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JP2008153486A - Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents

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JP2008153486A
JP2008153486A JP2006340866A JP2006340866A JP2008153486A JP 2008153486 A JP2008153486 A JP 2008153486A JP 2006340866 A JP2006340866 A JP 2006340866A JP 2006340866 A JP2006340866 A JP 2006340866A JP 2008153486 A JP2008153486 A JP 2008153486A
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Japan
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electrode
semiconductor element
wiring
dummy
wiring electrode
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Application number
JP2006340866A
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Japanese (ja)
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Shinichi Nakawaki
伸一 中脇
Kaoru Fujisawa
薫 藤澤
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Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】周辺回路部の配線電極部の抵抗値の増加を防止することができるようにダミー電極を形成した半導体素子、半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明にかかる半導体素子10は、半導体基板11上に、光電変換部が形成された撮像部12と、撮像部12の周囲に形成され、配線電極16が形成される周辺回路部14とを有し、周辺回路部14にダミー電極18が形成され、該ダミー電極18が、少なくとも配線電極16の配線される方向に沿って長尺寸法を有するように形成されている。
【選択図】図2
A semiconductor element in which a dummy electrode is formed so as to prevent an increase in resistance value of a wiring electrode part in a peripheral circuit part, and a method for manufacturing the semiconductor element are provided.
A semiconductor element according to the present invention includes an image pickup unit on which a photoelectric conversion unit is formed on a semiconductor substrate, and a peripheral circuit unit that is formed around the image pickup unit and includes a wiring electrode. 14, a dummy electrode 18 is formed in the peripheral circuit portion 14, and the dummy electrode 18 is formed to have a long dimension at least along the direction in which the wiring electrode 16 is wired.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、半導体素子、半導体素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor element and a method for manufacturing the semiconductor element.

撮像領域にCCDを用いた固体撮像素子は、フォトダイオードなどの光電変換部と、この光電変換部からの信号電荷を転送するための電荷転送電極を備えた電荷転送部とを有する。電荷転送電極は、半導体基板に形成された電荷転送路上に複数個隣接して配置され、順次駆動される。   A solid-state imaging device using a CCD in an imaging region includes a photoelectric conversion unit such as a photodiode and a charge transfer unit including a charge transfer electrode for transferring a signal charge from the photoelectric conversion unit. A plurality of charge transfer electrodes are arranged adjacent to each other on a charge transfer path formed on the semiconductor substrate, and are sequentially driven.

近年、固体撮像素子においては、高解像度化、高感度化への要求は高まる一方であり、ギガピクセル以上まで撮像画素数の増加が進んでいる。
固体撮像素子の製造に際しては、固体撮像素子の作りこまれた基板(シリコン基板)は、フィルタやレンズを積層して、実装される。このため、レンズと光電変換部との位置合わせが重要となり、またその距離すなわち高さ方向の距離も、製造工程における位置精度と、使用時における感度(光電変換効率)とを高めるために、極めて重要な課題となっている。
In recent years, demands for higher resolution and higher sensitivity have been increasing in solid-state imaging devices, and the number of imaging pixels has been increasing to more than gigapixels.
When manufacturing a solid-state imaging device, a substrate (silicon substrate) on which the solid-state imaging device is built is mounted by stacking filters and lenses. For this reason, the alignment between the lens and the photoelectric conversion unit is important, and the distance, that is, the distance in the height direction is extremely high in order to increase the positional accuracy in the manufacturing process and the sensitivity (photoelectric conversion efficiency) in use. It is an important issue.

さらに、このような状況の中で、チップサイズを大型化することなく高解像度を得るためには、単位画素あたりの面積を縮小し、高集積化を図る必要がある。一方光電変換部を構成するフォトダイオードの面積を小さくすると感度が低下するため、フォトダイオード部の面積は確保しなければならない。そこで、電荷転送部および周辺回路部の配線の微細化をはかり、配線の面積比率を低減することにより、フォトダイオード部の占有面積を確保しつつチップの微細化をはかるべく種々の研究がなされている。   Further, in such a situation, in order to obtain high resolution without increasing the chip size, it is necessary to reduce the area per unit pixel and achieve high integration. On the other hand, if the area of the photodiode constituting the photoelectric conversion unit is reduced, the sensitivity is lowered, so the area of the photodiode unit must be ensured. Therefore, various studies have been made to reduce the size of the chip while securing the area occupied by the photodiode portion by reducing the wiring area ratio of the charge transfer portion and the peripheral circuit portion and reducing the area ratio of the wiring. Yes.

