JPH03273679A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH03273679A JPH03273679A JP2073784A JP7378490A JPH03273679A JP H03273679 A JPH03273679 A JP H03273679A JP 2073784 A JP2073784 A JP 2073784A JP 7378490 A JP7378490 A JP 7378490A JP H03273679 A JPH03273679 A JP H03273679A
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- diffusion layer
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 15
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- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 9
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Landscapes
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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
本発明は、固体撮像装置に関する。
従来の技術
近年、固体撮像装置はカメラ一体型ＶＴＲの普及と共に
需要が拡大している。それに伴って固体撮像装置の高感
度化・高解像度化への要求が高まっできている。
需要が拡大している。それに伴って固体撮像装置の高感
度化・高解像度化への要求が高まっできている。
以下に従来の固体撮像装置について説明する。
第２図は従来の固体撮像装置の光電変換部の断面図であ
る。第２図において、１はＮ型シリコン基板、２はＮ型
シリコン基板１上に形成されたＰ型拡散層、３はＰ型拡
散層２の上に形成されたＮ−型拡散層、４はＮ−型拡散
層３の上に形成されたＰ生型拡散層、５はＮ−型拡散層
３より深い溝（以下、トレンチと称する）、６はトレン
チ５の底部に形成されたＰ生型拡散層、７および８はポ
リシリコン電極、９はアルミ遮光膜、１０は酸化シリコ
ン等の絶縁膜、１１はトレンチ４側壁、１２はＮ−型拡
散層表面である。
る。第２図において、１はＮ型シリコン基板、２はＮ型
シリコン基板１上に形成されたＰ型拡散層、３はＰ型拡
散層２の上に形成されたＮ−型拡散層、４はＮ−型拡散
層３の上に形成されたＰ生型拡散層、５はＮ−型拡散層
３より深い溝（以下、トレンチと称する）、６はトレン
チ５の底部に形成されたＰ生型拡散層、７および８はポ
リシリコン電極、９はアルミ遮光膜、１０は酸化シリコ
ン等の絶縁膜、１１はトレンチ４側壁、１２はＮ−型拡
散層表面である。
以上のように構成された光電変換部の分離にトレンチを
用いた固体撮像装置について、以下その動作を説明する
。
用いた固体撮像装置について、以下その動作を説明する
。
光電変換された光信号電荷は、Ｎ−型拡散層３に蓄積さ
れる。隣接するＮ−型拡散層はこのＮ−型拡散層よりも
深いトレンチ５と酸化シリコン等の絶縁１１１０によっ
て完全に分離されているので、Ｐ型拡散層２および６を
介してのパンチスルーなどが生じない限りは各Ｎ−型拡
散層３に蓄積された光信号電荷の混入はない。
れる。隣接するＮ−型拡散層はこのＮ−型拡散層よりも
深いトレンチ５と酸化シリコン等の絶縁１１１０によっ
て完全に分離されているので、Ｐ型拡散層２および６を
介してのパンチスルーなどが生じない限りは各Ｎ−型拡
散層３に蓄積された光信号電荷の混入はない。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の従来の構成では、光信号電荷を蓄積
するＮ−型拡散層３がトレンチ側壁１１とＮ−型拡散層
表面１２に露出している。固体撮像装置が動作している
時に、Ｎ−型拡散層３が空乏化するため、トレンチ側壁
４壁１１とＮ−型拡散層表面１２で発生する不要な電荷
（いわゆる暗電流〉がＮ−型拡散層３に入り、光信号電
荷に混入するという課題を有していた。
するＮ−型拡散層３がトレンチ側壁１１とＮ−型拡散層
表面１２に露出している。固体撮像装置が動作している
時に、Ｎ−型拡散層３が空乏化するため、トレンチ側壁
４壁１１とＮ−型拡散層表面１２で発生する不要な電荷
（いわゆる暗電流〉がＮ−型拡散層３に入り、光信号電
荷に混入するという課題を有していた。
特に、光信号電荷量の少ない場合や高温での使用状態に
おいて、トレンチ側壁１１とＮ−型拡散層表面１２で発
生した不要な電荷が支配的となり、暗電流むらなどの画
像不良になるという課題を有していた。
おいて、トレンチ側壁１１とＮ−型拡散層表面１２で発
生した不要な電荷が支配的となり、暗電流むらなどの画
像不良になるという課題を有していた。
本発明は上記従来の課題を解決するもので、トレンチ側
壁の酸化シリコン等の絶縁膜とＮ−型拡散層との界面で
発生する不要な電荷による影響を少なくする固体撮像装
置を提供することを目的とする。
壁の酸化シリコン等の絶縁膜とＮ−型拡散層との界面で
発生する不要な電荷による影響を少なくする固体撮像装
置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
この目的を達成するために本発明の固体撮像装置は、一
方導電型の半導体基板上に形成された他方導電型の第一
の拡散層と、前記第一の拡散層上に形成された一方導電
型の第二の拡散層と、前記第二の拡散層上に形成された
他方導電型の第三の拡散層とからなる光電変換部が前記
第二の拡散層より深いトレンチによって隣接する光電変
換部から分離され、かつ前記溝内および第二の拡散層の
表面に絶縁膜を介して電極を埋め込んだ構成を有してい
る。
方導電型の半導体基板上に形成された他方導電型の第一
の拡散層と、前記第一の拡散層上に形成された一方導電
型の第二の拡散層と、前記第二の拡散層上に形成された
他方導電型の第三の拡散層とからなる光電変換部が前記
第二の拡散層より深いトレンチによって隣接する光電変
換部から分離され、かつ前記溝内および第二の拡散層の
表面に絶縁膜を介して電極を埋め込んだ構成を有してい
る。
作用
この構成によって、トレンチ内部に埋め込まれた電極に
所定の電圧を供給して第二の拡散層のトレンチ側壁の近
傍にピンニングを起こして空乏化させないようにし、ト
レンチ側壁の絶縁膜と第二の拡散層との界面で発生する
不要な電荷（暗電流）が光信号電荷に混入することを防
ぐことができる。
所定の電圧を供給して第二の拡散層のトレンチ側壁の近
傍にピンニングを起こして空乏化させないようにし、ト
レンチ側壁の絶縁膜と第二の拡散層との界面で発生する
不要な電荷（暗電流）が光信号電荷に混入することを防
ぐことができる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例における固体撮像装置の光電
変換部の断面図である。なお、第２図に示す従来例と同
−笛所には同一符号を付し、詳細説明は省略した。但し
１３はトレンチ内部に埋め込んだポリシリコン電極であ
る。
変換部の断面図である。なお、第２図に示す従来例と同
−笛所には同一符号を付し、詳細説明は省略した。但し
１３はトレンチ内部に埋め込んだポリシリコン電極であ
る。
第１図において、Ｎ型シリコン基板１、イオン注入によ
って形成されたＰ型拡散層２、イオン注入によって形成
されたＮ−型拡散層３、およびイオン注入によって形成
されたＰ＋型拡散層４からなるＮＰＮ接合によって光電
変換部が構成され、前記Ｐ型拡散層２とＮ−型拡散層３
との接合面はシリコン基板１の表面から例えば１μｍに
なるように設計している。さらに、前記Ｎ−型拡散層３
より深いトレンチ５〈例えば深さ１．５μｍ〉を形成し
て光電変換部を分離している。Ｎ−型拡散層表面１２お
よびトレンチ側壁１１に例えば７０ｎｍのシリコン酸化
膜１０を形成し、トレンチ５の内部に第一のポリシリコ
ン電極１３を埋め込んである。８は第二のポリシリコン
電極、９はアルミ遮光膜である。
って形成されたＰ型拡散層２、イオン注入によって形成
されたＮ−型拡散層３、およびイオン注入によって形成
されたＰ＋型拡散層４からなるＮＰＮ接合によって光電
変換部が構成され、前記Ｐ型拡散層２とＮ−型拡散層３
との接合面はシリコン基板１の表面から例えば１μｍに
なるように設計している。さらに、前記Ｎ−型拡散層３
より深いトレンチ５〈例えば深さ１．５μｍ〉を形成し
て光電変換部を分離している。Ｎ−型拡散層表面１２お
よびトレンチ側壁１１に例えば７０ｎｍのシリコン酸化
膜１０を形成し、トレンチ５の内部に第一のポリシリコ
ン電極１３を埋め込んである。８は第二のポリシリコン
電極、９はアルミ遮光膜である。
以上のように構成された固体撮像装置について、以下そ
の動作を説明する。
の動作を説明する。
トレンチ５の内部に埋め込まれたポリシリコン電極１３
に所定の負の電圧を印加することによって、トレンチ側
壁１１のＮ″″型拡散拡散拡散層３ンニングこし、空乏
層が広がらなくなる。したがって、シリコン酸化膜１０
とＮ−型拡散層３との界面で発生する不要な電荷の影響
を大幅に減少させることができる。また、受光部表面に
ついては従来から周知のように、Ｐ＋型拡散層４が形成
されており、空乏層の広がりが抑えられる。
に所定の負の電圧を印加することによって、トレンチ側
壁１１のＮ″″型拡散拡散拡散層３ンニングこし、空乏
層が広がらなくなる。したがって、シリコン酸化膜１０
とＮ−型拡散層３との界面で発生する不要な電荷の影響
を大幅に減少させることができる。また、受光部表面に
ついては従来から周知のように、Ｐ＋型拡散層４が形成
されており、空乏層の広がりが抑えられる。
発明の効果
以上のように本発明は、光電変換部間の分離に用いるト
レンチ内部に絶縁膜を介して電極を埋め込むことにより
、トレンチ側壁に電位を与え、トレンチ側壁４壁近傍の
第二の拡散層をピンニングさせて酸化シリコン絶縁膜と
の界面で発生する不要な電荷が映像信号に混入すること
を防ぐことができ、鮮明な画像を伝達することができる
優れた固体撮像装置を実現できるものである。
レンチ内部に絶縁膜を介して電極を埋め込むことにより
、トレンチ側壁に電位を与え、トレンチ側壁４壁近傍の
第二の拡散層をピンニングさせて酸化シリコン絶縁膜と
の界面で発生する不要な電荷が映像信号に混入すること
を防ぐことができ、鮮明な画像を伝達することができる
優れた固体撮像装置を実現できるものである。
第１図は本発明の一実施例における固体撮像装置の光電
変換部の断面図、第２図は従来の固体撮像装置の光電変
換部の断面図である。 １・・・・・・Ｎ型シリコン基板（半導体基板）、２・
・・・・・Ｐ型拡散層（第一の拡散層〉、３・・・・・
・Ｎ−型拡散層（第二の拡散層）、４・・・・・・Ｐ中
型拡散層（第三の拡散層）、５・・・・・・トレンチ〈
溝）、１０・・・・・・酸化シリコン膜（絶縁膜）、１
１・・・・・・側壁、１２・・・・・・Ｎ−型拡散層表
面〈第二の拡散層の表面）、１３・・・・・・第一のポ
リシリコン電極（電極）。
変換部の断面図、第２図は従来の固体撮像装置の光電変
換部の断面図である。 １・・・・・・Ｎ型シリコン基板（半導体基板）、２・
・・・・・Ｐ型拡散層（第一の拡散層〉、３・・・・・
・Ｎ−型拡散層（第二の拡散層）、４・・・・・・Ｐ中
型拡散層（第三の拡散層）、５・・・・・・トレンチ〈
溝）、１０・・・・・・酸化シリコン膜（絶縁膜）、１
１・・・・・・側壁、１２・・・・・・Ｎ−型拡散層表
面〈第二の拡散層の表面）、１３・・・・・・第一のポ
リシリコン電極（電極）。
Claims (1)
- 一方導電型の半導体基板上に形成された他方導電型の
第一の拡散層と、前記第一の拡散層上に形成された一方
導電型の第二の拡散層と、前記第二の拡散層上に形成さ
れた他方導電型の第三の拡散層とからなる光電変換部が
前記第二の拡散層より深い溝によって隣接する光電変換
部から分離され、かつ前記溝内および第二の拡散層の表
面に絶縁膜を介して電極を埋め込んだ固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2073784A JPH03273679A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2073784A JPH03273679A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03273679A true JPH03273679A (ja) | 1991-12-04 |
Family
ID=13528171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2073784A Pending JPH03273679A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03273679A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5550172A (en) * | 1995-02-07 | 1996-08-27 | Ethicon, Inc. | Utilization of biocompatible adhesive/sealant materials for securing surgical devices |
| US6103778A (en) * | 1998-02-12 | 2000-08-15 | Bmg Inc. | Adhesive composition for surgical use |
| JP2002231929A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-16 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JP2003004855A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-08 | Hamamatsu Photonics Kk | 放射線検出器 |
| JP2006120804A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Sony Corp | 撮像装置及び駆動制御方法 |
| JP2009088030A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Fujifilm Corp | 裏面照射型撮像素子 |
| WO2011070693A1 (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置 |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2073784A patent/JPH03273679A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5550172A (en) * | 1995-02-07 | 1996-08-27 | Ethicon, Inc. | Utilization of biocompatible adhesive/sealant materials for securing surgical devices |
| US6103778A (en) * | 1998-02-12 | 2000-08-15 | Bmg Inc. | Adhesive composition for surgical use |
| JP2002231929A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-16 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JP2003004855A (ja) * | 2001-06-26 | 2003-01-08 | Hamamatsu Photonics Kk | 放射線検出器 |
| JP2006120804A (ja) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Sony Corp | 撮像装置及び駆動制御方法 |
| JP2009088030A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Fujifilm Corp | 裏面照射型撮像素子 |
| WO2011070693A1 (ja) * | 2009-12-07 | 2011-06-16 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置 |
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