JP2970795B2 - 受光素子及び受光素子形成方法 - Google Patents
受光素子及び受光素子形成方法Info
- Publication number
- JP2970795B2 JP2970795B2 JP5246717A JP24671793A JP2970795B2 JP 2970795 B2 JP2970795 B2 JP 2970795B2 JP 5246717 A JP5246717 A JP 5246717A JP 24671793 A JP24671793 A JP 24671793A JP 2970795 B2 JP2970795 B2 JP 2970795B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light receiving
- receiving element
- light
- forming
- film
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、受光素子及び光電変換
信号を処理する回路を内蔵した回路内蔵受光素子に係
り、特に、受光面に高感度化の処置を施した受光素子及
び受光素子形成方法に関する。
信号を処理する回路を内蔵した回路内蔵受光素子に係
り、特に、受光面に高感度化の処置を施した受光素子及
び受光素子形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、太陽電池やフォトダイオード
等の受光素子の高効率化や高感度化のために、受光素子
の受光面に反射防止膜を形成することが行われている。
この種の受光素子の一例として、反射防止膜を有する回
路内蔵フォトダイオードの形成方法を図７および８に示
す。
等の受光素子の高効率化や高感度化のために、受光素子
の受光面に反射防止膜を形成することが行われている。
この種の受光素子の一例として、反射防止膜を有する回
路内蔵フォトダイオードの形成方法を図７および８に示
す。
【０００３】まず、図７（ａ）に示すように、半導体基
板１の表面に一般的な作成手順によって、フォトダイオ
ード部及び信号処理回路部の各素子を形成する。上記フ
ォトダイオード部は、Ｐ型半導体基板（Ｓｕｂ）１、Ｎ
型エピタキシャル層２、Ｎ型埋込拡散層３およびＮ型拡
散層６からなる一方、上記信号処理部は、Ｐ型半導体基
板１、Ｎ型エピタキシャル層２、Ｎ型埋込拡散層３、Ｐ
型埋込分離拡散層４、Ｐ型分離拡散層５、Ｎ型拡散層
６、ベース拡散層７およびエミッタ拡散層８からなって
いる。なお、上記フォトダイオード部と信号処理回路部
とは、Ｐ型埋込分離拡散層４とＰ型分離拡散層５とによ
りＰＮ接合分離され、それぞれ酸化膜９により表面が覆
われている。
板１の表面に一般的な作成手順によって、フォトダイオ
ード部及び信号処理回路部の各素子を形成する。上記フ
ォトダイオード部は、Ｐ型半導体基板（Ｓｕｂ）１、Ｎ
型エピタキシャル層２、Ｎ型埋込拡散層３およびＮ型拡
散層６からなる一方、上記信号処理部は、Ｐ型半導体基
板１、Ｎ型エピタキシャル層２、Ｎ型埋込拡散層３、Ｐ
型埋込分離拡散層４、Ｐ型分離拡散層５、Ｎ型拡散層
６、ベース拡散層７およびエミッタ拡散層８からなって
いる。なお、上記フォトダイオード部と信号処理回路部
とは、Ｐ型埋込分離拡散層４とＰ型分離拡散層５とによ
りＰＮ接合分離され、それぞれ酸化膜９により表面が覆
われている。
【０００４】次いで、フォトダイオードの受光面上の酸
化膜９をエッチングにより除去し、反射防止膜となるナ
イトライド膜１０を形成する（図７（ｂ））。反射防止
膜としてはナイトライド膜以外に他の酸化膜等で形成す
ることも可能である。次いで、電極取り出し部分のナイ
トライド膜１０、酸化膜９をエッチングし、メタル配線
１１を形成する（図８（ａ））。次いで、カバー膜１４
を形成して、回路内蔵フォトダイオードが完成する（図
８（ｂ））。
化膜９をエッチングにより除去し、反射防止膜となるナ
イトライド膜１０を形成する（図７（ｂ））。反射防止
膜としてはナイトライド膜以外に他の酸化膜等で形成す
ることも可能である。次いで、電極取り出し部分のナイ
トライド膜１０、酸化膜９をエッチングし、メタル配線
１１を形成する（図８（ａ））。次いで、カバー膜１４
