JPS5875975A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS5875975A JPS5875975A JP56175205A JP17520581A JPS5875975A JP S5875975 A JPS5875975 A JP S5875975A JP 56175205 A JP56175205 A JP 56175205A JP 17520581 A JP17520581 A JP 17520581A JP S5875975 A JPS5875975 A JP S5875975A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photocell
- light
- wavelength
- substrate
- short
- 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 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
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
- H01L27/1446—Devices controlled by radiation in a repetitive configuration
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (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】
（１）発明の技術分野
本発明は固体撮像装置に係り、特に波長の異なった光に
よる像を同時に得ることかできる撮像装置に関するもの
である。１ （２）技術の背景 近年の固体撮像装置はいわゆる電荷転送素子（以下ＣＣ
Ｄと略称する）をホトセルと組合わせる技術が向上した
ために著しい進歩を遂げているが、■ 最近では例えば０．４〜０．８μｍおよび、箒〜・５ｐ
ｍなる異なった波長を有する光を同時に感知するという
要求が生じて米ている。
よる像を同時に得ることかできる撮像装置に関するもの
である。１ （２）技術の背景 近年の固体撮像装置はいわゆる電荷転送素子（以下ＣＣ
Ｄと略称する）をホトセルと組合わせる技術が向上した
ために著しい進歩を遂げているが、■ 最近では例えば０．４〜０．８μｍおよび、箒〜・５ｐ
ｍなる異なった波長を有する光を同時に感知するという
要求が生じて米ている。
（３）従来技術と問題点
上記のような要求を満足させるために、従来は第１図に
示したようにハーフミラ ］、全反射ミラー２．ならび
に第１および第２のホ１−士ル３および４を配置するこ
とがなされていた。
示したようにハーフミラ ］、全反射ミラー２．ならび
に第１および第２のホ１−士ル３および４を配置するこ
とがなされていた。
このような配置系によれば、矢印イに沿−）で入射［７
て米た多くの波長を含んだ光のうちの短波長の光はハー
フミラ−１を矢印Ｉ−ｒ方向に透過して、第］のホトセ
ル３で光電変換される一力、長波長の光はハーフミラ−
１面で矢印か方向に反引された後全反射ミラー２によっ
て、その光路を矢印ニー。
て米た多くの波長を含んだ光のうちの短波長の光はハー
フミラ−１を矢印Ｉ−ｒ方向に透過して、第］のホトセ
ル３で光電変換される一力、長波長の光はハーフミラ−
１面で矢印か方向に反引された後全反射ミラー２によっ
て、その光路を矢印ニー。
方向に変えられ、第２のホトセル４で光電変換されるの
で、端子５および６には上記２種類の波長にそれぞれ対
応した電気的出力か収り出され２，１゜しかるにこのよ
うな装置では、ハーフミラ−１および全反射鏡２の位置
合わせが難しく、個々のホトセル３および４によって得
られた像の対応関係が不明確となるといったような欠点
を胸していた。
で、端子５および６には上記２種類の波長にそれぞれ対
応した電気的出力か収り出され２，１゜しかるにこのよ
うな装置では、ハーフミラ−１および全反射鏡２の位置
合わせが難しく、個々のホトセル３および４によって得
られた像の対応関係が不明確となるといったような欠点
を胸していた。
（４）発明の目的
不発Ｆ３Ａは上記従来の欠点に鑑みて′ｆＸさｈ１ζも
ので例えばシリコン（Ｓｊ）のような牛尋体を用いて作
られたいわゆるＰｎ接合架のホトセルは短波長の光に感
応して光電変換すると同時に該短波長の光を透過せしめ
る一力、同様にＳ１上に作られたショット片−バリア型
のポトセルは長波長型の光に感応して光電変換を行うと
いう事実を利用し、上記それぞれの光電変換出力を別系
統のｆｌ Ｏ［）を用いて別個にしかし同時に絖み出す
ようにした固体撮像装置の提供を１−１的とするもので
ある３゜（５）発りＪの実施例 以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
ので例えばシリコン（Ｓｊ）のような牛尋体を用いて作
られたいわゆるＰｎ接合架のホトセルは短波長の光に感
応して光電変換すると同時に該短波長の光を透過せしめ
る一力、同様にＳ１上に作られたショット片−バリア型
のポトセルは長波長型の光に感応して光電変換を行うと
いう事実を利用し、上記それぞれの光電変換出力を別系
統のｆｌ Ｏ［）を用いて別個にしかし同時に絖み出す
ようにした固体撮像装置の提供を１−１的とするもので
ある３゜（５）発りＪの実施例 以下本発明の実施例を図面によって詳述する。
第２図は本発明に係るＮ＋＋撮像装置の構造を示す断面
図であって、１１は例えば８１などをＩ４’ ｌ’）と
する第１層半導体基板であるが、これに６１３として示
したようなＶ字型の溝が作られていて、その上面はアル
ミニウム（Ａｆｌ）などにＪ＝る金属１１７．第１４が
被着されているために１５と１〜で示１−ノで部分は光
の反射手段としての役割を演する。カおこうした構造の
ために、１３として示１−た溝ｌｌ′ｉ空隙部となる。
図であって、１１は例えば８１などをＩ４’ ｌ’）と
する第１層半導体基板であるが、これに６１３として示
したようなＶ字型の溝が作られていて、その上面はアル
ミニウム（Ａｆｌ）などにＪ＝る金属１１７．第１４が
被着されているために１５と１〜で示１−ノで部分は光
の反射手段としての役割を演する。カおこうした構造の
ために、１３として示１−た溝ｌｌ′ｉ空隙部となる。
そして上記金属膜１４の上面にれ１史に例えｄ′Ｐ型の
Ｓｊからなる第２層半導体基板］２が１１股されており
、その表面の所定の部分には該基板１２と同じ導電型の
１）＋型不純物が１・−プされていて電荷層１６を形成
しでいる。
Ｓｊからなる第２層半導体基板］２が１１股されており
、その表面の所定の部分には該基板１２と同じ導電型の
１）＋型不純物が１・−プされていて電荷層１６を形成
しでいる。
この電荷層１６のうちで、Ｖ字溝直−１−都に位置する
電荷層の右側には、第２層半導体基板１２と逆導電型の
ｎ＋型不純物のドープ領域１６’が第１のホトセルとし
て構成されているか、該第１のホトセル１６′の直上部
には例えばＡＪ２製の遮光膜１８に設けられた透光窓１
９が作らｊ″Ｉてい７＋、そして該遮光膜］８で覆われ
ている第２層半導体基＆１２の、ａｆＪ記Ｖ記構字溝直
上部荷層］６の左側の表向には、例えばプラチナ（ｐｔ
）などの蒸着膜２０が存在しているので、該蒸着膜２０
の下部にに空乏層２］が発生し、ショットキバリアが構
成されるのでここに第２のポトーｔルが形成纒れ２、こ
とに々る。ちなみに第？層Ｓｊ基＆１２の上に１土例え
はポリシリコン製の移送電極２２ａ、２２ｂ、ならびに
２系統からなるＣ Ｏ］）の転送′１ｊ（極２１． ａ
、 ２ ］、 ｂが配設きれているが、これら電極は
絶１ｐ３ｊ、映１′？中に埋め込才れた構造となってい
−Ｃ第２層半専科基板］２ならひに絶縁膜１’／上の透
光膜１８から絶縁されでいる。
電荷層の右側には、第２層半導体基板１２と逆導電型の
ｎ＋型不純物のドープ領域１６’が第１のホトセルとし
て構成されているか、該第１のホトセル１６′の直上部
には例えばＡＪ２製の遮光膜１８に設けられた透光窓１
９が作らｊ″Ｉてい７＋、そして該遮光膜］８で覆われ
ている第２層半導体基＆１２の、ａｆＪ記Ｖ記構字溝直
上部荷層］６の左側の表向には、例えばプラチナ（ｐｔ
）などの蒸着膜２０が存在しているので、該蒸着膜２０
の下部にに空乏層２］が発生し、ショットキバリアが構
成されるのでここに第２のポトーｔルが形成纒れ２、こ
とに々る。ちなみに第？層Ｓｊ基＆１２の上に１土例え
はポリシリコン製の移送電極２２ａ、２２ｂ、ならびに
２系統からなるＣ Ｏ］）の転送′１ｊ（極２１． ａ
、 ２ ］、 ｂが配設きれているが、これら電極は
絶１ｐ３ｊ、映１′？中に埋め込才れた構造となってい
−Ｃ第２層半専科基板］２ならひに絶縁膜１’／上の透
光膜１８から絶縁されでいる。
今透光窓１９を介して光か矢印ポカ向に入射すれば、こ
の光ｔまｎ４貼不純物ドープ碩域１６′とＰ卆半導体基
＆１２とで形成されるダイオード構成の第１のホトセル
中を矢印へ方向に透過う゛るのであるか、この際、該第
１のホトセルでね光電変換によって電子〜正孔対か発生
する５、このうち止孔は基極１２中−・拡散して消滅す
るが電子は第１の移送電極２２ａ曲下を矢印ト方向に送
られで第１の００Ｄ転送電極２１８面下に入り、該第１
のＣＯＤの働きによって、＃、面と直角方向に転送され
、該第１のＯＯＤの図示し々い出力端子に画像値５ｊ電
圧として出力される。
の光ｔまｎ４貼不純物ドープ碩域１６′とＰ卆半導体基
＆１２とで形成されるダイオード構成の第１のホトセル
中を矢印へ方向に透過う゛るのであるか、この際、該第
１のホトセルでね光電変換によって電子〜正孔対か発生
する５、このうち止孔は基極１２中−・拡散して消滅す
るが電子は第１の移送電極２２ａ曲下を矢印ト方向に送
られで第１の００Ｄ転送電極２１８面下に入り、該第１
のＣＯＤの働きによって、＃、面と直角方向に転送され
、該第１のＯＯＤの図示し々い出力端子に画像値５ｊ電
圧として出力される。
ところで前記第１のホトセル中を矢印へ方向に透過した
光は反射手段としての役割を演する前記７字溝の曲に被
着されたＡ１面で矢印チ、りの方向に反射され、前記し
たショットキバリアの空乏拡散消滅する。７ しかし電
子はこの場合、金属蒸着膜２０から金属導体２３を介し
てｎ゛１不純物ドープ廟２４中に流入した後に、第２の
移送電極２２ｂ直１を矢印ヌ方向に移送されて、第２の
０ＣＴ）転送電極２１ｂ直下に入り、該第２の（ｊＯＤ
の働きによって、やはり紙面と直角方向に転送され、該
第２のＣＯＤの図示しない出力端子に画像信号電圧とし
て出力される１ ところで前記第１のホトセルｄ例えは０．４−４１１８
ｐ１ｎの波長の光に感応するものであり、前記第２のホ
トセルは例λは届〜５μｍの波長の光に感応−鍵−る特
性を有しているから、結局、第２図に図示しまた本発明
に係る固体撮像装置１、異々る２つの波長を分離厳刑し
、で検知しうろことに々る１゜したか−・てト、述した
第１の（： ＣＴ）出力として得られた（Ｍ号電！＋に
よる画像に、第２のＣｒｊ Ｔ）出力として得らｔｌた
伯−電Ｆ１−による画像を亀ね合わせるという方法をと
るならば、夕ｊえげ］つの大きな物体のとの部分か特に
高温古なっているかとい−ノたようなことを診断する」
−で効果があＺ）。
光は反射手段としての役割を演する前記７字溝の曲に被
着されたＡ１面で矢印チ、りの方向に反射され、前記し
たショットキバリアの空乏拡散消滅する。７ しかし電
子はこの場合、金属蒸着膜２０から金属導体２３を介し
てｎ゛１不純物ドープ廟２４中に流入した後に、第２の
移送電極２２ｂ直１を矢印ヌ方向に移送されて、第２の
０ＣＴ）転送電極２１ｂ直下に入り、該第２の（ｊＯＤ
の働きによって、やはり紙面と直角方向に転送され、該
第２のＣＯＤの図示しない出力端子に画像信号電圧とし
て出力される１ ところで前記第１のホトセルｄ例えは０．４−４１１８
ｐ１ｎの波長の光に感応するものであり、前記第２のホ
トセルは例λは届〜５μｍの波長の光に感応−鍵−る特
性を有しているから、結局、第２図に図示しまた本発明
に係る固体撮像装置１、異々る２つの波長を分離厳刑し
、で検知しうろことに々る１゜したか−・てト、述した
第１の（： ＣＴ）出力として得られた（Ｍ号電！＋に
よる画像に、第２のＣｒｊ Ｔ）出力として得らｔｌた
伯−電Ｆ１−による画像を亀ね合わせるという方法をと
るならば、夕ｊえげ］つの大きな物体のとの部分か特に
高温古なっているかとい−ノたようなことを診断する」
−で効果があＺ）。
（６）発明の効果
以上、詳細に説明し７た１うに、不発り」の（２）体撮
像装置はその製作上、特別な技術を・何０必要としない
ばかりでなく、これを用いるならＦｆ第１図を用いて説
明したハーフミラ−と全反別ミラーの位ｗ台わせの困ｆ
ｆｌさなとが無くなるの１実用−ト多大の効果か期待で
きＺ）、１
像装置はその製作上、特別な技術を・何０必要としない
ばかりでなく、これを用いるならＦｆ第１図を用いて説
明したハーフミラ−と全反別ミラーの位ｗ台わせの困ｆ
ｆｌさなとが無くなるの１実用−ト多大の効果か期待で
きＺ）、１
第〕図ｔま従来用いられていた２釉類の波長の光を別置
に分離受光する装置の系統図、第２図は本発明に係る面
体撮像装置の構造を示−ノ断山１図である。 図において、１１は第］層半堺体基板、１２ｉＪ第２層
半導体基極、１４は金属膜、１５Ｃ１光反射手段、１６
６′南両堰、１″？は絶縁）僕、１８は遮光膜、１９６
透光窓、２０ｉ、ｊ金属蒸着膜、２１ａ、シ２１ｂｉｊ
第１および第２系統のＣＯＤの転送電極、ｒ２ ｔ−ａ
＋２２ ｂ ｒＪ移送電極をそれぞれボーイ３、第１
図 第２図
に分離受光する装置の系統図、第２図は本発明に係る面
体撮像装置の構造を示−ノ断山１図である。 図において、１１は第］層半堺体基板、１２ｉＪ第２層
半導体基極、１４は金属膜、１５Ｃ１光反射手段、１６
６′南両堰、１″？は絶縁）僕、１８は遮光膜、１９６
透光窓、２０ｉ、ｊ金属蒸着膜、２１ａ、シ２１ｂｉｊ
第１および第２系統のＣＯＤの転送電極、ｒ２ ｔ−ａ
＋２２ ｂ ｒＪ移送電極をそれぞれボーイ３、第１
図 第２図
Claims (1)
- 一部に透光窓を有する遮光膜で覆われた半導体基板表面
の当該透光窓直下に、短波長の光に感応する第１のホト
セルを設けると共に、離党膜下に長波長の光に感応する
第２のホトセルを設け、当該第１および第２のホトセル
の直下に共通した光反射手段を配設して、上記透光窓か
ら前記第１のホトセルを透過して入射した光をその入射
経路と異なった経路で上記第２のホトセルに投射せしめ
るようにしたことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56175205A JPS5875975A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56175205A JPS5875975A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5875975A true JPS5875975A (ja) | 1983-05-07 |
Family
ID=15992125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56175205A Pending JPS5875975A (ja) | 1981-10-30 | 1981-10-30 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5875975A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6144465A (ja) * | 1984-06-08 | 1986-03-04 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | 埋込みチヤンネル半導体装置のゲ−ト構造とその製法 |
-
1981
- 1981-10-30 JP JP56175205A patent/JPS5875975A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6144465A (ja) * | 1984-06-08 | 1986-03-04 | テキサス インスツルメンツ インコ−ポレイテツド | 埋込みチヤンネル半導体装置のゲ−ト構造とその製法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6204506B1 (en) | Back illuminated photodetector and method of fabricating the same | |
| JPH027417B2 (ja) | ||
| JPH04260368A (ja) | 複数波長赤外検出装置 | |
| JPH0370912B2 (ja) | ||
| FR2596203A1 (fr) | Element de diode photosensible | |
| US5614950A (en) | CCD image sensor and method of preventing a smear phenomenon in the sensor | |
| JP2001291892A (ja) | 放射線検出器 | |
| JPS5875975A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS60241277A (ja) | 半導体装置 | |
| US5438200A (en) | Composite photodetector substrate and method of forming the same | |
| JPH03202732A (ja) | カラーセンサ | |
| JPH0462187B2 (ja) | ||
| JPH11214664A (ja) | 固体撮像素子およびその製造方法 | |
| JPH01220862A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS6177375A (ja) | カラ−センサ | |
| JP2770810B2 (ja) | 受光素子 | |
| JPS59182561A (ja) | 半導体イメ−ジセンサ | |
| JP2661901B2 (ja) | 光半導体装置 | |
| JPS6145862B2 (ja) | ||
| JPS59163860A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS63164270A (ja) | 積層型固体撮像装置 | |
| JPS5870685A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH02241066A (ja) | 半導体光検出素子 | |
| JPH0513741A (ja) | 半導体光検出装置 | |
| JPH021865Y2 (ja) |