JPS5812480A - 複合形固体撮像素子 - Google Patents
複合形固体撮像素子Info
- Publication number
- JPS5812480A JPS5812480A JP56109431A JP10943181A JPS5812480A JP S5812480 A JPS5812480 A JP S5812480A JP 56109431 A JP56109431 A JP 56109431A JP 10943181 A JP10943181 A JP 10943181A JP S5812480 A JPS5812480 A JP S5812480A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- signal charge
- photoelectric conversion
- charge storage
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
- H10F39/157—CCD or CID infrared image sensors
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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】
本発明は光導電体と自己走査機能を有する素子を組み合
わせた複合形固体撮像素子に係り、特に赤外線を中心と
する不可視光用の複合形固体撮像素子（関する。
わせた複合形固体撮像素子に係り、特に赤外線を中心と
する不可視光用の複合形固体撮像素子（関する。
赤外線用固体撮像素子は計測用、監視用や医用などの分
野で極めて有用な素子であるが、現状では可視光用の固
体慢鷹素子の傾単的な画素数、例ｔ［５００ＶＸ４００
Ｈｉｌｉ素ＩＣ比べてその１／１０以下である事が多い
。この原因は赤外に感ずる材料例えばＩｎＳｂなどの製
造プロセスが未だ完全に把握−されておらず可視充用の
８ｉのプロセスと同等のレベルに到達していないためで
ある。赤外用材料により自己走査機能を有したモノリシ
ック形赤外素子あるいはイントリフシツク形赤外素子の
製造プロセスのａＦＩ．を除外する方法として赤外用材
料による光起電形セルを８ｉの自己走査機能部と組み合
わせるいわゆるハイブリッド形があり、さらには８ｉ中
に拡散し九不純物単位の赤外感度を利用してこれを基板
として、菓子を形成するエクストリフジツク形赤外素子
がある。前者は中間のインターフェースが麹かしく、画
素数も少ない欠点があシ、後者は素子数は多いが、拡散
する不純物の量に限界があるために感度が少ないという
欠点がある。
野で極めて有用な素子であるが、現状では可視光用の固
体慢鷹素子の傾単的な画素数、例ｔ［５００ＶＸ４００
Ｈｉｌｉ素ＩＣ比べてその１／１０以下である事が多い
。この原因は赤外に感ずる材料例えばＩｎＳｂなどの製
造プロセスが未だ完全に把握−されておらず可視充用の
８ｉのプロセスと同等のレベルに到達していないためで
ある。赤外用材料により自己走査機能を有したモノリシ
ック形赤外素子あるいはイントリフシツク形赤外素子の
製造プロセスのａＦＩ．を除外する方法として赤外用材
料による光起電形セルを８ｉの自己走査機能部と組み合
わせるいわゆるハイブリッド形があり、さらには８ｉ中
に拡散し九不純物単位の赤外感度を利用してこれを基板
として、菓子を形成するエクストリフジツク形赤外素子
がある。前者は中間のインターフェースが麹かしく、画
素数も少ない欠点があシ、後者は素子数は多いが、拡散
する不純物の量に限界があるために感度が少ないという
欠点がある。
一方、現在、 ５ｉｎ２やＳ ｉ ３Ｎ４膜のような非
晶質絶縁物上に、単結晶膜や良質の多結晶膜を成長させ
る試みが発表されている０例えば、人ｐｐｌ、Ｐｈｙｓ
。
晶質絶縁物上に、単結晶膜や良質の多結晶膜を成長させ
る試みが発表されている０例えば、人ｐｐｌ、Ｐｈｙｓ
。
Ｌｅｔｔ、、Ｖｏｌ、３５．ＮＯ，１＊１）Ｉ）７１−
