JPS601980A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPS601980A JPS601980A JP58109161A JP10916183A JPS601980A JP S601980 A JPS601980 A JP S601980A JP 58109161 A JP58109161 A JP 58109161A JP 10916183 A JP10916183 A JP 10916183A JP S601980 A JPS601980 A JP S601980A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- solid
- substrate
- photodiode
- 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
- 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
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は固体撮像素子、特に短波長領域の感度を向上さ
せた固体撮像素子に関するものである。
せた固体撮像素子に関するものである。
第１図は従来の固体撮像素子の一例を示す要部断面描成
図であり、特に光電変換部となるｐｎ接合、垂直信号線
に信号を読み出すＭＯＳ）ランジスタおよび垂直信号Ｖ
から構成される１画素の断面構造を示したものである。
図であり、特に光電変換部となるｐｎ接合、垂直信号線
に信号を読み出すＭＯＳ）ランジスタおよび垂直信号Ｖ
から構成される１画素の断面構造を示したものである。
同図において、例えばｐ形Ｓ１基板１の表面にはｎ十拡
散層２が形成されてフォトダイオード３が構成され、さ
らにｈ＋拡散層（ソース）２．ｎ＋拡散層（ドレイン）
４およびゲート酸化膜５を介してゲート電極６が形成さ
れてＭＯＳ）ランジスタフが構成されている。
散層２が形成されてフォトダイオード３が構成され、さ
らにｈ＋拡散層（ソース）２．ｎ＋拡散層（ドレイン）
４およびゲート酸化膜５を介してゲート電極６が形成さ
れてＭＯＳ）ランジスタフが構成されている。
そして、前記フォトダイオード３およびＭＯＳ）ランジ
スタフか７らなる各光電変換素子群は素子分離用酸化膜
８および層間絶縁膜９によって分離されており、ｎ＋拡
散層４はＡ７層からなる垂直信号線１０に接続されてい
る。とこでＭＯＳ ）ランジスタフはフォトダイオード
３に蓄積された外部光による信号電荷を垂直信号線１０
を介して外部に読み出すスイッチとして用いられてい゛
る。
スタフか７らなる各光電変換素子群は素子分離用酸化膜
８および層間絶縁膜９によって分離されており、ｎ＋拡
散層４はＡ７層からなる垂直信号線１０に接続されてい
る。とこでＭＯＳ ）ランジスタフはフォトダイオード
３に蓄積された外部光による信号電荷を垂直信号線１０
を介して外部に読み出すスイッチとして用いられてい゛
る。
しかしながら、前記構成による固体撮像素子は、フォト
ダイオード３を形成するｐ ”−ｎ十接合領域において
、８１基板１とこのＳｉ基板１の表面に形成される極め
て薄い８１（ｈ膜（図示せず）との間に該５１０２膜形
成時の熱膨張皐の差によってストレスが発生し、このス
トレスの蓄積によムＳｔ基板１０表面に結晶欠陥が生じ
るという問題があった。
ダイオード３を形成するｐ ”−ｎ十接合領域において
、８１基板１とこのＳｉ基板１の表面に形成される極め
て薄い８１（ｈ膜（図示せず）との間に該５１０２膜形
成時の熱膨張皐の差によってストレスが発生し、このス
トレスの蓄積によムＳｔ基板１０表面に結晶欠陥が生じ
るという問題があった。
このような結晶欠陥の発生は、フォトダイオード３に外
部から光が入射した場合、８１基板１０表面で光吸収さ
れ易い短波長側の青色光がｎ十拡散層２内で電子・正孔
対を形成しても、ｎ十拡散層２と８１基板１の表面に形
成される薄いｓ ｉ、ｏ 、膜との界面にトラップされ
、十分な信号電荷とはなシ得ず、青色光に対応する信号
感度が低下するという問題があった。
部から光が入射した場合、８１基板１０表面で光吸収さ
れ易い短波長側の青色光がｎ十拡散層２内で電子・正孔
対を形成しても、ｎ十拡散層２と８１基板１の表面に形
成される薄いｓ ｉ、ｏ 、膜との界面にトラップされ
、十分な信号電荷とはなシ得ず、青色光に対応する信号
感度が低下するという問題があった。
したがって本発明の目的は、青色光に対する信号感度を
向上させた固体撮像素子を提供することにある。
向上させた固体撮像素子を提供することにある。
このような目的整達成するために本発明は、フォトダイ
オードのｎ十層上にｐ” 層を設けたものである。
オードのｎ十層上にｐ” 層を設けたものである。
次に図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
第２図は本発明による固体撮像素子の一例を示す前記第
１図に和尚する断面構成図でおシ、第１図と同記号は同
一要素となるのでその説明は省略する。同図において、
フォトダイオード３およびのｎ十拡散層２上には高濃度
で膜厚の薄いｐ＋十層１１が形成され、さらにこのｐ＋
十層１１の一部には分離用酸化膜８上にまたがってこの
ｐ＋十層１１に所要の電圧を印加するポリシリコン電極
１２が形成されている。
１図に和尚する断面構成図でおシ、第１図と同記号は同
一要素となるのでその説明は省略する。同図において、
フォトダイオード３およびのｎ十拡散層２上には高濃度
で膜厚の薄いｐ＋十層１１が形成され、さらにこのｐ＋
十層１１の一部には分離用酸化膜８上にまたがってこの
ｐ＋十層１１に所要の電圧を印加するポリシリコン電極
１２が形成されている。
このような描成によれば、ＳＳ基板１とポリシリコン電
極１２との間にｎ十拡散層２が平電田となるようにｐ＋
＋ 層１１にブレークダウン艇発生しない範囲で数Ｖな
いし数十Ｖの電圧を印加しておくことによって、ｎ十拡
散層２とｐ＋＋ｆ’ｆ１１との間に電界が生じ、この場
合、ｐ＋十層１１は極めて薄いため、ｐ＋十層１１はす
べて空乏化する。したがって、ＳＳ基板１とその表面の
５ｉＯ１膜との界面で発生した電子・正孔対のうち、電
