(57)【要約】【課題】遮光能力に優れた固体撮像装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】光電変換部ＰＤとトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２で構成された複数の画素６０が配列された撮像領域と、複数の画素６０の上方に層間絶縁膜６１を介して形成された複数層の配線６２〔６２１、６２２、６２３〕を有し、層間絶縁膜６１が遮光性を有して成ることを特徴とする。【選択図】図３
2008103572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換部とトランジスタで構成された複数の画素が配列された撮像領域と、
前記複数の画素の上方に層間絶縁膜を介して形成された複数層の配線を有し、
前記層間絶縁膜が遮光性を有して成る
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
所要の層の層間絶縁膜が遮光性を有して成る
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
遮光性の層間絶縁膜に全ての層の配線が埋め込まれて成る
ことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項４】
光電変換部とトランジスタで構成された複数の画素を形成した半導体基板上に、所要の層あるいは全ての層が遮光性を有する層間絶縁膜と複数層の配線からなる多層配線層を形成する工程と、
前記多層配線層の前記光電変換部に対応した部分を選択的に除去する工程と、
前記除去された部分に光透過性の絶縁膜を埋め込む工程とを有する
ことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光電変換により生成された電荷を画素信号に変換する変換部を画素内に含む固体撮像装置、すなわち光電変換部とトランジスタとを含む複数の画素を備えた固体撮像装置、例えばＣＭＯＳイメージセンサ及びその製造方法に関する。
【０００２】
ここで、ＣＭＯＳイメージセンサとは、ＣＭＯＳプロセスを応用して、又は部分的に使用して作成されたイメージセンサである。また、固体撮像装置の形態としては、ワンチップで構成されるもの、あるいは複数のチップから構成されるものであっても良い。
【背景技術】
【０００３】
固体撮像装置としては、ＣＭＯＳイメージセンサが知られている。このＣＭＯＳイメージセンサでは、同一の半導体基板上に、光電変換を行う光電変換部、いわゆるフォトダイオードと、このフォトダイオードを選択的に読み出すための複数のＭＯＳトランジスタとからなる複数の画素を２次元的に配列した撮像領域を備えて成る。さらに同一の半導体基板上の撮像領域の周辺に、画素の選択と信号出力のための周辺回路を備えている。
【０００４】
画素を構成する複数のＭＯＳトランジスタとしては、例えば転送用トランジスタ、リセット用トランジスタ、増幅用トランジスタの３トランジスタ型、あるいはさらに選択用トランジスタを加えた４トランジスタ型に構成される。ＣＭＯＳイメージセンサは、フォトダイオードに対応する領域を除いて入射光を遮光する遮光層が形成されている。
【０００５】
図１０に、従来のＣＭＯＳ固体撮像装置の要部の断面構造を示す。このＣＭＯＳ固体撮像装置１は、半導体基板２の主面に第１導電型、例えばｎ型の電荷蓄積領域３とその表面にｐ型半導体領域（ｐ型アキュミュレーション層）４とによるフォトダイオードＰＤが形成されると共に、複数のＭＯＳトランジスタが形成されてなる。図１０では複数のＭＯＳトランジスタのうち、転送用トランジスタＴｒ１とリセット用トランジスタＴｒ２を示す。転送用トランジスタＴｒ１は、フローティング・ディフージョン部ＦＤとなるｎ型半導体領域５と、フォトダイオードＰＤと、ゲート絶縁膜を介して形成された転送ゲート電極６とにより構成される。リセット用トランジスタＴｒ２は、フローティング・ディフージョン部ＦＤとなるｎ型半導体領域５と、ｎ型半導体領域７と、ゲート絶縁膜を介して形成されたリセットゲート電極８とにより構成される。単位画素１０は、素子分離領域９にて隣接画素と分離される。