このような状況の中で配線の微細化による高集積化のためには配線層間の層間絶縁膜の平坦性を保つことは重要な技術となる。そこで、化学機械研磨(CMP:Chemical Mechanical Polishing)により層間絶縁膜の平坦化を行うに際し、平坦性の向上のために、図4に示すように、固体撮像素子100の画素領域101の周囲に設けられた周辺回路部102にダミー電極104を設けたりすることにより、層間絶縁膜の平坦化をはかる方法も提案されている(例えば、下記特許文献参照)。図4に示すように、一般的に、ダミー電極104は、平坦性を確保するために周辺回路部102において均等に配置されるように、上面視において略矩形状に複数に分割されるとともに、格子状に配置されるパターンで配置されている。   In this situation, maintaining the flatness of the interlayer insulating film between the wiring layers is an important technique for high integration by miniaturization of the wiring. Therefore, when the interlayer insulating film is planarized by chemical mechanical polishing (CMP), it is provided around the pixel region 101 of the solid-state image sensor 100 as shown in FIG. There has also been proposed a method of flattening an interlayer insulating film by providing a dummy electrode 104 in the peripheral circuit portion 102 (see, for example, the following patent document). As shown in FIG. 4, generally, the dummy electrode 104 is divided into a plurality of substantially rectangular shapes in a top view so as to be evenly arranged in the peripheral circuit portion 102 in order to ensure flatness. They are arranged in a pattern arranged in a lattice pattern.

特開2005−209713号公報JP 2005-209713 A

図5は、図4の周辺回路部の概略断面図を示している。半導体基板110の周辺回路部102に形成されたダミー電極104上には、該ダミー電極104を覆うようにアルミニウムなどによって配線電極部106が形成される。ダミー電極104が上述のように格子状に形成された場合、ダミー電極104の上面の凹凸の影響を受けることで、配線電極部106の表面に湾曲が生じ、断面視においてわずかながら蛇行するように形成されてしまう。すると、配線電極部106の配線長が実質長くなってしまうために配線電極部106の抵抗値が増加してしまい、固体撮像素子の電気特性を劣化させてしまう要因となる点で改善の余地があった。   FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the peripheral circuit portion of FIG. On the dummy electrode 104 formed in the peripheral circuit portion 102 of the semiconductor substrate 110, a wiring electrode portion 106 is formed of aluminum or the like so as to cover the dummy electrode 104. When the dummy electrode 104 is formed in a lattice shape as described above, the surface of the wiring electrode portion 106 is curved due to the influence of the unevenness on the upper surface of the dummy electrode 104 so that it slightly meanders in a sectional view. Will be formed. Then, since the wiring length of the wiring electrode portion 106 is substantially increased, the resistance value of the wiring electrode portion 106 is increased, and there is room for improvement in that the electrical characteristics of the solid-state imaging device are deteriorated. there were.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、周辺回路部の配線電極部の抵抗値の増加を防止することができるようにダミー電極を形成した半導体素子、半導体素子の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to manufacture a semiconductor element and a semiconductor element in which a dummy electrode is formed so as to prevent an increase in the resistance value of the wiring electrode part of the peripheral circuit part. It is to provide a method.