を形成して、回路内蔵フォトダイオードが完成する（図
８（ｂ））。
【０００５】また、太陽電池の分野では、Ｓｉウェハプ
ロセスに異方性エッチングを導入して無数の微小４面体
より成る凹凸（テキスチャ構造と呼ばれる）を形成し、
多重反射を起こさせ反射損を減少させることが知られて
いる（参考文献 "太陽電池ハンドブック" ｐｐ４５,コ
ロナ社,電気学会太陽電池調査専門委員会編、同 "太陽
光発電" ｐｐ１５３,森北出版,高橋清他編）。図９
（ａ）にテキスチャ構造の斜視模式図、図９（ｂ）にテ
キスチャ構造における表面の多重反射説明図を示す。図
９（ａ）のテキスチャ構造は、（１００）面のＳｉウェ
ハ表面を、ヒドラジンやＮａＯＨ等により選択性エッチ
ングすることにより、（１１１）面の微小４面体よりな
るピラミッド状の凹凸を形成した例である。この表面に
入射した光は、図９（ｂ）に示すように多重反射を行う
ため表面の反射損が少なくなる。
ロセスに異方性エッチングを導入して無数の微小４面体
より成る凹凸（テキスチャ構造と呼ばれる）を形成し、
多重反射を起こさせ反射損を減少させることが知られて
いる（参考文献 "太陽電池ハンドブック" ｐｐ４５,コ
ロナ社,電気学会太陽電池調査専門委員会編、同 "太陽
光発電" ｐｐ１５３,森北出版,高橋清他編）。図９
（ａ）にテキスチャ構造の斜視模式図、図９（ｂ）にテ
キスチャ構造における表面の多重反射説明図を示す。図
９（ａ）のテキスチャ構造は、（１００）面のＳｉウェ
ハ表面を、ヒドラジンやＮａＯＨ等により選択性エッチ
ングすることにより、（１１１）面の微小４面体よりな
るピラミッド状の凹凸を形成した例である。この表面に
入射した光は、図９（ｂ）に示すように多重反射を行う
ため表面の反射損が少なくなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、受光素
子が一次元や二次元に配列される固体撮像デバイスで
は、画像分解能を高め、高品位の画像を得るためには、
受光素子の感度が高ければ高いほど、個々の受光素子を
小さくすることができ、その結果として受光素子の高密
度化による画像分解能の向上が見込める。このため、従
来の反射防止膜による高感度化でも不十分であり、さら
なる高感度化の必要があるという問題点があった。ま
た、光信号伝送（空間やファイバー等）や光センサにお
いても受信感度向上及びＳ／Ｎ比向上が重要となってき
ており、さらなる高感度化の必要があった。また、受光
面にテキスチャ構造を設けて反射損を減少させようとす
ると、発電用の太陽電池とは異なり、フォトダイオード
やフォトトランジスタ等の光信号を電気信号に変換する
受光素子の場合は、テキスチャ構造による表面積の増加
に伴い表面の再結合ノイズが増大し、受光素子としての
Ｓ／Ｎ比性能が低下するという問題点があった。
子が一次元や二次元に配列される固体撮像デバイスで
は、画像分解能を高め、高品位の画像を得るためには、
受光素子の感度が高ければ高いほど、個々の受光素子を
小さくすることができ、その結果として受光素子の高密
度化による画像分解能の向上が見込める。このため、従
来の反射防止膜による高感度化でも不十分であり、さら
なる高感度化の必要があるという問題点があった。ま
た、光信号伝送（空間やファイバー等）や光センサにお
いても受信感度向上及びＳ／Ｎ比向上が重要となってき
ており、さらなる高感度化の必要があった。また、受光
面にテキスチャ構造を設けて反射損を減少させようとす
ると、発電用の太陽電池とは異なり、フォトダイオード
やフォトトランジスタ等の光信号を電気信号に変換する
受光素子の場合は、テキスチャ構造による表面積の増加
に伴い表面の再結合ノイズが増大し、受光素子としての
Ｓ／Ｎ比性能が低下するという問題点があった。
【０００７】また、テキスチャ構造によるシリコンウェ
ハ表面の凹凸は、受光素子に内蔵される信号処理回路部
の微細な回路形成を妨げ、受光素子が信号処理回路部を
内蔵できないという問題点があった。さらに、テキスチ
ャ構造を形成するシリコンウェハの選択性エッチングプ
ロセスは、ヒドラジン等の特殊な薬品や、デバイスの信
頼性を低下させるＮａを含むＮａＯＨをエッチャントと
して使用する必要があり、受光素子製造プロセスには容
