JPS6294978A - 積層型固体撮像装置 - Google Patents
積層型固体撮像装置Info
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- JPS6294978A JPS6294978A JP60234610A JP23461085A JPS6294978A JP S6294978 A JPS6294978 A JP S6294978A JP 60234610 A JP60234610 A JP 60234610A JP 23461085 A JP23461085 A JP 23461085A JP S6294978 A JPS6294978 A JP S6294978A
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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
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
Landscapes
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体基板上に走査回路および光導電層を積層
した積層型固体撮像装置に関するものである。
した積層型固体撮像装置に関するものである。
この種の積層型固体撮像装置としては、例えばＭＯＳ型
、（Ｃ：Ｄ型あるいはＢＢＤ型の走査回路基板Ｅに、例
えばｐ−ｎ接合型光導電層を積層させたものがある。こ
のような積層型固体撮像装置においては、横方向の画素
間リーク（ｌｅａｋ）を防止するために、光導電層の画
素間に該当する部分を工ｙチングで除去し、そこにＳｉ
３Ｎ、等の絶縁物をアイソレーションとしてうめ込んで
いる。
、（Ｃ：Ｄ型あるいはＢＢＤ型の走査回路基板Ｅに、例
えばｐ−ｎ接合型光導電層を積層させたものがある。こ
のような積層型固体撮像装置においては、横方向の画素
間リーク（ｌｅａｋ）を防止するために、光導電層の画
素間に該当する部分を工ｙチングで除去し、そこにＳｉ
３Ｎ、等の絶縁物をアイソレーションとしてうめ込んで
いる。
しかしながら一ヒ述のように画素間をエツチング除去し
たｐ−ｎ接合型光導′１セ層では、ｐ−ｎの接合端部で
少量のキャリアのリークが生じる。
たｐ−ｎ接合型光導′１セ層では、ｐ−ｎの接合端部で
少量のキャリアのリークが生じる。
一方、上記光導電層中のｎ層は通常ノンドープ（ｎｏｎ
ｄｏｐｅ）であるので、低抵抗である。したがつて、１
−述のようにｐ−ｎ接合端部でキャリアのリークが生じ
ると、これがｎ層を通過して走査回路の下地電極に直接
的に到達してしまう。その結果、その部分の画素だけが
高輝度（いわゆる白ボッ）になって画素欠陥となってし
まう。
ｄｏｐｅ）であるので、低抵抗である。したがつて、１
−述のようにｐ−ｎ接合端部でキャリアのリークが生じ
ると、これがｎ層を通過して走査回路の下地電極に直接
的に到達してしまう。その結果、その部分の画素だけが
高輝度（いわゆる白ボッ）になって画素欠陥となってし
まう。
本発明は以」二のような問題を解決することを目的とす
る。そのために本発明は、複数の画素の走査回路基板−
ヒに、光導電層および複数の画素の各々を区画するため
のアイソレーションを配置した積層型固体撮像装置にお
いて、光導電層を、ｐ層およびｎ層から構成し、当該ｎ
層中にボロンを０．１〜１０原子ｐｐ■含有させる。
る。そのために本発明は、複数の画素の走査回路基板−
ヒに、光導電層および複数の画素の各々を区画するため
のアイソレーションを配置した積層型固体撮像装置にお
いて、光導電層を、ｐ層およびｎ層から構成し、当該ｎ
層中にボロンを０．１〜１０原子ｐｐ■含有させる。
第１図は本発明積層型固体撮像装置の一例を示し、ここ
で１００は走査回路基板、２００は光導電層を示す。走
査回路基板１００は公知のいかなる形ｊ息であってもよ
く、例えばＭＯＳ型、ＣＣＤ型あるいはＢＢＤ型素子で
構成できる。以下ではその一例として、ＭＯ９型素子に
より走査回路基板１００を構成して示す。
で１００は走査回路基板、２００は光導電層を示す。走
査回路基板１００は公知のいかなる形ｊ息であってもよ
く、例えばＭＯＳ型、ＣＣＤ型あるいはＢＢＤ型素子で
構成できる。以下ではその一例として、ＭＯ９型素子に
より走査回路基板１００を構成して示す。
すなわち、走査回路基板１００は、半導体（Ｓｉ）基板
１にに通常の方法でＭＯＳ型走査回路を形成する。２は
ソース、３はゲート、４はドレイン、５は出力信号取出
用電極、６は５ｉ０２ 、ＰＳＧ （リンシリケート
ガラス）などからなる絶縁層である。
１にに通常の方法でＭＯＳ型走査回路を形成する。２は
ソース、３はゲート、４はドレイン、５は出力信号取出
用電極、６は５ｉ０２ 、ＰＳＧ （リンシリケート
ガラス）などからなる絶縁層である。
７はＡ文、Ａ文−９ｉ 、 Ｎｏなどからなる下地電極
であって、光導゛を層２００で発生したキャリアをソー
ス２に注入する。
であって、光導゛を層２００で発生したキャリアをソー
ス２に注入する。
この下地電極７は、絶縁層６中に形成した第１電極７Ｂ
および絶縁層６上に形成した第２′１ｉ極７Ａからなる
。第２電極７Ａおよび光導電層２００は次のようにして
形成する。まず、第２電極７Ａは、基若等によって基板
の全面をおおう、その厚さはＩｇｍ程度である。そして
そのＬに非晶質水素化シリコンを主成分とする２層２０
０Ａおよび１層２００Ｂからなる光導電層２００をグロ
ー放電などによって例えば２ｇｍ堆積させる。ガスとし
ては、２層２００Ａについては、 ＪＨ６／ ＳＱＬ （容量比） テ３０〜５０００ｐ
ｐｍｎ層２００ＢについてはＢ２Ｈ６／ ５ｉＨａ
（容量比）で０．０５〜５ｐｐｍ を使用した。まず１層２００Ｂを堆積し、その上に２層
２００Ａを堆積した。堆積後の２層２００Ａ中のボロン
の含有量は１００〜１００００原子ｐｐｍ、ｎ層２００
Ｂ中のボロンの含有量は０．１−１０原子ｐｐ■となる
。１層２００Ｂ中のボロンの含有量を０．１〜ＩＱｐｐ
ｍとすることによって、１層２００Ｂが高抵抗となり、
その結果、この１層２００Ｂの抵抗成分によって、ｐ−
ｎ接合端部におけるキャリヤのリークが効果的に抑えら
れ、したがって、いわゆる白ボッ等の画素欠陥をなくす
ことができる。１層２００Ｂ中のボロンの含有量を上述
のように限定したのは、Ｏ，ｔＰＰ曹未満ではに記キャ
リヤのリーク抑制効果を発揮できず。
および絶縁層６上に形成した第２′１ｉ極７Ａからなる
。第２電極７Ａおよび光導電層２００は次のようにして
形成する。まず、第２電極７Ａは、基若等によって基板
の全面をおおう、その厚さはＩｇｍ程度である。そして
そのＬに非晶質水素化シリコンを主成分とする２層２０
０Ａおよび１層２００Ｂからなる光導電層２００をグロ
ー放電などによって例えば２ｇｍ堆積させる。ガスとし
ては、２層２００Ａについては、 ＪＨ６／ ＳＱＬ （容量比） テ３０〜５０００ｐ
ｐｍｎ層２００ＢについてはＢ２Ｈ６／ ５ｉＨａ
（容量比）で０．０５〜５ｐｐｍ を使用した。まず１層２００Ｂを堆積し、その上に２層
２００Ａを堆積した。堆積後の２層２００Ａ中のボロン
の含有量は１００〜１００００原子ｐｐｍ、ｎ層２００
Ｂ中のボロンの含有量は０．１−１０原子ｐｐ■となる
。１層２００Ｂ中のボロンの含有量を０．１〜ＩＱｐｐ
ｍとすることによって、１層２００Ｂが高抵抗となり、
その結果、この１層２００Ｂの抵抗成分によって、ｐ−
ｎ接合端部におけるキャリヤのリークが効果的に抑えら
れ、したがって、いわゆる白ボッ等の画素欠陥をなくす
ことができる。１層２００Ｂ中のボロンの含有量を上述
のように限定したのは、Ｏ，ｔＰＰ曹未満ではに記キャ
リヤのリーク抑制効果を発揮できず。
一方１０ｐｐ■を越えると、ｐ−ｎ接合のダイオード特
性が劣化するからである。
性が劣化するからである。
ついで堆積した光導電層２００上にレジスト剤によって
溝１７に相当するマスクパターン１６を形成する。そし
てこの段階で基板を第３図に示したような反応性イオン
エツチング装置の陰極（下部電極） １２Ｊ：に載せ、
基板の下地電極７と装この陰極１２とを接続して同電位
とする０反応槽を真空にした後１反応ガスとして例えば
０Ｆ３Ｃｌを０．１Ｔｏｒｒないし数Ｔｏｒｒの圧力に
なるよう導入し、陰極１２に１３．５６ＭＨｚの高周波
電圧を印加して反応性イオンエツチングを行なう、電界
によって加速されたイオンによる腐食のため、形成され
る溝１７は第１図に示すように、その幅はマスクパター
ンの幅とほとんど等しく、その形状は基板に対してほと
んど市原である。そして光導電層２００の下に、基板の
全面をおおい、陰極１２と同電位の下地電極７が存在す
るために、下部のＭＯＳＦＥＴは保護され、破壊される
ことがない。
溝１７に相当するマスクパターン１６を形成する。そし
てこの段階で基板を第３図に示したような反応性イオン
エツチング装置の陰極（下部電極） １２Ｊ：に載せ、
基板の下地電極７と装この陰極１２とを接続して同電位
とする０反応槽を真空にした後１反応ガスとして例えば
０Ｆ３Ｃｌを０．１Ｔｏｒｒないし数Ｔｏｒｒの圧力に
なるよう導入し、陰極１２に１３．５６ＭＨｚの高周波
