JPS63254764A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS63254764A JPS63254764A JP62088660A JP8866087A JPS63254764A JP S63254764 A JPS63254764 A JP S63254764A JP 62088660 A JP62088660 A JP 62088660A JP 8866087 A JP8866087 A JP 8866087A JP S63254764 A JPS63254764 A JP S63254764A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- photodiode
- implanting
- state imaging
- smear
- 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
- H10F39/186—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors having arrangements for blooming suppression
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、暗電流低減とクロストーク及びスミア低減が
同時にはかれる固体撮像装置に関する。
同時にはかれる固体撮像装置に関する。
（従来技術）
従来より、固体撮像装置に見られる暗電流低減の方法と
して、イントリンシックゲッタリング法（ＩＧ法）、エ
クストリンシックゲッタリング法（ＥＣ法）及びエビウ
ェハー使用等が用いられている。
して、イントリンシックゲッタリング法（ＩＧ法）、エ
クストリンシックゲッタリング法（ＥＣ法）及びエビウ
ェハー使用等が用いられている。
前記ＩＧ法は、Ｓｉ基板のバルク中に、−面に微小欠陥
を形成し、これに汚染物質を吸収させて除去するもので
あり、前記ＥＣ法は、Ｓｉ基板の裏面に同じ（高濃度結
晶欠陥、歪等を形成して基板の外から汚染物質を除去し
ている。
を形成し、これに汚染物質を吸収させて除去するもので
あり、前記ＥＣ法は、Ｓｉ基板の裏面に同じ（高濃度結
晶欠陥、歪等を形成して基板の外から汚染物質を除去し
ている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、従来のゲッタリング法は、前述した何れ
の方法であっても、製造プロセス中に発生する汚染物質
の混入や結晶欠陥に伴って生じる暗電流の低減をはかる
ことはできたが、クロストーク及びスミアを同時に低減
するものではなかった。そのため、従来方法では、クロ
ストーク、スミアを低減するためには別の手段、例えば
フォトダイオード部深部で生成されたキャリアの拡散を
構造的に抑制したり、また、水平ブランキング期間にス
ミア成分を排出する外部回路等を必要とした。
の方法であっても、製造プロセス中に発生する汚染物質
の混入や結晶欠陥に伴って生じる暗電流の低減をはかる
ことはできたが、クロストーク及びスミアを同時に低減
するものではなかった。そのため、従来方法では、クロ
ストーク、スミアを低減するためには別の手段、例えば
フォトダイオード部深部で生成されたキャリアの拡散を
構造的に抑制したり、また、水平ブランキング期間にス
ミア成分を排出する外部回路等を必要とした。
本発明の目的は、ＥＧ法を適用して暗電流の低滅による
画像欠陥の減少がはかれると同時に、クロストーク及び
スミアも低減される固体撮像装置を提供することにある
。
画像欠陥の減少がはかれると同時に、クロストーク及び
スミアも低減される固体撮像装置を提供することにある
。
（問題点を解決するための手段）
すなわち、本発明の上記目的は、半導体基板上に複数の
フォトダイオード部が形成される固体撮像装置において
、フォトダイオード部を除く領域に、エクストリンシソ
クゲフタリング法により、汚染物質を吸収する領域が基
板表面から光キャリアが生成される深さに形成されてお
り、また前記欠陥領域の界面に光キャリアをトラップす
る歪が設けられていることを特徴とする固体撮像装置に
より達成される。
フォトダイオード部が形成される固体撮像装置において
、フォトダイオード部を除く領域に、エクストリンシソ
クゲフタリング法により、汚染物質を吸収する領域が基
板表面から光キャリアが生成される深さに形成されてお
り、また前記欠陥領域の界面に光キャリアをトラップす
る歪が設けられていることを特徴とする固体撮像装置に
より達成される。
本発明は、チャンネルストッパー領域を形成するシリコ
ン領域の１部に、表面から光キャリアが生成される深さ
まで溝を明け、その溝中にシリコンと直接接触して歪み
を起こすもの、例えばポリシリコンを埋め込むことによ
り、前記シリコンとポリシリコンの界面の歪が後の熱工
程で欠陥領域となってゲッタリングする。また、前記溝
周辺に発生した薄い欠陥層による歪はクロストーク及び
スミアの原因となるキャリアのトラップとして働く。
ン領域の１部に、表面から光キャリアが生成される深さ
