JPS5947760A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS5947760A JPS5947760A JP57159076A JP15907682A JPS5947760A JP S5947760 A JPS5947760 A JP S5947760A JP 57159076 A JP57159076 A JP 57159076A JP 15907682 A JP15907682 A JP 15907682A JP S5947760 A JPS5947760 A JP S5947760A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- picture element
- region
- element forming
- finger
- 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
- 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
- H10F39/18—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
- H10F39/184—Infrared image sensors
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】
（ａｌ 発明の技術分野
本発明は半導体装置に係り、特にＭＩＳ型光センザの構
造に関する。
造に関する。
（ｂｌ 従来技術と問題点
水銀・カドミウム・テルル（ＩｌｇＣｄＴａ）を用いて
作成された赤外検知器の動作速度を商め、且つブルーミ
ングを抑制することを目的として、種々の構造が既に提
唱されζいる。
作成された赤外検知器の動作速度を商め、且つブルーミ
ングを抑制することを目的として、種々の構造が既に提
唱されζいる。
第１図はその一例としてのｌＩｇｃｄＴｅよりなるＭＩ
Ｓ型赤外検知器を示す要部断面図で、１はｐ型の１１ｇ
ｃｄＴｅ！坂、２は島状に形成されたｎ型の表皮層領域
、３は第１の絶縁膜、４は第２の絶縁膜、５は読み出し
電極、６は第３の絶縁膜、７は蓄積電極で、読み出し電
極５及び蓄積電極７の対を含む領域が一個の画素を構成
する。上記中、ｐ型の１１ｇＣｄＴｅ基板１は、水銀雰
囲気中において高温（例えば６００（’Ｃ））で加熱処
理を施し、結晶中から水銀（ｌ１ｇ）を抜番ノ出させて
空格子点を形成することにより作成される。またｎ型の
表皮層領域２は、」二連のようにしてｐ型に形成された
ｌ１ｇｃｄＴｅ基扱１表面に第１の絶縁膜３を形成して
不要部分を被覆した後、再び１１ｇ雰囲気中にといて低
温（例えば２５０（℃〕）加熱処理を施し、前記空格子
点にＩｌｇを入り込ませることにより選択的にｎ型変換
された領域である。１このｎ型の表皮層領域２のドナー
濃度は結晶成長時の添加不純物量で決まっており、また
ｎ型に変換される深さは加５’、４５処理温度及び時間
により決定される。
Ｓ型赤外検知器を示す要部断面図で、１はｐ型の１１ｇ
ｃｄＴｅ！坂、２は島状に形成されたｎ型の表皮層領域
、３は第１の絶縁膜、４は第２の絶縁膜、５は読み出し
電極、６は第３の絶縁膜、７は蓄積電極で、読み出し電
極５及び蓄積電極７の対を含む領域が一個の画素を構成
する。上記中、ｐ型の１１ｇＣｄＴｅ基板１は、水銀雰
囲気中において高温（例えば６００（’Ｃ））で加熱処
理を施し、結晶中から水銀（ｌ１ｇ）を抜番ノ出させて
空格子点を形成することにより作成される。またｎ型の
表皮層領域２は、」二連のようにしてｐ型に形成された
ｌ１ｇｃｄＴｅ基扱１表面に第１の絶縁膜３を形成して
不要部分を被覆した後、再び１１ｇ雰囲気中にといて低
温（例えば２５０（℃〕）加熱処理を施し、前記空格子
点にＩｌｇを入り込ませることにより選択的にｎ型変換
された領域である。１このｎ型の表皮層領域２のドナー
濃度は結晶成長時の添加不純物量で決まっており、また
ｎ型に変換される深さは加５’、４５処理温度及び時間
により決定される。
上記第１し１の赤外検知器は、この後ｎ型の表皮層領域
２表面に、化学気相成長法（ＣＶＤ法）等により第２の
絶縁膜例えば二酸化シリコン（５ｉ０２）膜４を被着さ
せ、その」二に読め出し電極５を選択的に形成し、その
」二に５ｉ０２膜のような第３の絶縁膜６を積層し、更
に蓄積電極７を選択的に形成するごとにより得られる。
２表面に、化学気相成長法（ＣＶＤ法）等により第２の
絶縁膜例えば二酸化シリコン（５ｉ０２）膜４を被着さ
せ、その」二に読め出し電極５を選択的に形成し、その
」二に５ｉ０２膜のような第３の絶縁膜６を積層し、更
に蓄積電極７を選択的に形成するごとにより得られる。
上記従来の赤外検知器は、ｐ型のｌＩｇｃｄＴｅ基板１
とｎ型の表皮層領域２との間のｐ−ｎ接合８の端部がチ
ップの側面９に露出していないので、当該部分におりる
リーク電流を生じることがないことから、動作時に上記
ｐ−ｎ接合に逆バイアス電圧を印加することが可能であ
る。従ってポテンシャルの井戸１０内に蓄積された電荷
を急速にｐ型の１１ｇ井戸１０゛に流入する電荷が少な
くなるので、ブルーミングの発生を抑制出来ると目され
ていた。
とｎ型の表皮層領域２との間のｐ−ｎ接合８の端部がチ
ップの側面９に露出していないので、当該部分におりる
リーク電流を生じることがないことから、動作時に上記
ｐ−ｎ接合に逆バイアス電圧を印加することが可能であ
る。従ってポテンシャルの井戸１０内に蓄積された電荷
を急速にｐ型の１１ｇ井戸１０゛に流入する電荷が少な
くなるので、ブルーミングの発生を抑制出来ると目され
ていた。
しかし上記従来の赤外検知器は、二次元の拡がりを持つ
１個の１１型表皮ＪｆｉｆＺ内に総てのポテンシャルの
井戸１０．１０’ 、・・・が形成されるため、一つの
画素内に形成されたポテンシャルの、１１戸１０から流
出し、隣接する他の画素に形成されたポテンシャルの井
戸１０”へ流入する電荷を皆無とすることば出来ず、従
ってブルーミングを完全に抑制することが出来なかった
。
１個の１１型表皮ＪｆｉｆＺ内に総てのポテンシャルの
井戸１０．１０’ 、・・・が形成されるため、一つの
画素内に形成されたポテンシャルの、１１戸１０から流
出し、隣接する他の画素に形成されたポテンシャルの井
戸１０”へ流入する電荷を皆無とすることば出来ず、従
ってブルーミングを完全に抑制することが出来なかった
。
ｆｃｌ 発明の目的
本発明の目的は上記問題点を解消して、隣接せる他の画
素のポテンシャルの井戸への電荷の拡散を防止し得る光
センサの構造を提供することにある。
素のポテンシャルの井戸への電荷の拡散を防止し得る光
センサの構造を提供することにある。
（ｄ＋ 発明の構成
本発明の特徴は、ｐ型の水銀・カドミウム・テルルより
なる半導体基板と、該半導体基板表面に島状に形成され
たｎ型表皮層領域とを有し、該ｎ型表皮層領域に複数個
の画素が形成されてなる構成において、前記ｎ型表皮層
領域が導電基部と該導電基部から導出された複数個のフ
ィンガとからなり、該各フィンガは、前記画素が形成さ
れた複数の画素形成領域と、各フィンガ上で隣１妾する
画素形成１ＩＪｉ域相互間を連結する接続部とからなる
ごとにある。
なる半導体基板と、該半導体基板表面に島状に形成され
たｎ型表皮層領域とを有し、該ｎ型表皮層領域に複数個
の画素が形成されてなる構成において、前記ｎ型表皮層
領域が導電基部と該導電基部から導出された複数個のフ
ィンガとからなり、該各フィンガは、前記画素が形成さ
れた複数の画素形成領域と、各フィンガ上で隣１妾する
画素形成１ＩＪｉ域相互間を連結する接続部とからなる
ごとにある。
（０１発明の実施例
以下本発明の一実施例を第２図及び第：３図を参照しな
がら説明する。なお両図において、前記第１図と同一部
分は同一符号を附して説明する。
がら説明する。なお両図において、前記第１図と同一部
分は同一符号を附して説明する。
第２図は上記一実施例のｎ型表皮ｌｉｄ ｆＩｆｉ １
！Ｎ ２のパターン構成を示す要部平面図である。
！Ｎ ２のパターン構成を示す要部平面図である。
従来の光セン刀はｎ型の表皮層領域２を長方形状とし、
これに多数の画素をマトリックス状に配設していた。そ
のため、第１図により明らかな如く、ポテンシャルの井
戸１０．１０’は周囲全部がＴ１型領域であるから、ポ
テンシャルのり１戸１０．１０’から隣接するポテンシ
ャルの井戸に向かって拡１１＆する電荷を皆無とするこ
とが出来なかった。
これに多数の画素をマトリックス状に配設していた。そ
のため、第１図により明らかな如く、ポテンシャルの井
戸１０．１０’は周囲全部がＴ１型領域であるから、ポ
テンシャルのり１戸１０．１０’から隣接するポテンシ
ャルの井戸に向かって拡１１＆する電荷を皆無とするこ
とが出来なかった。
これに対して本実施例ではｎ型の表皮層領域２を第２図
に見られる如く、導電基部１４と、該導電基部１４より
導出された複数個のフィンガＩＩとを櫛状に配設し、各
フィンガ１１間はｐ型領域で分１’ｌｌ［Ｌ、更に各フ
ィンガ１１は複数個（同図では４＋１＆Ｉ）の画素形成
領域■２を、この画素形成領域１２より幅の狭い接続部
１３により連結したパターンとした。このように画素形
成領域１２を接続部１３を介して連結するのは、画素を
総て同一電位に保つためである。
に見られる如く、導電基部１４と、該導電基部１４より
導出された複数個のフィンガＩＩとを櫛状に配設し、各
フィンガ１１間はｐ型領域で分１’ｌｌ［Ｌ、更に各フ
ィンガ１１は複数個（同図では４＋１＆Ｉ）の画素形成
領域■２を、この画素形成領域１２より幅の狭い接続部
１３により連結したパターンとした。このように画素形
成領域１２を接続部１３を介して連結するのは、画素を
総て同一電位に保つためである。
ｎ型表皮層領域２をかかるパターンに形成するには、前
述の低温加熱処理工程を施すに先立つパターニング工程
において、使用するツメ１〜マスクのパターンを一部変
更するのめで良く、製造工程そのものは何ら変える必要
はない。
述の低温加熱処理工程を施すに先立つパターニング工程
において、使用するツメ１〜マスクのパターンを一部変
更するのめで良く、製造工程そのものは何ら変える必要
はない。
以上のようにｎ型の表皮層領域を形成した後、通常の製
造工程に従って読め出し電極５及び蓄積電極７を絶縁膜
４，６を介して選択的に形成することにより各画素形成
領域内に画素を画定して、第３図に示す如く本実施例の
光センｇ−が完成する。
造工程に従って読め出し電極５及び蓄積電極７を絶縁膜
４，６を介して選択的に形成することにより各画素形成
領域内に画素を画定して、第３図に示す如く本実施例の
光センｇ−が完成する。
本実施例においては、同図に見られるように、１個の画
素形成領域１２内には一対の読め出し電極５及び蓄積電
極７を配設する。つまり各画素形成領Ｊ８１２はそれぞ
れ１個の画素に対応する。そして各画素形成領域１２の
周囲は、接続部１３に連結する部分を除く他の部分は総
てｐ型領域に１・弱している。
素形成領域１２内には一対の読め出し電極５及び蓄積電
極７を配設する。つまり各画素形成領Ｊ８１２はそれぞ
れ１個の画素に対応する。そして各画素形成領域１２の
周囲は、接続部１３に連結する部分を除く他の部分は総
てｐ型領域に１・弱している。
このように構成したことにより本実施例の光センサでは
、各画素のポテンシャルの井戸１０．１０”から拡散す
るキャリアの大部分はｐ型領域に流入し、そこで消滅す
る。即らポテンシャルの１１戸１０゜１０゛から画素形
成領域１２の底面に向かうキャリアはｐ型のｌＩｇｃｄ
Ｔｅ基板１に流入し、画素形成領域１２の側壁方向に向
かうキャリアは各フィンガ１１間を分Ｆ４１１するｐ型
領域に流入する。従って隣接するポテンシャルの井戸１
０．１０’に流入する成分は、画素形成領域１２間を連
結する幅の狭い接続部１３に向かう成分のめとなるので
、その数はごく僅かに過ぎない。
、各画素のポテンシャルの井戸１０．１０”から拡散す
るキャリアの大部分はｐ型領域に流入し、そこで消滅す
る。即らポテンシャルの１１戸１０゜１０゛から画素形
成領域１２の底面に向かうキャリアはｐ型のｌＩｇｃｄ
Ｔｅ基板１に流入し、画素形成領域１２の側壁方向に向
かうキャリアは各フィンガ１１間を分Ｆ４１１するｐ型
領域に流入する。従って隣接するポテンシャルの井戸１
０．１０’に流入する成分は、画素形成領域１２間を連
結する幅の狭い接続部１３に向かう成分のめとなるので
、その数はごく僅かに過ぎない。
このため本実施例ではブルーミングが従来に比較して著
しく減少する。
しく減少する。
更に、本実施例ではｎ型表皮層領域２が不要部には形成
されないので、ｐ−ｎ接合の面積が従来より減少する。
されないので、ｐ−ｎ接合の面積が従来より減少する。
そのため接合面積に比例する暗電流が減少するので、動
作時にｐ型のｌ１ｇｃｄＴｅ＝％％板ｌと１］型の表皮
層領域２との間に所望の所バイアス電圧を印加出来るの
で、動作１１度がまり向Ｉ、する。
作時にｐ型のｌ１ｇｃｄＴｅ＝％％板ｌと１］型の表皮
層領域２との間に所望の所バイアス電圧を印加出来るの
で、動作１１度がまり向Ｉ、する。
この逆バイアス？１ｉ１０よ導電基↑（１＋１ａの延長
部に設りられた接続用パノ］（図示−Ｕず）を介して印
加する。
部に設りられた接続用パノ］（図示−Ｕず）を介して印
加する。
また通帛’ｎ型表皮層領域周辺を被覆する金属薄１博よ
りなるフィール１−゛プレー１−１５を、本発明にがか
る半導体装置においては、第４図に示す他の実施例の如
く、各画素形成領域１２のそれぞれの内側に張り出し゛
ζ形成することが可能であり、これにより各画素を画定
し、このフィール１−・プレート１５を画素形成領域１
２と同電位または正電位に保持することにより望ましく
ないチャンネルの形成を防止出来、表面リーク電流が減
少するというｉ；ＪＪ果がある。なお１６は絶縁ｊｉ！
Ｊである。
りなるフィール１−゛プレー１−１５を、本発明にがか
る半導体装置においては、第４図に示す他の実施例の如
く、各画素形成領域１２のそれぞれの内側に張り出し゛
ζ形成することが可能であり、これにより各画素を画定
し、このフィール１−・プレート１５を画素形成領域１
２と同電位または正電位に保持することにより望ましく
ないチャンネルの形成を防止出来、表面リーク電流が減
少するというｉ；ＪＪ果がある。なお１６は絶縁ｊｉ！
Ｊである。
なお」二記−実施例において、素子表面を被覆する絶縁
膜４Ｊ、’ ５ｉ０２膜に限定されるものではなく。
膜４Ｊ、’ ５ｉ０２膜に限定されるものではなく。
通電角いられる他の絶縁ｌ漢を用いて形成しく（−るこ
とは君うまでもない。
とは君うまでもない。
ｔｆｌ 発明のり）果
以」二説明した如く本発明によれば、光センサの。
ブルーミングカ曹’； しくＭ少し、しかも動作ｉＮｉ
度をより向上、さ・けることが出来る。
度をより向上、さ・けることが出来る。
第１図は従来の光センサを説明するだめの要部断面図、
第２図は本発明の一実施例を示−」要部平面図、第３図
は第２図のｎｌ−ＤＩ矢視部の拡大１１Ｊｉ １７ｉｉ
図、第４図はＡ、発明の他の実施例をンｊ’； −Ｊ”
Ｊ、！ｊ ｒ！旧ＩＪｉ面図である。 図において、ｌはｐ型のｌＩｇｃｄＴｅＪｌ（ｔ）ｊ、
、２はｒ１型の表皮層領域、４．６は絶縁膜、５番、１
δにめ出し電極、７は蓄積電極、８はｐ−ｎ接合、ＩＩ
はソインガ、１２は画素領域、１３は接続部、１４４．
１導電基部を２７１ 第１図 第 ２図 第３図 第４図 ２７２
第２図は本発明の一実施例を示−」要部平面図、第３図
は第２図のｎｌ−ＤＩ矢視部の拡大１１Ｊｉ １７ｉｉ
図、第４図はＡ、発明の他の実施例をンｊ’； −Ｊ”
Ｊ、！ｊ ｒ！旧ＩＪｉ面図である。 図において、ｌはｐ型のｌＩｇｃｄＴｅＪｌ（ｔ）ｊ、
、２はｒ１型の表皮層領域、４．６は絶縁膜、５番、１
δにめ出し電極、７は蓄積電極、８はｐ−ｎ接合、ＩＩ
はソインガ、１２は画素領域、１３は接続部、１４４．
１導電基部を２７１ 第１図 第 ２図 第３図 第４図 ２７２
Claims (1)
- ｐ型の水銀・カドミウム・テルルよりなる半導体基板と
、該半導体基板表面に島状に形成されたｎ型表皮層領域
とを有し、該ｎ型表皮層領域に複数個の画素が形成され
てなる構成において、前記ｎ型表皮層領域が導電基部と
該導電基部から導出された複数個のフィンガとからなり
、該各ソインガは、前記画素が形成された複数の画素形
成領域と、各フィンガ上で隣接する画素形成領酸相ｌＴ
、間を連結する接続部とからなることを特徴とする半導
体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159076A JPS5947760A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159076A JPS5947760A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5947760A true JPS5947760A (ja) | 1984-03-17 |
Family