易に採用ができないという問題点があった。
ハ表面の凹凸は、受光素子に内蔵される信号処理回路部
の微細な回路形成を妨げ、受光素子が信号処理回路部を
内蔵できないという問題点があった。さらに、テキスチ
ャ構造を形成するシリコンウェハの選択性エッチングプ
ロセスは、ヒドラジン等の特殊な薬品や、デバイスの信
頼性を低下させるＮａを含むＮａＯＨをエッチャントと
して使用する必要があり、受光素子製造プロセスには容
易に採用ができないという問題点があった。
【０００８】以上の問題点に鑑み、本発明の主要な課題
は、フォトダイオードやフォトトランジスタの表面積を
増加させることなく、受光素子表面にテキスチャ構造を
設けて、受光素子の変換効率を高めることである。ま
た、本発明の別の課題は、受光素子に内蔵される信号処
理回路部の形成を妨げない受光素子表面のテキスチャ構
造を提供することである。
は、フォトダイオードやフォトトランジスタの表面積を
増加させることなく、受光素子表面にテキスチャ構造を
設けて、受光素子の変換効率を高めることである。ま
た、本発明の別の課題は、受光素子に内蔵される信号処
理回路部の形成を妨げない受光素子表面のテキスチャ構
造を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、次の構成を有する。すなわち、本発明
は、光信号を電気信号に変換する受光部と、該受光部の
受光面上に積層された反射防止膜とを備え、前記反射防
止膜上に二次元で並置された複数のケイ素粒を設け、前
記反射防止膜及び複数のケイ素粒が外部に露出してなる
ことを特徴とする受光素子である。また、本発明は、前
記受光部が光を受けて発生した信号を処理する信号処理
回路部を内蔵したことを特徴とする受光素子である。
に、本発明は、次の構成を有する。すなわち、本発明
は、光信号を電気信号に変換する受光部と、該受光部の
受光面上に積層された反射防止膜とを備え、前記反射防
止膜上に二次元で並置された複数のケイ素粒を設け、前
記反射防止膜及び複数のケイ素粒が外部に露出してなる
ことを特徴とする受光素子である。また、本発明は、前
記受光部が光を受けて発生した信号を処理する信号処理
回路部を内蔵したことを特徴とする受光素子である。
【００１０】また、本発明は、前記受光素子の形成方法
であって、光信号を電気信号に変換する受光部を形成す
る工程と、該受光部の受光面上に反射防止膜を積層する
工程と、該反射防止膜上に固溶解度以上のケイ素を含む
アルミニウムであるＡｌ−Ｓｉ層を形成する工程と、前
記Ａｌ−Ｓｉ層のＡｌをエッチングにより除去し、前記
反射防止膜上に二次元で並置された複数のケイ素粒残渣
を形成するとともに、該反射防止膜及び複数のケイ素粒
を露出させる工程とを備えたことを特徴とする受光素子
形成方法である。また、本発明は、前記受光部の受光面
側電極がＡｌ−Ｓｉ層からなり、該電極を前記反射防止
膜上へのＡｌ−Ｓｉ層の積層と同時形成してなることを
特徴とする受光素子形成方法である。
であって、光信号を電気信号に変換する受光部を形成す
る工程と、該受光部の受光面上に反射防止膜を積層する
工程と、該反射防止膜上に固溶解度以上のケイ素を含む
アルミニウムであるＡｌ−Ｓｉ層を形成する工程と、前
記Ａｌ−Ｓｉ層のＡｌをエッチングにより除去し、前記
反射防止膜上に二次元で並置された複数のケイ素粒残渣
を形成するとともに、該反射防止膜及び複数のケイ素粒
を露出させる工程とを備えたことを特徴とする受光素子
形成方法である。また、本発明は、前記受光部の受光面
側電極がＡｌ−Ｓｉ層からなり、該電極を前記反射防止
膜上へのＡｌ−Ｓｉ層の積層と同時形成してなることを
特徴とする受光素子形成方法である。
【００１１】
【作用】本発明は上記構成により、受光素子表面の絶縁
膜上に形成されたケイ素粒が、ＰＮ接合の面積を増加さ
せることなく、受光面にテキスチャ構造を形成し、入射
した光の反射損を減少させ、また光の斜め入射による量
子効率向上により受光素子の光感度を高める。
膜上に形成されたケイ素粒が、ＰＮ接合の面積を増加さ
せることなく、受光面にテキスチャ構造を形成し、入射
した光の反射損を減少させ、また光の斜め入射による量
子効率向上により受光素子の光感度を高める。
【００１２】
