JPH02266566A - 固体撮像装置及びその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置及びその製造方法Info
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- JPH02266566A JPH02266566A JP1087097A JP8709789A JPH02266566A JP H02266566 A JPH02266566 A JP H02266566A JP 1087097 A JP1087097 A JP 1087097A JP 8709789 A JP8709789 A JP 8709789A JP H02266566 A JPH02266566 A JP H02266566A
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ＣＭ Ｄ （Ｃｈａｒｇｅ Ｍｏｄｕｌａ
ｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）受光素子及び周辺回路を構成
するＣＭＯＳＦＥＴとを備えた固体撮像装置及びその製
造方法に関する。
ｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）受光素子及び周辺回路を構成
するＣＭＯＳＦＥＴとを備えた固体撮像装置及びその製
造方法に関する。
〔従来の技術］
従来、ＭＩＳ型受光受光積部を有する受光素子からなる
固体撮像装置は種々のものが知られているが、その中、
ＭＩｓ型受光受光積部を有し且つ内部増幅機能を有する
受光素子を用いた固体撮像装置がある。その−例として
本件発明者が提案したＣＭＤ受光素子を用いた固体撮像
装置があり、特開昭６１−８４０５９号、及び１９８６
年に開催されたＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ Ｄｓｖｌｃｅ Ｍｅｅｔｉｎｇ （ＩＥＤＭ
）の予稿集の第３５３〜３５６頁（７）＠Ａ ＮＥＷ
ＭＯ３ＩＭＡＧＥ ５ＥＮＳＯＩｉ ０ＰＥＲＡＴ
ＩＮＧ ＩＮ Ａ ）ＩＯＮ−ＤＥＳ丁ＲＵＣＴ
ＴＶ［！ＲＥＡＤＯｔ！Ｔ問ＤＥ“という題名の論文で
、その内容について開示がなされている。
固体撮像装置は種々のものが知られているが、その中、
ＭＩｓ型受光受光積部を有し且つ内部増幅機能を有する
受光素子を用いた固体撮像装置がある。その−例として
本件発明者が提案したＣＭＤ受光素子を用いた固体撮像
装置があり、特開昭６１−８４０５９号、及び１９８６
年に開催されたＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎ Ｄｓｖｌｃｅ Ｍｅｅｔｉｎｇ （ＩＥＤＭ
）の予稿集の第３５３〜３５６頁（７）＠Ａ ＮＥＷ
ＭＯ３ＩＭＡＧＥ ５ＥＮＳＯＩｉ ０ＰＥＲＡＴ
ＩＮＧ ＩＮ Ａ ）ＩＯＮ−ＤＥＳ丁ＲＵＣＴ
ＴＶ［！ＲＥＡＤＯｔ！Ｔ問ＤＥ“という題名の論文で
、その内容について開示がなされている。
第５図は、かかるＣＭＤ受光素子を用いた固体撮像装置
における単位画素の概略断面構造を示す図である１図に
おいて、１０１はｐ−基板、１０２はｎ−チャネル層、
１０３はｎ３ソ一ス拡散層、１０４はｎ３ ドレイン拡
散層、１０５はゲート絶縁膜、１０６はゲートポリシリ
コン電橋、１０７はソース電極、１０８はトルイン電極
である。
における単位画素の概略断面構造を示す図である１図に
おいて、１０１はｐ−基板、１０２はｎ−チャネル層、
