JPH09191097A - イメージセンサ - Google Patents
イメージセンサInfo
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- JPH09191097A JPH09191097A JP8306917A JP30691796A JPH09191097A JP H09191097 A JPH09191097 A JP H09191097A JP 8306917 A JP8306917 A JP 8306917A JP 30691796 A JP30691796 A JP 30691796A JP H09191097 A JPH09191097 A JP H09191097A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/1446—Devices controlled by radiation in a repetitive configuration
-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02162—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
- H01L31/02164—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors for shielding light, e.g. light blocking layers, cold shields for infrared detectors
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 シリコンウェーハを用いる場合でも基板内に
おける不要キャリアの発生を抑制することが可能で均一
出力レベルのイメージセンサを提供する。 【解決手段】 受光素子領域２２に隣接した周辺回路領
域６の基板上に遮光層１６を形成する。また、受光素子
領域２２下の基板内に不純物の埋込層をチャネルストッ
プ領域として形成する。遮光層１６により基板面が遮光
されるので、光源による不要なキャリア発生が抑制さ
れ、また、埋込層により不要なキャリアに対するストッ
パが形成され、受光素子領域２２におけるキャリアを一
定量に保つことができる。
おける不要キャリアの発生を抑制することが可能で均一
出力レベルのイメージセンサを提供する。 【解決手段】 受光素子領域２２に隣接した周辺回路領
域６の基板上に遮光層１６を形成する。また、受光素子
領域２２下の基板内に不純物の埋込層をチャネルストッ
プ領域として形成する。遮光層１６により基板面が遮光
されるので、光源による不要なキャリア発生が抑制さ
れ、また、埋込層により不要なキャリアに対するストッ
パが形成され、受光素子領域２２におけるキャリアを一
定量に保つことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ等の
データ読取装置であるイメージセンサ、特にコンタクト
イメージセンサ(Contact Image Sensor)に関する。
データ読取装置であるイメージセンサ、特にコンタクト
イメージセンサ(Contact Image Sensor)に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、データ読取装置として使用され
るイメージセンサは、バイポーラトランジスタ製法によ
るフォトダイオード等の受光素子と、クッロク発生のた
めのフリップフロップを備えて構成されている。受光素
子の形成には多数のバイポーラトランジスタジスタが使
用されるので、理想的なイメージセンサには、その各バ
イポーラトランジスタの出力レベルが同じであることが
要求される。バイポーラトランジスタの出力レベルは、
基板のシリコンウェーハや周辺回路における元々の欠陥
や不純物により影響を受ける。欠陥や不純物による影響
は、イメージセンサが通常動作で光源にさらされるとき
に顕著に現れる。
るイメージセンサは、バイポーラトランジスタ製法によ
るフォトダイオード等の受光素子と、クッロク発生のた
めのフリップフロップを備えて構成されている。受光素
子の形成には多数のバイポーラトランジスタジスタが使
用されるので、理想的なイメージセンサには、その各バ
イポーラトランジスタの出力レベルが同じであることが
要求される。バイポーラトランジスタの出力レベルは、
基板のシリコンウェーハや周辺回路における元々の欠陥
や不純物により影響を受ける。欠陥や不純物による影響
は、イメージセンサが通常動作で光源にさらされるとき
に顕著に現れる。
【０００３】図１は、ファクシミリのイメージセンサの
構造を示した平面図、図２は、図１中の断面線その２−
２’に沿った断面図である。即ち、通常のイメージセン
サは、シリコンウェーハの基板２０に形成した多数のバ
イポーラトランジスタ５のアレイからなる受光素子領域
２２と、この受光素子領域４に、離間部分１１を間に挟
んで隣接させて設けられた多数の周辺回路である転送ト
ランジスタアレイ８及びフリップフロップアレイ９から
なる周辺回路領域６と、の２つの領域に分けられる。
構造を示した平面図、図２は、図１中の断面線その２−
２’に沿った断面図である。即ち、通常のイメージセン
サは、シリコンウェーハの基板２０に形成した多数のバ
イポーラトランジスタ５のアレイからなる受光素子領域
２２と、この受光素子領域４に、離間部分１１を間に挟
んで隣接させて設けられた多数の周辺回路である転送ト
ランジスタアレイ８及びフリップフロップアレイ９から
なる周辺回路領域６と、の２つの領域に分けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般的なシリコンウェ
ーハを基板２０とする場合、受光素子領域２２と周辺回
路領域６とは互いに分離されるようにはなっていないの
