JPH02166769A - 積層型固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
積層型固体撮像装置及びその製造方法Info
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- JPH02166769A JPH02166769A JP63322314A JP32231488A JPH02166769A JP H02166769 A JPH02166769 A JP H02166769A JP 63322314 A JP63322314 A JP 63322314A JP 32231488 A JP32231488 A JP 32231488A JP H02166769 A JPH02166769 A JP H02166769A
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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、固体撮像素子チップ上に光導電膜を積層した
固体撮像装置に係わり、特にオプティカルブラック領域
の改良をはかった積層型固体撮像装置及びその製造方法
に関する。
固体撮像装置に係わり、特にオプティカルブラック領域
の改良をはかった積層型固体撮像装置及びその製造方法
に関する。
（従来の技術）
固体撮像索子チップ上に光導電膜を積層した２階立て構
造の固体撮像装置（積層型固体撮像装置）は、感光部の
開口面積を広（することができるため、高感度且つ低ス
ミアという優れた特長を有する。このため、この固体撮
像装置は、各種監視用テレビジョンや高品位テレビジョ
ン等のカメラとして有望視されている。積層型固体撮像
装置用の光導電膜としては、現在のところ、アモルファ
ス材料膜が用いられている。例えば、５ｅ−Ａｓ−Ｔｅ
膜、 Ｚｎ５ｅ−ＺｎＣｄＴｅ膜、 ａ−８１：Ｈ膜（
水素化非晶質シリコン膜）等である。これらの材料の中
で特に、特性や加工性の良さ、低温形成の可能性から、
ａ−８ｔ：Ｈ膜が本命になりつつある。
造の固体撮像装置（積層型固体撮像装置）は、感光部の
開口面積を広（することができるため、高感度且つ低ス
ミアという優れた特長を有する。このため、この固体撮
像装置は、各種監視用テレビジョンや高品位テレビジョ
ン等のカメラとして有望視されている。積層型固体撮像
装置用の光導電膜としては、現在のところ、アモルファ
ス材料膜が用いられている。例えば、５ｅ−Ａｓ−Ｔｅ
膜、 Ｚｎ５ｅ−ＺｎＣｄＴｅ膜、 ａ−８１：Ｈ膜（
水素化非晶質シリコン膜）等である。これらの材料の中
で特に、特性や加工性の良さ、低温形成の可能性から、
ａ−８ｔ：Ｈ膜が本命になりつつある。
ところで、固体撮像装置においては、イメージ領域の周
辺部の一方に数１０画素列程度のオプティカルブラック
領域が形成されている。このオプティカルブラック領域
は光を遮蔽させた画素からなるもので、撮像信号の黒レ
ベル即ち暗電流を規定するために必要である。即ち、固
体撮像装置においては、光を入射しない場合にも固体撮
像装置内を構成する半導体内で熱的に電荷が発生し、こ
の電荷が光によって生成した信号電荷と共に各画素の信
号電荷蓄積部に蓄積される。従って、光の信号電荷のみ
を検出するため、光を遮蔽した画素を設けて、この画素
により熱的な信号電荷の成分を抽出する必要がある。
辺部の一方に数１０画素列程度のオプティカルブラック
領域が形成されている。このオプティカルブラック領域
は光を遮蔽させた画素からなるもので、撮像信号の黒レ
ベル即ち暗電流を規定するために必要である。即ち、固
体撮像装置においては、光を入射しない場合にも固体撮
像装置内を構成する半導体内で熱的に電荷が発生し、こ
の電荷が光によって生成した信号電荷と共に各画素の信
号電荷蓄積部に蓄積される。従って、光の信号電荷のみ
を検出するため、光を遮蔽した画素を設けて、この画素
により熱的な信号電荷の成分を抽出する必要がある。
積層型固体撮像装置では、オプティカルブラック領域と
して、光導電膜上にＡｌやＴｉ等の光シールド層を設け
ている。第６図は従来の積層型固体撮像装置の概略構成
を示す断面図である。信号電荷の蓄積部、読出し部及び
転送部等を形成した半導体基板６１上に、画素電極６２
が配列形成されている。画素電極６２上には、アモルフ
ァスシリコン等からなる光導電膜６３が積層形成され、
さらに光導電膜６３上にはＩ Ｔ Ｏ（Ｉｎｄｌｕｗ＋
Ｔｉｎ ０ｘｉｄｅ）等の透明電極６４が形成されて
いる。この透明電極６４の膜厚は、該電極６４での反射
を最小にするために３００〜５００人と薄くしなければ
ならない。そして、オプティカルブラック領域形成のた
めに、透明電極６４上にＴｉ薄膜等からなる光シールド
層６５が形成されている。
