JPS62112364A - 固体撮像装置の製造方法 - Google Patents
固体撮像装置の製造方法Info
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- JPS62112364A JPS62112364A JP60253270A JP25327085A JPS62112364A JP S62112364 A JPS62112364 A JP S62112364A JP 60253270 A JP60253270 A JP 60253270A JP 25327085 A JP25327085 A JP 25327085A JP S62112364 A JPS62112364 A JP S62112364A
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- 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
- H10F39/158—Charge-coupled device [CCD] image sensors having arrangements for blooming suppression
-
- 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
- H10F39/011—Manufacture or treatment of image sensors covered by group H10F39/12
- H10F39/026—Wafer-level processing
-
- 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
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- C30B31/20—Doping by irradiation with electromagnetic waves or by particle radiation
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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倚を基板中に
オーバーフローさせるいわゆる縦型のオーバーフロート
レイン（以”’Ｆ’Ｖ−ＯＦＤという）型の１倚転送素
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の製造方法に係わる。
オーバーフローさせるいわゆる縦型のオーバーフロート
レイン（以”’Ｆ’Ｖ−ＯＦＤという）型の１倚転送素
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の製造方法に係わる。
本発明は、固体撮像装置を構成１゛る半導体基板におい
て酸素濃度を特定し、史に中性子！（６射による高抵抗
ｎ型シリコン基板と１゛ることによって不純物の濃度む
ら、転位などの結晶欠陥の発生を回避して固定パターン
ノイズや、白点の発生のない高品位の撮像画像を得るこ
とのできる固体撮像装置を構成する。
て酸素濃度を特定し、史に中性子！（６射による高抵抗
ｎ型シリコン基板と１゛ることによって不純物の濃度む
ら、転位などの結晶欠陥の発生を回避して固定パターン
ノイズや、白点の発生のない高品位の撮像画像を得るこ
とのできる固体撮像装置を構成する。
第１図は固体１１！像装置の概略構成を示し７、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（１１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（１）に対応
して設けられた転送部を有し、各受光部（１）にその受
光量に応じて生じた少数キ４・リアを２．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ｔより１水平う・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。
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（１１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（１）に対応
して設けられた転送部を有し、各受光部（１）にその受
光量に応じて生じた少数キ４・リアを２．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ｔより１水平う・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（１１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（１）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１−ることに
なる。そこで、このようなブル−ミングの発生を回避ず
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ＨＨＳ（１）に隣接して設ける
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、沁絵素のＡ密度化、装置の小型化が阻古さ
れる。そこで、このようなオーバー・フロ・−・）でレ
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Ｖ−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（１）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１−ることに
なる。そこで、このようなブル−ミングの発生を回避ず
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ＨＨＳ（１）に隣接して設ける
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、沁絵素のＡ密度化、装置の小型化が阻古さ
れる。そこで、このようなオーバー・フロ・−・）でレ
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Ｖ−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」二に」Ｆ而（４ａ）に臨んで選択的に
同様にイオン注入法、拡１１々法等に二上って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（４ａ）に形成されたチャンネルストッパー＠
域で、各受光部（１）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。
、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」二に」Ｆ而（４ａ）に臨んで選択的に
同様にイオン注入法、拡１１々法等に二上って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（４ａ）に形成されたチャンネルストッパー＠
域で、各受光部（１）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、これのにに主面（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。