１０３はｎ３ソ一ス拡散層、１０４はｎ３ ドレイン拡
散層、１０５はゲート絶縁膜、１０６はゲートポリシリ
コン電橋、１０７はソース電極、１０８はトルイン電極
である。
次に、このような構成のＣＭＤ受光素子の受光動作につ
いて説明する。まず光１０９がゲート電極１０６の上部
より入射すると、入射光１０９はゲート電極１０６．ゲ
ート絶縁膜１０５を通ってｎ−チャネル層…に入り、そ
こで正孔−電子対を発生させる。そのうちの光発生正孔
が逆バイアスが印加されているゲート電１１０６のゲー
ト絶縁膜１０５−ｎチャネル層１０２の界面に蓄積され
、その結果、表面電位が上昇する。それにより、ソース
拡散層１０３とドレイン拡散層１０４間に存在する電子
に対する電子障壁が低下し、ｎ−チャネル層１０２中を
電子電流が流れる。この電流を読み取ることにより増幅
された光信号が得られるようになっている。
いて説明する。まず光１０９がゲート電極１０６の上部
より入射すると、入射光１０９はゲート電極１０６．ゲ
ート絶縁膜１０５を通ってｎ−チャネル層…に入り、そ
こで正孔−電子対を発生させる。そのうちの光発生正孔
が逆バイアスが印加されているゲート電１１０６のゲー
ト絶縁膜１０５−ｎチャネル層１０２の界面に蓄積され
、その結果、表面電位が上昇する。それにより、ソース
拡散層１０３とドレイン拡散層１０４間に存在する電子
に対する電子障壁が低下し、ｎ−チャネル層１０２中を
電子電流が流れる。この電流を読み取ることにより増幅
された光信号が得られるようになっている。
ところで、従来のＣＭＤ受光素子を用いた固体撮像装置
においては、ＣＭＤ受光素子のバックゲート電極は、不
純物濃度がＩＥ１３〜ＩＥ１６ｃ＋ｍ−’のｐ型基板を
そのまま使用し、その上に不純物濃度がＩ Ｅ１３〜Ｉ
Ｅ１４ＣＩ弓、厚さが３〜１ｏｕｍのｎエピタキシャ
ル層を形成している。すなわち第６図（ハ）、田）に示
すように−様な濃度ｃ、、ｈのｐ型基板上に、高抵抗ｎ
−型エビタキシャル層を厚さＸＩに形成している。
においては、ＣＭＤ受光素子のバックゲート電極は、不
純物濃度がＩＥ１３〜ＩＥ１６ｃ＋ｍ−’のｐ型基板を
そのまま使用し、その上に不純物濃度がＩ Ｅ１３〜Ｉ
Ｅ１４ＣＩ弓、厚さが３〜１ｏｕｍのｎエピタキシャ
ル層を形成している。すなわち第６図（ハ）、田）に示
すように−様な濃度ｃ、、ｈのｐ型基板上に、高抵抗ｎ
−型エビタキシャル層を厚さＸＩに形成している。
このような基板とエピタキシャル層を用いて作成したＣ
ＭＤ受光素子を用いた固体撮像装置の欠点としては、所
望の基板濃度のウェハーを得るのに２〜３ケ月の長期間
を要する点、ゲッタリングに重要となる格子間酸素濃度
、炭素濃度、及びボロン濃度を全て所望の値に入れるの
が困難となる点、基板引き上げの際の成長縞等による不
純物濃度むらが、ＣＭＤ受光素子を用いたイメージセン
サにおいては出力不均一を引き起こし固定パターンノイ
ズ（Ｆ Ｐ Ｎ）になる点、及び酸素が原因となるサー
マルドナーの発生による基板不純物濃度の変化がＦＰＮ
の原因となり、熱工程に制限が加わる点などが挙げられ
、歩留りの低下をきたす原因となっていた。
ＭＤ受光素子を用いた固体撮像装置の欠点としては、所
望の基板濃度のウェハーを得るのに２〜３ケ月の長期間
を要する点、ゲッタリングに重要となる格子間酸素濃度
、炭素濃度、及びボロン濃度を全て所望の値に入れるの
が困難となる点、基板引き上げの際の成長縞等による不
純物濃度むらが、ＣＭＤ受光素子を用いたイメージセン
サにおいては出力不均一を引き起こし固定パターンノイ
ズ（Ｆ Ｐ Ｎ）になる点、及び酸素が原因となるサー
