JP2016021504A - 増幅装置、半導体装置、製造方法、電子機器 - Google Patents

増幅装置、半導体装置、製造方法、電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】光電変換効率を向上させる。
【解決手段】所定の基板内に形成されたソース領域と、所定の基板内に形成されたドレイン領域と、所定の基板上に形成されたゲートと、ソース領域とドレイン領域との間であり、ゲートの直下に形成され第1の領域とを備え、第1の領域の濃度のピークの深さは、ソース領域およびドレイン領域の深さの半分より深い位置にある。または第1の領域の濃度のピークの深さは、ソース領域およびドレイン領域の深さよりも浅い領域に位置する。本技術は、撮像素子に適用できる。
【選択図】図4

Description

本技術は、増幅装置、半導体装置、製造方法、電子機器に関する。詳しくは、撮像素子のソースフォロアのゲインを向上させることができる増幅装置と、そのような増幅装置を製造する半導体装置、製造方法と、そのような増幅装置を備える電子機器に関する。
近年、撮像素子は、多画素化、高密度化される傾向にある。多画素化、高密度化が進むと、取り扱う信号電荷量が減少してしまう傾向に有る。そのため、微少な信号電荷を検出するための高性能な出力アンプが必要となる。このような出力アンプに要求される性能としては、S/N、リニアリティ、増幅度等が十分良いことである。
撮像素子のS/Nを向上させるための方法の1つに光電変換効率を向上させることがある。そして、ソースフォロアのゲインを向上させることで、光電変換効率を向上させることができる。撮像素子には、アンプトランジスタが含まれ、そのアンプトランジスタのゲインは、1に近いほど良いが、バックバイアス依存性の影響により、1よりも小さくなる。
特許文献1では、ウェルをソースと同電位にすることで、バックバイアスの依存性をなくすことが提案されている。
特許文献2では、画素領域のウェルをN型にすることで、チャネルの下の空乏層を拡げ、バックバイアス依存性の抑制とアンプトランジスタのゲート容量の低減を図ることが提案されている。
特開昭60−223161号公報 特許第4155568号公報
特許文献1によると、アンプトランジスタのゲインの向上と、フローティングディフュージョン容量の一部であるアンプトランジスタのゲート容量の低減が得られるが、アンプトランジスタのウェルを、その他の素子のウェルと分離する必要があり、微細化が困難になる。
特許文献2によると、ソースフォロアの動作時にチャネルの下の空乏層が拡がり、ソースフォロアのゲインが上がりゲート容量が低減するが、製造時の工程数が増え、P型領域をグランドに接地する為に画素面積が増加し、N型のウェルを使用する為、暗電流や混色の増加を招く可能性がある。
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、撮像素子の光電変換効率を向上させることができるようにするものである。
本技術の一側面の増幅装置は、所定の基板内に形成されたソース領域と、前記所定の基板内に形成されたドレイン領域と、前記所定の基板上に形成されたゲートと、前記ソース領域と前記ドレイン領域との間であり、前記ゲートの直下に形成され第1の領域とを備え、前記第1の領域の濃度のピークの深さは、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置にある。
前記第1の領域の前記濃度のピークの深さは、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さより浅い領域に位置するようにすることができる。
前記第1の領域の前記濃度のピークの深さは、ソースフォロア動作時に、電流密度が集中する領域よりも深い領域に位置するようにすることができる。
デプレッション型であるようにすることができる。
リセットトランジスタをさらに備え、前記リセットトランジスタのゲートは、前記所定の基板上に形成され、前記リセットトランジスタの前記ゲートの直下であり、前記所定の基板内に第2の領域を備え、前記第2の領域の濃度のピークの深さは、前記第1の領域の濃度のピークの深さよりも浅い位置に位置するようにすることができる。
選択トランジスタをさらに備え、前記選択トランジスタのゲートは、前記所定の基板上に形成され、前記選択トランジスタの前記ゲートの直下であり、前記所定の基板内に第2の領域を備え、前記第2の領域の濃度のピークの深さは、前記第1の領域の濃度のピークの深さよりも浅い位置に位置するようにすることができる。
本技術の一側面の半導体装置は、所定の基板内に形成されたソース領域と、前記所定の基板内に形成されたドレイン領域と、前記所定の基板上に形成されたゲートと、前記ソース領域と前記ドレイン領域との間であり、前記ゲートの直下に形成され第1の領域とを備える増幅装置を製造し、前記第1の領域の濃度のピークの深さが、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置にくるように製造する。
前記第1の領域の前記濃度のピークの深さが、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さよりも浅い領域に位置するように製造するようにすることができる。
前記所定の基板に対して不純物を注入することで、前記第1の領域を形成するときの注入エネルギーのピーク位置が、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置であり、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さまでの間に位置するように制御されるようにすることができる。
前記所定の基板に対して不純物を注入することで、前記第1の領域を形成するときの注入エネルギーのピーク位置が、ソースフォロア動作時に電流密度が集中する領域よりも深くなるように制御されるようにすることができる。
リセットトランジスタのゲートを、前記所定の基板上に形成し、前記リセットトランジスタの前記ゲートの直下であり、前記所定の基板内に、前記所定の基板に対して不純物を注入することで第2の領域を形成し、前記第2の領域を形成するときの注入エネルギーのピーク位置が、前記第1の領域を形成するときに不純物を注入するピーク位置よりも浅くなるように制御するようにすることができる。
選択トランジスタのゲートを、前記所定の基板上に形成し、前記選択トランジスタの前記ゲートの直下であり、前記所定の基板内に、前記所定の基板に対して不純物を注入することで第2の領域を形成し、前記第2の領域を形成するときの注入エネルギーのピーク位置が、前記第1の領域を形成するときに不純物を注入するピーク位置よりも浅くなるように制御するようにすることができる。