本発明の上記目的は、下記構成によって達成される。
(1)半導体基板と、前記半導体基板に形成された配線電極とを備えた半導体素子であって、前記配線電極の配線される方向に沿って長尺寸法を有するダミー電極を備えていることを特徴とする半導体素子。
(2)前記半導体基板上に、光電変換部が形成された撮像部と、前記撮像部の周囲に形成され、前記配線電極が形成される周辺回路部とを有する半導体素子であって、前記周辺回路部に前記ダミー電極が形成され、該ダミー電極が、少なくとも前記配線電極の配線される方向に沿って長尺寸法を有するように形成されていることを特徴とする上記(1)に記載の半導体素子。
(3)前記ダミー電極の上面の面積の総和が、該ダミー電極上に形成される配線電極の底面の面積の総和より大きいことを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の半導体素子。
(4)前記ダミー電極が、前記撮像部に形成された導電性膜と同じ材料で形成されていることを特徴とする上記(1)から(3)のいずれか1つに記載の半導体素子。
(5)前記導電性膜が、前記光電変換部で生じた信号電荷を転送するための電荷転送電極であることを特徴とする上記(4)に記載の半導体素子。
(6)半導体基板と、前記半導体基板に形成された配線電極とを備えた半導体素子の製造方法であって、前記半導体基板に配線電極を形成する工程と、前記半導体基板にダミー電極を形成するためのパターンを含むマスクパターンを用いて、前記配線電極をパターニングする工程とを有し、前記ダミー電極を、少なくとも前記配線電極の配線される方向に沿って長尺寸法を有するように形成することを特徴とする半導体素子の製造方法。
(7)前記半導体基板上に、光電変換部が形成された撮像部と、前記撮像部の周囲に形成され、前記配線電極が形成される周辺回路部とを有する半導体素子の製造方法であって、前記撮像部に導電性膜を形成する工程と、前記撮像部に形成する前記導電性膜のパターンと、前記周辺回路部に前記ダミー電極を形成するためのパターンを含むマスクパターンを用いて、前記導電性膜をパターニングする工程とを有し、前記ダミー電極を、少なくとも前記配線電極の配線される方向に沿って長尺寸法を有するように形成することを特徴とする上記(6)に記載の半導体素子の製造方法。
(8)前記ダミー電極の上面の面積の総和が、該ダミー電極上に形成される配線電極の底面の面積の総和より大きいことを特徴とする上記(6)又は(7)に記載の半導体素子の製造方法。
(9)前記導電性膜が、前記光電変換部で生じた信号電荷を転送するための電荷転送電極であることを特徴とする上記(6)から(8)のいずれか1つに記載の半導体素子の製造方法。
The above object of the present invention is achieved by the following configurations.
(1) A semiconductor element comprising a semiconductor substrate and a wiring electrode formed on the semiconductor substrate, comprising a dummy electrode having a long dimension along a direction in which the wiring electrode is wired. A featured semiconductor element.
(2) A semiconductor element having an imaging unit in which a photoelectric conversion unit is formed on the semiconductor substrate, and a peripheral circuit unit that is formed around the imaging unit and in which the wiring electrode is formed. The dummy electrode is formed in a circuit portion, and the dummy electrode is formed to have a long dimension at least along a direction in which the wiring electrode is wired. Semiconductor element.
(3) The semiconductor element according to (1) or (2), wherein a total area of the upper surfaces of the dummy electrodes is larger than a total area of the bottom surfaces of the wiring electrodes formed on the dummy electrodes. .
(4) The semiconductor element according to any one of (1) to (3), wherein the dummy electrode is formed of the same material as the conductive film formed in the imaging unit.
(5) The semiconductor element according to (4), wherein the conductive film is a charge transfer electrode for transferring a signal charge generated in the photoelectric conversion unit.
(6) A method of manufacturing a semiconductor device comprising a semiconductor substrate and a wiring electrode formed on the semiconductor substrate, the step of forming a wiring electrode on the semiconductor substrate, and forming a dummy electrode on the semiconductor substrate. Patterning the wiring electrode using a mask pattern including a pattern for forming the dummy electrode so as to have a long dimension at least along a direction in which the wiring electrode is wired. A method for manufacturing a semiconductor device, characterized by:
(7) A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: an imaging unit in which a photoelectric conversion unit is formed on the semiconductor substrate; and a peripheral circuit unit that is formed around the imaging unit and in which the wiring electrode is formed. Using a mask pattern including a step of forming a conductive film on the imaging unit, a pattern of the conductive film formed on the imaging unit, and a pattern for forming the dummy electrode on the peripheral circuit unit, The step of patterning the conductive film, and the dummy electrode is formed so as to have a long dimension at least along a direction in which the wiring electrode is wired. A method for manufacturing a semiconductor device.
(8) The semiconductor element according to (6) or (7), wherein a total area of the upper surfaces of the dummy electrodes is larger than a total area of the bottom surfaces of the wiring electrodes formed on the dummy electrodes. Manufacturing method.
(9) The semiconductor according to any one of (6) to (8), wherein the conductive film is a charge transfer electrode for transferring a signal charge generated in the photoelectric conversion unit. Device manufacturing method.

本発明によれば、ダミー電極が配線電極を配線する方向に沿って長尺寸法を有するように形成されているため、従来のようにダミー電極の格子パターンの凹凸の影響によって配線電極の表面に湾曲が生じてしまうことがなく、配線電極の配線長が実質的に長くなることを防止することができる。   According to the present invention, since the dummy electrode is formed so as to have a long dimension along the direction in which the wiring electrode is wired, the surface of the wiring electrode is affected by the unevenness of the lattice pattern of the dummy electrode as in the prior art. The bending does not occur, and the wiring length of the wiring electrode can be prevented from becoming substantially long.

ダミー電極の上面の面積の総和が、該ダミー電極上に形成される配線電極の底面の面積の総和より大きくなるように形成することが好ましい。こうすれば、配線電極を形成する領域の下方に形成されたダミー電極が途切れることなく連続して形成されているため、配線電極の湾曲の要因となる凹凸が設けられることを確実に回避することができ、配線電極全体を平坦に形成することができる。   It is preferable that the sum of the areas of the upper surfaces of the dummy electrodes be larger than the sum of the areas of the bottom surfaces of the wiring electrodes formed on the dummy electrodes. In this way, since the dummy electrode formed below the region where the wiring electrode is to be formed is continuously formed without interruption, it is possible to reliably avoid the provision of irregularities that cause the wiring electrode to bend. The entire wiring electrode can be formed flat.

本発明によれば、周辺回路部の配線電極部の抵抗値の増加を防止することができるようにダミー電極を形成した半導体素子、半導体素子の製造方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the semiconductor element which formed the dummy electrode so that the resistance value of the wiring electrode part of a peripheral circuit part can be prevented, and a semiconductor element manufacturing method can be provided.

以下、本発明にかかる実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1は、本実施形態の半導体素子の構成を説明する概略平面図である。本実施形態では、半導体素子として固体撮像素子の構成を例にとって説明する。
半導体素子10は、シリコンなどから構成された半導体基板11を有し、半導体基板11の撮像面の中央部に撮像部12が形成されている。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic plan view illustrating the configuration of the semiconductor element of this embodiment. In the present embodiment, a configuration of a solid-state image sensor as a semiconductor element will be described as an example.
The semiconductor element 10 includes a semiconductor substrate 11 made of silicon or the like, and an imaging unit 12 is formed at the center of the imaging surface of the semiconductor substrate 11.

撮像部12には、図示しない、フォトダイオードなどの光電変換部が形成されている。また、固体撮像素子の場合には、光電変換部で生じた信号電荷を転送するための電荷転送電極、電荷転送電極に入射光が直接入射することを防止するための遮光膜、反射防止膜や、光電変換部に入射光を集光するためのレンズ層などが形成されている。   The imaging unit 12 is formed with a photoelectric conversion unit such as a photodiode (not shown). In the case of a solid-state imaging device, a charge transfer electrode for transferring signal charges generated in the photoelectric conversion unit, a light shielding film for preventing incident light from directly entering the charge transfer electrode, an antireflection film, A lens layer for condensing incident light is formed on the photoelectric conversion unit.

撮像面において、撮像部12の周辺には周辺回路部14が形成されている。   A peripheral circuit unit 14 is formed around the imaging unit 12 on the imaging surface.

図2は、図1の半導体素子の一部拡大図である。周辺回路部14には、アルミニウムなどからなる配線電極16が形成されている。配線電極16は、略帯状に導電性の膜を所定の方向に延設したものである。本実施形態では、複数の配線電極16を撮像部12の周縁を囲むように、互いに間隔をおいて平行に配置している。   FIG. 2 is a partially enlarged view of the semiconductor element of FIG. A wiring electrode 16 made of aluminum or the like is formed on the peripheral circuit portion 14. The wiring electrode 16 is formed by extending a conductive film in a substantially strip shape in a predetermined direction. In the present embodiment, the plurality of wiring electrodes 16 are arranged in parallel with each other so as to surround the periphery of the imaging unit 12.

半導体素子10の撮像部12には、半導体基板11上に導電性膜を形成され、この導電性膜を所定のパターンとなるようにマスクパターンでパターニングする。このとき、導電性膜上に別の絶縁膜やその他の膜を平坦に形成するため、CMPによって平坦化処理が施される。例えば、撮像部12の導電性膜を平坦化する場合に、該導電性膜が過研磨されてしまうことを防止するため、周辺回路部14に電気的に接続されていないダミー電極18を形成し、撮像部12の導電性膜12の過研磨を抑制している。   In the imaging unit 12 of the semiconductor element 10, a conductive film is formed on the semiconductor substrate 11, and this conductive film is patterned with a mask pattern so as to have a predetermined pattern. At this time, in order to form another insulating film or other film flatly on the conductive film, a flattening process is performed by CMP. For example, when the conductive film of the imaging unit 12 is flattened, a dummy electrode 18 that is not electrically connected to the peripheral circuit unit 14 is formed in order to prevent the conductive film from being excessively polished. The overpolishing of the conductive film 12 of the imaging unit 12 is suppressed.

本実施形態では、ダミー電極18は、図2中に破線及び破線に囲われた領域を斜線で示す部分で示すように、上部に形成される配線電極16の配線される方向に沿って長尺寸法を有するように形成されている。   In the present embodiment, the dummy electrode 18 has a long dimension along the direction in which the wiring electrode 16 formed in the upper part is wired, as shown by the hatched portion in FIG. It is formed to have a law.

具体的に、図2では、撮像部12に対して上辺側の配線電極16は、図2中左右方向に延設して配線されており、ダミー電極18が、図中の左右方向に長尺寸法を有するように略帯状に複数形成されている。また、撮像部12に対して右辺側の配線電極16は、図中の上下方向に延設して配線されており、ダミー電極18が、図中の上下方向に長尺寸法を有するように略帯状に複数形成されている。   Specifically, in FIG. 2, the wiring electrode 16 on the upper side with respect to the imaging unit 12 is extended and wired in the left-right direction in FIG. 2, and the dummy electrode 18 is long in the left-right direction in the drawing. A plurality of strips are formed so as to have a law. Further, the wiring electrode 16 on the right side with respect to the imaging unit 12 is extended and wired in the vertical direction in the figure, and the dummy electrode 18 is approximately so as to have a long dimension in the vertical direction in the figure. A plurality of strips are formed.

このように、ダミー電極18は、従来のように略矩形状に複数個を格子状に配置したものではなく、配線電極の配線の方向に沿って長尺寸法を有する一体の部材として形成されている。なお、本実施形態では、ダミー電極18を複数の配線電極16の形状に合わせて複数帯状に形成したが、複数の配線電極16を形成するように所定の面積を有するように平面状に形成してもよい。このとき、ダミー電極18は、少なくとも配線電極16の配線する方向に沿って長尺寸法を有していれば、適宜に変形してもよい。   As described above, the dummy electrode 18 is not formed in a substantially rectangular shape in the form of a lattice as in the prior art, but is formed as an integral member having a long dimension along the wiring direction of the wiring electrode. Yes. In the present embodiment, the dummy electrodes 18 are formed in a plurality of strips according to the shape of the plurality of wiring electrodes 16. However, the dummy electrodes 18 are formed in a planar shape so as to have a predetermined area so as to form the plurality of wiring electrodes 16. May be. At this time, as long as the dummy electrode 18 has a long dimension at least along the direction in which the wiring electrode 16 is wired, the dummy electrode 18 may be appropriately deformed.

半導体素子10は、ダミー電極18が配線電極16を配線する方向に沿って長尺寸法を有するように形成されているため、従来のようにダミー電極18の格子パターンで形成した場合に凹凸の影響によって配線電極16の表面に湾曲が生じてしまうことがなく、配線電極16の配線長が実質的に長くなることを防止することができる。このため、半導体素子10は、配線電極16の抵抗が増大することを防止することができ、電気特性が劣化してしまうことがない。   The semiconductor element 10 is formed so that the dummy electrode 18 has a long dimension along the direction in which the wiring electrode 16 is wired. Therefore, when the semiconductor element 10 is formed with a lattice pattern of the dummy electrode 18 as in the prior art, the influence of unevenness is exerted. Therefore, the surface of the wiring electrode 16 is not curved, and the wiring length of the wiring electrode 16 can be prevented from becoming substantially long. For this reason, the semiconductor element 10 can prevent the resistance of the wiring electrode 16 from increasing, and the electrical characteristics do not deteriorate.

次に、半導体素子の製造方法の手順を説明する。図3は、半導体素子の製造方法の手順を説明するための半導体素子の概略断面図である。なお、以下の製造方法の手順では、図1及び2に示す固体撮像素子の構成を例に説明する。   Next, the procedure of the semiconductor device manufacturing method will be described. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a semiconductor element for explaining the procedure of the method for manufacturing the semiconductor element. In the procedure of the following manufacturing method, the configuration of the solid-state imaging device shown in FIGS. 1 and 2 will be described as an example.

最初に、半導体基板11の撮像部12に、イオン注入によって、フォトダイオードや、転送チャンネルなどを形成する。その後、図3(a)に示すように、半導体基板11の撮像面に酸化膜2a、窒化膜2b、酸化膜2cを順に堆積させた、所謂、ONO膜構造を有するゲート絶縁膜2を形成する。ゲート絶縁膜2上には、ポリシリコンなどからなる導電性膜3と、電極間絶縁膜4と、ナイトライド5が形成され、フォトリソグラフィ工程によって所定のマスクパターンでパターニングされる。このとき、撮像部12の導電性膜3が所定のパターンで形成されることで第1電荷転送電極となり、周辺回路部14の導電性膜3が所定のパターンで形成されることでダミー電極18となる。マスクパターンは、撮像部12の第1電荷転送電極のパターンと、ダミー電極18のパターンを形成するためのパターンを含むものを用いる。   First, a photodiode, a transfer channel, and the like are formed in the imaging unit 12 of the semiconductor substrate 11 by ion implantation. Thereafter, as shown in FIG. 3A, a gate insulating film 2 having a so-called ONO film structure in which an oxide film 2a, a nitride film 2b, and an oxide film 2c are sequentially deposited on the imaging surface of the semiconductor substrate 11 is formed. . On the gate insulating film 2, a conductive film 3 made of polysilicon or the like, an interelectrode insulating film 4, and a nitride 5 are formed and patterned with a predetermined mask pattern by a photolithography process. At this time, the conductive film 3 of the imaging unit 12 is formed in a predetermined pattern to be a first charge transfer electrode, and the conductive film 3 of the peripheral circuit unit 14 is formed in a predetermined pattern so that the dummy electrode 18 is formed. It becomes. As the mask pattern, a pattern including a pattern of the first charge transfer electrode of the imaging unit 12 and a pattern for forming the pattern of the dummy electrode 18 is used.

図3(b)に示すように、導電性膜3をパターニングした後、撮像部12及び周辺回路部14を覆うように層間絶縁膜6を形成する。その後、図3(c)に示すように、層間絶縁膜6上にポリシリコンなどの導電性膜7を形成する。そして、図3(d)に示すように、導電性膜7を形成した後、CMPを行う。このとき、撮像部12及び周辺回路部14に形成されたナイトライド5を研磨のストッパとし、適正な研磨量となるようにする。こうして、導電性膜7を研磨し、撮像部12に残された導電性膜7を第2電荷転送電極として機能させる。なお、本実施形態では、単層電極構造の固体撮像素子を例に説明したが、第1電荷転送電極と第2電荷転送電極とが一部2層に重なる2層電極構造としてもよい。   As shown in FIG. 3B, after patterning the conductive film 3, an interlayer insulating film 6 is formed so as to cover the imaging unit 12 and the peripheral circuit unit 14. Thereafter, as shown in FIG. 3C, a conductive film 7 such as polysilicon is formed on the interlayer insulating film 6. Then, as shown in FIG. 3D, after the conductive film 7 is formed, CMP is performed. At this time, the nitride 5 formed in the imaging unit 12 and the peripheral circuit unit 14 is used as a polishing stopper so that an appropriate polishing amount is obtained. Thus, the conductive film 7 is polished, and the conductive film 7 left in the imaging unit 12 is caused to function as a second charge transfer electrode. In the present embodiment, a solid-state imaging device having a single-layer electrode structure has been described as an example. However, a two-layer electrode structure in which the first charge transfer electrode and the second charge transfer electrode partially overlap two layers may be used.

第2電荷転送電極を形成した際に、ダミー電極18上部の面積を大きく平らに形成することで、該ダミー電極18上に配線電極を形成した際に、配線電極が湾曲することなく、平坦に形成することができる。ここで、ダミー電極18の上面の面積の総和が、該ダミー電極18上に形成される配線電極16の底面の面積の総和より大きくなるように形成することが好ましい。こうすれば、配線電極16を形成する領域の下方に形成されたダミー電極18が途切れることなく連続して形成されているため、配線電極16の湾曲の要因となる凹凸が設けられることを確実に回避することができ、配線電極16全体を平坦に形成することができる。   When the second charge transfer electrode is formed, the area above the dummy electrode 18 is formed to be large and flat, so that when the wiring electrode is formed on the dummy electrode 18, the wiring electrode is flattened without being bent. Can be formed. Here, it is preferable that the total area of the upper surfaces of the dummy electrodes 18 is larger than the total area of the bottom surfaces of the wiring electrodes 16 formed on the dummy electrodes 18. In this way, since the dummy electrode 18 formed below the region where the wiring electrode 16 is formed is continuously formed without interruption, it is ensured that the unevenness that causes the wiring electrode 16 to be curved is provided. This can be avoided, and the entire wiring electrode 16 can be formed flat.