まで溝を明け、その溝中にシリコンと直接接触して歪み
を起こすもの、例えばポリシリコンを埋め込むことによ
り、前記シリコンとポリシリコンの界面の歪が後の熱工
程で欠陥領域となってゲッタリングする。また、前記溝
周辺に発生した薄い欠陥層による歪はクロストーク及び
スミアの原因となるキャリアのトラップとして働く。
（実施例）
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明の１実施例によるＣＣＤ型デバイスの
１セル当りの水平方向断面図である。
１セル当りの水平方向断面図である。
前記デバイスは、従来と略同−構造から成っている。す
なわち、前記デバイスは１セルが例えばｐ形半導体基板
１表面に、ｎ°形不純物が注入されて形成されるフォト
ダイオード部２と、ｎ−形不純物が注入されて形成され
る電荷転送部３と、前記フォトダイオード部２及び電荷
転送部３との間に形成されて電荷をフィールドシフトす
る転送ゲート部４と、から成り、隣接セルとは、ｐ゛形
不純物を注入して形成されるチャンネルストッパー領域
５により素子間分離されている。
なわち、前記デバイスは１セルが例えばｐ形半導体基板
１表面に、ｎ°形不純物が注入されて形成されるフォト
ダイオード部２と、ｎ−形不純物が注入されて形成され
る電荷転送部３と、前記フォトダイオード部２及び電荷
転送部３との間に形成されて電荷をフィールドシフトす
る転送ゲート部４と、から成り、隣接セルとは、ｐ゛形
不純物を注入して形成されるチャンネルストッパー領域
５により素子間分離されている。
本発明は、上述の如く形成されたデバイスのフォトダイ
オード部を除く素子間分離領域に、本実施例では前記Ｐ
゛チヤンネルストツパー領域の１部に、このＮ域の形成
前または形成後に結晶欠陥を形成した構造から成る。
オード部を除く素子間分離領域に、本実施例では前記Ｐ
゛チヤンネルストツパー領域の１部に、このＮ域の形成
前または形成後に結晶欠陥を形成した構造から成る。
以下、製造プロセスに従って説明する。
前記チャンネルストッパー領域５の１部に、反応性イオ
ンエツチング（ＲＩＥ）により、ウェハの深さ方向の溝
をあける。前記溝の深さはウェハ表面から光キャリアが
生成される深さに対応して設けられている。前記溝を形
成後、ＣＶＤ法により溝中にポリシリコンをデボジョン
して埋め込む。
ンエツチング（ＲＩＥ）により、ウェハの深さ方向の溝
をあける。前記溝の深さはウェハ表面から光キャリアが
生成される深さに対応して設けられている。前記溝を形
成後、ＣＶＤ法により溝中にポリシリコンをデボジョン
して埋め込む。
これによって形成されるシリコンとポリシリコンとの界
面はその後の熱処理工程、例えば酸化工程により欠陥領
域６となって働き、外部から混入する汚染物質を吸収す
る。また、このシリコンとポリシリコンとの界面の歪は
製造プロセス終了後も界面周辺に欠陥層７を残す。従っ
て、フォトダイオード部の深部で発生したクロストーク
、スミアの原因となる光キャリアは前記欠陥層によりト
ラップされて低減される。
面はその後の熱処理工程、例えば酸化工程により欠陥領
域６となって働き、外部から混入する汚染物質を吸収す
る。また、このシリコンとポリシリコンとの界面の歪は
製造プロセス終了後も界面周辺に欠陥層７を残す。従っ
て、フォトダイオード部の深部で発生したクロストーク
、スミアの原因となる光キャリアは前記欠陥層によりト
ラップされて低減される。
前記実施例はＣＣＤ型デバイスについて述べたが本発明
はＭＯ３型デバイスにも適用できることは明らかである
。また、第２図に図示するように、素子間分離が厚い酸
化膜によって設けられるフィールド酸化膜８と、この酸
化股下のｐ９イオン注入領域５によって構成されている
デバイスであっても同様に適用できる。更にまた、本発
明は第３図に図示した、ｎ形基板の表面に作られたｐ形
拡散領域（ｐ−ウェル）の中にフォトダイオード部２を
構成し、ｐ−ウェルとｎ形基板間の逆バイアス電圧によ
り、ｐウェルを完全に空乏化して過剰電荷を吸収する縦
形オーバーフロードレイン構造を有するデバイスにも適
用でき、画素間分離領域に欠陥領域６を設けることがで
きる。特にこのようなデバイスでは、ブルーミングの抑
制もできて好ましいデバイスとなる。
はＭＯ３型デバイスにも適用できることは明らかである
。また、第２図に図示するように、素子間分離が厚い酸
化膜によって設けられるフィールド酸化膜８と、この酸
化股下のｐ９イオン注入領域５によって構成されている
デバイスであっても同様に適用できる。更にまた、本発
明は第３図に図示した、ｎ形基板の表面に作られたｐ形
拡散領域（ｐ−ウェル）の中にフォトダイオード部２を
構成し、ｐ−ウェルとｎ形基板間の逆バイアス電圧によ
り、ｐウェルを完全に空乏化して過剰電荷を吸収する縦
形オーバーフロードレイン構造を有するデバイスにも適
用でき、画素間分離領域に欠陥領域６を設けることがで
きる。特にこのようなデバイスでは、ブルーミングの抑
制もできて好ましいデバイスとなる。
（発明の効果）
以上記載したとおり、本発明の固体撮像装置によれば、
フォトダイオード部以外の領域に、表面から光キャリア
が生成される深さの結晶欠陥層をウェハ表面から形成す
ることにより、暗電流を低減して画像欠陥も低減でき、
しかも同時にクロストーク及びスミアの発生も抑制でき
る。
フォトダイオード部以外の領域に、表面から光キャリア
が生成される深さの結晶欠陥層をウェハ表面から形成す
ることにより、暗電流を低減して画像欠陥も低減でき、
しかも同時にクロストーク及びスミアの発生も抑制でき
る。
第１図は本発明の１実施例による固体撮像装置の水平方
向断面図、第２図及び第３図は他の実施例による固体撮
像装置の水平断面図である。 １・・・半導体基板、 ２・・・フォトダイオード部、
３・・・電荷転送部、 ４・・・転送ゲート、訃・・チ
ャンネルストッパー、 ６・・・欠陥領域、７・・・欠
陥層、 ８・・・フィールド酸化膜箱 １
図 第２図
向断面図、第２図及び第３図は他の実施例による固体撮
像装置の水平断面図である。 １・・・半導体基板、 ２・・・フォトダイオード部、
３・・・電荷転送部、 ４・・・転送ゲート、訃・・チ
ャンネルストッパー、 ６・・・欠陥領域、７・・・欠
陥層、 ８・・・フィールド酸化膜箱 １
図 第２図
Claims (1)
- 半導体基板上に複数のフォトダイオード部が形成される
固体撮像装置において、フォトダイオード部を除く領域
に、エクストリンシックゲッタリング法により汚染物質
を吸収する領域が基板表面から光キャリアが生成される
深さに形成されており、また前記欠陥領域の界面に光キ
ャリアをトラップする歪が設けられていることを特徴と
する固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62088660A JPS63254764A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62088660A JPS63254764A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63254764A true JPS63254764A (ja) | 1988-10-21 |
Family
ID=13948978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62088660A Pending JPS63254764A (ja) | 1987-04-13 | 1987-04-13 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63254764A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003086826A (ja) * | 2001-09-12 | 2003-03-20 | Hamamatsu Photonics Kk | ホトダイオードアレイ、固体撮像装置、及び、放射線検出器 |
| KR100841208B1 (ko) * | 2002-07-19 | 2008-06-24 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 암신호 감소를 위한 이미지센서 제조 방법 |
| JP2009302349A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Sharp Corp | 増幅型固体撮像素子および電子情報機器 |
| US9704909B2 (en) | 2015-03-25 | 2017-07-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensor and method of manufacturing the same |
-
1987
- 1987-04-13 JP JP62088660A patent/JPS63254764A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003086826A (ja) * | 2001-09-12 | 2003-03-20 | Hamamatsu Photonics Kk | ホトダイオードアレイ、固体撮像装置、及び、放射線検出器 |
| KR100841208B1 (ko) * | 2002-07-19 | 2008-06-24 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 암신호 감소를 위한 이미지센서 제조 방법 |
| JP2009302349A (ja) * | 2008-06-13 | 2009-12-24 | Sharp Corp | 増幅型固体撮像素子および電子情報機器 |
| US9704909B2 (en) | 2015-03-25 | 2017-07-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensor and method of manufacturing the same |
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