JPS5985188A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPS5985188A JPS5985188A JP57195474A JP19547482A JPS5985188A JP S5985188 A JPS5985188 A JP S5985188A JP 57195474 A JP57195474 A JP 57195474A JP 19547482 A JP19547482 A JP 19547482A JP S5985188 A JPS5985188 A JP S5985188A
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- JP
- Japan
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- light
- semiconductor substrate
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- layer
- solid
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/713—Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- 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】
木元明は十得体基板上のｐｎ接合による光電変換な・利
用する固体撮像素子に関する。近年固体撮ｆ琢デバイス
はファクシミリ、計ｄ用、ビデオカメラ等各号面に利用
がひろ才っている。それとともＩＣ高解像化が要求され
ている。半畳体技術の進歩によυ微細パターンにより、
旨・ｄ度画素が実現しているが、画質の解像度は素子の
微細化に必ずしも比例して上昇しない。
用する固体撮像素子に関する。近年固体撮ｆ琢デバイス
はファクシミリ、計ｄ用、ビデオカメラ等各号面に利用
がひろ才っている。それとともＩＣ高解像化が要求され
ている。半畳体技術の進歩によυ微細パターンにより、
旨・ｄ度画素が実現しているが、画質の解像度は素子の
微細化に必ずしも比例して上昇しない。
各ｐｎ接合の光電変換による電圧発生がその各々のｐｎ
接合全含み受光面に垂直な領域に生じた光照射に、しる
電荷のみによるものならば解像度は微細化に比例するが
、実際は第１図により説明するようにｗｆ像度を減少せ
しめる要因がある。第１図は固体撮像素子の光電変換頭
載の一部断面図である。ｐ型半導体基板ｌの一表面に１
１型碩域２１゜２２ｅ２３ ・・・・、および隣接し
たｎ型碩域の中間に同濃度のｐ型のチャ洋ルストッパ３
が設けられている。ｐｎ接合は逆方向にバイアスされて
いるから空乏層４１ ｅ ４２ ＊ ４ｇ ｍ・・・
・・が形成される。
接合全含み受光面に垂直な領域に生じた光照射に、しる
電荷のみによるものならば解像度は微細化に比例するが
、実際は第１図により説明するようにｗｆ像度を減少せ
しめる要因がある。第１図は固体撮像素子の光電変換頭
載の一部断面図である。ｐ型半導体基板ｌの一表面に１
１型碩域２１゜２２ｅ２３ ・・・・、および隣接し
たｎ型碩域の中間に同濃度のｐ型のチャ洋ルストッパ３
が設けられている。ｐｎ接合は逆方向にバイアスされて
いるから空乏層４１ ｅ ４２ ＊ ４ｇ ｍ・・・
・・が形成される。
光が照射された場合、半導体基板１全体にキャリアが発
生する。いま電子についていうとキャリア発生場所は空
乏層内、および空乏層外とあるが、空乏層内に発生した
巾；子は空乏層の電界によりそれぞれのｎ型’＋ＤＪ域
に集められる。【〜かし空乏層外で、チャネルストッパ
３およびその下の′領域５、および基板内で表面より深
い領域６に生じた電子は電界がその場所にないから拡散
により移動するから必ずしも酸も近接したｎ型領域によ
る空乏層に入り、集められることにならない。特［領域
５に生じた電子はほぼ等分［？互層４＋１４２に入り、
領域６に生じた市、子は草芝屑４１の１σ下に生じた電
子でも一部窒芝屑４２に入る。このように光照射のあっ
た半導体基板Ｊに生じた市、子が、画然と位置により判
別されて、その位置に相応するｎ形領域にあつめられな
いことが解像度を低下する原因となっている。
生する。いま電子についていうとキャリア発生場所は空
乏層内、および空乏層外とあるが、空乏層内に発生した
巾；子は空乏層の電界によりそれぞれのｎ型’＋ＤＪ域
に集められる。【〜かし空乏層外で、チャネルストッパ
３およびその下の′領域５、および基板内で表面より深
い領域６に生じた電子は電界がその場所にないから拡散
により移動するから必ずしも酸も近接したｎ型領域によ
る空乏層に入り、集められることにならない。特［領域
５に生じた電子はほぼ等分［？互層４＋１４２に入り、
領域６に生じた市、子は草芝屑４１の１σ下に生じた電
子でも一部窒芝屑４２に入る。このように光照射のあっ
