JPH02178972A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH02178972A JPH02178972A JP63333336A JP33333688A JPH02178972A JP H02178972 A JPH02178972 A JP H02178972A JP 63333336 A JP63333336 A JP 63333336A JP 33333688 A JP33333688 A JP 33333688A JP H02178972 A JPH02178972 A JP H02178972A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- type region
- type
- solid
- silicon substrate
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 26
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 26
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 13
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業の利用分野
本発明は電荷転送素子（ＣＣＤ）を発光部分に有する固
体撮像装置に関するものである。
体撮像装置に関するものである。
従来の技術
近年、ＣＣＤ型固体撮像装置は、総合特性がず（れてい
るため実用化が進んできている。
るため実用化が進んできている。
以下、従来の固体撮像装置について説明する。
第２図（ａ）は、従来の固体撮像装置の光電変換領域の
断面図であり、１は口形シリコン基板、２はｐ形つェル
、３はｎ影領域を示している。第２図（ｂ）は、第２図
（ａ）のＢからＢ′に沿った深さ方向の電位分布を示し
たものである。光電変換によるキャリアが形成されてい
ない時、電位分布は第２図（ｂ）の実線で表される。そ
の時のｎ影領域内の電位の最大塊がφ４．ｐ形ウェル内
の電位の最小値がφ５である。次に、光電変換領域に光
が入射した時を考える。シリコン基板表面から電位φ５
の位置にかけての領域で発生した信号電位は、大部分が
電位φ４の領域に移動して蓄積される。しかし、シリコ
ン基板表面の近くで生成された光電変換によるキャリア
は、一部シリコン基板表面に存在する表面準位により再
結合して消滅する。
断面図であり、１は口形シリコン基板、２はｐ形つェル
、３はｎ影領域を示している。第２図（ｂ）は、第２図
（ａ）のＢからＢ′に沿った深さ方向の電位分布を示し
たものである。光電変換によるキャリアが形成されてい
ない時、電位分布は第２図（ｂ）の実線で表される。そ
の時のｎ影領域内の電位の最大塊がφ４．ｐ形ウェル内
の電位の最小値がφ５である。次に、光電変換領域に光
が入射した時を考える。シリコン基板表面から電位φ５
の位置にかけての領域で発生した信号電位は、大部分が
電位φ４の領域に移動して蓄積される。しかし、シリコ
ン基板表面の近くで生成された光電変換によるキャリア
は、一部シリコン基板表面に存在する表面準位により再
結合して消滅する。
以」二のようにして光電変換された信号電位は、光電変
換領域に蓄積され、光信号として検出される。
換領域に蓄積され、光信号として検出される。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、」−記のような構成では、シリコン基板
表面付近で光電変換されたキャリアか一部シリコン基板
表面に存在する表面準位により再結合することから、短
波長側の可視光領域の信号電荷が減少し、可視光の短波
長側の感度が低下するという欠点を有していた。
表面付近で光電変換されたキャリアか一部シリコン基板
表面に存在する表面準位により再結合することから、短
波長側の可視光領域の信号電荷が減少し、可視光の短波
長側の感度が低下するという欠点を有していた。
本発明は、上記欠点に鑑み、従来、光電変換領域のシリ
コン基板表面に存在する表面準位が減少させていた短波
長側の信号電荷を有効に使うことができる固体撮像装置
を提供するものである。
コン基板表面に存在する表面準位が減少させていた短波
長側の信号電荷を有効に使うことができる固体撮像装置
を提供するものである。
課題を解決するだめの手段
上記問題点を解決するために、本発明の固体撮像装置は
、分光感度特性において可視光の短波長側の感度を向上
させるための手段として、ｎ影領域の表面側に１０＋８
〜ＩＱ！’０ｃｍ−３のピーク濃度を有する濃いｐ影領
域がシリコン基板表面から０．４μｍ以内に形成され、
かつ、前記ｎ影領域は、シリコン基板表面から２μｍ以
上深く形成される。
、分光感度特性において可視光の短波長側の感度を向上
させるための手段として、ｎ影領域の表面側に１０＋８
〜ＩＱ！’０ｃｍ−３のピーク濃度を有する濃いｐ影領
域がシリコン基板表面から０．４μｍ以内に形成され、
かつ、前記ｎ影領域は、シリコン基板表面から２μｍ以
上深く形成される。
作用
この構成によって、シリコン基板表面に存在する表面準
位により、一部再結合していたものが大幅に減少し、表
面付近て生成された信号電荷も有効に光電変換領域に蓄
積され、光信号として読み出されるため、分光感度特性
における可視光の短波長側の感度を向上させることがで
きる。
位により、一部再結合していたものが大幅に減少し、表
面付近て生成された信号電荷も有効に光電変換領域に蓄
積され、光信号として読み出されるため、分光感度特性
における可視光の短波長側の感度を向上させることがで
きる。
実施例
次に本発明の実施例について図面を用いて説明する。
第１図（ａ）は、本発明の実施例における、固体撮像装
置の光電変換領域の断面図である。１はｎ形シリコン基
板、２はｐ形つェル、３はｎ影領域、４はｐ影領域であ
る。ｎ影領域３は、カメラの分光特性を満たずためと蓄
積容量を確保するために、シリコン表面から２μｍ以上
の深さに形成されており、ｐ影領域４はシリコン表面付
近が空乏化しないように、０．４μｍ以内の深さに、１
０１８〜１０２０ｃｍ−３のピーク濃度で形成されてい
る。
置の光電変換領域の断面図である。１はｎ形シリコン基
板、２はｐ形つェル、３はｎ影領域、４はｐ影領域であ
る。ｎ影領域３は、カメラの分光特性を満たずためと蓄
積容量を確保するために、シリコン表面から２μｍ以上
の深さに形成されており、ｐ影領域４はシリコン表面付
近が空乏化しないように、０．４μｍ以内の深さに、１
０１８〜１０２０ｃｍ−３のピーク濃度で形成されてい
る。
以上のように構成された固体撮像装置について以下その
動作を説明する。
動作を説明する。
第１図（ｂ）は第１図（ａ）の実施例における動作を説
明するためのものであり、第１図（ａ）のＡからＡに沿
った深さ方向の電位分布を示したものである。
明するためのものであり、第１図（ａ）のＡからＡに沿
った深さ方向の電位分布を示したものである。
光電変換による信号電荷が蓄積されていない時、電位分
布は第１図（ｂ）の実線で示される。
布は第１図（ｂ）の実線で示される。
第１図（ｂ）のシリコン基板表面に極く近い領域では、
ｐ形濃度が濃いために空乏化していない。電位はφ１に
保たれている。ｐ影領域４とｐ形つェル２は形状的に接
合されており、表面側のｐ影領域４と、ｎ影領域３は逆
バイアス状態にあり、ｎ影領域３は完全空乏化されてい
る。そのため電位分布は、第１図（ｂ）に示すように、
表面側がら順に電位は高くなり、ｎ影領域３内において
電位の極大値φ２を有し、ｐ形つェル２も完全空乏化し
ているため、極小値φ３を有し、シリコン基板１とｐ形
つェル２間の逆バイアス電位へとつながってい（。
ｐ形濃度が濃いために空乏化していない。電位はφ１に
保たれている。ｐ影領域４とｐ形つェル２は形状的に接
合されており、表面側のｐ影領域４と、ｎ影領域３は逆
バイアス状態にあり、ｎ影領域３は完全空乏化されてい
る。そのため電位分布は、第１図（ｂ）に示すように、
表面側がら順に電位は高くなり、ｎ影領域３内において
電位の極大値φ２を有し、ｐ形つェル２も完全空乏化し
ているため、極小値φ３を有し、シリコン基板１とｐ形
つェル２間の逆バイアス電位へとつながってい（。
上記状態に入射した光のうち、シリコン基板表面付近で
光電変換された信号電荷は、電位φ２の位置へ移動し蓄
積される。この様に電荷の蓄積される領域が、シリコン
表面の界面準位から離れて形成されているため、従来問
題となった表面再結合による信号電荷の消滅が抑制され
る。
光電変換された信号電荷は、電位φ２の位置へ移動し蓄
積される。この様に電荷の蓄積される領域が、シリコン
表面の界面準位から離れて形成されているため、従来問
題となった表面再結合による信号電荷の消滅が抑制され
る。
なお実施例では出発基板をｎ形としたがｐ形シリコン基
板上に形成された」１記構成でも同様の効果が得られる
ことは明白である。
板上に形成された」１記構成でも同様の効果が得られる
ことは明白である。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、第１図（ａ）に示すよ
うに、光電変換領域のｎ影領域の表面領域に、１０１８
〜１０２０ｃｍ−３のピーク濃度を有するｐ影領域をシ
リコン表面に形成することにより、シリコン表面の界面
準位が原因となる信号電荷の再結合による消滅を抑制す
ることが可能となり、実効的な信号量を増大し、しかも
従来に比べて短波長側の感度を向上させることができる
。
うに、光電変換領域のｎ影領域の表面領域に、１０１８
〜１０２０ｃｍ−３のピーク濃度を有するｐ影領域をシ
リコン表面に形成することにより、シリコン表面の界面
準位が原因となる信号電荷の再結合による消滅を抑制す
ることが可能となり、実効的な信号量を増大し、しかも
従来に比べて短波長側の感度を向上させることができる
。
第１図（ａ）は本発明の一実施例における固体撮像装置
の光電変換領域の断面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）
の深さ方向の電位分布図、第２図（ａ）は従来の固体操
像装置の光電変換領域の断面図、第２図（ｂ）は第２図
（ａ）の深さ方向の電位分布図である。 １・・・・・・ｎ形シリコン基板、２・・・・・・ｐ形
つェル、３・・・・・・ｎ影領域、４・・・・・ｐ影領
域。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名城 １燵
の光電変換領域の断面図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）
の深さ方向の電位分布図、第２図（ａ）は従来の固体操
像装置の光電変換領域の断面図、第２図（ｂ）は第２図
（ａ）の深さ方向の電位分布図である。 １・・・・・・ｎ形シリコン基板、２・・・・・・ｐ形