本技術の一側面の製造方法は、所定の基板内に形成されたソース領域と、前記所定の基板内に形成されたドレイン領域と、前記所定の基板上に形成されたゲートと、前記ソース領域と前記ドレイン領域との間であり、前記ゲートの直下に形成され第1の領域とをそれぞれ形成するステップを含み、前記第1の領域の濃度のピークの深さが、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置にくるように制御するステップを含む。
本技術の一側面の電子機器は、所定の基板内に形成されたソース領域と、前記所定の基板内に形成されたドレイン領域と、前記所定の基板上に形成されたゲートと、前記ソース領域と前記ドレイン領域との間であり、前記ゲートの直下に形成され第1の領域とを備え、前記第1の領域の濃度のピークの深さは、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置にある増幅装置を備え、前記増幅装置により増幅された信号に対して所定の処理を施す処理部を備える。
本技術の一側面の増幅装置においては、所定の基板内に形成されたソース領域と、所定の基板内に形成されたドレイン領域と、所定の基板上に形成されたゲートと、ソース領域とドレイン領域との間であり、ゲートの直下に形成され第1の領域とが備えられる。その第1の領域の濃度のピークの深さは、ソース領域およびドレイン領域の深さの半分より深い位置にある。
本技術の一側面の半導体装置、製造方法においては、前記増幅装置が製造される。
本技術の一側面の電子機器は、前記増幅装置を含む構成とされている。
本技術の一側面によれば、撮像素子の光電変換効率を向上させることができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術を適用した撮像素子の一実施の形態の構成例を示す図である。 画素の回路図を示す図である。 従来のアンプトランジスタの一例の構成を示す図である。 本技術を適用したアンプトランジスタの一実施の形態の構成を示す図である。 画素の構成を示す図である。 アンプトランジスタの製造について説明するための図である。 適用例1(撮像装置)に係る全体構成を表す機能ブロック図である。 適用例2(カプセル型内視鏡カメラ)に係る全体構成を表す機能ブロック図である。 内視鏡カメラの他の例(挿入型内視鏡カメラ)に係る全体構成を表す機能ブロック図である。 適用例3(ビジョンチップ)に係る全体構成を表す機能ブロック図である。
以下に、本技術を実施するための形態(以下、実施の形態という)について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
1.撮像素子の構成
2.単位画素の回路
3.ソースフォロアのゲインについて
4.アンプトランジスタの構造
5.アンプトランジスタの製造について
6.適用例
<撮像素子の構成>
図1は、本発明が適用される撮像素子としてのイメージセンサの構成例を示すブロック図である。図1では、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを例にあげている。
イメージセンサ30は、画素アレイ部41、垂直駆動部42、カラム処理部43、水平駆動部44、およびシステム制御部45を含んで構成される。画素アレイ部41、垂直駆動部42、カラム処理部43、水平駆動部44、およびシステム制御部45は、図示しない半導体基板(チップ)上に形成されている。
画素アレイ部41には、入射光量に応じた電荷量の光電荷を発生して内部に蓄積する光電変換素子を有する単位画素(図2の単位画素51)が行列状に2次元配置されている。なお、以下では、入射光量に応じた電荷量の光電荷を、単に「電荷」と記述し、単位画素を、単に「画素」と記述する場合もある。
画素アレイ部41にはさらに、行列状の画素配列に対して行ごとに画素駆動線46が図の左右方向(画素行の画素の配列方向)に沿って形成され、列ごとに垂直信号線47が図の上下方向(画素列の画素の配列方向)に沿って形成されている。画素駆動線46の一端は、垂直駆動部42の各行に対応した出力端に接続されている。
イメージセンサ30はさらに、信号処理部48およびデータ格納部49を備えている。信号処理部48およびデータ格納部49については、イメージセンサ30とは別の基板に設けられる外部信号処理部、例えばDSP(Digital Signal Processor)やソフトウェアによる処理でも構わないし、イメージセンサ30と同じ基板上に搭載しても構わない。
垂直駆動部42は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどによって構成され、画素アレイ部41の各画素を、全画素同時あるいは行単位等で駆動する画素駆動部である。この垂直駆動部42は、その具体的な構成については図示を省略するが、読み出し走査系と、掃き出し走査系あるいは、一括掃き出し、一括転送を有する構成となっている。
読み出し走査系は、単位画素から信号を読み出すために、画素アレイ部41の単位画素を行単位で順に選択走査する。行駆動(ローリングシャッタ動作)の場合、掃き出しについては、読み出し走査系によって読み出し走査が行われる読み出し行に対して、その読み出し走査よりもシャッタスピードの時間分だけ先行して掃き出し走査が行なわれる。また、グローバル露光(グローバルシャッタ動作)の場合は、一括転送よりもシャッタスピードの時間分先行して一括掃き出しが行なわれる。
この掃き出しにより、読み出し行の単位画素の光電変換素子から不要な電荷が掃き出される(リセットされる)。そして、不要電荷の掃き出し(リセット)により、いわゆる電子シャッタ動作が行われる。ここで、電子シャッタ動作とは、光電変換素子の光電荷を捨てて、新たに露光を開始する(光電荷の蓄積を開始する)動作のことを言う。
読み出し走査系による読み出し動作によって読み出される信号は、その直前の読み出し動作または電子シャッタ動作以降に入射した光量に対応するものである。行駆動の場合は、直前の読み出し動作による読み出しタイミングまたは電子シャッタ動作による掃出しタイミングから、今回の読み出し動作による読み出しタイミングまでの期間が、単位画素における光電荷の蓄積期間(露光期間)となる。グローバル露光の場合は、一括掃き出しから一括転送までの期間が蓄積期間(露光期間)となる。
垂直駆動部42によって選択走査された画素行の各単位画素から出力される画素信号は、垂直信号線47の各々を通してカラム処理部43に供給される。カラム処理部43は、画素アレイ部41の画素列ごとに、選択行の各単位画素から垂直信号線47を通して出力される画素信号に対して所定の信号処理を行うとともに、信号処理後の画素信号を一時的に保持する。
具体的には、カラム処理部43は、信号処理として少なくとも、ノイズ除去処理、例えばCDS(Correlated Double Sampling;相関二重サンプリング)処理を行う。このカラム処理部43による相関二重サンプリングにより、リセットノイズや増幅トランジスタの閾値ばらつき等の画素固有の固定パターンノイズが除去される。なお、カラム処理部43にノイズ除去処理以外に、例えば、AD(アナログ−デジタル)変換機能を持たせ、信号レベルをデジタル信号で出力することも可能である。
