JPH03273678A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH03273678A JPH03273678A JP2073783A JP7378390A JPH03273678A JP H03273678 A JPH03273678 A JP H03273678A JP 2073783 A JP2073783 A JP 2073783A JP 7378390 A JP7378390 A JP 7378390A JP H03273678 A JPH03273678 A JP H03273678A
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- Pending
Links
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 14
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
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Landscapes
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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】
産業上の利用分野
本発明は、固体撮像装置に関するものである。
従来の技術
近年、固体撮像装置はカメラ一体型ＶＴＲの普及と共に
需要が拡大している。それに伴って固体撮像装置の高感
度化・高解像度化への要求が高まってきている。以下に
従来の固体撮像装置について説明する。
需要が拡大している。それに伴って固体撮像装置の高感
度化・高解像度化への要求が高まってきている。以下に
従来の固体撮像装置について説明する。
第２図は従来の固体撮像装置の光電変換部の断面図を示
すものである。第２図において、１はＮ型シリコン基板
、２はＮ型シリコン基板ｌの上に形成されたＰ型拡散層
、３はＰ型拡散層２の上に形成されたＮ−型拡散層、４
はＮ−型拡散層３の上に形成されたＰ＋型拡散層、５は
Ｎ−型拡散層３より深い溝（以下、トレンチと称する）
、６はトレンチ５の底部に形成されたＰ＋型拡散層、７
および８はポリシリコン電極、９はアルミ遮光膜、１０
は酸化シリコン等の絶縁膜、１１はトレンチの内壁、１
２はＮ−型拡散層表面である。
すものである。第２図において、１はＮ型シリコン基板
、２はＮ型シリコン基板ｌの上に形成されたＰ型拡散層
、３はＰ型拡散層２の上に形成されたＮ−型拡散層、４
はＮ−型拡散層３の上に形成されたＰ＋型拡散層、５は
Ｎ−型拡散層３より深い溝（以下、トレンチと称する）
、６はトレンチ５の底部に形成されたＰ＋型拡散層、７
および８はポリシリコン電極、９はアルミ遮光膜、１０
は酸化シリコン等の絶縁膜、１１はトレンチの内壁、１
２はＮ−型拡散層表面である。
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。
の動作を説明する。
光電変換された光信号電荷はＮ−型拡散層３に蓄積され
る。隣接するＮ−型拡散層３との間はこのＮ−型拡散層
３よりも深いトレンチ５と酸化シリコン膜１０によって
完全に分離されているので、Ｐ型拡散層２および６を介
してのパンチスルーなどが生じない限りは各Ｎ−型拡散
層３に蓄積された光信号電荷の混入はない。
る。隣接するＮ−型拡散層３との間はこのＮ−型拡散層
３よりも深いトレンチ５と酸化シリコン膜１０によって
完全に分離されているので、Ｐ型拡散層２および６を介
してのパンチスルーなどが生じない限りは各Ｎ−型拡散
層３に蓄積された光信号電荷の混入はない。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の従来の構成では、光信号電荷を蓄積
するＮ−型拡散層３がトレンチの内壁１１とＮ−型拡散
層表面１２に露出している。固体撮像装置が動作してい
る時に、Ｎ−型拡散層３が空乏化するため、内壁１１と
Ｎ−型拡散層表面１２で発生する不要な電荷（いわゆる
暗電流）がＮ−型拡散層３に入り、光信号電荷と混入す
るという課題を有していた。
するＮ−型拡散層３がトレンチの内壁１１とＮ−型拡散
層表面１２に露出している。固体撮像装置が動作してい
る時に、Ｎ−型拡散層３が空乏化するため、内壁１１と
Ｎ−型拡散層表面１２で発生する不要な電荷（いわゆる
暗電流）がＮ−型拡散層３に入り、光信号電荷と混入す
るという課題を有していた。
特に、光信号電荷量の少ない場合や高温での使用状態に
おいては発生した不要な電荷が支配的となり、暗電流む
らなどの画像不良になるという課題を有していた。
おいては発生した不要な電荷が支配的となり、暗電流む
らなどの画像不良になるという課題を有していた。
本発明は上記従来の課題を解決するもので、トレンチの
内壁の酸化シリコン膜１０とＮ−ｆｆ拡散層３との界面
で発生する不要な電荷による影響を少なくする固体撮像
装置を提供することを目的とする。
内壁の酸化シリコン膜１０とＮ−ｆｆ拡散層３との界面
で発生する不要な電荷による影響を少なくする固体撮像
装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の固体撮像装置は、一
