JP2712246B2 - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体装置の製造方法に関し、 高集積・高性能の固体撮像素子のスミア特性改善を目
的とし、 受光素子と、該素子分離用の厚い酸化膜領域を有し、
前記素子領域の基板表面からは深く、前記素子分離領域
の基板表面からは浅く、基板と同導電型の基板より高濃
度の不純物層が形成されている構成とした。
的とし、 受光素子と、該素子分離用の厚い酸化膜領域を有し、
前記素子領域の基板表面からは深く、前記素子分離領域
の基板表面からは浅く、基板と同導電型の基板より高濃
度の不純物層が形成されている構成とした。
本発明は、半導体装置の製造方法に関するものであ
り、更に詳しく言えば高集積・高性能の固体撮像素子の
スミア特性改善に関するものである。
り、更に詳しく言えば高集積・高性能の固体撮像素子の
スミア特性改善に関するものである。
第３図は、従来の固体撮像素子構造を説明するための
断面図である。
断面図である。
図で、１はSi基板（Ｐ型）で、２は受光素子a,b間の
電気的分離用の厚い酸化膜であり、3a,3bは電荷を貯え
るためのポテンシャルの井戸を与えるｎ型の拡散層であ
る。
電気的分離用の厚い酸化膜であり、3a,3bは電荷を貯え
るためのポテンシャルの井戸を与えるｎ型の拡散層であ
る。
光が受光部a,bに入射すると、基板１内で電子・正孔
対が発生し、ｎ型領域とｐ型領域の接合部の空乏層内で
発生した電子は空乏層内の電場により前記ｎ型領域に取
り込まれ、正孔は基板１の表面側に移動する。こうし
て、光に対応した電荷が受光部a,bに貯まることにな
る。
対が発生し、ｎ型領域とｐ型領域の接合部の空乏層内で
発生した電子は空乏層内の電場により前記ｎ型領域に取
り込まれ、正孔は基板１の表面側に移動する。こうし
て、光に対応した電荷が受光部a,bに貯まることにな
る。
ところが、空乏層の外で発生した電子は電場の影響が
ないため、主に拡散によって基板１内を移動し、基板１
内で再結合するか、もしくは前記ｎ型領域3a,3bに取り
込まれる。
ないため、主に拡散によって基板１内を移動し、基板１
内で再結合するか、もしくは前記ｎ型領域3a,3bに取り
込まれる。
受光素子を高集積・高解像度化すると、素子分離領域
はますます小さくする必要がある。この時、前述の空乏
層外で発生した電子が拡散によって隣接受光部に容易に
到達するようになる（第１図Ｂの光入射）。これは偽の
信号（スミア）であり、このスミア特性が劣化してしま
うという問題がある。
はますます小さくする必要がある。この時、前述の空乏
層外で発生した電子が拡散によって隣接受光部に容易に
到達するようになる（第１図Ｂの光入射）。これは偽の
信号（スミア）であり、このスミア特性が劣化してしま
うという問題がある。
本発明はかかる従来例の問題点に鑑み創作されたもの
であり、素子分離領域を小さくしても、スミア特性を劣
化させないことを可能とする半導体装置の提供を目的と
する。
であり、素子分離領域を小さくしても、スミア特性を劣
化させないことを可能とする半導体装置の提供を目的と
する。
本発明の半導体装置はその原理を第１図に示すよう
に、受光素子a,bと、該素子a,bの分離用の厚い酸化膜５
からなる分離領域を有し、受光素子a,b領域の基板４の
表面から深く、基板４と同導電型で、基板４より高濃度
の不純物層７が形成されている。
に、受光素子a,bと、該素子a,bの分離用の厚い酸化膜５
からなる分離領域を有し、受光素子a,b領域の基板４の
表面から深く、基板４と同導電型で、基板４より高濃度
の不純物層７が形成されている。
本発明によれば、受光素子a,bのｎ型拡散層である電
荷蓄積領域6a,6bは基板４より高濃度で、該基板４と同
導電型不純物層により囲まれている。
荷蓄積領域6a,6bは基板４より高濃度で、該基板４と同
導電型不純物層により囲まれている。
これにより、隣接受光部ａへの入射光により励起され
た電子は、前記高濃度不純物層によるポテンシャルに阻
止されて、隣接受光部ｂへ拡散しにくく、これによりス
ミア特性を改善することが可能となる。
た電子は、前記高濃度不純物層によるポテンシャルに阻
止されて、隣接受光部ｂへ拡散しにくく、これによりス
ミア特性を改善することが可能となる。
第２図（Ａ）（Ｂ）は本発明に係る半導体装置である
固体撮像素子の各形成工程の要部断面図である。
固体撮像素子の各形成工程の要部断面図である。
図に於て、４はSi基板、５は素子分離用のフィールド
酸化膜（厚い酸化膜）、6a,6bは受光部電荷蓄積部で、
ｐイオン等をSi基板４に注入して形成される。７は基板
４より高濃度の該基板４と同導電型不純物層である。そ
して、該基板４の表面に、図示せぬ層間絶縁膜，保護膜
等が堆積され、更に転送ゲート用電極配線,CCD電極配
線，遮光Al板等が形成されて固体撮像素子が構成される
が、本発明の要部とは無関係のため図示を省略してい
る。
酸化膜（厚い酸化膜）、6a,6bは受光部電荷蓄積部で、
ｐイオン等をSi基板４に注入して形成される。７は基板
４より高濃度の該基板４と同導電型不純物層である。そ
して、該基板４の表面に、図示せぬ層間絶縁膜，保護膜
等が堆積され、更に転送ゲート用電極配線,CCD電極配
線，遮光Al板等が形成されて固体撮像素子が構成される
が、本発明の要部とは無関係のため図示を省略してい
る。
このようにして、高濃度不純物層７により隣接受光部
a,bの入射光により励起された電子の拡散を阻止し、ス
ミア特性を改善することができる。尚、高濃度不純物層
７は、その外側で発生した電子の流入を阻止するため、
余り浅いと、電荷収集効率が劣化し、感度の悪化となる
ため、１〜２μ程度の深さは必要である。
a,bの入射光により励起された電子の拡散を阻止し、ス
ミア特性を改善することができる。尚、高濃度不純物層
７は、その外側で発生した電子の流入を阻止するため、
余り浅いと、電荷収集効率が劣化し、感度の悪化となる
ため、１〜２μ程度の深さは必要である。
また、本発明装置の形成工程は、先ずSi基板４に通常
の選択熱酸化法（LOCOS法）により素子分離用のフィー
ルド酸化膜５を0.8μ程度成長する（第３図（Ａ））。
の選択熱酸化法（LOCOS法）により素子分離用のフィー
ルド酸化膜５を0.8μ程度成長する（第３図（Ａ））。
次いで、Ｂイオンをイオン注入法により、加速電圧が
1MeVで、ドーズ量が約１×1013/cm3で注入する。この
時、受光素子表面から１μ，フィールド酸化膜底面から
0.2μ程度の部分に濃度のピークを有する高濃度不純物
層７が形成される。
1MeVで、ドーズ量が約１×1013/cm3で注入する。この
時、受光素子表面から１μ，フィールド酸化膜底面から
0.2μ程度の部分に濃度のピークを有する高濃度不純物
層７が形成される。
この後、ｐイオンをイオン注入法により、加速電圧が
60KeVで、ドーズ量が約１×1013/cm3の条件で注入して
電荷蓄積部6a,6bを形成し、第２図（Ｂ）の本発明に係
る半導体装置が得られる。
60KeVで、ドーズ量が約１×1013/cm3の条件で注入して
電荷蓄積部6a,6bを形成し、第２図（Ｂ）の本発明に係
る半導体装置が得られる。
以上説明したように本発明によれば、受光部を高濃度
不純物層で囲むことにより隣接受光部入射光により励起
された電子の流入を阻止することができ、スミア特性を
劣化することなく素子分離領域を小さくすることが可能
となる。
不純物層で囲むことにより隣接受光部入射光により励起
された電子の流入を阻止することができ、スミア特性を
劣化することなく素子分離領域を小さくすることが可能
となる。
従って、高集積・高解像度の固体撮像素子の提供が可
能となる。
能となる。
第１図は本発明に係る半導体装置の原理を説明するため
の要部断面図、第２図（Ａ）（Ｂ）は本発明に係る固体
撮像素子の各形成工程の状態を示す要部断面図、第３図
は従来の固体撮像素子の要部断面図である。 〔符号の説明〕 ４……基板、５……素子分離用酸化膜、6a,6b……受光
素子の電荷蓄積部、７……高濃度不純物層。
の要部断面図、第２図（Ａ）（Ｂ）は本発明に係る固体
撮像素子の各形成工程の状態を示す要部断面図、第３図
は従来の固体撮像素子の要部断面図である。 〔符号の説明〕 ４……基板、５……素子分離用酸化膜、6a,6b……受光
素子の電荷蓄積部、７……高濃度不純物層。
Claims (2)
- 【請求項１】第１の不純物濃度を有する一導電型の基板
上に形成された複数の受光素子と、該受光素子間に形成
された素子分離領域とを有し、 前記受光素子が形成された領域では前記基板表面から深
く、前記素子分離領域では、前記受光素子が形成された
領域よりも該基板表面から浅く、前記第１の不純物濃度
より高濃度の第２の不純物濃度を有する不純物層が連続
して形成されていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】一導電型の半導体基板上に、受光素子領域
を画定する素子分離領域を形成する工程と、 次いで、該素子分離領域の基板表面からは浅く、該素子
分離領域に囲まれた素子領域の基板表面からは深く、前
記一導電型と同導電型の不純物をイオン注入する工程と を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63062191A JP2712246B2 (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | 半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63062191A JP2712246B2 (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01235375A JPH01235375A (ja) | 1989-09-20 |
| JP2712246B2 true JP2712246B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=13193006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63062191A Expired - Fee Related JP2712246B2 (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712246B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100562667B1 (ko) * | 2000-08-31 | 2006-03-20 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 이미지센서 및 그 제조방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54145078U (ja) * | 1978-03-29 | 1979-10-08 |
-
1988
- 1988-03-16 JP JP63062191A patent/JP2712246B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01235375A (ja) | 1989-09-20 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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