[发明专利]固体摄像装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及固体摄像装置，尤其涉及经分流(shunt)布线来向垂直传送电极施加驱动脉冲的固体摄像装置及其制造方法，涉及遮光膜的形状和分流布线与垂直电极的连接方法。

背景技术

近年来，固体摄像装置作为数字静止相机和数字摄像机的摄像装置的需求扩大。另外，要求在以便携电话为代表的便携终端装置上添加相机功能，固体摄像装置的需要日益进一步扩大。随着固体摄像装置的需求扩展，还要求高图像质量化。为了使固体摄像装置图像质量高，需要增加像素数的多像素化和增加S/N比的高灵敏度化两者。

在增多固体摄像装置的像素中，需要以加快固体摄像装置的动作速度为前提。并且，在CCD(电荷耦合器件)型的固体摄像装置中，为了加快动作速度，需要将信号电荷从摄像部高速传送到电荷的贮存部。

为了提高电荷的传送速度，而以降低垂直传送电极具有的电阻值的影响为目的，提出了用兼用遮光膜的分流布线来共同连接对应的垂直传送电极彼此的方案。这里，由于将适合用于兼用遮光膜的分流布线的铝膜形成在台阶部上有困难，所以多数形成在平坦膜上。另一方面，在平坦膜上形成遮光膜的情况下，需要防止由没有遮蔽的斜入射光产生的拖影(smear)。因此，公开了除了兼为由铝膜构成的遮光膜的分流布线之外，还形成由钨等的高熔点金属构成的另一遮光膜，使其覆盖垂直传送电极的侧壁部的技术(例如，参考日本特开平5-243537号公报)。

图12放大表示该现有固体摄像装置的摄像部的平面结构。另外，图13是形成兼为现有的固体摄像装置中的遮光膜的分流布线部分的放大截面图，图13(a)表示图12的a-a部分，图13(b)表示图12的b-b部分的截面结构。

如图12和图13所示，现有固体摄像装置的摄像部包括：按行列状形成在半导体基板122上的多个光电转换部101，和在行方向——即图12中的左右方向相邻的光电转换部101之间形成为沿列方向——即图12中的上下方向延伸的多个垂直传送沟道102。

另外，形成沿行方向延伸的一对垂直传送电极111A和111B，使其从列方向夹着光电转换部101。垂直传送电极111A和111B在光电变换部的垂直列间部分、即形成垂直传送沟道102的区域中，分别具有图12中的向上和向下的突出部分，使该突出部分的前端经图中未示的绝缘膜重复。

形成一个遮光膜113A，使其覆盖该垂直传送电极111A和111B的突出部分的图12中的左侧部分的端部附近和侧壁部分，另外，形成另一个遮光膜113B，使其覆盖垂直传送电极111A和111B的突出部分的图12中的右侧部分的端部附近和侧壁部分。另外，在垂直传送电极111和遮光膜113之间形成第一绝缘膜115。

在遮光膜113上隔着第二绝缘膜116，形成兼为遮光膜的分流布线114，使其覆盖垂直传送沟道102。并且，兼为遮光膜的分流布线114通过分别对应的垂直传送电极111和接触部121来连接。该接触部121由与兼为遮光膜的分流布线114相同的金属材料构成，并通过溅射法与分流布线114同时形成。

在图12所示的例子中，在图中的中央上侧的光电转换部101的下侧配置的垂直传送电极111B与图中右侧所示的兼为遮光膜的分流布线114相连，在图中的中央下侧的光电转换部101的上侧配置的垂直传送电极111A与图中左侧所示的兼为遮光膜114的分流布线114相连。另外，将传送经光电转换得到的电荷用的驱动脉冲直接施加到垂直传送电极111。

由于这种现有的固体摄像装置通过接触部121来将兼为遮光膜的分流布线114电连接到分别对应的垂直传送电极111上，所以分流布线实现了脉冲传输线的任务而对垂直传送电极的低电阻化有贡献，从而与仅使用垂直传送电极111来施加光电转换和电荷传送的驱动脉冲的情况相比，尤其可以在固体摄像装置的中央部分抑制信号电荷的传送延迟。由此，可以实现高速动作的固体摄像装置。

但是，上述现有的固体摄像装置尽管可进行高速动作，但是若推进像素的细微化，则产生遮光膜113和与兼为遮光膜的分流布线114同时形成的接触部121之间的耐压的问题。

即，遮光膜113和接触部121之间的电耐压通过这两个金属部件的间隔来规定，其间隔最小的部分成为问题。例如，如图13(b)所示，若分别将图的右侧和左侧的间隔设作t1，t2，则由于在图13(b)的情况下，t1＜t2，所以位于垂直传送电极111左侧的一个遮光膜113A和接触部121之间的间隔成为问题。