JPS61260672A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS61260672A JPS61260672A JP60102908A JP10290885A JPS61260672A JP S61260672 A JPS61260672 A JP S61260672A JP 60102908 A JP60102908 A JP 60102908A JP 10290885 A JP10290885 A JP 10290885A JP S61260672 A JPS61260672 A JP S61260672A
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- Japan
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- photodiode
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- photodiodes
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- Pending
Links
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 8
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- 206010034972 Photosensitivity reaction Diseases 0.000 abstract description 3
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- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 abstract description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 2
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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
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14831—Area CCD imagers
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〕
本発明の高感度でかつ高密変力固体撮像装置に関する。
一般に固体撮像装置Ｆｉ、半導体基板表面にＰＮ接合に
より形成したフォトダイオードと、信号電荷を転送する
電荷転送部およびこれらフォトダイオードと電荷転送部
間に隣接して信号電荷を読み出す信号読出し電極とで構
成されている。
より形成したフォトダイオードと、信号電荷を転送する
電荷転送部およびこれらフォトダイオードと電荷転送部
間に隣接して信号電荷を読み出す信号読出し電極とで構
成されている。
例えは、第２図はその一例の要部を示しており、フォト
ダイオード２はＰ型半導体基板１の表面に形成したＮ型
領域５によ多構成している。電荷転送部３はこの半導体
基板１０表面絶縁膜７上に形成した電極８と、この電極
８下に形成したＮ型領域６とで埋込みチャンネル型ＣＣ
Ｄとして構成している。そして、これらフォトダイオー
ド２と電荷転送部３０間の前記絶縁膜７上に信号読出し
電極４Ａを配設している。ガお、フォトダイオード２は
他のフォトダイオードや他の電荷転送部と高濃度のＰ
型領域１２によって電気的に分離されている。
ダイオード２はＰ型半導体基板１の表面に形成したＮ型
領域５によ多構成している。電荷転送部３はこの半導体
基板１０表面絶縁膜７上に形成した電極８と、この電極
８下に形成したＮ型領域６とで埋込みチャンネル型ＣＣ
Ｄとして構成している。そして、これらフォトダイオー
ド２と電荷転送部３０間の前記絶縁膜７上に信号読出し
電極４Ａを配設している。ガお、フォトダイオード２は
他のフォトダイオードや他の電荷転送部と高濃度のＰ
型領域１２によって電気的に分離されている。
このような固体撮像装置によれば、フォトダイオード２
に入射した光がＰＮ接合において光電変換され、Ｎ型領
域５に信−ｊ３電子として蓄積きれる。
に入射した光がＰＮ接合において光電変換され、Ｎ型領
域５に信−ｊ３電子として蓄積きれる。
そして、信号読出し％極４Ａおよび電荷転送部３の電極
８に所定の電圧を印加すれはフォトダイオード２の信号
電子は！荷重送部３に読み出されかつ出力部に送出され
る。
８に所定の電圧を印加すれはフォトダイオード２の信号
電子は！荷重送部３に読み出されかつ出力部に送出され
る。
上述したような固体撮像装置では、フォトダイオード２
を構成するＮ型領域５０面積を大きくすれに受光面積が
大とがって感度が増大するが、その深さを大きくするこ
とによっても半導体基板１の深部で発生した電子を信号
電子として蓄積し、光感度、特に長波長光に対する感度
を増大できることが知られている。
を構成するＮ型領域５０面積を大きくすれに受光面積が
大とがって感度が増大するが、その深さを大きくするこ
とによっても半導体基板１の深部で発生した電子を信号
電子として蓄積し、光感度、特に長波長光に対する感度
を増大できることが知られている。
しかしながら、面積を増大することは装置の高密度化の
点で好ましくない、そこで、Ｎ型領域５を深く形成する
ことが試みられることになる。通常このＮ型領域５ｉ１
７オ） ＩＪソグラフィ技術等で形成したマスク材を利
用したイオン注入や熱拡散によって形成しているが、こ
れを更に深く形成するためには、その後に長時間の熱処