マルドナーの発生による基板不純物濃度の変化がＦＰＮ
の原因となり、熱工程に制限が加わる点などが挙げられ
、歩留りの低下をきたす原因となっていた。
本発明は、従来のＣＭＤ受光素子を用いた固体撮像装置
における上記問題点を解消するためになされたもので、
ｎ−エピタキシャル層を所望の不純物濃度をもつ拡散層
上に形成でき、ＦＰＮが少なく歩留りの向上した固体撮
像装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
における上記問題点を解消するためになされたもので、
ｎ−エピタキシャル層を所望の不純物濃度をもつ拡散層
上に形成でき、ＦＰＮが少なく歩留りの向上した固体撮
像装置及びその製造方法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及び作用］上記問題点を解
決するため、本発明は、半導体基板部の表面にソース領
域及びドレイン領域を形成すると共に、該ソース領域及
びドレイン領域の間に絶縁膜を介してゲート電極を配置
し、前記基板部表面と平行にソース・ドレイン電流が流
れるように構成したＣＭＤ受光素子及びＣＭＯ５ＦＥＴ
を備えた固体撮像装置において、前記半導体基板部を、
第１型半導体基板と、該基板の少な（とも一部に形成し
た第１型半導体拡散層と、前記基板の少な（とも一部に
形成した第２型半導体拡散層と、前記第１型半導体拡散
層及び第２型半導体拡散層の表面上に形成した第２型半
導体層とで構成するものである。
決するため、本発明は、半導体基板部の表面にソース領
域及びドレイン領域を形成すると共に、該ソース領域及
びドレイン領域の間に絶縁膜を介してゲート電極を配置
し、前記基板部表面と平行にソース・ドレイン電流が流
れるように構成したＣＭＤ受光素子及びＣＭＯ５ＦＥＴ
を備えた固体撮像装置において、前記半導体基板部を、
第１型半導体基板と、該基板の少な（とも一部に形成し
た第１型半導体拡散層と、前記基板の少な（とも一部に
形成した第２型半導体拡散層と、前記第１型半導体拡散
層及び第２型半導体拡散層の表面上に形成した第２型半
導体層とで構成するものである。
このように半導体基板部を構成することにより、チャネ
ル領域となる第２型半導体層下の基板部の不純物濃度を
、第１型及び第２型拡散層により、容易にデバイス動作
に最適な値にすることが可能となる。
ル領域となる第２型半導体層下の基板部の不純物濃度を
、第１型及び第２型拡散層により、容易にデバイス動作
に最適な値にすることが可能となる。
また第１型基板濃度は第１型拡散層の不純物濃度以下で
あればよいので、ゲッタリング工程に重要となる酸素、
炭素濃度等の濃度の合わせ込みが極めて容易になる。
あればよいので、ゲッタリング工程に重要となる酸素、
炭素濃度等の濃度の合わせ込みが極めて容易になる。
また第・１型及び第２型拡敞層を設けることにより不純
物濃度むらによるＦＰＮの増大や歩留りの低下を有効に
防止することができる。
物濃度むらによるＦＰＮの増大や歩留りの低下を有効に
防止することができる。
まず本発明に係る固体撮像装置における半導体基板部の
基本構成を、第１図式、■）に基づいて説明する。第１
図Ｇ）に示すように、従来の半導体基板の濃度Ｃ９゜よ
り低い濃度Ｃ３゜′をもつＰ型基板を用い、そしてｎ−
型エピタキシャル層を積層する前に、ｐ型基板表面にピ
ーク濃度がほぼＣｓｕｂとなるＰ型拡散層を拡散深さ（
Ｘｔ Ｘ＋）に形成する。そしてそのＰ型拡散層の表
面に従来のものと同様にｎ−型エピタキシャル層を厚さ
Ｘ、で形成して半導体基板部を構成するものである。
