JPS6373555A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPS6373555A JPS6373555A JP61217760A JP21776086A JPS6373555A JP S6373555 A JPS6373555 A JP S6373555A JP 61217760 A JP61217760 A JP 61217760A JP 21776086 A JP21776086 A JP 21776086A JP S6373555 A JPS6373555 A JP S6373555A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impurity layer
- type impurity
- region
- substrate
- light
- 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
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 9
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 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
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
- H01L27/14649—Infrared imagers
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明げ、固体撮像素子の半導体基板内の構造に関する
。
。
本発明に、固体撮像素子の構造において、半導体基板内
の表面部分に形成さｔｔ ７ｔ 、基板と反対の型の不
純物層の深場を、受光領域の下において、部分的に変化
きせることにより、受光領域からめふれ出た電荷が、隣
接する他の受光部へ回り込むのを防ぐとともに、固体撮
像素子の分光感度を向上させるものである。
の表面部分に形成さｔｔ ７ｔ 、基板と反対の型の不
純物層の深場を、受光領域の下において、部分的に変化
きせることにより、受光領域からめふれ出た電荷が、隣
接する他の受光部へ回り込むのを防ぐとともに、固体撮
像素子の分光感度を向上させるものである。
従来の固体撮像素子の受光部の構造を第２図に示す。Ｎ
型シリコン基板２０１内の表面部分に、Ｐ型不純物層２
０２がほぼ一様の深でで形成ばれており、この層内に、
Ｎ型不純物により、受光領域２０３．電荷引出し領域２
０４が形成されている。さらに、前記Ｎ型シリコン基板
２０１上の、ゲート絶縁膜２０５．その上の多結晶シリ
コンなどよりなるゲート電極２ｏ６．前記電荷引出し領
域２０４上のアルミニウムなどよりなる引出し配線２０
７により、固体撮像素子の受光部が構成されている。
型シリコン基板２０１内の表面部分に、Ｐ型不純物層２
０２がほぼ一様の深でで形成ばれており、この層内に、
Ｎ型不純物により、受光領域２０３．電荷引出し領域２
０４が形成されている。さらに、前記Ｎ型シリコン基板
２０１上の、ゲート絶縁膜２０５．その上の多結晶シリ
コンなどよりなるゲート電極２ｏ６．前記電荷引出し領
域２０４上のアルミニウムなどよりなる引出し配線２０
７により、固体撮像素子の受光部が構成されている。
しかし、前述の従来の構造は、半導体基板と反対の型の
不純物層（以下、ＷＥＬＬという）の深さが、受光部内
で同一であるため、分光感度を向上させるためにＷＥＬ
Ｌを深くすると、受光領域からめふれ出し比電荷が、基
板側へ抜けずに、ＷＥＬＬ内を通って、他の受光部へ回
り込んでしまり。逆に、電荷の回り込みを防ぐ几めにＷ
ＥＬＬを浅くすると、長波長の光による電荷の励起が半
導体基板内で起こり、分光感度が低下してしまう。以上
のように、従来の構造では、電荷の回り込み防止と、分
光感度の向上の両立が困難である。
不純物層（以下、ＷＥＬＬという）の深さが、受光部内
で同一であるため、分光感度を向上させるためにＷＥＬ
Ｌを深くすると、受光領域からめふれ出し比電荷が、基
板側へ抜けずに、ＷＥＬＬ内を通って、他の受光部へ回
り込んでしまり。逆に、電荷の回り込みを防ぐ几めにＷ
ＥＬＬを浅くすると、長波長の光による電荷の励起が半
導体基板内で起こり、分光感度が低下してしまう。以上
のように、従来の構造では、電荷の回り込み防止と、分
光感度の向上の両立が困難である。
本発明は、このような従来の固体撮像素子の問題点を解
決でるもので、その目的とするところに、電荷の回り込
みの防止と分光感度の向上を両立させる固体撮像素子の
構造を提供することにある。
決でるもので、その目的とするところに、電荷の回り込
みの防止と分光感度の向上を両立させる固体撮像素子の
構造を提供することにある。
本発明の固体撮像素子の構造に、半導体基板内の表面部
分に形成され友、基板と反対の型の不純物を含む層の深
さが、前記不純物層内に形成される受光領域の下におい
て、部分的に変化していることを特徴とする。
分に形成され友、基板と反対の型の不純物を含む層の深
さが、前記不純物層内に形成される受光領域の下におい
て、部分的に変化していることを特徴とする。
第１図は、本発明の実施例における固体撮像素子の受光
部の構造図であって、Ｎチャンネル型ＭＯ８）ランジス
タを例示する＠ 比抵抗１０（Ω−ｃＴ！Ｌ）のＮ型シリコン基板１０１
内の表面部分に、Ｐ型不純物層１０２が形成されている
。このＰ型不純物層１０２Ｈ，例えば硼素（Ｂ）のイオ
ン打込みとその後の熱処理によって、硼素をＮ型シリコ
ン基板１０１内に拡散して形成する。硼素のイオン打込
みは、厚さ約５０００（人）の二酸化硅素膜等をマスク
として、部分的に行なわれる。この後、熱処理によって
、硼素をＮ型シリコン基板内に拡散する０拡散は、基板
に対して垂直方向のみでなく、横方向へも進行する０こ
の横方向への拡散を利用して、部分的に打ち込まれ几硼
素によるＰ型不純物層１０２を、ある場所において接合
する。この接合部分で、Ｐ型不純物層１０２は、浅くな
る。Ｐ型不純物層１０２の深さは、深い所が約９μｍ、
浅い所が約４〜５μｍ位になる。
部の構造図であって、Ｎチャンネル型ＭＯ８）ランジス
タを例示する＠ 比抵抗１０（Ω−ｃＴ！Ｌ）のＮ型シリコン基板１０１
内の表面部分に、Ｐ型不純物層１０２が形成されている
。このＰ型不純物層１０２Ｈ，例えば硼素（Ｂ）のイオ
ン打込みとその後の熱処理によって、硼素をＮ型シリコ
ン基板１０１内に拡散して形成する。硼素のイオン打込
みは、厚さ約５０００（人）の二酸化硅素膜等をマスク
として、部分的に行なわれる。この後、熱処理によって
、硼素をＮ型シリコン基板内に拡散する０拡散は、基板
に対して垂直方向のみでなく、横方向へも進行する０こ
の横方向への拡散を利用して、部分的に打ち込まれ几硼
素によるＰ型不純物層１０２を、ある場所において接合
する。この接合部分で、Ｐ型不純物層１０２は、浅くな
る。Ｐ型不純物層１０２の深さは、深い所が約９μｍ、
浅い所が約４〜５μｍ位になる。
Ｐ型不純物層１０２内に、Ｎ型不純物、例えばリン（Ｐ
）等により、受光領域１０３．電荷引出し領域１０４が
深で約１μｍで形成されている０この時、受光領域１ｏ
ｓｕ、Ｐ型不純物層１０２の浅い部分が下にくる位置
に形成さするＱさらに、Ｎ型シリコン基板１０１上には
、受光領域１０５と電荷引出し領域１０４０間にゲート
絶縁膜１０５．その上の多結晶シリコンなどよりなるゲ
ート電極１０６．電荷引出し領域１０４上にアルミニウ
ムなどよＶなる引出し電極１０７が形成−（ｎで、固体
撮像素子の受光部が構成でｎる。
）等により、受光領域１０３．電荷引出し領域１０４が
深で約１μｍで形成されている０この時、受光領域１ｏ
ｓｕ、Ｐ型不純物層１０２の浅い部分が下にくる位置
に形成さするＱさらに、Ｎ型シリコン基板１０１上には
、受光領域１０５と電荷引出し領域１０４０間にゲート
絶縁膜１０５．その上の多結晶シリコンなどよりなるゲ
ート電極１０６．電荷引出し領域１０４上にアルミニウ
ムなどよＶなる引出し電極１０７が形成−（ｎで、固体
撮像素子の受光部が構成でｎる。
以上述べたように本発明によｎば、受光領域下において
、基板と反対の型の不純物層の深さが変化しているため
に、分光感度を向上させるために不純物層を深くしても
、受光領域よりあふれ出しｆｃ！荷は、接合によって形
成さｎた、不純物層の浅い部分より基板側に排出きれ、
他の受光部へ回り込むのを防ぐことができる。
、基板と反対の型の不純物層の深さが変化しているため
に、分光感度を向上させるために不純物層を深くしても
、受光領域よりあふれ出しｆｃ！荷は、接合によって形
成さｎた、不純物層の浅い部分より基板側に排出きれ、
他の受光部へ回り込むのを防ぐことができる。
このように、本発明の構造を用いれば、電荷の回り込み
防止と、分光感度の向上を両立てせる事が可能となる。
防止と、分光感度の向上を両立てせる事が可能となる。
第１図は、本発明による実施例の固体撮像素子の受光部
の構造を示す断面図である。 第２図は、従来の固体撮像素子の受光部の構造を示す断
面図である◇ １０１．２０１・・・・・・Ｎ型シリコン基板１０２．
２０２・・・・・・Ｐ型不純物層１０３．２０３・・・
・・・受光領域 １０４．２０４・・・・・・電荷引出し領域１０５．２
０５・・・・・・ゲート絶縁膜１０６．２０６・・・・
・・ゲート電極１０７．２０７・・・・・・電荷引出し
配線以上
の構造を示す断面図である。 第２図は、従来の固体撮像素子の受光部の構造を示す断
面図である◇ １０１．２０１・・・・・・Ｎ型シリコン基板１０２．
２０２・・・・・・Ｐ型不純物層１０３．２０３・・・
・・・受光領域 １０４．２０４・・・・・・電荷引出し領域１０５．２
０５・・・・・・ゲート絶縁膜１０６．２０６・・・・
・・ゲート電極１０７．２０７・・・・・・電荷引出し
配線以上
Claims (1)
- 半導体基板内の表面部分に形成された、基板と反対の型
の不純物を含む層の深さが、前記不純物層内に形成され
る受光領域の下において、部分的に変化していることを
特徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61217760A JPS6373555A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61217760A JPS6373555A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6373555A true JPS6373555A (ja) | 1988-04-04 |
Family
ID=16709308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61217760A Pending JPS6373555A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6373555A (ja) |
-
1986
- 1986-09-16 JP JP61217760A patent/JPS6373555A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05121711A (ja) | 赤外線ｃｃｄ | |
| JPS6065565A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS6373555A (ja) | 固体撮像素子 | |
| US20080048223A1 (en) | cmos image sensor and method of fabricating the same | |
| JPS60120555A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS618969A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| JP2713525B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| JPS6018957A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS6373556A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS63248159A (ja) | 半導体受光装置 | |
| JP2748493B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS59129463A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH06291076A (ja) | 接合部構造およびその製造方法 | |
| JPS62269355A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH0818070A (ja) | 半導体ピエゾセンサ | |
| JPH02278767A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS63252469A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH01295461A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JPH02122564A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH02185063A (ja) | イメージセンサー | |
| JPS62124864U (ja) | ||
| JPS6262067B2 (ja) | ||
| JPS63142854A (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
| JPS63285969A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH02238665A (ja) | Ｃｃｄイメージセンサ |