【実施例】次に図面を参照して、本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明に係る受光素子の実施例の断面図
である。同図において、フォトダイオード部の受光面１
５に設けられた反射防止膜であるナイトライド膜１０上
に、Ｓｉ粒１６が形成されている。
する。図１は、本発明に係る受光素子の実施例の断面図
である。同図において、フォトダイオード部の受光面１
５に設けられた反射防止膜であるナイトライド膜１０上
に、Ｓｉ粒１６が形成されている。
【００１３】図２および図３は、図１のフォトダイオー
ド部の製造工程を示す工程順断面図である。図２（ａ）
は、Ｐ型半導体基板１に、Ｎ型エピタキシャル層２、Ｎ
型埋込拡散層３、Ｐ型埋込分離拡散層４、Ｐ型分離拡散
層５、Ｎ型拡散層６、ベース拡散層７、エミッタ拡散層
８、酸化膜９およびナイトライド膜１０が従来の製造工
程により形成された状態を示す。次いで、図２（ｂ）に
示すように、電気的接続が必要な領域の上にあるナイト
ライド膜１０および酸化膜９にコンタクトホール２０が
開けられる。次いで、図２（ｃ）に示すように、ケイ素
を固溶解度以上（例えば、１％〜１.５％程度）含むア
ルミニウム（Ａｌ−Ｓｉ）層２１がウェハ全面に形成さ
れる。ここまでは、従来技術と同じである。
ド部の製造工程を示す工程順断面図である。図２（ａ）
は、Ｐ型半導体基板１に、Ｎ型エピタキシャル層２、Ｎ
型埋込拡散層３、Ｐ型埋込分離拡散層４、Ｐ型分離拡散
層５、Ｎ型拡散層６、ベース拡散層７、エミッタ拡散層
８、酸化膜９およびナイトライド膜１０が従来の製造工
程により形成された状態を示す。次いで、図２（ｂ）に
示すように、電気的接続が必要な領域の上にあるナイト
ライド膜１０および酸化膜９にコンタクトホール２０が
開けられる。次いで、図２（ｃ）に示すように、ケイ素
を固溶解度以上（例えば、１％〜１.５％程度）含むア
ルミニウム（Ａｌ−Ｓｉ）層２１がウェハ全面に形成さ
れる。ここまでは、従来技術と同じである。
【００１４】次いで、リソグラフィおよびエッチングに
より配線パターンが形成される。配線パターン形成のた
めのエッチングにドライエッチングが用いられるなら
ば、受光面上のＡｌ−Ｓｉ層２１はドライエッチングさ
れないようにレジスト２２で覆われている必要がある
（図３（ａ））。何故ならば、ドライエッチングの場合
は、Ａｌ−Ｓｉ内のＳｉがエッチングにより除去される
割合が多く、効果的にＳｉ残渣を残せないためである。
その後改めて、図３（ｂ）に示すように、受光面１５以
外の部分がレジスト２３に覆われて、ウエットエッチン
グにより受光面上のＡｌ−Ｓｉ層２１がエッチングされ
る。このとき用いるエッチャントは、Ａｌ−ＳｉからＡ
ｌだけをエッチングするリン酸系エッチャントが好適で
あり、残渣としてＳｉ粒１６が受光面１５に残される。
次いで、図３（ｃ）に示すように、配線層１１の上にカ
バー膜１４が被着されて、図１に示された本発明の受光
素子が完成する。なお、前記レジストの代わりにカバー
膜１４を受光面上のＡｌ−Ｓｉ層２１をエッチングする
際のマスクとしてもよい。上記例では、配線部分をドラ
イエッチングしたが、微細配線を必要としない場合は、
配線部分と受光面上のＡｌ−Ｓｉ層を同時にウェットエ
ッチングしてもよい。
より配線パターンが形成される。配線パターン形成のた
めのエッチングにドライエッチングが用いられるなら
ば、受光面上のＡｌ−Ｓｉ層２１はドライエッチングさ
れないようにレジスト２２で覆われている必要がある
（図３（ａ））。何故ならば、ドライエッチングの場合
は、Ａｌ−Ｓｉ内のＳｉがエッチングにより除去される
割合が多く、効果的にＳｉ残渣を残せないためである。
その後改めて、図３（ｂ）に示すように、受光面１５以
外の部分がレジスト２３に覆われて、ウエットエッチン
グにより受光面上のＡｌ−Ｓｉ層２１がエッチングされ
る。このとき用いるエッチャントは、Ａｌ−ＳｉからＡ
ｌだけをエッチングするリン酸系エッチャントが好適で
あり、残渣としてＳｉ粒１６が受光面１５に残される。
次いで、図３（ｃ）に示すように、配線層１１の上にカ
バー膜１４が被着されて、図１に示された本発明の受光
素子が完成する。なお、前記レジストの代わりにカバー
膜１４を受光面上のＡｌ−Ｓｉ層２１をエッチングする
際のマスクとしてもよい。上記例では、配線部分をドラ
イエッチングしたが、微細配線を必要としない場合は、
配線部分と受光面上のＡｌ−Ｓｉ層を同時にウェットエ
ッチングしてもよい。
【００１５】次に、Ａｌ−Ｓｉ膜形成条件と、エッチン
グ条件との組合せにより、受光面に形成されるＳｉ粒の
変化を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真により示す。図
４および図５は、本発明に係る受光素子の形成方法（Ｓ
ｉ粒の形成条件Ａ，Ｂ，Ｃ，及びＤ）により形成された
受光素子表面の走査型電子顕微鏡写真である。それぞれ
の写真の下部の数字および符号は、左から順に、写真連
続番号（６桁数字）、加速電圧（１５ｋｅＶ）、倍率
（２０ｋ倍＝２万倍）、寸法（破線の両端間が１．５μ
ｍ）を示す。
グ条件との組合せにより、受光面に形成されるＳｉ粒の
変化を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真により示す。図
４および図５は、本発明に係る受光素子の形成方法（Ｓ
ｉ粒の形成条件Ａ，Ｂ，Ｃ，及びＤ）により形成された
受光素子表面の走査型電子顕微鏡写真である。それぞれ
の写真の下部の数字および符号は、左から順に、写真連
続番号（６桁数字）、加速電圧（１５ｋｅＶ）、倍率
（２０ｋ倍＝２万倍）、寸法（破線の両端間が１．５μ
ｍ）を示す。
【００１６】上記電子顕微鏡写真に示されたＳｉ粒の形
成条件Ａ〜Ｄを次の表１に示す。
成条件Ａ〜Ｄを次の表１に示す。
【表１】 なお、Ａｌ−Ｓｉの成膜時の膜厚は全て1.４μｍであ
り、また、エッチング後にシンタリングを全て４００
℃、３５分の条件で行っている。
り、また、エッチング後にシンタリングを全て４００
℃、３５分の条件で行っている。
【００１７】次に、上記各形成条件でＳｉ粒を形成した
フォトダイオード（実施例）と従来のフォトダイオード
（比較例）との光感度特性を測定した結果を図６に示
す。図６から明らかなように、Ｓｉ粒をフォトダイオー
ド上に形成した方が光感度が向上している。また、フォ
トダイオードの光感度は、形成されたＳｉ粒の大きく、
多い方がより高くなっている。Ｓｉ粒を大きく、多くす
るには、エッチング前にＡｌ−Ｓｉ層内にケイ素を凝集
析出させる、すなわちＡｌ−Ｓｉ形成時の温度を高くす
るのが好ましい。特に、Ａｌ−Ｓｉ形成時の温度を３０
０℃以上にすると効果が大きい。またエッチング前にシ
ンタリングを行うことでも同様の効果がある。エッチン
グはウェットエッチングで行うという条件が好ましい。
ドライエッチングの場合は、Ａｌ−Ｓｉ内のＳｉがエッ
チング除去される量が多い。
フォトダイオード（実施例）と従来のフォトダイオード
（比較例）との光感度特性を測定した結果を図６に示
す。図６から明らかなように、Ｓｉ粒をフォトダイオー
ド上に形成した方が光感度が向上している。また、フォ
トダイオードの光感度は、形成されたＳｉ粒の大きく、
多い方がより高くなっている。Ｓｉ粒を大きく、多くす
るには、エッチング前にＡｌ−Ｓｉ層内にケイ素を凝集
析出させる、すなわちＡｌ−Ｓｉ形成時の温度を高くす
るのが好ましい。特に、Ａｌ−Ｓｉ形成時の温度を３０
０℃以上にすると効果が大きい。またエッチング前にシ
ンタリングを行うことでも同様の効果がある。エッチン
グはウェットエッチングで行うという条件が好ましい。
ドライエッチングの場合は、Ａｌ−Ｓｉ内のＳｉがエッ
チング除去される量が多い。
【００１８】以上の様に、Ｓｉウェハにテキスチャ構造
を形成する場合に問題となる特殊な薬品や特別な工程を
使用することなく、またフォトダイオードの表面ノイズ
を増大させることなく高感度なフォトダイオードを形成
することができる。
を形成する場合に問題となる特殊な薬品や特別な工程を
使用することなく、またフォトダイオードの表面ノイズ
を増大させることなく高感度なフォトダイオードを形成
することができる。
【００１９】本実施例では、信号処理回路を内蔵した回
路内蔵受光素子について説明したが、信号処理回路及び
同形成工程を除外すれば、単体の受光素子（フォトダイ
オード、フォトトランジスタ等）にも適用可能であるこ
とはもちろんである。また、Ｓｉ粒の形成方法としてＡ
ｌ−Ｓｉ残渣の利用で説明したが、ポリシリコン等を利
用するなど他の方法で形成してもよい。なお、Ｓｉ粒を
形成する下地の膜は、受光素子の保護膜よりも反射防止
膜であるほうがより望ましい。
路内蔵受光素子について説明したが、信号処理回路及び
同形成工程を除外すれば、単体の受光素子（フォトダイ
オード、フォトトランジスタ等）にも適用可能であるこ
とはもちろんである。また、Ｓｉ粒の形成方法としてＡ
ｌ−Ｓｉ残渣の利用で説明したが、ポリシリコン等を利
用するなど他の方法で形成してもよい。なお、Ｓｉ粒を
形成する下地の膜は、受光素子の保護膜よりも反射防止
膜であるほうがより望ましい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ケイ素粒で垂直に入射する光を斜め入射する光に変え、
反射防止膜を介して効率よく受光部内に取り込むことが
できる。これにより、キャリアの発生位置が浅くなり、
量子効率が向上する。また、複数のケイ素粒を２次元で
並置しているので、多重反射による光の反射損を防止で
き、光電変換効率が向上する。さらに、入射する光を直
接、反射防止膜及びケイ素粒で受けるので、受けた光の
反射損を防止でき、光電変換効率が向上する。このよう
な量子効率向上及び光電変換効率向上により受光素子の
光感度を高めることができる。
ケイ素粒で垂直に入射する光を斜め入射する光に変え、
反射防止膜を介して効率よく受光部内に取り込むことが
できる。これにより、キャリアの発生位置が浅くなり、
量子効率が向上する。また、複数のケイ素粒を２次元で
並置しているので、多重反射による光の反射損を防止で
き、光電変換効率が向上する。さらに、入射する光を直
接、反射防止膜及びケイ素粒で受けるので、受けた光の
反射損を防止でき、光電変換効率が向上する。このよう
な量子効率向上及び光電変換効率向上により受光素子の
光感度を高めることができる。
【図１】本発明に係る受光素子の実施例の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の受光素子形成方法の前半を示す工程順
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の受光素子形成方法の後半を示す工程順
断面図である。
断面図である。
【図４】本発明に係る受光素子の形成方法（形成条件Ａ
及びＢ）により形成された受光素子表面の走査型電子顕
微鏡写真である。
及びＢ）により形成された受光素子表面の走査型電子顕
微鏡写真である。
【図５】本発明に係る受光素子の形成方法（形成条件Ｃ
及びＤ）により形成された受光素子表面の走査型電子顕
微鏡写真である。
及びＤ）により形成された受光素子表面の走査型電子顕
微鏡写真である。
【図６】本発明に係る受光素子と従来例との比較を示す
フォトダイオード光感度比較図である。
フォトダイオード光感度比較図である。
【図７】従来の受光素子作成工程の前半を示す工程順断
面図である。
面図である。
【図８】従来の受光素子作成工程の後半を示す工程順断
面図である。
面図である。
【図９】（ａ）太陽電池に用いられるテキスチャ構造の
斜視図及び、（ｂ）テキスチャ構造における表面の多重
反射説明図である。
斜視図及び、（ｂ）テキスチャ構造における表面の多重
反射説明図である。
１ Ｐ型基板 ２ Ｎ型エピタキシャル層 ３ Ｎ型埋込拡散層 ４ Ｐ型埋込分離拡散層 ５ Ｐ型分離拡散層 ６ Ｎ型拡散層 ７ ベース拡散層 ８ エミッタ拡散層 ９ 酸化膜 １０ ナイトライド膜 １１ メタル配線 １２ フォトダイオードアノード電極 １３ フォトダイオードカソード電極 １４ カバー膜 １５ 受光面 １６ ケイ素粒 ２０ コンタクトホール ２１ Ａｌ−Ｓｉ層 ２２ レジスト ２３ レジスト
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−129648（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−188968（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−104475（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−260625（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−125068（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 27/14 H01L 31/10
Claims (4)
- 【請求項１】 光信号を電気信号に変換する受光部と、
該受光部の受光面上に積層された反射防止膜とを備え、 前記反射防止膜上に二次元で並置された複数のケイ素粒
を設け、前記反射防止膜及び複数のケイ素粒が外部に露
出してなることを特徴とする受光素子。 - 【請求項２】 前記受光部が光を受けて発生した信号を
処理する信号処理回路部を内蔵したことを特徴とする請
求項１記載の受光素子。 - 【請求項３】 請求項１記載の受光素子の形成方法であ
って、 光信号を電気信号に変換する受光部を形成する工程と、 該受光部の受光面上に反射防止膜を積層する工程と、 該反射防止膜上に固溶解度以上のケイ素を含むアルミニ
ウムであるＡｌ−Ｓｉ層を形成する工程と、 前記Ａｌ−Ｓｉ層のＡｌをエッチングにより除去し、前
記反射防止膜上に二次元で並置された複数のケイ素粒残
渣を形成するとともに、該反射防止膜及び複数のケイ素
粒を露出させる工程と、 を備えたことを特徴とする受光素子形成方法。 - 【請求項４】 前記受光部の受光面側電極がＡｌ−Ｓｉ
層からなり、該電極を前記反射防止膜上へのＡｌ−Ｓｉ
層の積層と同時形成してなることを特徴とする請求項３
記載の受光素子形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5246717A JP2970795B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 受光素子及び受光素子形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5246717A JP2970795B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 受光素子及び受光素子形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07106535A JPH07106535A (ja) | 1995-04-21 |
| JP2970795B2 true JP2970795B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=17152605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5246717A Expired - Fee Related JP2970795B2 (ja) | 1993-10-01 | 1993-10-01 | 受光素子及び受光素子形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2970795B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4888467B2 (ja) * | 2008-10-23 | 2012-02-29 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置、及び電子機器 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58188968A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-04 | Fujitsu Ltd | 固体撮像装置 |
| JPH05129648A (ja) * | 1991-10-28 | 1993-05-25 | Victor Co Of Japan Ltd | 紫外線検知素子 |
| JPH06104475A (ja) * | 1992-09-21 | 1994-04-15 | New Japan Radio Co Ltd | 受光ダイオード |
| JPH06125068A (ja) * | 1992-10-14 | 1994-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像素子 |
| JPH06260625A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-16 | Seiko Instr Inc | イメージセンサ装置及び製造方法 |
-
1993
- 1993-10-01 JP JP5246717A patent/JP2970795B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07106535A (ja) | 1995-04-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5213134B2 (ja) | 太陽電池 | |
| US7297927B2 (en) | Fabrication of low leakage-current backside illuminated photodiodes | |
| JP7489125B2 (ja) | 高性能太陽電池、アレイ、およびその製造方法 | |
| JP2008294080A (ja) | 太陽電池セル及び太陽電池セルの製造方法 | |
| TWI809124B (zh) | 背照式感測器及製造感測器之方法 | |
| JPH07101752B2 (ja) | 太陽電池素子とその製造方法 | |
| Pain et al. | A back-illuminated megapixel CMOS image sensor | |
| CN110783356B (zh) | 时间延迟积分图像传感器及其形成方法 | |
| US20240063248A1 (en) | Back-Illuminated Sensor And A Method Of Manufacturing A Sensor Using A Silicon On Insulator Wafer | |
| JP2878031B2 (ja) | 薄形ソーラセルおよび製造法 | |
| US20230369516A1 (en) | Composite etch stop layers for sensor devices | |
| JPH0793453B2 (ja) | シリコン太陽電池素子の製造方法 | |
| JP2970795B2 (ja) | 受光素子及び受光素子形成方法 | |
| CN1312756C (zh) | 光半导体集成电路装置的制造方法 | |
| JPH09331052A (ja) | 裏面照射型固体撮像素子およびその製造方法 | |
| JPH11266029A (ja) | 太陽電池及びその製造方法及びその接続方法 | |
| CN111710686B (zh) | 一种图像传感器及其形成方法 | |
| JP3036747B2 (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
| CN115020504B (zh) | 硅探测器的制造方法 | |
| JP2005534186A (ja) | 放射線硬化された可視ｐ−ｉ−ｎ型検出器 | |
| JPH05145051A (ja) | 光半導体装置 | |
| JP2898194B2 (ja) | 光起電力装置及びその製造方法 | |
| JPH10190022A (ja) | 薄膜太陽電池およびその製造方法 | |
| CN117276294A (zh) | 背照式图像传感器及其形成方法 | |
| CN115000110A (zh) | 背照式图像传感器及形成方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070827 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080827 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090827 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |