JPS62112363A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS62112363A JPS62112363A JP60253269A JP25326985A JPS62112363A JP S62112363 A JPS62112363 A JP S62112363A JP 60253269 A JP60253269 A JP 60253269A JP 25326985 A JP25326985 A JP 25326985A JP S62112363 A JPS62112363 A JP S62112363A
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- 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
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/803—Pixels having integrated switching, control, storage or amplification elements
- H10F39/8037—Pixels having integrated switching, control, storage or amplification elements the integrated elements comprising a transistor
- H10F39/80377—Pixels having integrated switching, control, storage or amplification elements the integrated elements comprising a transistor characterised by the channel of the transistor, e.g. channel having a doping gradient
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B31/00—Diffusion or doping processes for single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure; Apparatus therefor
- C30B31/20—Doping by irradiation with electromagnetic waves or by particle radiation
-
- 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
- H10F39/153—Two-dimensional or three-dimensional array CCD image sensors
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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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、特にシリコン基板を用い過剰電荷を基板中に
オーバーフローさせるいわゆる縦型のオーバーフロード
レイン（以下Ｖ−ＯＦＤという）型の電荷転送素子（以
下ＣＣＤという）構成による固体撮像装置に通用して好
適な固体撮像装置に係わる。
オーバーフローさせるいわゆる縦型のオーバーフロード
レイン（以下Ｖ−ＯＦＤという）型の電荷転送素子（以
下ＣＣＤという）構成による固体撮像装置に通用して好
適な固体撮像装置に係わる。
〔発明の１Ｉ５１要〕
本発明は、固体撮像装置を構成する半導体基板を中性子
照射による高抵抗ｎ型シリコン基板とすることによって
不純物の濃度むらを回避して固定パターンノイズの発生
を回避する。
照射による高抵抗ｎ型シリコン基板とすることによって
不純物の濃度むらを回避して固定パターンノイズの発生
を回避する。
第１図は固体撮像装置の概略構成をボし、これにおいて
は、共通のシリコン基板上に夫々絵素となる複数の受光
部（１）が行方向及び列方向に配列され、各列の受光部
（１）の１側にＣＣＤ構成を有する垂直シフトレジスタ
（２）が配列され、全シフトレジスタ（２）の対応する
各一端に同様にＣＣＤ構成を有する共通の水平シフトレ
ジスタ（３）が設けられて成る。各垂直シフトレジスタ
（２）は、これに隣り合う各受光部（１１に対応して設
けられた転送部を有し、各受光部（１１にその受光量に