で、受光素子領域２２が周辺回路領域６に大きく影響さ
れる。即ち、周辺回路領域６を含めて基板２０は光源に
直接さらされることになるために、周辺回路領域６の露
出基板面１０などでキャリア１２が容易に形成され、こ
れが隣接する受光素子つまりバイポーラトランジスタ５
の電流増幅度を増加させる。これにより、特定のフォト
トランジスタ５の出力レベルが他と異なることになって
しまい、出力レベルの不均一を発生させてイメージセン
サの性能を低下させる。
ーハを基板２０とする場合、受光素子領域２２と周辺回
路領域６とは互いに分離されるようにはなっていないの
で、受光素子領域２２が周辺回路領域６に大きく影響さ
れる。即ち、周辺回路領域６を含めて基板２０は光源に
直接さらされることになるために、周辺回路領域６の露
出基板面１０などでキャリア１２が容易に形成され、こ
れが隣接する受光素子つまりバイポーラトランジスタ５
の電流増幅度を増加させる。これにより、特定のフォト
トランジスタ５の出力レベルが他と異なることになって
しまい、出力レベルの不均一を発生させてイメージセン
サの性能を低下させる。
【０００５】このような欠陥や不純物による影響を抑え
るためにエピタキシャルウェーハを使用する方法もある
が、エピタキシャルウェーハは非常に高価で生産コスト
の点で好ましいとはいえない。
るためにエピタキシャルウェーハを使用する方法もある
が、エピタキシャルウェーハは非常に高価で生産コスト
の点で好ましいとはいえない。
【０００６】そこで本発明では、シリコンウェーハを用
いる場合でも、基板内におけるキャリアの発生を抑制、
或いはキャリアを一定量で維持することが可能で、均一
出力レベルを有するようにしたイメージセンサの提供を
目的とする。
いる場合でも、基板内におけるキャリアの発生を抑制、
或いはキャリアを一定量で維持することが可能で、均一
出力レベルを有するようにしたイメージセンサの提供を
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的のために本発明
は、受光素子を配列した受光素子領域と、この受光素子
領域外に周辺回路を配列した周辺回路領域と、を半導体
基板に形成してなるイメージセンサにおいて、前記受光
素子領域を除いて少なくとも前記周辺回路領域の上部に
遮光層を形成することを特徴とする。遮光層は、光透過
率及び光反射率が低く遮光効果の高い金属で形成するの
がよい。
は、受光素子を配列した受光素子領域と、この受光素子
領域外に周辺回路を配列した周辺回路領域と、を半導体
基板に形成してなるイメージセンサにおいて、前記受光
素子領域を除いて少なくとも前記周辺回路領域の上部に
遮光層を形成することを特徴とする。遮光層は、光透過
率及び光反射率が低く遮光効果の高い金属で形成するの
がよい。
【０００８】また本発明は、受光素子を配列した受光素
子領域と、この受光素子領域外に周辺回路を配列した周
辺回路領域と、を半導体基板に形成してなるイメージセ
ンサにおいて、前記受光素子領域下の基板内に、前記周
辺回路領域下におけるキャリアの影響を防止する埋込層
を形成することを特徴とする。この場合、受光素子領域
を除いて少なくとも周辺回路領域の上部に遮光層を形成
することもできる。
子領域と、この受光素子領域外に周辺回路を配列した周
辺回路領域と、を半導体基板に形成してなるイメージセ
ンサにおいて、前記受光素子領域下の基板内に、前記周
辺回路領域下におけるキャリアの影響を防止する埋込層
を形成することを特徴とする。この場合、受光素子領域
を除いて少なくとも周辺回路領域の上部に遮光層を形成
することもできる。
【０００９】或いは本発明によれば、半導体基板の第１
領域に形成された多数の受光素子と、この第１領域から
離間させた第２領域に形成された多数の周辺回路と、前
記第１領域内の基板内に形成されて前記第２領域におけ
るキャリアの影響を防止する不純物の埋込層と、前記第
２領域の基板上部を覆う遮光層と、を有することを特徴
とするイメージセンサを提供する。
領域に形成された多数の受光素子と、この第１領域から
離間させた第２領域に形成された多数の周辺回路と、前
記第１領域内の基板内に形成されて前記第２領域におけ
るキャリアの影響を防止する不純物の埋込層と、前記第
２領域の基板上部を覆う遮光層と、を有することを特徴
とするイメージセンサを提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき添
付図面を参照して詳細に説明する。
付図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】図３は、イメージセンサの平面図、図４
は、図３中の断面線４−４’に沿うイメージセンサの断
面図である。
は、図３中の断面線４−４’に沿うイメージセンサの断
面図である。
【００１２】シリコンウェーハを使用した基板２０に
は、多数の受光素子（バイポーラトランジスタ）５を配
列した受光素子領域２２と、これに隣接させて、離間領
域１１を間に挟んで周辺回路である転送トランジスタア
レイ８及びフリップフロップアレイ９を配列した周辺回
路領域６と、が形成されている。そしてこの例では、周
辺回路領域６の上部に、保護膜上に形成するなどして絶
縁させて周辺回路領域６を覆う遮光層１６が形成されて
いる。更に、受光素子領域２２下の基板２０内所定部分
には、イオン打ち込みによる不純物の埋込層１８が形成
されている。
は、多数の受光素子（バイポーラトランジスタ）５を配
列した受光素子領域２２と、これに隣接させて、離間領
域１１を間に挟んで周辺回路である転送トランジスタア
レイ８及びフリップフロップアレイ９を配列した周辺回
路領域６と、が形成されている。そしてこの例では、周
辺回路領域６の上部に、保護膜上に形成するなどして絶
縁させて周辺回路領域６を覆う遮光層１６が形成されて
いる。更に、受光素子領域２２下の基板２０内所定部分
には、イオン打ち込みによる不純物の埋込層１８が形成
されている。
【００１３】遮光層１６は、光透過率及び光反射率の低
いＡｌ、Ｃｒ、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘなどで形成され、そ
の下部、即ち従来にあった露光基板面１０及び離間領域
１１下において光源にさらされることによるキャリアの
発生を抑制する。また、受光素子領域２２と周辺回路領
域６との間の離間領域１１は、受光素子領域２２と周辺
回路領域６との電気的短絡を防止し、周辺回路領域６か
らのキャリアを減少させる。従って、周辺回路領域６か
らの影響がなくなって受光素子５の均一出力を実現する
ことができる。遮光層１６は、周辺回路領域６よりも広
めにしておくと製造工程におけるマージンを確保するこ
とができる。また、遮光層１６は離間領域１１上まで延
長することも可能であるが、受光素子領域２２に近づけ
過ぎると工程マージンが少なくなって短絡につながるの
で、ある程度までに抑えておくほうがよい。
いＡｌ、Ｃｒ、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘなどで形成され、そ
の下部、即ち従来にあった露光基板面１０及び離間領域
１１下において光源にさらされることによるキャリアの
発生を抑制する。また、受光素子領域２２と周辺回路領
域６との間の離間領域１１は、受光素子領域２２と周辺
回路領域６との電気的短絡を防止し、周辺回路領域６か
らのキャリアを減少させる。従って、周辺回路領域６か
らの影響がなくなって受光素子５の均一出力を実現する
ことができる。遮光層１６は、周辺回路領域６よりも広
めにしておくと製造工程におけるマージンを確保するこ
とができる。また、遮光層１６は離間領域１１上まで延
長することも可能であるが、受光素子領域２２に近づけ
過ぎると工程マージンが少なくなって短絡につながるの
で、ある程度までに抑えておくほうがよい。
【００１４】埋込層１８は、基板２０内の周辺回路領域
６下の部分で形成されるキャリアが受光素子領域２２へ
影響するのを防ぐために設けられる。即ち、埋込層１８
はチャネルストップ領域として働き、周辺回路領域６及
び離間領域１１において露光により発生し得る基板２０
内のキャリアの影響を防ぎ、受光素子領域２２における
キャリアを一定に保つ役割をもつ。従って、埋込層１８
を遮光層１６と組み合わせて用いることにより、両者を
それぞれ設けた場合に比べいっそう効果的となる。
６下の部分で形成されるキャリアが受光素子領域２２へ
影響するのを防ぐために設けられる。即ち、埋込層１８
はチャネルストップ領域として働き、周辺回路領域６及
び離間領域１１において露光により発生し得る基板２０
内のキャリアの影響を防ぎ、受光素子領域２２における
キャリアを一定に保つ役割をもつ。従って、埋込層１８
を遮光層１６と組み合わせて用いることにより、両者を
それぞれ設けた場合に比べいっそう効果的となる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、基板内の不要なキャリ
アの発生を抑制し、またキャリアを一定量に保つことが
できるので、シリコンウェーハの場合であっても均一な
出力レベルを有する受光素子領域を実現することが可能
である。
アの発生を抑制し、またキャリアを一定量に保つことが
できるので、シリコンウェーハの場合であっても均一な
出力レベルを有する受光素子領域を実現することが可能
である。
【図１】従来のイメージセンサの平面図。
【図２】従来のイメージセンサの断面図。
【図３】本発明によるイメージセンサの平面図。
【図４】本発明によるイメージセンサの断面図。
５ 受光素子 ６ 周辺回路領域 １６ 遮光層 １８ 埋込層 ２０ 半導体基板 ２２ 受光素子領域
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/028 Ｈ０１Ｌ 31/10 Ａ
Claims (5)
- 【請求項１】 受光素子を配列した受光素子領域と、こ
の受光素子領域外に周辺回路を配列した周辺回路領域
と、を半導体基板に形成してなるイメージセンサにおい
て、前記受光素子領域を除いて少なくとも前記周辺回路
領域の上部に遮光層を形成したことを特徴とするイメー
ジセンサ。 - 【請求項２】 遮光層は、光透過率及び光反射率の低い
金属層で形成する請求項１記載のイメージセンサ。 - 【請求項３】 受光素子を配列した受光素子領域と、こ
の受光素子領域外に周辺回路を配列した周辺回路領域
と、を半導体基板に形成してなるイメージセンサにおい
て、前記受光素子領域下の基板内に、前記周辺回路領域
下におけるキャリアの影響を防止する埋込層を形成した
ことを特徴とするイメージセンサ。 - 【請求項４】 受光素子領域を除いて少なくとも周辺回
路領域の上部に遮光層を形成した請求項３記載のイメー
ジセンサ。 - 【請求項５】 半導体基板の第１領域に形成された多数
の受光素子と、この第１領域から離間させた第２領域に
形成された多数の周辺回路と、前記第１領域内の基板内
に形成されて前記第２領域におけるキャリアの影響を防
止する不純物の埋込層と、前記第２領域の基板上部を覆
う遮光層と、を有することを特徴とするイメージセン
サ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950041881A KR100192576B1 (ko) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 콘택 이미지 센서 |
| KR1995P41881 | 1995-11-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09191097A true JPH09191097A (ja) | 1997-07-22 |
Family
ID=19434452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8306917A Pending JPH09191097A (ja) | 1995-11-17 | 1996-11-18 | イメージセンサ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5780914A (ja) |
| JP (1) | JPH09191097A (ja) |
| KR (1) | KR100192576B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018011068A (ja) * | 2009-03-19 | 2018-01-18 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、及び、電子機器 |
| US10141361B2 (en) | 2009-03-19 | 2018-11-27 | Sony Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4100739B2 (ja) * | 1996-10-24 | 2008-06-11 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
| US6278169B1 (en) | 1998-05-07 | 2001-08-21 | Analog Devices, Inc. | Image sensor shielding |
| US6570615B1 (en) | 1998-07-14 | 2003-05-27 | Analog Devices, Inc. | Pixel readout scheme for image sensors |
| US6512546B1 (en) * | 1998-07-17 | 2003-01-28 | Analog Devices, Inc. | Image sensor using multiple array readout lines |
| KR100771258B1 (ko) * | 2000-05-09 | 2007-10-29 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 본인 인증 시스템과 본인 인증 방법 및 휴대 전화 장치 |
| US20050107306A1 (en) * | 2003-05-16 | 2005-05-19 | Barr Philip J. | Treatment of respiratory disease associated with matrix metalloproteases by inhalation of synthetic matrix metalloprotease inhibitors |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6316659A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像装置 |
| JPH05304280A (ja) * | 1992-04-27 | 1993-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体集積回路装置 |
-
1995
- 1995-11-17 KR KR1019950041881A patent/KR100192576B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-11-18 JP JP8306917A patent/JPH09191097A/ja active Pending
- 1996-11-18 US US08/752,170 patent/US5780914A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018011068A (ja) * | 2009-03-19 | 2018-01-18 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、及び、電子機器 |
| US10141361B2 (en) | 2009-03-19 | 2018-11-27 | Sony Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
| US10403670B2 (en) | 2009-03-19 | 2019-09-03 | Sony Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
| US10916577B2 (en) | 2009-03-19 | 2021-02-09 | Sony Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
| US20210091133A1 (en) | 2009-03-19 | 2021-03-25 | Sony Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
| US11764243B2 (en) | 2009-03-19 | 2023-09-19 | Sony Corporation | Semiconductor device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100192576B1 (ko) | 1999-06-15 |
| KR970031759A (ko) | 1997-06-26 |
| US5780914A (en) | 1998-07-14 |
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