なお、ダミー電極18をあまりに広い面積で形成すると、周辺回路部14のダミー電極18が、撮像部12側の電極を形成する領域に対して密となるため、撮像部12の研磨量が低減してしまうことがある。そのため、ダミー電極18は、少なくとも配線電極16を形成する領域の下部にのみ形成すれば、平坦化に悪影響を及ぼすことを抑制することができる。   If the dummy electrode 18 is formed in an excessively large area, the dummy electrode 18 of the peripheral circuit unit 14 becomes dense with respect to the region where the electrode on the imaging unit 12 side is formed, so that the polishing amount of the imaging unit 12 is reduced. May end up. Therefore, if the dummy electrode 18 is formed only at least under the region where the wiring electrode 16 is formed, it is possible to suppress adverse effects on the planarization.

なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良などが可能である。
例えば、上記実施形態では、固体撮像素子などの半導体素子の構成を例に説明したが、本発明は、ロジック回路素子などの半導体素子の構成にも適用することができる。
ロジック回路素子は、半導体基板と、半導体基板に所定のパターンで形成された配線電極を備えている。そして、配線電極の配線される方向に沿って長尺寸法を有するダミー電極を形成した構成とすることができる。ここで、配線電極のパターンは特に限定されず、ある方向に沿って延設されていれば、その延びている方向に基づいてダミー電極の長尺寸法を規定することができる。
このようなロジック回路素子の製造方法の手順としては、半導体基板に配線電極を形成する工程と、半導体基板にダミー電極を形成するためのパターンを含むマスクパターンを用いて、配線電極をパターニングする工程とを有している。そして、ダミー電極を形成するときに、少なくとも配線電極の配線される方向に沿って長尺寸法を有するように形成する。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A suitable deformation | transformation, improvement, etc. are possible.
For example, in the above-described embodiment, the configuration of a semiconductor element such as a solid-state imaging element has been described as an example. However, the present invention can also be applied to the configuration of a semiconductor element such as a logic circuit element.
The logic circuit element includes a semiconductor substrate and wiring electrodes formed in a predetermined pattern on the semiconductor substrate. And it can be set as the structure which formed the dummy electrode which has a elongate dimension along the direction where a wiring electrode is wired. Here, the pattern of the wiring electrode is not particularly limited. If the wiring electrode pattern extends along a certain direction, the long dimension of the dummy electrode can be defined based on the extending direction.
As a procedure of such a method of manufacturing a logic circuit element, a process of forming a wiring electrode on a semiconductor substrate and a process of patterning the wiring electrode using a mask pattern including a pattern for forming a dummy electrode on the semiconductor substrate And have. And when forming a dummy electrode, it forms so that it may have a long dimension at least along the direction where a wiring electrode is wired.

このような構成のロジック回路素子は、ダミー電極が配線電極を配線する方向に沿って長尺寸法を有するように形成されているため、ダミー電極のパターンの凹凸の影響を受けにくくすることができ、配線電極の表面に湾曲が生じてしまうことがなく、配線電極の配線長が実質的に長くなることを防止することができる。   Since the logic circuit element having such a configuration is formed so that the dummy electrode has a long dimension along the direction in which the wiring electrode is wired, it can be made less susceptible to the unevenness of the dummy electrode pattern. Thus, the surface of the wiring electrode is not curved, and the wiring length of the wiring electrode can be prevented from becoming substantially long.

本発明にかかる半導体素子の概略平面図である。1 is a schematic plan view of a semiconductor element according to the present invention. 図1の半導体素子の一部拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of the semiconductor element of FIG. 1. 半導体素子の製造方法の手順を説明する図である。It is a figure explaining the procedure of the manufacturing method of a semiconductor element. 固体撮像素子の概略平面図である。It is a schematic plan view of a solid-state image sensor. 図4の固体撮像素子の周辺回路部の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the peripheral circuit part of the solid-state image sensor of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

3,7 導電性膜
10 半導体素子
11 半導体基板
12 撮像部
14 周辺回路部
16 配線電極
18 ダミー電極
3, 7 Conductive film 10 Semiconductor element 11 Semiconductor substrate 12 Imaging unit 14 Peripheral circuit unit 16 Wiring electrode 18 Dummy electrode

Claims (9)

半導体基板と、前記半導体基板に形成された配線電極とを備えた半導体素子であって、前記配線電極の配線される方向に沿って長尺寸法を有するダミー電極を備えていることを特徴とする半導体素子。   A semiconductor element including a semiconductor substrate and a wiring electrode formed on the semiconductor substrate, wherein the semiconductor element includes a dummy electrode having a long dimension along a wiring direction of the wiring electrode. Semiconductor element. 前記半導体基板上に、光電変換部が形成された撮像部と、
前記撮像部の周囲に形成され、前記配線電極が形成される周辺回路部とを有する半導体素子であって、
前記周辺回路部に前記ダミー電極が形成され、該ダミー電極が、少なくとも前記配線電極の配線される方向に沿って長尺寸法を有するように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体素子。
An imaging unit in which a photoelectric conversion unit is formed on the semiconductor substrate;
A semiconductor element having a peripheral circuit part formed around the imaging part and on which the wiring electrode is formed,
The dummy electrode is formed in the peripheral circuit portion, and the dummy electrode is formed to have a long dimension at least along a direction in which the wiring electrode is wired. Semiconductor element.
前記ダミー電極の上面の面積の総和が、該ダミー電極上に形成される配線電極の底面の面積の総和より大きいことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体素子。   3. The semiconductor device according to claim 1, wherein the total area of the upper surfaces of the dummy electrodes is larger than the total area of the bottom surfaces of the wiring electrodes formed on the dummy electrodes. 前記ダミー電極が、前記撮像部に形成された導電性膜と同じ材料で形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の半導体素子。   4. The semiconductor element according to claim 1, wherein the dummy electrode is made of the same material as the conductive film formed in the imaging unit. 5. 前記導電性膜が、前記光電変換部で生じた信号電荷を転送するための電荷転送電極であることを特徴とする請求項4に記載の半導体素子。   The semiconductor element according to claim 4, wherein the conductive film is a charge transfer electrode for transferring a signal charge generated in the photoelectric conversion unit. 半導体基板と、前記半導体基板に形成された配線電極とを備えた半導体素子の製造方法であって、
前記半導体基板に配線電極を形成する工程と、
前記半導体基板にダミー電極を形成するためのパターンを含むマスクパターンを用いて、前記配線電極をパターニングする工程とを有し、
前記ダミー電極を、少なくとも前記配線電極の配線される方向に沿って長尺寸法を有するように形成することを特徴とする半導体素子の製造方法。
A method for manufacturing a semiconductor element comprising a semiconductor substrate and a wiring electrode formed on the semiconductor substrate,
Forming a wiring electrode on the semiconductor substrate;
Patterning the wiring electrode using a mask pattern including a pattern for forming a dummy electrode on the semiconductor substrate,
The method of manufacturing a semiconductor device, wherein the dummy electrode is formed to have a long dimension along at least a direction in which the wiring electrode is wired.
前記半導体基板上に、光電変換部が形成された撮像部と、
前記撮像部の周囲に形成され、前記配線電極が形成される周辺回路部とを有する半導体素子の製造方法であって、
前記撮像部に導電性膜を形成する工程と、
前記撮像部に形成する前記導電性膜のパターンと、前記周辺回路部に前記ダミー電極を形成するためのパターンを含むマスクパターンを用いて、前記導電性膜をパターニングする工程とを有し、
前記ダミー電極を、少なくとも前記配線電極の配線される方向に沿って長尺寸法を有するように形成することを特徴とする請求項6に記載の半導体素子の製造方法。
An imaging unit in which a photoelectric conversion unit is formed on the semiconductor substrate;
A method of manufacturing a semiconductor element having a peripheral circuit portion formed around the imaging portion and having the wiring electrode formed thereon,
Forming a conductive film on the imaging unit;
Patterning the conductive film using a pattern of the conductive film formed on the imaging unit and a mask pattern including a pattern for forming the dummy electrode on the peripheral circuit unit,
The method of manufacturing a semiconductor element according to claim 6, wherein the dummy electrode is formed to have a long dimension at least along a direction in which the wiring electrode is wired.
前記ダミー電極の上面の面積の総和が、該ダミー電極上に形成される配線電極の底面の面積の総和より大きいことを特徴とする請求項6又は7に記載の半導体素子の製造方法。   8. The method of manufacturing a semiconductor element according to claim 6, wherein a total area of the upper surfaces of the dummy electrodes is larger than a total area of the bottom surfaces of the wiring electrodes formed on the dummy electrodes. 前記導電性膜が、前記光電変換部で生じた信号電荷を転送するための電荷転送電極であることを特徴とする請求項6から8のいずれか1つに記載の半導体素子の製造方法。   9. The method of manufacturing a semiconductor element according to claim 6, wherein the conductive film is a charge transfer electrode for transferring a signal charge generated in the photoelectric conversion unit.
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