理を行なえはよい。
点で好ましくない、そこで、Ｎ型領域５を深く形成する
ことが試みられることになる。通常このＮ型領域５ｉ１
７オ） ＩＪソグラフィ技術等で形成したマスク材を利
用したイオン注入や熱拡散によって形成しているが、こ
れを更に深く形成するためには、その後に長時間の熱処
理を行なえはよい。
ところが、このような長時間の熱処理を行なうと、熱拡
散の勢力性によってＮ型領域５は深さ方向のみならす水
平方向にも拡が〕、信号読出し電極４人ないし電荷転送
部３の下方にまで進出し、場合によっては電荷転送部３
ＯＮ型領域６とつながってしまう尋、信号電子の蓄積、
読み出し転送が正常に行ガわれなくガる尋の問題が生じ
る。
散の勢力性によってＮ型領域５は深さ方向のみならす水
平方向にも拡が〕、信号読出し電極４人ないし電荷転送
部３の下方にまで進出し、場合によっては電荷転送部３
ＯＮ型領域６とつながってしまう尋、信号電子の蓄積、
読み出し転送が正常に行ガわれなくガる尋の問題が生じ
る。
本発明の固体撮像装ｆｋは、フォトダイオードの周囲に
深溝を形成してフォトダイオードを電荷転送部や他のフ
ォトダイオードと分離させ、この深溝内に信号読出し電
極を形成したものである。
深溝を形成してフォトダイオードを電荷転送部や他のフ
ォトダイオードと分離させ、この深溝内に信号読出し電
極を形成したものである。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の要部断面図であシ、Ｐ型半
導体基板１にフォトダイオード２，１１荷転送部３およ
びこれらの間に信号読出し電極４を夫々形成している。
導体基板１にフォトダイオード２，１１荷転送部３およ
びこれらの間に信号読出し電極４を夫々形成している。
フォトダイオード２は前記半導体基板１０表面ＫＮ型不
純物を導入したＮ型領域５を形成し、これと基板１とで
ＰＮ接合を構成している。また、電荷転送部３は基板１
の表面に形成したＮ型領域６と、その上に絶縁膜（例え
ば酸化膜）７を介し７て形成したポリシリコン等の電極
８とで構成している。
純物を導入したＮ型領域５を形成し、これと基板１とで
ＰＮ接合を構成している。また、電荷転送部３は基板１
の表面に形成したＮ型領域６と、その上に絶縁膜（例え
ば酸化膜）７を介し７て形成したポリシリコン等の電極
８とで構成している。
そして、前記フォトダイオード２の周囲には、基板１０
表面をエツチング加工した深溝９を形成し、この深溝９
によってフォトダイオード２を電荷転送部３と分離し、
更に他のフォトダイオード（図示せず）や他の電荷転送
部３Ａと本分離している。この深溝９け前記絶縁膜７に
連ガる絶縁膜１０を内面に形成しておシ、前記フォトダ
イオード２を他のフォトダイオードや他の電荷転送部３
Ａと分離する位置の深溝９ａ内には絶縁材１１を充填し
て絶縁分離溝として構成している。一方。
表面をエツチング加工した深溝９を形成し、この深溝９
によってフォトダイオード２を電荷転送部３と分離し、
更に他のフォトダイオード（図示せず）や他の電荷転送
部３Ａと本分離している。この深溝９け前記絶縁膜７に
連ガる絶縁膜１０を内面に形成しておシ、前記フォトダ
イオード２を他のフォトダイオードや他の電荷転送部３
Ａと分離する位置の深溝９ａ内には絶縁材１１を充填し
て絶縁分離溝として構成している。一方。
フォトダイオード２を電荷転送部３と分離する深溝９ｂ
内にはポリシリコン尋の導電材を充填して信号読出し電
極４を構成している。
内にはポリシリコン尋の導電材を充填して信号読出し電
極４を構成している。
以上の構成によれは、フォトダイオード２に入射した光
がＰＮ接合によって光電変換され、信号電子としてＮ型
領域５に蓄積される。蓄積された信号電子は、信号読出
し電極４への電圧印加によってフォトダイオード２から
電荷転送部３へ読み出され、更に出力部へ順次送出され
ることになる。
がＰＮ接合によって光電変換され、信号電子としてＮ型
領域５に蓄積される。蓄積された信号電子は、信号読出
し電極４への電圧印加によってフォトダイオード２から
電荷転送部３へ読み出され、更に出力部へ順次送出され
ることになる。
したかって、この固体撮像装置では、フォトダイオード
２のＮ型領域５を深溝９によって他と分離しているため
、Ｎ型領域５の熱拡散を長時間にわたって行なっても深
溝９によって水平方向の拡散は抑えられ、深さ方向にの
み拡散が進行されることにガる。これによシ、Ｎ型領域
５の深さを充分に大きくでき光感度の向上を達成するこ
とがで □きる。一方、Ｎ型領域５は水平方向
に拡がること □がないために電荷転送部３
ＯＮ型領域６との接触を防止でき、信号電子の蓄積、読
み出し転送の正常動作が損表われることはガい。
２のＮ型領域５を深溝９によって他と分離しているため
、Ｎ型領域５の熱拡散を長時間にわたって行なっても深
溝９によって水平方向の拡散は抑えられ、深さ方向にの
み拡散が進行されることにガる。これによシ、Ｎ型領域
５の深さを充分に大きくでき光感度の向上を達成するこ
とがで □きる。一方、Ｎ型領域５は水平方向
に拡がること □がないために電荷転送部３
ＯＮ型領域６との接触を防止でき、信号電子の蓄積、読
み出し転送の正常動作が損表われることはガい。
以上説明したように本発明は、フォトダイオードの周囲
に深溝を形成し、この深溝によシミ荷重送部や他のフォ
トダイオードからフォトダイオードを分離させ、かつ電
荷転送部との間の深溝内に読み出し電極を形成した構成
としているので、フォトダイオードの不純物領域を長時
間にわたって拡散処理しても不純物が水平方向に拡がる
ことはガく、十分に深い不純物領域を形成して光感度の
増大を抑えて高密度化を達成することができる効果かあ
る。
に深溝を形成し、この深溝によシミ荷重送部や他のフォ
トダイオードからフォトダイオードを分離させ、かつ電
荷転送部との間の深溝内に読み出し電極を形成した構成
としているので、フォトダイオードの不純物領域を長時
間にわたって拡散処理しても不純物が水平方向に拡がる
ことはガく、十分に深い不純物領域を形成して光感度の
増大を抑えて高密度化を達成することができる効果かあ
る。
第１図は本発明の固体撮像装置の一実施例の要部断面図
、第２図は従来装置の一部の断匍図である０ １・・・・・・Ｐ型半導体基板、２・・・・・・フォト
ダイオード、３・・・・・・電荷転送部、４，４Ａ・・
・・・・信号読出し電極、５．６・・・・・・Ｎ型領域
、８・・・・・・電極、９（９ａｓ９ｂ）・・・・・・
深溝、１０・・・・・・絶縁膜、１１・・・・・・絶縁
材。 ′〈・□ ′″
、第２図は従来装置の一部の断匍図である０ １・・・・・・Ｐ型半導体基板、２・・・・・・フォト
ダイオード、３・・・・・・電荷転送部、４，４Ａ・・
・・・・信号読出し電極、５．６・・・・・・Ｎ型領域
、８・・・・・・電極、９（９ａｓ９ｂ）・・・・・・
深溝、１０・・・・・・絶縁膜、１１・・・・・・絶縁
材。 ′〈・□ ′″
Claims (1)
- １、半導体基板上にフォトダイオードと電荷転送部とを
設け、これらの間に設けた信号読出し電極によってフォ
トダイオードから前記電荷転送部への信号転送を行なう
ようにした固体撮像装置において、前記フォトダイオー
ドの周囲には深溝を形成し、この深溝内に前記信号読出
し電極を形成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 |
|---|---|---|---|
| JP60102908A JPS61260672A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60102908A JPS61260672A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61260672A true JPS61260672A (ja) | 1986-11-18 |
Family
ID=14339954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60102908A Pending JPS61260672A (ja) | 1985-05-15 | 1985-05-15 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61260672A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002057319A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-22 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JP2005123538A (ja) * | 2003-10-20 | 2005-05-12 | Sony Corp | 固体撮像素子とその製造方法 |
| WO2004109235A3 (de) * | 2003-06-11 | 2005-08-25 | Daimler Chrysler Ag | Optisches sensorelement und sensoranordnung |
| JP2005294701A (ja) * | 2004-04-02 | 2005-10-20 | Sharp Corp | 固体撮像素子およびその製造方法 |
| JP2009236914A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Samsung Electronics Co Ltd | 距離測定センサ及びそれを備えた立体カラーイメージセンサ |
-
1985
- 1985-05-15 JP JP60102908A patent/JPS61260672A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002057319A (ja) * | 2000-08-07 | 2002-02-22 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| WO2004109235A3 (de) * | 2003-06-11 | 2005-08-25 | Daimler Chrysler Ag | Optisches sensorelement und sensoranordnung |
| JP2005123538A (ja) * | 2003-10-20 | 2005-05-12 | Sony Corp | 固体撮像素子とその製造方法 |
| JP4496753B2 (ja) * | 2003-10-20 | 2010-07-07 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子とその製造方法 |
| JP2005294701A (ja) * | 2004-04-02 | 2005-10-20 | Sharp Corp | 固体撮像素子およびその製造方法 |
| JP4537750B2 (ja) * | 2004-04-02 | 2010-09-08 | シャープ株式会社 | 固体撮像素子およびその製造方法 |
| JP2009236914A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Samsung Electronics Co Ltd | 距離測定センサ及びそれを備えた立体カラーイメージセンサ |
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