して、光導電膜上にＡｌやＴｉ等の光シールド層を設け
ている。第６図は従来の積層型固体撮像装置の概略構成
を示す断面図である。信号電荷の蓄積部、読出し部及び
転送部等を形成した半導体基板６１上に、画素電極６２
が配列形成されている。画素電極６２上には、アモルフ
ァスシリコン等からなる光導電膜６３が積層形成され、
さらに光導電膜６３上にはＩ Ｔ Ｏ（Ｉｎｄｌｕｗ＋
Ｔｉｎ ０ｘｉｄｅ）等の透明電極６４が形成されて
いる。この透明電極６４の膜厚は、該電極６４での反射
を最小にするために３００〜５００人と薄くしなければ
ならない。そして、オプティカルブラック領域形成のた
めに、透明電極６４上にＴｉ薄膜等からなる光シールド
層６５が形成されている。
ここで、光シールド層６５の形成に際しては、まずＩＴ
Ｏ電極６４上の全面にＴｉ薄膜を蒸着する。その後、こ
のＴｉ薄膜をエツチング液を用いて選択エツチングし、
オプティカルブラック領域以外の部分を除去する。この
とき、光シールド層６５は、十分に光を遮蔽するために
１０００Å以上の膜厚が必要である。このような膜厚の
Ｔｉ薄膜を完全にエツチングする場合、ＩＴＯ電極６４
も若干エツチングされる。
Ｏ電極６４上の全面にＴｉ薄膜を蒸着する。その後、こ
のＴｉ薄膜をエツチング液を用いて選択エツチングし、
オプティカルブラック領域以外の部分を除去する。この
とき、光シールド層６５は、十分に光を遮蔽するために
１０００Å以上の膜厚が必要である。このような膜厚の
Ｔｉ薄膜を完全にエツチングする場合、ＩＴＯ電極６４
も若干エツチングされる。
ＩＴＯ７ｒ５極６４の膜厚が変化すると、ＩＴＯ電極６
４での光の分光反射率が変化するために、撮像装置自身
の分光感度が変化してしまう。このＩＴＯ電極６４の膜
厚変化による分光感度の変化のために、ＩＴＯ膜厚を制
御することで調整された最適の分光感度から、固体撮像
装置の分光感度がずれてしまうと共に、再現性良く一定
の分光感度を得ることが難しくなる。
４での光の分光反射率が変化するために、撮像装置自身
の分光感度が変化してしまう。このＩＴＯ電極６４の膜
厚変化による分光感度の変化のために、ＩＴＯ膜厚を制
御することで調整された最適の分光感度から、固体撮像
装置の分光感度がずれてしまうと共に、再現性良く一定
の分光感度を得ることが難しくなる。
なお、ＩＴＯ電極６４の膜厚変化による分光感度変化を
防ぐためには、光シールドＷｉ６５のエツチング時のＩ
ＴＯ電極６４の膜厚変化を１０Å以下にすることが必要
である。ＩＴＯ電極６４の膜厚変化を１０Å以下にする
には、光シールド層６５のエツチング時間を膜厚分のエ
ツチング時間とその５０％を加えた時間とし、光シール
ド層６５の膜厚を１０００人とした場合には、光シール
ド層６５とＩＴＯ電極６４とのエツチング比が５０以上
であればよい。しかしながら、このようなＩＴＯｒ１ｔ
ｉ６４との大きなエツチング比を持つ光シールド層６５
のエツチング液がないため、ＩＴＯｍ極６４のエツチン
グによる分光感度の変化を防ぐことはできなかった。
防ぐためには、光シールドＷｉ６５のエツチング時のＩ
ＴＯ電極６４の膜厚変化を１０Å以下にすることが必要
である。ＩＴＯ電極６４の膜厚変化を１０Å以下にする
には、光シールド層６５のエツチング時間を膜厚分のエ
ツチング時間とその５０％を加えた時間とし、光シール
ド層６５の膜厚を１０００人とした場合には、光シール
ド層６５とＩＴＯ電極６４とのエツチング比が５０以上
であればよい。しかしながら、このようなＩＴＯｒ１ｔ
ｉ６４との大きなエツチング比を持つ光シールド層６５
のエツチング液がないため、ＩＴＯｍ極６４のエツチン
グによる分光感度の変化を防ぐことはできなかった。
（発明が解決しようとする課題）
このように、従来の積層型固体撮像装置においては、オ
プティカルブラック領域形成のための光シールド層のエ
ツチング時に生じる透明電極の膜厚変化に起因して、分
光感度が大きく変化する問題があヴ、分光感度の再現性
がなく、また最適の分光感度に調整することが難しいと
いう問題があった。
プティカルブラック領域形成のための光シールド層のエ
ツチング時に生じる透明電極の膜厚変化に起因して、分
光感度が大きく変化する問題があヴ、分光感度の再現性
がなく、また最適の分光感度に調整することが難しいと
いう問題があった。
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目
的とするところは、透明電極の膜厚変化を防止し透明電
極の膜厚を最適に設定することができ、分光感度を再現
性良く最適感度に調整することのできる積層型固体撮像
装置を提供することにある。
的とするところは、透明電極の膜厚変化を防止し透明電
極の膜厚を最適に設定することができ、分光感度を再現
性良く最適感度に調整することのできる積層型固体撮像