【０００６】
画素が形成された半導体基板２上には、例えばシリコン酸化（ＳｉＯ２）膜、あるいはシリコン窒化（ＳｉＮ）膜等により層間絶縁膜１１を介して複数層、この例では３層のメタルによる配線１２〔１２１、１２２、１２３〕が形成された、いわゆる多層配線層１４が形成される。配線１２はフォトダイオードＰＤに対応する領域を除いて形成される。多層配線層１４上には、平坦化膜１５を介してカラーフィルタ１６が形成され、さらにその上に平坦化膜１７を介してオンチップマイクロレンズ１８が形成される。
【０００７】
従来のＣＭＯＳ固体撮像装置では、多層配線層１４の層間絶縁膜（いわゆる配線層膜）１２にシリコン酸化（ＳｉＯ２）膜やシリコン窒化（ＳｉＮ）膜等が用いられている。これらのＳｉＯ２ 膜やＳｉＮ膜は光学的に可視光を透過するので、例えば斜め光が層間絶縁膜に漏れ込み、乱反射して隣接する画素に入射するような場合には混色を起す。また、透過した可視光がフォトダイオードＰＤ、いわゆる受光部以外の、例えば画素を構成するＭＯＳトランジスタや、周辺回路などに入射すると、誤動作や出力画像が乱れる要因となる。このため、従来はメタル配線そのものを利用して遮光している。通常は最上層のメタル配線１２３で遮光している。周辺回路上では最上層のメタルを全面に形成して遮光したり、カラーフィルタを乗せて遮光している。しかし、遮光が十分とはいえない。例えばメタル配線の場合、膜厚が５００ｎｍ〜６００ｎｍ程度であるため遮光は完全とはいえない。
【０００８】
多層配線層を有した表面照射型のＣＭＯＳ固体撮像装置は、例えば特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２６８６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の点に鑑み、遮光能力に優れた固体撮像装置及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る固体撮像装置は、光電変換部とトランジスタで構成された複数の画素が配列された撮像領域と、複数の画素の上方に層間絶縁膜を介して形成された複数層の配線を有し、層間絶縁膜が遮光性を有して成ることを特徴とする。
【００１１】
本発明の固体撮像装置では、複数の画素の上方の複数層の配線を絶縁する層間絶縁膜が遮光性を有することにより、光電変換部以外に入射する光が遮光性の層間絶縁膜で充分に遮光される。また、配線間への光の漏れ込みが、遮光性の層間絶縁膜により阻止または低減される。
【００１２】
本発明に係る固体撮像装置の製造方法は、光電変換部とトランジスタで構成された複数の画素を形成した半導体基板上に、所要の層あるいは全ての層が遮光性を有する層間絶縁膜と複数層の配線からなる多層配線層を形成する工程と、多層配線層の前記光電変換部に対応した部分を選択的に除去する工程と、除去された部分に光透過性の絶縁膜を埋め込む工程とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明の固体撮像装置の製造方法では、遮光性を有する層間絶縁膜と複数層の配線からなる多層配線層の光電変換部に対応した部分を選択的に除去した後、除去された部分に光透過性の絶縁膜を埋め込む工程を有するので、充分な遮光と、配線間への光の漏れ込みを阻止し、あるいは低減した固体撮像装置を製造することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る固体撮像装置によれば、配線の層間絶縁膜を遮光性のる絶縁膜で形成することにより、遮光能力に優れた固体撮像装置を提供することができる。また、配線間の可視光透過率が低くなり、配線間への光の漏れ込みが阻止され、あるいは低減されるので、混色を低減することができる。
【００１５】
