JPH0730088A - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents

固体撮像装置の製造方法

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JPH0730088A
JPH0730088A JP5173164A JP17316493A JPH0730088A JP H0730088 A JPH0730088 A JP H0730088A JP 5173164 A JP5173164 A JP 5173164A JP 17316493 A JP17316493 A JP 17316493A JP H0730088 A JPH0730088 A JP H0730088A
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JP
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film
layer
metal layer
barrier metal
antireflection
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JP5173164A
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Masaru Sugimoto
大 杉本
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 CCD固体撮像装置の製造工程の短縮を図
る。 【構成】 撮像素子部21と周辺回路部22を有し、撮
像素子部21の遮光膜17下に反射防止膜19が設けら
れ、周辺回路部22の接続部にバリアメタル層28が設
けられる固体撮像装置の製造方法において、撮像素子部
21及び周辺回路部22の絶縁膜16,25上に反射防
止兼バリアメタル層35を成膜する工程と、反射防止兼
バリアメタル層例えばTiN又はTiON膜35上に純
チタン膜36を成膜する工程と、TiN又はTiON膜
35中に純チタン層35を拡散させて接続部にチタンシ
リサイド層38を形成する熱処理工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置の製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は従来のCCD固体撮像装置1の撮
像素子部の一例を示す。このCCD固体撮像装置1は、
第1導電形例えばN形のシリコン基板2上の第1の第2
導電形即ちP形のウェル領域3内に受光部10を構成す
るN形の不純物拡散領域4と垂直転送レジスタ12を構
成するN形転送チャネル領域5並びにP形のチャネルス
トップ領域6が形成され、上記N形の不純物拡散領域4
上にP形の正電荷蓄積領域7が、N形の転送チャネル領
域5の直下に第2のP形ウェル領域8が夫々形成されて
いる。
【0003】ここで、N形の不純物拡散領域4とP形ウ
ェル領域3とのPN接合jによるフォトダイオードPD
によって受光部(光電変換部)10が構成される。この
受光部10は画素に対応して設けられる。
【0004】そして、垂直転送レジスタ12を構成する
転送チャネル領域5、チャネルストップ領域6及び読み
出しゲート部11上にSiO2 膜等によるゲート絶縁膜
14を介して多結晶シリコンからなる転送電極15が形
成され、転送チャネル領域5、ゲート絶縁膜14及び転
送電極15により垂直転送レジスタ12が構成される。
【0005】転送電極15及び正電荷蓄積領域7上を含
む全面に、例えばPSG(リン・シリケートガラス)か
らなる層間絶縁膜16が積層され、更に受光部10を除
いて転送電極15を含む領域上に層間絶縁膜16を介し
て遮光膜、例えばAl遮光膜17が選択的に形成され
る。
【0006】Al遮光膜17には受光部10から直接、
垂直転送レジスタ12に入射される光(斜めに入射され
る光)を阻止するために、受光部10側に一部延長する
はり出し部17aが一体に設けられる。そして、このA
l遮光膜17を含む全面上に例えばプラズマSiN膜に
よる表面保護層18が形成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のCC
D固体撮像装置1においては、図7に示すように、受光