装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記特徴を有する積層型固
体撮像装置の製造方法を提供することにある。
体撮像装置の製造方法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、光シールド層のエツチングの際に透明
電極がエツチングされるのを防止するために、エツチン
グによりバターニングされる光シールド層の上に透明電
極を形成することにある。
電極がエツチングされるのを防止するために、エツチン
グによりバターニングされる光シールド層の上に透明電
極を形成することにある。
即ち本発明は、半導体基板上に信号電荷蓄積部及び信号
電荷読出し部が形成され、且つその上部に信号電荷蓄積
部に電気的に接続された画素電極が形成された固体撮像
索子チップ上に、光電変換部としての光導電膜を積層し
、さらにその上に透明電極及びオプティカルブラック領
域としての光シールド層を形成した積層型固体撮像装置
において、前記光導電膜上に形成する透明電極及び光シ
ールド層を、光シールド層。
電荷読出し部が形成され、且つその上部に信号電荷蓄積
部に電気的に接続された画素電極が形成された固体撮像
索子チップ上に、光電変換部としての光導電膜を積層し
、さらにその上に透明電極及びオプティカルブラック領
域としての光シールド層を形成した積層型固体撮像装置
において、前記光導電膜上に形成する透明電極及び光シ
ールド層を、光シールド層。
透明電極の順に形成するようにしたものである。
また本発明は、上記積層型固体撮像装置の製造方法にお
いて、半導体基板上に信号電荷蓄積部及び信号電荷読出
し部が形成され、且つその上部に信号電荷蓄積部に電気
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
プ上に、光電変換部としての光導電膜を積層したのち、
この光導電膜上に導電性の光シールド層を形成し、次い
で前記光導電膜のオプティカルブラック領域上を除いて
前記光シールド層をエツチング除去し、しかるのち前記
光導電膜及び光シールド層上に透明電極を形成するよう
にした方法である。
いて、半導体基板上に信号電荷蓄積部及び信号電荷読出
し部が形成され、且つその上部に信号電荷蓄積部に電気
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
プ上に、光電変換部としての光導電膜を積層したのち、
この光導電膜上に導電性の光シールド層を形成し、次い
で前記光導電膜のオプティカルブラック領域上を除いて
前記光シールド層をエツチング除去し、しかるのち前記
光導電膜及び光シールド層上に透明電極を形成するよう
にした方法である。
（作 用）
本発明によれば、透明電極が光シールド層の上に位置す
るので、オプティカルブラック領域形成のために光シー
ルド層をエツチングする際に、透明電極がエツチングさ
れることはない。
るので、オプティカルブラック領域形成のために光シー
ルド層をエツチングする際に、透明電極がエツチングさ
れることはない。
このため、透明電極の膜厚はその形成時の膜厚で決定さ
れることになる。従って、透明電極の膜厚を最適に設定
することができ、分光感度を再現性良く最適感度に調整
することが可能となる。また、光シールド層のエツチン
グの際の下地は光導電膜であるが、この光導電膜は十分
に厚いものであるから、多少エツチングされても殆ど問
題とならない。
れることになる。従って、透明電極の膜厚を最適に設定
することができ、分光感度を再現性良く最適感度に調整
することが可能となる。また、光シールド層のエツチン
グの際の下地は光導電膜であるが、この光導電膜は十分
に厚いものであるから、多少エツチングされても殆ど問
題とならない。
（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図は本発明の第１の実施例に係わる積層型固体撮像
装置の概略構造を示す断面図である。
装置の概略構造を示す断面図である。
図中１０はＳｉ基板であり、この基板ｌｏ上に後述する
蓄積ダイオード、電荷転送部、転送ゲート及び引出し電
極等のチップ要素２ｏが形成され、この上に画素電極２
９が配列されて複数の固体撮像素子チップが構成されて
いる。これらの固体撮像素子チップ上に光導電膜３ｏが
積層されている。光導電膜３０は（ａ−８１：Ｈ）系で
あり、３１．３２．３３の３層構造としている。
蓄積ダイオード、電荷転送部、転送ゲート及び引出し電
極等のチップ要素２ｏが形成され、この上に画素電極２
９が配列されて複数の固体撮像素子チップが構成されて
いる。これらの固体撮像素子チップ上に光導電膜３ｏが
積層されている。光導電膜３０は（ａ−８１：Ｈ）系で
あり、３１．３２．３３の３層構造としている。