た半導体基板Ｊに生じた市、子が、画然と位置により判
別されて、その位置に相応するｎ形領域にあつめられな
いことが解像度を低下する原因となっている。
本発明の目的は上記の欠点を嗟去し、ｌ眸像度の関い固
体撮像索子を提供することにある。
体撮像索子を提供することにある。
本発明は半導体基板内のｐｎ接合の空乏層より深い位置
に発生した元ＩＫＩ射による電荷が空乏層に到達せしめ
ない手段と、隣接する前記ｐｎ接合の間隙領域の表…１
に絶縁層を介して光遮蔽膜を設け、該・領域への光照射
を防ぐ手段とを備えたことを特徴とする。
に発生した元ＩＫＩ射による電荷が空乏層に到達せしめ
ない手段と、隣接する前記ｐｎ接合の間隙領域の表…１
に絶縁層を介して光遮蔽膜を設け、該・領域への光照射
を防ぐ手段とを備えたことを特徴とする。
以下本発明全図面全参照して詳しく説明する。
第２図は半導体基板の領域６に発生しｌこ寅、子による
解像１１劣化をふぜぐ一つの方法全説明した区間である
。この方法は半導体基板１０基板内に活性領域（空乏層
のひろがる領域）より深い所に故意に結晶欠陥層８を設
ける処理全行なうもので、１Ｇ（イントリンシックゲッ
タリング）法と呼ばれている処理である。半導体基板の
領域６に発生（〜だ７１］５子は結晶欠陥層８で、ｌ＋
結合し半等体表血の光信１変換“ぼｔ威′まで到達しな
いから、解像度を低下させることはない。しかしこの方
法の処理を行った場合でもチャネルストッパ３およびそ
の下の領域５に生じた電子は、この１４１域はｉＵ法に
処理がなされていないので、依然として消滅せず、隣接
した２つのｎ型領域２１．２２に分配されてあつめられ
る。上記のように便米の方法の如く、半導体基板の活性
領域より深い場所に結晶欠陥層８を設けただけでは解像
度の商い固体損保素子を得ることはできない。本発明に
よる固体損保素子は上記の方法にυ［Ｉえてさらにチャ
ネルストッパ３および領域５の電子の発生全抑制する手
段を備えたこと全特徴とする。第３図に本発明の一央ｈ
ｌｌＩ例を示づ−。］１１■記の結晶欠陥層８を設ける
とともに、チャイ・ルストッパ３の半導体基板表面−ヒ
（／力旧縁）−７の上にチャネルストッパ３を覆うよう
な大きさを有し、ｎ型例域２＋、２２ にはかからない
ような位置にアルミニウム等の光不透性の光遮蔽膜９全
配設する。この膜はさらに絶縁層７により保穫されてい
る。光遮蔽膜９によってチャネルストッパ３および領域
５には光による゛電子の４へ生はないので第２図に下し
たこの電子による解像度の低下は全くない。
解像１１劣化をふぜぐ一つの方法全説明した区間である
。この方法は半導体基板１０基板内に活性領域（空乏層
のひろがる領域）より深い所に故意に結晶欠陥層８を設
ける処理全行なうもので、１Ｇ（イントリンシックゲッ
タリング）法と呼ばれている処理である。半導体基板の
領域６に発生（〜だ７１］５子は結晶欠陥層８で、ｌ＋
結合し半等体表血の光信１変換“ぼｔ威′まで到達しな
いから、解像度を低下させることはない。しかしこの方
法の処理を行った場合でもチャネルストッパ３およびそ
の下の領域５に生じた電子は、この１４１域はｉＵ法に
処理がなされていないので、依然として消滅せず、隣接
した２つのｎ型領域２１．２２に分配されてあつめられ
る。上記のように便米の方法の如く、半導体基板の活性
領域より深い場所に結晶欠陥層８を設けただけでは解像
度の商い固体損保素子を得ることはできない。本発明に
よる固体損保素子は上記の方法にυ［Ｉえてさらにチャ
ネルストッパ３および領域５の電子の発生全抑制する手
段を備えたこと全特徴とする。第３図に本発明の一央ｈ
ｌｌＩ例を示づ−。］１１■記の結晶欠陥層８を設ける
とともに、チャイ・ルストッパ３の半導体基板表面−ヒ
（／力旧縁）−７の上にチャネルストッパ３を覆うよう
な大きさを有し、ｎ型例域２＋、２２ にはかからない
ような位置にアルミニウム等の光不透性の光遮蔽膜９全
配設する。この膜はさらに絶縁層７により保穫されてい
る。光遮蔽膜９によってチャネルストッパ３および領域
５には光による゛電子の４へ生はないので第２図に下し
たこの電子による解像度の低下は全くない。
なお半導体基板の領域６に発生した電子を７出成せしめ
るには結晶欠陥層８を設ける方法以外に、この領域に半
導体基板と異った導電形を有するウェル層を形１ｊＺＬ
、このウェル層と半導体基板との間に逆電圧をＨ」加す
ることにより、半導体基板の領域６に発生した電子全捕
獲し、光ｔＬｃ変函変域領域到達ケ防ぐ方法を用いても
よい。
るには結晶欠陥層８を設ける方法以外に、この領域に半
導体基板と異った導電形を有するウェル層を形１ｊＺＬ
、このウェル層と半導体基板との間に逆電圧をＨ」加す
ることにより、半導体基板の領域６に発生した電子全捕
獲し、光ｔＬｃ変函変域領域到達ケ防ぐ方法を用いても
よい。
以上Ｎｉ？明しグとように、本発明による固体４泉像素
子は光１世射の場合に半導体基板内 の空乏層Ｖこよる電荷のみがそれぞれの光起電力を生せ