型ウェル領域（７）が形成され、これのにに主面（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、受光部中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する。この受
光部（１）の厚さ方向に関するキャリア番こ対するポテ
ンシャル分布は、第３図に示すようにｐ型のウェルｙ＊
（５）の存在によってキャリア番こ対して主面（４ａ
）から所要の深さ位置に所要の高さ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
リアの漏出力く制限されているが、受光部（１）に強い
光が入り、多数のキャリアが発生するとバリアの高さｈ
を過当Ｇこ選定しておくことによって成るレベル以上で
はこのノくリアを越えて基板中にＩ＃出するようになさ
ね１、シフトレジスタ（２）に不用意に過剰キャＩＪア
カ（漏出′１″ることかないようにするものが提案され
てし）る。
って、この受光量に応じてキャリアが発生する。この受
光部（１）の厚さ方向に関するキャリア番こ対するポテ
ンシャル分布は、第３図に示すようにｐ型のウェルｙ＊
（５）の存在によってキャリア番こ対して主面（４ａ
）から所要の深さ位置に所要の高さ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
リアの漏出力く制限されているが、受光部（１）に強い
光が入り、多数のキャリアが発生するとバリアの高さｈ
を過当Ｇこ選定しておくことによって成るレベル以上で
はこのノくリアを越えて基板中にＩ＃出するようになさ
ね１、シフトレジスタ（２）に不用意に過剰キャＩＪア
カ（漏出′１″ることかないようにするものが提案され
てし）る。
ところが、この上うなＶ−ＯＦＩｌ型の固体撮像装置を
、チェクラルスキー法（以下ＣＺ法とむ１う）も二よゲ
て育成したｎ型シリコンＳｉ単結晶体力為ら切り出して
得たｎ型Ｓｉ基板によって構成１−るとき、第４図に示
すような綿状の固定）ｉターンノイズ力（発生し謄らで
あり、また転位などの欠１陥に因る白点の発生などがあ
る。
、チェクラルスキー法（以下ＣＺ法とむ１う）も二よゲ
て育成したｎ型シリコンＳｉ単結晶体力為ら切り出して
得たｎ型Ｓｉ基板によって構成１−るとき、第４図に示
すような綿状の固定）ｉターンノイズ力（発生し謄らで
あり、また転位などの欠１陥に因る白点の発生などがあ
る。
この綿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）ｉ ７ ）、例えばｎ型不
純物としてのりんＰの濃度むらによる。
るための結晶育成時のドー）ｉ ７ ）、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
らのピッ千は６０〜４００μ亀程度にも皮相ごの縞状の
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、振りｊ等に因る結晶育成速度のむらやＳｉ融
液内の対流等ζこよって、融液を収容した６英るつぼの
内壁からのポロン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。
らのピッ千は６０〜４００μ亀程度にも皮相ごの縞状の
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、振りｊ等に因る結晶育成速度のむらやＳｉ融
液内の対流等ζこよって、融液を収容した６英るつぼの
内壁からのポロン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℃以七の熱
処理を経ると、これが活性化し、ドナーとして働く。し
かし２ながら他方Ｓｉ基板中の酸素は、Ｓｉ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、すなわら、転位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２ながら他方Ｓｉ基板中の酸素は、Ｓｉ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、すなわら、転位の発生核のゲッタリング効果
を有する。
そして、昨今、結晶育成法の開拓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と略称する）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
した条件下での結晶育成が可能となり、またるつぼから
の酸素０や、ボロンＢのとり込み量の制御が偉実且つ容
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と略称する）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
した条件下での結晶育成が可能となり、またるつぼから
の酸素０や、ボロンＢのとり込み量の制御が偉実且つ容
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
。
〔発明が解決し２ようとする問題点〕
本発明は上述したｎ型不純物の濃度むらの発生及び欠陥
の発生を確実に解消して、所要の高抵抗のｎ型Ｓｉ基板
を得で、固定ペター＝ン２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の製法を提供
する。
の発生を確実に解消して、所要の高抵抗のｎ型Ｓｉ基板
を得で、固定ペター＝ン２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の製法を提供
する。
Ｃ問題点を解決するための：ｆ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・口、好ましくは４０〜６０Ω・１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・口、好ましくは４０〜６０Ω・１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図に示
した受光部（１）と、これに付随する垂直及び水路各シ
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、これに付随する垂直及び水路各シ
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
よって、所要の抵抗率ρ８を有するｐ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、すなわち結晶体の會成伏態で、好ましくはｐ型
を有するものであり、その抵抗率ρ０は、中性子照射に
よって得る抵抗率ρコ５の１０倍以上、したがって１０
０Ω・口辺上とする。例えばρＳを４０〜５０Ω・口と
するとき、ρ０は６８０〜１１８０Ω・１に選定する。
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
よって、所要の抵抗率ρ８を有するｐ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、すなわち結晶体の會成伏態で、好ましくはｐ型
を有するものであり、その抵抗率ρ０は、中性子照射に