応じて生じた少数キャリアを、夫々各垂直うイン毎に、
対応するシフトレジスタ（２）の対応する転送部に転送
し、これを各シフトレジスタ（２）において、順次隣り
合う転送部へと転送することによって順次水平シフトレ
ジスタ（３）へと転送し、この水平シフトレジスタ（３
）の出力回路の出力端子もより１水平ライン毎に順次各
受光部（１）における受光量に応じた絵素となる信号を
とり出すようになされている。
は、共通のシリコン基板上に夫々絵素となる複数の受光
部（１）が行方向及び列方向に配列され、各列の受光部
（１）の１側にＣＣＤ構成を有する垂直シフトレジスタ
（２）が配列され、全シフトレジスタ（２）の対応する
各一端に同様にＣＣＤ構成を有する共通の水平シフトレ
ジスタ（３）が設けられて成る。各垂直シフトレジスタ
（２）は、これに隣り合う各受光部（１１に対応して設
けられた転送部を有し、各受光部（１１にその受光量に
応じて生じた少数キャリアを、夫々各垂直うイン毎に、
対応するシフトレジスタ（２）の対応する転送部に転送
し、これを各シフトレジスタ（２）において、順次隣り
合う転送部へと転送することによって順次水平シフトレ
ジスタ（３）へと転送し、この水平シフトレジスタ（３
）の出力回路の出力端子もより１水平ライン毎に順次各
受光部（１）における受光量に応じた絵素となる信号を
とり出すようになされている。
このような撮像装置において、受光部（１）に強い光が
照射して過剰のキャリアが発生した場合に、これが無制
御に受光部（１１からシフトレジスタ（２）に浴出する
ようなことがあると、ブルーミングを発生することにな
る。そこで、このようなブルーミングの発生を回避すべ
く、この過剰のキャリアを排除するオーバーフロードレ
イン領域を各受光部（１）に１ｌｆＰＪ接して設けるこ
とが考えられるが、この場合、このドレイン領域の占有
面積による絵素の高密度化、装置の小型化が阻害される
。そこで、このようなオーバーフロードレイン領域を平
面的に設けることなく、過剰のキャリアを基板中に排出
するり−ＯＦＤ型の固体撮像装置の提案がなされた。
照射して過剰のキャリアが発生した場合に、これが無制
御に受光部（１１からシフトレジスタ（２）に浴出する
ようなことがあると、ブルーミングを発生することにな
る。そこで、このようなブルーミングの発生を回避すべ
く、この過剰のキャリアを排除するオーバーフロードレ
イン領域を各受光部（１）に１ｌｆＰＪ接して設けるこ
とが考えられるが、この場合、このドレイン領域の占有
面積による絵素の高密度化、装置の小型化が阻害される
。そこで、このようなオーバーフロードレイン領域を平
面的に設けることなく、過剰のキャリアを基板中に排出
するり−ＯＦＤ型の固体撮像装置の提案がなされた。
これは、第２図にその要部の路線的断面図を示すように
、ｎ型のシリコン基板（４）の−主面（４ａ）側にイオ
ン注入法、拡散法等によってｐ型ウェル層（５）が形成
され、これの上に主面（４ａ）に臨んで選択的に同様に
イオン注入法、拡散法等によってｎ型領域による受光部
（１）が形成されて成るものである。（６）は主面（４
ａ）に形成されたチャンネルストッパー領域で、各受光
部＋１１間を分離し、各シフトレジスタ（２）及び（３
）を夫々区分するように形成されている。また必要に応
じて、シフトレジスタ（２）に選択的にｐ型ウェル領域
（７）が形成され、これの上に主面（４ａ）に臨んでシ
フトレジスタ（２）の転送部（８）を構成するｎ型領域
が形成されて成る。
、ｎ型のシリコン基板（４）の−主面（４ａ）側にイオ
ン注入法、拡散法等によってｐ型ウェル層（５）が形成
され、これの上に主面（４ａ）に臨んで選択的に同様に
イオン注入法、拡散法等によってｎ型領域による受光部
（１）が形成されて成るものである。（６）は主面（４
ａ）に形成されたチャンネルストッパー領域で、各受光
部＋１１間を分離し、各シフトレジスタ（２）及び（３
）を夫々区分するように形成されている。また必要に応
じて、シフトレジスタ（２）に選択的にｐ型ウェル領域
（７）が形成され、これの上に主面（４ａ）に臨んでシ
フトレジスタ（２）の転送部（８）を構成するｎ型領域
が形成されて成る。
この構成において、受光部（１１に光が照射されること
によって、この受光量に応じてキャリアが発生ずる。こ
の受光部（１）の厚さ方向に関するキャリアに対するポ
テンシャル分布は、第３図に示すようにｐ型のウェル層
（５）の存在によってキャリアに対して主面（４ａ）か
ら所要の深さ位１８に所要の商さｈのポテンシャルバリ
アが生じているので厚さ方向、つまり基板中へのキャリ
アの漏出が制限されているが、受光部＋１１に強い光が
入り、多数のキャリアが発生するとバリアの商さｈを適
当に選定しておくことによって成るレベル以上ではこの
バリアを越えて基板中に（非出するようになされ、シフ
トレジスタ（２）に不用意に過剰キャリアが漏出するこ
とがないようにするものが提案されている。
によって、この受光量に応じてキャリアが発生ずる。こ
の受光部（１）の厚さ方向に関するキャリアに対するポ
テンシャル分布は、第３図に示すようにｐ型のウェル層
（５）の存在によってキャリアに対して主面（４ａ）か
ら所要の深さ位１８に所要の商さｈのポテンシャルバリ
アが生じているので厚さ方向、つまり基板中へのキャリ
アの漏出が制限されているが、受光部＋１１に強い光が
入り、多数のキャリアが発生するとバリアの商さｈを適
当に選定しておくことによって成るレベル以上ではこの
バリアを越えて基板中に（非出するようになされ、シフ
トレジスタ（２）に不用意に過剰キャリアが漏出するこ
とがないようにするものが提案されている。
とこ、ろが、このようなり−０ＦＤ型の固体撮像装置を
、チェクラルスキー法（以ＦＣ２法という）によって育
成したｎ型シリコン５ｉｆｆｉ結晶体から切り出して得
たｎ型Ｓｉ基板によって構成するとき、第４図に示すよ
うな綿状の固定パターンノイズが発生し勝ちである。こ
の縞状固定パターンノイズの発生は、ｎ型結晶体を得る
ための結晶育成時のドーパント、例えばｎ型不純物とし
てのりんＰの濃度むらによる。この濃度むらは、５％に
も及ぶものであり、この濃度むらのピッチは６０〜ｂ程
度にも及ぶ。この綿状の濃度むらは一般にストリエーシ
ョンと呼ばれるものであり、これは、その結晶育成時の
固体−液体界面を取り巻く環境ないしは条件変化によっ
て生じる。その主なものは、温度、振動等に因る結晶育
成速度のむらやＳＮ融液内の対流等によって、融液を収
容した石英るつぼの内壁からのボロンＢ及び酸素０の取
り入れ量のばらつきとか、結晶成長、つまり凝固時の融
液中に混入させたｎ型のドーパントの偏析等に起因する
と考えられる。
、チェクラルスキー法（以ＦＣ２法という）によって育
成したｎ型シリコン５ｉｆｆｉ結晶体から切り出して得
たｎ型Ｓｉ基板によって構成するとき、第４図に示すよ
うな綿状の固定パターンノイズが発生し勝ちである。こ
の縞状固定パターンノイズの発生は、ｎ型結晶体を得る
ための結晶育成時のドーパント、例えばｎ型不純物とし
てのりんＰの濃度むらによる。この濃度むらは、５％に
も及ぶものであり、この濃度むらのピッチは６０〜ｂ程
度にも及ぶ。この綿状の濃度むらは一般にストリエーシ
ョンと呼ばれるものであり、これは、その結晶育成時の
固体−液体界面を取り巻く環境ないしは条件変化によっ
て生じる。その主なものは、温度、振動等に因る結晶育
成速度のむらやＳＮ融液内の対流等によって、融液を収
容した石英るつぼの内壁からのボロンＢ及び酸素０の取
り入れ量のばらつきとか、結晶成長、つまり凝固時の融
液中に混入させたｎ型のドーパントの偏析等に起因する
と考えられる。
一方、Ｓｉ基板中での酸素は、例えば４５０℃以上の熱
処理を経ると、これが活性化し、ドナーとして働く。し
かしながら他方Ｓｉ基板中の酸素は、Ｓｒ基板が熱処理
工程を経ることに伴う転位の発生ないしは増加を抑制す
る効果、ずなわぢ、転イ）γの発生核のゲッタリング効
果を有する。
処理を経ると、これが活性化し、ドナーとして働く。し
かしながら他方Ｓｉ基板中の酸素は、Ｓｒ基板が熱処理
工程を経ることに伴う転位の発生ないしは増加を抑制す
る効果、ずなわぢ、転イ）γの発生核のゲッタリング効
果を有する。
そして、昨今、結晶育成法の開発によって例えば特公昭
５８−５０９５１号公報に示されるように磁場中で結晶
育成を行なう方法（以下ＭＣＺと略称１″る）が提案さ
れた。これによれば、対流が抑制され、これによって安
定した条件トでの結晶育成が用能となり、またるつぼか
らの酸素０や、ポロンＢのとり込み量の制御が確実且つ
容易となった。
５８−５０９５１号公報に示されるように磁場中で結晶
育成を行なう方法（以下ＭＣＺと略称１″る）が提案さ
れた。これによれば、対流が抑制され、これによって安
定した条件トでの結晶育成が用能となり、またるつぼか
らの酸素０や、ポロンＢのとり込み量の制御が確実且つ
容易となった。
しかしながら、このＭＣＺ法によってもなお、融液中の
ｎ型ドーパントの、実際に育成された結晶中へのとり込
み量は、偏析の問題から目的とする濃度に設定し難いと
か、結晶育成の開始時と結晶育成の経過後とでは融液中
のｎ型不純物ドーパントの濃度に変化を来し、これによ
って育成された結晶の育成開始のトップ部と、育成が経
過したボトム部とではｎ型不純物の濃度に変化が生じる
。
ｎ型ドーパントの、実際に育成された結晶中へのとり込
み量は、偏析の問題から目的とする濃度に設定し難いと
