JPS58177084A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS58177084A JPS58177084A JP57058125A JP5812582A JPS58177084A JP S58177084 A JPS58177084 A JP S58177084A JP 57058125 A JP57058125 A JP 57058125A JP 5812582 A JP5812582 A JP 5812582A JP S58177084 A JPS58177084 A JP S58177084A
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Classifications
-
- 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
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
-
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- 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
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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】
本発明はＭＯ８型固体撮僧素子の光電変換部に関するも
ので、特に高感度および高集積の性能を有する固体ＰＩ
＆（１１装置を１供するものである。
ので、特に高感度および高集積の性能を有する固体ＰＩ
＆（１１装置を１供するものである。
第１図は従来の固体撮僧装置の光電変換部の所面購竜図
、第２図はその光ヤヤリアのふるまいを説明する図であ
る。、１はソース電極となる不純物層と基板との司のｐ
−ｎ接合に形成された光ダイオード、２はドレイン電
極、３はゲート電極、４はＬＯＣＯ８（Ｌｏｃａｉ ０
ｃｌｄａｔｉｏｎ ｏｆ ！３１１１ｅｏｎ ）酸比重
、５はチャンネルストッパである。
、第２図はその光ヤヤリアのふるまいを説明する図であ
る。、１はソース電極となる不純物層と基板との司のｐ
−ｎ接合に形成された光ダイオード、２はドレイン電
極、３はゲート電極、４はＬＯＣＯ８（Ｌｏｃａｉ ０
ｃｌｄａｔｉｏｎ ｏｆ ！３１１１ｅｏｎ ）酸比重
、５はチャンネルストッパである。
第２図の横軸は電子に対するポテンシャルＰ１縦噛は表
面から基板方向への深さである。
面から基板方向への深さである。
従来のｖＩＯ８型固体囁イ象素子は、ｌｖ！Ｏ８）ラン
ジスタのソース又はドレイン電極となる不純物層と基板
との間にｐ −ｎ接合をもうけ、この部分を光ダイオー
ドとして用い、入射光によって発生した光キャリアがｐ
−ｎ接合の空乏層で放電することによって光電変換を
行なっていた。したがって、上部の不純物層で発生した
光キャリアは、空乏層に達する咄に大部分が不純物層内
で再結合してしまうため、光キャリアが有効に使われて
いないという欠点があった。特に短波長側の光はＳｉの
表面付近で吸収され光キャリアを発生するので、赤色の
感度に比べて青色の感ばが著しく劣化する。
ジスタのソース又はドレイン電極となる不純物層と基板
との間にｐ −ｎ接合をもうけ、この部分を光ダイオー
ドとして用い、入射光によって発生した光キャリアがｐ
−ｎ接合の空乏層で放電することによって光電変換を
行なっていた。したがって、上部の不純物層で発生した
光キャリアは、空乏層に達する咄に大部分が不純物層内
で再結合してしまうため、光キャリアが有効に使われて
いないという欠点があった。特に短波長側の光はＳｉの
表面付近で吸収され光キャリアを発生するので、赤色の
感度に比べて青色の感ばが著しく劣化する。
このような間１を解決するために種々の提案がなされて
いる。例えば青色感實を向上させるために浅いイオン打
込みなどの技術が考えられるが、従来の技術による限り
、こうして形成された不鈍物＃ＶｉＭＯ８のソース又は
ドレイン［４１をもかねる丸め高慢度でなければならず
、従って再結合中心は増えて感度向上には限界がある。
いる。例えば青色感實を向上させるために浅いイオン打
込みなどの技術が考えられるが、従来の技術による限り
、こうして形成された不鈍物＃ＶｉＭＯ８のソース又は
ドレイン［４１をもかねる丸め高慢度でなければならず
、従って再結合中心は増えて感度向上には限界がある。
したがって、本発明の目的は、高感電１％に青色感度を
向上させ、高Ｓ ／ Ｎ ｐよびすぐれた色再現性をも