基本構成を、第１図式、■）に基づいて説明する。第１
図Ｇ）に示すように、従来の半導体基板の濃度Ｃ９゜よ
り低い濃度Ｃ３゜′をもつＰ型基板を用い、そしてｎ−
型エピタキシャル層を積層する前に、ｐ型基板表面にピ
ーク濃度がほぼＣｓｕｂとなるＰ型拡散層を拡散深さ（
Ｘｔ Ｘ＋）に形成する。そしてそのＰ型拡散層の表
面に従来のものと同様にｎ−型エピタキシャル層を厚さ
Ｘ、で形成して半導体基板部を構成するものである。
次に本発明の具体的な実施例について説明する。
第２図へ〜０は、本発明の第１実施例を説明するための
製造工程の一部を示す図である。第２図式において、１
はｐ−＜１．０．Ｏ）基板であり、該基板１の濃度は〜
１０Ｉ′ｃｍ−’以下であり、更に望ましくは、１０１
１〜１０”ｃｍ−’程度である。この基板１の表面に絶
縁膜２、例えば二酸化硅素膜を５０００人程度０膜厚で
形成する。次にホトリソグラフィー法を用いて、レジス
ト３を、ＣＭＯ５ＦＥＴを゛形成する部分以外に形成し
、次いでＣＭＯＳ Ｆ ＥＴ形成部分の絶縁ＩＰ！２を
除去したのち、イオン注入法を用いてｎ型拡散層４を形
成する。ｎ型不純物としては、基板１がシリコン半導体
であれば、ヒ素、リン、アンチモン等を使用する。また
イオン注入のドーズ量としては、ｌＸｌ０”〜ｌＸｌ０
”Ｃ１１−”程度を選ぶ。
製造工程の一部を示す図である。第２図式において、１
はｐ−＜１．０．Ｏ）基板であり、該基板１の濃度は〜
１０Ｉ′ｃｍ−’以下であり、更に望ましくは、１０１
１〜１０”ｃｍ−’程度である。この基板１の表面に絶
縁膜２、例えば二酸化硅素膜を５０００人程度０膜厚で
形成する。次にホトリソグラフィー法を用いて、レジス
ト３を、ＣＭＯ５ＦＥＴを゛形成する部分以外に形成し
、次いでＣＭＯＳ Ｆ ＥＴ形成部分の絶縁ＩＰ！２を
除去したのち、イオン注入法を用いてｎ型拡散層４を形
成する。ｎ型不純物としては、基板１がシリコン半導体
であれば、ヒ素、リン、アンチモン等を使用する。また
イオン注入のドーズ量としては、ｌＸｌ０”〜ｌＸｌ０
”Ｃ１１−”程度を選ぶ。
次に第２図（Ｂ）に示すように、ＣＭＤを形成する部分
以外にホトリソグラフィー法を用いてレジスト５を形成
し、ＣＭＤ形成部分の絶縁膜２を除去した後、イオン注
入法を用いて半導体表面にｐ型拡散層６を形成する。ｐ
型不純物としては、ボロン、ガリウム、アルミニウム等
を使用する。続いてレジスト５を除去後、アニーリング
及び酸化拡散工程を経て、前記拡散層４．６を基板方向
に再分布させる。
以外にホトリソグラフィー法を用いてレジスト５を形成
し、ＣＭＤ形成部分の絶縁膜２を除去した後、イオン注
入法を用いて半導体表面にｐ型拡散層６を形成する。ｐ
型不純物としては、ボロン、ガリウム、アルミニウム等
を使用する。続いてレジスト５を除去後、アニーリング
及び酸化拡散工程を経て、前記拡散層４．６を基板方向
に再分布させる。
次に第２図（０に示すように、表面絶縁膜を全面除去し
た後、ｎ”エピタキシャル層７を形成することにより本
実施例の基板構造が出来上がる。出来上がりにおいて、
Ｐ型拡散層６のピーク濃度は、１０”〜１０”ｃ＋ｓ−
”？’あるコトカ望マシイ。
た後、ｎ”エピタキシャル層７を形成することにより本
実施例の基板構造が出来上がる。出来上がりにおいて、
Ｐ型拡散層６のピーク濃度は、１０”〜１０”ｃ＋ｓ−
”？’あるコトカ望マシイ。
なお本実施例では、ｎ型拡散層４を先に形成し、次にｐ
型拡散層６を形成したものを示したが、もちろんその逆
の工程で形成してもよい。
型拡散層６を形成したものを示したが、もちろんその逆