水平駆動部44は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどによって構成され、カラム処理部43の画素列に対応する単位回路を順番に選択する。この水平駆動部44による選択走査により、カラム処理部43で信号処理された画素信号が順番に信号処理部48に出力される。
システム制御部45は、各種のタイミング信号を生成するタイミングジェネレータ等によって構成され、タイミングジェネレータで生成された各種のタイミング信号を基に垂直駆動部42、カラム処理部43、および水平駆動部44などの駆動制御を行う。
信号処理部48は、少なくとも加算処理機能を有し、カラム処理部43から出力される画素信号に対して加算処理等の種々の信号処理を行う。データ格納部49は、信号処理部48での信号処理に当たって、その処理に必要なデータを一時的に格納する。
<単位画素の回路>
次に、図1の画素アレイ部41に行列状に配置されている単位画素51の具体的な構造について説明する。
図2は、単位画素の回路構成例を示している。単位画素51のフォトダイオード52は、入射光によって発生した信号電荷を蓄積する。転送トランジスタ53は、フォトダイオード52に蓄積した信号電荷をフローティングディフュージョン(以下FDと記す)領域55に転送する。
制御線54は、転送トランジスタ53のゲートにパルスを印加し、電荷転送動作を制御するための制御線である。FD領域55は、信号電荷を受けアンプトランジスタ58のゲート電極に接続する領域である。
リセットトランジスタ56は、FD領域55をリセットする。制御線57は、リセットトランジスタ56のゲートにパルスを印加しリセット動作を制御するための制御線である。アンプトランジスタ58は、信号電荷量に応じた増幅信号を出す。
電源配線59は、アンプトランジスタ58のドレインおよびリセットトランジスタ56のドレインに接続され、それらに電源電位を供給している。選択トランジスタ60は、出力画素を選択するためのトランジスタである。
制御線61は、選択トランジスタ60のゲートにパルスを印加し選択動作を制御するための制御線である。出力線62は、選択された画素の増幅信号が出力される線である。定電流源63は、定電流源として動作する。
上記の画素51を2次元的マトリックス状に配列したものは撮像装置の画素領域を形成するが、そのマトリックス構成において出力線62は、各列の画素の共通線となっており、制御線54、57、61は、それぞれ各行の画素の共通線となっている。そして、制御線61によって選択された行の画素のみが出力線62に信号出力されるように構成されている。
次に画素51の動作について説明する。制御線61によって選択トランジスタ60が、ON状態となる行の画素について、まず制御線57にパルスが印加され、FD領域55がリセットされる。アンプトランジスタ58と定電流原63とでソースフォロワが形成されるため、リセット電位に応じた出力電位が出力線62にあらわれる。
次に制御線54にパルスを印加することによってフォトダイオード52に蓄積された信号電荷がFD領域55に転送されると、この信号電荷量に応じた電圧分だけFD領域55の電位が変化し、その電位変化分が出力線62にもあらわれる。
出力線62にあらわれるリセット電位は、アンプトランジスタ58のしきい電圧値のばらつきおよびFD領域55をリセットするときのリセット雑音などの雑音がのっているので、信号電荷量に対応した電位変化分が雑音を含まない信号である。
撮像素子では、この雑音が取り除かれ、信号のみを取り出すための読み出し回路が、出力線62に接続されている。この読み出し回路には、クランプ回路によって上記雑音を除くもの、雑音と雑音+純粋信号とを別々に保持してそれぞれ水平走査の読み出し時に最終段の差動アンプに導くことによって雑音を除くもの、などいくつかの構成が提案されているが、本技術とは直接の関係がないので詳しい説明は省略する。
<ソースフォロアのゲインについて>
ところで、撮像素子のS/N比(signal-noise ratio)を上げるための方法の一つに光電変換効率を向上させることがあげられる。光電変換効率は、光によって発生した電子を電圧に変換する効率である。その大きさはFD領域55のFD容量とソースフォロアのゲインで決まる。
光電変換効率を、FD容量とソースフォロアのゲインで表した関数を次式(1)に示す。
Figure 2016021504
式(1)において、qは電気素量を表し、CFDはFD領域55のFD容量を表し、Gはソースフォロアのゲインを表す。
式(1)から、光電変換効率をあげるためには、FD領域55のFD容量CFDを低減させたり、ソースフォロアのゲインGを向上させたりする必要があることがわかる。特にソースフォロアのゲインGを向上させると、そのまま光電変換効率の向上率につながるため、その効果は大きいと考えられる。
図2に示した画素部の回路図を再度参照するに、ソースフォロア回路は、アンプトランジスタ58、もしくはアンプトランジスタ58と選択トランジスタ60から成る。アンプトランジスタ58のゲインは、最大の1になるのが好ましい。
しなしながら、図2に示した回路の場合、アンプトランジスタ58のウェルの電位はグランドに接地され、ソースの電位はゲートの電圧によって変化する為、バックバイアス依存性の影響でアンプトランジスタ58の閾値が変化する。その結果、アンプトランジスタ58のゲインは1より小さくなる。
アンプトランジスタ58のゲインを表わした関数を次式(2)に示す。
Figure 2016021504
式(2)において、Vsはソースの電位を表し、Vgはゲートの電位を表し、Vthは、閾値を表す。
式(2)から、アンプトランジスタ58のゲインを大きくするには、閾値のバックバイアス依存性を小さくすれば良いことがわかる。バックバイアス依存性を小さくするために、ウェルをソースと同電位にすることでバックバイアス依存性を無くすことが考えられる。
図3に、N型アンプトランジスタの構造を示す。なお、図3に示すN型アンプトランジスタは、従来の構造であり、後述する本技術を適用したアンプトランジスタとの差異を明確にするために図示し、説明を加える。
図3に示したN型アンプトランジスタのうち、101は、アンプトランジスタ58のゲートを表し、102は、アンプトランジスタ58のドレインを表し、103は、アンプトランジスタ58のソースを表す。アンプトランジスタ58のドレイン102とソース103は、N+領域とされている。
104は、アンプトランジスタ58のゲート101の下側に設けられ、アンプトランジスタ58のドレイン102とソース103の間に形成されているN−領域であり、チャネル領域を表す。ゲート101とN−領域104との間には、ゲート酸化膜105が形成されている。ドレイン102、ソース103、およびN−領域104は、P型ウェル領域106の基板内に形成されている。
アンプトランジスタ58は、ノイズ低減のために、デプレッション型が用いられることが多い。図3に示したアンプトランジスタ58は、デプレッション型を示している。デプレッション型の場合、ゲート酸化膜105界面付近の半導体層領域にN型領域(図3では、N−領域104)が形成される。
図3に示したような構造の場合、N−領域104からなるチャネル領域の下に、P型ウェル領域106が存在する。この為、ソースフォロアの動作時にチャネル領域の下に拡がる空乏層幅が狭く、閾値のバックバイアス依存性が大きくなってしまい、ソースフォロアのゲインが下がってしまう可能性がある。
そこで、アンプトランジスタ58のウェルをソースと同電位にすることでバックバイアス依存性を抑制することが考えられる。これによりアンプトランジスタのゲインの向上と、FD容量の一部であるアンプトランジスタのゲート容量の低減が得られる。しかしながら、アンプトランジスタのウェルを、その他の素子のウェルと分離する必要があり、微細化することが困難である。このようなことから、一般的には、アンプトランジスタのウェルは、周辺回路やフォトダイオードのウェルと共通化されている。
また、ソースフォロアのゲインを下げないようにするために、画素領域のウェルをN型にすることでチャネルの下の空乏層を拡げ、バックバイアス依存性の抑制とアンプトランジスタのゲート容量の低減を図ることが考えられる。このような構成の場合、パンチスルーに弱くなってしまう可能性があるため、ソース・ドレインよりも下部にグランドに接地したP型領域が設けられる。
このような構造により、ソースフォロアの動作時に、チャネルの下の空乏層が拡がり、ソースフォロアのゲインが上がりゲート容量が低減する。しかしながら、このような構造を有するアンプトランジスタを形成するには、製造時に工程を追加する必要がある、P型領域をグランドに接地する為に画素面積が増加する、N型のウェルを使用する為、暗電流や混色の増加を招くなどの可能性がある。
<アンプトランジスタの構造>
そこで、本技術を適用したアンプトランジスタは、図4に示すような構造を有する。図4に示したアンプトランジスタ58と、図3に示したアンプトランジスタ58とで同一の部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。
図4に示したアンプトランジスタ58においては、アンプトランジスタ58のゲート101の下側に設けられるN領域が、図3に示したアンプトランジスタ58のN−領域104よりも深い位置まで設けられている点が異なる。
図4に示したアンプトランジスタ58においては、ゲート酸化膜105の下側であり、P型ウェル領域106内に、N−−領域121とN−領域122が形成されている。このN−−領域121とN−領域122を合わせた領域を、N領域123と記述すると、N領域123は、N−領域104(図3)よりも、P型ウェル領域106のゲート101が設けられている面側から深い位置まで形成されている。
このように、第1導電型(この場合、N型)のアンプトランジスタ58のチャネルの下に、第1導電型から成る第1の領域(N領域123、特にN−領域122)が形成される。第1の領域(N領域123)の濃度のピークの深さは、ドレイン102・ソース103といった他の第1導電型の領域の深さの半分以上深く形成され、ドレイン102・ソース103の深さぐらいまで(深さより浅い領域)の間に形成される。
アンプトランジスタ58が、ソースフォロア動作をすると、ON電流は、ゲート酸化膜105の界面から数nmの深さを流れる(N−−領域121を流れる)。そして、そのチャネルの下には空乏層が拡がる。
そこでチャネルより深い領域に第1導電型の領域、この場合、N−領域122を形成することで、チャネル領域の下に拡がる空乏層がN−領域122(第1の領域)よりも深く拡がり、空乏層の幅が大きくなる。空乏層の幅が拡がることで閾値のバックバイアス依存性が小さくなる。
N領域123の深さは、ドレイン102やソース103のジャンクションの深さよりも浅いことが望ましい。ドレイン102やソース103よりも深い領域に第1導電型のN領域123を形成してしまうと、その領域の電位をゲート101からコントロールできず、リークパスとなってしまう可能性がある。
リークパスが出来てしまうと正常にソースフォロアが動作しない可能性がある。よって、上記したように、N領域123は、ドレイン102やソース103のジャンクションの深さよりも浅いように形成される。
N−領域122を形成するためのイオン注入は、チャネル形成(図4においては、N――領域121)のためのイオン注入と兼ねることが可能であるため、N−領域122を形成するための新たな工程を設けなくても、図4に示したようなN−領域122を有するアンプトランジスタ58を形成することができる。
また、図4に示したアンプトランジスタ58の構成によれば、図3に示したアンプトランジスタ58と図4に示したアンプトランジスタ58を比べてわかるように、アンプトランジスタ58が大きくなるといった要素がなく、アンプトランジスタ58を含む画素51が大きくなるといったこともなく、画素面積が増大するということはない。
すなわち、本技術を適用したアンプトランジスタ58、そして、アンプトランジスタ58を含む画素51によれば、画素面積の増大、工程数の増加、暗電流や混色の増加といったことが発生するようなことを防ぐことが可能である。
このようなアンプトランジスタ58を含む画素の構成を図5に示す。図中左側には、フォトダイオード151が形成され、このフォトダイオード151は、P+領域152とN−領域153から構成されている。
このフォトダイオード151は、HADセンサとすることができる。このHADセンサとは、Hole-Accumulation Diode sensor(ホール・アキュムレーション・ダイオードセンサ)の略であり、n型基板、Pウェル、nダイオードセンサ表面に正孔蓄積層“P+”を付加したセンサ構造を有する。このHADセンサによれば、センサ表面から発生する暗電流を大幅に抑えることができる。
フォトダイオード151の右側には、転送トランジスタ53(図2)のトランスファーゲート154が形成されている。このトランスファーゲート154の下側であり、P型ウェル領域106内には、N−領域156が形成されている。また、トランスファーゲート154とN−領域156との間には、ゲート酸化膜155が形成されている。
フォトダイオード151に蓄積された電荷は、転送トランジスタ53の動作により、N+領域157に転送される。N+領域157は、アンプトランジスタ58に供給される電荷を一旦蓄積する領域として機能する。N+領域157とアンプトランジスタ58のゲート101は、FD配線158により接続されている。
トランスファーゲート154の右側には、リセットトランジスタ56(図2)のゲート159が形成されている。このゲート159の下側であり、P型ウェル領域106内には、N−領域161が形成されている。また、ゲート159とN−領域161との間には、ゲート酸化膜160が形成されている。
リセットトランジスタ56のゲート159の右側には、アンプトランジスタ58のゲート101が形成されている。このアンプトランジスタ58のゲート101などの構成は、図4に示した構成と同様であるが、N――領域124が、N−領域122の下部にさらに形成されている。
図5においては、N――領域121、N−領域122、N――領域124をまとめてN領域123と記述する。すなわち、N領域123は、アンプトランジスタ58のゲート101の下側であり、P型ウェル領域106の基板内に形成されるN型の領域を示すとする。
アンプトランジスタ58のドレイン102には、電源配線162が接続されており、この電源配線162は、図3における電源配線59に対応する。
アンプトランジスタ58のゲート101の右側には、選択トランジスタ60(図2)のゲート163が形成されている。このゲート163の下側であり、P型ウェル領域106内には、N−領域165が形成されている。また、ゲート163とN−領域165との間には、ゲート酸化膜164が形成されている。
N−領域165の左側には、N+領域103が形成され、右側には、N+領域166が形成されている。N+領域103は、アンプトランジスタ58のソース103として機能するとともに、選択トランジスタ60のドレインとしても機能する。
N+領域166は、選択トランジスタ60のソースとして機能する。選択トランジスタ60のソースとしてのN+領域166には、出力線167が接続されている。この出力線167は、図3における出力線62に該当する。
このような構成を有する画素においては、リセットトランジスタ56(図5においては、N+領域157、ゲート159、N+領域102から構成)、もしくは選択トランジスタ60(図5においては、N+領域103、ゲート163、N+領域166から構成)は、ON抵抗の低減が求められる。その為に、L長をできるだけ小さくする必要がある。
L長は、チャネル長であり、例えば、リセットトランジスタ56のL長は、N+領域157とN+領域102の間の距離であり、選択トランジスタ60のL長は、N+領域103とN+領域166の間の距離である。
上記したように、リセットトランジスタ56や選択トランジスタ60のON抵抗を低減するために、L長を小さくすることが好ましいとともに、OFF時のリーク電流を小さくすることも好ましい。これらを満たす為には、ゲート直下の半導体領域(P型ウェル領域106)に形成される第1の導電型の領域、例えば、N−領域161やN−領域165は浅く形成した方が有利である。
一方でアンプトランジスタ58(図5では、N+領域102、ゲート101、N+領域103から構成)は、ランダムノイズの観点からL長は、リセットトランジスタ56や選択トランジスタ60のL長より長く設定されることが多い。また他のトランジスタでソースフォロア回路のONとOFFが制御される為、OFF特性は他のトランジスタと比べて重要ではない。
これらの要因からアンプトランジスタ58では、ゲート101直下の半導体領域に形成される第1の導電型領域を深く形成することが可能である。第1の導電型領域とは、図5においては、N領域123である。よって、この場合、アンプトランジスタ58のゲート101の直下に形成されるN領域123は、リセットトランジスタ56や選択トランジスタ60のゲート直下に形成されるN領域(N−領域161やN−領域165)とは異なり、深く形成しても、そのことによる悪影響、例えば暗電流や混色が増加するといったことが発生する可能性はない。
そこでリセットトランジスタ56のゲート159の直下に形成されるN−領域161、および選択トランジスタ60のゲート163の直下に形成されるN−領域165は、アンプトランジスタ58のゲート101の直下に形成されるN領域123よりも、それぞれ浅く形成され、チャネル領域より深い領域は、第2の導電型(図5では、P型ウェル領域106)とされた構成とされる。
アンプトランジスタ58のゲート101の真下であり、P型ウェル領域106が形成されている基板内に形成されるN領域123の深さについてまとめる。N領域123の濃度のピークの深さは、アンプトランジスタ58のドレイン102やソース103の領域の深さの半分よりも深い位置にある。
またN領域123の濃度のピークの深さは、アンプトランジスタ58のドレイン102やソース103の領域の深さと略同程度の深さまで設けることが可能である。
また、N領域123の濃度のピークの深さは、ソースフォロア動作時に、電流密度が集中する領域、すなわち図5に示した画素51の場合、N――領域121よりも深い領域に位置する。
リセットトランジスタ56との関係においては、リセットトランジスタ56のゲート159の真下であり、P型ウェル領域106が形成されている基板内に形成されるN−領域156の濃度のピークの深さは、N領域123の濃度のピークの深さよりも浅い位置に位置するような関係にある。
また選択トランジスタ60との関係においては、選択トランジスタ60のゲート163の真下であり、P型ウェル領域106が形成されている基板内に形成されるN−領域165の濃度のピークの深さは、N領域123の濃度のピークの深さよりも浅い位置に位置するような関係にある。
このように、画素を構成することで、回路面積の増大、工程数の追加、暗電流や混色の増加といったことを伴わずにソースフォロアのゲインを向上させ、高変換効率を実現することができる。
<アンプトランジスタの製造について>
次に、図6を参照し、図4、図5に示した画素、特にアンプトランジスタ58の部分に関する製造について説明を加える。
工程S1において、半導体基板上にP型ウェル領域106が形成される。P型ウェル領域106の基板上にマスク201が形成される。マスク201は、リセットトランジスタ56のゲート159(図5)の直下に形成されるN−領域161と選択トランジスタ60のゲート163の直下に形成されるN−領域165のところに該当する部分が開口されている。
工程S1においては、マスク注入が用いられてN型ドーパントが、リセットトランジスタ56と選択トランジスタ60のチャネル領域が形成される領域に、それぞれ注入される。具体的には、例えば、リンが、注入エネルギー20乃至60keVで、ドーズ量が1e12乃至1e13[cm-2]で打ちこまれる。
ドーパントが行われることで、リセットトランジスタ56のチャネル領域であるN−領域161と選択トランジスタ60のチャネル領域であるN−領域165が形成される。
工程S2において、アンプトランジスタ58のチャネル領域であるN領域123が形成される。アンプトランジスタ58のチャネル領域も、リセットトランジスタ56や選択トランジスタ60のチャネル領域と同じく、マスク注入が用いられ、N型ドーパントが実行されることで形成される。
アンプトランジスタ58のチャネル領域は、図4、図5を参照して説明したように、ドレイン102やソース103のチャネル領域の深さよりも深く形成される。換言すれば、アンプトランジスタ58のチャネル領域が形成されるときの注入エネルギーは、その注入のピークが、ドレイン102やソース103のチャネル領域の深さの半分から、ドレイン102やソース103の深さの位置までになるエネルギーが選択されることで行われる。
具体的には、例えば、リンが、注入エネルギー120乃至170keVで、ドーズ量が1e12乃至1e13[cm-2]で打ちこまれる。深いインプラ(イオン注入)は、拡がりを持つので、ゲート酸化膜105の界面は、薄いN型領域が形成され、チャネル領域となる。このように、深いインプラを行うことで、チャネル領域を含み、深い位置まで同一導電体の領域、この場合N領域123を形成することができる。
このように、リセットトランジスタ56と選択トランジスタ60のチャネル領域を形成するときと、アンプトランジスタ58のチャネル領域を形成するときとでは、異なる注入エネルギーが用いられる。
リセットトランジスタ56と選択トランジスタ60のチャネル領域を形成するときの注入エネルギーよりも、アンプトランジスタ58のチャネル領域を形成するときの注入エネルギーは、高いエネルギーとされる。このように、注入エネルギーを変えることで、異なる深さのチャネル領域(チャネル領域を含む領域)を形成することができる。
アンプトランジスタ58のゲート101の真下であり、P型ウェル領域106が形成されている基板内に、不純物を注入することで、N領域123を形成する際の注入エネルギーについてまとめる。
N領域123の濃度のピークの深さが、アンプトランジスタ58のドレイン102やソース103の領域の深さの半分よりも深い位置になるような注入エネルギーが用いられる。
またN領域123の濃度のピークの深さが、アンプトランジスタ58のドレイン102やソース103の領域の深さと略同程度の深さまで設けることが可能であり、そのような深さになるような注入エネルギーが用いられる。
また、N領域123の濃度のピークの深さは、ソースフォロア動作時に、電流密度が集中する領域、すなわち図5に示した画素51の場合、N――領域121よりも深い領域に位置するように、N領域123が形成される注入エネルギーが用いられる。
リセットトランジスタ56との関係においては、リセットトランジスタ56のゲート159の真下であり、P型ウェル領域106が形成されている基板内に形成されるN−領域161の濃度のピークの深さは、N領域123の濃度のピークの深さよりも浅い位置に位置するような関係になるような注入エネルギーが用いられる。
また選択トランジスタ60との関係においては、選択トランジスタ60のゲート163の真下であり、P型ウェル領域106が形成されている基板内に形成されるN−領域165の濃度のピークの深さは、N領域123の濃度のピークの深さよりも浅い位置に位置するような関係になるような注入エネルギーが用いられる。
このような注入エネルギーが用いられて、N領域123が形成されると、製造工程は、工程S3に進められる。
工程S3において、ゲートが形成される。形成されるのは、リセットトランジスタ56のゲート159、アンプトランジスタ58のゲート101、および選択トランジスタ60のゲート163である。ゲートは、フォトレジストでゲートのパターンを形成後、プラズマガスでエッチングする等の方法で形成される。
工程S4において、ソース、ドレインが形成される。ここでは、図6に示すように、N+領域157、N+領域102、N+領域103、およびN+領域166が形成される。ソースやドレインも、チャネル領域と同じく、例えば、リンが、注入エネルギー10乃至15keVで、ドーズ量が1e13乃至1e15[cm-2]で打ちこまれることで形成される。
このようにして、ドレイン102やソース103の深さの半分から、ドレイン102やソース103の深さまでの間までの深さを有するN領域123が形成され、そのようなN領域123を有するアンプトランジスタ58が製造される。
この後、必要に応じて、配線などが形成される。
このように、回路面積の増大や、工程数を増やすことなく、ソースフォロアのゲインを向上させ、高変換効率を実現するアンプトランジスタ58を製造することができる。
高変換効率ができるアンプトランジスタ58を含む画素は、以下のような装置に適用できる。また、上記した実施の形態、および以下に示す適用例は、画素51を含むイメージセンサの場合を例にあげているが、アンプトランジスタ58のみに対しても、本技術を適用できる。本技術は、上記したアンプトランジスタ58を含む装置であれば、イメージセンサに限らず適用できる。
<適用例>
以下、上記したイメージセンサ30の適用例について説明する。上記実施の形態におけるイメージセンサ30はいずれも、様々な分野における電子機器に適用可能である。ここでは、その一例として、撮像装置(カメラ)、内視鏡カメラ、ビジョンチップ(人工網膜)について説明する。
(適用例1)
図7は、撮像装置(撮像装置300)の全体構成を表した機能ブロック図である。撮像装置300は、例えばデジタルスチルカメラまたはデジタルビデオカメラであり、光学系310と、シャッタ装置320と、イメージセンサ30(例えば、イメージセンサ30A)と、信号処理回路330(画像処理回路340,AF処理回路350)と、駆動回路360と、制御部370とを備えている。
光学系310は、被写体からの像光(入射光)をイメージセンサ30の撮像面上に結像させる1または複数の撮像レンズを含むものである。シャッタ装置320は、イメージセンサ30への光照射期間(露光期間)および遮光期間を制御するものである。駆動回路360は、シャッタ装置320の開閉駆動を行うと共に、イメージセンサ30における露光動作および信号読み出し動作を駆動するものである。
信号処理回路330は、イメージセンサ30からの出力信号(SG1,SG2)に対して、所定の信号処理、例えばデモザイク処理やホワイトバランス調整処理等の各種補正処理を施すものである。制御部370は、例えばマイクロコンピュータから構成され、駆動回路360におけるシャッタ駆動動作およびイメージセンサ駆動動作を制御すると共に、信号処理回路330における信号処理動作を制御するものである。
この撮像装置300では、入射光が、光学系310、シャッタ装置320を介してイメージセンサ30において受光されると、イメージセンサ30では、その受光量に基づく信号電荷が蓄積される。駆動回路360により、イメージセンサ30の各画素2に蓄積された信号電荷の読み出しがなされ、読み出された電気信号SG1,SG2は信号処理回路330の画像処理回路340およびAF処理回路350へ出力される。
イメージセンサ30から出力された出力信号は、信号処理回路330において所定の信号処理が施され、映像信号Doutとして外部(モニタ等)へ出力されるが、あるいは、図示しないメモリ等の記憶部(記憶媒体)に保持される。
(適用例2)
図8は、適用例2に係る内視鏡カメラ(カプセル型内視鏡カメラ400A)の全体構成を表す機能ブロック図である。カプセル型内視鏡カメラ400Aは、光学系410と、シャッタ装置420と、イメージセンサ30と、駆動回路440と、信号処理回路430と、データ送信部450と、駆動用バッテリー460と、姿勢(方向、角度)感知用のジャイロ回路470とを備えている。
これらのうち、光学系410、シャッタ装置420、駆動回路440および信号処理回路430は、上記撮像装置300において説明した光学系310、シャッタ装置320、駆動回路360および信号処理回路330と同様の機能を有している。但し、光学系410は、4次元空間における複数の方位(例えば全方位)での撮影が可能となっていることが望ましく、1つまたは複数のレンズにより構成されている。但し、本例では、信号処理回路430における信号処理後の映像信号D1およびジャイロ回路470から出力された姿勢感知信号D2は、データ送信部450を通じて無線通信により外部の機器へ送信されるようになっている。
なお、上記実施の形態におけるイメージセンサを適用可能な内視鏡カメラとしては、上記のようなカプセル型のものに限らず、例えば図9に示したような挿入型の内視鏡カメラ(挿入型内視鏡カメラ400B)であってもよい。
挿入型内視鏡カメラ400Bは、上記カプセル型内視鏡カメラ400Aにおける一部の構成と同様、光学系410、シャッタ装置420、イメージセンサ30、駆動回路440、信号処理回路430およびデータ送信部450を備えている。但し、この挿入型内視鏡カメラ400Bは、さらに、装置内部に格納可能なアーム480aと、このアーム480aを駆動する駆動部480とが付設されている。このような挿入型内視鏡カメラ400Bは、駆動部480へアーム制御信号CTLを伝送するための配線490Aと、撮影画像に基づく映像信号Doutを伝送するための配線490Bとを有するケーブル490に接続されている。
(適用例3)
図10は、適用例3に係るビジョンチップ(ビジョンチップ500)の全体構成を表す機能ブロック図である。ビジョンチップ500は、眼の眼球E1の奥側の壁(視覚神経を有する網膜E2)の一部に、埋め込まれて使用される人口網膜である。このビジョンチップ500は、例えば網膜E2における神経節細胞C1、水平細胞C2および視細胞C3のうちのいずれかの一部に埋設されており、例えばイメージセンサ30と、信号処理回路510と、刺激電極部520とを備えている。
これにより、眼への入射光に基づく電気信号をイメージセンサ30において取得し、その電気信号を信号処理回路510において処理することにより、刺激電極部520へ所定の制御信号を供給する。刺激電極部520は、入力された制御信号に応じて視覚神経に刺激(電気信号)を与える機能を有するものである。
以上、本技術について説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
なお、本技術は以下のような構成をとることも可能である。
(1)
所定の基板内に形成されたソース領域と、
前記所定の基板内に形成されたドレイン領域と、
前記所定の基板上に形成されたゲートと、
前記ソース領域と前記ドレイン領域との間であり、前記ゲートの直下に形成され第1の領域と
を備え、
前記第1の領域の濃度のピークの深さは、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置にある
増幅装置。
(2)
前記第1の領域の前記濃度のピークの深さは、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さよりも浅い領域に位置する
前記(1)に記載の増幅装置。
(3)
前記第1の領域の前記濃度のピークの深さは、ソースフォロア動作時に、電流密度が集中する領域よりも深い領域に位置する
前記(1)に記載の増幅装置。
(4)
デプレッション型である
前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の増幅装置。
(5)
リセットトランジスタをさらに備え、
前記リセットトランジスタのゲートは、前記所定の基板上に形成され、
前記リセットトランジスタの前記ゲートの直下であり、前記所定の基板内に第2の領域を備え、
前記第2の領域の濃度のピークの深さは、前記第1の領域の濃度のピークの深さよりも浅い位置に位置する
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の増幅装置。
(6)
選択トランジスタをさらに備え、
前記選択トランジスタのゲートは、前記所定の基板上に形成され、
前記選択トランジスタの前記ゲートの直下であり、前記所定の基板内に第2の領域を備え、
前記第2の領域の濃度のピークの深さは、前記第1の領域の濃度のピークの深さよりも浅い位置に位置する
前記(1) 乃至(5)のいずれかに記載の増幅装置。
(7)
所定の基板内に形成されたソース領域と、
前記所定の基板内に形成されたドレイン領域と、
前記所定の基板上に形成されたゲートと、
前記ソース領域と前記ドレイン領域との間であり、前記ゲートの直下に形成され第1の領域と
を備える増幅装置を製造し、
前記第1の領域の濃度のピークの深さが、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置にくるように製造する
半導体装置。
(8)
前記第1の領域の前記濃度のピークの深さが、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さよりも浅い領域に位置するように製造する
前記(7)に記載の半導体装置。
(9)
前記所定の基板に対して不純物を注入することで、前記第1の領域を形成するときの注入エネルギーのピーク位置が、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置であり、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さまでの間に位置するように制御される
前記(7)に記載の半導体装置。
(10)
前記所定の基板に対して不純物を注入することで、前記第1の領域を形成するときの注入エネルギーのピーク位置が、ソースフォロア動作時に電流密度が集中する領域よりも深くなるように制御される
前記(7)に記載の半導体装置。
(11)
リセットトランジスタのゲートを、前記所定の基板上に形成し、
前記リセットトランジスタの前記ゲートの直下であり、前記所定の基板内に、前記所定の基板に対して不純物を注入することで第2の領域を形成し、
前記第2の領域を形成するときの注入エネルギーのピーク位置が、前記第1の領域を形成するときに不純物を注入するピーク位置よりも浅くなるように制御する
前記(7)に記載の半導体装置。
(12)
選択トランジスタのゲートを、前記所定の基板上に形成し、
前記選択トランジスタの前記ゲートの直下であり、前記所定の基板内に、前記所定の基板に対して不純物を注入することで第2の領域を形成し、
前記第2の領域を形成するときの注入エネルギーのピーク位置が、前記第1の領域を形成するときに不純物を注入するピーク位置よりも浅くなるように制御する
前記(7)に記載の半導体装置。
(13)
所定の基板内に形成されたソース領域と、
前記所定の基板内に形成されたドレイン領域と、
前記所定の基板上に形成されたゲートと、
前記ソース領域と前記ドレイン領域との間であり、前記ゲートの直下に形成され第1の領域と
をそれぞれ形成するステップを含み、
前記第1の領域の濃度のピークの深さが、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置にくるように制御するステップを含む
製造方法。
(14)
所定の基板内に形成されたソース領域と、
前記所定の基板内に形成されたドレイン領域と、
前記所定の基板上に形成されたゲートと、
前記ソース領域と前記ドレイン領域との間であり、前記ゲートの直下に形成され第1の領域と
を備え、
前記第1の領域の濃度のピークの深さは、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置にある
増幅装置を備え、
前記増幅装置により増幅された信号に対して所定の処理を施す処理部を備える
電子機器。
30 イメージセンサ, 56 リセットトランジスタ, 58 アンプトランジスタ, 60 選択トランジスタ, 101 ゲート, 102 N+領域, 103 N+領域, 104 N――領域, 123 N領域, 154 ゲート, 156 N−領域, 163 ゲート, 165 N−領域

Claims (14)

  1. 所定の基板内に形成されたソース領域と、
    前記所定の基板内に形成されたドレイン領域と、
    前記所定の基板上に形成されたゲートと、
    前記ソース領域と前記ドレイン領域との間であり、前記ゲートの直下に形成され第1の領域と
    を備え、
    前記第1の領域の濃度のピークの深さは、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置にある
    増幅装置。
  2. 前記第1の領域の前記濃度のピークの深さは、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さよりも浅い領域に位置する
    請求項1に記載の増幅装置。
  3. 前記第1の領域の前記濃度のピークの深さは、ソースフォロア動作時に、電流密度が集中する領域よりも深い領域に位置する
    請求項1に記載の増幅装置。
  4. デプレッション型である
    請求項1に記載の増幅装置。
  5. リセットトランジスタをさらに備え、
    前記リセットトランジスタのゲートは、前記所定の基板上に形成され、
    前記リセットトランジスタの前記ゲートの直下であり、前記所定の基板内に第2の領域を備え、
    前記第2の領域の濃度のピークの深さは、前記第1の領域の濃度のピークの深さよりも浅い位置に位置する
    請求項1に記載の増幅装置。
  6. 選択トランジスタをさらに備え、
    前記選択トランジスタのゲートは、前記所定の基板上に形成され、
    前記選択トランジスタの前記ゲートの直下であり、前記所定の基板内に第2の領域を備え、
    前記第2の領域の濃度のピークの深さは、前記第1の領域の濃度のピークの深さよりも浅い位置に位置する
    請求項1に記載の増幅装置。
  7. 所定の基板内に形成されたソース領域と、
    前記所定の基板内に形成されたドレイン領域と、
    前記所定の基板上に形成されたゲートと、
    前記ソース領域と前記ドレイン領域との間であり、前記ゲートの直下に形成され第1の領域と
    を備える増幅装置を製造し、
    前記第1の領域の濃度のピークの深さが、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置にくるように製造する
    半導体装置。
  8. 前記第1の領域の前記濃度のピークの深さが、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さよりも浅い領域に位置するように製造する
    請求項7に記載の半導体装置。
  9. 前記所定の基板に対して不純物を注入することで、前記第1の領域を形成するときの注入エネルギーのピーク位置が、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置であり、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さまでの間に位置するように制御される
    請求項7に記載の半導体装置。
  10. 前記所定の基板に対して不純物を注入することで、前記第1の領域を形成するときの注入エネルギーのピーク位置が、ソースフォロア動作時に電流密度が集中する領域よりも深くなるように制御される
    請求項7に記載の半導体装置。
  11. リセットトランジスタのゲートを、前記所定の基板上に形成し、
    前記リセットトランジスタの前記ゲートの直下であり、前記所定の基板内に、前記所定の基板に対して不純物を注入することで第2の領域を形成し、
    前記第2の領域を形成するときの注入エネルギーのピーク位置が、前記第1の領域を形成するときに不純物を注入するピーク位置よりも浅くなるように制御する
    請求項7に記載の半導体装置。
  12. 選択トランジスタのゲートを、前記所定の基板上に形成し、
    前記選択トランジスタの前記ゲートの直下であり、前記所定の基板内に、前記所定の基板に対して不純物を注入することで第2の領域を形成し、
    前記第2の領域を形成するときの注入エネルギーのピーク位置が、前記第1の領域を形成するときに不純物を注入するピーク位置よりも浅くなるように制御する
    請求項7に記載の半導体装置。
  13. 所定の基板内に形成されたソース領域と、
    前記所定の基板内に形成されたドレイン領域と、
    前記所定の基板上に形成されたゲートと、
    前記ソース領域と前記ドレイン領域との間であり、前記ゲートの直下に形成され第1の領域と
    をそれぞれ形成するステップを含み、
    前記第1の領域の濃度のピークの深さが、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置にくるように制御するステップを含む
    製造方法。
  14. 所定の基板内に形成されたソース領域と、
    前記所定の基板内に形成されたドレイン領域と、
    前記所定の基板上に形成されたゲートと、
    前記ソース領域と前記ドレイン領域との間であり、前記ゲートの直下に形成され第1の領域と
    を備え、
    前記第1の領域の濃度のピークの深さは、前記ソース領域および前記ドレイン領域の深さの半分より深い位置にある
    増幅装置を備え、
    前記増幅装置により増幅された信号に対して所定の処理を施す処理部を備える
    電子機器。
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