電圧を印加して反応性イオンエツチングを行なう、電界
によって加速されたイオンによる腐食のため、形成され
る溝１７は第１図に示すように、その幅はマスクパター
ンの幅とほとんど等しく、その形状は基板に対してほと
んど市原である。そして光導電層２００の下に、基板の
全面をおおい、陰極１２と同電位の下地電極７が存在す
るために、下部のＭＯＳＦＥＴは保護され、破壊される
ことがない。
溝１７の形成が終った後、下地電極７の溝１７の底部に
あたる部分を、例えば００文。を用い等方性プラズマエ
ツチングし、または、りん酸で温式エッチして絵素を区
画する。純水でよく水洗いし、イオン性付着物を除去し
、さらに第２図に示すように溝１７の内部に５ｉ０７
、３ｉ３Ｎ４などの絶縁物をＣＶＤなとの方法によって
堆積して絵素量分離層ｌＯとする。マスク１６を剥離剤
によって君離し、表面にＩＴＯなどからなる透明電極９
を形成する。また、ポリイミドを溝１７の内部の絶縁層
に用いる場合、ポリイミドは吸湿性である為、水分を吸
い込んで、端面１ｅａｋを生じやすい。従って一番北の
ＩＴＯヒにＳｉ Ｎ４もしくは５ｉ０２を形成し、吸湿
を防１１１．なければならない。
あたる部分を、例えば００文。を用い等方性プラズマエ
ツチングし、または、りん酸で温式エッチして絵素を区
画する。純水でよく水洗いし、イオン性付着物を除去し
、さらに第２図に示すように溝１７の内部に５ｉ０７
、３ｉ３Ｎ４などの絶縁物をＣＶＤなとの方法によって
堆積して絵素量分離層ｌＯとする。マスク１６を剥離剤
によって君離し、表面にＩＴＯなどからなる透明電極９
を形成する。また、ポリイミドを溝１７の内部の絶縁層
に用いる場合、ポリイミドは吸湿性である為、水分を吸
い込んで、端面１ｅａｋを生じやすい。従って一番北の
ＩＴＯヒにＳｉ Ｎ４もしくは５ｉ０２を形成し、吸湿
を防１１１．なければならない。
ｒ効果〕
以ト説明したように本発明によれば、いわゆる白ボッ等
の画素欠陥のない積層型固体撮像装置をギ１＋ることが
できる。
の画素欠陥のない積層型固体撮像装置をギ１＋ることが
できる。
２Ｊ′！、１図および第２図は本発明積層型固体撮像装
乙の断面図、 第３図は反応性イオンエツチング装置の概要を小寸図で
ある。 １００・・・走査回路基板。 ２００・・・光導電層、 ２００Ａ・・・２層、 ２００Ｂ・・・ｎ層。 第１図 第２図
乙の断面図、 第３図は反応性イオンエツチング装置の概要を小寸図で
ある。 １００・・・走査回路基板。 ２００・・・光導電層、 ２００Ａ・・・２層、 ２００Ｂ・・・ｎ層。 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 複数の画素の走査回路基板上に、光導電層および前記
複数の画素の各々を区画するためのアイソレーションを
配置した積層型固体撮像装置において、 前記光導電層を、ｐ層およびｎ層から構成し、当該ｎ層
中にボロンを０．１〜１０原子ｐｐｍ含有させたことを
特徴とする積層型固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60234610A JPS6294978A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 積層型固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60234610A JPS6294978A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 積層型固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6294978A true JPS6294978A (ja) | 1987-05-01 |
Family
ID=16973734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60234610A Pending JPS6294978A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | 積層型固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6294978A (ja) |
-
1985
- 1985-10-22 JP JP60234610A patent/JPS6294978A/ja active Pending
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