か、結晶育成の開始時と結晶育成の経過後とでは融液中
のｎ型不純物ドーパントの濃度に変化を来し、これによ
って育成された結晶の育成開始のトップ部と、育成が経
過したボトム部とではｎ型不純物の濃度に変化が生じる
。
本発明は」二連したｎ型不純物の濃度むらの発生を確実
に解消して、所要の高抵抗のｎ型Ｓｉ基板を得て、固定
パターンノイズの発生、更には結晶欠陥の存在による不
良品の発生ないしは、画質の低下を効果的に回避するこ
とのできる固体撮像装置を提供する。
に解消して、所要の高抵抗のｎ型Ｓｉ基板を得て、固定
パターンノイズの発生、更には結晶欠陥の存在による不
良品の発生ないしは、画質の低下を効果的に回避するこ
とのできる固体撮像装置を提供する。
ｃ問題点を解決するための手段〕
本発明は、シリコンＳｉウェファに、その構成元素の一
部のＳｉを、中性子照射による原子核変換によって、ｎ
型不純物のりんＰに変えて、抵抗率ρＳが、１０〜１０
０Ω・唾、好ましくは４０〜６０Ω・口としたＳｉ基板
（４）を構成する。
部のＳｉを、中性子照射による原子核変換によって、ｎ
型不純物のりんＰに変えて、抵抗率ρＳが、１０〜１０
０Ω・唾、好ましくは４０〜６０Ω・口としたＳｉ基板
（４）を構成する。
そして、このＳｉ基板（４）に、第１図及び第２図にボ
した受光部（１）と、これｉ、：：’：付随する垂直及
び水東各シフトレジスタ（２）及び（３）等の、固体撮
像装置を構成する各素子を形成する。
した受光部（１）と、これｉ、：：’：付随する垂直及
び水東各シフトレジスタ（２）及び（３）等の、固体撮
像装置を構成する各素子を形成する。
基板（４）は、例えばＭＣＺ法によって育成した結晶体
から切り出したウェファに前述したように中性子照射に
よっζ、所要の抵抗率ρＳを有するｎ型の基板とするこ
とによって得る。この基板（４）は、その中性子照射前
の状態、すなわち結晶体の育成状態で、好ましくはｐ型
を有するものであり、その抵抗率ρＣ〕は、中性子照射
によって得る抵抗率ρＳのｌＯ倍以」二、したがって
１００Ω・Ｑ以上と１−る。例えばρＳを４０〜５０Ω
・備とするとき、ρ０は６８０〜１１８０Ω・（至）に
選定する。そして中性子照射によって、ｎ型不純物のり
んＰを構成してｎ型化すると共に低抵抗率化してρＳが
１０〜１００Ω・ｃｖｌｌ、例えば４０〜５０Ω・備の
基板（４）を構成する。
から切り出したウェファに前述したように中性子照射に
よっζ、所要の抵抗率ρＳを有するｎ型の基板とするこ
とによって得る。この基板（４）は、その中性子照射前
の状態、すなわち結晶体の育成状態で、好ましくはｐ型
を有するものであり、その抵抗率ρＣ〕は、中性子照射
によって得る抵抗率ρＳのｌＯ倍以」二、したがって
１００Ω・Ｑ以上と１−る。例えばρＳを４０〜５０Ω
・備とするとき、ρ０は６８０〜１１８０Ω・（至）に
選定する。そして中性子照射によって、ｎ型不純物のり
んＰを構成してｎ型化すると共に低抵抗率化してρＳが
１０〜１００Ω・ｃｖｌｌ、例えば４０〜５０Ω・備の
基板（４）を構成する。
そして、上述したようにρＳが１００Ω・ｑ以上の高抵
抗率のＳｉ結晶体を育成するには、その例えばＭＣＺに
用いるＳｉ融液としては、これに不純物のドーピングを
積極的には行なうことのないノンドーヒングＳｉ融液を
用いることができるものであり、このノンドーピングＳ
ｊ融液中に、ごのＳｉ融液を収容する石英るつぼから、
これに含有するボロンＢのとけ込みによるｎ型不純物の
混入によってｐ型の高抵抗結晶体として得ることができ
る。
抗率のＳｉ結晶体を育成するには、その例えばＭＣＺに
用いるＳｉ融液としては、これに不純物のドーピングを
積極的には行なうことのないノンドーヒングＳｉ融液を
用いることができるものであり、このノンドーピングＳ
ｊ融液中に、ごのＳｉ融液を収容する石英るつぼから、
これに含有するボロンＢのとけ込みによるｎ型不純物の
混入によってｐ型の高抵抗結晶体として得ることができ
る。
また、このＳｉ結晶体、すなわち、Ｓｉ基板（４）中の
酸素濃度は、２ Ｘ １０”’〜１．２Ｘ １０” ａ
ｔｏｎｅｓ／ ｃｘＡとする。この酸素濃度の選定は、
例えばＭＣＺ法による結晶育成において、印加磁場の大
きさ、るつぼ回転速度、結晶引上部の回転速度等によっ
て、石英るつぼからの酸素のとり入れ量を選定すること
によって設定できる。
酸素濃度は、２ Ｘ １０”’〜１．２Ｘ １０” ａ
ｔｏｎｅｓ／ ｃｘＡとする。この酸素濃度の選定は、
例えばＭＣＺ法による結晶育成において、印加磁場の大
きさ、るつぼ回転速度、結晶引上部の回転速度等によっ
て、石英るつぼからの酸素のとり入れ量を選定すること
によって設定できる。
この基板（４）に対する固体撮＠！素子の形成は、例え
ば第２図に示すように、その−主面（４ａ）側にｐ型の
不純物をイオン注入法、拡散法等によって導入してｐ型
つェル屓（５）を形成し、これにｐ型のチャンネルスト
ッパー領域（６）と、必要に応じて同様にｐ型のウェル
領域（７）、そしてｎ型領域ずなわら受光部（１）とを
夫々選択的にイオン注入法、拡散法等によって形成し、
夫々第１図で説明した受光部（１１、垂直及び水平各シ
フトレジスタ〈２）及びにコ）を形成する。
ば第２図に示すように、その−主面（４ａ）側にｐ型の
不純物をイオン注入法、拡散法等によって導入してｐ型
つェル屓（５）を形成し、これにｐ型のチャンネルスト
ッパー領域（６）と、必要に応じて同様にｐ型のウェル
領域（７）、そしてｎ型領域ずなわら受光部（１）とを
夫々選択的にイオン注入法、拡散法等によって形成し、
夫々第１図で説明した受光部（１１、垂直及び水平各シ
フトレジスタ〈２）及びにコ）を形成する。
上述したように、本発明においては、中性子照射によっ
て所要の抵抗率ρＳを有するｎ型ＳｉＸ扱（４）を構成
するものであるので、初期の抵抗率ρ０は、高抵抗率で
あって結晶育成に当たー、ての融液中にはｎ型不純物の
ドーパントを混入させることが回避されることから冒叩
に述べた不純物の偏Ｗ＋に基づく濃度むらの発生が回避
される。またＳｉ基板への中性子照射によってｎ型不純
物のりんＰの原子を発生ずるものであり、中性イ照射線
量とその均一照射は、高い精度で設定できることから、
所要の濃度のｎ型基板が確実に得られるので、これによ
って構成した本発明による固体撮像装置は、第３図で説
明したバリアの設定を設計通ｔ）に確実に、むらなく設
定することができ、冒頭に述べた綿状固定パターンノイ
ズの発生が回避された。
て所要の抵抗率ρＳを有するｎ型ＳｉＸ扱（４）を構成
するものであるので、初期の抵抗率ρ０は、高抵抗率で
あって結晶育成に当たー、ての融液中にはｎ型不純物の
ドーパントを混入させることが回避されることから冒叩
に述べた不純物の偏Ｗ＋に基づく濃度むらの発生が回避
される。またＳｉ基板への中性子照射によってｎ型不純
物のりんＰの原子を発生ずるものであり、中性イ照射線
量とその均一照射は、高い精度で設定できることから、
所要の濃度のｎ型基板が確実に得られるので、これによ
って構成した本発明による固体撮像装置は、第３図で説
明したバリアの設定を設計通ｔ）に確実に、むらなく設
定することができ、冒頭に述べた綿状固定パターンノイ
ズの発生が回避された。
そして、基板（４）の抵抗率／ＩＩｓを１０〜１００１
．２ ・ｅ＋ｎとしたことによって画質の良い、特にブ
ルーミングの発生や白点などの欠陥が回避された固体撮
像装置を構成できた。」−なわち、ρＳが１０Ω・ｃｍ
未満では、基板（４）自体のｎ型不純物の濃度が凡退き
゛、第３図で説明したオーバーフローに対するポテンシ
ャルバリアが、基板（４）の表面（１ａ）よりの位置が
近か過ぎる位置となり、受光部に充分な信号電荷の占積
を行なうことができなくなり、また、１００Ω・口を越
えると、基板（４）中の酸素が固体撮像装置の製造工程
に伴う熱処理等によって活性化してドナー化された場合
の特性への影響を与える。
．２ ・ｅ＋ｎとしたことによって画質の良い、特にブ
ルーミングの発生や白点などの欠陥が回避された固体撮
像装置を構成できた。」−なわち、ρＳが１０Ω・ｃｍ
未満では、基板（４）自体のｎ型不純物の濃度が凡退き
゛、第３図で説明したオーバーフローに対するポテンシ
ャルバリアが、基板（４）の表面（１ａ）よりの位置が
近か過ぎる位置となり、受光部に充分な信号電荷の占積
を行なうことができなくなり、また、１００Ω・口を越
えると、基板（４）中の酸素が固体撮像装置の製造工程
に伴う熱処理等によって活性化してドナー化された場合
の特性への影響を与える。
また、このような抵抗率ρＳの選定によって、基板（４
）中の酸素濃度を比較的大きい、２ Ｘ １０１７〜１
．２Ｘ １０”程度に選定し得たことにより、この酸素
による転位発生核のゲッタリング効果を奏せしめること
ができ、欠陥発生の少ない、したがって白点等の発生を
回避した特性の良い固体撮像装置を構成できる。
）中の酸素濃度を比較的大きい、２ Ｘ １０１７〜１
．２Ｘ １０”程度に選定し得たことにより、この酸素
による転位発生核のゲッタリング効果を奏せしめること
ができ、欠陥発生の少ない、したがって白点等の発生を
回避した特性の良い固体撮像装置を構成できる。
また、育成された結晶体をｐ型としておくときは、中性
子照射によってこのｐ型溝電型を打ち消してｎ型に反転
さ・仕ることになり、中性子照射量を成る程度人きく選
定できるので、より正確に線量制御できる範囲での照射
を行なうことができるので、ρＳの設定をより正確に行
って、より安定した均一の特定の装置の製造が１−ｉＪ
能となる。
子照射によってこのｐ型溝電型を打ち消してｎ型に反転
さ・仕ることになり、中性子照射量を成る程度人きく選
定できるので、より正確に線量制御できる範囲での照射
を行なうことができるので、ρＳの設定をより正確に行
って、より安定した均一の特定の装置の製造が１−ｉＪ
能となる。
ＭＣＺ法によって、ｐ型のＳｉ結晶体を育成した。
この場合、Ｓｉ結晶体を育成するＳｉ融液と１−２では
、不純物のドーピングをしていないＳＮ融液を用いた。
、不純物のドーピングをしていないＳＮ融液を用いた。
そして、このＳｉ融液は石英るつぼ内に収容し、これに
直流磁場を結晶の田七方向と直交する方向に与え、るつ
ぼ或いは種結晶の支持部、ひいては単結晶引上部の一方
、または双方を相対的に回転させて単結晶体を育成する
。このとき、磁場の印加によって融液の粘性の制御、し
たがって対流の制御が行われ、また磁場の強さ、単結晶
引上部若しくは石英るつぼの回転数の制御によっ゛Ｃ石
英るつぼからの酸素及びボロンのとり込み量及び拡散の
制御を行って育成された結晶の酸素濃度とｐ型の抵抗率
ρ０の設定を行なうことができる。
直流磁場を結晶の田七方向と直交する方向に与え、るつ
ぼ或いは種結晶の支持部、ひいては単結晶引上部の一方
、または双方を相対的に回転させて単結晶体を育成する
。このとき、磁場の印加によって融液の粘性の制御、し
たがって対流の制御が行われ、また磁場の強さ、単結晶
引上部若しくは石英るつぼの回転数の制御によっ゛Ｃ石
英るつぼからの酸素及びボロンのとり込み量及び拡散の
制御を行って育成された結晶の酸素濃度とｐ型の抵抗率
ρ０の設定を行なうことができる。
このようにして酸素濃度が２ Ｘ １０”〜１ 、２Ｘ
１０Ｌ８＞ −”で、抵抗率ρ０が６８０〜１１８０
Ω・口のｐ型のＳｉ結晶体を得た。そして、ごのＳｉ結
晶体からＳｉ基板を切り出し、これに重水炉及び軽水炉
を用いて中性子を照射する。このようにして抵抗率ρＳ
が４０〜５０Ω・口のｎ型に転換された基板（４）を得
た。
１０Ｌ８＞ −”で、抵抗率ρ０が６８０〜１１８０
Ω・口のｐ型のＳｉ結晶体を得た。そして、ごのＳｉ結
晶体からＳｉ基板を切り出し、これに重水炉及び軽水炉
を用いて中性子を照射する。このようにして抵抗率ρＳ
が４０〜５０Ω・口のｎ型に転換された基板（４）を得
た。
このようにして得た基板（４）に、第１図及び第２図で
説明したように、受光部（１）、シフトレジスタ（２）
及び（３）等を形成してＶ−ＯＦＤ型の固体撮像装置を
構成する。
説明したように、受光部（１）、シフトレジスタ（２）
及び（３）等を形成してＶ−ＯＦＤ型の固体撮像装置を
構成する。
上述した例でＭＣＺ法によって、単結晶体の育成を行っ
た場合で、この場合酸素濃度の設定を確実に行なうこと
ができるなどの利点を有するが、そのほかの方法で単結
晶育成を行なうこともできる。
た場合で、この場合酸素濃度の設定を確実に行なうこと
ができるなどの利点を有するが、そのほかの方法で単結
晶育成を行なうこともできる。
上述したように本発明においては、中性子照射によって
ｎ型不純物のりんＰの生成を行って、ｎ型化した構成を
採るので、予めｎ型不純物をその育成時にドープさせた
場合における濃度むらの発生を回避できることによって
、固定ノイズパターンの発生を確実に回避でき、更に基
板の抵抗率ρＳの特定によって酸素濃度をゲッタリング
リ】果を奏せしめ得る濃度に選定できることによって転
位の発生、したがって、結晶欠陥による白点の発生を抑
制でき、高品位の固体撮像装置を製造できるという実用
上大きな利益をもたらすものである。
ｎ型不純物のりんＰの生成を行って、ｎ型化した構成を
採るので、予めｎ型不純物をその育成時にドープさせた
場合における濃度むらの発生を回避できることによって
、固定ノイズパターンの発生を確実に回避でき、更に基
板の抵抗率ρＳの特定によって酸素濃度をゲッタリング
リ】果を奏せしめ得る濃度に選定できることによって転
位の発生、したがって、結晶欠陥による白点の発生を抑
制でき、高品位の固体撮像装置を製造できるという実用
上大きな利益をもたらすものである。
第１図は本発明による固体撮像装置の一例の構成図、第
２図はその要部の路線的拡大断面図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ断面でのポテンシャル図、第４を図は従来の固体
撮像装置にょる撮像画面を示す図である。 （１１は受光部、（２）及び（３）は垂直及び水平シフ
トレジスタ、（４）はシリコン基鈑、（５）はｐ型ウェ
ル層、（６）はチャンネルストッパー領域である。 固Δ−＃ｊＡ４＃ｃｇ 、ｌ のｔ！Ａ６ｉｆｆｉ第１
図 ｆｉｌ 棒４（１ｖＬ１ｉ Ｆｌ ｆｌｕ音ｐａｎｔｔ
ｒａｒｒ第２図 （！０） イｔ［ 置 第２０σ１Ａ−Ａ断面τ′のボテンンダル必第３図 便乗／Ｉ固体ｈ１橿（装置ｌ：よ５ノイス′Ｉぐターン
第４図
２図はその要部の路線的拡大断面図、第３図は第２図の
Ａ−Ａ断面でのポテンシャル図、第４を図は従来の固体
撮像装置にょる撮像画面を示す図である。 （１１は受光部、（２）及び（３）は垂直及び水平シフ
トレジスタ、（４）はシリコン基鈑、（５）はｐ型ウェ
ル層、（６）はチャンネルストッパー領域である。 固Δ−＃ｊＡ４＃ｃｇ 、ｌ のｔ！Ａ６ｉｆｆｉ第１
図 ｆｉｌ 棒４（１ｖＬ１ｉ Ｆｌ ｆｌｕ音ｐａｎｔｔ
ｒａｒｒ第２図 （！０） イｔ［ 置 第２０σ１Ａ−Ａ断面τ′のボテンンダル必第３図 便乗／Ｉ固体ｈ１橿（装置ｌ：よ５ノイス′Ｉぐターン
第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、中性子照射したｎ型シリコン基板に固体撮像素子を
形成して成ることを特徴とする固体撮像装置。 ２、中性子照射して抵抗率が１０〜１００Ω・ｃｍのｎ
型シリコン基板に固体撮像素子を形成して成ることを特
徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60253269A JP2656918B2 (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | 固体撮像装置の製造方法 |
| KR860009077A KR870005470A (ko) | 1985-11-12 | 1986-10-29 | 고체 촬상 장치 |
| US06/927,161 US4836788A (en) | 1985-11-12 | 1986-11-05 | Production of solid-state image pick-up device with uniform distribution of dopants |
| AU64923/86A AU597915B2 (en) | 1985-11-12 | 1986-11-07 | Solid-state image pick-up device with uniform distribution of dopant therein and production method therefor |
| CA000522442A CA1293315C (en) | 1985-11-12 | 1986-11-07 | Solid-state image pick-up device with uniform distribution of dopant therein and production method therefor |
| DE19863638287 DE3638287A1 (de) | 1985-11-12 | 1986-11-10 | Festkoerper-bildaufnahmeeinrichtung mit gleichmaessiger dotierungsverteilung und verfahren zu ihrer herstellung |
| AT0299986A AT399420B (de) | 1985-11-12 | 1986-11-11 | Verfahren für die herstellung einer festkörper-bildaufnahmevorrichtung |
| IT22292/86A IT1197967B (it) | 1985-11-12 | 1986-11-11 | Dispositivo di ripresa di immagini, a stato solido, con una distribuzione uniforme di droganti nello stesso e relativo metodo di fabbricazione |
| FR8615695A FR2590076A1 (fr) | 1985-11-12 | 1986-11-12 | Dispositif capteur d'image du type etat solide avec repartition uniforme d'agent de dopage, et son procede de production |
| CN86107824A CN1006508B (zh) | 1985-11-12 | 1986-11-12 | 掺杂剂均匀分布的固体摄像器及其制造方法 |
| NL8602873A NL194218C (nl) | 1985-11-12 | 1986-11-12 | Werkwijze voor het produceren van een vaste-stof beeldopnemer. |
| GB8627003A GB2183092B (en) | 1985-11-12 | 1986-11-12 | Solid-state image pick-up device with uniform distribution of dopant therein and production method therefor |
| US07/295,515 US4951104A (en) | 1985-11-12 | 1989-01-11 | Solid-state image pick-up device with uniform distribution of dopant therein and production method therefor |
| GB8917103A GB2220300B (en) | 1985-11-12 | 1989-07-26 | A method of manufacturing silicon substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60253269A JP2656918B2 (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62112363A true JPS62112363A (ja) | 1987-05-23 |
| JP2656918B2 JP2656918B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=17248928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60253269A Expired - Lifetime JP2656918B2 (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | 固体撮像装置の製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2656918B2 (ja) |
| KR (1) | KR870005470A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020150384A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 株式会社村田製作所 | 振動子及び振動子の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53109474A (en) * | 1977-03-07 | 1978-09-25 | Hitachi Ltd | Manufacture for silicon water |
| JPS5723282A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-06 | Toshiba Corp | Solid state image sensor |
-
1985
- 1985-11-12 JP JP60253269A patent/JP2656918B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-10-29 KR KR860009077A patent/KR870005470A/ko not_active Abandoned
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53109474A (en) * | 1977-03-07 | 1978-09-25 | Hitachi Ltd | Manufacture for silicon water |
| JPS5723282A (en) * | 1980-07-18 | 1982-02-06 | Toshiba Corp | Solid state image sensor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020150384A (ja) * | 2019-03-13 | 2020-09-17 | 株式会社村田製作所 | 振動子及び振動子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2656918B2 (ja) | 1997-09-24 |
| KR870005470A (ko) | 1987-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |