JPH0360156A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH0360156A JPH0360156A JP1194331A JP19433189A JPH0360156A JP H0360156 A JPH0360156 A JP H0360156A JP 1194331 A JP1194331 A JP 1194331A JP 19433189 A JP19433189 A JP 19433189A JP H0360156 A JPH0360156 A JP H0360156A
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- JP
- Japan
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- electrode
- solid
- insulating film
- state imaging
- imaging device
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- Pending
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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、半導体基板上に信号電荷転送部（固体撮像素
子チップ）と光導電膜からなる光電変換部とを積層した
積層型固体撮像装置に関し、特に第１電極（引き出し電
極）と第２電極（画素電極）との電気的な接続に改良を
図った固体撮像装置に係わる。
子チップ）と光導電膜からなる光電変換部とを積層した
積層型固体撮像装置に関し、特に第１電極（引き出し電
極）と第２電極（画素電極）との電気的な接続に改良を
図った固体撮像装置に係わる。
（従来の技術）
近年、光電変換部としてフォトダイオードを用い、信号
電荷転送部としてＣＯＤを用いた固体撮像素子が開発さ
れている。この固体撮像素子は、従来の撮像管と比べて
小型、軽量、高信頼性のカメラを実現できる利点があり
、残像が殆どない良質の画像を得ることができる。しか
しながら、固体Ｊｌｉｌ像素子は主としてＳｉウェハ上
に形成され、使用可能な感度波長領域が可視を中心に限
定される欠点、さらには光電変換を行うｐｎフォトダイ
オードの有効感光部と信号転送部の無効感光部があり、
感度の低下やモアレ等の偽信号が出易い等の撮像管にな
い欠点が存在する。これらの欠点を除く固体ｍ像装置と
して、従来の固体撮像素子を信号電荷転送部（固体撮像
素子チップ〉として用い、その上部に設けた光導電膜に
て光電変換を行う積層型の固体撮像装置が提案されてい
る。
電荷転送部としてＣＯＤを用いた固体撮像素子が開発さ
れている。この固体撮像素子は、従来の撮像管と比べて
小型、軽量、高信頼性のカメラを実現できる利点があり
、残像が殆どない良質の画像を得ることができる。しか
しながら、固体Ｊｌｉｌ像素子は主としてＳｉウェハ上
に形成され、使用可能な感度波長領域が可視を中心に限
定される欠点、さらには光電変換を行うｐｎフォトダイ
オードの有効感光部と信号転送部の無効感光部があり、
感度の低下やモアレ等の偽信号が出易い等の撮像管にな
い欠点が存在する。これらの欠点を除く固体ｍ像装置と
して、従来の固体撮像素子を信号電荷転送部（固体撮像
素子チップ〉として用い、その上部に設けた光導電膜に
て光電変換を行う積層型の固体撮像装置が提案されてい
る。
第２図は固体ｍ像装置チップと光導電膜とを組み合わせ
た積層型固体撮像装置の画素部断面を示す図である。ｐ
型３ｉ基板１上にｎ型の埋込みチャネルＣＯＤからなる
垂直Ｃ０Ｄ２、ｎ＋型の蓄積ダイオード３及び各画素を
分離するｐ＋型チャネルストップ部４が形成され、垂直
Ｃ０Ｄ２上には転送用ゲート電極としてポリ３ｉ電極５
が形成されている。蓄積ダイオード３の部分では、熱酸
化膜、ＣＶＤＭ化膜等からなる酸化膜６に、Ｍ積ダイオ
ード３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Ａ！ＪやＭｏＳ等による第１電極
（引き出し電極）７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
坦化絶縁ＦＪ８が形成され、さらにこの絶縁膜８にコン
タクトホールを形成して第１電極７の一部を露出させた
後、Ａ９或いはＴｉ等の第２電極（画素電極〉９が所定
の形状に形成される。
た積層型固体撮像装置の画素部断面を示す図である。ｐ
型３ｉ基板１上にｎ型の埋込みチャネルＣＯＤからなる
垂直Ｃ０Ｄ２、ｎ＋型の蓄積ダイオード３及び各画素を
分離するｐ＋型チャネルストップ部４が形成され、垂直
Ｃ０Ｄ２上には転送用ゲート電極としてポリ３ｉ電極５
が形成されている。蓄積ダイオード３の部分では、熱酸
化膜、ＣＶＤＭ化膜等からなる酸化膜６に、Ｍ積ダイオ
ード３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Ａ！ＪやＭｏＳ等による第１電極
（引き出し電極）７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
坦化絶縁ＦＪ８が形成され、さらにこの絶縁膜８にコン
タクトホールを形成して第１電極７の一部を露出させた
後、Ａ９或いはＴｉ等の第２電極（画素電極〉９が所定
の形状に形成される。
このように形成された固体ｍ像装置チップ上に、アモル
ファス３ｉ等の光導電膜１ｏをグロー放電や光ＣＶＤ法
で形成し、ざらにＩＴＯ（インジウム・スズ・酸化膜〉
等の透明電極１１を形成することにより積層型固体撮像
装置が得られる。
ファス３ｉ等の光導電膜１ｏをグロー放電や光ＣＶＤ法
で形成し、ざらにＩＴＯ（インジウム・スズ・酸化膜〉
等の透明電極１１を形成することにより積層型固体撮像
装置が得られる。
（発明が解決しようとする課題）
第２図に示したような従来の積層型の固体撮像装置では
第１電極と第２電極との接合部が表面平坦化絶縁膜８に
開口させたコンタクトボール部上に形成されるため、第
２電極９の第１電極７との接合部には急峻な段差をもっ
た凹部１２が形成される。従って、第２電極９上に成膜
される光導電ｍ１ｏ及び透明電極１１にも第２電極９の
凹部１２の影響で凹部が生じ、第２電極９と透明電極１
１との間隔が常に一定幅とならず、第２電極９の上面と
へこんだ部分の透明電極１１間で電界が低くなり、リー
クＮ流が発生し、また凹部１２の段差部で局所的な電界
集中を摺き、これらに起因した感度ムラや白キズが発生
し、信頼性低下を招くという問題があった。
第１電極と第２電極との接合部が表面平坦化絶縁膜８に
開口させたコンタクトボール部上に形成されるため、第
２電極９の第１電極７との接合部には急峻な段差をもっ
た凹部１２が形成される。従って、第２電極９上に成膜
される光導電ｍ１ｏ及び透明電極１１にも第２電極９の
凹部１２の影響で凹部が生じ、第２電極９と透明電極１
１との間隔が常に一定幅とならず、第２電極９の上面と
へこんだ部分の透明電極１１間で電界が低くなり、リー
クＮ流が発生し、また凹部１２の段差部で局所的な電界
集中を摺き、これらに起因した感度ムラや白キズが発生
し、信頼性低下を招くという問題があった。
本発明は上記事情に鑑み、第２電極の凹部をなくすこと
により、白キズ、感度ムラがなく、信頼性が向上した固
体撮像装置を提供することを目的とするものである。
により、白キズ、感度ムラがなく、信頼性が向上した固
体撮像装置を提供することを目的とするものである。
［発明の構成ｊ
（ｉｉ！題を解決するための手段）
本発明は前記した如き固体撮像装置における第１電極と
第２電極とを電気的に接続する第３の電極を第１電極と
第２電極との間に介在させることにより、前記課題を解
決したものである。
第２電極とを電気的に接続する第３の電極を第１電極と
第２電極との間に介在させることにより、前記課題を解
決したものである。
（作用）
本発明によれば、第３の電極を第１電極と第２電極との
間に電気的に接続するように介在させているため、第２
電極の凹部の段差が低減、もしくは無くなり、従ってそ
の上に成膜される光導電膜及び透明電極の凹部も低減も
しくは無くなる。
間に電気的に接続するように介在させているため、第２
電極の凹部の段差が低減、もしくは無くなり、従ってそ
の上に成膜される光導電膜及び透明電極の凹部も低減も
しくは無くなる。
（実施例）
以下、本発明の詳細を図示の実流例によって説明する。
第１図は本発明の一実施例にかかわる積層型固体撮像装
置を製造する場合の各工程を示すＩＩＩＩ面図ぐある。
置を製造する場合の各工程を示すＩＩＩＩ面図ぐある。
ｐ型半導体８１基板１上に従来例と同様に０＋型の蓄積
ダイオード３、転送用ゲートとなるポリＳ１電極５、第
１電極７および８ＰＳＧ等からなる表面平坦化絶縁膜８
が形成されている（第１図（６））。そして、この表面
平坦化絶縁膜８上に通常の写真蝕刻工程を用いて所定の
パターンのレジスト１３を形成する（第１図（ｂ））。
ダイオード３、転送用ゲートとなるポリＳ１電極５、第
１電極７および８ＰＳＧ等からなる表面平坦化絶縁膜８
が形成されている（第１図（６））。そして、この表面
平坦化絶縁膜８上に通常の写真蝕刻工程を用いて所定の
パターンのレジスト１３を形成する（第１図（ｂ））。
次いでこのレジストパターンに従って第１°躍極７にま
で達するエツチングを行い、続いて表面平坦化絶縁！！
８がエツチングされた深さに相当する分だけＡ１）、Ｍ
Ｏ等の金属、好ましくは第１電極７および第２電極つと
同材料の金属を用い蒸着やスパッタリングによって第３
の電極１４を形成する（第１図（Ｃ））。そして、リフ
トオフ法によりレジスト１３を溶かし、レジスト１３上
の金属膜１４を除去する。この状態（第１図）））は第
３の電極１４が表面平坦化絶縁膜８に開口されたコンタ
クトホールを埋めるように形成され、この第３の電極１
４はその下面が第１電極７と接続され、この第３の電極
１４上に第２電極９を形成することにより、第１電極７
と第２電ｆｆ１９とが電気的に接続されることになる。
で達するエツチングを行い、続いて表面平坦化絶縁！！
８がエツチングされた深さに相当する分だけＡ１）、Ｍ
Ｏ等の金属、好ましくは第１電極７および第２電極つと
同材料の金属を用い蒸着やスパッタリングによって第３
の電極１４を形成する（第１図（Ｃ））。そして、リフ
トオフ法によりレジスト１３を溶かし、レジスト１３上
の金属膜１４を除去する。この状態（第１図）））は第
３の電極１４が表面平坦化絶縁膜８に開口されたコンタ
クトホールを埋めるように形成され、この第３の電極１
４はその下面が第１電極７と接続され、この第３の電極
１４上に第２電極９を形成することにより、第１電極７
と第２電ｆｆ１９とが電気的に接続されることになる。
そして、第１図（ｄ）から明らかなように、第３の電極
１４の上面は表面平坦化絶縁膜８の表面と同−表面内に
ある。さらに、これら表面上にＡ！Ｑ、ＭＯ等の金属、
好ましくは第１電極７および第３の電極１４と同材料の
金属を蒸着あるいはスパッタリングで第２電極９を形成
する（第１図（ｅ））。この第２電極９は下地となる第
３の電極１４および表面平坦化絶縁膜８が同一平面内に
あるよう平坦化されているので、段差がほとんど生じな
い。この後、常法に従ってアモルファスＳからなる光導
電膜１０をグロー放電やＣＶＤ法で形成し、さらにＩＴ
Ｏ等の透明電極１１を形成づることにより固体撮像装置
が得られる（第１図（ｆ）〉。この際、第２電極９には
前述のように第３の電極１４を形成することにより段差
がほとんど生じないため、第１図（ｆ）に示す如くに、
この第２電極９上に形成される光導電膜１０および透明
電極１１にも従来例の如き第２電極９の段差１２に起因
する凹部が生ずることがなく、段差部での電界集中ある
いはリーク電流の発生が生ずることがなくなる。
１４の上面は表面平坦化絶縁膜８の表面と同−表面内に
ある。さらに、これら表面上にＡ！Ｑ、ＭＯ等の金属、
好ましくは第１電極７および第３の電極１４と同材料の
金属を蒸着あるいはスパッタリングで第２電極９を形成
する（第１図（ｅ））。この第２電極９は下地となる第
３の電極１４および表面平坦化絶縁膜８が同一平面内に
あるよう平坦化されているので、段差がほとんど生じな
い。この後、常法に従ってアモルファスＳからなる光導
電膜１０をグロー放電やＣＶＤ法で形成し、さらにＩＴ
Ｏ等の透明電極１１を形成づることにより固体撮像装置
が得られる（第１図（ｆ）〉。この際、第２電極９には
前述のように第３の電極１４を形成することにより段差
がほとんど生じないため、第１図（ｆ）に示す如くに、
この第２電極９上に形成される光導電膜１０および透明
電極１１にも従来例の如き第２電極９の段差１２に起因
する凹部が生ずることがなく、段差部での電界集中ある
いはリーク電流の発生が生ずることがなくなる。
また、本実施例においては、光導電膜積層型固体撮像素
子の走査部としてインターライン転送型ＣＣＤの例を示
したが、これに限らず蓄積ダイオードを有するＭＯＳ型
やＣＰＤ型等にも適用できることは勿論である。また、
絶縁膜として８１０２等の酸化膜を主として例示したが
、Ｓ！３Ｎ＋膜やそれらの複合膜でもよい。さらに、光
電変換部の材料としてアモルファスＳ１の例を述べたが
、これに限らず、撮像管用の光電変換材料として用いら
れているＳｔｚ ８３ 、 Ｓｅ −Ａｓ −Ｔｅ 、
Ｃｄ Ｓｅ 、Ｃｄ Ｚｎ Ｔｅが使えることは明ら
かであり、ＩｎＳｂやＰｂ Ｓｎ Ｔｅ 、 ０６日ｇ
Ｔｅ等の赤外用光電材料も使える。また、光導電膜に限
らす光電Ｎ膜にも適用できるのは勿論のことである。
子の走査部としてインターライン転送型ＣＣＤの例を示
したが、これに限らず蓄積ダイオードを有するＭＯＳ型
やＣＰＤ型等にも適用できることは勿論である。また、
絶縁膜として８１０２等の酸化膜を主として例示したが
、Ｓ！３Ｎ＋膜やそれらの複合膜でもよい。さらに、光
電変換部の材料としてアモルファスＳ１の例を述べたが
、これに限らず、撮像管用の光電変換材料として用いら
れているＳｔｚ ８３ 、 Ｓｅ −Ａｓ −Ｔｅ 、
Ｃｄ Ｓｅ 、Ｃｄ Ｚｎ Ｔｅが使えることは明ら
かであり、ＩｎＳｂやＰｂ Ｓｎ Ｔｅ 、 ０６日ｇ
Ｔｅ等の赤外用光電材料も使える。また、光導電膜に限
らす光電Ｎ膜にも適用できるのは勿論のことである。
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］
以上詳述した様に本発明によれば、固体撮像索子チップ