３１はｉ型の非晶質水素化シリコンカーバイド（ａ−９
ＩＣ：１ｆ（１））で厚さ ２００人、３２はｉ型の非
晶質水素化シリコン（ａ−８１：Ｈ（１））で厚さ３μ
ｍ、３３はｐ型の非晶質水素化シリコンカーバイドで（
ａ−９ＩＣ：１１（ｐ））で厚さ ２００人である。
ＩＣ：１ｆ（１））で厚さ ２００人、３２はｉ型の非
晶質水素化シリコン（ａ−８１：Ｈ（１））で厚さ３μ
ｍ、３３はｐ型の非晶質水素化シリコンカーバイドで（
ａ−９ＩＣ：１１（ｐ））で厚さ ２００人である。
そして、光電変換は主としてａ−８ｌ：１１（１）層３
２で行われる。
２で行われる。
なお、固体撮像素子チップの１画素は第２図に示す如く
構成されている。即ち、第２図に示す如く、Ｓｔ基板１
０の表面に素子分離層２１、ｎ＋型チャネル（垂直ＣＣ
Ｄチャネル）２２、ｎ＋＋型蓄積ダイオード２３を形成
したのち、その上に転送ゲート２４．２５を形成する。
構成されている。即ち、第２図に示す如く、Ｓｔ基板１
０の表面に素子分離層２１、ｎ＋型チャネル（垂直ＣＣ
Ｄチャネル）２２、ｎ＋＋型蓄積ダイオード２３を形成
したのち、その上に転送ゲート２４．２５を形成する。
ここで、転送ゲート２４の一部は信号読出しゲートとな
る。次いで、５ｉｎ２等の第１絶縁膜２６を形成した後
、この絶縁膜２６にコンタクトホールをあけて引出し電
極２７を形成する。さらに、平坦化用のＢＰＳＧ膜（ボ
ロンリンシリケートガラス）からなる第２絶縁膜２８を
堆積し、この絶縁膜２８にコンタクトホールを開けて、
画素電極２９を形成することにより、固体撮像素子チッ
プが作成される。
る。次いで、５ｉｎ２等の第１絶縁膜２６を形成した後
、この絶縁膜２６にコンタクトホールをあけて引出し電
極２７を形成する。さらに、平坦化用のＢＰＳＧ膜（ボ
ロンリンシリケートガラス）からなる第２絶縁膜２８を
堆積し、この絶縁膜２８にコンタクトホールを開けて、
画素電極２９を形成することにより、固体撮像素子チッ
プが作成される。
ここまでの構成は従来装置と同様であり、本装置がこれ
と異なる点は、光導電膜３０上に形成する透明電極及び
光シールド層の形成順序にある。即ち、光導電膜３０上
にはＴｉ薄膜等からなる厚さ約５０１）Ｏλの光シール
ド層４１が形成され、この光シールド層４１はオプティ
カルブラック領域を除いてエツチング除去されている。
と異なる点は、光導電膜３０上に形成する透明電極及び
光シールド層の形成順序にある。即ち、光導電膜３０上
にはＴｉ薄膜等からなる厚さ約５０１）Ｏλの光シール
ド層４１が形成され、この光シールド層４１はオプティ
カルブラック領域を除いてエツチング除去されている。
そして、光シールド層４１の除去により露出した光導電
膜３０上及び光シールド層４１上には、ＩＴＯからなる
厚さ約５００人の透明電極４２が形成されている。
膜３０上及び光シールド層４１上には、ＩＴＯからなる
厚さ約５００人の透明電極４２が形成されている。
ここで、光シールド層４１から透明電極４２までの形成
工程を第３図を参照して説明する。
工程を第３図を参照して説明する。
まず、第３図（ａ）に示す如く、先導電膜３０上の全面
にＴｉ薄膜等の光シールド層４１を蒸着等により形成す
る。この光シールド層４１の厚さは十分に光を遮蔽する
ために１０００Å以上必要であり、本実施例では５００
０人とした。次いで、第３図（ｂ）に示す如く、オプテ
ィカルブラック領域上において、光シールド層４１上に
マスク４３を形成する。次いで、酸系のエツチング液、
例えば塩酸を用い、第３図（Ｃ）に示す如く、光シール
ド層４１を選択エツチングする。このとき、光導電膜３
０は殆どエツチングされないので、光シールド層４１の
エツチングの際に光導電膜３０にダメージを与えること
はない。この後、全面に前記ＩＴＯ電極４２を蒸着等に
より形成することにより、前記第１図に示す構造が実現
されることになる。
にＴｉ薄膜等の光シールド層４１を蒸着等により形成す
る。この光シールド層４１の厚さは十分に光を遮蔽する
ために１０００Å以上必要であり、本実施例では５００
０人とした。次いで、第３図（ｂ）に示す如く、オプテ
ィカルブラック領域上において、光シールド層４１上に
マスク４３を形成する。次いで、酸系のエツチング液、
例えば塩酸を用い、第３図（Ｃ）に示す如く、光シール
ド層４１を選択エツチングする。このとき、光導電膜３
０は殆どエツチングされないので、光シールド層４１の
エツチングの際に光導電膜３０にダメージを与えること
はない。この後、全面に前記ＩＴＯ電極４２を蒸着等に
より形成することにより、前記第１図に示す構造が実現
されることになる。
かくして本実施例によれば、光シールド層４１の形成を
ＩＴＯ電極４２の形成前に行っているので、ＩＴＯ電極
４２が光シールド層４１の形成時のエツチング工程でエ
ツチングされることはない。このため、従来問題となっ
