JP3233401B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、固体撮像素子チップ上に光電変換膜を積層
して構成される積層型の固体撮像装置に係わり、特に正
孔バリア層の改良をはかった固体撮像装置に関する。
して構成される積層型の固体撮像装置に係わり、特に正
孔バリア層の改良をはかった固体撮像装置に関する。
（従来の技術） 固体撮像素子チップ上に光電変換膜を積層した２階建
て構造の固体撮像装置は、感光部の開口面積を広くする
ことができるため、高感度且つ低スミアという優れた特
性を有する。このため、この固体撮像装置は各種監視用
テレビジョンやHDTV（High Definition Television）等
のカメラへの応用が期待されている。この種の積層型固
体撮像装置における１画素の断面構造を第７図に示す。
て構造の固体撮像装置は、感光部の開口面積を広くする
ことができるため、高感度且つ低スミアという優れた特
性を有する。このため、この固体撮像装置は各種監視用
テレビジョンやHDTV（High Definition Television）等
のカメラへの応用が期待されている。この種の積層型固
体撮像装置における１画素の断面構造を第７図に示す。
第７図において、ｐ型のシリコン基板１には、p+型の
素子分離領域２で囲まれた領域内にn-型の不純物領域か
らなる蓄積ダイオード３が形成されており、この蓄積ダ
イオード３の近傍には、n-型の垂直CCDのチャネル領域
４が形成されている。チャネル領域４の上部には、第１
の絶縁膜５で周囲と絶縁された転送ゲート電極6,7が積
層形成されており、蓄積ダイオード３の上部から絶縁膜
５の周縁に沿って転送ゲート電極6,7の上部には、引出
し電極８が形成されている。引出し電極８及び絶縁膜５
の上には、表面平坦化用の第２の絶縁膜９が形成されて
いる。そして、この第２の絶縁膜９上に、１画素毎に対
応して引出し電極８に接続された画素電極10が形成され
て、固体撮像素子チップが構成されている。
素子分離領域２で囲まれた領域内にn-型の不純物領域か
らなる蓄積ダイオード３が形成されており、この蓄積ダ
イオード３の近傍には、n-型の垂直CCDのチャネル領域
４が形成されている。チャネル領域４の上部には、第１
の絶縁膜５で周囲と絶縁された転送ゲート電極6,7が積
層形成されており、蓄積ダイオード３の上部から絶縁膜
５の周縁に沿って転送ゲート電極6,7の上部には、引出
し電極８が形成されている。引出し電極８及び絶縁膜５
の上には、表面平坦化用の第２の絶縁膜９が形成されて
いる。そして、この第２の絶縁膜９上に、１画素毎に対
応して引出し電極８に接続された画素電極10が形成され
て、固体撮像素子チップが構成されている。
固体撮像素子チップの上には、例えばｉ型ａ−Si:H
（非晶質水素化シリコン）からなる光電変換膜11が形成
されており、この光電変換膜11上にはITO等の透明電極1
2が形成されている。
（非晶質水素化シリコン）からなる光電変換膜11が形成
されており、この光電変換膜11上にはITO等の透明電極1
2が形成されている。
光電変換膜11で受光された入射光は、電子−正孔対に
変換され、透明電極12と画素電極10間に印加された所定
のバイアス電位により、電子は引出し電極８を通じて蓄
積ダイオード３に与えられ、信号電荷として蓄積ダイオ
ード３に蓄積される。蓄積された信号電荷は、転送ゲー
ト電極６に印加される電圧により、垂直CCDのチャネル
領域４に移送された後、このチャネル領域４を順次移動
して転送される。