ID=15685689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57159076A Pending JPS5947760A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947760A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61280684A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-12-11 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | 光検出器 |
| JPS636197A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-12 | 花王株式会社 | 製紙用サイズ剤組成物 |
-
1982
- 1982-09-13 JP JP57159076A patent/JPS5947760A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61280684A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-12-11 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | 光検出器 |
| JPS636197A (ja) * | 1986-06-25 | 1988-01-12 | 花王株式会社 | 製紙用サイズ剤組成物 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4638345A (en) | IR imaging array and method of making same | |
| GB1532859A (en) | Charge coupled circuit arrangements and devices | |
| US3812518A (en) | Photodiode with patterned structure | |
| JPS6065565A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS6343366A (ja) | 赤外検知装置 | |
| JPH0680811B2 (ja) | Ｃｃｄ画像感知器 | |
| JPS5792877A (en) | Photo-receiving semiconductor | |
| JP2573582B2 (ja) | 固体撮像子の製造方法 | |
| JPS6160592B2 (ja) | ||
| JPS63133580A (ja) | 赤外検知装置 | |
| JPS5833373A (ja) | 半導体撮像装置 | |
| JP2583032B2 (ja) | 受光素子 | |
| JPS62269355A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JP2555888B2 (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
| JP2540834B2 (ja) | Ｍｏｓ型イメ−ジセンサ | |
| JPS6222405B2 (ja) | ||
| WO1989005039A1 (en) | Blooming control in ccd image sensors | |
| JPS59189787A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS6127190Y2 (ja) | ||
| JPH0196968A (ja) | 赤外線検出器 | |
| JPH02159761A (ja) | 赤外線検知装置 | |
| JPS5947759A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH02244766A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS60182765A (ja) | 半導体受光装置 | |
| JPH0541533A (ja) | 半導体装置 |