ていたＩＴＯ電極４２の光シールド層４１のエツチング
時における膜厚変化による分光感度の変化は生じない。
ＩＴＯ電極４２の形成前に行っているので、ＩＴＯ電極
４２が光シールド層４１の形成時のエツチング工程でエ
ツチングされることはない。このため、従来問題となっ
ていたＩＴＯ電極４２の光シールド層４１のエツチング
時における膜厚変化による分光感度の変化は生じない。
従って、ＩＴＯ電極４２を形成するときにその膜厚を制
御するのみで、ＩＴＯ電極４２の膜厚を最適に設定する
ことができ、再現性良く最適な分光感度を得ることがで
きる。
御するのみで、ＩＴＯ電極４２の膜厚を最適に設定する
ことができ、再現性良く最適な分光感度を得ることがで
きる。
また、光シールド層４１のエツチングをウェットエツチ
ングで行っているので、光シールド層４１のエツチング
端部にサイドエツチングを生じさせ、該端部をテーパ状
に形成することができる。このテーバの存在により、後
に形成するＩＴＯ電極４２の段切れや膜剥がれを防ぐこ
とができる。また、光シールド層４１が導電体であるの
で、オプティカルブラック領域の光導電膜３０に電圧が
印加されるのは言うまでもない。
ングで行っているので、光シールド層４１のエツチング
端部にサイドエツチングを生じさせ、該端部をテーパ状
に形成することができる。このテーバの存在により、後
に形成するＩＴＯ電極４２の段切れや膜剥がれを防ぐこ
とができる。また、光シールド層４１が導電体であるの
で、オプティカルブラック領域の光導電膜３０に電圧が
印加されるのは言うまでもない。
第４図は本発明の第２の実施例の概略構成を示す断面図
である。なお、第１図と同一部分には同一符号を付して
、その詳しい説明は省略する。
である。なお、第１図と同一部分には同一符号を付して
、その詳しい説明は省略する。
この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、光シー
ルド層の下にも透明電極を存在させたことにある。即ち
本実施例では、光シールド層４１の形成の前に、光導電
膜３０上にＩＴＯからなる第１の透明電極４２ａを蒸着
等により形成し、その上にＴｉ等の光シールド層４１を
形成する。次いで、前記第３図に示す如く光シールド層
４１上にマスクを設け、光シールド層４１及び透明電極
４２ａを選択エツチングする。
ルド層の下にも透明電極を存在させたことにある。即ち
本実施例では、光シールド層４１の形成の前に、光導電
膜３０上にＩＴＯからなる第１の透明電極４２ａを蒸着
等により形成し、その上にＴｉ等の光シールド層４１を
形成する。次いで、前記第３図に示す如く光シールド層
４１上にマスクを設け、光シールド層４１及び透明電極
４２ａを選択エツチングする。
次いで、エツチングにより露出した光導電膜３０上及び
光シールド層４１上にＩＴＯ等の第２の透明電極４２ｂ
を蒸着等により形成する。
光シールド層４１上にＩＴＯ等の第２の透明電極４２ｂ
を蒸着等により形成する。
このような実施例では、オプティカルブラック領域以外
のイメージ領域は勿論のこと、オプティカルブラック領
域においても、光導電膜３０上にはＩＴＯ？４極が被告
されている。このような構造とした理由は、オプティカ
ルブラック領域の信号が光導電膜３０上の膜の材料の影
響によって変化する場合には、オプティカルブラック領
域とそれ以外の領域との画素の光導電＋１１１３０上の
材料を同じにしなければならないためである。オプティ
カルブラック領域の信号が光導電膜３０上の膜の材料に
よって変化しない場合は、このような構成とする必要は
ない。また、第２の透明電極４２ｂは先の実施例と同様
に光シールド層４１をエツチングした後に形成される。
のイメージ領域は勿論のこと、オプティカルブラック領
域においても、光導電膜３０上にはＩＴＯ？４極が被告
されている。このような構造とした理由は、オプティカ
ルブラック領域の信号が光導電膜３０上の膜の材料の影
響によって変化する場合には、オプティカルブラック領
域とそれ以外の領域との画素の光導電＋１１１３０上の
材料を同じにしなければならないためである。オプティ
カルブラック領域の信号が光導電膜３０上の膜の材料に
よって変化しない場合は、このような構成とする必要は
ない。また、第２の透明電極４２ｂは先の実施例と同様
に光シールド層４１をエツチングした後に形成される。
従って、先の実施例と同様の効果が得られる。
第５図は本発明の第３の実施例の概略構成を示す断面図
である。なお、第１図は同一部分には同一符号を付して
、その詳しい説明は省略する。
である。なお、第１図は同一部分には同一符号を付して
、その詳しい説明は省略する。
この実施例が先の第１の実施例と異なる点は、光シール
ド層を２層構造としたことにある。即ち、光シールド層
４１は下部の金属層４１ａ。