本発明に係る固体撮像装置の製造方法によれば、遮光能力に優れ、混色が低減される固体撮像装置を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１に、本発明に係る固体撮像装置、すなわちＣＭＯＳ固体撮像装置（イメージセンサ）の一実施の形態の全体の概略構成を示す。本実施の形態に係る固体撮像装置２１は、半導体基板１００例えばシリコン基板上に、複数の光電変換部を含む画素２２が規則的に２次元アレイ状に配列された撮像領域２３と、その周辺回路として垂直駆動回路２４と、カラム信号処理回路２５と、水平駆動回路２６と、出力回路２７と、制御回路２８等を有して構成される。
【００１８】
制御回路２８は、垂直同期信号、水平同期信号及びマスタクロックに基いて、垂直駆動回路２４、カラム信号処理回路２５及び水平駆動回路２６などの動作の規準となるクロック信号や制御信号などを生成し、これらクロック信号、制御信号を垂直駆動回路２４、カラム信号処理回路２５及び水平駆動回路２６等に入力する。
【００１９】
垂直駆動回路２４は、例えばシフトレジスタによって構成され、撮像領域２３の各画素２２を行単位で順次主著区方向に選択走査し、垂直信号線２９を通して各画素の光電変換部（フォトダイオード）３１において受光量に応じて生成した信号電荷に基づく画素信号をカラム信号処理回路２５に供給する。
【００２０】
カラム信号処理回路２５は、画素２２の例えば列毎に配置されており、１行分の画素２２から出力される信号を画素列毎に黒規準画素（図示しないが、有効画素領域の周囲に形成される）からの信号によってノイズ除去、すなわち画素２２固有の固定パターンノイズを除去するためのＣＤＳや信号増幅等の信号処理を行う。カラム信号処理回路２５の出力段には、水平選択スイッチ（図示せず）が水平信号線３０との間に接続されて設けられる。
【００２１】
水平駆動回路２６は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力することによって、カラム信号処理回路２５の各々を順番に選択し、カラム信号処理回路２５の各々から画素信号を水平信号線３０に出力させる。
出力回路２７は、カラム信号処理回路２５の各々から水平信号線３０を通して順次に供給される信号に対し、信号処理を行って出力する。
【００２２】
図２は、上記画素２２の一例の等価回路である。画素２２は、光電変換部を構成する例えばフォトダイオード３１と、複数のＭＯＳトランジスタを有して成る。複数のＭＯＳトランジスタは、例えば転送用トランジスタ３２と、リセット用トランジスタ３３と、増幅用トランジスタ３４と、選択用トランジスタ３５で構成される。
【００２３】
フォトダイオード３１は、受光した光量に応じた電荷量の光電荷（ここでは、電子）に光電変換する。フォトダイオード３１のカソードは、転送用トランジスタ３２を介して増幅用トランジスタ３４のゲートに接続される。この増幅用トランジスタ３４のゲートと電気的に繋がったノードをフローティング・ディフージョン部ＦＤと呼ぶ。このフローティング・ディフージョン部ＦＤは、転送用トランジスタ３２のドレインで構成される。
【００２４】
転送用トランジスタ３２は、フォトダイオード３１のカソードとフローティング・ディフージョン部ＦＤとの間に接続される。転送用トランジスタ３２では、そのゲートにゲートパルスφＴＲＧが印加されることによってゲートがオン状態となり、フォトダイオード３１の電荷をフローティング・ディフージョンＢＵＦＤに転送する。
【００２５】
リセット用トランジスタ３３は、ドレインが画素電源（Ｖｄｄ）線４３に接続され、ソースがフローティング・ディフージョン部ＦＤに接続される。リセット用トランジスタ３３では、ゲートにリセット配線４４を介してリセットパルスφＲＳＴが印加されることによってオン状態となり、フォトニック結晶３１及びフローティング・ディフージョン部ＦＤへの信号電荷の転送に先立って、フローティング・ディフージョン部ＦＤの電荷を画素電源線４３に捨てることにより、フローティング・ディフージョン部ＦＤをリセットする。
【００２６】
増幅用トランジスタ３４は、ゲートがフローティング・ディフージョン部ＦＤに接続され、ドレインが画素電源線４３に接続される。増幅用トランジスタ３４では、リセット用トランジスタ３３によってリセットした後のフローティング・ディフージョン部ＦＤの電位をリセットレベルとして出力し、さらに転送用トランジスタ３２によって信号電荷を転送した後のフローティング・ディフージョン部ＦＤの電位を信号レベルとして出力する。