７４ 、 Ｊｕｌｙｌ、 １９７９”Ｃｒｙｓｔｉｌｌ
ｏｇｒａｐｈｉｃ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ８
目１１（ｏｎｏｎ ａｎ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ
５ｕｂｓｔｒａｔｅ ｕｓｉｎｇ ａｎ ａｒｔ
ｉｆｉｃｉａｌｓｕｒｆａｃｅ−ｒｅｌｉｅｆ ｇｒ
ａｔｉｎｇ ａｎｄ １ａｓａｒ ｃｒｙｓｔａ
ｌｌｉｘ−ａｔｌｏｎ” には、非晶質絶縁基板機ｌ１
ｌｉｙＫ周期的な微細な溝を設け、デポジットし九Ｓｉ
結晶膜の結晶軸を制御し、単結晶を成長させることが示
されでいる。
７４ 、 Ｊｕｌｙｌ、 １９７９”Ｃｒｙｓｔｉｌｌ
ｏｇｒａｐｈｉｃ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ８
目１１（ｏｎｏｎ ａｎ ａｍｏｒｐｈｏｕｓ
５ｕｂｓｔｒａｔｅ ｕｓｉｎｇ ａｎ ａｒｔ
ｉｆｉｃｉａｌｓｕｒｆａｃｅ−ｒｅｌｉｅｆ ｇｒ
ａｔｉｎｇ ａｎｄ １ａｓａｒ ｃｒｙｓｔａ
ｌｌｉｘ−ａｔｌｏｎ” には、非晶質絶縁基板機ｌ１
ｌｉｙＫ周期的な微細な溝を設け、デポジットし九Ｓｉ
結晶膜の結晶軸を制御し、単結晶を成長させることが示
されでいる。
第１図はインターライン転送形ＣＯＤを自己走査機能部
として有する従来構成の複合体操体操儂素子を示す。ｐ
形８ｉ基板（１）に埋め込みチャンネル形の垂直転送Ｃ
ＣＤとなるｎ１ｔ２）、オーバー・フロｍ−ドレインの
ｎ“ＩＩ（３） 、チャンネル拳ストッパのｐ” ＩＩ
Ｉ ｔ５）、ゲート酸化膜（６）、第−響ポリ・シリコ
ン電極（７）、酸化膜（８）、第二層ポリ・シリコン電
極ｆ９）、ＣＳ■酸化膜α・が形成されており、信号電
荷を蓄積するａｌｌの拡散層α力とオーバー・フロー・
ドレイ／のｎ＋１ｉｅ（３）の間にはｎ１ｌｌからなる
オーバー・−７０−・コントロール・ゲート部α２が設
けられている。また、蓄積された信号電荷を垂直転送Ｃ
ｃＤのｎ Ｉｌ＋２）Ｋ送ル丸メ、）ランスファ・コン
トロール・ゲート部α３がある。また、Ｇ■酸化膜上に
はＡＩ電極α４があり、光シールドとす−パー・フロー
コントロール・ゲート部α１の電位を制御する。
として有する従来構成の複合体操体操儂素子を示す。ｐ
形８ｉ基板（１）に埋め込みチャンネル形の垂直転送Ｃ
ＣＤとなるｎ１ｔ２）、オーバー・フロｍ−ドレインの
ｎ“ＩＩ（３） 、チャンネル拳ストッパのｐ” ＩＩ
Ｉ ｔ５）、ゲート酸化膜（６）、第−響ポリ・シリコ
ン電極（７）、酸化膜（８）、第二層ポリ・シリコン電
極ｆ９）、ＣＳ■酸化膜α・が形成されており、信号電
荷を蓄積するａｌｌの拡散層α力とオーバー・フロー・
ドレイ／のｎ＋１ｉｅ（３）の間にはｎ１ｌｌからなる
オーバー・−７０−・コントロール・ゲート部α２が設
けられている。また、蓄積された信号電荷を垂直転送Ｃ
ｃＤのｎ Ｉｌ＋２）Ｋ送ル丸メ、）ランスファ・コン
トロール・ゲート部α３がある。また、Ｇ■酸化膜上に
はＡＩ電極α４があり、光シールドとす−パー・フロー
コントロール・ゲート部α１の電位を制御する。
これらの構成にてインターライン転送形Ｃ■の固体の撮
像素子ができるが、複合型固体撮像素子では、これを走
査部として使用するため、さらにＧつ酸化膜ａ９を形成
し、ｎ層αηの一部に穴をあけて、金属の信号電荷蓄積
電極（１９を形成する。すなわち、アルＺ膜などの金属
膜を全面に形成した後に、所定の位置にの本−るように
エツチングを行ない、信号蓄積電極な傍とする。さらに
光導電体署ａ力を蒸着等により形成し、さらにその上部
に透明電極舖を形成して複合体操体操ＩＩ素子を形成す
る。
像素子ができるが、複合型固体撮像素子では、これを走
査部として使用するため、さらにＧつ酸化膜ａ９を形成
し、ｎ層αηの一部に穴をあけて、金属の信号電荷蓄積
電極（１９を形成する。すなわち、アルＺ膜などの金属
膜を全面に形成した後に、所定の位置にの本−るように
エツチングを行ない、信号蓄積電極な傍とする。さらに
光導電体署ａ力を蒸着等により形成し、さらにその上部