ド層を２層構造としたことにある。即ち、光シールド層
４１は下部の金属層４１ａ。
上部の金属層４１ｂの２層構造となっており、これらの
光シールド層４１の端部はなだらかなテーバ状に形成さ
れている。光シールド層４１の端部をテーバ状にした理
由は、ＩＴＯ電極４２の端部での段切れや膜剥がれを防
止するためである。つまり、ＩＴＯ？Ｍ極４２が段切れ
や膜剥がれを起こすと、光導電膜３０に所望の電圧を膜
全体に均一に印加できなくなり、固体撮像装置としての
光感度の均一性が失われたり、画像に欠陥が生じる等の
問題となるのである。
光シールド層４１の端部はなだらかなテーバ状に形成さ
れている。光シールド層４１の端部をテーバ状にした理
由は、ＩＴＯ電極４２の端部での段切れや膜剥がれを防
止するためである。つまり、ＩＴＯ？Ｍ極４２が段切れ
や膜剥がれを起こすと、光導電膜３０に所望の電圧を膜
全体に均一に印加できなくなり、固体撮像装置としての
光感度の均一性が失われたり、画像に欠陥が生じる等の
問題となるのである。
具体的には、まず光導′Ｉｒ５Ｍ３０上に第１の光シー
ルド層４１ａを被着し、次いで第２の光シールド層４１
ｂを被告する。こうして形成された２層の光シールド層
４１を同一のエツチング液で連続してエツチングし、所
定の形状に加工する。この場合に、第２の先シールド層
４１ｂとして第１の光シールド層４１ａよりもエツチン
グ速度の大きな材料を用いると、光シールド層４１の端
部はなだらかなテーバ状となる。例えば、第１の光シー
ルド層４１ａがＭ ｏであり、第２の光シールド層４１
ｂがＡｌ１であり、これらのエツチング液としてリン酸
系のエツチング液を用いると、光シールド層４１の端部
は確実にテーバ状に形成される。この後、先の実施例と
同様にＩＴＯからなる透明電極４２を形成することによ
って第５図に示す構造が実現される。
ルド層４１ａを被着し、次いで第２の光シールド層４１
ｂを被告する。こうして形成された２層の光シールド層
４１を同一のエツチング液で連続してエツチングし、所
定の形状に加工する。この場合に、第２の先シールド層
４１ｂとして第１の光シールド層４１ａよりもエツチン
グ速度の大きな材料を用いると、光シールド層４１の端
部はなだらかなテーバ状となる。例えば、第１の光シー
ルド層４１ａがＭ ｏであり、第２の光シールド層４１
ｂがＡｌ１であり、これらのエツチング液としてリン酸
系のエツチング液を用いると、光シールド層４１の端部
は確実にテーバ状に形成される。この後、先の実施例と
同様にＩＴＯからなる透明電極４２を形成することによ
って第５図に示す構造が実現される。
このような実施例においても、ＩＴＯｍ極４２を光シー
ルド層４１の後に形成しているので、ＩＴＯ電極４２の
膜厚を最適に設定することができる。従って、先の第１
の実施例と同様の効果が得られる。さらに、光シールド
層４１の端部がなだらかなテーバ状となっているため、
該端部におけるＩＴＯ電極４２の段切れや膜剥がれを確
実に防止できる利点もある。
ルド層４１の後に形成しているので、ＩＴＯ電極４２の
膜厚を最適に設定することができる。従って、先の第１
の実施例と同様の効果が得られる。さらに、光シールド
層４１の端部がなだらかなテーバ状となっているため、
該端部におけるＩＴＯ電極４２の段切れや膜剥がれを確
実に防止できる利点もある。
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。実施例では電荷転送部を用いたＣＣＤ型の撮像装置
で説明したが、本発明はＭＯＳ型の撮像装置にも適用す
ることができる。
い。実施例では電荷転送部を用いたＣＣＤ型の撮像装置
で説明したが、本発明はＭＯＳ型の撮像装置にも適用す
ることができる。
また、光シールド層の材料はＴｉに限るものではなく、
導電性で且つ光を遮蔽するものであればよく、Ａ、Ｑ
、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ等の金属薄膜或いは金属シリサイドを
用いることもできる。さらに、光シールド層及び透明電
極の膜厚等は、仕様に応じて適宜変更可能することがで
ある。
導電性で且つ光を遮蔽するものであればよく、Ａ、Ｑ
、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ等の金属薄膜或いは金属シリサイドを
用いることもできる。さらに、光シールド層及び透明電
極の膜厚等は、仕様に応じて適宜変更可能することがで
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。
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、エッチングにより
バターニングされる光シールド層の上に透明電極を形成
しているので、光シールド層のエツチングの際に透明電