の工程で形成してもよい。
また本実施例においては、拡散Ｎ４と６の熱処理は、同
一の工程において行われるようにしたものを示したが、
第１の拡散層（４又は６）を形成した後熱処理を行い、
その後第２の拡散Ｎ（６又は４）を形成し、熱処理を行
うことにより、拡散層４と６の拡散深さを可変できるよ
うにする工程を用いるようにしてもよい。
一の工程において行われるようにしたものを示したが、
第１の拡散層（４又は６）を形成した後熱処理を行い、
その後第２の拡散Ｎ（６又は４）を形成し、熱処理を行
うことにより、拡散層４と６の拡散深さを可変できるよ
うにする工程を用いるようにしてもよい。
また、本実施例で述べた工程以前に、別途合わせマーク
が形成されている場合は、本実施例の厚い絶縁膜２は必
要でなく、基板ｌ上に〜５００人程度０保護酸化膜を形
成した後、レジスト３のみをマスクにして、ｎ型及びｐ
型拡散Ｎ４，６をイオン注入法を用いて形成してもよい
。
が形成されている場合は、本実施例の厚い絶縁膜２は必
要でなく、基板ｌ上に〜５００人程度０保護酸化膜を形
成した後、レジスト３のみをマスクにして、ｎ型及びｐ
型拡散Ｎ４，６をイオン注入法を用いて形成してもよい
。
次に第２実施例を第３図（８）〜１０を用いて説明する
。第３図へにおいて、１１はｐ−基板であり、まず熱酸
化を行って熱酸化膜１２を形成する。熱酸化膜１２の厚
さは〜５００人程度０保る。その後ＬＰＣＶＤ法を用い
て、ｌ、ａｃｏｓ酸化用の５ｉ１Ｎ４膜１３を〜１００
０人形成し、ホトリソグラフィー法を用いて０ＭＯ３Ｆ
ＥＴを形成する部分以外にレジスト１１！１４を被せ、
該レジスト膜１４をマスクにして、不要なＳｉ３Ｎ４膜
１３を除去し、イオン注入法１５を使用してｎ型拡散層
１６を形成する。このｎ型拡散層１６の濃度は、第１実
施例と同等である。
。第３図へにおいて、１１はｐ−基板であり、まず熱酸
化を行って熱酸化膜１２を形成する。熱酸化膜１２の厚
さは〜５００人程度０保る。その後ＬＰＣＶＤ法を用い
て、ｌ、ａｃｏｓ酸化用の５ｉ１Ｎ４膜１３を〜１００
０人形成し、ホトリソグラフィー法を用いて０ＭＯ３Ｆ
ＥＴを形成する部分以外にレジスト１１！１４を被せ、
該レジスト膜１４をマスクにして、不要なＳｉ３Ｎ４膜
１３を除去し、イオン注入法１５を使用してｎ型拡散層
１６を形成する。このｎ型拡散層１６の濃度は、第１実
施例と同等である。
次いで第゛３図田）に示すように、レジスト膜１４を除
去し、アニーリング及び酸化を行って、５ｉｓＮａ膜１
３がない部分の基板Ｉｌ上に、５０００〜１ｏｏｏｏ人
の熱酸化膜１７を形成する。その後５ｉ３Ｎａｌｌｉ１
３を除去し、イオン注入法を用いて基板全面にｐ型イオ
ン（例えばボロン）を注入すると、ＣＭＯＳＦＥＴ形成
部は厚い酸化膜１７がマスクになってイオンは進入せず
、ＣＭＤ形成部のみにｐ型拡散層１８が形成される。
去し、アニーリング及び酸化を行って、５ｉｓＮａ膜１
３がない部分の基板Ｉｌ上に、５０００〜１ｏｏｏｏ人
の熱酸化膜１７を形成する。その後５ｉ３Ｎａｌｌｉ１
３を除去し、イオン注入法を用いて基板全面にｐ型イオ
ン（例えばボロン）を注入すると、ＣＭＯＳＦＥＴ形成
部は厚い酸化膜１７がマスクになってイオンは進入せず
、ＣＭＤ形成部のみにｐ型拡散層１８が形成される。
その後所望のアニーリング及び拡散酸化工程を経て、酸
化膜１２．１７を除去した後、ｎ−エピタキシャル工程
を行うと、第３図（Ｃ）に示すように、ｎエピタキシャ
ル層１９が形成され、本実施例の基板工程が完了する。
化膜１２．１７を除去した後、ｎ−エピタキシャル工程