に透明電極舖を形成して複合体操体操ＩＩ素子を形成す
る。
このような複合体操体操儂素子において、光導電♂−外
感度を有する材料を用いれば赤外用固体＾ 撮像素子を得る事ができる。しかし赤外域に高感度の材
料は結晶性の良い材料であり、通常の光導電体を得る真
空蒸着法では、結晶性が悪く所望の感度を得られない場
合が多い。
感度を有する材料を用いれば赤外用固体＾ 撮像素子を得る事ができる。しかし赤外域に高感度の材
料は結晶性の良い材料であり、通常の光導電体を得る真
空蒸着法では、結晶性が悪く所望の感度を得られない場
合が多い。
本発明は上記点に謹みなされたもので、自己走査機能部
を有する半導体基板と、この自己走査機能部に市って形
成された信号電荷蓄積領域と、＃起生導体基板に形成さ
れた絶縁層と、この絶縁層に開口部を設け、前記浦号電
荷蓄積頃域と電気的に結合して形成され、シ璽ットキー
結合によって信号電荷を発生する光電変換現象とを具備
することによってシ璽ットキーバリャにおける光電変換
現象を利用し、極めて簡単な構成にて、所望の赤外域の
分光特性を持たせ死因体操を素子を提供することを目的
とするものでちる。
を有する半導体基板と、この自己走査機能部に市って形
成された信号電荷蓄積領域と、＃起生導体基板に形成さ
れた絶縁層と、この絶縁層に開口部を設け、前記浦号電
荷蓄積頃域と電気的に結合して形成され、シ璽ットキー
結合によって信号電荷を発生する光電変換現象とを具備
することによってシ璽ットキーバリャにおける光電変換
現象を利用し、極めて簡単な構成にて、所望の赤外域の
分光特性を持たせ死因体操を素子を提供することを目的
とするものでちる。
以下、図面を参照して本発明を実権例に基き詳細に説明
する。第２図は本発明の一実施例を示す固体撮像素子の
断面概略図である。
する。第２図は本発明の一実施例を示す固体撮像素子の
断面概略図である。
以下、第２図に従い説明する。尚、第１図と同一箇所は
同一符号を付して説明する。ｐ形８ｉ基板（１）には堰
め込みチャンネル形の垂直転送ＣＯＤとなるｎ一層（２
）、オーバー・フ四−ドレインのｆｌ”１ｌ（３入チヤ
ンネル・ストツバのｐ層（５）、ゲート酸化膜（６）。
同一符号を付して説明する。ｐ形８ｉ基板（１）には堰
め込みチャンネル形の垂直転送ＣＯＤとなるｎ一層（２
）、オーバー・フ四−ドレインのｆｌ”１ｌ（３入チヤ
ンネル・ストツバのｐ層（５）、ゲート酸化膜（６）。
第一層ポリ・シリコン電極（））、酸化膜ｆ８）、第二
層ポリ・シリコン電極（９）、 Ｃｔの酸化膜α〔が形
成されており、信号電荷を蓄積するｎＷｉの拡散−αυ
とオーバー・フロー−ドレインのｎ層（３）の間にｑｎ
一層から１！オー、＜−のフロー・コントロール・ゲー
ト部α３が設けられている。ｔｆｅ、蓄積された信号電
荷を垂直転送ＣＣＤ Ｏ＊ ｄ、２）Ｋ送るため、トラ
ンスファ・コントロール・ゲート部ａＳがある。ｉ九Ｇ
■酸化膜上には人１電極Ｉがあり、元シールドとオーバ
ー・フロー−コントロール・ケー）１１ａ２０電位を制
御する。これらの構成を自己走査機能部として使用する
九め、さらＫＣＶＤ酸化膜α９を形成する。次Ｋｎ層Ｑ
ｌ）とのコンタクトΦホールの穴あけを従来よ〉広くと
り、出来るだけｎＱｌ全体が露出するようにエツチング
を行なう。これに、例えば人Ｕ電極Ｑ１）を真空蒸着に
よシ形成する。この構成により、入Ｕとｎ −Ｓ １間
にてシｌットキー・バリヤが構成される。このバリヤの
高さは通常０．８ｅＶＱ度で套る。バイアス電圧として
１人Ｕ電極がｎ形８１に対して負となるような逆方向バ
イアスを与えておく。入射光はＡｕ電極中にて電子を励
起し、これがショットキー・バリヤを飛び越えてｎ層側
に入り、信号電荷として蓄積される。シｌットキー・バ
リヤが０，８ｅＶでらると、これよりエネルギーの高い
光に対して感度が出るので、約１．２４μｍの赤外線に
対して光電変換が可能になる。
層ポリ・シリコン電極（９）、 Ｃｔの酸化膜α〔が形
成されており、信号電荷を蓄積するｎＷｉの拡散−αυ
とオーバー・フロー−ドレインのｎ層（３）の間にｑｎ
一層から１！オー、＜−のフロー・コントロール・ゲー
ト部α３が設けられている。ｔｆｅ、蓄積された信号電
荷を垂直転送ＣＣＤ Ｏ＊ ｄ、２）Ｋ送るため、トラ
ンスファ・コントロール・ゲート部ａＳがある。ｉ九Ｇ
■酸化膜上には人１電極Ｉがあり、元シールドとオーバ
ー・フロー−コントロール・ケー）１１ａ２０電位を制
御する。これらの構成を自己走査機能部として使用する
九め、さらＫＣＶＤ酸化膜α９を形成する。次Ｋｎ層Ｑ
ｌ）とのコンタクトΦホールの穴あけを従来よ〉広くと
り、出来るだけｎＱｌ全体が露出するようにエツチング
を行なう。これに、例えば人Ｕ電極Ｑ１）を真空蒸着に
よシ形成する。この構成により、入Ｕとｎ −Ｓ １間
にてシｌットキー・バリヤが構成される。このバリヤの
高さは通常０．８ｅＶＱ度で套る。バイアス電圧として
１人Ｕ電極がｎ形８１に対して負となるような逆方向バ
イアスを与えておく。入射光はＡｕ電極中にて電子を励
起し、これがショットキー・バリヤを飛び越えてｎ層側
に入り、信号電荷として蓄積される。シｌットキー・バ
リヤが０，８ｅＶでらると、これよりエネルギーの高い
光に対して感度が出るので、約１．２４μｍの赤外線に
対して光電変換が可能になる。
上記実施例のように従来の信号電荷蓄積部に直接金属電
極を蒸着する事により簡単に赤外光に対して感度を有す
る固体撮偉素子を得る事が出来る。
極を蒸着する事により簡単に赤外光に対して感度を有す
る固体撮偉素子を得る事が出来る。
走査機能部として、従来の固体撮ｆ象素子が使用できる
ので、繍単に多画素の素子が得られる事になる。
ので、繍単に多画素の素子が得られる事になる。
本発明に係る固体逢像素子の有利な点は、金属電極の材
料を変える事でショットキー・バリヤの高さが変わり、
分光感度の限界波長が変えられる点である。すなわち、
例えばＭｇ電極を使えば、バリヤの高さが約０３５ ｅ
Ｖ ＠ ｙであり、約３．５μｍの赤外線にまで感度
を持たせる事が出来る。この他、ａｔｅ、ＡＪ、Ａｇ、
Ｃｕ、 ｈるいはＮｉ等がＭｇとＡｕの中間に属し、Ａ
ｕより短かい限界波長ではＰｄ −？ Ｐｔがある。
料を変える事でショットキー・バリヤの高さが変わり、
分光感度の限界波長が変えられる点である。すなわち、
例えばＭｇ電極を使えば、バリヤの高さが約０３５ ｅ
Ｖ ＠ ｙであり、約３．５μｍの赤外線にまで感度
を持たせる事が出来る。この他、ａｔｅ、ＡＪ、Ａｇ、
Ｃｕ、 ｈるいはＮｉ等がＭｇとＡｕの中間に属し、Ａ
ｕより短かい限界波長ではＰｄ −？ Ｐｔがある。
上記実施例にて、赤外線に対して有効なのは、５ｉｌｌ
が接触している金−電極の部分のみである。
が接触している金−電極の部分のみである。
他の酸化膜上の金属電極では励起された電子が８ｉ層に
入る事は出来ないので無効（なる。従ってｎ ＩＩＩと
の接触面積が大きい方が感度が高くなる。
入る事は出来ないので無効（なる。従ってｎ ＩＩＩと
の接触面積が大きい方が感度が高くなる。
通常のインターライン形ＣＣＤでは一画素中の有効部は
約３０優前後である。
約３０優前後である。
次にこの面積を増加させる構造の他の実施例を説明する
。
。
＃！３図は・本発明に係る赤外用固体＊涜素子の他の実
施例を示す断面概略図である。尚、第１図と同一箇所は
同一符号を付してＰ＆ｌｌする。シリコ／の露出面を広
げるために、アモルファス・シリコンからレーザー光照
射により結晶化させたシリコン−を形成し九ものである
。この目的は、例えばｉ［１述のＡｐｐ）ｊｅｄ、ｐｋ
ｙｓｕｂｓｒ）ｅＭａ）ａ ；Ｖｏ／、＠５．Ｎｃｂ、
１’、・ｉ＃７ｔ −７４、Ｊｕ１７１．１９７９など
に記載された結晶成長法を利用する事によシ達成される
。第３図に示す実施例においては、ＣＶＤ酸化膜ａ９の
形成までは第２図における実施例と同様に行なう。０１
１ｎυとのコンタクトホールをあける時に、凹凸の溝（
社）を形成する。この後薄いアモルファス・シリコン膜
うを形成する。アモルファス・シリコン膜の形成は例え
ば８ｉＨ４の熱分解により温度６１０℃にて化学気相成
長（ＣＶＤ）法によるか、あるいけスパッタリングによ
シ形成する。前者の場合には、高温にてＡＩ！電極０４
がこわれるのでこれをモリブデン脱などにかえておく配
慮は必要である。次に信号蓄積電極として必要な形状あ
るいはスポット形状にてレーザー光を照射する。これに
より、凹凸の溝部分を中心にアモルファス拳シリコンが
結晶化を起す、他の部分でも酸化膜に凹凸があるために
、結晶化が行なわれ、図のように結晶化したシリコン（
２４が形成される。レーザー光の出力を強くすれば１層
０υと接触している部分では、アモルファス・シリコン
とｎ層のシリコンが溶犠するので両者の電気的接触は良
好にな９均質（ヒする。アモルファス・シリコンの膜の
一部Ｉ・まレーザ光があたらないためにそのまま残る。
施例を示す断面概略図である。尚、第１図と同一箇所は
同一符号を付してＰ＆ｌｌする。シリコ／の露出面を広
げるために、アモルファス・シリコンからレーザー光照
射により結晶化させたシリコン−を形成し九ものである
。この目的は、例えばｉ［１述のＡｐｐ）ｊｅｄ、ｐｋ
ｙｓｕｂｓｒ）ｅＭａ）ａ ；Ｖｏ／、＠５．Ｎｃｂ、
１’、・ｉ＃７ｔ −７４、Ｊｕ１７１．１９７９など
に記載された結晶成長法を利用する事によシ達成される
。第３図に示す実施例においては、ＣＶＤ酸化膜ａ９の
形成までは第２図における実施例と同様に行なう。０１
１ｎυとのコンタクトホールをあける時に、凹凸の溝（
社）を形成する。この後薄いアモルファス・シリコン膜
うを形成する。アモルファス・シリコン膜の形成は例え
ば８ｉＨ４の熱分解により温度６１０℃にて化学気相成
長（ＣＶＤ）法によるか、あるいけスパッタリングによ
シ形成する。前者の場合には、高温にてＡＩ！電極０４
がこわれるのでこれをモリブデン脱などにかえておく配
慮は必要である。次に信号蓄積電極として必要な形状あ
るいはスポット形状にてレーザー光を照射する。これに
より、凹凸の溝部分を中心にアモルファス拳シリコンが
結晶化を起す、他の部分でも酸化膜に凹凸があるために
、結晶化が行なわれ、図のように結晶化したシリコン（
２４が形成される。レーザー光の出力を強くすれば１層
０υと接触している部分では、アモルファス・シリコン
とｎ層のシリコンが溶犠するので両者の電気的接触は良
好にな９均質（ヒする。アモルファス・シリコンの膜の
一部Ｉ・まレーザ光があたらないためにそのまま残る。
＃四は例えば０１μｍ深さで３．８μｍピッチが必要で
あるが画素数の増加やチップ面積の縮少の場合には適当
な凹凸が表面に形成されており、％Ｋ１１を必要としな
い。
あるが画素数の増加やチップ面積の縮少の場合には適当
な凹凸が表面に形成されており、％Ｋ１１を必要としな
い。
さらに、これらシリコン噛の上部に第２図の説明に述べ
たような金属電極Ｉ２Ｄを蒸着する。金属の蒸着は第２
図においても、第３図においても同様であるが全ｒｋＪ
Ｋ蒸着しても良く、必要な有効部分を王として電気的な
コンタクトがとれるよ艷な構成にて所定の部分に蒸着あ
るいは全面蒸着後（エツチング形成しても良い。
たような金属電極Ｉ２Ｄを蒸着する。金属の蒸着は第２
図においても、第３図においても同様であるが全ｒｋＪ
Ｋ蒸着しても良く、必要な有効部分を王として電気的な
コンタクトがとれるよ艷な構成にて所定の部分に蒸着あ
るいは全面蒸着後（エツチング形成しても良い。
このような構成をとると、結晶化したシリコンがｎ形で
あれば、金属電極との間でショットキー・バリヤを形成
し、有効面積が第２図の実施例よ〉広ｉ赤外線固体操像
素子が得られる。なお、結墨化し九シリコンをｎ形とす
る丸めにル−ザ光照射による単結晶化後に、 Ｐヤ人３
のイオン拳インプランテーシ冒ンを行ない拡散を行なっ
ても良い、シリコンの単結晶化がはソ全面で行なわると
有効面積は纜ソ画素全体となる。
あれば、金属電極との間でショットキー・バリヤを形成
し、有効面積が第２図の実施例よ〉広ｉ赤外線固体操像
素子が得られる。なお、結墨化し九シリコンをｎ形とす
る丸めにル−ザ光照射による単結晶化後に、 Ｐヤ人３
のイオン拳インプランテーシ冒ンを行ない拡散を行なっ
ても良い、シリコンの単結晶化がはソ全面で行なわると
有効面積は纜ソ画素全体となる。
従来、シ冒ットキー・バリヤを用いた赤外線固体熾儂素
子が開発されてき九が、これらはシ璽ットキー・バリヤ
と走査＊ａ部が別個に作られた後に組み合わされたもの
で８り、そのインターフェースが離しいため、思うよう
に画素数を増やす事が出来なかった０本発明では極めて
簡単な構成によ）容易に多画素化が可能とな抄、かつ、
テレビ−面と同様の解像度の高い赤外画像が得られる。
子が開発されてき九が、これらはシ璽ットキー・バリヤ
と走査＊ａ部が別個に作られた後に組み合わされたもの
で８り、そのインターフェースが離しいため、思うよう
に画素数を増やす事が出来なかった０本発明では極めて
簡単な構成によ）容易に多画素化が可能とな抄、かつ、
テレビ−面と同様の解像度の高い赤外画像が得られる。
なお、シ璽ットキー拳バリヤ構成の九め感度が低い場合
には、信号電荷を蓄積する時間を長めくとれば夷い。こ
の場合の動作も含めて、暗電流が問題となる場合には、
素子全体を冷却する必要がある。
には、信号電荷を蓄積する時間を長めくとれば夷い。こ
の場合の動作も含めて、暗電流が問題となる場合には、
素子全体を冷却する必要がある。
★九上記実施例では、オーバー・フａ−・ドレイｙを設
は九例について説明したが、入射光の大部分が走査部の
上に設けられ九光電変換部にて吸収されたシ、接合部の
面積増加により蓄積する電荷量が増え九ために、特に必
要としない場合もある。特に素子の多画素化や小形化の
時にはこの点が有利となる。
は九例について説明したが、入射光の大部分が走査部の
上に設けられ九光電変換部にて吸収されたシ、接合部の
面積増加により蓄積する電荷量が増え九ために、特に必
要としない場合もある。特に素子の多画素化や小形化の
時にはこの点が有利となる。
なお、走査部にはインターライン転送形ＣＣＤの例を述
べ九が、これに限らず、フレーム転送形ＣＯＤ、ＭＤＳ
形、 ＣＩＤ −？ ＢＢＤま九はこれらの組み合わせ
で良い。
べ九が、これに限らず、フレーム転送形ＣＯＤ、ＭＤＳ
形、 ＣＩＤ −？ ＢＢＤま九はこれらの組み合わせ
で良い。
以上述べたように、従来の固体逢像素子の信号電荷蓄積
部のシリコンの露出面（設は九金属電極のシ冒ツＦ中−
−バリヤによシ有用な赤外用固体撮澹票子が得られる。
部のシリコンの露出面（設は九金属電極のシ冒ツＦ中−
−バリヤによシ有用な赤外用固体撮澹票子が得られる。
なお、上記実施例は金属電極とｎ形シリコンの例につい
て述べ九が、ｐ形シリコンについても同様の応用が出来
る事は明らかである。″Ｌ！九８ｉ ＫかぎらずＧａＡ
ｓ、ＩｎＳｂ等の走査機能部に対しても本発明は適用で
きる事は明らかである。
て述べ九が、ｐ形シリコンについても同様の応用が出来
る事は明らかである。″Ｌ！九８ｉ ＫかぎらずＧａＡ
ｓ、ＩｎＳｂ等の走査機能部に対しても本発明は適用で
きる事は明らかである。
第１図は従来の複合体操体操儂素子の構造例を示す断面
概略図、＠２図及び第３図は本発明に係る赤外線用固体
撮儂素子の実施例を示す断面概略図である０図において
、 １：ｐ形８１基板、２ｅ１２ ： ｎ−拡散１．３：ｎ
十拡散層、５：ｐ＋拡散層、６：ゲート酸化膜、７：第
１層目ポリＳｔ電極、８：酸化膜、９：第２１ｉ目ポリ
Ｓｉ電極、１０，１５ ： ＣＶＤＩＩ（［，１１：
ｎ形波散層、１２ニオ−バー・フロー〇コントロール・
ゲート部、１３・・・トランスファー・コントロール・
ゲート部、１４：人！電極、１６：信号電荷蓄積電極、
１７：光導電体層、 １８：透明電極、２１：入Ｕ電極、２２：＠。 ２３：アモルファス・シリコン膜、 ２４：結晶化したシリ；ン層。
概略図、＠２図及び第３図は本発明に係る赤外線用固体
撮儂素子の実施例を示す断面概略図である０図において
、 １：ｐ形８１基板、２ｅ１２ ： ｎ−拡散１．３：ｎ
十拡散層、５：ｐ＋拡散層、６：ゲート酸化膜、７：第
１層目ポリＳｔ電極、８：酸化膜、９：第２１ｉ目ポリ
Ｓｉ電極、１０，１５ ： ＣＶＤＩＩ（［，１１：
ｎ形波散層、１２ニオ−バー・フロー〇コントロール・
ゲート部、１３・・・トランスファー・コントロール・
ゲート部、１４：人！電極、１６：信号電荷蓄積電極、
１７：光導電体層、 １８：透明電極、２１：入Ｕ電極、２２：＠。 ２３：アモルファス・シリコン膜、 ２４：結晶化したシリ；ン層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １１）自己走査ｆｌＩｍ部を有する半導体基板と、この
自己走査機能部に沿って形成された信号電荷蓄積領域と
、前記半導体基板に形成された絶縁層と、この絶ａｉｍ
に開口部を設は前記信号電荷蓄積領域と電気的に結合し
て形成され、シ璽ットキー結合によって信号電荷を発生
する光電変換領域とを具備し九ことを特徴とする複合体
操体操惨素子。 （２）前記光電変換領域と前記信号電荷蓄積領域とくよ
ってシ■ットキー緒合を形成したことを特徴とする特許 体操嘗素子。 （３）前記光電変換領域が、不純物含有結晶化シリコン
聯と導電層によって形成され、この結晶化シリコン聯と
導電層κよってシ曹ットキー結合を形成し九ことを特徴
とする前記特許請求の範囲第１項記載の複合形固体撮像
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56109431A JPS5812480A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 複合形固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56109431A JPS5812480A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 複合形固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5812480A true JPS5812480A (ja) | 1983-01-24 |
Family
ID=14510066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56109431A Pending JPS5812480A (ja) | 1981-07-15 | 1981-07-15 | 複合形固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5812480A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59202776A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置とその製造方法 |
| FR2705495A1 (fr) * | 1993-05-18 | 1994-11-25 | Samsung Electronics Co Ltd | Dispositif de prise d'image à semiconducteur de type CCD ayant une structure à drain de débordement. |
-
1981
- 1981-07-15 JP JP56109431A patent/JPS5812480A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59202776A (ja) * | 1983-04-30 | 1984-11-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置とその製造方法 |
| FR2705495A1 (fr) * | 1993-05-18 | 1994-11-25 | Samsung Electronics Co Ltd | Dispositif de prise d'image à semiconducteur de type CCD ayant une structure à drain de débordement. |
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