JP2001244445A - 光半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

光半導体装置及びその製造方法

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JP2001244445A
JP2001244445A JP2000050664A JP2000050664A JP2001244445A JP 2001244445 A JP2001244445 A JP 2001244445A JP 2000050664 A JP2000050664 A JP 2000050664A JP 2000050664 A JP2000050664 A JP 2000050664A JP 2001244445 A JP2001244445 A JP 2001244445A
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junction
conductivity type
opening
forming
opposite conductivity
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Inventor
Kenji Arinaga
健児 有永
Hajime Sudo
元 須藤
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光半導体装置及びその製造方法に関し、pn
接合フォト・ダイオードなどの光半導体装置を製造する
際のマスク数を減少させ、また、製造工程数を減少させ
ようとする。 【解決手段】 p型半導体21上が表面保護膜22覆わ
れ、表面保護膜22上にn型不純物を導入する為の開口
23A及び同じくn型不純物を導入する為の開口23B
をもつ配線電極23が積層形成され、開口23Aから導
入された硼素で構成されたn型不純物領域24並びに開
口23Bから導入された硼素で構成されたn型不純物領
域25が設けられ、表面保護膜22上にn型不純物領域
24にコンタクトするオーミック電極が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、余剰電荷を吸収す
る素子分離領域をもつ光半導体装置及びその製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、赤外線検知に用いる光半導体装
置に於いては、クロス・トークを低減して高解像度を実
現する為、多くの改善がなされている。
【0003】図4は裏面光入射型フォト・ダイオードを
表す要部説明図であり、(A)は要部平面を、また、
(B)は要部切断側面をそれぞれ示し、図に於いて、1
1はp型半導体、12は表面保護膜、14はフォト・ダ
イオードを構成する為のn型領域、15は素子分離の為
のn型領域、16は配線電極、17はオーミック電極を
それぞれ示している(要すれば、「特公平8−2849
3号公報」、を参照)。尚、(A)に於いては、(B)
に見られる表面保護膜12並びに配線電極16が除去さ
れている。
【0004】図示の裏面光入射型フォト・ダイオード、
即ち、pn接合フォト・ダイオードでは、素子間に素子
分離の為のn型領域15が形成されていて、その構成を
採ることで余剰電荷を吸収してクロス・トークを低減さ
せ、その結果、高解像度を実現しているものである。
【0005】前記発明に開示されているpn接合フォト
・ダイオード、即ち、素子分離を素子間に形成したpn
接合で行うpn接合フォト・ダイオードは、多くの製造
工程を要し、また、時間が係る製造工程であって、しか
も、その他にも種々と問題がある。
【0006】図5乃至図8は従来のpn接合フォト・ダ
イオードを製造する工程を説明する為の工程要所に於け
るpn接合フォト・ダイオードを表す要部切断側面図で
あり、以下、これ等の図を参照しつつ説明する。
【0007】図5(A)参照 5−(1) p型半導体11上に表面保護膜12を形成する。尚、p
型半導体はp型半導体層或いはp型半導体基板である。
【0008】図5(B)参照 5−(2) リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセスを適用す
ることに依り、フォト・ダイオードを構成するn型領域
形成予定部分及び素子分離の為のn型領域形成予定部分
に開口13A並びに開口13Bが形成されたレジスト膜
13を形成する。
【0009】図6(A)参照 6−(1) イオン注入法を適用することに依り、フォト・ダイオー
ドを構成するn型領域14及び素子分離の為のn型領域
15を形成する。
【0010】図6(B)参照 6−(2) 酸素プラズマ・アッシング法を適用することに依ってレ
ジスト膜13を除去する。