を行うと、第３図（Ｃ）に示すように、ｎエピタキシャ
ル層１９が形成され、本実施例の基板工程が完了する。
この実施例の効果としては、第１実施例と比べて、マス
ク、ホトリソグラフィー工程が１つ減ること、またＬｏ
ｃｏｓ工程で形成されたシリコン段差は、通常の酸化工
程で形成されたシリコン段差よりも急峻なため、次工程
のホトリソグラフィー工程での合わせマーク形成には、
第１実施例よりも望ましいこと等が挙げられる。
ク、ホトリソグラフィー工程が１つ減ること、またＬｏ
ｃｏｓ工程で形成されたシリコン段差は、通常の酸化工
程で形成されたシリコン段差よりも急峻なため、次工程
のホトリソグラフィー工程での合わせマーク形成には、
第１実施例よりも望ましいこと等が挙げられる。
なおこの実施例においては、ｎ型拡散層１６を形成した
後にｐ型拡散層１８を形成するようにしたものを示した
が、ｐ型拡散層１８を形成した後にｎ型拡散層１６を形
成するようにしてもよい。
後にｐ型拡散層１８を形成するようにしたものを示した
が、ｐ型拡散層１８を形成した後にｎ型拡散層１６を形
成するようにしてもよい。
次に第３実施例を第４図へ〜（Ｃ１を用いて説明する。
第４図四において、２１はｐ−基板であり、まずこの基
板２１の表面に、熱酸化法等を用いて〜５００人の絶縁
膜を形成する０次にイオン注入法を用いてｐ型拡散層２
２を基板表面に形成する０次いでアニール及び熱酸化拡
散工程を用いて、〜５０００人の絶縁膜２３を形成する
。上記ｐ型拡散層２２の濃度は第１実施例と同等である
。
板２１の表面に、熱酸化法等を用いて〜５００人の絶縁
膜を形成する０次にイオン注入法を用いてｐ型拡散層２
２を基板表面に形成する０次いでアニール及び熱酸化拡
散工程を用いて、〜５０００人の絶縁膜２３を形成する
。上記ｐ型拡散層２２の濃度は第１実施例と同等である
。
次に第４図の）に示すように、絶縁膜２３上に、０ＭＯ
３ＦＥＴを形成する部分以外の部分に、ホトリソグラフ
ィー法を用いてレジスト膜２４を形成する。その後不要
な絶縁膜２３を除去し、イオン注入法を用いて、ｎ型拡
散層２５を形成する。
３ＦＥＴを形成する部分以外の部分に、ホトリソグラフ
ィー法を用いてレジスト膜２４を形成する。その後不要
な絶縁膜２３を除去し、イオン注入法を用いて、ｎ型拡
散層２５を形成する。
その後所望のアニール及び熱処理工程を行ったのちに、
表面の絶縁膜２３を除去し、第４図Ｃ）に示すように、
ｎ−半導体層（エピタキシャル層）２６をエピタキシャ
ル法等を用いて形成する。
表面の絶縁膜２３を除去し、第４図Ｃ）に示すように、
ｎ−半導体層（エピタキシャル層）２６をエピタキシャ
ル法等を用いて形成する。
この実施例においては、第１実施例と比べて、マスク枚
数が１枚少な（ですみ、また第２実施例のようにＬＰＣ
ＶＤ法等を使用しなくてもよいという点が挙げられる。
数が１枚少な（ですみ、また第２実施例のようにＬＰＣ
ＶＤ法等を使用しなくてもよいという点が挙げられる。
なおこの実施例では、ｐ型拡散層２２を先に形成したも
のを示したが、先にｎ型拡散層２５を形成する工程を採
用してもよい。
のを示したが、先にｎ型拡散層２５を形成する工程を採
用してもよい。
なお上記各実施例においては、半導体基板としてシリコ
ン基板を例にとり説明したが、他の単位元素半導体、あ
るいは化合物半導体を基板として用いた場合にも本発明
は通用することができる。
ン基板を例にとり説明したが、他の単位元素半導体、あ
るいは化合物半導体を基板として用いた場合にも本発明
は通用することができる。
また、本実施例ではｎチャネルＣＭＤを用いたもので説
明したが、不純物のタイプを変えることでｐチャネルＣ
ＭＤを用いたものにも勿論適用可能である。
明したが、不純物のタイプを変えることでｐチャネルＣ
ＭＤを用いたものにも勿論適用可能である。
以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、チャネル領域となる第２型半導体層下の基板部の不純
物濃度を、イオン注入のドーズ量の調整された第１型及
び第２型拡散層により、容易にデバイス動作に最適な値
にすることができる。
、チャネル領域となる第２型半導体層下の基板部の不純
物濃度を、イオン注入のドーズ量の調整された第１型及
び第２型拡散層により、容易にデバイス動作に最適な値
にすることができる。
また第１型基板濃度は第１型拡散層の不純物濃度以下で
あればよいので、ゲッタリング工程に重要となる酸素、
炭素濃度等の濃度の合わせ込みが極めて容易になる。ま
た第１型及び第２型拡散層を設けたので、不純物濃度む
らによるＦＰＮの増大や歩留りの低下を防止することが
できる等の効果が得られる。
あればよいので、ゲッタリング工程に重要となる酸素、
炭素濃度等の濃度の合わせ込みが極めて容易になる。ま
た第１型及び第２型拡散層を設けたので、不純物濃度む
らによるＦＰＮの増大や歩留りの低下を防止することが
できる等の効果が得られる。
第１図＾、田）は、本発明に係る固体撮像装置の基板部
の基本構成及びその不純物濃度分布を示す図、第２図へ
〜（Ｃ１は、本発明の第１実施例を説明するための製造
工程図、第３図＾〜Ｃ）は、本発明の第２実施例を説明
するための製造工程図、第４図＾〜Ｃ＋は、本発明の第
３実施例を説明するための製造工程図、第５図は、従来
のＣＭＤ受光素子を用いた固体撮像装置の一例を示す断
面図、第６図＾、（Ｂ）は、従来のＣＭＤ受光素子の基
板部の構成及び不純物濃度分布を示す図である。 図において、ｌはＰ−基板、２は絶縁膜、３はレジスト
、４はｎ型拡散層、５はレジスト、６はｐ型拡散層、７
はｎ−エピタキシャル層を示す。 特許出願人 オリンパス光学工業株式会社第２図 （Ｃ） 第１図 （Ａ） （Ｂ） ｘｌ ｘ２ 深さ方向 第３図
の基本構成及びその不純物濃度分布を示す図、第２図へ
〜（Ｃ１は、本発明の第１実施例を説明するための製造
工程図、第３図＾〜Ｃ）は、本発明の第２実施例を説明
するための製造工程図、第４図＾〜Ｃ＋は、本発明の第
３実施例を説明するための製造工程図、第５図は、従来
のＣＭＤ受光素子を用いた固体撮像装置の一例を示す断
面図、第６図＾、（Ｂ）は、従来のＣＭＤ受光素子の基
板部の構成及び不純物濃度分布を示す図である。 図において、ｌはＰ−基板、２は絶縁膜、３はレジスト
、４はｎ型拡散層、５はレジスト、６はｐ型拡散層、７
はｎ−エピタキシャル層を示す。 特許出願人 オリンパス光学工業株式会社第２図 （Ｃ） 第１図 （Ａ） （Ｂ） ｘｌ ｘ２ 深さ方向 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体基板部の表面にソース領域及びドレイン領域
を形成すると共に、該ソース領域及びドレイン領域の間
に絶縁膜を介してゲート電極を配置し、前記基板部表面
と平行にソース・ドレイン電流が流れるように構成した
ＣＭＤ受光素子及びＣＭＯＳＦＥＴを備えた固体撮像装
置において、前記半導体基板部は、第１型半導体基板と
、該基板の少なくとも一部に形成した第１型半導体拡散
層と、前記基板の少なくとも一部に形成した第２型半導
体拡散層と、前記第１型半導体拡散層及び第２型半導体