よって得る抵抗率ρコ５の１０倍以上、したがって１０
０Ω・口辺上とする。例えばρＳを４０〜５０Ω・口と
するとき、ρ０は６８０〜１１８０Ω・１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を生成
してｎ型化すると共に低抵抗率化してρＳが１０〜１０
ｏΩ・１、例えば４０〜５０Ω・１の基板（４）を構成
する。
してｎ型化すると共に低抵抗率化してρＳが１０〜１０
ｏΩ・１、例えば４０〜５０Ω・１の基板（４）を構成
する。
そして、」二連したようにρＳが１ｏＯΩ・ｃｍ以上の
冊抵抗率のＳｉ結晶体を育成するには、その例えばＭＣ
Ｚ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ピング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Ｓｔ融液中に、このＳｉ融液を収容する石英るつぼか
ら、これに含有するポロンＢのとけ込みによるｎ型不純
物の混入によってｐ型の高抵抗結晶体どして得ることが
できる。
冊抵抗率のＳｉ結晶体を育成するには、その例えばＭＣ
Ｚ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ピング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Ｓｔ融液中に、このＳｉ融液を収容する石英るつぼか
ら、これに含有するポロンＢのとけ込みによるｎ型不純
物の混入によってｐ型の高抵抗結晶体どして得ることが
できる。
また、本発明においてはこのＳｉ結晶体、すなわち、Ｓ
ｉ基板（４）中の酸素濃度は、２ Ｘ １０”’〜１．
２×１０” ａｔｏｍｓ／ａｄ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°（、印
加磁場の大きさ、るつぼ回転速度、結晶中」一部の回転
速度等によって、石英るつぼからの酸素のとり入れ９を
選定することによって設定できる。
ｉ基板（４）中の酸素濃度は、２ Ｘ １０”’〜１．
２×１０” ａｔｏｍｓ／ａｄ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°（、印
加磁場の大きさ、るつぼ回転速度、結晶中」一部の回転
速度等によって、石英るつぼからの酸素のとり入れ９を
選定することによって設定できる。
この基板（４）に対する固体撮像素子の形成は、例えば
第２図に示すように、その−上面（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
ェル晴（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型領域すなわら受光部（１）とを夫
々選択的にイオン注入法、拡１ｆＩＩ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（コか）を形成する。
第２図に示すように、その−上面（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
ェル晴（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型領域すなわら受光部（１）とを夫
々選択的にイオン注入法、拡１ｆＩＩ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（コか）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Ｓｉ基板（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っての融液中には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頭に
述べた不純物の偏析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、中性子照射線量と
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りに確実に、むらなく設定する
ことができ、冒頭に述べた縞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Ｓｉ基板（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っての融液中には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頭に
述べた不純物の偏析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、中性子照射線量と
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りに確実に、むらなく設定する
ことができ、冒頭に述べた縞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ρＳを１０〜１００Ω・儂
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。すなわち、ρＳが■ｏΩ・１未満では、基板（４
）自体のｎ型不純物の濃度が高過ぎ、第３図で説明した
オーバ゛−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蓄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。
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。すなわち、ρＳが■ｏΩ・１未満では、基板（４
）自体のｎ型不純物の濃度が高過ぎ、第３図で説明した
オーバ゛−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蓄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。
そして、本発明においては、この基板（４）中の酸素濃
度を比較的大きい、２ Ｘ １０”〜１．２Ｘ １０”
ａｔｏｍｓ／ａｍ程度に選定するものであり、このよ
うにすることにより、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６ 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型導電型を打ち消してｎ型に反転
させることになり、中性子照射殿を成る程度大きく選定
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可能となる
。
度を比較的大きい、２ Ｘ １０”〜１．２Ｘ １０”
ａｔｏｍｓ／ａｍ程度に選定するものであり、このよ
うにすることにより、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６ 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型導電型を打ち消してｎ型に反転
させることになり、中性子照射殿を成る程度大きく選定
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可能となる
。
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融液としては、不