たらす固体１津装置を提供することにある。さらに高解
償変の画濠をうるために絵素の集積度を向上させる畔の
利点をも併せもつものである。
向上させ、高Ｓ ／ Ｎ ｐよびすぐれた色再現性をも
たらす固体１津装置を提供することにある。さらに高解
償変の画濠をうるために絵素の集積度を向上させる畔の
利点をも併せもつものである。
セして、本発明は再結合中心を減少させる丸め光ダイオ
ード部の不純層の不純物濃度を減少させ、同時にＭＯＳ
）ランジスタのソース・ドレイン蔀は従来通ね・の不
純物濃度で回路として支障がないようにしたものである
。
ード部の不純層の不純物濃度を減少させ、同時にＭＯＳ
）ランジスタのソース・ドレイン蔀は従来通ね・の不
純物濃度で回路として支障がないようにしたものである
。
以下、本発明の一実−列を第３図を用いて説明する。光
ダイオード１＆はＬＯＣＯ８酸化嘆４の下部に形成され
ている。これは、ＬＯＣＯ８＋１化＠４を形成する前に
基板と反対め不純物（図ではＮ型）をイオン打込みし、
酸化膜形成と同時に引咎伸し拡散したものである。これ
によりＭＯ８）ランジスタのソース又はドレイン部とは
別に低ＩＩ譬の８層を形成でき、又頑さも打ち込みエネ
ルギーの加減によシ慣節で舞る。光ダイオードと光ダイ
オード間の分媚は、基板と同種の不純物のイオン打ちへ
みにより形成されるチャンネヤストツパ５にヨッて行な
うことかで舞る。
ダイオード１＆はＬＯＣＯ８酸化嘆４の下部に形成され
ている。これは、ＬＯＣＯ８＋１化＠４を形成する前に
基板と反対め不純物（図ではＮ型）をイオン打込みし、
酸化膜形成と同時に引咎伸し拡散したものである。これ
によりＭＯ８）ランジスタのソース又はドレイン部とは
別に低ＩＩ譬の８層を形成でき、又頑さも打ち込みエネ
ルギーの加減によシ慣節で舞る。光ダイオードと光ダイ
オード間の分媚は、基板と同種の不純物のイオン打ちへ
みにより形成されるチャンネヤストツパ５にヨッて行な
うことかで舞る。
以上のようＫＬＯＣＯ９酸化膜の下部に光ダイオード部
とチャンネルストッパ一部の両方を形成する。このと専
の光キャリアのふるまいは８４図（ａ）。
とチャンネルストッパ一部の両方を形成する。このと専
の光キャリアのふるまいは８４図（ａ）。
（ｂ）のようになる。従来の光ダイオードでは表面側の
不純物１へはほとんど空乏層はのびず、有効キャリアは
もつ：ｉら空乏層まで鉱牧して勇た電荷に負っていた。
不純物１へはほとんど空乏層はのびず、有効キャリアは
もつ：ｉら空乏層まで鉱牧して勇た電荷に負っていた。
また先に述べたように再結合も大であった。
しかも、本発明では、チャンネルストッパ一部は、第４
図（ａ）のように電子のポテンシャルが基板の方へ一方
向に頌いているので光によって発生した電荷は基板の方
に抜針る。一方、光ダイオード部では、第４図伽）のよ
うに表面側の不純物層のかなりのところまで空乏層がの
びてくるので表面付近で発生したキャリアはぎ効に空乏
層を放電するのに使われ、また不純物層をイオン打込み
して後、酸化膜形成のため高温の熱処理がほどこされる
ので、再結合中心なども減少するためさらに宵効キャリ
アカＩ増える。
図（ａ）のように電子のポテンシャルが基板の方へ一方
向に頌いているので光によって発生した電荷は基板の方
に抜針る。一方、光ダイオード部では、第４図伽）のよ
うに表面側の不純物層のかなりのところまで空乏層がの
びてくるので表面付近で発生したキャリアはぎ効に空乏
層を放電するのに使われ、また不純物層をイオン打込み
して後、酸化膜形成のため高温の熱処理がほどこされる
ので、再結合中心なども減少するためさらに宵効キャリ
アカＩ増える。
このように、本発明によれば、表面側の不純物層の再結
合中心の数が減少し、かつ空乏１が両不純物層にわたっ
て広がるために感電特に青色感度が著しく向上する。ま
たこのような効果を得たにもかかわらず、■ＯＳトラン
ジスタのソース、ドレイン電玉彦どけ従来通り形成で傘
るので周辺回路側に支障をきたすことはない。
合中心の数が減少し、かつ空乏１が両不純物層にわたっ
て広がるために感電特に青色感度が著しく向上する。ま
たこのような効果を得たにもかかわらず、■ＯＳトラン
ジスタのソース、ドレイン電玉彦どけ従来通り形成で傘
るので周辺回路側に支障をきたすことはない。
また、従来酸化膜により画素の分噛を行なっていたもの
を、基板と同種のイオン打込み１によって形成するので
、画素の分１のだめ（必要であった面積が減少し、光ダ
イオードの有効エリアが人力３ると同時に高集積化も可
能となる。同時に、酸化膜の凹凸部も減少するので光ダ
イオード形成後の電極配線の加工がより容易になる。
を、基板と同種のイオン打込み１によって形成するので
、画素の分１のだめ（必要であった面積が減少し、光ダ