変換され、透明電極12と画素電極10間に印加された所定
のバイアス電位により、電子は引出し電極８を通じて蓄
積ダイオード３に与えられ、信号電荷として蓄積ダイオ
ード３に蓄積される。蓄積された信号電荷は、転送ゲー
ト電極６に印加される電圧により、垂直CCDのチャネル
領域４に移送された後、このチャネル領域４を順次移動
して転送される。
しかし、このような固体撮像装置においては、第８図
のエネルギーバンド図内で太い矢印で示すように、画素
電極10から正孔が光電変換膜11中に注入されて、画像欠
陥が発生してしまうという問題があった。
のエネルギーバンド図内で太い矢印で示すように、画素
電極10から正孔が光電変換膜11中に注入されて、画像欠
陥が発生してしまうという問題があった。
このような問題を防止するためには、正孔に対してバ
リア（障壁）となる正孔バリア層を画素電極10側に形成
する必要がある。このバリア層としては従来、バンドギ
ャップの広いｉ型ａ−SiC:H膜（非晶質水素化シリコン
カーバイト膜）、或いは燐をドープしたｎ型ａ−Si:H膜
が用いられてきた。
リア（障壁）となる正孔バリア層を画素電極10側に形成
する必要がある。このバリア層としては従来、バンドギ
ャップの広いｉ型ａ−SiC:H膜（非晶質水素化シリコン
カーバイト膜）、或いは燐をドープしたｎ型ａ−Si:H膜
が用いられてきた。
ｉ型ａ−SiC:H膜13を正孔バリア層として用いた従来
例を第９図に示す。ｉ型ａ−SiC:H膜13は、正孔に対す
るバリア層として有効に作用し、さらに抵抗が大きいの
で横方向の信号電荷の拡散が小さく、画素分離が不要で
あるといった長所を有している。しかし、第10図のエネ
ルギーバンド図内で太い矢印で示すように、ｉ型ａ−Si
C:H膜13は電子（信号電荷）に対してもバリア層となる
ことから、信号電荷の移動に遅延が生じて残像特性が劣
化してしまうという欠点がある。
例を第９図に示す。ｉ型ａ−SiC:H膜13は、正孔に対す
るバリア層として有効に作用し、さらに抵抗が大きいの
で横方向の信号電荷の拡散が小さく、画素分離が不要で
あるといった長所を有している。しかし、第10図のエネ
ルギーバンド図内で太い矢印で示すように、ｉ型ａ−Si
C:H膜13は電子（信号電荷）に対してもバリア層となる
ことから、信号電荷の移動に遅延が生じて残像特性が劣
化してしまうという欠点がある。
一方、燐をドープしたｎ型ａ−Si:H膜14を正孔として
用いた従来例を第11図に示す。燐をドープしたｎ型ａ−
Si:H膜14は、正孔に対してバリア層となるが、電子（信
号電荷）に対してはバリア層とはならないという長所を
有している。しかし、抵抗が低いために信号電荷が横方
向に拡散し易くなるので、画素分離を必要とするという
欠点がある。
用いた従来例を第11図に示す。燐をドープしたｎ型ａ−
Si:H膜14は、正孔に対してバリア層となるが、電子（信
号電荷）に対してはバリア層とはならないという長所を
有している。しかし、抵抗が低いために信号電荷が横方
向に拡散し易くなるので、画素分離を必要とするという
欠点がある。
画素分離を行うためには、光電変換膜11としてｉ型の
ａ−Si:H膜を形成する前に、ｎ型ａ−Si:H膜14に対し大
気中にて画素分離のための工程が必要となる。このた
め、光電変換膜11と燐をドープしたｎ型ａ−Si:H膜14と
の間に、自然酸化膜或いは多数の界面準位が形成され
る。従って、この界面準位に信号電荷が捕獲されて、雑
音や画像欠陥の原因を招く。また、画素電極10や引出し
電極８は、一般的にシリサイドが用いられているが、こ