【００２７】
選択用トランジスタ３５は、例えばドレインが増幅用トランジスタ３４のソースに接続され、そのソースが垂直信号線２９に接続される。選択用トランジスタ３５では、ゲートに選択配線４５を介して選択パルスφＳＥＬが印加されることによって温調状態となり、画素２２を選択状態として増幅用トランジスタ３４から出力される信号を垂直信号線２９に中継する。
【００２８】
横方向の配線、すなわちリセット配線４３及び選択配線４５は、同一行の画素について共通となっており、垂直駆動回路２４によって制御される。
【００２９】
なお、選択用トランジスタ３５については、画素電源配線４３と増幅用トランジスタ３４のドレインとの間に接続した回路構成を採ることも可能である。上例では４トランジスタ型の画素構成としたが、その他、選択用トランジスタを省略して３トランジスタ型の画素構成とすることもできる。
【００３０】
そして、本実施の形態においては、光電変換部であるフォトダイオード以外の入射光を遮光すべき領域上に、遮光性の絶縁膜を形成して遮光能力を高めることを特徴とする。特に、多層配線層における層間絶縁膜を、遮光性の絶縁膜で形成して、配線間への光の漏れ込みをも防止、抑制するようになす。
【００３１】
次に、図３は、本発明に係るＣＭＯＳ固体撮像装置の第１実施の形態の要部の断面構造を示す。本実施の形態に係るＣＭＯＳ固体撮像装置２１１は、半導体基板１００の主面に第１導電型、例えばｎ型の電荷蓄積領域４３とその表面に第２導電型のｐ型半導体領域（ｐ型アキュミュレーション層）５４とによるフォトダイオードＰＤが形成されると共に、複数のＭＯＳトランジスタが形成されてなる。図３では複数のＭＯＳトランジスタのうち、転送用トランジスタＴｒ１とリセット用トランジスタＴｒ２を示す。転送用トランジスタＴｒ１は、フローティング・ディフージョン部ＦＤとなるｎ型半導体領域５５と、フォトダイオードＰＤと、ゲート絶縁膜を介して形成された転送ゲート電極５６とにより構成される。リセット用トランジスタＴｒ２は、フローティング・ディフージョン部ＦＤとなるｎ型半導体領域５５と、ｎ型半導体領域５７と、ゲート絶縁膜を介して形成されたリセットゲート電極５８とにより構成される。単位画素６０は、素子分離領域５９にて隣接画素と分離される。
【００３２】
画素が形成された半導体基板１００上には、後述する層間絶縁膜６１を介して複数層、本例では３層のメタルによる配線６２〔６２１、６２２、６２３〕が形成された、いわゆる多層配線層６４が形成される。配線６２はフォトダイオードＰＤに対応する領域を除いて形成される。多層配線層６４上には、平坦化膜６５を介してカラーフィルタ６６が形成され、さらにその上に平坦化膜６７を介してオンチップマイクロレンズ６８が形成される。
【００３３】
そして、第１実施の形態においては、フォトダイオードＰＤ上を除いて複数層の配線６２を有する領域の多層配線層６３における層間絶縁膜６１を遮光性の層間絶縁膜で形成する。すなわち、配線６２１と配線６２２の間、配線６２２と配線６２３の間の層間絶縁膜６１、詳しくは相互の配線間を含む全ての層間絶縁膜６１を遮光性絶縁膜で形成される。つまり、各配線６２１、６２２、６２３は遮光性の層間絶縁膜６１に埋め込まれるようにして形成される。本例では最上層の配線６２３は、遮光メタルを兼ねている。
【００３４】
本例の層間絶縁膜６１は、従来の光透過性のＳｉＯ2 膜やＳｉＮ膜に変えて、より可視光を透過しにくい材料で形成する。例えば、層間絶縁膜６１の全体をＳｉＣ、ＳｉＯＣ、アモルファスカーボン（α−Ｃ）、顔料を含有させた有機物材料（例えばポリイミド系）などの材料からなる絶縁膜で形成することができる。
【００３５】
一方、フォトダイオードＰＤ上に対応する領域の絶縁膜６９は、光透過性絶縁膜、すなわち可視光を透過する、例えばシリコン酸化（ＳｉＯ２）膜、シリコン窒化（ＳｉＮ）膜、あるいは有機物材料等の絶縁膜で形成される。
上述の遮光性を有する層間絶縁膜６１は、図１で説明した周辺回路（垂直駆動回路２４、カラム信号処理回路２５、水平駆動回路２６、出力回路２７、制御回路２８等）の上にも同時に形成することが望ましい。
【００３６】
第１実施の形態に係るＣＭＯＳ固体撮像装置２１１によれば、多層配線層６３における層間絶縁膜６１の全てを遮光性絶縁膜で形成されるので、遮光層としての厚みを充分取ることができ、遮光能力を向上することができる。この遮光性絶縁膜はそれ自体で光を吸収するので、遮光機能を持たせることができる。このため、入射光の入射角度によらず遮光することができる。本例では最上層の配線６２３が遮光メタルを兼ねているので、この遮光メタル６２３と相俟って更に遮光能力を向上することができる。従って、画素内のＭＯＳトランジスタ、あるいは周辺回路への遮光がより確実になり、誤動作、出力画像の乱れを回避することができる。
また、配線間に遮光性の層間絶縁膜６１が形成されているので、配線間への光の漏れ込みが防止され、配線間を通して隣接画素へ光が漏れ込むことがなく、混色を低減することができる。
【００３７】
次に、図５〜図６を用いて第１実施の形態に係るＣＭＯＳ固体撮像装置２１１の製造方法の実施の形態を示す。なお、各図では、発明を分かり易くするために、画素をフォトダイオードＰＤのみで代表させ、ＭＯＳトランジスタを省略した状態で模式的に表している。
【００３８】
先ず、図５Ａに示すように、半導体基板１００の主面側にフォトダイオードＰＤと複数のＭＯＳトランジスタ（図示せず）で構成された、複数の画素を２次元アレイ状に形成する。これにより撮像領域が形成される。次いで、半導体基板１００の画素が形成された表面に、可視光を通過しやすい材料例えばシリコン酸化膜等による光透過性絶縁膜７１を成膜し、この光透過性絶縁膜７１上に、全面にわたって遮光性の層間絶縁膜６１に埋め込まれるように複数層、本例では３層の配線６２〔６２１、６２２、６２３〕を形成してなる多層配線層６９を形成する。このとき、この遮光性の層間絶縁膜６１に形成と同時に、周辺回路上にもこの層間絶縁膜６１と同じ遮光性の絶縁膜を形成することが望ましい。
【００３９】
本例では、周辺回路が形成された領域上にも、遮光性の層間絶縁膜を同時に形成するようになす。
【００４０】
遮光性の層間絶縁膜６１は、前述したように、ＳｉＣ、ＳｉＯＣ、α−Ｃ、顔料を含有させた有機物材料（例えばポリイミド系）などの材料からなる絶縁膜で形成することができる。ＳｉＣ膜、ＳｉＯＣ膜及びα−Ｃ膜はプラズマＣＶＤで形成することができる。顔料を含有させた有機系膜、例えばポリイミド系膜は塗布により形成することができる。
また、配線６２は、Ａｌ、Ｃｕ等のメタル膜で形成することができる。Ｃｕ配線の場合は後述するように、Ｃｕの拡散防止膜が形成される。
【００４１】
多層配線層６９の形成では、配線用メタル層を形成しパターニングして配線を形成した後、遮光性の絶縁膜を形成して配線を埋め、遮光性の絶縁膜の表面をＣＭＰ（化学機械研磨）法などで平坦化して層間絶縁膜を形成する。次の配線はこの平坦化された層間絶縁膜上に形成する。これの工程を繰り返して多層配線層６９が形成される。配線形成のし易さ、１種類の層間絶縁膜で遮光機能を持たせられる等、作り易い。
【００４２】
次に、図５Ｂに示すように、多層配線層６３上にフォトダイオードＰＤに対応する部分に、開口７３を有するレジストマスク７４を形成する。
【００４３】
次に、図５Ｃに示すように、レジストマスク７４を介して例えばドライエッチング法により、多層配線層６３を選択的にエッチング除去し、フォトダイオードＰＤに対応する領域に開口７５を形成する。このとき、レジストマスク７４もエッチングされて薄くなる。ただし、黒基準信号を得るための、いわゆるオプティカルブラック領域では、フォトダイオードＰＤに対応する部分は除去せずにそのまま残す。
【００４４】
次に、図６Ｄに示すように、アッシング処理してレジストマスク７４を除去した後、全面に例えばシリコン酸化（ＳｉＯ２）等の可視光を透過し易い材料による光透過性絶縁膜６９を形成する。
【００４５】
次に、図６Ｅに示すように、例えばＣＭＰ（化学機械研磨）法により光透過性絶縁膜６９の表面を平坦化する。
【００４６】
