(57)【要約】【課題】クロストークを低減し、しかも製造を容易にする。【解決手段】複数のフォトダイオード１６が所定領域に渡って配置される。複数層の金属配線層５０〜５２が、前記所定領域のうち複数のフォトダイオード１６の有効受光領域以外の領域に全体的又は部分的に形成される。遮光膜３０が、前記所定領域のうち複数のフォトダイオード１６の有効受光領域以外の前記領域に全体的又は部分的に形成される。遮光膜３０は、複数層の金属配線層５０〜５２のうちの最下層の金属配線層５０よりも低くかつ複数のフォトダイオード１６の表面よりも高い位置に位置する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定領域に渡って配置された複数の光電変換部と、
前記所定領域のうち前記複数の光電変換部の有効受光領域以外の領域に形成された複数層の金属配線層と、
前記有効受光領域以外の前記領域に形成され、前記複数層の金属配線層のうちの最下層の金属配線層と前記光電変換部表面との間に配置された遮光膜と、
を備えたことを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】
前記遮光膜は、前記遮光膜が形成されない場合に比べてクロストークが低減される領域に形成されたことを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。
【請求項３】
前記遮光膜は、前記各有効受光領域の外周の少なくとも一部に沿った領域に形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記遮光膜は、固定電位が印加されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項５】
前記所定領域に渡って配置された複数のトランジスタを備え、
前記遮光膜は、前記複数のトランジスタのゲート電極と重なった領域に形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項６】
前記所定領域に渡って配置された複数のトランジスタを備え、
前記遮光膜は前記複数のトランジスタのゲート電極と同じ材料からなり、
前記遮光膜は、前記複数のトランジスタの前記ゲート電極と重ならない領域に形成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の固体撮像素子。
【請求項７】
前記複数の光電変換部が配置された第１導電型ウエルと、
前記第１導電型ウエル中に形成され前記第１導電型ウエルに固定電位を供給するための第１導電型拡散領域と、
を備え、
前記遮光膜は、前記第１導電型拡散領域の周囲に形成されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の固体撮像素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像素子では、１つの画素の光電変換部に入射した光がその画素内のみで光電変換されて、これにより生成された電荷がその画素のみで蓄積されることが理想である。しかし、実際には、ある画素に入射した光の一部が反射や屈折によって別の画素へ入射したり、ある画素内で光電変換により生成された電荷が半導体基板内を拡散して別の画素へ混入することがある。このように、ある画素の出力信号に、別の画素の信号成分となるべきものが混入することは、クロストークと呼ばれている。クロストークは、出力画像の解像度を低下させたり、色バランスを崩す原因となったりするので、できる限り小さいことが望ましい。
【０００３】
下記の特許文献１に開示された固体撮像素子では、画素へ斜めに入射する入射光によるクロストークを低減するために、遮光性金属膜が、フォトダイオードの上方に形成された光透過層を側方から囲うように、光透過層の側壁に形成されている。この遮光性金属膜の下端は、最下層の金属配線層の上面よりも低い位置に配置されている。一方、遮光性金属膜の上端は、最上層の金属配線層と同程度の高さ位置に配置されている。
【特許文献１】特開２００７−１２９１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている固体撮像素子は、フォトダイオード上の絶縁層をエッチング除去して凹部を形成した後、凹部の側壁に遮光性金属膜をデポし、さらに凹部に光透過層を充填するという工程で、製造される。
【０００５】
例えば、フォトダイオードのサイズが３μｍ×３μｍの固体撮像素子を考えた場合、この固体撮像素子が３層の金属配線を使用するとしていると、フォトダイオード上の絶縁膜の厚さは５μｍ程度となる。よって、凹部の形状は、開口面積３μｍ×３μｍで、深さが５μｍとなる。このような形状の凹部に対して、絶縁膜のエッチング、側壁への遮光性金属膜のデポ、さらには光透過層の充填という加工を行なうという製造工程は、非常に困難である。したがって、固体撮像素子の製造コストが上昇してしまう。さらには、固体撮像素子には、数百〜数千万個のフォトダイオードがある。全てのフォトダイオードに対して、上記のような高度な加工を行なうことは著しく困難であるため、歩留りが低下してしまう。その上、微細化及び多画素化の進展に伴い、上記のような加工はますます困難になってくる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、クロストークを低減することができ、しかも容易に製造することができる固体撮像素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段として、以下の各態様を提示する。第１の態様による固体撮像素子は、所定領域に渡って配置された複数の光電変換部と、前記所定領域のうち前記複数の光電変換部の有効受光領域以外の領域に形成された複数層の金属配線層と、前記有効受光領域以外の前記領域に形成され、前記複数層の金属配線層のうちの最下層の金属配線層と前記光電変換部表面との間に配置された遮光膜と、を備えたものである。
【０００８】
第２の態様による固体撮像素子は、前記第１の態様において、前記遮光膜は、前記遮光膜が形成されない場合に比べてクロストークが低減される領域に形成されたものである。
【０００９】
第３の態様による固体撮像素子は、前記第１又は第２の態様において、前記遮光膜は、前記各有効受光領域の外周の少なくとも一部に沿った領域に形成されたものである。
【００１０】
第４の態様による固体撮像素子は、前記第１乃至第３のいずれかの態様において、前記遮光膜は、固定電位が印加されるものである。
【００１１】
第５の態様による固体撮像素子は、前記第１乃至第４のいずれかの態様において、前記所定領域に渡って配置された複数のトランジスタを備え、前記遮光膜は、前記複数のトランジスタのゲート電極と重なった領域に形成されたものである。
【００１２】
第６の態様による固体撮像素子は、前記第１乃至第４のいずれかの態様において、前記所定領域に渡って配置された複数のトランジスタを備え、前記遮光膜は前記複数のトランジスタのゲート電極と同じ材料からなり、前記遮光膜は、前記複数のトランジスタの前記ゲート電極と重ならない領域に形成されたものである。
【００１３】
第７の態様による固体撮像素子は、前記第１乃至第６のいずれかの態様において、前記複数の光電変換部が配置された第１導電型ウエルと、前記第１導電型ウエル中に形成され前記第１導電型ウエルに固定電位を供給するための第１導電型拡散領域と、を備え、前記遮光膜は、前記第１導電型拡散領域の周囲に形成されたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、クロストークを低減することができ、しかも容易に製造することができる固体撮像素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明による固体撮像素子について、図面を参照して説明する。
【００１６】
［第１の実施の形態］
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態による固体撮像素子１を示す概略構成図である。この固体撮像素子１は、ＣＭＯＳ型固体撮像素子として構成されている。
【００１８】
本実施の形態による固体撮像素子１は、一般的なＣＭＯＳ型固体撮像素子と同様に、２次元状に配置された複数の画素２と、垂直走査回路３と、水平走査回路４と、周知のＣＤＳ回路等を含む読み出し回路５と、出力アンプ６とを有している。各画素２のフォトダイオード１６（図１では図示せず。後述する図２参照）が出力する電気信号が垂直走査回路３によって行単位で垂直信号線１４を介して読み出し回路５に取り出され、水平走査回路４によって列単位で出力アンプ６を介して出力端子７に画像信号として順次出力されるようになっている。画素２が２次元状に配置された領域が画素領域１００である。換言すれば、画素領域１００に渡って複数の画素２（ひいては、複数のフォトダイオード１６）が配置されている。
【００１９】
図２は、図１中の画素２を示す回路図である。各画素２は、図２に示すように、光電変換部としてのフォトダイオード１６と、転送トランジスタ１７と、フローティングディフュージョン１８と、リセットトランジスタ１９と、ゲートの電位に応じた信号を出力する増幅トランジスタ２０と、選択トランジスタ２１とを有している。
【００２０】
図１及び図２に示すように、各画素２の選択トランジスタ２１のゲートは、行毎に選択線１３（φＳＥＬ）に共通に接続されている。各画素２のリセットトランジスタ１９のゲートは、行毎にリセット線１１（φＲＳＴ）に共通に接続されている。各画素２の転送トランジスタ１７のゲートは、行毎に転送線１２（φＴＸ）に共通に接続されている。各画素２の選択トランジスタ２１のソースは、列毎に垂直信号線１４に共通に接続されている。選択線１３、リセット線１１、転送線１２は、垂直走査回路３に接続され、垂直信号線１４は、読み出し回路５に接続されている。また、各画素２には、端子８，９に印加される電源を供給するためのＶＤＤ電源配線１０とＶＳＳ電源配線１５が接続されている。
【００２１】
図３は、図１に示す固体撮像素子１の２×２個の画素２を模式的に示す概略平面図である。図４は、図３から遮光膜３０を取り除いたものを示す概略平面図である。図５は、図３中の遮光膜３０及びフォトダイオード１６を示す概略平面図である。図６は、図３中のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図である。図７は、図３中のＢ−Ｂ’線に沿った概略断面図である。理解を容易にするため、図４においても、図３と同じく、Ａ−Ａ’線及びＢ−Ｂ’線を付している。なお、実際には、絶縁層４７の上部において、フォトダイオード１６の上方にはカラーフィルタやマイクロレンズが配置されるが、ここでは省略する。
【００２２】
図３及び図４において、符号６１〜６５は、Ｎ型のシリコン基板４１上に形成されたＰ型ウエル４２（図６及び図７参照）に形成されたＮ型不純物拡散領域である。拡散領域６５は、電源配線１０により電源電圧ＶＤＤが印加される電源拡散部である。拡散領域６１，６２は、配線６６によって接続され、全体としてフローティングディフュージョン１８を構成している。符号１７Ｇ，１９Ｇ，２０Ｇ，２１Ｇは、多結晶シリコン膜で構成された前記各トランジスタ１７，１９〜２１のゲート電極である。
【００２３】
フォトダイオード１６は、図６及び図７に示すように、Ｐ型ウエル４２に形成されたＮ型の電荷蓄積層３２とその表面側に配置されたＰ型の空乏化防止層３３とからなる埋め込み型フォトダイオードである。しかし、フォトダイオード１６は、空乏化防止層３３の無いフォトダイオードにしても良い。各フォトダイオード１６は、ＬＯＣＯＳによる厚いシリコン酸化膜４３及びその下に配置されたＰ型の分離拡散６７によって分離されている。
【００２４】
フォトダイオード１６は、入射する光を光電変換し、生じた電荷を電荷蓄積層３２に蓄積する。フォトダイオード１６の電荷蓄積層３２に蓄積された電荷は、転送トランジスタ１７がオン状態とされることによってフローティングディフュージョン１８（拡散領域６１，６２）に転送される。
【００２５】
転送トランジスタ１７は、フォトダイオード１６の電荷蓄積層３２をソース、フローティングディフュージョン１８の拡散領域６１をドレインとするＭＯＳトランジスタである。転送トランジスタ１７は、そのゲート電極１７Ｇに印加される駆動信号φＴＸにより駆動される。
【００２６】
フローティングディフュージョン１８（拡散領域６１，６２）は、配線６６によって、増幅トランジスタ２０のゲート電極２０Ｇに電気的に接続されている。
【００２７】
増幅トランジスタ２０は、電源拡散部６５をドレイン、拡散領域６４をソースとするＭＯＳトランジスタである。前述したように、増幅トランジスタ２０のゲート電極２０Ｇは、フローティングディフュージョン１８（拡散領域６１，６２）に接続されている。そして、増幅トランジスタ２０は、そのゲート電極２０Ｇの電圧に応じた電気信号を出力する。したがって、増幅トランジスタ２０は、フォトダイオード１６で生成・蓄積された電荷の量に応じた電気信号を出力する。
【００２８】
選択トランジスタ２１は、拡散領域６４をドレイン、拡散領域６３をソースとするＭＯＳトランジスタである。選択トランジスタ２１は、オン状態にされることで、増幅トランジスタ２０の出力を垂直信号線１４に出力する。すなわち、増幅トランジスタ２０と選択トランジスタ２１によって、ソースフォロワによる読み出しが可能となっている。
【００２９】
リセットトランジスタ１９は、電源拡散部６５をドレイン、フローティングディフュージョン１８の拡散領域６２をソースとするＭＯＳトランジスタである。リセットトランジスタ１９は、オン状態にされることで、フローティングディフュージョン１８に蓄積されている電荷をリセットする。
【００３０】
Ｐ型ウエル４２には、Ｐ型ウエル４２の電位を所定電位ＶＳＳに固定するためのＰ型拡散領域３１が形成されている。Ｐ型拡散領域３１は、ＶＳＳ電源配線１５と接続されている。
【００３１】
垂直信号線１４、ＶＳＳ電源配線１５及び配線６６は、１層目の金属配線層５０で形成されている。選択線１３、リセット線１１及び転送線１２は２層目の金属配線層５１で形成されている。３層目の金属配線層５２は、ＶＤＤ電源配線１０を形成すると共に、画素２へ垂直に入射する入射光に対する開口を規定する役割も持っている。すなわち、３層目の金属配線層５２（ＶＤＤ電源配線１０）は、画素領域１００のうちフォトダイオード１６の有効受光領域以外の領域の全体に形成され、遮光膜としても機能する。なお、１層目の金属配線層５０及び２層目の金属配線層５１は、画素領域１００のうちフォトダイオード１６の有効受光領域以外の領域において、部分的に形成されている。各金属配線層５０〜５２は、層間絶縁層４４〜４７によって電気的に絶縁されている。
【００３２】
本実施の形態では、図３及び図５に示すように、遮光膜３０が、画素領域１００のうちの各画素２のフォトダイオード１６の有効受光領域以外の領域に、全体的に形成されている。具体的には、遮光膜３０は、画素領域１００のうちの各画素２のフォトダイオード１６の有効受光領域以外の領域の、遮光膜３０に対する上下の所定部位間を電気的に接続するためコンタクトホールの付近の領域を除く全ての領域に、形成されている。ここでは、前記コンタクトホールは、１層目の金属配線層５０と、画素領域１００のうち各画素２のフォトダイオード１６の有効受光領域以外の領域に設けられたゲート電極や拡散領域との間を電気的に接続するコンタクトホールである。以上の説明からわかるように、本実施の形態では、遮光膜３０は、各フォトダイオード１６の有効受光領域の外周の全体に沿った領域を含む領域に形成されている。
【００３３】
遮光膜３０は、図６及び図７に示すように、金属配線層５０〜５２のうちの最下層である１層目の金属配線層５０よりも低く、かつ、各フォトダイオード１６の表面よりも高い位置に、配置されている。クロストーク低減効果を高めるためには、遮光膜３０の下面を可能な限り低い位置に配置することが望ましい。
【００３４】
遮光膜３０としては、例えば、アルミニウム、チタン、クロム等の反射性の金属膜を用いてもよいし、窒化チタン、タングステン等の５０％以上光を吸収する光吸収性金属を用いてもよいし、多結晶シリコン膜などの他の光吸収性膜を用いてもよい。窒化チタンは４００〜５００ｎｍの波長範囲で５０〜７５％の吸収率を示し、短波長側で光吸収性を示す。また、タングステンは６５０ｎｍ付近の波長領域以外のほぼ全域の可視光領域で５０％以上の吸収率を示す光吸収性金属である。なお、これらの金属の合金、あるいは積層膜を用いてもよい。
【００３５】
本実施の形態では、遮光膜３０が金属等の導電材料で構成され、遮光膜３０がゲート電極１７Ｇ，１９Ｇ，２０Ｇ，２１Ｇと重なる領域にも形成されている。このため、遮光膜３０を絶縁するため、遮光膜３０の下側に絶縁膜３５が形成されている。絶縁膜３５としては、例えば、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等が用いられる。製造時には、ゲート電極１７Ｇ，１９Ｇ，２０Ｇ，２１Ｇを形成し、引き続いて絶縁膜３５を形成した後、遮光膜３０を形成すればよい。
【００３６】
また、本実施の形態では、遮光膜３０は、コンタクトホール７０によって、固定電位が印加される部位としてのＶＳＳ電源配線１５に接続されている。したがって、遮光膜３０により不要な浮遊容量が形成されないため、望ましい。もっとも、本発明では、遮光膜３０を、固定電位が印加される部位に接続せずに、電気的に浮いた状態にしておいてもよい。
【００３７】
本実施の形態によれば、斜めに入射した入射光が遮光膜３０によって遮光されるため、遮光膜３０がない場合に比べて、クロストークが低減される。例えば、図６及び図７に示すように、斜めに入射した入射光４８は、遮光膜３０によって遮光され、Ｐ型ウエル４２に入射することがないため、クロストークの原因となる電荷を発生しない。
【００３８】
図８は、本実施の形態による固体撮像素子１と比較される比較例による固体撮像素子の２×２個の画素２を模式的に示す概略平面図であり、図３に対応している。図９は、図８中のＣ−Ｃ’線に沿った概略断面図であり、図６に対応している。図１０は、図８中のＤ−Ｄ’線に沿った概略断面図であり、図７に対応している。図８乃至図１０において、図３乃至図７中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００３９】
この比較例が本実施の形態と異なる所は、遮光膜３０、絶縁膜３５及びコンタクトホール７０が形成されていない点のみである。この比較例では、遮光膜３０が形成されていないので、クロストークが多くなる。例えば、図９に示すように、図９中の左側の画素２に斜めに入射した入射光４８は、１層目乃至３層目の金属配線層５０〜５２では遮光されず、Ｐ型ウエル４２中で光電変換され、電荷３４を生じる。発生した電荷３４はＰ型ウエル４２の中を移動して、右側の画素２のフォトダイオード１６の電荷蓄積層３２に捕獲され、右側の画素２の信号に混入してクロストークとなる。
【００４０】
これに対し、本実施の形態では、前述したように、図６及び図７に示すように、斜めに入射した入射光４８は遮光膜３０によって遮光されるため、クロストークが低減されるのである。
【００４１】
そして、本実施の形態によれば、前述した従来の固体撮像素子とは異なり、遮光膜３０は、深い凹部の側壁に形成されるものではなく、通常の通りの成膜によって形成することができる。したがって、本実施の形態による固体撮像素子１は、前述した従来の固体撮像素子に比べて、容易に製造することができ、製造コストを低減することができる。
【００４２】
本実施の形態では、遮光膜３０は、前述したように、画素領域１００のうちの各画素２のフォトダイオード１６の有効受光領域以外の領域に、全体的に形成されている。したがって、本実施の形態では、斜めの入射光に対する遮光性が高くなり、クロストーク低減効果が高くなるので、望ましい。もっとも、画素領域１００のうちの各画素２のフォトダイオード１６の有効受光領域以外の領域において、部分的に形成するだけでもよい。遮光膜３０を部分的に形成するだけでも、前記比較例のように遮光膜３０がない場合に比べてクロストークが低減される箇所に形成すれば、クロストークの低減効果をある程度得ることができる。遮光膜３０を部分的に形成する場合においても、各フォトダイオード１６の有効受光領域の外周の少なくとも一部に沿った領域を含む領域に遮光膜３０を形成すると、クロストークの低減効果を得ることができる。
【００４３】
画素領域１００のうちの各画素２のフォトダイオード１６の有効受光領域以外の領域において、その一部の領域のみに遮光膜３０を形成する場合、遮光膜３０がないとすればクロストークが特に多くなるような領域に、遮光膜３０を形成することが好ましい。このような領域の例として、以下に説明する第２の実施の形態において遮光膜３６が形成されている領域を挙げることができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、ゲート電極１７Ｇ，１９Ｇ，２０Ｇ，２１Ｇと重なる領域にも遮光膜３０を形成しているので、ゲート電極１７Ｇ，１９Ｇ，２０Ｇ，２１Ｇと重ならない領域のみに遮光膜３０を形成する場合に比べて、斜めの入射光に対する遮光性が高まり、クロストーク低減効果が得られる。
【００４５】
［第２の実施の形態］
【００４６】
図１１は、本発明の第２の実施の形態による固体撮像素子の２×２個の画素２を模式的に示す概略平面図であり、図３に対応している。図１２は、図１１中のＥ−Ｅ’線に沿った概略断面図であり、図６に対応している。図１３は、図１１中のＦ−Ｆ’線に沿った概略断面図である。図１１乃至図１３において、図３乃至図７中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００４７】
本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる所は、本実施の形態では、遮光膜３０及び絶縁膜３５が除去され、その代わりに、遮光膜３６が形成されている点のみである。
【００４８】
本実施の形態では、図１１に示すように、遮光膜３６は、画素領域１００のうちの各画素２のフォトダイオード１６の有効受光領域以外の領域において、部分的に形成されている。具体的には、遮光膜３６は、図１１中の縦方向に並んだ画素２間の領域には形成されずに、Ｐ型ウエル４２の電位を所定電位ＶＳＳに固定するためのＰ型拡散領域３１を取り巻く領域に形成されている。これにより、本実施の形態では、遮光膜３６は、ゲート電極１７Ｇ，１９Ｇ，２０Ｇ，２１Ｇと重ならない領域に形成されている。本実施の形態では、遮光膜３６は、ゲート電極１７Ｇ，１９Ｇ，２０Ｇ，２１Ｇと同じ材料である多結晶シリコンからなる。さらに、本実施の形態では、ゲート電極１７Ｇ，１９Ｇ，２０Ｇ，２１Ｇと同一階層に形成されることで、金属配線層５０〜５２のうちの最下層である１層目の金属配線層５０よりも低く、かつ、各フォトダイオード１６の表面よりも高い位置に、配置されている。
【００４９】
本実施の形態では、前述したように、遮光膜３６は、ゲート電極１７Ｇ，１９Ｇ，２０Ｇ，２１Ｇと同じ材料である多結晶シリコンからなり、ゲート電極１７Ｇ，１９Ｇ，２０Ｇ，２１Ｇと重ならない領域に形成されている。したがって、遮光膜３６は、ゲート電極１７Ｇ，１９Ｇ，２０Ｇ，２１Ｇと一括して同時に形成することができる。このため、本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態に比べて、遮光膜３６を形成するための特別な工程が不要となる。また、本実施の形態では、絶縁膜３５が設けられていないので、絶縁膜３５の形成工程も不要である。よって、本実施の形態による固体撮像素子は、前記第１の実施の形態による固体撮像素子１に比べて、より一層容易に製造することができ、より製造コストを低減することができる。
【００５０】
本実施の形態では、遮光膜３６は、前記第１の実施の形態における遮光膜３０と同様に、コンタクトホール７０によって、固定電位が印加される部位としてのＶＳＳ電源配線１５に接続されている。したがって、遮光膜３６により不要な浮遊容量が形成されないため、望ましい。もっとも、本発明では、遮光膜３６を、固定電位が印加される部位に接続せずに、電気的に浮いた状態にしておいてもよい。
【００５１】
Ｐ型拡散領域３１は、前述したようにＰ型ウエル４２の電位を固定するためのもので、所定電位ＶＳＳ、通常は接地電位等の低い電位で固定されている。したがって、前述した比較例を示す図９に示すようにＰ型拡散領域３１の付近で電荷（電子）が発生しまえば、この電荷は、Ｐ型拡散領域３１には捕獲されず、隣接画素のフォトダイオード１６の電荷蓄積層３２に捕獲されてしまい、クロストークが発生する。このように、遮光膜３６がないとすれば、Ｐ型拡散領域３１の付近でクロストークが発生し易い。
【００５２】
ところが、本実施の形態では、前述したように、遮光膜３６は、Ｐ型拡散領域３１を取り巻く領域に形成されている。したがって、本実施の形態によれば、Ｐ型拡散領域３１の付近で電荷を発生させようとする入射光４８は、図１２に示すように、遮光膜３６によって遮光され、Ｐ型拡散領域３１付近でＰ型ウエル４２に入射することがない。よって、本実施の形態によれば、クロストークの原因となり易い電荷が発生しなくなるので、クロストークの低減効果が得られる。
【００５３】
一方、本実施の形態では、遮光膜３６は、図１１中の縦方向に並んだ画素２間の領域には形成されていない。しかし、この領域には、Ｎ型ＭＯＳトランジスタ１９，２０のドレインとなる高電位の電源拡散部６５が配置されている。したがって、図１３に示すように、斜めに入射した入射光４８によってこの付近で電荷３４が発生しても、その電荷３４は電源拡散部６５に捕獲されるため、クロストークが発生し難い。このため、遮光膜３６が図１１中の縦方向に並んだ画素２間の領域に形成されていなくても、クロストークの低減効果を大きく損なうようなことがない。
【００５４】
したがって、本実施の形態によれば、遮光膜３６が、画素領域１００のうちの各画素２のフォトダイオード１６の有効受光領域以外の領域において、部分的に形成されているものの、前記第１の実施の形態の場合とさほど変わずに大きなクロストークの低減効果を得ることができる。
【００５５】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００５６】
例えば、前述した各部の導電型についてＰ型とＮ型を逆にしてもよいことは、言うまでもない。また、本発明は、ＣＭＯＳ型固体撮像素子以外の種々の固体撮像素子にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施の形態による固体撮像素子を示す概略構成図である。
【図２】図１中の画素を示す回路図である。
【図３】図１に示す固体撮像素子の２×２個の画素を模式的に示す概略平面図である。
【図４】図３から遮光膜を取り除いたものを示す概略平面図である。
【図５】図３中の遮光膜及びフォトダイオードを示す概略平面図である。
【図６】図３中のＡ−Ａ’線に沿った概略断面図である。
【図７】図３中のＢ−Ｂ’線に沿った概略断面図である。
【図８】比較例による固体撮像素子の２×２個の画素を模式的に示す概略平面図である。
【図９】図８中のＣ−Ｃ’線に沿った概略断面図である。
【図１０】図８中のＤ−Ｄ’線に沿った概略断面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態による固体撮像素子の２×２個の画素を模式的に示す概略平面図である。
【図１２】図１１中のＥ−Ｅ’線に沿った概略断面図である。
【図１３】図１１中のＦ−Ｆ’線に沿った概略断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  固体撮像素子
２  画素
１６  フォトダイオード
１７，１９，２０，２１  トランジスタ
１７Ｇ，１９Ｇ，２０Ｇ，２１Ｇ  ゲート電極
３０，３６  遮光膜
５０  １層目の金属配線層
５１  ２層目の金属配線層
５２  ３層目の金属配線層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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