のシリサイド表面には自然酸化膜が形成され易いので、
酸化膜抵抗が不均一となり、特性を劣化させる原因とな
っていた。
ａ−Si:H膜を形成する前に、ｎ型ａ−Si:H膜14に対し大
気中にて画素分離のための工程が必要となる。このた
め、光電変換膜11と燐をドープしたｎ型ａ−Si:H膜14と
の間に、自然酸化膜或いは多数の界面準位が形成され
る。従って、この界面準位に信号電荷が捕獲されて、雑
音や画像欠陥の原因を招く。また、画素電極10や引出し
電極８は、一般的にシリサイドが用いられているが、こ
のシリサイド表面には自然酸化膜が形成され易いので、
酸化膜抵抗が不均一となり、特性を劣化させる原因とな
っていた。
（発明が解決しようとする課題） このように、従来の積層型の固体撮像装置において
は、正孔バリア層としてｉ型ａ−SiC:H膜を用いると残
像特性が劣化してしまい、また燐をドープしたｎ型ａ−
Si:H膜を用いると雑音や画像欠陥の原因を招くという問
題があった。
は、正孔バリア層としてｉ型ａ−SiC:H膜を用いると残
像特性が劣化してしまい、また燐をドープしたｎ型ａ−
Si:H膜を用いると雑音や画像欠陥の原因を招くという問
題があった。
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その
目的とするところは、正孔バリア層の付加に起因する残
像特性の劣化，雑音や画像欠陥の発生を防止することが
でき、良好な再生画像を得ることができる積層型の固体
撮像装置を提供することにある。
目的とするところは、正孔バリア層の付加に起因する残
像特性の劣化，雑音や画像欠陥の発生を防止することが
でき、良好な再生画像を得ることができる積層型の固体
撮像装置を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の骨子は、正孔バリア層として、電子に対して
はバリアとはならず、また画素分離の必要のない材料を
選択したことにある。
はバリアとはならず、また画素分離の必要のない材料を
選択したことにある。
即ち本発明は、ｐ型の半導体基板にｎ型の信号電荷蓄
積部，信号電荷読出し部及び信号電荷転送部を形成し、
且つ最上層に信号電荷蓄積部に電気的に接続された画素
電極を形成してなる固体撮像素子チップと、この固体撮
像素子チップ上であって前記画素電極に接して形成され
たシリコンに対する窒素の濃度が均一でかつ0.1％〜６
％の非晶質水素化シリコン窒化膜と、この非晶質水素化
シリコン窒化膜上に接して形成された光電変換膜と、こ
の光電変換膜上に形成された透明電極とを備えることを
特徴としたものである。
積部，信号電荷読出し部及び信号電荷転送部を形成し、
且つ最上層に信号電荷蓄積部に電気的に接続された画素
電極を形成してなる固体撮像素子チップと、この固体撮
像素子チップ上であって前記画素電極に接して形成され
たシリコンに対する窒素の濃度が均一でかつ0.1％〜６
％の非晶質水素化シリコン窒化膜と、この非晶質水素化
シリコン窒化膜上に接して形成された光電変換膜と、こ
の光電変換膜上に形成された透明電極とを備えることを
特徴としたものである。
（作用） 本発明で用いたａ−SiN:H膜において、シリコンに対
する窒素濃度の比を0.1％から50％まで変えたときの、
暗導電率の活性化エネルギー及び光学的禁止帯幅の変化
を第４図に示す。0.1％から30％までの範囲において
は、光学的禁止帯幅は僅かに上昇し、また活性化エネル
ギーは0.84eVから0.6eVまで単調に減少する。この範囲
ではａ−SiN:Hは、電子（信号電荷）に対しては障壁と
