にそれぞ
れ連結してなる撮像部を有する固体撮像装置において、
第1の転送電極4−1aおよび第2の転送電極4−2a
の側壁とその近傍を第1の層間絶縁膜9−1aを介して
被覆する第1の遮光膜5aと、第1の転送電極4−1a
および第2の転送電極4−2aの上部を第2の層間絶縁
膜9−2aを介して被覆し、列毎に第1の転送電極4−
1aまたは第2の転送電極4−2aのいずれか一方と択
一的にスルーホールCを介して接続される第2の遮光膜
6aを兼ねるパルス伝送線とを有するというものであ
る。
【0013】図3,図4に示す従来例との差は、第1,
第2の転送電極,側壁部と転送電極上部にそれぞれ第1
の遮光膜5aと第2の遮光膜6aを設けた点である。第
1の遮光膜5aには、段差部におけるカバレッジが良
く、平坦化層を介さずに転送電極側壁部を覆うことがで
きる高融点金属膜を用いることが望ましい。本実施例で
は、遮光性,およびシリコンプロセスとのマッチングを
考慮してタングステン膜を用いた。本実施例の構造は、
P型シリコン基板1aにN型拡散層2a,N型埋込みチ
ャネル3a,チャネルストッパ7aを形成し、ゲート絶
縁膜8aを形成し、ゲート絶縁膜8a上に第1,第2の
転送電極4−1a,4−2aを順次に形成した後、第1
の層間絶縁膜9−1aを介してタングステン膜を形成
し、ホトリソグラフィプロセスによって転送電極側壁部
を遮光する第1の遮光膜5aパターンを形成し、その
後、第2の層間絶縁膜9−2aを介して、転送電極上部
を遮光する第2の遮光膜6aを兼ねたパルス伝送線をア
ルミニウム膜で形成することによってつくられる。この
ように、転送電極側壁部を遮光する第1の遮光膜5aと
転送電極上部を遮光する第2の遮光膜6aを兼ねたパル
ス伝送線を別々に形成することによって、パルス伝送線
の転送電極側壁部での短絡の問題は解決できる。本構造
を用いることにより、従来のアルミニウム膜によるパル
ス伝送線のみで遮光する場合に比べスミアを100分の
1以下に低減することができた。
第2の転送電極,側壁部と転送電極上部にそれぞれ第1
の遮光膜5aと第2の遮光膜6aを設けた点である。第
1の遮光膜5aには、段差部におけるカバレッジが良
く、平坦化層を介さずに転送電極側壁部を覆うことがで
きる高融点金属膜を用いることが望ましい。本実施例で
は、遮光性,およびシリコンプロセスとのマッチングを
考慮してタングステン膜を用いた。本実施例の構造は、
P型シリコン基板1aにN型拡散層2a,N型埋込みチ
ャネル3a,チャネルストッパ7aを形成し、ゲート絶
縁膜8aを形成し、ゲート絶縁膜8a上に第1,第2の
転送電極4−1a,4−2aを順次に形成した後、第1
の層間絶縁膜9−1aを介してタングステン膜を形成
し、ホトリソグラフィプロセスによって転送電極側壁部
を遮光する第1の遮光膜5aパターンを形成し、その
後、第2の層間絶縁膜9−2aを介して、転送電極上部
を遮光する第2の遮光膜6aを兼ねたパルス伝送線をア
ルミニウム膜で形成することによってつくられる。この
ように、転送電極側壁部を遮光する第1の遮光膜5aと
転送電極上部を遮光する第2の遮光膜6aを兼ねたパル
ス伝送線を別々に形成することによって、パルス伝送線
の転送電極側壁部での短絡の問題は解決できる。本構造
を用いることにより、従来のアルミニウム膜によるパル
ス伝送線のみで遮光する場合に比べスミアを100分の
1以下に低減することができた。
【0014】図2(a)は、本発明の2の実施例を示す
平面図、図2(b)は図2(a)のX−X線断面図であ
る。
平面図、図2(b)は図2(a)のX−X線断面図であ
る。
【0015】本実施例においては、転送電極側壁部を遮
光する第1の遮光膜5bの形成を、半導体チップ全面に
形成した高融点金属膜を異方性エッチングによってエッ
チバックし、転送電極側壁部のみに残すことによって行
う。この実施例では、転送電極の側壁部と自己整合した
第1の遮光膜5bを有し、かつ第1の遮光膜端に、段差
が無い構造となるので、転送電極上部を遮光する第2の
遮光膜6bを兼ねたパルス伝送線の形成が容易になると
いう利点がある。
光する第1の遮光膜5bの形成を、半導体チップ全面に
形成した高融点金属膜を異方性エッチングによってエッ
チバックし、転送電極側壁部のみに残すことによって行
う。この実施例では、転送電極の側壁部と自己整合した
第1の遮光膜5bを有し、かつ第1の遮光膜端に、段差
が無い構造となるので、転送電極上部を遮光する第2の
遮光膜6bを兼ねたパルス伝送線の形成が容易になると
いう利点がある。
【0016】
【発明の効果】以上、説明したように本発明では、転送
電極側壁部を平坦化層を介さずに高融点金属膜(第1の
遮光膜)によって遮光し、転送電極上部をアルミニウム
膜あるいは高融点金属膜によって構成される,転送電極
と共通接続されたパルス伝送線(第2の遮光膜)によっ
て遮光することによって、斜め入射光によるスミアを抑
制し、しかも隣接するパルス伝送線の短絡のない高解像
度の固体撮像装置が可能となる効果を有する。
電極側壁部を平坦化層を介さずに高融点金属膜(第1の
遮光膜)によって遮光し、転送電極上部をアルミニウム
膜あるいは高融点金属膜によって構成される,転送電極
と共通接続されたパルス伝送線(第2の遮光膜)によっ
て遮光することによって、斜め入射光によるスミアを抑
制し、しかも隣接するパルス伝送線の短絡のない高解像
度の固体撮像装置が可能となる効果を有する。
【図1】本発明の第1の実施例を示す平面図(図1
(a))および断面図(図1(b))である。
(a))および断面図(図1(b))である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す平面図(図2
(a))および断面図(図2(b))である。
(a))および断面図(図2(b))である。
【図3】従来例を示す平面図である。
【図4】図3のX−X線断面図である。
1,1a,1b P型シリコン基板 2,2a,2b N型拡散層 3,3a,3b N型埋込みチャネル 4−1,4−1a,4−1b 第1の転送電極 4−2,4−2a,4−2b 第2の転送電極 5a,5b 第1の遮光膜 6a,6b 第2の遮光膜 7,7a,7b チャネルストッパ 8,8a,8b ゲート絶縁膜 9 層間絶縁膜 9−1a,9−1b 第1の層間絶縁膜 9−2a,9−2b 第2の層間絶縁膜 10 平坦化膜 11 アルミニウム膜
Claims (2)
- 【請求項1】 受光素子を列状に配置した光電変換列お
よび前記受光素子から電荷をそれぞれ受取り列方向に転
送する,交互に配置された第1の転送電極と第2の転送
電極の対を含む垂直レジスタからなる画素列を複素個並
列に配置し、前記第1の転送電極および第2の転送電極
を行方向にそれぞれ連結してなる撮像部を有する固体撮
像装置において、前記第1の転送電極および第2の転送
電極の少なくとも側壁を第1の層間絶縁膜を介して被覆
する第1の遮光膜と、前記第1の転送電極および第2の
転送電極の上部を第2の層間絶縁膜を介して被覆し、列
毎に前記第1の転送電極または第2の転送電極のいずれ
か一方と択一的に接続される第2の遮光膜を兼ねるパル
ス伝送線とを有することを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項2】 第1の遮光膜はタングステン膜である請
求項1記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4042710A JPH05243537A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4042710A JPH05243537A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05243537A true JPH05243537A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12643632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4042710A Withdrawn JPH05243537A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05243537A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0846169A (ja) * | 1994-05-21 | 1996-02-16 | Lg Semicon Co Ltd | Ccd映像素子及びその製造方法 |
JP2009027132A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-02-05 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
JP2009295918A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Panasonic Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
US8120130B2 (en) | 2007-06-21 | 2012-02-21 | Panasonic Corporation | Solid-state imaging device and method for manufacturing the same |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4042710A patent/JPH05243537A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0846169A (ja) * | 1994-05-21 | 1996-02-16 | Lg Semicon Co Ltd | Ccd映像素子及びその製造方法 |
JP2009027132A (ja) * | 2007-06-21 | 2009-02-05 | Panasonic Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
US8120130B2 (en) | 2007-06-21 | 2012-02-21 | Panasonic Corporation | Solid-state imaging device and method for manufacturing the same |
JP2009295918A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Panasonic Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990518 |