JP2015002192A5

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Publication number: JP2015002192A5
Application number: JP2013124592A
Authority: JP
Filing date: 2013-06-13
Publication date: 2016-02-04
Anticipated expiration: 2033-06-13

Description

本発明の１つの側面に係る実施例の光電変換装置は、半導体基板と、前記半導体基板に配された第１導電型の第１および第２の半導体領域を含む光電変換部と、前記第１および前記第２の半導体領域の電荷を転送するための転送部と、前記第２の半導体領域の上に配された第２導電型の第３の半導体領域と、を備える光電変換装置であって、前記第１の半導体領域は、前記第１の半導体領域の他の部分よりも不純物濃度の低い部分を有し、前記半導体基板の表面と平行な第１方向に沿って、前記第１の半導体領域の前記部分と前記他の部分とが並び、前記第２の半導体領域は、前記不純物濃度の低い部分の下に配され、前記第１の半導体領域の前記第１方向に沿った長さは、前記第２の半導体領域の前記第１方向に沿った長さより長く、前記第１の半導体領域の前記他の部分の下であって、かつ、前記第２の半導体領域の横に、第２導電型の半導体領域が配されたことを特徴とする。

本発明の別の側面に係る実施例の光電変換装置は、半導体基板と、前記半導体基板に配された第１導電型の第１および第２の半導体領域を含む光電変換部と、前記第１および前記第２の半導体領域の電荷を転送するための転送部と、前記第１の半導体領域の上に配された第２導電型の第３の半導体領域と、第２導電型の第４の半導体領域と、を備える光電変換装置であって、前記第１の半導体領域は、第１部分と、前記第１部分とは別の第２部分とを含み、前記半導体基板の表面と平行な第１方向に沿って、前記第１部分と、前記第４の半導体領域と、前記第２部分とが、この順に並び、前記第２の半導体領域が、前記第４の半導体領域の下に配され、前記第１の半導体領域の前記第１方向に沿った長さは、前記第２の半導体領域の前記第１方向に沿った長さより長く、前記第１の半導体領域の前記第１部分または前記第２部分の下であって、かつ、前記第２の半導体領域の横に、第２導電型の半導体領域が配されたことを特徴とする。

Claims

半導体基板と、
前記半導体基板に配された第１導電型の第１および第２の半導体領域を含む光電変換部と、
前記第１および前記第２の半導体領域の電荷を転送するための転送部と、
前記第２の半導体領域の上に配された第２導電型の第３の半導体領域と、を備える光電変換装置であって、
前記第１の半導体領域は、前記第１の半導体領域の他の部分よりも不純物濃度の低い部分を有し、
前記半導体基板の表面と平行な第１方向に沿って、前記第１の半導体領域の前記部分と前記他の部分とが並び、
前記第２の半導体領域は、前記不純物濃度の低い部分の下に配され、
前記第１の半導体領域の前記第１方向に沿った長さは、前記第２の半導体領域の前記第１方向に沿った長さより長く、
前記第１の半導体領域の前記他の部分の下であって、かつ、前記第２の半導体領域の横に、第２導電型の半導体領域が配されたことを特徴とする光電変換装置。
半導体基板と、
前記半導体基板に配された第１導電型の第１および第２の半導体領域を含む光電変換部と、
前記第１および前記第２の半導体領域の電荷を転送するための転送部と、
前記第１の半導体領域の上に配された第２導電型の第３の半導体領域と、
第２導電型の第４の半導体領域と、を備える光電変換装置であって、
前記第１の半導体領域は、第１部分と、前記第１部分とは別の第２部分とを含み、
前記半導体基板の表面と平行な第１方向に沿って、前記第１部分と、前記第４の半導体領域と、前記第２部分とが、この順に並び、
前記第２の半導体領域が、前記第４の半導体領域の下に配され、
前記第１の半導体領域の前記第１方向に沿った長さは、前記第２の半導体領域の前記第１方向に沿った長さより長く、
前記第１の半導体領域の前記第１部分または前記第２部分の下であって、かつ、前記第２の半導体領域の横に、第２導電型の半導体領域が配されたことを特徴とする光電変換装置。
前記不純物濃度の低い部分の、前記半導体基板の表面と平行な面への正射影と、前記第４の半導体領域の前記面への正射影とが一致することを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
前記不純物濃度の低い部分の、前記半導体基板の表面と平行な面への正射影が、前記第４の半導体領域の前記面への正射影を内包することを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
前記第４の半導体領域の前記半導体基板の表面と平行な面への正射影が、前記不純物濃度の低い部分の、前記面への正射影を内包することを特徴とする請求項１に記載の光電変換装置。
前記第２の半導体領域の前記半導体基板の表面と平行な面への正射影と、前記第４の半導体領域の前記面への正射影とが一致することを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
前記第２の半導体領域の前記半導体基板の表面と平行な面への正射影が、前記第４の半導体領域の前記面への正射影を内包することを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
前記第４の半導体領域の前記半導体基板の表面と平行な面への正射影が、前記第２の半導体領域の前記面への正射影を内包することを特徴とする請求項２に記載の光電変換装置。
前記転送部は、転送ゲート電極を含み、
前記第２の半導体領域の前記半導体基板の表面と平行な面への正射影の重心から、前記転送ゲート電極の前記面への正射影までの距離が、前記第１の半導体領域の前記面への正射影の重心から前記転送ゲート電極の前記面への正射影までの距離よりも短いことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光電変換装置。
半導体基板と、
第１導電型の第１および第２の半導体領域を含む光電変換部と、
前記第１および前記第２の半導体領域の電荷を転送するための転送部と、
前記第１の半導体領域の上に配された第２導電型の第３の半導体領域と、を備える光電変換装置の製造方法であって、
前記第１の半導体領域を形成するために、第１の開口を有する第１のマスクを用いて、前記半導体基板へ第１導電型の第１の不純物をイオン注入する工程と、
前記第２の半導体領域を形成するために、第２の開口を有する第２のマスクを用いて、前記半導体基板へ第１導電型の第２の不純物をイオン注入する工程と、
前記第３の半導体領域を形成するために、第３の開口を有する第３のマスクを用いて、前記半導体基板へ第２導電型の第３の不純物をイオン注入する工程と、
第４の開口を有する第４のマスクを用いて、前記半導体基板へ第２導電型の第４の不純物をイオン注入する工程と、を有し、
前記第１の開口の前記半導体基板の表面と平行な面への正射影は、前記第２の開口の前記面への正射影、および、前記第４の開口の前記面への正射影を内包し、
前記第２の開口の前記面への正射影と、前記第４の開口の前記面への正射影とは、部分的に重なり、
前記第３の開口の形状と、前記第４の開口の形状とは互いに異なり、
前記第１の不純物が注入される領域よりも深い位置に、前記第２の不純物を注入し、
前記第１の不純物が注入される領域の少なくとも一部に、前記第４の不純物を注入することを特徴とする光電変換装置の製造方法。
前記第１のマスクを用いたイオン注入を、第１のエネルギーで行い、
前記第２のマスクを用いたイオン注入を、前記第１のエネルギーより高い第２のエネルギーで行うことを特徴とする請求項１０に記載の光電変換装置の製造方法。
前記第４のマスクを用いたイオン注入を、前記第２のエネルギーよりも低い第３のエネルギーで行うことを特徴とする請求項１１に記載の光電変換装置の製造方法。
前記第２および前記第４のマスクとして、共通のマスクを用い、
前記第２の開口の前記面への正射影と、前記第４の開口の前記面への正射影とが、一致していることを特徴とする請求項１０乃至請求項１２のいずれか一項に記載の光電変換装置の製造方法。
前記第１の不純物が注入される領域の少なくとも一部に、前記第２の不純物、および、前記第４の不純物の両方を注入することを特徴とする請求項１０乃至請求項１３のいずれか一項に記載の光電変換装置の製造方法。
前記転送部が、転送ゲート電極を含み、
前記第１のマスクを用いたイオン注入を、前記第１の開口から前記転送ゲート電極が露出した状態で行うことを特徴とする請求項１０乃至請求項１４のいずれか一項に記載の光電変換装置の製造方法。
前記転送部が、転送ゲート電極を含み、
前記第３のマスクを用いたイオン注入を、前記第３の開口から前記転送ゲート電極が露出した状態で行うことを特徴とする請求項１０乃至請求項１５のいずれか一項に記載の光電変換装置の製造方法。
前記第１のマスクは、前記第１の開口によって互いに隔てられた、第１のマスク部分と、第２のマスク部分とを含み、
前記面において、前記第１の開口の前記面への正射影が、前記第１のマスク部分の前記面への正射影を囲み、
前記第１のマスク部分の前記面への正射影と、前記第２の開口の前記面への正射影とが、部分的に重なることを特徴とする請求項１０乃至請求項１６のいずれか一項に記載の光電変換装置の製造方法。
前記第１のマスク部分の前記面への正射影と、前記第２の開口の前記面への正射影とが一致することを特徴とする請求項１７に記載の光電変換装置の製造方法。
前記第１のマスク部分の前記面への正射影が、前記第２の開口の前記面への正射影を内包することを特徴とする請求項１７に記載の光電変換装置の製造方法。
前記第２の開口の前記面への正射影が、前記第１のマスク部分の前記面への正射影を内包することを特徴とする請求項１７に記載の光電変換装置の製造方法。
前記第２のマスクは、前記光電変換部の１つに対して、複数の前記第２の開口を有することを特徴とする請求項１０乃至請求項２０のいずれか一項に記載の光電変換装置の製造方法。
前記第１の不純物と、前記第２の不純物とは、同じ種類の不純物であり、
前記第３の不純物と、前記第４の不純物とは、同じ種類の不純物であることを特徴とする請求項１０乃至請求項２１のいずれか一項に記載の光電変換装置の製造方法。
半導体基板と、
第１導電型の第１および第２の半導体領域を含む光電変換部と、
前記第１および前記第２の半導体領域の電荷を転送するための転送部と、を備える光電変換装置の製造方法であって、
前記第１の半導体領域を形成するために、第１の開口を有する第１のマスクを用いて、前記半導体基板へ第１導電型の第１の不純物をイオン注入する工程と、
前記第２の半導体領域を形成するために、第２の開口を有する第２のマスクを用いて、前記半導体基板へ第１導電型の第２の不純物をイオン注入する工程と、を有し、
前記第１の開口の前記半導体基板の表面と平行な面への正射影は、前記第２の開口の前記面への正射影を内包し、
前記第２の不純物の不純物濃度の分布のピークは、いずれも、前記第１の不純物の不純物濃度の分布のピークよりも深い位置にあることを特徴とする光電変換装置の製造方法。
半導体基板と、
第１導電型の第１および第２の半導体領域を含む光電変換部と、
前記第１および前記第２の半導体領域の電荷を転送するための転送部と、を備える光電変換装置の製造方法であって、
前記第１の半導体領域を形成するために、第１の開口を有する第１のマスクを用いて、前記半導体基板へ第１導電型の第１の不純物をイオン注入する工程と、
前記第２の半導体領域を形成するために、第２の開口を有する第２のマスクを用いて、前記半導体基板へ第１導電型の第２の不純物をイオン注入する工程と、を有し、
前記第１のマスクは、前記第１の開口によって互いに隔てられた、第１のマスク部分と、第２のマスク部分とを含み、
前記第１の開口の前記半導体基板の表面と平行な面への正射影が、前記第１のマスク部分の前記面への正射影を囲み、
前記第１のマスク部分の前記面への正射影と、前記第２の開口の前記面への正射影とが、部分的に重なり、
前記第１の不純物が注入される領域よりも深い位置に、前記第２の不純物を注入することを特徴とする光電変換装置の製造方法。
半導体基板を備える光電変換装置の製造方法であって、
前記半導体基板の表面と平行な第１方向に沿って延在する第１導電型の第１の半導体領域、および、前記第１の半導体領域よりも深い位置に配され、前記第１方向に沿った長さが、前記第１の半導体領域の前記第１方向に沿った長さよりも短い第２の半導体領域を含む光電変換部を形成する工程と、
前記第１の半導体領域の上に配された第２導電型の第３の半導体領域を形成する工程と、
前記第１および前記第２の半導体領域の電荷を転送するための転送部を形成する工程と、
前記第１の半導体領域と同じ深さであって、かつ、前記第２の半導体領域の上の領域に対して、前記領域の第１の導電型の不純物濃度を低くする、あるいは、前記領域を第２導電型とする工程と、を含むことを特徴とする光電変換装置の製造方法。