ならず、画素電極からの正孔の光電変換膜中への注入を
妨げ、固体撮像装置の画像欠陥を防ぐという有効な作用
を生む。シリコンに対する窒素濃度の比が20％を越える
と、活性化エネルギーは急峻に上昇する。
する窒素濃度の比を0.1％から50％まで変えたときの、
暗導電率の活性化エネルギー及び光学的禁止帯幅の変化
を第４図に示す。0.1％から30％までの範囲において
は、光学的禁止帯幅は僅かに上昇し、また活性化エネル
ギーは0.84eVから0.6eVまで単調に減少する。この範囲
ではａ−SiN:Hは、電子（信号電荷）に対しては障壁と
ならず、画素電極からの正孔の光電変換膜中への注入を
妨げ、固体撮像装置の画像欠陥を防ぐという有効な作用
を生む。シリコンに対する窒素濃度の比が20％を越える
と、活性化エネルギーは急峻に上昇する。
ところが、50％以上のａ−SiN:H膜においては、活性
化エネルギーがｉ型ａ−Si:H膜の活性化エネルギーより
大きくなり、正孔のみならず、電子（信号電荷）に対し
てもバリア層となる。
化エネルギーがｉ型ａ−Si:H膜の活性化エネルギーより
大きくなり、正孔のみならず、電子（信号電荷）に対し
てもバリア層となる。
また、シリコンに対する窒素濃度の比が0.1％から50
％まで変えられたａ−siN:H膜の暗導電率を第５図に示
す。0.1％から30％までの濃度範囲においては、暗導電
率は10-10S/cm程度から穏やかに上昇し最大で10-8S/cm
程度の値を示す。この導電率の値は、幸いにも横方向に
信号電荷が拡散することを無視できる値である。このこ
とから、従来例として掲げたｎ型ａ−Si:H膜を正孔のバ
リア層として用いた場合とは異なり、本発明の固体撮像
装置は、画素分離が不必要であるという有効な作用をも
得ることができる。
％まで変えられたａ−siN:H膜の暗導電率を第５図に示
す。0.1％から30％までの濃度範囲においては、暗導電
率は10-10S/cm程度から穏やかに上昇し最大で10-8S/cm
程度の値を示す。この導電率の値は、幸いにも横方向に
信号電荷が拡散することを無視できる値である。このこ
とから、従来例として掲げたｎ型ａ−Si:H膜を正孔のバ
リア層として用いた場合とは異なり、本発明の固体撮像
装置は、画素分離が不必要であるという有効な作用をも
得ることができる。
第６図は、シリコンに対する燐の濃度比を10-6から10
-5まで変えたときのｎ型ａ−Si:H膜の暗導電率を示す。
燐ドープのｎ型ａ−Si:H膜の場合、画素分離を必要とし
ない10-10S/cmから10-8S/cmの暗導電率を得るために
は、非常に困難な10-6オーダでのドーピング制御が必要
とされる。これに対して、ａ−SiN:H膜の場合、0.1％か
ら20％の範囲であれば、容易に且つ再現性良く、正孔バ
リア層として良好なａ−SiN:H膜が得られる。
-5まで変えたときのｎ型ａ−Si:H膜の暗導電率を示す。
燐ドープのｎ型ａ−Si:H膜の場合、画素分離を必要とし
ない10-10S/cmから10-8S/cmの暗導電率を得るために
は、非常に困難な10-6オーダでのドーピング制御が必要
とされる。これに対して、ａ−SiN:H膜の場合、0.1％か
ら20％の範囲であれば、容易に且つ再現性良く、正孔バ
リア層として良好なａ−SiN:H膜が得られる。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明の一実施例に係わる積層型の固体撮像
装置の１画素構成を示す断面図である。なお、第７図と
同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略
する。
装置の１画素構成を示す断面図である。なお、第７図と
同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略
する。
本装置が第７図に示した従来構造と異なる点は、固体
撮像素子チップと光電変換膜との間に、正孔バリア層と
してａ−SiN:H膜を設け、光電変換膜と透明電極との間
にａ−SiC:H膜を設け、さらにａ−SiN:H膜のシリコンに
対する窒素の濃度を0.1％から20％の範囲に設定したこ
とにある。
撮像素子チップと光電変換膜との間に、正孔バリア層と
してａ−SiN:H膜を設け、光電変換膜と透明電極との間
にａ−SiC:H膜を設け、さらにａ−SiN:H膜のシリコンに
対する窒素の濃度を0.1％から20％の範囲に設定したこ
とにある。
このような構造を得るためには、まず、例えばｐ型の
半導体基板１の表面領域に、n-型の不純物領域からなる
蓄積ダイオード３及び垂直CCDチャネル領域４を形成す
る。また、基板１中における信号電荷の横方向の移動を
防止して、それぞれの画素を分離するp+型の素子分離領
域２を形成する。その後、チャネル領域４の上に、第１
の絶縁膜５で周囲と絶縁された例えば多結晶シリコンか
らなる転送ゲート電極6,7を積層形成する。
半導体基板１の表面領域に、n-型の不純物領域からなる
蓄積ダイオード３及び垂直CCDチャネル領域４を形成す
る。また、基板１中における信号電荷の横方向の移動を
防止して、それぞれの画素を分離するp+型の素子分離領
域２を形成する。その後、チャネル領域４の上に、第１
の絶縁膜５で周囲と絶縁された例えば多結晶シリコンか
らなる転送ゲート電極6,7を積層形成する。
次いで、蓄積ダイオード３上の第１の絶縁膜５を除去
して開口し、蓄積ダイオード３の上面から開口部の側面
に沿って第１の絶縁膜５上に、例えばシリサイドからな
る引出し電極８を形成する。引出し電極８及び絶縁膜５
の上に、表面平坦化用の第２の絶縁膜９を形成し、この
第２の絶縁膜９上に１画素毎に対応した画素電極10を形
成する。ここまでは従来と同様であり、固体撮像素子チ
ップが構成される。
して開口し、蓄積ダイオード３の上面から開口部の側面
に沿って第１の絶縁膜５上に、例えばシリサイドからな
る引出し電極８を形成する。引出し電極８及び絶縁膜５
の上に、表面平坦化用の第２の絶縁膜９を形成し、この
第２の絶縁膜９上に１画素毎に対応した画素電極10を形
成する。ここまでは従来と同様であり、固体撮像素子チ
ップが構成される。
次いで、固体撮像素子チップ上に画素電極10に接合さ
れるように正孔バリア層となるａ−siN:H膜21を形成す
る。さらに、このａ−SiN:H膜21上に光電変換膜として
のｉ型ａ−Si:H膜22とｐ型ａ−SiC:H膜23を積層する。
ここで、ａ−SiN:H膜21のシリコンに対する窒素の濃度
は10％とする。最後に、ｐ型ａ−SiC:H膜23上に、例え
ばITO膜からなる透明電極12を積層して、第１図に示す
ような構造が得られる。
れるように正孔バリア層となるａ−siN:H膜21を形成す
る。さらに、このａ−SiN:H膜21上に光電変換膜として
のｉ型ａ−Si:H膜22とｐ型ａ−SiC:H膜23を積層する。
ここで、ａ−SiN:H膜21のシリコンに対する窒素の濃度
は10％とする。最後に、ｐ型ａ−SiC:H膜23上に、例え
ばITO膜からなる透明電極12を積層して、第１図に示す
ような構造が得られる。
第２図は、ａ−SiN:H膜作成に用いた成膜装置の概略
構成を示している。反応室30の内部には上下に対向する
平行平板電極31,32が設けられ、また反応室30の側壁に
は反応ガス導入口33及び排気口34が設けられている。下
部電極32に被処理基板35がセットされ、基板35は下部電
極32の内部に設けられたヒータ36により加熱できるよう
になっている。
構成を示している。反応室30の内部には上下に対向する
平行平板電極31,32が設けられ、また反応室30の側壁に
は反応ガス導入口33及び排気口34が設けられている。下
部電極32に被処理基板35がセットされ、基板35は下部電
極32の内部に設けられたヒータ36により加熱できるよう
になっている。
ａ−SiN:H膜の堆積には、ガス導入口33から原料ガス
としてSiH4とNH3とH2の混合ガスを導入し、基板35（固
定撮像素子チップ）を所定の温度に加熱した状態で高周
波電力（例えば、13.56MHz）を平行平板電極31,32間に
加える。そして、電極31,32間に発生したプラズマ37に
より、SiH4とNH3とH2の混合ガスを分解する。ここで、S
iH4とNH3の比を適当に調整することにより、シリコンに
対する窒素の濃度が0.1％〜20％（本実施例では10％）
のａ−SiN:H膜を得る。以上のようにして基板35上にａ
−SiN:H膜21を堆積する。
としてSiH4とNH3とH2の混合ガスを導入し、基板35（固
定撮像素子チップ）を所定の温度に加熱した状態で高周
波電力（例えば、13.56MHz）を平行平板電極31,32間に
加える。そして、電極31,32間に発生したプラズマ37に
より、SiH4とNH3とH2の混合ガスを分解する。ここで、S
iH4とNH3の比を適当に調整することにより、シリコンに
対する窒素の濃度が0.1％〜20％（本実施例では10％）
のａ−SiN:H膜を得る。以上のようにして基板35上にａ
−SiN:H膜21を堆積する。
第３図に、従来の固体撮像装置と本実施例の固体撮像
装置の残像特性を比較して示す。この図で示した固体撮
像装置は、それぞれ、残像特性に対して最適化された正
孔に対するバリア層が用いられている。本実施例のシリ
コンに対する窒素の濃度比が10％のａ−SiN:H膜を用い
た固体撮像装置において、最も優れた残像特性を示すの
が分かる。
装置の残像特性を比較して示す。この図で示した固体撮
像装置は、それぞれ、残像特性に対して最適化された正
孔に対するバリア層が用いられている。本実施例のシリ
コンに対する窒素の濃度比が10％のａ−SiN:H膜を用い
た固体撮像装置において、最も優れた残像特性を示すの
が分かる。
このように本実施例によれば、積層型固体撮造装置の
固体撮像素子チップと光電変換膜22との間に設ける正孔
バリア層21として、シリコンに対する窒素の濃度比が0.
1％から20％までのａ−SiN:H膜を用いている。このａ−
SiN:H膜は、電子（信号電荷）に対しては障壁となら
ず、画素電極10からの正孔の光電変換膜22中への注入を
妨げ、固体撮像装置の画像欠陥を防ぐという有効な作用
を果たす。また、ａ−SiN:H膜からなる正孔バリア層21
の導電率の値は、横方向に信号電荷が拡散することを無
視できる値であるため、画素分離も不要である。さら
に、ａ−SiN:H膜ではシリコンに対する窒素の濃度が0.1
％から20％の広い範囲にわたって、画素分離を必要とし
ない10-10S/cmから10-8S/cmの暗導電率を得ることがで
きる。従って、残像特性の劣化，雑音や画像欠陥の発生
を防止することができ、良好な再生画像を得ることがで
きる。
固体撮像素子チップと光電変換膜22との間に設ける正孔
バリア層21として、シリコンに対する窒素の濃度比が0.
1％から20％までのａ−SiN:H膜を用いている。このａ−
SiN:H膜は、電子（信号電荷）に対しては障壁となら
ず、画素電極10からの正孔の光電変換膜22中への注入を
妨げ、固体撮像装置の画像欠陥を防ぐという有効な作用
を果たす。また、ａ−SiN:H膜からなる正孔バリア層21
の導電率の値は、横方向に信号電荷が拡散することを無
視できる値であるため、画素分離も不要である。さら
に、ａ−SiN:H膜ではシリコンに対する窒素の濃度が0.1
％から20％の広い範囲にわたって、画素分離を必要とし
ない10-10S/cmから10-8S/cmの暗導電率を得ることがで
きる。従って、残像特性の劣化，雑音や画像欠陥の発生
を防止することができ、良好な再生画像を得ることがで
きる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することができる。
なく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することができる。
［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、正孔に対するバ
リア層としてシリコンに対する窒素の濃度が0.1％から2
0％のａ−SiN:H膜を用いることにより、正孔バリア層の
付加に起因する残像特性の劣化，雑音や画像欠陥の発生
を防止することができ、良好な再生画像を得ることがで
きる積層型の固体撮像装置を実現することが可能とな
る。
リア層としてシリコンに対する窒素の濃度が0.1％から2
0％のａ−SiN:H膜を用いることにより、正孔バリア層の
付加に起因する残像特性の劣化，雑音や画像欠陥の発生
を防止することができ、良好な再生画像を得ることがで
きる積層型の固体撮像装置を実現することが可能とな
る。
第１図は本発明の一実施例に係わる積層型の固体撮像装
置の１画素構成を示す断面図、第２図はａ−SiN:H膜の
成膜装置を示す概略構成図、第３図は実施例装置におけ
る残像特性を従来装置と比較して示す図、第４図乃至第
６図は本発明の作用を説明するためのもので、第４図は
ａ−SiN:H膜の活性化エネルギーと光学的禁止帯幅の特
性を示す図、第５図はａ−SiN:H膜の暗導電率特性を示
す図、第６図は燐ドープｎ型ａ−Si:H膜の暗導電率特性
を示す図、第７図乃至第11図は従来の問題点を説明する
ためのもので、第７図，第９図及び第11図は積層型の固
体撮像装置の１画素構成を示す断面図、第８図及び第10
図はバンドエネルギー状態を示す図である。 １……ｐ型半導体基板、 ２……p+型素子分離層、 ３……蓄積ダイオード、 ４……チャネル領域、 5,9……絶縁膜、 6,7……転送ゲート電極、 ８……引出し電極、 10……画素電極、 12……透明電極、 21……ａ−SiN:H膜（正孔バリア層）、 22……ｉ型ａ−Si:H膜（光電変換膜）、 23……ｐ型ａ−SiC:H膜。
置の１画素構成を示す断面図、第２図はａ−SiN:H膜の
成膜装置を示す概略構成図、第３図は実施例装置におけ
る残像特性を従来装置と比較して示す図、第４図乃至第
６図は本発明の作用を説明するためのもので、第４図は
ａ−SiN:H膜の活性化エネルギーと光学的禁止帯幅の特
性を示す図、第５図はａ−SiN:H膜の暗導電率特性を示
す図、第６図は燐ドープｎ型ａ−Si:H膜の暗導電率特性
を示す図、第７図乃至第11図は従来の問題点を説明する
ためのもので、第７図，第９図及び第11図は積層型の固
体撮像装置の１画素構成を示す断面図、第８図及び第10
図はバンドエネルギー状態を示す図である。 １……ｐ型半導体基板、 ２……p+型素子分離層、 ３……蓄積ダイオード、 ４……チャネル領域、 5,9……絶縁膜、 6,7……転送ゲート電極、 ８……引出し電極、 10……画素電極、 12……透明電極、 21……ａ−SiN:H膜（正孔バリア層）、 22……ｉ型ａ−Si:H膜（光電変換膜）、 23……ｐ型ａ−SiC:H膜。
Claims (1)
- 【請求項１】ｐ型の半導体基板にｎ型の信号電荷蓄積
部，信号電荷読出し部及び信号電荷転送部を形成し、且
つ最上層に信号電荷蓄積部に電気的に接続された画素電
極を形成してなる固体撮像素子チップと、この固体撮像
素子チップ上であって前記画素電極に接して形成された
シリコンに対する窒素の濃度が均一でかつ0.1％〜６％
の非晶質水素化シリコン窒化膜と、この非晶質水素化シ
リコン窒化膜上に接して形成された光電変換膜と、この
光電変換膜上に形成された透明電極とを具備してなるこ
とを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34037290A JP3233401B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34037290A JP3233401B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04207073A JPH04207073A (ja) | 1992-07-29 |
| JP3233401B2 true JP3233401B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=18336316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34037290A Expired - Fee Related JP3233401B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3233401B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP34037290A patent/JP3233401B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04207073A (ja) | 1992-07-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |