Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP2902889B2 - Light-shielding film of solid-state image sensor - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP2902889B2 - Light-shielding film of solid-state image sensor - Google Patents

Light-shielding film of solid-state image sensor

Info

Publication number
JP2902889B2
JP2902889B2 JP5009320A JP932093A JP2902889B2 JP 2902889 B2 JP2902889 B2 JP 2902889B2 JP 5009320 A JP5009320 A JP 5009320A JP 932093 A JP932093 A JP 932093A JP 2902889 B2 JP2902889 B2 JP 2902889B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
shielding film
film
shielding
silicide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP5009320A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06224396A (en
Inventor
持 信 一 倉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP5009320A priority Critical patent/JP2902889B2/en
Publication of JPH06224396A publication Critical patent/JPH06224396A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2902889B2 publication Critical patent/JP2902889B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、基板上に形成されCC
D等の固体撮像素子に入る不要な光線を遮光する遮光膜
に係り、特に、高融点金属を用いた遮光膜に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CC formed on a substrate.
The present invention relates to a light-shielding film that blocks unnecessary light rays entering a solid-state imaging device such as D, and more particularly, to a light-shielding film using a high melting point metal.

【0002】[0002]

【従来の技術】CCD等の固体撮像素子の遮光膜として
高融点金属硅化物や、AlまたはAl合金を使用するこ
とが知られている。
2. Description of the Related Art It is known to use a high melting point metal silicide, Al, or an Al alloy as a light shielding film of a solid-state imaging device such as a CCD.

【0003】また、遮光膜として使用される高融点金属
硅化物としては、XをMo等の高融点金属とするとき、
ダイシリサイドであるXSiが遮光膜として使用され
ている。
[0003] As a high melting point metal silicide used as a light shielding film, when X is a high melting point metal such as Mo,
XSi 2 which is disilicide is used as a light shielding film.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高融点
金属硅化物を遮光膜として使用した場合に、遮光膜を形
成した後の工程で熱処理を行うと、遮光膜の遮光特性が
著しく劣化し、固体撮像素子の耐スミア性能が低下する
という問題点があった。
However, if a high-melting metal silicide is used as a light-shielding film and heat treatment is performed in a process after the formation of the light-shielding film, the light-shielding characteristics of the light-shielding film are significantly deteriorated, There is a problem that the smear resistance performance of the image sensor is reduced.

【0005】図8に、ダイシリサイドであるMoSi
を使用して遮光膜を形成した後に熱処理した場合の、遮
光膜の透過率の熱処理依存性を示す。aはMoSi
スパッタリングして遮光膜を形成直後の透過率を示し、
b、c、dは900℃で各々1時間、2時間、4時間ア
ニールした後の透過率を示し、またe、fは950℃で
各々1時間、2時間アニールした後の透過率を示す。a
に示されるように、MoSiの成膜直後の遮光膜は全
波長領域に亘って良好な遮光特性を有するが、900℃
以上の熱処理工程を経ると、550nm以上の波長領域
で透過率が著しく上昇し、長波長領域における遮光特性
が劣化することがわかる。
FIG. 8 shows MoSi 2 which is a disilicide.
4 shows the heat treatment dependence of the transmittance of the light-shielding film when a light-shielding film is formed and then heat-treated. a shows the transmittance immediately after forming the light-shielding film by sputtering MoSi 2 ,
b, c, and d show the transmittance after annealing at 900 ° C. for 1 hour, 2 hours, and 4 hours, respectively, and e and f show the transmittance after annealing at 950 ° C. for 1 hour and 2 hours, respectively. a
As shown in the figure, the light-shielding film immediately after the formation of MoSi 2 has good light-shielding properties over the entire wavelength range,
It can be seen that after the above heat treatment step, the transmittance is significantly increased in the wavelength region of 550 nm or more, and the light shielding characteristics in the long wavelength region deteriorate.

【0006】熱処理により遮光特性が劣化するのは、熱
処理により非晶質である高融点金属硅化物が結晶化し
て、Si原子が規則的に配列するためである。したがっ
て、硅化物を用いた遮光膜においては、熱処理による遮
光特性の劣化は避け難いものである。なお、高融点金属
をWとしたダイシリサイドWSiを使用して遮光膜を
形成した場合についても、MoSiの場合と同様の報
告がある(IEEE.Trans.Elec.Div.
vol.38,No.5,p965)。
The reason why the heat treatment deteriorates the light-shielding property is that amorphous silicon having a high melting point is crystallized by the heat treatment and Si atoms are regularly arranged. Therefore, in a light-shielding film using silicide, deterioration of light-shielding characteristics due to heat treatment is inevitable. It should be noted that there is a report similar to the case of MoSi 2 in the case where the light shielding film is formed using disilicide WSi 2 in which the high melting point metal is W (IEEE Trans. Elec. Div.
vol. 38, no. 5, p965).

【0007】熱処理による遮光特性の劣化は避け難い硅
化物の代わりに高融点金属それ自身を遮光膜として用い
ることも考えられる。
It is conceivable to use a high melting point metal itself as a light shielding film instead of silicide, which is inevitable to deteriorate light shielding characteristics due to heat treatment.

【0008】しかしこの場合は、次のような問題点があ
る。 (1)酸素との親和力が大きい。このため、高融点金属
が酸化されやすく、500〜600℃程度でも容易に酸
化され、揮発性の酸化物が形成される。そして、遮光膜
が揮発してしまい、スミア性能が低下する。 (2)接合力が劣る。高融点金属はSiやSiOに比
べて熱膨脹係数が大きいため、膜形成時やその後の熱処
理により大きな内部応力が発生し、膜の剥離が生じやす
い。 (3)耐薬品性が劣る。
However, in this case, there are the following problems. (1) High affinity with oxygen. Therefore, the high melting point metal is easily oxidized, and is easily oxidized even at about 500 to 600 ° C., and a volatile oxide is formed. Then, the light-shielding film volatilizes, and the smear performance decreases. (2) The bonding strength is poor. Since a high melting point metal has a larger coefficient of thermal expansion than Si or SiO 2 , a large internal stress is generated at the time of film formation or subsequent heat treatment, and the film is easily peeled. (3) Poor chemical resistance.

【0009】したがって、硅化物の代わりに高融点金属
それ自身を遮光膜として用いることは適当でない。
Therefore, it is not appropriate to use the high melting point metal itself as a light shielding film instead of silicide.

【0010】そこで、本発明の目的は、上記従来技術の
有する問題を解消し、従来用いられている固体撮像素子
の製造プロセスを基本的に変更することなく、固体撮像
素子の耐スミア性能を改善できる遮光膜を提供すること
である。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and to improve the smear resistance of the solid-state imaging device without basically changing the manufacturing process of the conventionally used solid-state imaging device. It is to provide a light-shielding film that can be used.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の本発明による遮光膜は、基板上に
形成され固体撮像素子に入る不要な光線を遮光する遮光
膜であって、高融点金属薄膜と、高融点金属の硅化物ま
たは窒化物からなり、前記高融点金属薄膜の上に積層さ
れた保護膜と、高融点金属の硅化物または窒化物からな
り、前記高融点金属薄膜の下に積層された接合膜とを備
えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a light-shielding film according to the present invention is a light-shielding film which is formed on a substrate and shields unnecessary light rays entering a solid-state imaging device. A high-melting point metal thin film, a high-melting point metal silicide or nitride, a protective film laminated on the high-melting point metal thin film, and a high-melting point metal silicide or nitride; And a bonding film laminated below the metal thin film.

【0012】[0012]

【0013】また、請求項2に記載の本発明による遮光
膜は、基板上に形成され固体撮像素子に入る不要な光線
を遮光する遮光膜であって、Xを高融点金属とすると
き、ダイシリサイドよりSi組成比が少ないX3Si
2、X3Si等の高融点金属化合物であるシリサイドを
予め生成し、生成された高融点金属化合物である前記シ
リサイドをスパッタリングによって前記基板上に積層す
ることを特徴とする。
The light-shielding film according to the second aspect of the present invention is a light-shielding film formed on a substrate for shielding unnecessary light rays entering the solid-state image pickup device. X3Si with a lower Si composition ratio than silicide
2. A silicide which is a high melting point metal compound such as X3Si is generated in advance, and the generated silicide which is a high melting point metal compound is laminated on the substrate by sputtering.

【0014】この遮光膜は、前記高融点金属はMo、
W、TiまたはTaであることが好適である。
In this light-shielding film, the refractory metal is Mo,
Preferably it is W, Ti or Ta.

【0015】[0015]

【作用】請求項1に記載の遮光膜には高融点金属薄膜の
上に高融点金属の硅化物または窒化物からなる保護膜が
積層されているので、遮光膜が熱処理されても高融点金
属薄膜は酸化されにくい。
In the light-shielding film according to the first aspect, since a protective film made of a silicide or nitride of a high-melting-point metal is laminated on a thin film of a high-melting-point metal, even if the light-shielding film is heat-treated, the high-melting-point metal is used. The thin film is not easily oxidized.

【0016】また、請求項2に記載の遮光膜には高融点
金属薄膜の下に高融点金属の硅化物または窒化物からな
る接合膜が積層されており、高融点金属の硅化物または
窒化物からなる接合膜はSiO層との密着接合性に優
れているので、遮光膜は、高温熱処理においてSiO
層から剥離されにくい。
In the light-shielding film according to the present invention, a bonding film made of a refractory metal silicide or nitride is laminated below the refractory metal thin film, and the refractory metal silicide or nitride is formed. Since the bonding film made of is excellent in adhesion to the SiO 2 layer, the light-shielding film is made of SiO 2 in a high-temperature heat treatment.
It is difficult to peel off from the layer.

【0017】また、請求項3に記載の遮光膜は、Xを高
融点金属とするとき、ダイシリサイドXSiよりSi
組成比が少ないXSi、XSi等のシリサイドか
らなるので、熱処理によりSi原子が規則的に配列する
程度が少なく、熱処理による透過率の増加が小さく遮光
特性に優れる。
In the light-shielding film according to the present invention, when X is a refractory metal, the disilicide XSi 2
Since it is made of a silicide such as X 3 Si 2 or X 3 Si having a small composition ratio, the degree of regular arrangement of Si atoms by heat treatment is small, and the increase in transmittance due to the heat treatment is small and the light shielding characteristics are excellent.

【0018】[0018]

【実施例】本発明による固体撮像素子の遮光膜の第1実
施例を図面を参照して詳細に説明する。図2にCCDエ
リアセンサの光遮蔽構造を示す。符号1はSi基板を示
す、Si基板1上には絶縁層としてのSiO層2が積
層され、SiO層2中にはPoly電極3、4が埋設
されている。SiO層2の表面上には、本実施例に係
る遮光膜5が層設されている。遮光膜5が層設された後
に、遮光膜5上にパッシベーション膜6が設けれ、さら
にパッシベーション膜6の上部平坦部にはAl−Si遮
光膜7が形成されている。なお、Al−Si遮光膜7は
遮光膜5の厚さを適当に選ぶことにより省略することが
可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of a light-shielding film of a solid-state imaging device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 shows a light shielding structure of the CCD area sensor. Reference numeral 1 denotes a Si substrate. An SiO 2 layer 2 as an insulating layer is laminated on the Si substrate 1, and Poly electrodes 3 and 4 are embedded in the SiO 2 layer 2. On the surface of the SiO 2 layer 2, a light shielding film 5 according to the present embodiment is provided. After the light-shielding film 5 is provided, a passivation film 6 is provided on the light-shielding film 5, and an Al-Si light-shielding film 7 is formed on a flat upper portion of the passivation film 6. The Al-Si light shielding film 7 can be omitted by appropriately selecting the thickness of the light shielding film 5.

【0019】図1を参照して遮光膜5の構成を詳細に説
明する。SiO層2上に層設された遮光膜5は、M
o、W、TiまたはTa等の高融点金属のいずれかから
なる高融点金属薄膜11と、高融点金属薄膜11の上に
層設された保護膜12と、高融点金属薄膜11の下に層
設された接合膜13とからなる。保護膜12および接合
膜13はともに、高融点金属の硅化物または窒化物、す
なわちMoSi、WSi、TiSi、TaS
、MoN、WN、TiN、TaN等からなる。
The structure of the light shielding film 5 will be described in detail with reference to FIG. The light shielding film 5 provided on the SiO 2 layer 2
a high melting point metal thin film 11 made of any of high melting point metals such as o, W, Ti, and Ta; a protective film 12 provided on the high melting point metal thin film 11; And the bonding film 13 provided. Both the protective film 12 and the bonding film 13 are made of silicide or nitride of refractory metal, that is, MoSi 2 , WSi 2 , TiSi 2 , TaS
i 2, MoN, WN, TiN , consisting of TaN or the like.

【0020】なお、高融点金属薄膜11、保護膜12お
よび接合膜13を構成する高融点金属の種類は互いに同
一であっても、同一でなくともよい。また、高融点金属
薄膜11、保護膜12および接合膜13の膜厚が互いに
同一であっても同一でなくともよい。また、接合膜13
は省略することも可能である。また、遮光膜5は、複数
の高融点金属薄膜11、保護膜12または接合膜13を
積層して4層以上に構成することも可能である。
It should be noted that the types of the high melting point metal constituting the high melting point metal thin film 11, the protective film 12, and the bonding film 13 may or may not be the same. The thicknesses of the refractory metal thin film 11, the protective film 12, and the bonding film 13 may or may not be the same. Also, the bonding film 13
Can be omitted. Further, the light-shielding film 5 can be formed of four or more layers by laminating a plurality of refractory metal thin films 11, protective films 12, or bonding films 13.

【0021】次に本実施例の作用について説明する。保
護膜12が高融点金属薄膜11の上に層設されているの
で、遮光膜5の形成後の熱処理において、高融点金属薄
膜11は酸化雰囲気と直接接触しないので酸化が防止さ
れる。
Next, the operation of this embodiment will be described. Since the protective film 12 is provided on the refractory metal thin film 11, the refractory metal thin film 11 does not come into direct contact with the oxidizing atmosphere during the heat treatment after the formation of the light shielding film 5, so that oxidation is prevented.

【0022】また、高融点金属薄膜11は絶縁層である
SiO層2上に直接積層されず接合膜13を介して積
層されており、かつ、高融点金属の硅化物または窒化物
からなる接合膜13はSiO層2との密着接合性に優
れているので、遮光膜5は、高温熱処理においてSiO
層2から剥離されない。
Further, the refractory metal thin film 11 is not directly laminated on the SiO 2 layer 2 as an insulating layer but is laminated via a bonding film 13 and is formed of a refractory metal silicide or nitride. Since the film 13 has excellent adhesion to the SiO 2 layer 2, the light-shielding film 5 is
It is not peeled off from the two layers 2.

【0023】次に、本実施例を具体的に構成した例を以
下に示す。高融点金属薄膜11を膜厚1150オングス
トロームのMoで形成し、保護膜12を膜厚720オン
グストロームのMoSiで形成し、接合膜13を膜厚
720オングストロームのMoSiで形成して、(M
oSi/Mo/MoSi)=(720/1150/
720)である遮光膜5を構成した。
Next, a specific example of the present embodiment will be described below. The refractory metal thin film 11 is formed of Mo having a thickness of 1150 Å, the protective film 12 is formed of MoSi 2 having a thickness of 720 Å, and the bonding film 13 is formed of MoSi 2 having a thickness of 720 Å.
oSi 2 / Mo / MoSi 2 ) = (720/1150 /
720).

【0024】図3に、このように構成した遮光膜5の遮
光特性(a)を、膜厚3000オングストロームのMo
Siのみで形成した従来の遮光膜の遮光特性(b)と
比較した結果を示す。図3は、遮光膜5とMoSi
みで形成した従来の遮光膜を、ともに900℃の窒素雰
囲気中で2時間アニールした後の透過率を示す。従来の
遮光膜が550nm以上の長波長領域で遮光特性が劣化
しているのに対し、本実施例による遮光膜5は550n
m以上の長波長領域においても分光器の検出感度内でほ
ぼゼロの透過率を示し、良好な遮光特性を示す。
FIG. 3 shows the light-shielding characteristics (a) of the light-shielding film 5 having the above-described structure.
Shows the results of a comparison shielding characteristics (b) of the conventional light-shielding film formed only with Si 2. FIG. 3 shows the transmittance after annealing both the light-shielding film 5 and the conventional light-shielding film formed of MoSi 2 in a nitrogen atmosphere at 900 ° C. for 2 hours. While the conventional light-shielding film has deteriorated light-shielding characteristics in a long wavelength region of 550 nm or more, the light-shielding film 5 according to the present embodiment has 550 n
Even in a long wavelength region of m or more, the transmittance shows almost zero within the detection sensitivity of the spectroscope, and shows good light-shielding characteristics.

【0025】また、図4に、(MoSi/Mo/Mo
Si)=(720/t/720)で表される遮光膜5
を熱処理し、Moからなる高融点金属薄膜11の種々の
厚さtに対する透過率Tを測定した結果を示す。図5か
ら認められるように、熱処理後も遮光膜5は高い遮光特
性を示している。(MoSi/Mo/MoSi)=
(720/1150/720)である遮光膜5の透過率
Tは、膜厚3000オングストロームのMoSiのみ
で形成した従来の遮光膜の透過率の1/500となり、
遮光膜5は透過光に起因するスミアについて十分な遮光
特性を有する。
FIG. 4 shows (MoSi 2 / Mo / Mo
Si 2 ) = light-shielding film 5 represented by (720 / t / 720)
The results of measuring the transmittance T of the refractory metal thin film 11 made of Mo for various thicknesses t are shown. As can be seen from FIG. 5, the light-shielding film 5 shows high light-shielding characteristics even after the heat treatment. (MoSi 2 / Mo / MoSi 2 ) =
The transmittance T of the light-shielding film 5 which is (720/1150/720) is 1/500 of the transmittance of the conventional light-shielding film formed of only 3000 Å-thick MoSi 2 .
The light-shielding film 5 has sufficient light-shielding characteristics for smear caused by transmitted light.

【0026】また、遮光膜5は、高温熱処理においてS
iO層2から剥離されないことが認められた。
The light-shielding film 5 is made of S
It was recognized that the iO 2 layer 2 was not peeled off.

【0027】次に本発明の第2実施例について説明す
る。図7では、高融点金属がMoである場合について示
したシリサイドの相図である。図7に示すように、高融
点金属シリサイドはダイシリサイドXSi以外に、ダ
イシリサイドXSiよりSiの組成比の少ないシリサ
イドXSi、XSi等を形成するが確認されてい
る(M.Hansen,Constitution o
f Binary Alloys,McGraw−Hi
ll,1985,p974)。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a phase diagram of silicide shown when the refractory metal is Mo. As shown in FIG. 7, it has been confirmed that the refractory metal silicide forms silicide X 3 Si 2 , X 3 Si or the like having a lower Si composition ratio than disilicide XSi 2, in addition to disilicide XSi 2 (M .Hansen, Construction o
f Binary Alloys, McGraw-Hi
11, 1985, p 974).

【0028】本実施例による遮光膜5は、Xを高融点金
属とするとき従来の遮光膜がダイシリサイドXSi
あることと異なり、ダイシリサイドよりSi組成比が少
ないXSi、XSi等のシリサイドからなる。
The light-shielding film 5 according to this embodiment is different from the conventional light-shielding film made of disilicide XSi 2 when X is a high-melting point metal, and X 3 Si 2 , X 3 having a smaller Si composition ratio than disilicide. It is made of silicide such as Si.

【0029】本実施例の遮光膜5におけるXSi
Si等の膜は、スパッタ法によって形成することが
できる。また、高融点金属XとSiを所定の組成比を得
るように面積比を定めたターゲットを用いて、XSi
、XSi等の膜を形成してもよい。
In the light shielding film 5 of this embodiment, X 3 Si 2 ,
The film such as X 3 Si can be formed by a sputtering method. Further, using a target having an area ratio determined so as to obtain a predetermined composition ratio of the high melting point metal X and Si, X 3 Si
2 , a film of X 3 Si or the like may be formed.

【0030】XSi、XSi等はダイシリサイド
よりSi組成比が1/1.6〜1/2.6に減少する。
このため、ダイシリサイドを用いた場合と同じ膜厚で遮
光膜を形成した場合に遮光膜の透過率は40%〜60%
に減少する。
X 3 Si 2 , X 3 Si and the like have a Si composition ratio of 1 / 1.6 to 1 / 2.6 lower than that of disilicide.
For this reason, when the light-shielding film is formed with the same thickness as that in the case of using disilicide, the transmittance of the light-shielding film is 40% to 60%.
To decrease.

【0031】図5に、高融点金属をMoとしたときのダ
イシリサイドMoSiの膜厚tと透過率Tとの関係を
示す。種々の条件下で遮光膜を熱処理した後の膜厚tと
透過率Tとの関係を示す図5の直線(a)を参照する
と、透過率が40%〜60%に減少することは、ダイシ
リサイドMoSiの膜厚tが約2倍に厚くなったこと
に相当する。
FIG. 5 shows the relationship between the thickness t of the disilicide MoSi 2 and the transmittance T when the refractory metal is Mo. Referring to the straight line (a) in FIG. 5 showing the relationship between the film thickness t and the transmittance T after heat treatment of the light-shielding film under various conditions, the decrease in the transmittance from 40% to 60% indicates that the die This corresponds to the film thickness t of silicide MoSi 2 being approximately doubled.

【0032】また、図6にダイシリサイドMoSi
種々の膜厚tの遮光膜について、波長λ=500nmに
おけるスミアを1としたときの各波長λに対するスミア
相対比を示す。ダイシリサイドMoSiの膜厚tが約
2倍に厚くなることは、図6よりわかるように、耐スミ
ア比が約2倍に改善される。
FIG. 6 shows the relative smear relative to each wavelength λ when the smear at wavelength λ = 500 nm is set to 1 for the light-shielding films of various thicknesses t of disilicide MoSi 2 . The fact that the film thickness t of the disilicide MoSi 2 becomes about twice as large improves the smear resistance ratio about twice as shown in FIG.

【0033】本実施例の構成によれば、遮光膜5はダイ
シリサイドよりSi組成比が少ないXSi、X
i等のシリサイドによって形成するので、遮光膜5を熱
処理した後においても、ダイシリサイドに比べて熱処理
によるSi原子の規則的配列が生じにくいため透過率が
大きくならず、良好な遮光特性を得ることができる。ま
た、シリサイドのスパッタ工程は、他の工程を変更する
ことなくターゲットのSi組成比を変更するだけで、ダ
イシリサイドを用いる場合と同じ工程を用いることがで
きる。したがって、従来用いられている固体撮像素子の
製造プロセスを基本的に変更することなく、固体撮像素
子の耐スミア性能を改善できる遮光膜を提供することが
できる。
According to the structure of this embodiment, the light shielding film 5 has a lower Si composition ratio than that of disilicide, that is, X 3 Si 2 and X 3 S.
Since it is formed of silicide such as i, even after the light-shielding film 5 is heat-treated, the regular arrangement of Si atoms due to the heat-treatment is less likely to occur than in the case of di-silicide, so that the transmittance does not increase and good light-shielding characteristics are obtained. Can be. Further, in the silicide sputtering process, the same process as in the case of using disilicide can be used only by changing the Si composition ratio of the target without changing other processes. Therefore, it is possible to provide a light-shielding film capable of improving the smear resistance of the solid-state imaging device without basically changing the manufacturing process of the conventionally used solid-state imaging device.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
請求項1に記載の遮光膜には高融点金属薄膜の上に高融
点金属の硅化物または窒化物からなる保護膜が積層され
ているので、遮光膜が熱処理されても高融点金属薄膜は
酸化されにくい。
As described above, according to the present invention,
In the light-shielding film according to the first aspect, the protective film made of silicide or nitride of the high-melting-point metal is laminated on the thin film of the high-melting-point metal. It is hard to be done.

【0035】また、遮光膜には高融点金属薄膜の下に高
融点金属の硅化物または窒化物からなる接合膜が積層さ
れており、高融点金属の硅化物または窒化物からなる接
合膜はSiO層との密着接合性に優れているので、遮
光膜は、高温熱処理においてSiO層から剥離されに
くい。
In the light-shielding film, a bonding film made of a refractory metal silicide or nitride is laminated below a refractory metal thin film, and the bonding film made of the refractory metal silicide or nitride is made of SiO. Because of the excellent adhesion to the two layers, the light-shielding film is not easily peeled off from the SiO 2 layer during the high-temperature heat treatment.

【0036】また、請求項3に記載の遮光膜は、Xを高
融点金属とするとき、ダイシリサイドXSiよりSi
組成比が少ないXSi、XSi等のシリサイドか
らなるので、熱処理によりSi原子が規則的に配列する
程度が少なく、熱処理による透過率の増加が小さく遮光
特性に優れる。
In the light-shielding film according to the third aspect, when X is a high melting point metal, the disilicide XSi 2
Since it is made of a silicide such as X 3 Si 2 or X 3 Si having a small composition ratio, the degree of regular arrangement of Si atoms by heat treatment is small, and the increase in transmittance due to the heat treatment is small and the light shielding characteristics are excellent.

【0037】保護膜、高融点金属薄膜、接合膜、および
ダイシリサイドXSiよりもSi組成比が少ないX
Si、XSi等のシリサイドの薄膜を、従来用いら
れている固体撮像素子の製造プロセスを基本的に変更す
ることなく形成することができるので、固体撮像素子の
耐スミア性能を改善できる遮光膜を効率的に提供するこ
とができる。
The protective film, the refractory metal thin film, the bonding film, and X 3 having a lower Si composition ratio than disilicide XSi 2
Since a thin film of silicide such as Si 2 or X 3 Si can be formed without basically changing the manufacturing process of a conventionally used solid-state imaging device, light shielding that can improve the smear resistance of the solid-state imaging device can be improved. The membrane can be provided efficiently.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による遮光膜の第1実施例を示す断面
図。
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a light shielding film according to the present invention.

【図2】本発明による遮光膜を用いたCCDエリアセン
サの光遮蔽構造を示す断面図。
FIG. 2 is a sectional view showing a light shielding structure of a CCD area sensor using a light shielding film according to the present invention.

【図3】本発明の第1実施例による遮光膜の遮光特性
(a)を、膜厚3000オングストロームのMoSi
のみで形成した従来の遮光膜の遮光特性(b)と比較し
て示した図。
[3] The light shielding properties of the light-shielding film according to the first embodiment of the present invention (a), the thickness of 3000 Å MoSi 2
FIG. 9 is a diagram showing a comparison with a light-shielding characteristic (b) of a conventional light-shielding film formed only by using a light-shielding film.

【図4】(MoSi/Mo/MoSi)=(720
/t/720)で表される遮光膜を熱処理し、Moから
なる高融点金属薄膜の種々の厚さtに対する透過率Tの
関係を示す図。
FIG. 4 (MoSi 2 / Mo / MoSi 2 ) = (720)
/ T / 720) shows the relationship between the transmittance T and the various thicknesses t of the refractory metal thin film made of Mo after heat treatment of the light-shielding film represented by (/ t / 720).

【図5】ダイシリサイドMoSiの膜厚tと透過率T
との関係を示す図。直線(a)は、種々の条件下で遮光
膜を熱処理した後の膜厚tと透過率Tとの関係を示し、
直線(b)は、遮光膜形成直後の膜厚tと透過率Tとの
関係を示す。
FIG. 5 shows the thickness t and transmittance T of disilicide MoSi 2 .
FIG. The straight line (a) shows the relationship between the film thickness t and the transmittance T after heat treatment of the light-shielding film under various conditions,
The straight line (b) shows the relationship between the film thickness t immediately after the formation of the light-shielding film and the transmittance T.

【図6】ダイシリサイドMoSiの種々の膜厚tの遮
光膜について、波長λ=500nmにおけるスミアを1
としたときの各波長λに対するスミア相対比を示す図。
FIG. 6 shows that the smear at a wavelength λ = 500 nm of light shielding films of various thicknesses t of disilicide MoSi 2 is 1
The figure which shows the smear relative ratio with respect to each wavelength (lambda) at the time of.

【図7】高融点金属がMoである場合について示したシ
リサイドの原子数比と温度との相図。
FIG. 7 is a phase diagram of the atomic ratio of silicide and the temperature, in the case where the high melting point metal is Mo.

【図8】ダイシリサイドであるMoSiを使用して遮
光膜を形成した後に熱処理した場合の遮光膜の透過率の
熱処理依存性を示す。aはMoSiをスパッタリング
して遮光膜を形成直後の透過率を示し、b、c、dは9
00℃で各々1時間、2時間、4時間アニールした後の
透過率を示し、またe、fは950℃で各々1時間、2
時間アニールした後の透過率を示す。
FIG. 8 shows the dependence of the transmittance of the light-shielding film on the heat treatment when a light-shielding film is formed using MoSi 2 as a disilicide and then heat-treated. a indicates the transmittance immediately after the formation of the light-shielding film by sputtering MoSi 2 , and b, c, and d indicate 9;
The transmittance after annealing at 00 ° C. for 1 hour, 2 hours, and 4 hours, respectively, is shown.
The transmittance after annealing for an hour is shown.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 Si基板 2 SiO層 3 Poly電極 4 Poly電極 5 遮光膜 6 パッシベーション膜 7 Al−Si遮光膜 11 高融点金属薄膜 12 保護膜 13 接合膜1 Si substrate 2 SiO 2 layer 3 Poly electrode 4 Poly electrode 5 light shielding film 6 passivation film 7 Al-Si light shielding film 11 the refractory metal film 12 protective film 13 bonding film

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】基板上に形成され固体撮像素子に入る不要
な光線を遮光する遮光膜であって、高融点金属薄膜と、 高融点金属の硅化物または窒化物からなり、前記高融点
金属薄膜の上に積層された保護膜と、 高融点金属の硅化物または窒化物からなり、前記高融点
金属薄膜の下に積層された接合膜とを備えることを特徴
とする遮光膜。
1. A light-shielding film formed on a substrate for blocking unnecessary light rays entering a solid-state image sensor, comprising a high-melting-point metal thin film and a high-melting-point metal silicide or nitride. A light-shielding film, comprising: a protective film laminated on the metal film; and a bonding film made of silicide or nitride of a refractory metal and laminated below the refractory metal thin film.
【請求項2】基板上に形成され固体撮像素子に入る不要
な光線を遮光する遮光膜であって、Xを高融点金属とす
るとき、ダイシリサイドよりSi組成比が少ないX3S
i2、X3Si等の高融点金属化合物であるシリサイド
を予め生成し、生成された高融点金属化合物である前記
シリサイドをスパッタリングによって前記基板上に積層
することを特徴とする遮光膜。
2. A light-shielding film formed on a substrate for shielding unnecessary light rays entering a solid-state imaging device, wherein X3S having a Si composition ratio smaller than that of disilicide when X is a high melting point metal.
A light-shielding film, wherein a silicide which is a high melting point metal compound such as i2 or X3Si is generated in advance, and the generated silicide which is a high melting point metal compound is laminated on the substrate by sputtering.
【請求項3】前記高融点金属はMo、W、TiまたはT
aであることを特徴とする請求項1または請求項2に記
載の遮光膜。
3. The high melting point metal is Mo, W, Ti or T.
3. The light-shielding film according to claim 1, wherein the light-shielding film is a.
JP5009320A 1993-01-22 1993-01-22 Light-shielding film of solid-state image sensor Expired - Fee Related JP2902889B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5009320A JP2902889B2 (en) 1993-01-22 1993-01-22 Light-shielding film of solid-state image sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5009320A JP2902889B2 (en) 1993-01-22 1993-01-22 Light-shielding film of solid-state image sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06224396A JPH06224396A (en) 1994-08-12
JP2902889B2 true JP2902889B2 (en) 1999-06-07

Family

ID=11717178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5009320A Expired - Fee Related JP2902889B2 (en) 1993-01-22 1993-01-22 Light-shielding film of solid-state image sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2902889B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3460706B2 (en) * 2000-08-07 2003-10-27 セイコーエプソン株式会社 Electro-optical device, electronic device, substrate for electro-optical device, and method of manufacturing substrate for electro-optical device.
JP2006114657A (en) * 2004-10-14 2006-04-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid-state imaging device and manufacturing method thereof

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2246017A (en) 1990-07-10 1992-01-15 Gold Star Electronics Method for producing a self-aligned CCD sensor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2246017A (en) 1990-07-10 1992-01-15 Gold Star Electronics Method for producing a self-aligned CCD sensor

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06224396A (en) 1994-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3392440B2 (en) Multilayer conductor layer structure device
JP2902889B2 (en) Light-shielding film of solid-state image sensor
JPH0658946B2 (en) Method of manufacturing thin film resistor
US7135399B2 (en) Deposition method for wiring thin film
JP2942452B2 (en) Ohmic electrode of n-type semiconductor cubic boron nitride and method of forming the same
JPH11261076A5 (en)
JPH1145989A (en) Solid state image pickup device and manufacture thereof
JPH07153716A (en) Semiconductor device and manufacture thereof
JP3168400B2 (en) Semiconductor device and method of manufacturing semiconductor device
JPH0730088A (en) Method of manufacturing solid-state imaging device
JPH07235465A (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2900522B2 (en) Semiconductor device
JPH0878651A (en) Manufacturing for pick-up device
JP2645811B2 (en) Method for forming electrode of semiconductor device having diffusion barrier function
JPH04320029A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2821597B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
JPH05343401A (en) Semiconductor device
JPH0799193A (en) Manufacture of semiconductor device
JPH05198577A (en) Manufacture of semiconductor device
JP3062514B2 (en) Thin film transistor
JPS59188957A (en) Manufacture of capacitor for semiconductor device
JPH07169927A (en) Semiconductor device
JP2994094B2 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JPH0730101A (en) Image pick-up device and its manufacture
JP3238804B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990309

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080319

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090319

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees