JPS6149467A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS6149467A JPS6149467A JP59172065A JP17206584A JPS6149467A JP S6149467 A JPS6149467 A JP S6149467A JP 59172065 A JP59172065 A JP 59172065A JP 17206584 A JP17206584 A JP 17206584A JP S6149467 A JPS6149467 A JP S6149467A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating film
- light receiving
- imaging device
- solid
- state imaging
- 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
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/40—Optical elements or arrangements
- H10F77/413—Optical elements or arrangements directly associated or integrated with the devices, e.g. back reflectors
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】
産業上の利用分野
本発明は固体撮像装置に関する。
従来例の構成とその問題点
近年、固体撮像装置特に２次元イメージセンサにおいて
、多画素化あるいは小型化によって単位画素の縮小が行
なわれる傾向にある。その時にまず問題となるのは、受
光部面積の縮小による感埠低下および信号電荷量の低下
が上げられる。そして、それは装置の構造が持っている
特性に影響されている。
、多画素化あるいは小型化によって単位画素の縮小が行
なわれる傾向にある。その時にまず問題となるのは、受
光部面積の縮小による感埠低下および信号電荷量の低下
が上げられる。そして、それは装置の構造が持っている
特性に影響されている。
以下図面を参照しながら、上述したような従来の固体撮
像装置について説明する。第１図はインターライン型Ｃ
ＣＤ撮像装置（以下ＩＬ−ＣＣＤと呼ぶ）の受光部の模
式的断面図を示すものである。第１図において、（１）
は半導体基板、（２）は各画素間の分離領域、（３）は
受光部となるＰＮ接合、（４）はゲート電極の連結部、
（５）は層間絶縁膜、（６）は受光部の空乏層端を表わ
している。
像装置について説明する。第１図はインターライン型Ｃ
ＣＤ撮像装置（以下ＩＬ−ＣＣＤと呼ぶ）の受光部の模
式的断面図を示すものである。第１図において、（１）
は半導体基板、（２）は各画素間の分離領域、（３）は
受光部となるＰＮ接合、（４）はゲート電極の連結部、
（５）は層間絶縁膜、（６）は受光部の空乏層端を表わ
している。
このように構成されたＩＬ−ＣＣＤの受光部の光信号電
荷蓄積について、以下その動作を説明する。まず、Ａの
光のように、空乏層端（６）内に入射したものは、信号
電荷として蓄積される。しかしＢの光のように、ゲート
電極の連結部（４）附近に入射した光はその部分のレン
ズ効果により進路が曲げられ、光信号電荷として蓄積さ
れなし）だけでなく、他の画素へ混入すると、種信号の
原因となり、信号線に混入するとスミアの原因となる。
荷蓄積について、以下その動作を説明する。まず、Ａの
光のように、空乏層端（６）内に入射したものは、信号
電荷として蓄積される。しかしＢの光のように、ゲート
電極の連結部（４）附近に入射した光はその部分のレン
ズ効果により進路が曲げられ、光信号電荷として蓄積さ
れなし）だけでなく、他の画素へ混入すると、種信号の
原因となり、信号線に混入するとスミアの原因となる。
この割合は層間絶縁膜（５）の厚さが同じであれば。
受光部の面積が小さくなる程、増大する。そのため、単
位画素の縮小にっ九で、基板より上の構造の改善への要
望が高まってきた。
位画素の縮小にっ九で、基板より上の構造の改善への要
望が高まってきた。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、受光部上に照射される光を有
効に受光部に導くことのできる固体撮像装置を提供する
ものである。
効に受光部に導くことのできる固体撮像装置を提供する
ものである。
発明の構成
この目的を達成するために本発明の固体撮像装置は、受
光部上にゲート電極形成後、第１の層間絶縁膜を形成し
、さらに第１の絶縁膜よりも屈折率の犬なる第２の絶縁
膜を形成し、さらにその上に第３の絶縁膜を形成して構
成されており、これにより大なる集光効果をもたらすも
のである。
光部上にゲート電極形成後、第１の層間絶縁膜を形成し
、さらに第１の絶縁膜よりも屈折率の犬なる第２の絶縁
膜を形成し、さらにその上に第３の絶縁膜を形成して構
成されており、これにより大なる集光効果をもたらすも
のである。
実施例の説明
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６第２図は本発明の一実施例におけるＩＬ−ＣＯ
Ｄの受光部の模式的断面図を示すものである。第２図に
おいて、（２１）は半導体基板、（２２）は各画素間の
分離領域、（２３）は受光部となるＰＮ接合、（２４）
はゲート電極の連結部、（２６）は受光部の空乏層端、
（２７）は第１の層間絶縁膜、（２８）は第１の層間絶
縁膜（２７）より屈折率の大なる第２の眉間絶縁膜、（
２９）は第３の層間絶縁膜である。
明する６第２図は本発明の一実施例におけるＩＬ−ＣＯ
Ｄの受光部の模式的断面図を示すものである。第２図に
おいて、（２１）は半導体基板、（２２）は各画素間の
分離領域、（２３）は受光部となるＰＮ接合、（２４）
はゲート電極の連結部、（２６）は受光部の空乏層端、
（２７）は第１の層間絶縁膜、（２８）は第１の層間絶
縁膜（２７）より屈折率の大なる第２の眉間絶縁膜、（
２９）は第３の層間絶縁膜である。
次に本発明の一製造方法について第３図を参照しながら
説明する。まず、ゲート電極およびＰＮ接合形成後、第
１の層間絶縁膜（２７）として、熱酸化法あるいはＣＶ
Ｄ法により、酸化膜を１ｏｏｏ人程度成長させる（第３
図（ａ））。次に、竿２の眉間絶縁膜（２８）としてプ
ラズマＳｉ３Ｎ４を１００００人成長させ、その上にレ
ジスト（３０）を３μｍ程度塗布する（第３図（ｂ））
。そして、表面をリアクティブイオンエツチング（ＲＩ
Ｅ）により第３図（ｃ）のような平坦な形状に形成夕
る。そしてその上に第３の層間絶縁膜（２９）として酸
化膜あるいはプラズマＳｉ、Ｎ４を成長させる。
説明する。まず、ゲート電極およびＰＮ接合形成後、第
１の層間絶縁膜（２７）として、熱酸化法あるいはＣＶ
Ｄ法により、酸化膜を１ｏｏｏ人程度成長させる（第３
図（ａ））。次に、竿２の眉間絶縁膜（２８）としてプ
ラズマＳｉ３Ｎ４を１００００人成長させ、その上にレ
ジスト（３０）を３μｍ程度塗布する（第３図（ｂ））
。そして、表面をリアクティブイオンエツチング（ＲＩ
Ｅ）により第３図（ｃ）のような平坦な形状に形成夕
る。そしてその上に第３の層間絶縁膜（２９）として酸
化膜あるいはプラズマＳｉ、Ｎ４を成長させる。
上記のような構成にした場合、Ｓｉ酸化膜の屈折率を１
．４５、プラズマ Ｓｉ３Ｎ４の屈折率を２．０とする
と、第１近似として、入射角度４５°以下の光は、すべ
て第２図のＣの光のように反射されて、受光部へ集光さ
せることができる。これにより、従来例で問題となった
感度の低下を抑制することができ、また、スミア等の擬
信号を減少させることができる。
．４５、プラズマ Ｓｉ３Ｎ４の屈折率を２．０とする
と、第１近似として、入射角度４５°以下の光は、すべ
て第２図のＣの光のように反射されて、受光部へ集光さ
せることができる。これにより、従来例で問題となった
感度の低下を抑制することができ、また、スミア等の擬
信号を減少させることができる。
また、平坦化を行なったことにより、受光部上に垂直に
入射した光については、受光部へ達する光学的距離を等
しくすることができ、分光感度の設計を容易にすること
ができる。さらに、この平坦化により、オンチップフィ
ルタ形成も容易になることは明らかである。
入射した光については、受光部へ達する光学的距離を等
しくすることができ、分光感度の設計を容易にすること
ができる。さらに、この平坦化により、オンチップフィ
ルタ形成も容易になることは明らかである。
なお、本実施例では、受光部はＰＮ接合としたが、その
他の構造のものにも当然適用できる。
他の構造のものにも当然適用できる。
発明の効果
以上のように本発明は、眉間絶縁膜として、第１の絶縁
膜上に第１の絶縁膜より屈折率の大なる第２の絶縁膜を
形成することにより、感度の低下を抑制することができ
、またスミアなどを防止する等、その実用的効果は大な
るものがある。
膜上に第１の絶縁膜より屈折率の大なる第２の絶縁膜を
形成することにより、感度の低下を抑制することができ
、またスミアなどを防止する等、その実用的効果は大な
るものがある。
第１図は従来のＩＬ−ＣＣＤの受光部の模式的断面図、
第２図は本発明の一実施例におけるＩＬ−ＣＣＤの受光
部の模式的断面図、第３図は本発明の一製造方法の工程
図である。 （２１）・・・半導体基板、 （２２）・・・各画素間
の分離領域、（２３）・・ ＰＮ接合、（２４）・・・
ゲート電極の連結部、（２６）・・・受光部の空乏層端
、（２７） （２８） （２９）・・・第１、第２およ
び第３の層間＃！！縁膜、（３０）・・・レジスト代理
人 森 本 義 弘 第Ｓ図
第２図は本発明の一実施例におけるＩＬ−ＣＣＤの受光
部の模式的断面図、第３図は本発明の一製造方法の工程
図である。 （２１）・・・半導体基板、 （２２）・・・各画素間
の分離領域、（２３）・・ ＰＮ接合、（２４）・・・
ゲート電極の連結部、（２６）・・・受光部の空乏層端
、（２７） （２８） （２９）・・・第１、第２およ
び第３の層間＃！！縁膜、（３０）・・・レジスト代理
人 森 本 義 弘 第Ｓ図
Claims (1)
- １、半導体基板上に、光電変換装置が直線的あるいは平
面的に配列され、少なくともゲートとなりうる電極およ
び第１の層間絶縁膜が形成され、その上に前記第１の絶
縁膜よりも屈折率の大なる第２の絶縁膜が第１の層間絶
縁膜上に形成され、さらに、その上に第３の絶縁膜が形
成されている固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59172065A JPS6149467A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59172065A JPS6149467A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149467A true JPS6149467A (ja) | 1986-03-11 |
Family
ID=15934882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59172065A Pending JPS6149467A (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6149467A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02280376A (ja) * | 1989-04-20 | 1990-11-16 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
| US5585653A (en) * | 1993-07-30 | 1996-12-17 | Nec Corporation | Solid-state photoelectric imaging device with reduced smearing |
-
1984
- 1984-08-17 JP JP59172065A patent/JPS6149467A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02280376A (ja) * | 1989-04-20 | 1990-11-16 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
| US5585653A (en) * | 1993-07-30 | 1996-12-17 | Nec Corporation | Solid-state photoelectric imaging device with reduced smearing |
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