拡散層の表面上に形成した第２型半導体層とで構成され
ていることを特徴とする固体撮像装置。 ２、前記半導体基板部の第１型半導体拡散層の最大不純
物濃度が第１型半導体基板の不純物濃度より高く設定さ
れていることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置
。 ３、前記半導体基板部の第１型半導体拡散層の最大不純
物濃度が１×１０＾１＾４〜１×１０＾１＾６ｃｍ＾−
＾３、第２型半導体拡散層の不純物濃度が１×１０＾１
＾５〜１×１０＾１＾７ｃｍ＾−＾３であり、第２型半
導体層の不純物濃度は１×１０＾１＾２〜１×１０＾１
＾４ｃｍ＾−＾３で厚さは１０μｍ以下であることを特
徴とする請求項１記載の固体撮像装置。 ４、前記半導体基板部の第１型半導体拡散層は少なくと
も前記ＣＭＤ受光素子が形成される部分に、前記第２型
半導体拡散層は少なくともＣＭＯＳＦＥＴが形成される
部分に配置されていることを特徴とする請求項１記載の
固体撮像装置。 ５、半導体基板部の表面にソース領域及びドレイン領域
を形成すると共に、該ソース領域及びドレイン領域の間
に絶縁膜を介してゲート電極を配置し、前記基板部表面
と平行にソース・ドレイン電流が流れるように構成した
ＣＭＤ受光素子及びＣＭＯＳＦＥＴを備えた固体撮像装
置において、前記半導体基板部は、第１型半導体基板の
表面の少なくとも一部に第１型半導体拡散層を、及びそ
の表面の少なくとも一部に第２型半導体拡散層をそれぞ
れ形成したのち、その表面上に第２型半導体層を積層し
て形成することを特徴とする固体撮像装置の製造方法。 ６、前記半導体基板部の第１型及び第２型拡散層は、レ
ジスト及び又は絶縁膜を用いて形成することを特徴とす
る請求項５記載の固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087097A JPH02266566A (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087097A JPH02266566A (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02266566A true JPH02266566A (ja) | 1990-10-31 |
Family
ID=13905448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1087097A Pending JPH02266566A (ja) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02266566A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006286933A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Toshiba Corp | 固体撮像素子 |
-
1989
- 1989-04-07 JP JP1087097A patent/JPH02266566A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006286933A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Toshiba Corp | 固体撮像素子 |
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