方導電型の半導体基板の上に形成した他方導電型の第一
の拡散層と、その第一の拡散層の上に形成した一方導電
型の第二の拡散層と、その第二の拡散層の上に形成した
他方導電型の第三の拡散層とからなる充電変換部を第二
の拡散層より深い溝によって隣接する充電変換部から分
離し、溝の底面を含む内壁に前記他方導電型の第三の拡
散層を延長して設け、かつ溝内を絶縁膜で埋めてなるも
のである。
方導電型の半導体基板の上に形成した他方導電型の第一
の拡散層と、その第一の拡散層の上に形成した一方導電
型の第二の拡散層と、その第二の拡散層の上に形成した
他方導電型の第三の拡散層とからなる充電変換部を第二
の拡散層より深い溝によって隣接する充電変換部から分
離し、溝の底面を含む内壁に前記他方導電型の第三の拡
散層を延長して設け、かつ溝内を絶縁膜で埋めてなるも
のである。
作用
この構成によって、光電変換された光信号電荷が蓄積す
る第二の拡散層表面とトレンチの内壁に影形成されたＰ
＋型拡散層によって空乏層が表面に形成されないため、
不要な電荷が発生せず、その影響を少なくすることがで
きる。
る第二の拡散層表面とトレンチの内壁に影形成されたＰ
＋型拡散層によって空乏層が表面に形成されないため、
不要な電荷が発生せず、その影響を少なくすることがで
きる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は本発明の一実施例における固体撮像装置の光電
変換部の断面回である。なお、第２図に示す従来例と同
−答所には同一符号を付した。
変換部の断面回である。なお、第２図に示す従来例と同
−答所には同一符号を付した。
第１図において１はＮ型シリコン基板、２はＮ型シリコ
ン基板１にイオン注入によって形成されたＰ型拡散層、
３はＰ型拡散層２の表面にイオン注入によって形成され
たＮ−型拡散層、４はＮ−型拡散層３の表面にイオン注
入によって形成されたＰ＋型拡散層で、このＰＮＰＮ結
合によって充電変換部が構成されている。本実施例では
、Ｐ型拡散層２とＮ−型拡散層３との接合面が表面から
例えば１μｍになるように設計されている。さらに、前
記Ｎ−型拡散層３より深いトレンチ、例えば深さ１．２
μｍのトレンチ５を形成して隣接する充電変換部の間を
分離し、トレンチ５の内壁１１に空乏層を生じない濃度
のＰ＋型拡散層４を形成し、トレンチ５をＣＶＤ法によ
る酸化シリコン膜１０で埋め、酸化シリコン膜１０を介
してポリシリコン電極７および８を設け、その上にアル
ミ遮光膜９を設けた構成を有している。
ン基板１にイオン注入によって形成されたＰ型拡散層、
３はＰ型拡散層２の表面にイオン注入によって形成され
たＮ−型拡散層、４はＮ−型拡散層３の表面にイオン注
入によって形成されたＰ＋型拡散層で、このＰＮＰＮ結
合によって充電変換部が構成されている。本実施例では
、Ｐ型拡散層２とＮ−型拡散層３との接合面が表面から
例えば１μｍになるように設計されている。さらに、前
記Ｎ−型拡散層３より深いトレンチ、例えば深さ１．２
μｍのトレンチ５を形成して隣接する充電変換部の間を
分離し、トレンチ５の内壁１１に空乏層を生じない濃度
のＰ＋型拡散層４を形成し、トレンチ５をＣＶＤ法によ
る酸化シリコン膜１０で埋め、酸化シリコン膜１０を介
してポリシリコン電極７および８を設け、その上にアル
ミ遮光膜９を設けた構成を有している。
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。
の動作を説明する。
光電変換された光信号電荷はＮ〜型型数散層３蓄積され
る。Ｎ−型拡散層表面１２および内壁１１にＰ＋型拡散
層４を形成することによって前記光信号電荷を蓄積する
Ｎ−型拡散層３が内部に埋め込まれるので、Ｎ−型拡散
層３と酸化シリコン膜１０とが直接界面を形成しないの
で不要な電荷の影響を少なくすることができる。なお、
本実施例ではＮ−型拡散層表面１２と溝の内壁１１を同
−Ｐ十型拡散層４で被覆した例を示したが、設計上また
は工程工具なる濃度の拡散層を形成することもある。ま
た、溝５を形成後、絶縁膜１０としてＰ型不純物を含む
酸化シリコン膜を形成し、それを拡散源としてＰ＋型拡
散層４を形成しても良い。
る。Ｎ−型拡散層表面１２および内壁１１にＰ＋型拡散
層４を形成することによって前記光信号電荷を蓄積する
Ｎ−型拡散層３が内部に埋め込まれるので、Ｎ−型拡散
層３と酸化シリコン膜１０とが直接界面を形成しないの
で不要な電荷の影響を少なくすることができる。なお、
本実施例ではＮ−型拡散層表面１２と溝の内壁１１を同
−Ｐ十型拡散層４で被覆した例を示したが、設計上また
は工程工具なる濃度の拡散層を形成することもある。ま
た、溝５を形成後、絶縁膜１０としてＰ型不純物を含む
酸化シリコン膜を形成し、それを拡散源としてＰ＋型拡
散層４を形成しても良い。
発明の効果
以上のように本発明は、光電変換された光信号電荷を蓄
積する一方導電型の第二の拡散層の表面と光電変換部を
分離する溝の底面を含む内壁に他方導電型の拡散層を形
成することにより、一方導電型の第二の拡散層が直接絶
縁膜と界面を形成しないため、不要な電荷が発生せず、
鮮明な画像を写すことのできる優れた固体撮像装置を実
現できるものである。
積する一方導電型の第二の拡散層の表面と光電変換部を
分離する溝の底面を含む内壁に他方導電型の拡散層を形
成することにより、一方導電型の第二の拡散層が直接絶
縁膜と界面を形成しないため、不要な電荷が発生せず、
鮮明な画像を写すことのできる優れた固体撮像装置を実
現できるものである。
第１図は本発明の一実施例における固体撮像装置の光電
変換部の断面図、第２図は従来の固体撮像装置の光電変
換部の断面図である。 １・・・・・・Ｎ型シリコン基板（半導体基板〉、２・
・・・・・Ｐ型拡散層（第一の拡散層〉、３・・・・・
・Ｎ−型拡散層（第二の拡散層）、４・・・・・・Ｐ＋
型拡散層（第三の拡散層〉、５・・・・・・トレンチ（
溝）、１０・・・・・・酸化シリコン膜（絶縁膜）、１
１・・・・・・内壁。
変換部の断面図、第２図は従来の固体撮像装置の光電変
換部の断面図である。 １・・・・・・Ｎ型シリコン基板（半導体基板〉、２・
・・・・・Ｐ型拡散層（第一の拡散層〉、３・・・・・
・Ｎ−型拡散層（第二の拡散層）、４・・・・・・Ｐ＋
型拡散層（第三の拡散層〉、５・・・・・・トレンチ（
溝）、１０・・・・・・酸化シリコン膜（絶縁膜）、１
１・・・・・・内壁。
Claims (1)
- 一方導電型の半導体基板の上に形成した他方導電型の
第一の拡散層と、前記第一の拡散層の上に形成した一方
導電型の第二の拡散層と、前記第二の拡散層の上に形成
した他方導電型の第三の拡散層とからなる光電変換部を
前記第二の拡散層より深い溝によって隣接する光電変換
部から分離し、前記溝の底面を含む内壁に前記他方導電
型の第三の拡散層を延長して設け、かつ溝内を絶縁膜で
埋めた固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2073783A JPH03273678A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2073783A JPH03273678A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03273678A true JPH03273678A (ja) | 1991-12-04 |
Family
ID=13528143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2073783A Pending JPH03273678A (ja) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03273678A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002231929A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-16 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JP2010028142A (ja) * | 1999-02-09 | 2010-02-04 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60173978A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-07 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| JPS63312669A (ja) * | 1987-06-16 | 1988-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像素子 |
| JPH01232761A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
-
1990
- 1990-03-23 JP JP2073783A patent/JPH03273678A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60173978A (ja) * | 1984-02-20 | 1985-09-07 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| JPS63312669A (ja) * | 1987-06-16 | 1988-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像素子 |
| JPH01232761A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010028142A (ja) * | 1999-02-09 | 2010-02-04 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JP2002231929A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-16 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JP4654521B2 (ja) * | 2001-02-06 | 2011-03-23 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子及び固体撮像素子の製造方法 |
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