部10に光L0 が入射された場合、その入射光L0 の一
部L1 がAl遮光膜17のはり出し部17aとシリコン
領域間の絶縁膜(ゲート絶縁膜14及び層間絶縁膜1
6)中を多重反射して垂直転送レジスタ12中に洩れ込
み、光電変換によって電荷が発生する。この電荷がCC
D固体撮像装置におけるスミアの発生要因となる。
【0008】この多重反射によるスミアを低減するため
に、例えば図4に示すように、Al遮光膜17の下側に
例えばTiON膜、TiN膜等の低い反射率の特性を有
した薄膜、いわゆる反射防止膜19を形成する方法が考
えられている。この反射防止膜19は、層間絶縁膜16
界面における反射率が低いことが要求される。
【0009】一方、CCD固体撮像装置1の上記撮像素
子部21の周辺に設けられる周辺回路部22では、P形
ウェル領域3に形成された例えばN形の拡散領域24に
対してSiO2 等の絶縁膜25のコンタクトホール26
を通じてAl配線27がオーミックコンタクトされる。
【0010】この拡散領域(シリコン領域)24とAl
配線27との接続において、アロイスパイクによるリー
ク電流や、シリコン析出によるコンタクト抵抗の上昇を
防止し、良好なオーミックコンタクトを実現するため
に、バリアメタル層28が形成される。バリアメタル層
28には、例えばチタンナイトライド(TiN)/純チ
タン(Ti)積層構造の薄膜が用いられている。即ち、
拡散領域24と良好なオーミックコンタクトを得るチタ
ンシリサイド層29を形成するための純チタン層と、純
チタン層上に連続して成膜し、シリコン中にAlが入り
込むアロイスパイク、シリコン析出(Al配線に1%程
度含有されたシリコンがシリコン領域上にエピタキシャ
ル成長し、コンタクト抵抗を増大させる)に対してバリ
ア性を有するチタンナイトライド層の2層構造でバリア
メタル層28が形成される。
【0011】これら、目的の異なった反射防止膜19と
バリアメタル層28を同一の固体撮像装置に形成するた
めには、通常、図5及び図6に示す製法がとられる。
【0012】先ず、図5Aに示すように、前述の図4の
各領域を形成したシリコン基体31上の撮像素子部21
に対応する領域上にゲート絶縁膜14、転送電極15及
び層間絶縁膜16を形成し、周辺回路部22に対応する
領域にSiO2 等の絶縁膜25を形成し、その拡散領域
に対応した位置にコンタクトホール26を形成する。
【0013】次に、図5Bに示すように、周辺回路部2
2及び撮像素子部21に対応する領域の全面に、純チタ
ン層32及びチタンナイトラド層33の2層構造のバリ
アメタル層28を成膜する。
【0014】次に、図5Cに示すように、フォトエッチ
ング技術を用いて周辺回路部22以外のバリアメタル
層、したがって撮像素子部21側のバリアメタル層28
を選択的にエッチング除去する。
【0015】次に、図6Dに示すように、全面に反射防
止膜19、例えばチタンナイトライド(TiN)薄膜を
成膜した後、図6Eに示すように撮像素子部21以外の
反射防止膜19を、同じくフォトエッチング技術により
選択的にエッチング除去する。
【0016】しかる後、図6Fに示すように、Al蒸着
膜を形成しパターニングしてAl遮光膜17及びAl配
線27を形成する。
【0017】コンタクトホール26内の接続部では熱処
理によって純チタン層32とシリコン基体31との相互
拡散でチタンシリサイド層29が形成される。
【0018】このように、目的の異なる反射防止膜17
とバリアメタル層28の形成は、夫々個別に形成すると
いう2段階形成手法を用いる必要があり、製造工程が煩
雑となるは免れなかった。
【0019】本発明は、上述の点に鑑み、工程の削減を
可能にし、コストの低減、製造歩留りの向上を図った固
体撮像装置の製造方法を提供するものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明は、撮像素子部2
1と周辺回路部22を有し、撮像素子部21の遮光膜1
7下に反射防止膜19が設けられ、周辺回路部22の接
続部にバリアメタル層28が設けられる固体撮像装置の
製造方法において、撮像素子部21及び周辺回路部22
の絶縁膜16,25上に反射防止兼バリアメタル層35
を成膜する工程と、反射防止兼バリアメタル層35上に
接続部の半導体基体31と合金層を形成すべき金属層3
6を成膜する工程と、反射防止兼バリアメタル層35中
に上記金属36を拡散させ、接続部に金属・半導体合金
層38を形成するための熱処理工程とを有する。
【0021】上記反射防止兼バリアメタル層35として
はチタンナイトライト又はチタンオキシナイトライドで
形成し、上記金属層36としてはチタンで形成するのが
好ましい。
【0022】
【作用】本発明においては、撮像素子部21及び周辺回
路部22の絶縁膜16,25上に反射防止兼バリアメタ
ル層35を成膜し、さらに、この反射防止兼バリアメタ
ル層35上に金属層36を成膜した後、熱処理すること
により、金属層36が反射防止兼バリアメタル層35中
を拡散し、周辺回路部22の接続部において金属・半導
体合金層38が形成される。従って、周辺回路部22の
接続部では金属・半導体合金層38とバリアメタル層2
8(35)とにより良好なオーミックコンタクトが得ら
れ、同時に、撮像素子部21では反射防止膜19(3
5)が形成され、製造工程の削減が達成される。
【0023】反射防止兼バリアメタル層35としてチタ
ンナイトライド又はチタンオキシナイトライドを用い、
金属層36としてチタンを用いるときは、周辺回路部2
1の接続部において良好なバリアメタル層28を形成
し、撮像素子部21では良好な反射防止膜(いわゆる低
反射率の特性を有する膜)19を形成することができ
る。
【0024】
【実施例】以下、図1〜図3を参照して本発明による固
体撮像装置の製造方法の実施例を説明する。
【0025】図1及び図2において、前述の図4と対応
する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【0026】図3は、本実施例で用いるマルチチャンバ
ー方式のD.Cマグネトロンスパッタリング装置41を
示す。このD.Cマグネトロンスパッタリング装置41
は、中央の真空とされた分離チャンバー42と、その周
囲に配された複数のスパッタリング処理室、即ち少なく
とも純Tiターゲット43が取り付けられた第1のスパ
ッタ処理室44、TiN又はTiONターゲット45が
取り付けられた第2のスパッタ処理室46及びAl−1
%Siターゲット47が取付けられた第3のスパッタ処
理室48と、さらに予備排気室49とを有し、分離チャ
ンバー42に設置された搬送ロボット50によって、ス
パッタされるべき基板が大気に曝されることなく、各ス
パッタ処理室46,44,47に搬送されるように構成
されている。
【0027】本実施例においては、先ず、図1Aに示す
ように、内部構造は省略するも、前述の図4と同様の各
領域が形成されたシリコン基体31上の撮像素子部21
に対応する領域にSiO2 膜等からなるゲート絶縁膜1
4、多結晶シリコンからなる転送電極15及びPSGに
よる層間絶縁膜16を形成し、周辺回路部22に対応す
る領域にSiO2 等の絶縁膜(例えば上記層間絶縁膜1
6と同じ膜でも可)25を形成し、そのシリコン基体3
1の拡散領域の接続部分に対応する位置にコンタクトホ
ール26を形成する。
【0028】シリコン基体31内の各領域、ゲート絶縁
膜14、転送電極15、絶縁膜25、コンタクトホール
26までは、通常の方法で形成することができる。
【0029】次に、この基体31をD.Cマグネトロン
スパッタリング装置41の第2のスパッタ処理室46に
搬送して、図1Bに示すように、層間絶縁膜16及びコ
ンタクトホール26を含む絶縁膜25の全面上に例えば
厚さ70nm程度のTiN膜又はTiON膜等、反射防
止兼バリアメタル層35を成膜する。
【0030】例えばTiN膜の成膜条件は、アルゴンと
窒素の混合ガス圧力を8mTorr、スパッタ電力を3
KW、スパッタ時間を71secとする。
【0031】次に、上記基体31を真空のまま第2のス
パッタ処理室46から第1のスパッタ処理室44に搬送
し、図2Cに示すように、反射防止兼バリアメタル層3
5上に厚さ30nm程度の純Ti層36を成膜する。こ
のときの条件は、アルゴンガス圧力を4mTorr、ス
パッタ電力を2KW、スパッタ時間を15secとす
る。
【0032】この操作により、純チタン層36とTiN
又はTiONの反射防止兼バリアメタル層35とによる
積層膜37が形成される。
【0033】次に、積層膜37が形成された基体31
を、窒素雰囲気中で450℃、30分間の熱処理を施
す。この熱処理によって、図2Dに示すように、反射防
止兼バリアメタル層、即ちTiN又はTiON膜35上
の純Ti36がTiN又はTiON膜35中を拡散し、
コンタクトホール26内の接続部において基体31のシ
リコンと反応し、チタンシリサイド層38を形成する。
【0034】また、撮像素子部21側でも同様に純Ti
36がTiN又はTiON膜35中に拡散するが、層間
絶縁膜16との界面にシリサイド層の形成がなく、Ti
N又はTiON膜35の反射率に変化は生じない。
【0035】次に、上記基体31を、D.Cマグネトロ
ンスパッタリング装置41の第3のスパッタ処理室48
に搬送し、TiN又はTiON膜35上に遮光膜及び配
線となるアルミニウム薄膜を成膜し、その後、フォトエ
ッチング技術を用いて、アルミニウム薄膜及びTiN又
はTiON膜35を所望パターンにパターニングする。
【0036】これによって、図2Eに示すように、撮像
素子部21ではAl遮光膜17が形成されると共に、こ
のAl遮光膜17下にTiN又はTiONによる反射防
止膜19が形成され、周辺回路部22ではコンタクトホ
ール26内の接続部において、チタンシリサイド層38
を介してTiN又はTiONによるバリアメタル層28
が形成され、このバリアメタル層28上にAl配線27
が形成される。
【0037】斯くして得られた固体撮像装置39は、周
辺回路部22の接続部においてTiN又はTiONによ
るバリアメタル層28下のSi界面でのみチタンシリサ
イド層38が形成されることにより、シリコン基体31
の拡散領域と良好なオーミックコンタクトが得られ、同
時に、撮像素子部21の遮光膜17の下側にTiN又は
TiON膜による反射防止膜19が形成され、洩れ光に
基因するスミアの低減が達成される。
【0038】上述の実施例によれば、バリアメタル層2
8と反射防止膜19を1つの薄膜35で兼用させること
によって、固体撮像装置の製造工程を大幅に削減し、コ
ストの低減、歩留りの向上を図ることができる。
【0039】なお、TiN又はTiON膜の反射防止兼
バリアメタル層35と純チタン層36との積層膜37を
形成した後の熱処理は、D.Cマグネトロンスパッタリ
ング装置41の別の処理室でランプ加熱することでも達
成できる。
【0040】また、上記の熱処理は、Alのスパッタリ
ングを高温で行なうことでコンタクトホールのカバレッ
ジが改善されるが、このときの加熱を代用することも可
能である。
【0041】尚、反射防止兼バリアメタル層35は、低
反射率で且つバリア性を有する膜であれば、TiN、T
iON以外の材料でも適用できる。また、反射防止兼バ
リアメタル層35上の金属層36も、層35の特性を損
なうことなく層35中を拡散し、シリコンと合金を作っ
て良好なオーミックコンタクトが得られれば、純チタン
以外の金属でも適用できる。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、周辺回路部の接続部に
おけるバリアメタル層と、撮像素子部の遮光膜下の反射
防止膜とを1つの同じ膜で兼用させることにより、固体
撮像装置の製造工程を大幅に短縮することができ、コス
トの低減及び歩留りの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】A 本発明に係る実施例の製造工程図である。 B 本発明に係る実施例の製造工程図である。
【図2】C 本発明に係る実施例の製造工程図である。 D 本発明に係る実施例の製造工程図である。 E 本発明に係る実施例の製造工程図である。
【図3】マルチチャンバー方式のD.Cマグネトロンス
パッタ装置の構成図である。
【図4】本発明に適用されるCCD固体撮像装置の断面
図である。
【図5】A 参考例の製造工程図である。 B 参考例の製造工程図である。 C 参考例の製造工程図である。
【図6】D 参考例の製造工程図である。 E 参考例の製造工程図である。 F 参考例の製造工程図である。
【図7】従来例に係るCCD固体撮像装置の撮像素子部
の断面図である。
【符号の説明】
1,39 固体撮像装置 2 シリコン基板 3 第1のウェル領域 4 不純物拡散領域 5 転送チャネル領域 6 チャネルストップ領域 7 正電荷蓄積領域 8 第2のウェル領域 10 受光部 11 読み出しゲート部 12 垂直転送レジスタ 14 ゲート絶縁膜 15 転送電極 16 層間絶縁膜 17 遮光膜 17a はり出し部 18 表面保護膜 19 反射防止膜 21 撮像素子部 22 周辺回路部 24 拡散領域 25 絶縁膜 26 コンタクトホール 27 配線 28 バリアメタル層 29 チタンシリサイド層 31 シリコン基体 32 純チタン膜 33 TiN膜 35 反射防止兼バリアメタル層(TiN又はTiO
N) 36 純チタン層 37 積層膜 41 マルチチャンバー方式のD.Cマグネトロンスパ
ッタリング装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮像素子部と周辺回路部を有し、前記撮
    像素子部の遮光膜下に反射防止膜が設けられ、前記周辺
    回路部の接続部にバリアメタル層が設けられる固体撮像
    装置の製造方法において、 前記撮像素子部及び前記周辺回路部の絶縁膜上に反射防
    止兼バリアメタル層を成膜する工程と、 前記反射防止兼バリアメタル層上に、前記接続部の半導
    体基体と合金層を形成すべき金属層を成膜する工程と、 前記反射防止兼バリアメタル層中に前記金属を拡散させ
    て前記接続部に金属・半導体合金層を形成するための熱
    処理工程を有することを特徴とする固体撮像装置の製造
    方法。
  2. 【請求項2】 前記反射防止兼バリアメタル層がチタン
    ナイトライド又はチタンオキシナイトライドで形成さ
    れ、前記金属層がチタンで形成されることを特徴とする
    請求項1記載の固体撮像装置の製造方法。
JP5173164A 1993-07-13 1993-07-13 固体撮像装置の製造方法 Pending JPH0730088A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11233749A (ja) * 1997-11-14 1999-08-27 Motorola Inc 半導体イメージ・センサおよびその方法
US6344668B1 (en) 1998-05-11 2002-02-05 Nec Corporation Solid-state image pickup device and method of manufacturing the same
US6399485B1 (en) 1999-07-28 2002-06-04 Nec Corporation Semiconductor device with silicide layers and method of forming the same
JP2009147203A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Mitsubishi Electric Corp フォトセンサー、及びフォトセンサーの製造方法
JP2017092499A (ja) * 2017-02-10 2017-05-25 キヤノン株式会社 固体撮像装置、及び撮像システム

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11233749A (ja) * 1997-11-14 1999-08-27 Motorola Inc 半導体イメージ・センサおよびその方法
JP2014060450A (ja) * 1997-11-14 2014-04-03 Intellectual Ventures Second Llc 半導体イメージ・センサ
US6344668B1 (en) 1998-05-11 2002-02-05 Nec Corporation Solid-state image pickup device and method of manufacturing the same
US6399485B1 (en) 1999-07-28 2002-06-04 Nec Corporation Semiconductor device with silicide layers and method of forming the same
JP2009147203A (ja) * 2007-12-17 2009-07-02 Mitsubishi Electric Corp フォトセンサー、及びフォトセンサーの製造方法
JP2017092499A (ja) * 2017-02-10 2017-05-25 キヤノン株式会社 固体撮像装置、及び撮像システム

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