しめる構造になっているから尚笛度実装で、しかも屏１
家度が高い。
子は光１世射の場合に半導体基板内 の空乏層Ｖこよる電荷のみがそれぞれの光起電力を生せ
しめる構造になっているから尚笛度実装で、しかも屏１
家度が高い。
４ 区間の１０１−竿な説明
第１図は固体撮像素子の光電変換領域の断面図、第２図
は第１図σノ素子に、１．Ｇ処理全なした場合の断１．
１１１図、第３図は本発明の一央ｔｔ（Ｕ例の断面図を
示す。
は第１図σノ素子に、１．Ｇ処理全なした場合の断１．
１１１図、第３図は本発明の一央ｔｔ（Ｕ例の断面図を
示す。
１・・ 牛碍体羞根（ｐ形）、２１ ｍ ２２ ｅ ２
ｇ・・・・・ｎ形頒域、３・・・・・・チャネルストッ
パ、４Ｉ。
ｇ・・・・・ｎ形頒域、３・・・・・・チャネルストッ
パ、４Ｉ。
４２．４３・・・・・・空乏層、５，６・・・・・・半
導体基板内の領域、７・・・・・絶縁層、８・・・・・
・結晶欠陥層、９・・・・・・光遮蔽膜。
導体基板内の領域、７・・・・・絶縁層、８・・・・・
・結晶欠陥層、９・・・・・・光遮蔽膜。
Claims (1)
- 半導体基板の一部１７Ｉ＋に＃Ｊ数藺のｐｎ接合全配設
し、光照射による該ｐｎ接合の光起′市力を利用する固
体撮像素子において、半導体基板内の前記ｐｎ接合の空
乏層よジ深い位置に発生した光ｌ（Ｃ射による電荷が空
乏層に到達せしめない手段と、隣接する前記ｐｎ接合の
間隙領域の表面に絶縁層を介して光＃ｉ蔽膜全設け、該
領域への光ｊＩ６射を防ぐ手段とを備えたことを特改と
する固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195474A JPS5985188A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57195474A JPS5985188A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985188A true JPS5985188A (ja) | 1984-05-17 |
Family
ID=16341682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57195474A Pending JPS5985188A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985188A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61141175A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体光検出装置 |
| WO2004082023A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | ホトダイオードアレイおよびその製造方法並びに放射線検出器 |
| WO2004082024A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | ホトダイオードアレイおよびその製造方法並びに放射線検出器 |
-
1982
- 1982-11-08 JP JP57195474A patent/JPS5985188A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61141175A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体光検出装置 |
| WO2004082023A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | ホトダイオードアレイおよびその製造方法並びに放射線検出器 |
| WO2004082024A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | ホトダイオードアレイおよびその製造方法並びに放射線検出器 |
| CN100438054C (zh) * | 2003-03-10 | 2008-11-26 | 浜松光子学株式会社 | 光电二极管阵列及其制造方法和放射线检测器 |
| CN100438053C (zh) * | 2003-03-10 | 2008-11-26 | 浜松光子学株式会社 | 光电二极管阵列及其制造方法和放射线检测器 |
| US7696620B2 (en) | 2003-03-10 | 2010-04-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photodiode array, method for manufacturing same, and radiation detector |
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