極がエツチングされるのを防止することができる。従っ
て、透明電極の膜厚変化を防止し透明電極の膜厚を最適
に設定することができ、分光感度を再現性良く最適感度
に調整することが可能となる。
バターニングされる光シールド層の上に透明電極を形成
しているので、光シールド層のエツチングの際に透明電
極がエツチングされるのを防止することができる。従っ
て、透明電極の膜厚変化を防止し透明電極の膜厚を最適
に設定することができ、分光感度を再現性良く最適感度
に調整することが可能となる。
第１図は本発明の第１の実施例に係わる積層型固体撮像
装置の概略構成を示す断面図、第２図は上記装置の１画
素構成を拡大して示す断面図、第３図は上記装置におけ
る光シールド層及び透明電極の形成工程を示す断面図、
第４図は本発明の第２の実施例の概略構成を示す断面図
、第５図は本発明の第３の実施例の概略構成を示す断面
図、第６図は従来装置の問題点を説明するための断面図
である。 １０・・・Ｓｔ基板、２０・・・チップ要素、２１・・
・素子分離層、２２・・・ＣＣＤチャネル、２３・・・
蓄積ダイオード、２４．２５・・・転送ゲート、２６゜
２８・・・絶縁膜、２７・・・引出し電極、２９・・・
画素電極、３０．３１，３２．３３・・・光導電膜、４
１．４１ａ、４１ｂ−・・光シールド層、４２゜４２ａ
、４２ｂ・・・透明電極、４３・・・マスク。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第３因 第２図
装置の概略構成を示す断面図、第２図は上記装置の１画
素構成を拡大して示す断面図、第３図は上記装置におけ
る光シールド層及び透明電極の形成工程を示す断面図、
第４図は本発明の第２の実施例の概略構成を示す断面図
、第５図は本発明の第３の実施例の概略構成を示す断面
図、第６図は従来装置の問題点を説明するための断面図
である。 １０・・・Ｓｔ基板、２０・・・チップ要素、２１・・
・素子分離層、２２・・・ＣＣＤチャネル、２３・・・
蓄積ダイオード、２４．２５・・・転送ゲート、２６゜
２８・・・絶縁膜、２７・・・引出し電極、２９・・・
画素電極、３０．３１，３２．３３・・・光導電膜、４
１．４１ａ、４１ｂ−・・光シールド層、４２゜４２ａ
、４２ｂ・・・透明電極、４３・・・マスク。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第３因 第２図
Claims (5)
- （１）半導体基板上に信号電荷蓄積部及び信号電荷読出
し部が形成され、且つその上部に信号電荷蓄積部に電気
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、この光導電膜上のオプティカルブラック領域上に形
成された導電性の光シールド層と、前記光導電膜及び光
シールド層上に形成された透明電極とを具備してなるこ
とを特徴とする積層型固体撮像装置。 - （２）前記光シールド層は異なる材料からなる２層構造
に形成され、該光シールド層の端部はテーパ状に形成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の積層型固体撮
像装置。 - （３）半導体基板上に信号電荷蓄積部及び信号電荷読出
し部が形成され、且つその上部に信号電荷蓄積部に電気
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
プ上に、光電変換部としての光導電膜を積層する工程と
、この光導電膜上に導電性の光シールド層を形成する工
程と、前記光導電膜のオプティカルブラック領域上を除
いて前記光シールド層をエッチング除去する工程と、次
いで前記光導電膜及び光シールド層上に透明電極を形成
する工程とを含むことを特徴とする積層型固体撮像装置
の製造方法。 - （４）半導体基板上に信号電荷蓄積部及び信号電荷読出
し部が形成され、且つその上部に信号電荷蓄積部に電気
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
プ上に、光電変換部としての光導電膜を積層する工程と
、前記光導電膜上に第１の透明電極を形成する工程と、
前記第１の透明電極上に光シールド層を形成する工程と
、前記光導電膜のオプティカルブラック領域上を除いて
前記光シールド層及び第１の透明電極をエッチング除去
する工程と、次いで前記光導電膜及び光シールド層上に
第２の透明電極を形成する工程とを含むことを特徴とす
る積層型固体撮像装置の製造方法。 - （５）前記光シールド層は異なる材料からなる２層構造
に形成され、前記エッチングの際に上側の層が下側の層
よりも速くもエッチングされるエッチャントを用いたこ
とを特徴とする請求項３又は４記載の積層型固体撮像装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63322314A JPH02166769A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 積層型固体撮像装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63322314A JPH02166769A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 積層型固体撮像装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02166769A true JPH02166769A (ja) | 1990-06-27 |
Family
ID=18142246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63322314A Pending JPH02166769A (ja) | 1988-12-21 | 1988-12-21 | 積層型固体撮像装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02166769A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6199139B1 (en) | 1998-01-27 | 2001-03-06 | International Business Machines Corporation | Refresh period control apparatus and method, and computer |
| JP2009117802A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-05-28 | Dongbu Hitek Co Ltd | イメージセンサー及びその製造方法 |
| JP2009158929A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Dongbu Hitek Co Ltd | イメージセンサ及びその製造方法 |
| JP2011198855A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Fujifilm Corp | 光電変換膜積層型固体撮像素子及び撮像装置 |
| JP2011198854A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Fujifilm Corp | 光電変換膜積層型固体撮像素子及び撮像装置 |
-
1988
- 1988-12-21 JP JP63322314A patent/JPH02166769A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6199139B1 (en) | 1998-01-27 | 2001-03-06 | International Business Machines Corporation | Refresh period control apparatus and method, and computer |
| JP2009117802A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-05-28 | Dongbu Hitek Co Ltd | イメージセンサー及びその製造方法 |
| JP2009158929A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Dongbu Hitek Co Ltd | イメージセンサ及びその製造方法 |
| JP2011198855A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Fujifilm Corp | 光電変換膜積層型固体撮像素子及び撮像装置 |
| JP2011198854A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Fujifilm Corp | 光電変換膜積層型固体撮像素子及び撮像装置 |
| US8659687B2 (en) | 2010-03-17 | 2014-02-25 | Fujifilm Corporation | Photoelectric conversion film stack-type solid-state imaging device and imaging apparatus |
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