その後の工程は通常通りであり、図６Ｆに示すように、平坦化膜を兼ねる光透過性絶縁膜６９上にカラーフィルタ６６、その上に平坦化膜６７を介してオンチップマイクロレンズ６８を形成して、目的の第１実施の形態のＣＭＯＳ固体撮像装置２１１を得る。
【００４７】
本実施の形態に係るＣＭＯＳ固体撮像装置の製造方法によれば、遮光能力が向上したＣＭＯＳ固体撮像装置を容易に製造することができる。周辺回路上にも遮光性の層間絶縁膜６１を同時に形成するときは、周辺回路での遮光をより確実にすることができる。
【００４８】
図４に、本発明に係るＣＭＯＳ固体撮像装置の第２実施の形態を示す。本実施の形態に係るＣＭＯＳ固体撮像装置２１２は、第１実施の形態における遮光メタルとなる最上層の配線６２３を省略し、多層配線層６３を２層の配線６２１及び６２２と遮光性の層間絶縁膜６１とで形成して構成される。その他の構成は、図３で説明したと同様であるので、図４において図３と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００４９】
第２実施の形態に係るＣＭＯＳ固体撮像装置２１２によれば、多層配線層６３の層間絶縁膜６１を全てを遮光性絶縁膜で形成されるので、遮光層としての厚みを充分取ることができ、遮光能力を向上することができる。従って、画素内のＭＯＳトランジスタ、あるいは周辺回路への遮光がより確実になり、誤動作、出力画像の乱れを回避することができる。また、配線間に遮光性の層間絶縁膜６１が形成されているので、配線間への光の漏れ込みが防止され、配線間を通して隣接画素へ光が漏れ込むことがなく、混色を低減することができる。
【００５０】
さらに、最上層の遮光メタルとなる配線６２３が省略されるので、その分、オンチップマイクロレンズ６８からフォトダイオードＰＤまでの高さＨ２が、図３の高さＨ１より低くなる。これによりフォトダイオードＰＤへの集光効率が上がり感度を向上することができる。
【００５１】
図７に、本発明に係るＣＭＯＳ固体撮像装置の第３実施の形態を示す。本実施の形態に係るＣＭＯＳ固体撮像装置２１３は、層間絶縁膜を介して３層の配線６２〔６２１、６２２、６２３〕を形成した多層配線層６３において、第２層の配線６２２と第３層の配線６２３との間の層間絶縁膜６１２を前述と同様に遮光性の絶縁膜で形成し、第１層の配線６２１と第２層の配線６２２との間の層間絶縁膜６１１を可視光が透過する例えばシリコン酸化（ＳｉＯ２）膜等の光透過性絶縁膜で形成して構成される。
その他の構成は、図３で説明したと同様であるので、図７において図３に対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００５２】
第３実施の形態に係るＣＭＯＳ固体撮像装置２１３によれば、配線６２２及び６２３間の層間絶縁膜６１２が遮光性の絶縁膜で形成されるので、この場合も従来の最上層の遮光メタルのみに比べて遮光層全体の膜厚が厚くなり、遮光能力を向上することができる。これによって、誤動作、画像の乱れ等を回避することができる。また、配線６２２及び６２３間への光の漏れ込みが防止されるので、隣接画素への光の漏れ込みが低減し、混色を低減することができる。
【００５３】
第３実施の形態では、配線６２２及び６２３間の層間絶縁膜６１２を遮光性の絶縁膜で形成し、配線６２１及び６２２間の層間絶縁膜６１１を光透過性の絶縁膜で形成した構成としたが、図示しないが、逆に配線６２１及び６２２間の層間絶縁膜６１１を遮光性の絶縁膜で形成し、配線６２２及び６２３間の層間絶縁膜６１２を光透過性の絶縁膜で形成して構成することもできる。この場合は、配線６２１及び６２２間への光の漏れ込みが防止される。従って、この場合も遮光能力が向上し、誤動作、画像の乱れ等を回避し、また混色を低減することができる。
【００５４】