子はこの電界に引かれてｐ−ｎ＋接合部へ達し、信号電
荷として蓄えられる。この結果、光吸収がほとんどＳＳ
基板１の表面でなされる青色光に対する感度が大幅に向
上し、Ｓ／Ｎ比の高い信号電荷が得られる。また、この
ｐ＋＋層１１に印加する電圧を可変することによシ、官
色光のみに対応する感度を可変することができるととも
に、目の感度に合わせることも可能となる。
極１２との間にｎ十拡散層２が平電田となるようにｐ＋
＋ 層１１にブレークダウン艇発生しない範囲で数Ｖな
いし数十Ｖの電圧を印加しておくことによって、ｎ十拡
散層２とｐ＋＋ｆ’ｆ１１との間に電界が生じ、この場
合、ｐ＋十層１１は極めて薄いため、ｐ＋十層１１はす
べて空乏化する。したがって、ＳＳ基板１とその表面の
５ｉＯ１膜との界面で発生した電子・正孔対のうち、電
子はこの電界に引かれてｐ−ｎ＋接合部へ達し、信号電
荷として蓄えられる。この結果、光吸収がほとんどＳＳ
基板１の表面でなされる青色光に対する感度が大幅に向
上し、Ｓ／Ｎ比の高い信号電荷が得られる。また、この
ｐ＋＋層１１に印加する電圧を可変することによシ、官
色光のみに対応する感度を可変することができるととも
に、目の感度に合わせることも可能となる。
以上説明したように本発明によれば、青色光に対する信
号感度を大幅に向上させることができるので、カラー信
号をとシ出すときの光の三原色の一つである背合が高い
Ｓハ比で得られ、したがって色再現性の極めて良好な固
体カメラが得られるという極めて優れた効果を有する。
号感度を大幅に向上させることができるので、カラー信
号をとシ出すときの光の三原色の一つである背合が高い
Ｓハ比で得られ、したがって色再現性の極めて良好な固
体カメラが得られるという極めて優れた効果を有する。
第１図は従来の固体撮像素子の一例を示す要部断面構成
図、第２図は本発明による固体撮像素子の一例を示す要
部断面（７，？成因である。 １・・・・Ｓｔ基板、２・・・・ｎ十拡散層（ソース）
、３・・・・フォトダイオード、４・・・・ｎ＋拡散層
（ドレイン）、５・・・・ゲーート酸化膜、６・・・・
ゲート電極、７・・・・ＭＯＳ）ランジスタ、８・・・
・分離用酸化）摸、９・・・・ｆｆｉ開絶開腹縁膜０・
・・・垂直信号線、１１・・・・、ｐ＋十層、１２・・
・・ポリシリコン電極。
図、第２図は本発明による固体撮像素子の一例を示す要
部断面（７，？成因である。 １・・・・Ｓｔ基板、２・・・・ｎ十拡散層（ソース）
、３・・・・フォトダイオード、４・・・・ｎ＋拡散層
（ドレイン）、５・・・・ゲーート酸化膜、６・・・・
ゲート電極、７・・・・ＭＯＳ）ランジスタ、８・・・
・分離用酸化）摸、９・・・・ｆｆｉ開絶開腹縁膜０・
・・・垂直信号線、１１・・・・、ｐ＋十層、１２・・
・・ポリシリコン電極。
Claims (1)
- Ｓｔ基板上にｐ−ｎ＋ダイオードからなる光電変換部を
備えた固体撮像素子において、前記ｎ十層上にｐ＋十層
を設けたことを特徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109161A JPS601980A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58109161A JPS601980A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS601980A true JPS601980A (ja) | 1985-01-08 |
Family
ID=14503186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58109161A Pending JPS601980A (ja) | 1983-06-20 | 1983-06-20 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS601980A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04315470A (ja) * | 1991-04-15 | 1992-11-06 | Nec Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
| JP2007110162A (ja) * | 1995-04-13 | 2007-04-26 | Eastman Kodak Co | ピン止め光ダイオードと集積されたアクティブ画素センサー |
| US7342269B1 (en) | 1999-08-05 | 2008-03-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, and process for its fabrication |
-
1983
- 1983-06-20 JP JP58109161A patent/JPS601980A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04315470A (ja) * | 1991-04-15 | 1992-11-06 | Nec Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
| JP2007110162A (ja) * | 1995-04-13 | 2007-04-26 | Eastman Kodak Co | ピン止め光ダイオードと集積されたアクティブ画素センサー |
| US7342269B1 (en) | 1999-08-05 | 2008-03-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, and process for its fabrication |
| US7476560B2 (en) | 1999-08-05 | 2009-01-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, and process for its fabrication |
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