JPH05218370A - 固体撮像素子の製造方法 - Google Patents
固体撮像素子の製造方法Info
- Publication number
- JPH05218370A JPH05218370A JP4022613A JP2261392A JPH05218370A JP H05218370 A JPH05218370 A JP H05218370A JP 4022613 A JP4022613 A JP 4022613A JP 2261392 A JP2261392 A JP 2261392A JP H05218370 A JPH05218370 A JP H05218370A
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- incident light
- reflective film
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】クロスト−クを防止するとともに、入射した光
の電子への変換効率が高い固体撮像素子を得る。 【構成】半導体基板の裏面から光を入射する固体撮像素
子の製造方法であり、まず、前記半導体基板４の表面に
光電変換部２を形成し、次に前記光電変換部の上に入射
光を透過する絶縁物からなる被覆層５を形成し、その被
覆層の上に入射光を反射する材料を８０００Å以下の膜
厚となるように被着し、しかる後に、前記被着した材料
を選択的にエッチングして入射光反射膜６を形成する。
の電子への変換効率が高い固体撮像素子を得る。 【構成】半導体基板の裏面から光を入射する固体撮像素
子の製造方法であり、まず、前記半導体基板４の表面に
光電変換部２を形成し、次に前記光電変換部の上に入射
光を透過する絶縁物からなる被覆層５を形成し、その被
覆層の上に入射光を反射する材料を８０００Å以下の膜
厚となるように被着し、しかる後に、前記被着した材料
を選択的にエッチングして入射光反射膜６を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子の製造方
法に関し、特に裏面入射型の固体撮像素子の製造に好適
な製造方法に関する。
法に関し、特に裏面入射型の固体撮像素子の製造に好適
な製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】裏面入射型固体撮像素子の一例に、ショ
ットキ−型赤外線固体撮像素子がある。このショットキ
−型赤外線固体撮像素子は、入射した光を電子に変換す
る際の変換効率を高めるために、光電変換部の上に入射
光を透過するＳｉＯ2系の絶縁膜を積層し、その上に入
射光を反射する材料（たとえば、ＡｌやＡｌ合金）によ
って反射膜を被着する。従来、この反射膜は、その材料
が配線と同じであるため、配線と同時に形成する製造方
法が取られていた。
ットキ−型赤外線固体撮像素子がある。このショットキ
−型赤外線固体撮像素子は、入射した光を電子に変換す
る際の変換効率を高めるために、光電変換部の上に入射
光を透過するＳｉＯ2系の絶縁膜を積層し、その上に入
射光を反射する材料（たとえば、ＡｌやＡｌ合金）によ
って反射膜を被着する。従来、この反射膜は、その材料
が配線と同じであるため、配線と同時に形成する製造方
法が取られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以下、従来の技術の問
題点を図５および図６を参照しながら説明する。図５お
よび図６は、撮像素子を形成する１つの受光素子の断面
図である。このような受光素子を２次元的に並べた構成
とすることにより、撮像素子が形成される。上記製造方
法において、反射膜を配線と同時に形成するために、お
のずから反射膜６ａ，６ｂの膜厚は配線と同じ膜厚とな
る。通常、ＡｌやＡｌ合金により配線を形成する場合、
その膜厚は１〜１．５μｍである。
題点を図５および図６を参照しながら説明する。図５お
よび図６は、撮像素子を形成する１つの受光素子の断面
図である。このような受光素子を２次元的に並べた構成
とすることにより、撮像素子が形成される。上記製造方
法において、反射膜を配線と同時に形成するために、お
のずから反射膜６ａ，６ｂの膜厚は配線と同じ膜厚とな
る。通常、ＡｌやＡｌ合金により配線を形成する場合、
その膜厚は１〜１．５μｍである。
【０００４】固体撮像素子を形成する場合、その感度は
光電変換部の開口率に大きく依存する。光電変換部２の
開口率を大きくするためには、光電変換部２を大きく形
成し（すなわち受光する部分の面積を大きくし）、厚い
フィ−ルド酸化膜からなる素子分離領域１ができるだけ
小さくなるように形成する必要がある。この場合、光電
変換部２と素子分離領域１は近接することになる。
光電変換部の開口率に大きく依存する。光電変換部２の
開口率を大きくするためには、光電変換部２を大きく形
成し（すなわち受光する部分の面積を大きくし）、厚い
フィ−ルド酸化膜からなる素子分離領域１ができるだけ
小さくなるように形成する必要がある。この場合、光電
変換部２と素子分離領域１は近接することになる。
【０００５】また、開口率を大きくした場合、光電変換
部２で発生する電荷の量も増加する。撮像素子において
は、光電変換部で発生する電荷を転送するために、転送
領域が設けられている。この転送領域は、受光素子とそ
の受光素子に隣接する受光素子との間に設けられる。す
なわち、図中の素子分離領域１と図示していない隣接す
る受光素子の素子分離領域との間に転送領域がある。光
電変換部２で発生する電荷を完全に転送するためには、
多結晶シリコンからなる転送電極３を、素子分離領域１
と隣接する受光素子の素子分離領域とで挟まれた転送領
域幅いっぱいに形成する必要がある。素子設計上の合わ
せ余裕とエッチング時のサイドエッチを考慮すると、図
５および図６に示すように、必然的に転送電極３は素子
分離領域１までかかることになる。このため、図５に示
すように、素子分離領域１と光電変換部２との境界に
は、段差が生じることになる。したがって、光電変換部
２全体を覆うように反射膜６ａを形成した場合、図５に
示すように、反射膜６ａの周辺部が光電変換部２の周辺
に存在する段差の部分にまで形成される。この場合に、
裏面から入射された光が反射膜６ａの平坦な部分以外
（周辺部の段差にかかる部分）に当たった場合、光が入
射した方向とは異なる方向に反射し、隣接する受光素子
の光電変換部に入射し、クロスト−クが生じる原因とな
る。また、光電変換部２周辺の段差に反射膜が形成され
ないように、反射膜を平坦な部分のみにする場合、反射
膜の大きさを光電変換部の大きさと同じにすることは困
難であり、図６に示すように、反射膜６ｂの面積が光電
変換部２の面積に対して小さくなってしまう。このた
め、入射した光の電子への変換効率は、光電変換部２全
体を反射膜で覆った場合に比べて低くなる。
部２で発生する電荷の量も増加する。撮像素子において
は、光電変換部で発生する電荷を転送するために、転送
領域が設けられている。この転送領域は、受光素子とそ
の受光素子に隣接する受光素子との間に設けられる。す
なわち、図中の素子分離領域１と図示していない隣接す
る受光素子の素子分離領域との間に転送領域がある。光
電変換部２で発生する電荷を完全に転送するためには、
多結晶シリコンからなる転送電極３を、素子分離領域１
と隣接する受光素子の素子分離領域とで挟まれた転送領
域幅いっぱいに形成する必要がある。素子設計上の合わ
せ余裕とエッチング時のサイドエッチを考慮すると、図
５および図６に示すように、必然的に転送電極３は素子
分離領域１までかかることになる。このため、図５に示
すように、素子分離領域１と光電変換部２との境界に
は、段差が生じることになる。したがって、光電変換部
２全体を覆うように反射膜６ａを形成した場合、図５に
示すように、反射膜６ａの周辺部が光電変換部２の周辺
に存在する段差の部分にまで形成される。この場合に、
裏面から入射された光が反射膜６ａの平坦な部分以外
（周辺部の段差にかかる部分）に当たった場合、光が入
射した方向とは異なる方向に反射し、隣接する受光素子
の光電変換部に入射し、クロスト−クが生じる原因とな
る。また、光電変換部２周辺の段差に反射膜が形成され
ないように、反射膜を平坦な部分のみにする場合、反射
膜の大きさを光電変換部の大きさと同じにすることは困
難であり、図６に示すように、反射膜６ｂの面積が光電
変換部２の面積に対して小さくなってしまう。このた
め、入射した光の電子への変換効率は、光電変換部２全
体を反射膜で覆った場合に比べて低くなる。
【０００６】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものである。
ためになされたものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決のため本
発明は、半導体基板の裏面から光を入射する固体撮像素
子の製造方法であって、前記半導体基板の表面に光電変
換部を形成し、前記光電変換部の上に入射光を透過する
絶縁物からなる被覆層を形成し、前記被覆層の上に入射
光を反射する材料を８０００Å以下の膜厚となるように
被着し、しかる後に、前記被着した材料を選択的にエッ
チングして入射光反射膜を形成することとした。
発明は、半導体基板の裏面から光を入射する固体撮像素
子の製造方法であって、前記半導体基板の表面に光電変
換部を形成し、前記光電変換部の上に入射光を透過する
絶縁物からなる被覆層を形成し、前記被覆層の上に入射
光を反射する材料を８０００Å以下の膜厚となるように
被着し、しかる後に、前記被着した材料を選択的にエッ
チングして入射光反射膜を形成することとした。
【０００８】
【作用】反射膜の膜厚を薄く形成することにより、反射
膜が段差を持って形成されず、さらに、光電変換部と同
じ大きさに形成することも可能となる。
膜が段差を持って形成されず、さらに、光電変換部と同
じ大きさに形成することも可能となる。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の実施例による製造方法を適
用して製造した赤外線検出固体撮像素子の断面図であ
る。本発明の実施例による赤外線検出固体撮像素子の製
造方法について説明する。図１〜図４は、本発明の実施
例の工程を説明するための受光素子の断面図である。
用して製造した赤外線検出固体撮像素子の断面図であ
る。本発明の実施例による赤外線検出固体撮像素子の製
造方法について説明する。図１〜図４は、本発明の実施
例の工程を説明するための受光素子の断面図である。
【００１０】まず、図１に示すように、反射膜以外の部
分、すなわち、素子分離領域１と光電変換部２と垂直シ
フトレジスタ電極３が設けられた半導体基板４上に絶縁
膜５を積層する。この絶縁膜５としては、たとえば赤外
線を透過させるＳｉＯ2系の絶縁膜を用いる。次に、図
２に示すように、絶縁膜５の上に反射膜６を積層する。
このときの反射膜６の膜厚は１００〜８０００Åとす
る。この反射膜６を形成する工程は、配線層の形成とは
別工程で行うことが好ましい。反射膜６の膜厚として
は、８０００Å以下とすることによって、後述する効果
が現れるが、２０００Å以下とすることが、さらに好ま
しい。
分、すなわち、素子分離領域１と光電変換部２と垂直シ
フトレジスタ電極３が設けられた半導体基板４上に絶縁
膜５を積層する。この絶縁膜５としては、たとえば赤外
線を透過させるＳｉＯ2系の絶縁膜を用いる。次に、図
２に示すように、絶縁膜５の上に反射膜６を積層する。
このときの反射膜６の膜厚は１００〜８０００Åとす
る。この反射膜６を形成する工程は、配線層の形成とは
別工程で行うことが好ましい。反射膜６の膜厚として
は、８０００Å以下とすることによって、後述する効果
が現れるが、２０００Å以下とすることが、さらに好ま
しい。
【００１１】次に、図３に示すように、反射膜６の上に
フォトレジストを塗布し、反射膜６のパタ−ンを露光
し、現像する。図３は、現像された後の状態を示してお
り、後のエッチング工程において、反射膜６を残すべき
部分にレジスト７が残されている。最後に、図４に示す
ように、反射膜６を選択的にエッチングし、レジスト７
を除去する。
フォトレジストを塗布し、反射膜６のパタ−ンを露光
し、現像する。図３は、現像された後の状態を示してお
り、後のエッチング工程において、反射膜６を残すべき
部分にレジスト７が残されている。最後に、図４に示す
ように、反射膜６を選択的にエッチングし、レジスト７
を除去する。
【００１２】上記のように反射膜６を薄く形成すること
により、サイドエッチの影響が小さくなり、図４に示す
ように、反射膜６を光電変換部２とほぼ同じ大きさに形
成することができる。また、形成された反射膜６には、
段差もない。
により、サイドエッチの影響が小さくなり、図４に示す
ように、反射膜６を光電変換部２とほぼ同じ大きさに形
成することができる。また、形成された反射膜６には、
段差もない。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、反射膜を
薄く形成することにより、光電変換部周辺の段差に反射
膜がかからないように形成することができ、反射膜に段
差が生じることによって発生するクロスト−クを防止す
ることができる。また、光電変換部と同じ大きさに反射
膜を形成することができるため、入射した光の電子への
変換効率を高めることができる。
薄く形成することにより、光電変換部周辺の段差に反射
膜がかからないように形成することができ、反射膜に段
差が生じることによって発生するクロスト−クを防止す
ることができる。また、光電変換部と同じ大きさに反射
膜を形成することができるため、入射した光の電子への
変換効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の工程を説明するための受光素
子の断面図であり、絶縁膜５を積層した状態を示してい
る。
子の断面図であり、絶縁膜５を積層した状態を示してい
る。
【図２】本発明の実施例の工程を説明するための受光素
子の断面図であり、反射膜６を積層した状態を示してい
る。
子の断面図であり、反射膜６を積層した状態を示してい
る。
【図３】本発明の実施例の工程を説明するための受光素
子の断面図であり、フォトレジストを塗布し、露光し、
現像した状態を示している。
子の断面図であり、フォトレジストを塗布し、露光し、
現像した状態を示している。
【図４】本発明の実施例の工程を説明するための受光素
子の断面図であり、エッチングをしてレジストを除去し
た状態を示している。
子の断面図であり、エッチングをしてレジストを除去し
た状態を示している。
【図５】従来の技術の問題点を説明するための図であ
る。
る。
【図６】従来の技術の問題点を説明するための図であ
る。
る。
１ 素子分離領域 ２ 光電変換部 ３ 転送電極 ４ 半導体基板 ５ 絶縁膜 ６ 反射膜 ７ レジスト
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板の裏面から光を入射する固体撮
像素子の製造方法であって、前記半導体基板の表面に光
電変換部を形成し、前記光電変換部の上に入射光を透過
する絶縁物からなる被覆層を形成し、前記被覆層の上に
入射光を反射する材料を８０００Å以下の膜厚となるよ
うに被着し、しかる後に、前記被着した材料を選択的に
エッチングして入射光反射膜を形成することを特徴とす
る固体撮像素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02261392A JP3189354B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02261392A JP3189354B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05218370A true JPH05218370A (ja) | 1993-08-27 |
| JP3189354B2 JP3189354B2 (ja) | 2001-07-16 |
Family
ID=12087692
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02261392A Expired - Lifetime JP3189354B2 (ja) | 1992-02-07 | 1992-02-07 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3189354B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011151420A (ja) * | 2011-04-25 | 2011-08-04 | Sony Corp | 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法及び画像撮影装置 |
-
1992
- 1992-02-07 JP JP02261392A patent/JP3189354B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011151420A (ja) * | 2011-04-25 | 2011-08-04 | Sony Corp | 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法及び画像撮影装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3189354B2 (ja) | 2001-07-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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