図８に、本発明に係るＣＭＯＳ固体撮像装置の第４実施の形態を示す。本実施の形態に係るＣＭＯＳ固体撮像装置２１４は、配線６２としてデュアルダマシン法によるＣｕ配線を用いた構成に適用した場合である。すなわち、本実施の形態のＣＭＯＳ固体撮像装置２１４では、多層配線層６３の配線６２〔６２１、６２２、６２３〕がＣｕ配線で形成され、各層のＣｕ配線６２の下面、側面に接してバリア層８２が形成され、Ｃｕ配線６２の上面に接して全面にＣｕの拡散を防止する拡散防止膜８１が形成される。バリア層８２は例えばＴａ、ＴａＮ等で形成され、Ｃｕの拡散防止膜となる。Ｃｕの拡散防止膜８１は、例えばＳｉＣ膜、ＳｉＮ膜等で形成される。そして、これら配線６２は上述した遮光性の層間絶縁膜６１に埋め込まれるように形成される。この場合、遮光性の層間絶縁膜６１としては、拡散防止膜８１、バリア層８２とは異なる材料による遮光性材料で形成することができる。
その他の構成は、図３と同様であるので、図８において図３と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００５５】
第４実施の形態に係るＣＭＯＳ固体撮像装置２１４によれば、配線６２間の層間絶縁膜を遮光性の層間絶縁膜６１で形成することにより、前述の第１実施の形態と同様に、遮光能力が向上し、混色の低減、誤動作、出力画像の乱れの回避を図ることができる。拡散防止膜８１をＳｉＣ膜で形成するときは、拡散防止膜８１自体も光吸収するので、さらに遮光能力の向上が図れる。
【００５６】
図９に、本発明に係るＣＭＯＳ固体撮像装置の第５実施の形態を示す。本実施の形態に係るＣＭＯＳ固体撮像装置２１５は、配線６２〔６２１、６２２、６２３〕をＣｕ配線で形成し、バリア層及び拡散防止膜を省略して、Ｃｕ配線６２を埋め込むようにＳｉＣ膜による遮光性の層間絶縁膜６１を形成して構成される。この場合、層間絶縁膜６１のＳｉＣ膜がＣｕ配線６２に対するバリア層及び拡散防止膜を兼ねることになる。
【００５７】
第５実施の形態に係るＣＭＯＳ固体撮像装置２１５によれば、配線６２間の層間絶縁膜を遮光性の層間絶縁膜６１で形成することにより、前述の第１実施の形態と同様に、遮光能力が向上し、混色の低減、誤動作、出力画像の乱れの回避を図ることができる。また、遮光性の層間絶縁膜６１をＳｉＣ膜で形成することにより、Ｃｕ配線６２の拡散防止膜及びバリア層を省略できるので、製造工程の簡素化を図ることができる。
【００５８】
図８及び図９の構成において、前述の第３実施の形態で説明したと同様に、第２層及び第３層の配線６２２及び６２３間の層間絶縁膜６１２のみを遮光性の絶縁膜で形成し、第１層及び第２層の配線６２１及び６２２間の層間絶縁膜６１１を光透過性の絶縁膜で形成した構成とすることもできる。また、逆に、第１層及び第２層の配線６２１及び６２２間の層間絶縁膜６１１のみを遮光性の絶縁膜で形成し、第２層及び第３層の配線６２２及び６２３間の層間絶縁膜６１２を光透過性の絶縁膜で形成した構成とすることもできる。
この場合も、第３実施の形態で説明したと同様の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る固体撮像装置の実施の形態の全体の概略構成を示す構成図である。
【図２】単位画素の例を示す等価回路図である。
【図３】本発明に係る固体撮像装置の第１実施の形態を示す要部の構成図である。
【図４】本発明に係る固体撮像装置の第２実施の形態を示す要部の構成図である。
【図５】Ａ〜Ｃ  第１実施の形態の固体撮像装置の製造方法を示す製造工程図（その１）である。
【図６】Ｄ〜Ｆ  第１実施の形態の固体撮像装置の製造方法を示す製造工程図（その２）である。
【図７】本発明に係る固体撮像装置の第３実施の形態を示す要部の構成図である。
【図８】本発明に係る固体撮像装置の第４実施の形態を示す要部の構成図である。
【図９】本発明に係る固体撮像装置の第５実施の形態を示す要部の構成図である。
【図１０】従来の固体撮像装置の要部の構成図である。
【符号の説明】
【００６０】
２１１〜２１５・・ＣＭＯＳ固体撮像装置、ＰＤ・・フォトダイオード、Ｔｒ１・・転送用トランジスタ、Ｔｒ２・・リセット用トランジスタ、６０・・画素、６１・・遮光性の層間絶縁膜、６２〔６２１、６２２、６２３〕・・配線、６６・・カラーフィルタ、６８・・オンチップマイクロレンズ、１００・・半導体基板
【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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