【0011】図7(A)参照 7−(1) リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセス、及び、
ドライ・エッチング法を適用することに依り、表面保護
膜12にオーミック電極コンタクト用開口12Aを形成
する。
【0012】図7(B)参照 7−(2) オーミック電極コンタクト用開口12Aを形成した際に
マスクとして用いたレジスト膜を除去してから、真空蒸
着法、リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセス、
ドライ・エッチング法を適用することに依り、配線電極
16を形成する。
【0013】図8参照 8−(1) 真空蒸着法、リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロ
セス、ドライ・エッチング法を適用することに依り、n
型領域14にコンタクトするオーミック電極17を形成
する。
【0014】前記したところから判るように、従来のp
n接合フォト・ダイオードを製造するには多くの工程を
必要とし、また、不純物導入領域のパターンや配線電極
のパターンを形成する為には個別のフォト・マスクが必
要であるから、パターンを設計変更した際には、その都
度、全マスクの修正が必要となる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、pn接合
フォト・ダイオードなどの光半導体装置を製造する際の
マスク数を減少させ、また、製造工程数を減少させよう
とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明では、配線電極を
形成する為のマスクをフォト・ダイオードを構成するp
n接合を生成させる不純物導入領域、及び、素子分離を
行うpn接合を生成させる不純物導入領域を形成する為
のマスクとして兼用することが基本になっている。
【0017】即ち、フォト・ダイオードを構成するpn
接合を生成させる不純物導入領域を形成する際のマス
ク、及び、素子分離を行うpn接合を生成させる不純物
導入領域を形成する際のマスクとして表面保護膜上に形
成した配線電極を用い、イオン注入領域を定めるパター
ニング工程を不要とすることで製造工程を簡略化し、ま
た、フォト・ダイオードの面積、或いは、素子分離の為
のpn接合領域の大きさなどを変える場合、配線電極の
面積やパターンを変更すれば良く、新たなマスクを調製
することは不要である。
【0018】前記したところから、本発明の光半導体装
置及びその製造方法に於いては、(1)一導電型の半導
体(例えばp型半導体21)上を覆う表面保護膜(例え
ば表面保護膜22)と、該表面保護膜上に積層形成され
フォト・ダイオードを構成するpn接合を生成させる反
対導電型不純物を導入する為の第一の開口(例えば開口
23A)及び素子分離を行うpn接合を生成させる反対
導電型の不純物を導入する為の第二の開口(例えば開口
23B)をもつ配線電極(例えば配線電極23)と、該
第一の開口から導入された反対導電型不純物(例えば硼
素)で構成された第一の反対導電型不純物領域(例えば
n型不純物領域24)及び該第二の開口から導入された
反対導電型不純物(例えば硼素)で構成された第二の反
対導電型不純物領域(例えばn型不純物領域25)と、
該表面保護膜上に形成されて該第一の反対導電型不純物
領域にコンタクトするオーミック電極(例えばオーミッ
ク電極27)とを備えてなることを特徴とするか、又
は、
【0019】(2)一導電型の半導体(例えばp型半導
体21)上に表面保護膜(例えば表面保護膜22)を形
成した後、フォト・ダイオードを構成するpn接合を生
成させる反対導電型の不純物を導入する為の第一の開口
(例えば開口23A)及び素子分離を行うpn接合を生
成させる反対導電型の不純物を導入する為の第二の開口
(例えば開口23B)をもつ配線電極(例えば配線電極
23)を形成する工程と、次いで、該配線電極をマスク
に反対導電型不純物(例えば硼素)を導入してフォト・
ダイオードを構成するpn接合を生成する第一の反対導
電型不純物領域(例えばn型不純物領域24)及び素子
分離を行うpn接合を生成する第二の反対導電型不純物
領域(例えばn型不純物領域25)を同時に形成する工
程とを含んでなることを特徴とする。
【0020】前記手段を採ることに依り、不純物導入領
域を形成する為のマスクを作製する工程が不要となり、
従って、製造工程は簡略化することができ、また、フォ
ト・ダイオードの面積や素子分離の為のpn接合領域の
変更を行う場合、配線電極の面積、或いは、パターンを
変更するのみで、容易に対応することができるので、製
造工程の短縮や製造歩留りの向上に寄与することができ
る。
【0021】
【発明の実施の形態】図1乃至図3は本発明の一実施の
形態である光起電力型赤外線検出装置を製造する工程を
説明する為の工程要所に於ける光起電力型赤外線検出装
置を表す要部切断側面図であり、以下、これ等の図を参
照しつつ説明する。
【0022】図1(A)参照 1−(1) 電子ビーム蒸着法を適用することに依り、p−HgCd
Teからなるp型半導体21上に厚さが300〔nm〕
のZnSからなる表面保護膜22を成膜する。
【0023】図1(B)参照 1−(2) リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセス、抵抗加
熱蒸着法、リフト・オフ法を適用することに依り、 フォト・ダイオードを構成するpn接合を生成させ
る不純物領域の形成予定部分、及び、素子分離を行うp
n接合を生成させる不純物領域の形成予定部分に開口を
設けたレジスト膜の形成、 厚さが200〔nm〕/20〔nm〕のAl/Cr
積層膜の成膜、 前記レジスト膜を剥離して前記Al/Cr積層膜を
リフト・オフすることに依る配線電極23の形成、を実
施する。尚、この工程を経ることで、配線電極23とし
て、フォト・ダイオードを構成するpn接合を生成させ
る不純物領域の形成予定部分に対応する開口23A(第
一の開口)、及び、素子分離を行うpn接合を生成させ
る不純物領域の形成予定部分に対応する開口23B(第
二の開口)を形成したものが実現される。
【0024】図2(A)参照 2−(1) イオン注入法を適用することに依り、 イオン加速エネルギ:130〔keV〕〜180〔ke
V〕 ドーズ量:1×1013〔cm-2〕〜1×1015〔cm-2〕 の条件で、配線電極23をマスクとして硼素イオン(B
+ )の打ち込みを行って、フォト・ダイオードを構成す
るpn接合を生成させるn型不純物領域24(第一の反
対導電型不純物領域)及び素子分離を行うpn接合を生
成させる不純物領域25(第二の反対導電型不純物領
域)を形成する。
【0025】図2(B)参照 2−(2) リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセス、及び、
硫酸系エッチャント(H2 SO4 :H2 O=1:1)を
用いてZnSからなる表面保護膜22のエッチングを行
って電極コンタクト・ホール22Aを形成する。
【0026】図3参照 3−(1) リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセス、抵抗加
熱蒸着法、リフト・オフ法を適用することに依り、In
からなるオーミック電極27を形成する。
【0027】本発明では、前記実施の形態に限られるこ
となく、且つ、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱
することなく、他に多くの改変を実現することができ、
例えば、前記実施の形態では、光半導体として赤外線に
感度を有するHgCdTeを用いたが、光半導体として
使用できる材料であれば、適宜代替することが可能であ
り、また、得られる効果も変わりなく、そのような光半
導体としては、例えばHgZnTe、InSb、PbS
nTeなどが挙げられる。
【0028】また、pn接合フォト・ダイオードは1次
元的或いは二次元的に配列してアレイにすることが可能
であるのは云うまでもない。
【0029】
【発明の効果】本発明に依る光半導体装置及びその製造
方法に於いては、一導電型の半導体が表面保護膜で覆わ
れ、表面保護膜上に第一の開口及び第二の開口をもつ配
線電極が積層形成され、第一の開口から導入された反対
導電型不純物からなる第一の反対導電型不純物領域及び
第二の開口から導入された反対導電型不純物からなる第
二の反対導電型不純物領域が形成され、表面保護膜上に
第一の反対導電型不純物領域にコンタクトするオーミッ
ク電極が形成される。
【0030】前記構成を採ることに依り、不純物導入領
域を形成する為のマスクを作製する工程が不要となり、
従って、製造工程は簡略化することができ、また、フォ
ト・ダイオードの面積や素子分離の為のpn接合領域の
変更を行う場合、配線電極の面積、或いは、パターンを
変更するのみで、容易に対応することができるので、製
造工程の短縮や製造歩留りの向上に寄与することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態である光起電力型赤外線
検出装置を製造する工程を説明する為の工程要所に於け
る光起電力型赤外線検出装置を表す要部切断側面図であ
る。
【図2】本発明の一実施の形態である光起電力型赤外線
検出装置を製造する工程を説明する為の工程要所に於け
る光起電力型赤外線検出装置を表す要部切断側面図であ
る。
【図3】本発明の一実施の形態である光起電力型赤外線
検出装置を製造する工程を説明する為の工程要所に於け
る光起電力型赤外線検出装置を表す要部切断側面図であ
る。
【図4】裏面光入射型フォト・ダイオードを表す要部説
明図である。
【図5】従来のpn接合フォト・ダイオードを製造する
工程を説明する為の工程要所に於けるpn接合フォト・
ダイオードを表す要部切断側面図である。
【図6】従来のpn接合フォト・ダイオードを製造する
工程を説明する為の工程要所に於けるpn接合フォト・
ダイオードを表す要部切断側面図である。
【図7】従来のpn接合フォト・ダイオードを製造する
工程を説明する為の工程要所に於けるpn接合フォト・
ダイオードを表す要部切断側面図である。
【図8】従来のpn接合フォト・ダイオードを製造する
工程を説明する為の工程要所に於けるpn接合フォト・
ダイオードを表す要部切断側面図である。
【符号の説明】
21 p型半導体 22 表面保護膜 22A コンタクト・ホール 23 配線電極 23A 開口(第一の開口) 23B 開口(第二の開口) 24 n型不純物領域(第一の反対導電型不純物領域) 25 n型不純物領域(第二の反対導電型不純物領域) 27 オーミック電極
フロントページの続き Fターム(参考) 4M118 AA10 AB10 BA05 BA30 CA03 CA32 CB05 CB09 EA01 EA16 GA10 5F049 MA02 NA04 NA08 PA10 PA14 RA03 SE05 SE09 WA01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一導電型の半導体上を覆う表面保護膜と、 該表面保護膜上に積層形成されフォト・ダイオードを構
    成するpn接合を生成させる反対導電型不純物を導入す
    る為の第一の開口及び素子分離を行うpn接合を生成さ
    せる反対導電型の不純物を導入する為の第二の開口をも
    つ配線電極と、 該第一の開口から導入された反対導電型不純物で構成さ
    れた第一の反対導電型不純物領域及び該第二の開口から
    導入された反対導電型不純物で構成された第二の反対導
    電型不純物領域と、 該表面保護膜上に形成されて該第一の反対導電型不純物
    領域にコンタクトするオーミック電極とを備えてなるこ
    とを特徴とする光半導体装置。
  2. 【請求項2】一導電型の半導体上に表面保護膜を形成し
    た後フォト・ダイオードを構成するpn接合を生成させ
    る反対導電型の不純物を導入する為の第一の開口及び素
    子分離を行うpn接合を生成させる反対導電型の不純物
    を導入する為の第二の開口をもつ配線電極を形成する工
    程と、 次いで、該配線電極をマスクに反対導電型不純物を導入
    してフォト・ダイオードを構成するpn接合を生成する
    第一の反対導電型不純物領域及び素子分離を行うpn接
    合を生成する第二の反対導電型不純物領域を同時に形成
    する工程とを含んでなることを特徴とする光半導体装置
    の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008133162A1 (ja) * 2007-04-25 2008-11-06 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置及びその製造方法
JP2010177273A (ja) * 2009-01-27 2010-08-12 Oki Semiconductor Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2016025095A (ja) * 2014-07-16 2016-02-08 三菱電機株式会社 受光素子

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008133162A1 (ja) * 2007-04-25 2008-11-06 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置及びその製造方法
US8106401B2 (en) 2007-04-25 2012-01-31 Sharp Kabushiki Kaisha Display device including metal lines provided above photodiode
JP2010177273A (ja) * 2009-01-27 2010-08-12 Oki Semiconductor Co Ltd 半導体装置の製造方法
JP2016025095A (ja) * 2014-07-16 2016-02-08 三菱電機株式会社 受光素子

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