JPH0730101A - 固体撮像装置とその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置とその製造方法Info
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- JPH0730101A JPH0730101A JP5175378A JP17537893A JPH0730101A JP H0730101 A JPH0730101 A JP H0730101A JP 5175378 A JP5175378 A JP 5175378A JP 17537893 A JP17537893 A JP 17537893A JP H0730101 A JPH0730101 A JP H0730101A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電荷転送部への光の侵入を防止できる。
【構成】 受光素子Ａと電荷転送部Ｂを形成した半導体
基板１の主表面に絶縁膜４を形成し、絶縁膜４の表面に
第１の金属（Ａｌ−Ｓｉ）膜１５を形成し、電荷転送部
Ｂの上方において第１の金属膜１５の表面に第１のフォ
トレジストパターン１６を形成し、第１のフォトレジス
トパターン１６をマスクとして第１の金属膜１５をエッ
チングし、第１の金属膜１５ならびに絶縁膜４の表面に
第２の金属（ＷＳｉ）膜１７を形成し、第２の金属膜１
７の表面に第３の金属（Ａｌ−Ｓｉ）膜１８を形成し、
電荷転送部Ｂの上方において第２のフォトレジストパタ
ーン１９を形成し、第２のフォトレジストパターンをマ
スク１９として第２の金属膜１７および第３の金属膜１
８をエッチングするものである。
基板１の主表面に絶縁膜４を形成し、絶縁膜４の表面に
第１の金属（Ａｌ−Ｓｉ）膜１５を形成し、電荷転送部
Ｂの上方において第１の金属膜１５の表面に第１のフォ
トレジストパターン１６を形成し、第１のフォトレジス
トパターン１６をマスクとして第１の金属膜１５をエッ
チングし、第１の金属膜１５ならびに絶縁膜４の表面に
第２の金属（ＷＳｉ）膜１７を形成し、第２の金属膜１
７の表面に第３の金属（Ａｌ−Ｓｉ）膜１８を形成し、
電荷転送部Ｂの上方において第２のフォトレジストパタ
ーン１９を形成し、第２のフォトレジストパターンをマ
スク１９として第２の金属膜１７および第３の金属膜１
８をエッチングするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、固体撮像装置とその
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、固体撮像装置は電子式カメラに広
く使用され、その使い易さから、さらに使用環境が広が
り、小型・高性能であるものが要求されている。以下図
面を参照しながら、従来の固体撮像装置とその製造方法
の一例について説明する。
く使用され、その使い易さから、さらに使用環境が広が
り、小型・高性能であるものが要求されている。以下図
面を参照しながら、従来の固体撮像装置とその製造方法
の一例について説明する。
【０００３】図２（ａ）（ｂ）は、従来の固体撮像装置
の製造方法の概略を示す断面図である。受光素子とする
フォトダイオード部Ａと、電荷転送部とするＭＯＳ型ト
ランジスタ部Ｂとが形成された半導体基板１の主面に、
化学気相蒸着方法で二酸化珪素４を約４００ｎｍ厚さに
形成した後、２ｗｔ％の珪素を含むアルミニウム合金
（以下Ａｌ−Ｓｉ膜と記載）５を０．８μｍ厚さに形成
して、フォトレジストパターン６を形成する（図２
（ａ））。つぎに、フォトレジストパターン６をマスク
にして、Ａｌ−Ｓｉ膜５をエッチングしてからフォトレ
ジスト６を除去する（図２（ｂ））。なお、２はゲート
酸化膜、３はゲート電極である。
の製造方法の概略を示す断面図である。受光素子とする
フォトダイオード部Ａと、電荷転送部とするＭＯＳ型ト
ランジスタ部Ｂとが形成された半導体基板１の主面に、
化学気相蒸着方法で二酸化珪素４を約４００ｎｍ厚さに
形成した後、２ｗｔ％の珪素を含むアルミニウム合金
（以下Ａｌ−Ｓｉ膜と記載）５を０．８μｍ厚さに形成
して、フォトレジストパターン６を形成する（図２
（ａ））。つぎに、フォトレジストパターン６をマスク
にして、Ａｌ−Ｓｉ膜５をエッチングしてからフォトレ
ジスト６を除去する（図２（ｂ））。なお、２はゲート
酸化膜、３はゲート電極である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、熱処理によりＡｌーＳｉ膜５が結晶化して
粒界を作るため、固体撮像装置の表面から入射する光の
うち、電荷転送部Ｂへの入射を防止するための膜である
Ａｌ−Ｓｉ膜５の粒界に沿って、光が透過してしまうと
いう問題点を有していた。
の構成では、熱処理によりＡｌーＳｉ膜５が結晶化して
粒界を作るため、固体撮像装置の表面から入射する光の
うち、電荷転送部Ｂへの入射を防止するための膜である
Ａｌ−Ｓｉ膜５の粒界に沿って、光が透過してしまうと
いう問題点を有していた。
【０００５】この発明の目的は、電荷転送部への光の侵
入を防止できる固体撮像装置とその製造方法を提供する
ことである。
入を防止できる固体撮像装置とその製造方法を提供する
ことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の固体撮像装置
は、受光素子と電荷転送部を形成した半導体基板と、こ
の半導体基板の主表面に形成した絶縁膜と、電荷転送部
の上方において絶縁膜の表面に順次積層して形成した互
いに粒界の大きさが異なる第１および第２の金属膜とを
備えたものである。
は、受光素子と電荷転送部を形成した半導体基板と、こ
の半導体基板の主表面に形成した絶縁膜と、電荷転送部
の上方において絶縁膜の表面に順次積層して形成した互
いに粒界の大きさが異なる第１および第２の金属膜とを
備えたものである。
【０００７】請求項２の固体撮像装置の製造方法は、受
光素子と電荷転送部を形成した半導体基板の主表面に絶
縁膜を形成し、絶縁膜の表面にアルミニウムあるいはア
ルミニウム合金からなる第１の金属膜を形成し、電荷転
送部において第１の金属膜の表面に第１のフォトレジス
トパターンを形成し、第１のフォトレジストパターンを
マスクとして第１の金属膜をエッチングし、第１の金属
膜ならびに絶縁膜の表面に高融点金属あるいは高融点金
属のシリサイドからなる第２の金属膜を形成し、第２の
金属膜の表面にアルミニウムあるいはアルミニウム合金
からなる第３の金属膜を形成し、電荷転送部の上方にお
いて第２のフォトレジストパターンを形成し、第２のフ
ォトレジストパターンをマスクとして第２の金属膜およ
び第３の金属膜をエッチングするものである。
光素子と電荷転送部を形成した半導体基板の主表面に絶
縁膜を形成し、絶縁膜の表面にアルミニウムあるいはア
ルミニウム合金からなる第１の金属膜を形成し、電荷転
送部において第１の金属膜の表面に第１のフォトレジス
トパターンを形成し、第１のフォトレジストパターンを
マスクとして第１の金属膜をエッチングし、第１の金属
膜ならびに絶縁膜の表面に高融点金属あるいは高融点金
属のシリサイドからなる第２の金属膜を形成し、第２の
金属膜の表面にアルミニウムあるいはアルミニウム合金
からなる第３の金属膜を形成し、電荷転送部の上方にお
いて第２のフォトレジストパターンを形成し、第２のフ
ォトレジストパターンをマスクとして第２の金属膜およ
び第３の金属膜をエッチングするものである。
【０００８】
【作用】この発明の構成によれば、熱処理により形成さ
れる第１および第２の金属膜の粒界の大きさが選択され
た金属により異なるため、固体撮像装置の表面から入射
する光のうち、第２の金属膜の粒界にそって光が透過し
ても、その下層の第１の金属膜の粒界の位置がずれてい
るために、第１および第２の金属膜の粒界に沿って光が
シリコン基板まで透過してしまうという不都合をなくす
ことができる。
れる第１および第２の金属膜の粒界の大きさが選択され
た金属により異なるため、固体撮像装置の表面から入射
する光のうち、第２の金属膜の粒界にそって光が透過し
ても、その下層の第１の金属膜の粒界の位置がずれてい
るために、第１および第２の金属膜の粒界に沿って光が
シリコン基板まで透過してしまうという不都合をなくす
ことができる。
【０００９】
【実施例】この発明の一実施例の固体撮像装置とその製
造方法について、図面を参照しながら説明する。図１
（ａ）〜（ｃ）は、一実施例における固体撮像装置の製
造方法の概略を示す断面図である。
造方法について、図面を参照しながら説明する。図１
（ａ）〜（ｃ）は、一実施例における固体撮像装置の製
造方法の概略を示す断面図である。
【００１０】受光素子とするフォトダイオード部Ａと、
電荷転送部とするＭＯＳ型トランジスタ部Ｂとが形成さ
れた半導体基板（シリコン基板）１の主表面に、化学気
相蒸着方法で二酸化珪素（絶縁膜）４を約４００ｎｍ厚
さに形成した後、第１の金属膜として約２ｗｔ％の珪素
を含むＡｌ−Ｓｉ膜１５を約０．４μｍ厚さに形成し
て、フォトレジストパターン１６を形成する（図１
（ａ））。つぎに、フォトレジストパターン１６をマス
クにして、Ａｌ−Ｓｉ膜１５をエッチングしてからフォ
トレジスト１６を除去して、第２の金属膜のタングステ
ンシリサイド膜（以下ＷＳｉ膜と記載）１７を約０．１
μｍ厚さに形成し、続いて第３の金属膜としてＡｌ−Ｓ
ｉ膜１８を約０．６μｍ厚さに形成する（図１
（ｂ））。その後、フォトレジストパターン１９を形成
することにより、第２の金属膜であるＷＳｉ膜１７およ
び第３の金属膜であるＡｌーＳｉ膜１８を所定のパター
ンにエッチング形成する。（図１（ｃ））。なお、２は
ゲート酸化膜、３はゲート電極である。
電荷転送部とするＭＯＳ型トランジスタ部Ｂとが形成さ
れた半導体基板（シリコン基板）１の主表面に、化学気
相蒸着方法で二酸化珪素（絶縁膜）４を約４００ｎｍ厚
さに形成した後、第１の金属膜として約２ｗｔ％の珪素
を含むＡｌ−Ｓｉ膜１５を約０．４μｍ厚さに形成し
て、フォトレジストパターン１６を形成する（図１
（ａ））。つぎに、フォトレジストパターン１６をマス
クにして、Ａｌ−Ｓｉ膜１５をエッチングしてからフォ
トレジスト１６を除去して、第２の金属膜のタングステ
ンシリサイド膜（以下ＷＳｉ膜と記載）１７を約０．１
μｍ厚さに形成し、続いて第３の金属膜としてＡｌ−Ｓ
ｉ膜１８を約０．６μｍ厚さに形成する（図１
（ｂ））。その後、フォトレジストパターン１９を形成
することにより、第２の金属膜であるＷＳｉ膜１７およ
び第３の金属膜であるＡｌーＳｉ膜１８を所定のパター
ンにエッチング形成する。（図１（ｃ））。なお、２は
ゲート酸化膜、３はゲート電極である。
【００１１】以上のように構成された固体撮像装置につ
いて、その動作を説明する。Ａｌ膜は後工程のシンター
処理で成長するグレインサイズが大きく、またＡｌ中に
添加されたＳｉ等の偏積が発生する。高融点金属もしく
はそれらのシリサイド膜は、Ａｌのシンター処理温度
（約４００〜５００度）で形成されるグレインサイズが
小さく、偏積もない。この高融点金属もしくはそれらの
シリサイド膜とＡｌ膜の２層構造では、Ａｌの大きなグ
レインの隙間、あるいは偏積したＳｉ部を通過した光
が、下層の小さいグレインの隙間を通過して、特性不良
を起こすことがあることが判明した。このため、高融点
金属もしくはそれらのシリサイド膜の下層に、さらにグ
レインの大きなＡｌ膜を形成することで、小さなグレイ
ンの金属膜を大きなグレインの金属膜で挟むことによ
り、光の通過による特性不良をなくすことができる。
いて、その動作を説明する。Ａｌ膜は後工程のシンター
処理で成長するグレインサイズが大きく、またＡｌ中に
添加されたＳｉ等の偏積が発生する。高融点金属もしく
はそれらのシリサイド膜は、Ａｌのシンター処理温度
（約４００〜５００度）で形成されるグレインサイズが
小さく、偏積もない。この高融点金属もしくはそれらの
シリサイド膜とＡｌ膜の２層構造では、Ａｌの大きなグ
レインの隙間、あるいは偏積したＳｉ部を通過した光
が、下層の小さいグレインの隙間を通過して、特性不良
を起こすことがあることが判明した。このため、高融点
金属もしくはそれらのシリサイド膜の下層に、さらにグ
レインの大きなＡｌ膜を形成することで、小さなグレイ
ンの金属膜を大きなグレインの金属膜で挟むことによ
り、光の通過による特性不良をなくすことができる。
【００１２】まず、図１（ｃ）はこの実施例の方法によ
り形成された固体撮像装置の概略の断面を示すものであ
って、上記した構成によって、熱処理により形成される
第１および第３の金属膜であるＡｌ−Ｓｉ膜１５，１８
の粒界と、第２の金属膜のＷＳｉ膜１７の粒界の大きさ
が異なるため、固体撮像装置の表面から入射する光のう
ち、上層のＡｌ−Ｓｉ膜１８の粒界にそって光が透過し
ても、その下層のＷＳｉ膜１７およびＡｌーＳｉ膜１５
の粒界の位置がずれているために、第１から第３の金属
膜１５，１７，１８の粒界に沿って光がシリコン基板１
まで透過してしまうという不都合がなくなる。
り形成された固体撮像装置の概略の断面を示すものであ
って、上記した構成によって、熱処理により形成される
第１および第３の金属膜であるＡｌ−Ｓｉ膜１５，１８
の粒界と、第２の金属膜のＷＳｉ膜１７の粒界の大きさ
が異なるため、固体撮像装置の表面から入射する光のう
ち、上層のＡｌ−Ｓｉ膜１８の粒界にそって光が透過し
ても、その下層のＷＳｉ膜１７およびＡｌーＳｉ膜１５
の粒界の位置がずれているために、第１から第３の金属
膜１５，１７，１８の粒界に沿って光がシリコン基板１
まで透過してしまうという不都合がなくなる。
【００１３】なお、前記実施例において、第１の金属膜
１５および第３の金属膜１８はＡｌ−Ｓｉ膜としたが、
これに限定されるものではなく、純ＡｌあるいはＣｕ、
Ｔｉ等とのアルミニウム合金であってもよく、さらに合
金膜中の濃度比も膜厚も限定されるものではない。ま
た、第２の金属膜１７もＷＳｉ膜に限定されるものでは
なく、Ｗ，Ｍｏ等の高融点金属もしくはそれらのシリサ
イドであってもよく、膜厚も限定されない。
１５および第３の金属膜１８はＡｌ−Ｓｉ膜としたが、
これに限定されるものではなく、純ＡｌあるいはＣｕ、
Ｔｉ等とのアルミニウム合金であってもよく、さらに合
金膜中の濃度比も膜厚も限定されるものではない。ま
た、第２の金属膜１７もＷＳｉ膜に限定されるものでは
なく、Ｗ，Ｍｏ等の高融点金属もしくはそれらのシリサ
イドであってもよく、膜厚も限定されない。
【００１４】
【発明の効果】この発明の固体撮像装置とその製造方法
によれば、熱処理により形成される第１および第２の金
属膜の粒界の大きさが選択された金属により異なるた
め、固体撮像装置の表面から入射する光のうち、第２の
金属膜の粒界にそって光が透過しても、その下層の第１
の金属膜の粒界の位置がずれているために、第１および
第２の金属膜の粒界に沿って光がシリコン基板まで透過
してしまうという不都合をなくすことができるという効
果が得られる。
によれば、熱処理により形成される第１および第２の金
属膜の粒界の大きさが選択された金属により異なるた
め、固体撮像装置の表面から入射する光のうち、第２の
金属膜の粒界にそって光が透過しても、その下層の第１
の金属膜の粒界の位置がずれているために、第１および
第２の金属膜の粒界に沿って光がシリコン基板まで透過
してしまうという不都合をなくすことができるという効
果が得られる。
【図１】この発明の一実施例における固体撮像装置の製
造工程断面図である。
造工程断面図である。
【図２】従来例の固体撮像装置の製造工程断面図であ
る。
る。
Ａ 受光素子 Ｂ 電荷転送部 １ シリコン基板（半導体基板） ４ 二酸化珪素膜（絶縁膜） １５ Ａｌ−Ｓｉ膜（第１の金属膜） １６ 第１のフォトレジストパターン １７ ＷＳｉ膜（第２の金属膜） １８ Ａｌ−Ｓｉ膜（第３の金属膜） １９ 第２のフォトレジストパターン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 27/148
Claims (2)
- 【請求項１】 受光素子と電荷転送部を形成した半導体
基板と、この半導体基板の主表面に形成した絶縁膜と、
前記電荷転送部の上方において前記絶縁膜の表面に順次
積層して形成した互いに粒界の大きさが異なる第１およ
び第２の金属膜とを備えた固体撮像装置。 - 【請求項２】 受光素子と電荷転送部を形成した半導体
基板の主表面に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の
表面にアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる
第１の金属膜を形成する工程と、前記電荷転送部の上方
において前記第１の金属膜の表面に第１のフォトレジス
トパターンを形成する工程と、前記第１のフォトレジス
トパターンをマスクとして前記第１の金属膜をエッチン
グする工程と、前記第１の金属膜ならびに前記絶縁膜の
表面に高融点金属あるいは高融点金属のシリサイドから
なる第２の金属膜を形成する工程と、前記第２の金属膜
の表面にアルミニウムあるいはアルミニウム合金からな
る第３の金属膜を形成する工程と、前記電荷転送部の上
方において第２のフォトレジストパターンを形成する工
程と、前記第２のフォトレジストパターンをマスクとし
て前記第２の金属膜および前記第３の金属膜をエッチン
グする工程とを含む固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5175378A JPH0730101A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 固体撮像装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5175378A JPH0730101A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 固体撮像装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0730101A true JPH0730101A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15995066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5175378A Pending JPH0730101A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 固体撮像装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0730101A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008034684A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Sony Corp | 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法および撮像装置 |
| JP2011193027A (ja) * | 2011-06-21 | 2011-09-29 | Canon Inc | 固体撮像装置 |
-
1993
- 1993-07-15 JP JP5175378A patent/JPH0730101A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008034684A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Sony Corp | 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法および撮像装置 |
| JP2011193027A (ja) * | 2011-06-21 | 2011-09-29 | Canon Inc | 固体撮像装置 |
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