と光導電膜からなる積層型固体撮像装置において、第１
電極と第２電極とを接続させる第３電極を導入すること
により、段差の少ない第２電極を形成することができる
ため、光導電膜を均一に形成することができ、電界集中
を防ぎ、白キズや感度むらを低減することができる固体
撮像装置が得られる。
と光導電膜からなる積層型固体撮像装置において、第１
電極と第２電極とを接続させる第３電極を導入すること
により、段差の少ない第２電極を形成することができる
ため、光導電膜を均一に形成することができ、電界集中
を防ぎ、白キズや感度むらを低減することができる固体
撮像装置が得られる。
第１図は本発明の実施例に係わる積層型固体搬像装置の
第１電極、第２電極、第３の電極を中心とした部分の形
成方法を示す断面図、 第２図は従来の積層型固体撮像装置の１画素部構成を示
す断面図である。 １・・・半導体３ｉ基板 ２・・・垂直ＣＣＤ３・・
・蓄積ダイオード ４・・・チャネルストップ部 ５・・・ポリ３ｉ電極 ６・・・酸化膜７・・・第
１電極（引き出し電極） ８・・・平坦化絶縁膜 ９・・・第２電極（画素電極） １０・・・光導電ＩＩＩ １１・・・透明電極
１２・・・段差 １３・・・レジスト１４・
・・第３の電極
第１電極、第２電極、第３の電極を中心とした部分の形
成方法を示す断面図、 第２図は従来の積層型固体撮像装置の１画素部構成を示
す断面図である。 １・・・半導体３ｉ基板 ２・・・垂直ＣＣＤ３・・
・蓄積ダイオード ４・・・チャネルストップ部 ５・・・ポリ３ｉ電極 ６・・・酸化膜７・・・第
１電極（引き出し電極） ８・・・平坦化絶縁膜 ９・・・第２電極（画素電極） １０・・・光導電ＩＩＩ １１・・・透明電極
１２・・・段差 １３・・・レジスト１４・
・・第３の電極
Claims (4)
- （１）半導体基板に配設された信号電荷蓄積ダイオード
と、前記信号電荷蓄積ダイオードに接続された第１電極
と、前記第１電極上に設けられた絶縁膜のコンタクトホ
ールを介して前記第１電極に接続された第２電極と、前
記第２電極上に積層形成された光導電膜と、この光導電
膜上に形成された透明電極とを備えた固体撮像装置にお
いて、前記第１電極と第２電極とが第３の電極を介して
接続されていることを特徴とする固体撮像装置。 - （２）前記第３の電極は、第１電極が埋め込まれた絶縁
膜にこの第１電極と第２電極とを接続するために開口さ
れたコンタクトホールを埋めるように形成されたことを
特徴とする請求項（１）記載の固体撮像装置。 - （３）前記第３の電極が前記第２電極と接触する面は前
記絶縁膜が前記第２電極と接触する面とほぼ同一平面内
にあることを特徴とする請求項（１）又は（２）記載の
固体撮像装置。 - （４）前記第３の電極は前記第１電極、第２電極と同じ
材料、あるいはＡｌ、Ｍｏ等の金属からなることを特徴
とする請求項（１）、（２）又は（３）記載の固体撮像
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1194331A JPH0360156A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1194331A JPH0360156A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0360156A true JPH0360156A (ja) | 1991-03-15 |
Family
ID=16322815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1194331A Pending JPH0360156A (ja) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0360156A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7455320B2 (en) | 2003-05-14 | 2008-11-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Shock absorbing steering apparatus |
-
1989
- 1989-07-28 JP JP1194331A patent/JPH0360156A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7455320B2 (en) | 2003-05-14 | 2008-11-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Shock absorbing steering apparatus |
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