イオードの有効エリアが人力３ると同時に高集積化も可
能となる。同時に、酸化膜の凹凸部も減少するので光ダ
イオード形成後の電極配線の加工がより容易になる。
壇た光ダイオードが酸化膜の下になるので上部をｔ極配
線が通った場合などに発生する結合容量が減少し、それ
に寄因する雑音力１低域できる々どのすぐれた効果が？
尋られる。
線が通った場合などに発生する結合容量が減少し、それ
に寄因する雑音力１低域できる々どのすぐれた効果が？
尋られる。
第１図は従来のＭＯ８型園体撮儂装蓋の光電変換部の新
面ｍｔｆｉ図、第２図はこの光電変換部で発生した光キ
ャリアのふるまいを説明する図、＠３図は本発明による
固体１津装置の光電変換部の折面構造図、第４図（−）
は本発明でのチャンネルストッパー領域での光キャリア
のふるまいを説明する図、第４図（ｂ）は本発明の光ダ
イオード領域での光キャリアのふるまいを説明する図で
ある。 １ ＊ １ａ ｅ 書・・光ダイオード、２学・・・ド
レイン電極、３・・・・ゲート電極、４・・・・ＬＯＣ
Ｏ８管化ＭＩ、５・・・・チャンネルストッパー口 代理人 弁理士 薄 １）利−８，ネ 第１図 第２図 第３図 第４図 （ａ） （ｂ） 手続補正書（自発） 小作の表示 昭和５７年特許願第 ５８１２５ 号発明の名称 固体撮像装置 捕市をする者 □５１０甫式会針 日 立 製 作 所ｊ
表 ｔ 三 １１−１ 勝 茂代
理 人 捕 市の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄補正の内
容 、。 １、明細書の第１頁第１２行目のｒＭＯ８型」を「光ダ
イオードで光電変換を行なう」と補正する。 ２、 同書の譲２頁第３行目の「縦軸は表面から基板方
向への深さである。」の後に次文を加入する。 ［同図では、上部の不純物層をｎ型の不純物層、基板を
ｐ型の不純物層とし、基板に対して正のバイアスが印加
されている状態を示している。」３、 同書−頁の第９
行目の「したがって、」と「上」の間にｒｐ−ｎ接合の
」を加入する。 ４、 同書の第３頁第６行目の「絵素」を「画素」と補
正する。 ５、 同書同頁の第１７行目のｒＮｆｆｉＪを「ｎ型」
と補正する。 ６、 同書第今頁ｊ１！９行目の「（ｂ）のようになる
、」の後に次文を加入する。 「（ａ）はチャンネルストッパ一部５でのポテンシャル
を示しており、（ｂ）は光ダイオード部１１でのポテン
シャルを示したものである。」？１間昭５８−１７７０
８４ （４） 同書同頁第１４行目の「しかも、」を削除する。 以上
面ｍｔｆｉ図、第２図はこの光電変換部で発生した光キ
ャリアのふるまいを説明する図、＠３図は本発明による
固体１津装置の光電変換部の折面構造図、第４図（−）
は本発明でのチャンネルストッパー領域での光キャリア
のふるまいを説明する図、第４図（ｂ）は本発明の光ダ
イオード領域での光キャリアのふるまいを説明する図で
ある。 １ ＊ １ａ ｅ 書・・光ダイオード、２学・・・ド
レイン電極、３・・・・ゲート電極、４・・・・ＬＯＣ
Ｏ８管化ＭＩ、５・・・・チャンネルストッパー口 代理人 弁理士 薄 １）利−８，ネ 第１図 第２図 第３図 第４図 （ａ） （ｂ） 手続補正書（自発） 小作の表示 昭和５７年特許願第 ５８１２５ 号発明の名称 固体撮像装置 捕市をする者 □５１０甫式会針 日 立 製 作 所ｊ
表 ｔ 三 １１−１ 勝 茂代
理 人 捕 市の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄補正の内
容 、。 １、明細書の第１頁第１２行目のｒＭＯ８型」を「光ダ
イオードで光電変換を行なう」と補正する。 ２、 同書の譲２頁第３行目の「縦軸は表面から基板方
向への深さである。」の後に次文を加入する。 ［同図では、上部の不純物層をｎ型の不純物層、基板を
ｐ型の不純物層とし、基板に対して正のバイアスが印加
されている状態を示している。」３、 同書−頁の第９
行目の「したがって、」と「上」の間にｒｐ−ｎ接合の
」を加入する。 ４、 同書の第３頁第６行目の「絵素」を「画素」と補
正する。 ５、 同書同頁の第１７行目のｒＮｆｆｉＪを「ｎ型」
と補正する。 ６、 同書第今頁ｊ１！９行目の「（ｂ）のようになる
、」の後に次文を加入する。 「（ａ）はチャンネルストッパ一部５でのポテンシャル
を示しており、（ｂ）は光ダイオード部１１でのポテン
シャルを示したものである。」？１間昭５８−１７７０
８４ （４） 同書同頁第１４行目の「しかも、」を削除する。 以上
Claims (1)
- ＭＯＳ）ランジスタよりなるスイッチを選択し光ダイオ
ードに蓄えられた電荷を読み出す構成の固体１１ｇＩ装
置において、前記光ダイオードの部分かＬＯＣＯ８＠比
重の下部に形成され、各光ダイオードはイオン打込みに
より基板と同種の不純物層を形成することにより電気的
に分・嬢された構造をもつことを特徴とする固体撮１装
看。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57058125A JPS58177084A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57058125A JPS58177084A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58177084A true JPS58177084A (ja) | 1983-10-17 |
Family
ID=13075254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57058125A Pending JPS58177084A (ja) | 1982-04-09 | 1982-04-09 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58177084A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1004140A1 (en) * | 1997-06-12 | 2000-05-31 | Intel Corporation | A well to substrate photodiode for use in a cmos sensor on a salicide process |
| EP1309007A2 (en) | 2001-11-06 | 2003-05-07 | Omnivision Technologies Inc. | Active pixel having reduced dark current in a cmos image sensor |
| KR20040004902A (ko) * | 2002-07-06 | 2004-01-16 | 주식회사 하이닉스반도체 | 청색광감도를 향상시킬 수 있는 이미지센서 및 그 제조 방법 |
-
1982
- 1982-04-09 JP JP57058125A patent/JPS58177084A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1004140A1 (en) * | 1997-06-12 | 2000-05-31 | Intel Corporation | A well to substrate photodiode for use in a cmos sensor on a salicide process |
| EP1004140A4 (en) * | 1997-06-12 | 2000-09-20 | Intel Corp | WELL PHOTODIODE WITH SUBSTRATE FOR CMOS DETECTOR OBTAINED BY SILICIDE PROCESS |
| JP2002505035A (ja) * | 1997-06-12 | 2002-02-12 | インテル・コーポレーション | サリサイド・プロセスに基づくｃｍｏｓセンサ中で使用するウエル−基板フォトダイオード |
| EP1309007A2 (en) | 2001-11-06 | 2003-05-07 | Omnivision Technologies Inc. | Active pixel having reduced dark current in a cmos image sensor |
| EP1309007A3 (en) * | 2001-11-06 | 2006-04-26 | Omnivision Technologies Inc. | Active pixel having reduced dark current in a cmos image sensor |
| US7368772B2 (en) | 2001-11-06 | 2008-05-06 | Omnivision Technologies, Inc. | Active pixel having reduced dark current in a CMOS image sensor |
| KR20040004902A (ko) * | 2002-07-06 | 2004-01-16 | 주식회사 하이닉스반도체 | 청색광감도를 향상시킬 수 있는 이미지센서 및 그 제조 방법 |
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