純物のドーピングをしていないＳｉ融液を用いた。
純物のドーピングをしていないＳｉ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
直流磁場を結晶の引上方向と直交する方向に５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準結晶体を育成する
。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て石英
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
御を行うて育成された結晶の酸素濃度とｐ型の抵抗率ρ
０の設定を行なうことができる。
直流磁場を結晶の引上方向と直交する方向に５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準結晶体を育成する
。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て石英
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
御を行うて育成された結晶の酸素濃度とｐ型の抵抗率ρ
０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 １０１７〜１．２Ｘ
１０”ＣＪ−’で、抵抗率ρ０が６８０〜１１８０Ω
・印のｐ型のＳｉ結晶体をｉ！ｔた。そして、この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ρ
Ｓが４０〜５０Ω・ｃｍのｎ型に転換された基板（４）
を１↓ｌた。
１０”ＣＪ−’で、抵抗率ρ０が６８０〜１１８０Ω
・印のｐ型のＳｉ結晶体をｉ！ｔた。そして、この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ρ
Ｓが４０〜５０Ω・ｃｍのｎ型に転換された基板（４）
を１↓ｌ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（１１、シフトレジスタ（２）
及び（３）等を形成してシーＯＦＤ型の固体撮像装置を
構成する。
説明したように、受光部（１１、シフトレジスタ（２）
及び（３）等を形成してシー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。
（発明の効果〕
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
板の酸素濃度の特定によってゲッタリング効果を奏せし
めるようにしたことによって転位の発生を抑制できるよ
うにした高品位の固体撮像装置を製造できるという実用
上人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
板の酸素濃度の特定によってゲッタリング効果を奏せし
めるようにしたことによって転位の発生を抑制できるよ
うにした高品位の固体撮像装置を製造できるという実用
上人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図は従来の固体撮
像装置による撮像画面を示す図である。 （１）は受光部、（２）及び（３）は垂直及び水平シフ
トレジスタ、（４）はシリコン基板、（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。 固体、撮イ象装Ｘの１鼻局言お 第１図 固体撮（＆殻ｌｎｔ舒の断面口 第２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図は従来の固体撮
像装置による撮像画面を示す図である。 （１）は受光部、（２）及び（３）は垂直及び水平シフ
トレジスタ、（４）はシリコン基板、（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。 固体、撮イ象装Ｘの１鼻局言お 第１図 固体撮（＆殻ｌｎｔ舒の断面口 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、酸素濃度が２×１０＾１＾７〜１．２×１０＾１＾
８ａｔｏｍｓ／ｃｍのシリコン基板に中性子を照射し、
該基板に固体撮像素子を形成することを特徴とする固体
撮像装置の製造方法。 ２、酸素濃度が２×１０＾１＾７〜１．２×１０＾１＾
８ａｔｏｍｓ／ｃｍのシリコン基板に中性子を照射して
、抵抗率が１０〜１００Ω・ｃｍの基板となし、該基板
に固体撮像素子を形成することを特徴とする固体撮像装
置の製造方法。 ３、酸素濃度が２×１０＾１＾７〜１．２×１０＾１＾
８ａｔｏｍｓ／ｃｍのシリコン基板に中性子を照射して
、ｎ型化すると共に、その抵抗率を１０〜１００Ω・ｃ
ｍとし、該基板に固体撮像素子を形成することを特徴と
する固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60253270A JP2653780B2 (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | 固体撮像装置の製造方法 |
| KR860009128A KR870005441A (ko) | 1985-11-12 | 1986-10-30 | 고체촬상장치의 제조방법 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP60253270A JP2653780B2 (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | 固体撮像装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62112364A true JPS62112364A (ja) | 1987-05-23 |
| JP2653780B2 JP2653780B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=17248943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60253270A Expired - Lifetime JP2653780B2 (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) | JP2653780B2 (ja) |
| KR (1) | KR870005441A (ja) |
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 JP60253270A patent/JP2653780B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-10-30 KR KR860009128A patent/KR870005441A/ko not_active Withdrawn
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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2653780B2 (ja) | 1997-09-17 |
| KR870005441A (ko) | 1987-06-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |