JPS5815280A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPS5815280A JPS5815280A JP56113889A JP11388981A JPS5815280A JP S5815280 A JPS5815280 A JP S5815280A JP 56113889 A JP56113889 A JP 56113889A JP 11388981 A JP11388981 A JP 11388981A JP S5815280 A JPS5815280 A JP S5815280A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- solid
- type
- image sensor
- state image
- 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
Links
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
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/20—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors
- H10F30/21—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H10F30/24—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices having only two potential barriers, e.g. bipolar phototransistors
- H10F30/245—Bipolar phototransistors
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Light Receiving Elements (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】
本発明は固体撮像素子、特に受光部の感度を増大すると
とのできる固体撮像素子に関する。
とのできる固体撮像素子に関する。
従来、固体撮像素子における受光部は、量子効率が高く
、シかも電荷蓄積容量を大無く取れるという事から通常
ｐ−ｎ接合を利用している。ｐ−ｎ接合の一般的形成方
法としては、例えばＰ型半導体基板にドナーを熱拡散す
る方法とイオン注入する方法とがある。熱拡散で形成さ
れたｐ−ｎ接合ははぼ片側階段接合となって空乏層は基
板側にしか広がらない事及びｐ−ｎ接合が比較的深く形
成される事から、基板表面での光の基礎吸収による生成
キャリアが空乏層に到達せず感度が低いという欠点があ
る〇 一方、イオン注入で形成されたｐ−ｎ接合の場合は、そ
の深さが浅い事及び注入不純物の量を熱拡散による程多
く社出来ない為空乏層は基板表面にまで到達し、基板表
面で発生する光生成キャリアを空乏層に蓄積できるが基
板表面の酸化膜一基板界面での表面準位によるト才、グ
又は再結合によって１配キャリアが失なわれ、この場合
もまた感度の向上は望めな一〇 本発明の目的は受光部の感度の高い固体撮像素子を得る
ととＫある。
、シかも電荷蓄積容量を大無く取れるという事から通常
ｐ−ｎ接合を利用している。ｐ−ｎ接合の一般的形成方
法としては、例えばＰ型半導体基板にドナーを熱拡散す
る方法とイオン注入する方法とがある。熱拡散で形成さ
れたｐ−ｎ接合ははぼ片側階段接合となって空乏層は基
板側にしか広がらない事及びｐ−ｎ接合が比較的深く形
成される事から、基板表面での光の基礎吸収による生成
キャリアが空乏層に到達せず感度が低いという欠点があ
る〇 一方、イオン注入で形成されたｐ−ｎ接合の場合は、そ
の深さが浅い事及び注入不純物の量を熱拡散による程多
く社出来ない為空乏層は基板表面にまで到達し、基板表
面で発生する光生成キャリアを空乏層に蓄積できるが基
板表面の酸化膜一基板界面での表面準位によるト才、グ
又は再結合によって１配キャリアが失なわれ、この場合
もまた感度の向上は望めな一〇 本発明の目的は受光部の感度の高い固体撮像素子を得る
ととＫある。
本発明は、−導電型半導体基板の表面に形成され、一部
を高濃度−導電型チャネルストッパ領域に接する受光部
を有する固体撮像素子におりて、前記受光部は少なくと
も前記チャネルストッパ領域と接する一導電型領域と、
前記−導電型領域と接合を形成する他導電型領域とを含
むことを特徴とする固体撮像素子を得る。
を高濃度−導電型チャネルストッパ領域に接する受光部
を有する固体撮像素子におりて、前記受光部は少なくと
も前記チャネルストッパ領域と接する一導電型領域と、
前記−導電型領域と接合を形成する他導電型領域とを含
むことを特徴とする固体撮像素子を得る。
すなわち、本発明によれば、受光部に入射光に対して二
つのｐ−ｎ接合を順次配置し、前記二つのｐ−ｎ接合の
真中の領域にのみ光生成キャリアを蓄積する事によって
感度を増大する事のできる固体撮像素子を得る。
つのｐ−ｎ接合を順次配置し、前記二つのｐ−ｎ接合の
真中の領域にのみ光生成キャリアを蓄積する事によって
感度を増大する事のできる固体撮像素子を得る。
次に図面を用いて本発明をより詳細に説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す固体撮像素子の断面図
で％ｌはＰ型半導体基板、２はＰ＋蓋チャネル・ストッ
パ、３はフィールド酸化膜、４はゲート酸化膜％５及び
６はそれぞれｎ型領域とＰ型頭域である。ｎ型領域５と
Ｐ型頭域６とはＰ型基板１と共に受光部を形成し、更に
Ｐ型頭域６はチャネル・ストッパ２と連続している。７
はｎ型領域であり、受光部からのキャリアを受けとり、
電荷重連手段（図示せず）により出力回路（図示せず）
へ電荷を送り出す為のものである。８は転送ゲート電極
で受光部のキャリアをｎ型領域７へ送り出す為のもので
ある。
で％ｌはＰ型半導体基板、２はＰ＋蓋チャネル・ストッ
パ、３はフィールド酸化膜、４はゲート酸化膜％５及び
６はそれぞれｎ型領域とＰ型頭域である。ｎ型領域５と
Ｐ型頭域６とはＰ型基板１と共に受光部を形成し、更に
Ｐ型頭域６はチャネル・ストッパ２と連続している。７
はｎ型領域であり、受光部からのキャリアを受けとり、
電荷重連手段（図示せず）により出力回路（図示せず）
へ電荷を送り出す為のものである。８は転送ゲート電極
で受光部のキャリアをｎ型領域７へ送り出す為のもので
ある。
本構造を具体的に説明すると、Ｐ型基板１の不純物濃度
をｌＸｌ０”ｃｍ＝とじた場合、チャネル・ストッパ２
はエネルギ１００ｋｅＶ、ドーズ曽２〜３×１０日Ｃ１
ｎ−２のボロンイオン注入で形成され、フィールド酸化
膜３は１０００ ”Ｏ程；止のウェットＯ７中で厚さ１
．２μ程ｉｊＫ通常の選択酸化技術を使用して形成する
。次に、ｎ型領域５及び７をエネルギ１７０ ｋｅｙ、
ドーズｔ１．４×１ｏＩｔα２ のリン・イオン注入で
形成した後、１１５０℃の窒素中で２時間程度の熱処理
をして、表面から１．２μ位のところへリンを押し込む
。久にゲート酸化膜４を通常の熱酸化で厚さ１ｏｏｏＡ
に形成した後、リン・ドープ多結晶シリコンでゲート電
極８を形成する。最後に１エネルギ５ｏｋｅｖ ドーズ
量ｌＸ１０１１ｃＩｆＬｌ のポロン・イオン注入を受
光部のみに行ってＰ型頭域６を形成する。この時、Ｐ型
基板１と連続するようにするＯこの様にして作られた受
光部のエネルギ・・くンド図を第２図に示す０４１図と
同一のものには同一符号を付した。９及び１０はｐ−Ｎ
接合である０いま、ゲート電極に８ｖを印加した場合、
その表面電位はほぼ８ｖであるから、ｐ−Ｎ接合１０か
らＰ型基板１へ拡がる空乏層は約３μとなって、約７０
００１までの長波長領域までを検出可能である。また、
ｎ型領域５の空乏層も表面にまで拡がるために、勿論短
波長側の生成キャリアもまたｎｍ領域５に蓄積させると
同時にｎ型領域５に蓄積されたキャリアはＰ型領琥９に
よって８ｉ０．−８ｉ界面から分離されているので、表
面準位によるトラ、グ及び再結合を防ぐことがで診る。
をｌＸｌ０”ｃｍ＝とじた場合、チャネル・ストッパ２
はエネルギ１００ｋｅＶ、ドーズ曽２〜３×１０日Ｃ１
ｎ−２のボロンイオン注入で形成され、フィールド酸化
膜３は１０００ ”Ｏ程；止のウェットＯ７中で厚さ１
．２μ程ｉｊＫ通常の選択酸化技術を使用して形成する
。次に、ｎ型領域５及び７をエネルギ１７０ ｋｅｙ、
ドーズｔ１．４×１ｏＩｔα２ のリン・イオン注入で
形成した後、１１５０℃の窒素中で２時間程度の熱処理
をして、表面から１．２μ位のところへリンを押し込む
。久にゲート酸化膜４を通常の熱酸化で厚さ１ｏｏｏＡ
に形成した後、リン・ドープ多結晶シリコンでゲート電
極８を形成する。最後に１エネルギ５ｏｋｅｖ ドーズ
量ｌＸ１０１１ｃＩｆＬｌ のポロン・イオン注入を受
光部のみに行ってＰ型頭域６を形成する。この時、Ｐ型
基板１と連続するようにするＯこの様にして作られた受
光部のエネルギ・・くンド図を第２図に示す０４１図と
同一のものには同一符号を付した。９及び１０はｐ−Ｎ
接合である０いま、ゲート電極に８ｖを印加した場合、
その表面電位はほぼ８ｖであるから、ｐ−Ｎ接合１０か
らＰ型基板１へ拡がる空乏層は約３μとなって、約７０
００１までの長波長領域までを検出可能である。また、
ｎ型領域５の空乏層も表面にまで拡がるために、勿論短
波長側の生成キャリアもまたｎｍ領域５に蓄積させると
同時にｎ型領域５に蓄積されたキャリアはＰ型領琥９に
よって８ｉ０．−８ｉ界面から分離されているので、表
面準位によるトラ、グ及び再結合を防ぐことがで診る。
また、ｎ型領域５の価電子帯の正孔をＰ型頭域６によっ
ても基板１に引き抜く為、バンド間再結合の確率を減ら
すことができる。
ても基板１に引き抜く為、バンド間再結合の確率を減ら
すことができる。
以上の事から、本発明による固体撮像素子の感度は従来
のものよ抄も高くなるｏ更に受光部の電荷蓄積容量は、
ｐ−Ｎ接合９及び１０のそれぞれの容量の和となる為従
来よりも大きくできる。
のものよ抄も高くなるｏ更に受光部の電荷蓄積容量は、
ｐ−Ｎ接合９及び１０のそれぞれの容量の和となる為従
来よりも大きくできる。
最後に本発明は、固体撮像素子の形式がＣＣＤ型である
かＭＯＳ型であるかを問わず適用可能であることはいう
までもない０
かＭＯＳ型であるかを問わず適用可能であることはいう
までもない０
第１図は本発明の一実施例を示す固体＃１像素子の断面
図、第２図は受光部のバンド・エネルギ図である。
図、第２図は受光部のバンド・エネルギ図である。
Claims (1)
- 一導電型半導体基板の表面に形成され、一部を高濃度−
導電型チャネルストッパ領域に接する受光部を有する固
体撮像素子において、前記受光部は少なくとも前記チャ
ネルスト、パ領域と接する一導電型領域と、前記−導電
型領域と接合を形成する他導電型領域とを含むことを特
徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56113889A JPS5815280A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56113889A JPS5815280A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5815280A true JPS5815280A (ja) | 1983-01-28 |
Family
ID=14623666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56113889A Pending JPS5815280A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5815280A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6112064A (ja) * | 1984-06-27 | 1986-01-20 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| JPH11274462A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-08 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| JP2005347325A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| JP2011142344A (ja) * | 2011-04-04 | 2011-07-21 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| JP2012094874A (ja) * | 2011-11-11 | 2012-05-17 | Canon Inc | 光電変換装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2014135515A (ja) * | 2014-04-08 | 2014-07-24 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5386516A (en) * | 1977-01-10 | 1978-07-31 | Hitachi Ltd | Solid state pickup device |
-
1981
- 1981-07-21 JP JP56113889A patent/JPS5815280A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5386516A (en) * | 1977-01-10 | 1978-07-31 | Hitachi Ltd | Solid state pickup device |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6112064A (ja) * | 1984-06-27 | 1986-01-20 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| JPH11274462A (ja) * | 1998-03-23 | 1999-10-08 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| JP2005347325A (ja) * | 2004-05-31 | 2005-12-15 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| US7851838B2 (en) | 2004-05-31 | 2010-12-14 | Sony Corporation | Solid-state imaging device and method of manufacturing the same |
| US8470620B2 (en) | 2004-05-31 | 2013-06-25 | Sony Corporation | Solid-state imaging device and method of manufacturing the same |
| JP2011142344A (ja) * | 2011-04-04 | 2011-07-21 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| JP2012094874A (ja) * | 2011-11-11 | 2012-05-17 | Canon Inc | 光電変換装置および半導体装置の製造方法 |
| JP2014135515A (ja) * | 2014-04-08 | 2014-07-24 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
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