つェル、３・・・・・・ｎ影領域、４・・・・・ｐ影領
域。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名城 １燵
Claims (1)
- 半導体基板上に、前記基板と反対導電形の第１の不純物
領域が形成され、前記第１の不純物領域上に、前記基板
と同一導電形の第２の不純物領域が選択的に形成され、
さらに前記第２の不純物領域上に、前記基板と反対導電
形の第３の不純物領域が形成されており、前記第３の不
純物領域が半導体基板表面から０．４μｍより浅く形成
され、前記第２の不純物領域が半導体基板表面から２μ
ｍ以上深く形成されてい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 |
|---|---|---|---|
| JP63333336A JPH02178972A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63333336A JPH02178972A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02178972A true JPH02178972A (ja) | 1990-07-11 |
Family
ID=18264972
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63333336A Pending JPH02178972A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02178972A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57173273A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-25 | Nec Corp | Solid-state image pickup device |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP63333336A patent/JPH02178972A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57173273A (en) * | 1981-04-17 | 1982-10-25 | Nec Corp | Solid-state image pickup device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2021192452A (ja) | 光検出器 | |
| JPS62124771A (ja) | 固体撮像装置 | |
| KR20020042508A (ko) | 고체 촬상 장치 | |
| JP3125303B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS6157181A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS5812746B2 (ja) | 半導体光検出装置 | |
| JPS58138187A (ja) | 固体イメ−ジセンサ | |
| JP4053651B2 (ja) | 電磁放射検出器、該検出器を用いた高感度ピクセル構造、及び該検出器の製造方法 | |
| US5233429A (en) | CCD image sensor having improved structure of VCCD region thereof | |
| JPH02178972A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS59178769A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS6160592B2 (ja) | ||
| JPS59202662A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH02291180A (ja) | フォトダイオード | |
| JPH07105522B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP4250857B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH0424872B2 (ja) | ||
| JPH0671071B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| KR100258971B1 (ko) | 반도체 장치 | |
| JPH02294078A (ja) | 光センサ | |
| JPH04288877A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH02111069A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| KR930008529B1 (ko) | 고체 촬상 소자 | |
| JPS60187053A (ja) | Ｃｃｄ型固体撮像素子 | |
| JPH02216876A (ja) | 光センサ |