JPS6376367A - 光電変換装置の製造方法 - Google Patents

光電変換装置の製造方法

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JPS6376367A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、キャパシタを介して電位が制御される光電荷
蓄積領域を有する光電変換装置に関する。
［従来技術］ 光電変換装置の一つの方式として、キャパシタを介して
電位が制御される光電荷＠端領域を有する光電変換装置
がある。その構成については特開昭６０−１２７５９号
公報〜特開昭６０−１２７６５号公報に記載されている
。
以下、この構成について簡単に説明する。
第１３図（Ａ）は上記光電変換装置の平面図、第１３図
（Ｂ）はそのＩ−Ｉ線断面図である。
両図において、ｎ型シリコン基板ｌｏｔ上に光電変換セ
ルが配列されており、各光電変換セルは５ｉ０２．Ｓｉ
３　Ｎ４．又はポリシリコン等より成る素子分離領域１
０２によって隣接する光電変換セルから電気的に絶縁さ
れている。
各光電変換セルは次のような構成を有する。
エピタキシャル技術等で形成される不純物濃度の低いｎ
−領域１０３上にはｐ型の不純物（たとえばポロン等）
をドーピングすることでｐ領域１０４が形成され、ｐ領
域１０４には不純物拡散技術又はイオン注入技術等によ
ってｎ中領域１０５が形成されている。ｐ領域１０４お
よびｎ中領域１０５は、各々ＮＰＮバイポーラトランジ
スタのベースおよびエミッタである。
このように各領域が形成されたｎ−領域１０３上には酸
化膜１０６が形成され、酸化膜１０６上に所定の面積を
有するキャパシタ電極１０７が形成されている。キャパ
シタ電極１０７は、酸化膜１０６を挟んでｐ領域１０４
と対向し、キャパシタ電極１０７にパルス電圧を印加す
ることで浮遊状態にされたＰ領域１０４の電位を制御す
る。
その他に、ｎ中領域１０５に接続されたエミッタ電極１
０８、エミッタ電極１０８から信号を外部へ読み出す配
線１０９、キャパシタ電極１０７に接続された配線１１
０、基板１０１の裏面に不純物濃度の高いｎ”ｆｆｆ域
１１１、及びバイポーラトランジスタのコレクタに電位
を与えるための電極１１２がそれぞれ形成されている。
次に、基本的な動作を説明する。まず、バイポーラトラ
ンジスタのベースであるＰ領域１０４は負電位の初期状
態にあるとする。このｐ領域１０４に光が入射し、入射
光によって発生した電子・正孔対のうちの正孔がｐ領域
１０４に蓄積され、これによってＰ領域１０４の電位が
正方向に上昇する（蓄積動作）。
続いて、エミッタ電極ｌＯ８を浮遊状態とし、キャパシ
タ電極１０７に読出し用の正電圧パルスを印加する。キ
ャパシタ電極１０７に正電圧が印加されると、ベースで
あるｐ領域１０４の電位が上昇してベース・エミッタ間
が順バイアス状態となり、エミッタ・コレクタ間に蓄積
動作時のベース電位変化分に対応した電流が流れる。し
たがって、浮遊状態としたエミッタ電極１０８に入射光
量に対応した電気信号が現われる（読出し動作）、その
際、ベースであるｐ領域１０４の蓄積電荷量はほとんど
減少しないために、同一光情報を繰返し読出すことが可
能である。
また、Ｐ領域１０４に蓄積された正孔を除去するには、
エミッタ電極１０８を接地し、キャパシタ電極１０７に
リフレッシュ用の正電圧パルスを印加することで、Ｐ領
域１０４はｎ中領域１０５に対して順方向にバイアスさ
れ、蓄積された正孔が接地されたエミッタ電極１０８を
通して除去される。そして、リフレッシュ用の正電圧パ
ルスが立下がった時点でＰ領域１０４のベース電位は負
電位の初期状態に復帰する（リフレッシュ動作）、以後
、同様に蓄積、読出し、リフレッシュという各動作が綴
り返される。
要するに、ここで提案されている方式は、光入射により
発生した電荷を、ベースであるｐ領域１０４に蓄積し、
その蓄ｖ１電荷量によってエミッタ電極１０８とコレク
タ電極１１２との間に流れる電流をコントロールするも
のである。したがって、蓄積された電荷を、各セルの増
幅機能により電荷増幅してから読み出すわけであり、高
出方、高感度、さらに低雑音を達成できる。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、この様な光電変換装置は、以下に述べる
ような問題点を有していた。
すなわち、極めて高密度に集積されて各光電変換セルの
面積が微小になった場合、開口率が著しく低下し且つ配
線容量が増加する。言い換えると光励起によってベース
にＷＭされたポールにょって発生する電位Ｖｐは低下し
ていく。
配線容量は、各光電変換セルの表面と配線材料の間の絶
縁層の厚さを厚くする。誘電率の低い材料を用いる等の
簡単な方法で対処できるが、開口率は各光電変換セル表
面に配線電極、素子分離域が存在するためにほとんど改
善の余地はなく、大規模に且つ高度に集積化されるにつ
れて出力が低下するという問題点を有していた。
また従来の方法ではオンチップカラーフィルターに用い
る染料や顔料は素子表面上に直接堆積させていたために
、染料、顔料中の汚染物質が容易に素子中に入るために
、信頼性上大きな問題となっていた。
［問題点を解決するための手段］ 上記従来の問題点は、 一導電型半導体より成る主電極領域と反対導電型半導体
より成る制御電極領域とから成る半導体トランジスタと
、浮遊状態にした前記制御電極領域の電位を制御するた
めのキャパシタとを有し。
該キャパシタを介して前記制御電極領域の電位を制御す
ることによって、光によって発生したキャリアを前記制
御電極領域に蓄積し、このＴ；積によって発生した蓄積
電圧を読出し、蓄積キャリアをリフレッシュするという
各動作を行う光電変換セルを有する光電変換装置におい
て、 光透過性基体の堆積面に、該堆積面の材料より核形成密
度が十分大きく、且つ堆積材料の単一の核だけが成長す
る程度に十分微細な異種材料が形成され、この異種材料
に形成された単一の核を中心に成長させて設けられた単
結晶領域に前記光電変換セルを形成したことを特徴とす
る本発明の光電変換装置によって解決される。
〔作用］ 本発明は、光透過性基体に形成された四部の堆積面に単
結晶領域を形成し、この単結晶領域に光電変換セルを形
成したことにより、裏面側から光入射を行うことを可能
とするものである。
また、上記単結晶領域を形成する方法は、後述するよう
に通常の半導体プロセスを用いることができ、何ら特別
な工程を必要としない。
また、従来の５Ｏ３（Ｓｉｌｉｃｏｎ−Ｏｎ−５ＡＰｐ
ｈｉｒｅ）技術のような基体材料の制約がなく、またア
ルミニウムの素子への拡散といった問題も生じない。
従って、開口率が改善されて高集積化が可能となり、さ
らに汚染物質が素子中に入ることがないために、素子の
信頼性が向上する。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第１図（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の光電変換？を置の第１
実施例の製造工程を示す縦断面図である。
まず、第１図（Ａ）に示すように、光透過性基体１に必
要な大きさおよび形状の凹部を形成し、その中に被形Ｉ
ｒｔ、密度の大きい異種材料を薄く堆積させ、リングラ
フィ等によってパターニングすることで異種材料２を十
分微細に形成する。異種材料２は、後述するように、Ｓ
ｉやＮ等をｔｌ［Ｉｇ！にイオン注入して形成される過
剰にＳｉやＮ等を有する変質領域を用いてもよい。
次に適当な堆積条件によって異種材料２だけに薄膜材料
の単一の核が形成される。すなわち、異種材料２は、単
一の核のみが形成される程度に十分微細に形成する必要
がある。異種材料２の大きさは、材料の種類によって異
なるが、数ミクロン以下であればよい、更に、第１図（
Ｂ）に示すように、核は単結晶構造を保ちながら成長し
、島状の単結晶粒３となる。島状の単結晶粒３は単結晶
構造を保ちながら異種材料２を中心して更に成長し、単
結晶粒３が四部を埋めるまで成長し。
第１図（Ｃ）に示すように単結晶領域を形成する。この
単結晶領域はコレクタ領域４となる。
次に、第１図（Ｄ）に示すように、コレクタ領域４の一
部にイオン注入法、及び熱拡散法等を用いて、ベース領
域５を形成する０次に単結晶表面にゲート酸化膜６をド
ライ酸化あるいはパイロジェニックによるウェット酸化
等により形成する。ベース領域５上の一部にはポリシリ
コン電極８をＬＰＣＶＤ法を用いて形成する。なお、こ
のポリシリコン電極８はＷ、Ｍｏ等の高融点金属あるい
は、Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属を用いたシリサイド、ポリ
サイドを用いても良い、ＬＰＣＶＤ法によるポリシリコ
ンを用いる場合、温度６００〜６５０℃、圧力０．２〜
１．０Ｔｏｒｒ。
ＳｉＨ４流ｉ２０−１００ｓｅｃｍの条件で膜形成を行
い、９５０℃程度でＰＯＣ１３を用いたデポジ゛ジョン
あるいはイオン注入によりＰを固溶限近くまで高濃度に
ドープする０次に、フォトレジストにより形成したマス
クパターンを用いて、エミッタ領域７．コレクタコンタ
クト領域９にイオン注入を行い、Ｐを高濃度にドープす
る。
次に、第１図（Ｅ）に示すように１層間絶縁層ｌＯをＣ
ＶＤ法、バイアススパッタ法等を用いて堆積させる。さ
らにコンタクトホールをフォトエツチングにより形成し
た後、エミッタ領域７及びコレクタコンタクト領域９の
それぞれの電極１１．１２をＡＩ、Ａｌ−３ｉ、Ｗ、Ｍ
ｏ、Ｗシリサイド、　Ｍ　ｏシリサイド、　Ｔ　ｉ　、
　Ｔ　ｉシリサイド等により形成する。なお、本実施例
においては基体に光透過性材料を用いているため光の入
射方向は四部と反対の面である基体側とすることが可能
である。従って本実施例においては、従来の構造では遮
光原因となっていた部分、すなわち各電極、ＡＩ配線等
の影響を一切受けない、このため素子表面側の開口率に
留意することなく、各光電変換セルの特性改善を図るこ
とが可能である。
第２図（Ａ）、ＣＢ）は特性改善を行った光電変換装置
の製造工程を示す縦断面図である。
なお、第１図（Ｄ）に示したゲート酸化膜６の作製工程
までは同一工程で作製される。第１図（Ｅ）と比較する
と、ベース領域にリフレッシュ用ＰＭＯＳトランジスタ
が付加されている。この構造は以下の製造工程で作製す
ることが可能である。
ゲート酸化膜６を作製後、５４２図（Ａ）に示すように
ポリシリコンあるいはＭｏ、Ｗ等を用いてベースコンデ
ンサ電極８とＰＭＯＳ）ランリスタのゲート電極１３を
同時にフォトエツチングにより形成する０次にコレクタ
コンタクト領域９．エミッタ領域７をイオン注入法を用
いて形成し、さらにＰＭＯＳのソース領域１４．ドレイ
ン領域１５をセルファライン法を利用してイオン注入法
により形成する。
次に、第２図（Ｂ）に示すように、居間絶縁膜１０をＣ
ＶＤ法、バイアススパッタ法等を用いて堆積させる。し
かるのち、コレクタ電極１２．エミッタ電極１１　、Ｐ
ＭＯＳのソース電極１６を形成する。ＰＭＯＳはリフレ
ッシュ動作時にＯＮ状態とされる。これによってベース
電位を蓄積電荷量に関係なく一定値にすることができ、
高速リフレッシュ動作が可能になるとともに、残像を防
止することができる。
このようなＰＭＯＳを素子表面に形成しても、素子表面
から光が入射するために開口率には何ら影響しない。
次に１本発明の光電変換装置の第２実施例について説明
する。
第３図は本発明の光電変換装置の第２実施例の縦断面図
である。
以下、第３図を用いて本実施例の光電変換セルの構成に
ついて説明するが、その製造工程において、第１図（Ｅ
）までは前記第１実施例と同様にして作製される０本実
施例においては、光透過性基体ｌの裏面にフォトエツチ
ングを用いてＶ字溝１７を設ける。この場合エツチング
は出来る限り等友釣に進行することが望ましく、ドライ
エツチングばかりでなくウェットエツチングも使用する
ことができる０本実施例によれば、隣接した光電変換セ
ルの分離領域にＶ字型の溝を設け、分離領域に入射した
光を屈折によって有効に単結晶領域に照射することがで
き、且つクロストークの少ないセンサを作製することが
可能となる。
裏面加工プロセスは光電変換セルを形成した後に形成し
ても、光電変換セルを形成する前にあらかじめ加工して
おき、その後に単結晶領域を形成して光電変換セルを形
成してもよい。
なお１本発明において、光を効率よく集光せしめるため
の裏面加工は、７字溝ばかりでなく、曲面を用いたレン
ズ状でモヨい。
次に、本発明の光電変換装置の第３実施例にっいて説明
する。
第４図は本発明の光電変換装置の第３実施例の縦断面図
である。
なお、第２実施例と同様にして、その製造工程において
、第１図（Ｅ）までは前記第１実施例と同様にして作製
される。
同図に示すように、本実施例は光透過性基体ｌに光学的
性質の異なる光透過層１８を一層付加したものであり、
例えば入射光の基体表面での乱反射を抑制するための無
反射層、カラーフィルタ一層等が形成される。
無反射層としては１例えばフッ化マグネシウム（ＭｇＦ
２）、酸化シリコニウム（Ｚｒ０２）。
アルミナ（Ａ１２０３）等を単層（ＭｇＦ２）あるいは
上記材料を積層させて作成する。
カラーフィルタ一層を形成する場合は１例えば、イエロ
ー、シアン、マゼンダの三原色の色素あるいはブルー、
レッド、グリーンの三色のフィルター膜を適宜組み合わ
せて、フォトエツチング、リフトオフ等を用いて形成さ
れる。上記フィルター膜の構成材料としては１例えば、
レッドとしてはペリレン系顔料単独層あるいはべりレン
系顔料とイソインドリノン系顔料との積層、グリーンと
してはスタロシ７ニン系顔料単独層あるいはスタロシア
ニン系顔料とイソインドリノン系顔料との積層、ブルー
としてはスタロシアニン系顔料単独層等が用いられる。
次に１本発明の光電変換装置の第４実施例について説明
する。
第５図は本発明の光電変換装置の第４実施例のの一製造
工程を示す縦断面図である。
本実施例の光電変換装置はダーク状態での基準出力を得
るためのもので、光を受ける光電変換セルとともに使用
されるものである。
この場合、光透過性基体１に凹部を設け１次にポリシリ
コン膜１９をＬＰＣＶＤ＄により堆積させる。このポリ
シリコン膜は遮光のために設けられるので必要なセル部
分を残して除去される。
次に、ポリシリコン表面を熱酸化しＳｉ０２層２０を形
成した上で核形成のための異種材料２を形成する。以下
の製造工程は第１図（Ｂ）〜（Ｅ）と同一工程で作製さ
れる。
本実施例においては、単結晶領域が全てポリシリコン膜
１９で覆われており、光が遮断されるので、光照射の影
響をほぼなくすことができる。
このようなダークセルの出力は、他の放電変換セルの暗
信号を意味する。従って、他の光電変換セルの出力から
ダークセルの出力を差し引くことで、入射光に正しく対
応した電気信号を得ることができる。
次に、光透過性基体ｌ上に形成された単結晶領域４の形
成方法について詳細に説明する。
まず、堆積面上に選択的に堆ｖＫ膜を形成する選択択堆
積法について述べる６選択堆積法とは、表面エネルギー
、付着係数、脱離係数１表面拡散速度等という薄膜形成
過程での核形成を左右する因子の材料間での差を利用し
て、基板上に選択的に薄膜を形成する方法である。
第６図（Ａ）および（Ｂ）は選択堆植法の説明図である
。まず同図（Ａ）に示すように、基板２１上に、基板２
１と上記因子の異なる材料から成る薄膜２２を所望部分
に形成する。そして、適当な堆積条件によって適当な材
料から成る薄膜の堆積を行うと、１８Ｍ膜２３は薄［２
２上にのみ成長し、基板２１上には成長しないという現
象を生じさせることができる。この現象を利用すること
で、自己整合的に成形された薄膜２３を成長させること
ができ、従来のようなレジストを用いたリングラフィ工
程の省略が可１鈷となる。
このような選択形成法による堆積を行うことができる材
料としては、たとえば基板２１としてＳｉＯ２、薄［２
２としテＳｉ、　ＧａＡｓ、窒化シリコン、そして堆積
させる１ＩＩＩ！２２３　トＬテＳｉ、　Ｗ、ＧａＡｇ
、　ＩｎＰ等がある。
第７図は、　Ｓｉ０２の堆積面と窒化シリコンの堆積面
との核形成密度の経時変化を示すグラフである。
同グラフが示すように、堆積を開始して間もな（Ｓｉ０
２七での核形成密度は１０３　ｃｍ−２以下で飽和し、
２０分後でもその値はほとんど変化しない。
それに対して窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ　４　）上では、
〜４　Ｘ　１０５１ｊ−２で一旦飽和し、それから１０
分はど変化しないが、それ以降は急激に増大する。
なお、この測定例では、５ｉＣ１４ガスをＨ２ガスで希
釈し、圧力１７５　Ｔａｒｔ、温度１０００℃の条件下
でＣＶＤ法により堆積した場合を示している。他にＳｉ
ｎ　４　、５ｉＨ２Ｇ＋２　、５ｉＨＣｌ　３　、　Ｓ
ｉＦ　４等を反応ガスとして用いて、圧力、温度等を調
整することで同様の作用を得ることができる。また、真
空蒸着でも可能である。
この場合、Ｓｉ０２上の核形成はほとんど問題とならな
いが、反応ガス中にＨＣＩガスを添加することで、Ｓｉ
０２上での核形成を更に抑制し、５ｉ０２上でのＳｉの
堆積を皆無にすることができる。
このような現象は、５ｉ０２および窒化シリコンの材料
表面のＳｉに対する吸着係数、脱離係数１表面拡散係数
等の差によるところが大きいが、Ｓｉ原子自身によって
Ｓｉ０２が反応し、蒸気圧が高い一酸化シリコンが生成
されることでＳｉ０２自身がエツチングされ、窒化シリ
コン上ではこのようなエツチング現象は生じないという
ことも選択堆積を生じさせる原因となっていると考えら
れる（丁、Ｙｏｎｅｈａｒａ、Ｓ、Ｙｏｓｈｉｏｋａ、
Ｓ、Ｍｉ７ａｚａｗａ　　Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆＡｐ
ｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙ＋ｉｃｓ　５３．８８３９．１９８
２）　。
このように堆積面の材料としてＳｉ０２および窒化シリ
コンを選択し、堆積材料としてシリコンを選択すれば、
同グラフに示すように十分に大きな核形成密度差を得る
ことができる。なお、ここでは堆積面の材料としてＳｉ
ｎ　２が望ましいが、これに限らずＳｉＯｘであっても
核形成密度差を得ることができる。
勿論、これらの材料に限定されるものではなく、核形成
密度の差が同グラフで示すように核の密度で１０３倍以
上であれば十分であり、後に例示するような材料によっ
ても堆積膜の十分な選択形成を行うことができる。
この核形成密度差を得る他の方法としては、ＳｉＯｚ上
に局所的にＳｉやＮ等をイオン注入して過剰にＳｉやＮ
等を有する領域を形成してもよい。
このような選択堆積法を利用し、堆積面の材料より核形
成密度の十分大きい異種材料を単一の核だけが成長する
ように十分微細に形成することによって、その微細な異
種材料の存在する箇所だけに単結晶を選択的に成長させ
ることができる。
なお、単結晶の選択的成長は、堆積面表面の電子状態、
特にダングリングボンドの状態によって決定されるため
に、核形成密度の低い材料（たとえばＳｉＯ２）はバル
ク材料である必要はなく、任意の材料や基板等の表面の
みに形成されて上記堆積面を成していればよい。
第８図（Ａ）〜（Ｄ）は、単結晶形成方法の一例を示す
形成工程図であり、第９図（Ａ）および（Ｂ）は、第８
図（Ａ）および（Ｄ）における基板の斜視図である。
まず、第８図（Ａ）および第９図（Ａ）に示すように、
基板２４上に、選択堆積を可能にする核形成密度の小さ
い薄膜２５を形成し、その上に核形成密度の大きい異種
材料を薄く堆積させ、リングラフィ等によってパターニ
ングすることで異種材料２６を十分微細に形成する。た
だし、基板２４の大きさ、結晶構造および組成は任意の
ものでよく、機能素子が形成された基板であってもよい
、また、異種材料２６とは、上述したように、ＳｉやＮ
′：ｇをＦ］１２２５にイオン注入して形成される過剰
にＳｉやＮ等を有する変質領域も含めるものとする。
次に、適当な堆積条件によって異種材料２６だけに薄膜
材料の単一の核が形成される。すなわち、異種材料２６
は、単一の核のみが形成される程度に十分微細に形成す
る必要がある。異種材料２６の大きさは、材料の種類に
よって異なるが、数ミクロン以下であればよい、更に、
核は単結晶構造を保ちながら成長し、第８図（Ｂ）に示
すように島状の単結晶粒２７となる。島状の単結晶粒２
７が形成されるためには、すでに述べたように、薄膜２
５上で全く核形成が起こらないように条件を決めること
が必要である。
島状の単結晶粒２７は単結晶構造を保ちながら異種材料
２６を中心して更に成長し、同図（Ｃ）に示すように薄
膜２５全体を覆う。
続いて、エツチング又は研磨によって単結晶粒２７を平
坦化し、第８図（Ｄ）および第９図（Ｂ）に示すように
、所望の素子を形成することができる単結晶層２８が薄
膜２５上に形成される。
このように堆積面の材料である薄膜２５が基板２４上に
形成されているために、支持体となる基板２４は任意の
材料を使用することができ、更に基板２４に機能素子等
が形成されたものであっても、その上に容易に単結晶層
を形成することができる。
なお、上記実施例では、堆積面の材料を薄膜２５で形成
したが、選択堆積を可能にする核形成密度の小さい材料
から成る基板をそのまま用いて、単結晶層を同様に形成
してもよい。
（具体例） 次に、上記例における単結晶層の具体的形成方法を説明
する。
５ｉ０２を薄膜１０５の堆積面材料とする。勿論、石英
基板を用いてもよいし、金属、半導体、磁性体、圧電体
、絶縁体等の任意の基板上に、スパッタ法、ＣＶＤ法、
真空蒸若法等を用いて基板表面にＳｉ０２層を形成して
もよい、また、堆積面材料としてはＳｉ０２が望ましい
が、ＳｉＯｘとしてＸの値を変化させたものでもよい。
こうして形成されたＳｉ０２層２５上に減圧気相成長法
によって窒化シリコン層（ここではＳｉ３Ｎ４層）又は
多結晶シリコン層を異種材料として堆積させ、通常のリ
ングラフィ技術又はＸ線、電子線若しくはイオン線を用
いたリングラフィ技術で窒化シリコン層又は多結晶シリ
コン層をパターニングし、数ミクロン以下、望ましくは
〜１゜ｍ以下の微小な異種材料２６を形成する。
続いて、ＨＣＩ　とＨ２と、ＳｉＨ２ＣＩ２　、５ｉＣ
１４。
ＳｉＨＣ１３、ＳｉＦ　４若しくはＳｉＨ４との混合ガ
スを用いて上記基板ｌｌ上にＳｉを選択的に成長させる
。
その際の基板温度は７００〜１１００℃、圧力は約１０
０　Ｔｏｒｒである。
数十分程度の時間で、５ｉ０２上の窒化シリコン又は多
結晶シリコンの微細な異種材料２６を中心として、単結
晶のＳｉの粒２７が成長し、最適の成長条件とすること
で、その大きさは数十ＩＬｍ以上に成長する。
続いて、Ｓｉと５ｉ０２との間にエツチング速度差があ
る反応性イオンエツチング（ＲＩＥ）によって。
Ｓｉのみをエツチングして平坦化することで、粒径制御
された多結晶シリコン層が形成され、更に粒界部分を除
去して島状の単結晶シリコン層２８が形成される。なお
、単結晶粒２７の表面の凹凸が大きい場合は１機械的研
磨を行った後にエツチングを行う。
このようにして形成された大きさ数十ＩＬｍ以上で粒界
を含まない単結晶シリコン層２８に、電界効果トランジ
スタを形成すると、単結晶シリコンウェハに形成したも
のに劣らない特性を示した。
また、隣接する単結晶シリコン層２８とは５ｉ０２によ
って電気的に分離されているために。
相補型電界効果トランジスタ（Ｃ−ＭＯＳ）を構成して
も、相互の干渉がない、また、素子の活性層の厚さが、
Ｓｉウェハを用いた場合よりｉいために、放射線を照射
された時に発生するウェハ内の電荷による誤動作がなく
なる。更に、寄生容量が低下するために、素子の高速化
が図れる。また、任意の基板が使用できるために、Ｓｉ
ウェハを用いるよりも、大面ｊＡ、ＪＪｉ板上に単結晶
層を低コストで形成することができる。更に、他の半導
体、圧電体、誘電体等の基板上にも単結晶層を形成でき
るために、多４１！能の三次元集積回路を実現すること
ができる。
（窒化シリコンの組成） これまで述べてきたような堆積面材料と異種材料との十
分な核形成布度差を得るには、Ｓｉ３　Ｎ　４に限定さ
れるものではなく、窒化シリコンの１１成を変化させた
ものでもよい。
ＲＦプラズマ中でＳｉＨ４ガスとＮＨ３ガスとを分解さ
せて低温で窒化シリコン膜を形成するプラズマＣＶＤ法
では、ＳｉＨ４ガスとＮＨ３ガスとの流量比を変化させ
ることで、堆積する窒化シリコン膜のＳｉとＮの組成比
を大幅に変化させることができる。
第１０図は、ＳｉＨ４とＮＨ３の流量比と形成された窒
化シリコン膜中のＳｉおよびＮの組成比との関係を示し
たグラフである・ この時の堆積条件は、ＲＦ出力１７５Ｗ、基板温度３８
０℃であり、ＳｉＨ４ガス流量を３００　ｃ　ｃ　／　
ｍ　ｉ　ｎに固定し、ＮＨ３ガスの流量を変化させた。
同グラフに示すようにＮＨ３／ＳｉＨ４のガス流量比を
４〜１０へ変化させると、窒化シリコン膜中のＳｔ／Ｎ
比は１．１〜０．５８に変化することがオージェ電子分
光法によって明らかとなった。
マタ、減圧ＣＶＤ法テＳｉＨ２Ｃ１２ガスとＮＨ３ガス
とを導入し、０．３Ｔｏｒｒの減圧下、温度約８００℃
の条件で形成した窒化シリコン膜の組成は、はぼ化学量
論比であるＳｉ３　Ｎ　４　　（Ｓｉ／Ｎ　＝０．７５
）に近いものであった。
また、ＳｉをアンモニアあるいはＮ２中で約１２００℃
で熱処理すること（熱窒化法）で形成される窒化シリコ
ン膜は、その形成方法が熱平衡下で行われるために、更
に化学量論比に近い組成を得ることができる。
以上の様に種々の方法で形成した窒化シリコンをＳｉの
核形成密度が５ｉ０２より高い堆積面材料として用いて
上記Ｓｉの核を成長させると、その組成比により核形成
密度に差が生じる。
第１１図は、Ｓｉ／Ｎ組成比と核形成密度との関係を示
すグラフである。同グラフに示すように、窒化シリコン
膜の組成を変化させることで、その上に成長するＳｉの
核形成密度は大幅に変化する。この時の核形成条件は、
ＳｉＣ＋４ガスを１７５Ｔｏｒｒに減圧し、１０００℃
でＮ２と反応させてＳｉを生成させる。
このように窒化シリコンの組成によって核形成密度が変
化する現象は、単一の核を成長させる程度に十分微細に
形成される異種材料としての窒化シリコンの大きさに影
響を与える。すなわち、核形成密度が大きい組成を有す
る窒化シリコンは、非常に微細に形成しない限り、単一
の核を形成することができない。
したがって、核形成密度と、単一の核が選択できる最適
な窒化シリコンの大きさとを選択する必要がある。たと
えば〜ｌｏ５ｃｍ−２の核形成密度を得る堆積条件では
、窒化シリコンの大きさは約４ＪＬｍ以下であれば単一
の核を選択できる。
（イオン注入による異種材料の形成） Ｓｉに対して核形成密度差を実現する方法として、核形
成密度の低い堆積面材料である５ｉ０２の表面に局所的
にＳｉ　、Ｎ、Ｐ、Ｂ、Ｆ、Ａｒ。
１（ｅ、Ｃ，Ａｓ、Ｇａ、Ｇｅ等をイオン注入して５ｉ
０２の堆積面に変質領域を形成し、この変質領域を核形
成、密度の高い堆積面材料としても良い。
例えば、Ｓｉ０２表面をレジストで多い、所望の箇所を
露光、現像、溶解させてＳｉ０２表面を部分的に表出さ
せる。
続いて、ＳｉＦ４ガスをソースガスとして用い、Ｓｉイ
オンを１０ｋｅＶでｌＸ１０１６〜ＩＸ１０１Ｂ　ｃ　
ｍ−２の密度でＳｉ０２表面に打込む、これによる投影
飛程は１１４人であり、Ｓｉ０２表面ではＳｉＣ度が〜
１０２２ｃｍ−３に達する。
５ｉ０２はもともと非晶質であるために、Ｓｉイオンを
注入した領域も非晶質である。
なお、変質領域を形成するには、レジストをマスクとし
てイオン注入を行うこともできるが、集束イオンビーム
技術を用いて、レジストマスクを使用せずに絞られたＳ
ｉイオンをＳｉ０２表面に注入してもよい。
こうしてイオン注入を行った後、レジストを剥離するこ
とで、Ｓｉ０２面にＳｔが過剰な変質領域が形成される
。このような変質領域が形成されたＳｉ０２堆積面にＳ
ｉを気相成長させる。
第１２図は、Ｓｉイオンの注入量と核形成密度との関係
を示すグラフである。
同グラフに示すように、Ｓｉ十十人入量多い程、核形成
密度が増大することがわかる。
したがって、変質領域を十分微細に形成することで、こ
の変質領域を異種材料としてＳｔの単一の核を成長させ
ることができ、上述したように巾結晶を成長させること
ができる。
なお、変質領域を単一の核が成長する程度に十分微細に
形成することは、レジストのパターニングや、集束イオ
ンビームのビームを絞ることによって容易に達成される
。
（ｃｖｎ以外のＳｉ堆積方法） Ｓｉの選択核形成によって単結晶を成長させるには、Ｃ
ＶＤ法だけではなく、Ｓｉを真空中（＜　１０−６　Ｔ
ｏｒｒ）で電子銃により蒸発させ、加熱した基板に堆積
させる方法も用いられる。特に、超高真空中（＜　１０
−９　Ｔｏｒｒ）で蒸着を行うＭ　Ｂ　Ｅ　（Ｍｏｌｅ
ｃｕｌａｒ　Ｂｅａｍ　Ｅｐｉｔａｘｙ）法では、基板
温度９００℃以１でＳｉビームと５ｉ０２が反応を始め
、５ｉ０２上でのＳｉの核形成は皆無になることが知ら
れている（Ｔ、Ｙａｎｅｈａｒａ、Ｓ、Ｙｏｇｈｉｏｋ
ａ　ａｎｄＳ、Ｍｉｙａｚａｗａ　　Ｊｏｕｒｎａｌ　
　ｏｆ　　Ａｐｐｌｉｅｄ　　Ｐｈｙｓｉｃｓ　　５３
゜１０、ｐ６８３９．１９８３）。
この現象を利用して５ｉ０２上に点在させた微小な窒化
シリコンに完全な選択性をもってＳｉの単一の核を形成
し、そこに単結晶Ｓｉを成長させることができた。この
時の堆積条件は、真空度１０−８Ｔａｒｒ以下、Ｓｉビ
ーム強度９．７×１０１４ａｔｏｍｓ　／　ｃｍ２　ｍ
　ｓｅｃ　、基板温度９００℃〜１０００℃であった・ この場合、　　５ｉ０２　＋Ｓｉ→２ＳｉＯ↑という反
応により、　ＳｉＯという蒸気圧の著しく高い反応生成
物が形成され、この蒸発によるＳ　ｉ　０２自身のＳｉ
によるエツチングが生起している。
これに対して、窒化シリコン上では上記エツチング現象
は起こらず、核形成、そして堆積が生じている。
したがって、核形成密度の高い堆積面材料としては、窒
化シリコン以外に、タンタル酸化物（Ｔａ　２０　ｓ　
）　、窒化シリコン酸化物（ＳｉＯＮ）等を使用しても
同様の効果を得ることができる。すなわち、これらの材
料を微小形成して上記異種材料とすることで、同様に単
結晶を成長させることができる。
以上詳細に説明した単結晶成長法によって、光透過性基
体上に単結晶領域が形成される。
［発明の効果１ 以上詳細に説明したように、本発明の光電変化装置は、
以下のような効果がある。
（１）光透過性基体を用いるため裏面側からの入射光を
使用出来るためセルの大きさと開口面精が等しくなり、
光電変換効率が改善され出力が大きくなり、高集積化に
対応できる。
（２）光透過性基体をレンズ状に加工する事により、素
子分離域に入射しようとする光も光電変換セル内へ誘導
できので、集光効率の向上とクロストークの低減が図れ
る。
（３）光透過性基体に反射防止コーティング、色フィル
ター等をオンチップで設けることにより表面入射の効果
に加えて従来のオンチップ化フィルターの欠点である汚
染物質からの保護という点でも基体そのものを保護膜と
することができる。
（４）単結晶領域を全てポリシリコン膜１９で覆うこと
により、光が遮断されるので、光照射の影響をほぼなく
すことができ、誤差の少ないダーク状態での基準出力を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）〜（Ｅ）は本発明の光電変換装置の第１実
施例の製造工程を示す縦断面図である。 第２図（Ａ）、ＣＢ）は特性改善を行った光電変換装置
の製造工程を示す縦断面図である。 第３図は本発明の光電変換装置の第２実施例の縦断面図
である。 ：５４図は本発明の光電変換装置の第３実施例の縦断面
図である。 第５図は本発明の光電変換装置の第４実施例のの一製造
丁程を示す縦断面図である。 第６図（Ａ）および（Ｂ）は選択堆植法の説明図である
。 第７図は、５ｉ０２の堆積面と窒化シリコンの堆積面と
の核形成密度の経時変化を示すグラフである。 第８図（Ａ）〜（Ｄ）は、単結晶形成方法の一例を示す
形成工程図である。 第９図（Ａ）および（Ｂ）は、第６図（Ａ）および（Ｄ
）における基板の斜視図である。 第１Ｏ図は、ＳｉＨ４とＮＨ３の流量比と形成された窒
化シリコン膜中のＳｉおよびＮの組成比との関係を示し
たグラフである。 第１１図は、Ｓｔ／ＮＡ［ｉ酸比と核形成密度との関係
を示すグラフである。 第１２図は、Ｓｉイオンの注入量と核形成密度との関係
を示すグラフである。 第１３図（Ａ）は光電変換装置の平面図、第１３図（Ｂ
）はそのＩ−Ｉ線断面図である。 ｌ・・・・・光透過性基体 ２・・・◆・異種材料 ３・・・・・単結晶粒 ４・・・・・コレクタ領域 ５・・・・・べ、ス領域 ６・・拳・・ゲート酸化膜 ７・・・・・エミッタ領域 ８・・・・・ポリシリコン電極 ９φ・・・・コレクタコンタクト領域 ｌＯ・・・φ・層間絶縁層 １１−φ・φ番エミッタ゛Ｉ耽極 １２・・φ・・コレクタ電極 代理人　　弁理士　山　下　積　平 第３図 第４図 第６図 （Ａ） ａ５を朋　（切 第８図 （Ｄ） （Ａ） （Ｅ３） 第１０　図 ＮＨ３／５ＩＨ４Ｑ量比 ０　　　　　　　　　　　０．５　　　　　　　　　　
１．Ｏ５ｉ／Ｎ１チＬ八ル

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）一導電型半導体より成る主電極領域と反対導電型
    半導体より成る制御電極領域とから成る半導体トランジ
    スタと、浮遊状態にした前記制御電極領域の電位を制御
    するためのキャパシタとを有し、該キャパシタを介して
    前記制御電極領域の電位を制御することによって、光に
    よって発生したキャリアを前記制御電極領域に蓄積し、
    この蓄積によって発生した蓄積電圧を読出し、蓄積キャ
    リアをリフレッシュするという各動作を行う光電変換セ
    ルを有する光電変換装置において、 光透過性基体の堆積面に、該堆積面の材料より核形成密
    度が十分大きく、且つ堆積材料の単一の核だけが成長す
    る程度に十分微細な異種材料が形成され、この異種材料
    に形成された単一の核を中心に成長させて設けられた単
    結晶領域に前記光電変換セルを形成したことを特徴とす
    る光電変換装置。
  2. （２）前記堆積面を有する光透過性基体の他方の面を単
    結晶領域に集光するように加工した特許請求の範囲第１
    項記載の光電変換装置。
  3. （３）前記堆積面を有する光透過性基体の他方の面に光
    学的性質の異なる一層又は２層以上の光透過層を設けた
    特許請求の範囲第１項記載の光電変換装置。
  4. （４）前記光透過性基体に形成された凹部に不透明層を
    少なくとも一層設けた特許請求の範囲第１項記載の光電
    変換装置。
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JP2003512177A (ja) * 1999-10-25 2003-04-02 アライドシグナル インコーポレイテッド ろう付けされた多重チャネル構造物の製造方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU588700B2 (en) * 1986-06-30 1989-09-21 Canon Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method for producing the same
JP2505754B2 (ja) * 1986-07-11 1996-06-12 キヤノン株式会社 光電変換装置の製造方法
WO1989005043A1 (en) * 1987-11-23 1989-06-01 Santa Barbara Research Center Method and apparatus for detecting infrared radiation
EP0525787B1 (en) * 1991-08-01 1996-10-16 Canon Kabushiki Kaisha Method for manufacturing a recording head
EP0541033A3 (en) * 1991-11-08 1993-06-30 Siemens Aktiengesellschaft Process of fabrication of thin-film polycristalline silicon solar cells
US5276345A (en) * 1992-10-30 1994-01-04 California Institute Of Technology Composite GaAs-on-quartz substrate for integration of millimeter-wave passive and active device circuitry
US5907768A (en) * 1996-08-16 1999-05-25 Kobe Steel Usa Inc. Methods for fabricating microelectronic structures including semiconductor islands
US5872415A (en) * 1996-08-16 1999-02-16 Kobe Steel Usa Inc. Microelectronic structures including semiconductor islands
US5821135A (en) * 1996-10-16 1998-10-13 Xerox Corporation Methods for and applications of making buried structures in semiconductor thin films
DE19844531B4 (de) * 1998-09-29 2017-12-14 Prema Semiconductor Gmbh Verfahren zur Herstellung von Transistoren
JP4310076B2 (ja) * 2001-05-31 2009-08-05 キヤノン株式会社 結晶性薄膜の製造方法
US20150280488A1 (en) * 2014-03-26 2015-10-01 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and devices for optical wireless charging
US10553633B2 (en) * 2014-05-30 2020-02-04 Klaus Y.J. Hsu Phototransistor with body-strapped base

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS552184U (ja) * 1979-05-18 1980-01-09
JPS587819A (ja) * 1981-07-07 1983-01-17 Nec Corp 気相成長の方法
JPS5856323A (ja) * 1981-09-29 1983-04-04 Nec Corp 半導体基板の製造方法
JPS5918196A (ja) * 1982-07-21 1984-01-30 Hitachi Ltd 単結晶薄膜の製造方法
JPS61157183A (ja) * 1984-12-28 1986-07-16 Canon Inc 固体撮像素子

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193836A (en) * 1963-12-16 1980-03-18 Signetics Corporation Method for making semiconductor structure
US3793712A (en) * 1965-02-26 1974-02-26 Texas Instruments Inc Method of forming circuit components within a substrate
US3620833A (en) * 1966-12-23 1971-11-16 Texas Instruments Inc Integrated circuit fabrication
US3574008A (en) * 1968-08-19 1971-04-06 Trw Semiconductors Inc Mushroom epitaxial growth in tier-type shaped holes
US4131496A (en) * 1977-12-15 1978-12-26 Rca Corp. Method of making silicon on sapphire field effect transistors with specifically aligned gates
US4174422A (en) * 1977-12-30 1979-11-13 International Business Machines Corporation Growing epitaxial films when the misfit between film and substrate is large
US4228446A (en) * 1979-05-10 1980-10-14 Rca Corporation Reduced blooming device having enhanced quantum efficiency
US4279688A (en) * 1980-03-17 1981-07-21 Rca Corporation Method of improving silicon crystal perfection in silicon on sapphire devices
JPS5817785A (ja) * 1981-07-24 1983-02-02 Hitachi Ltd 固体撮像装置
JPS5825220A (ja) * 1981-08-07 1983-02-15 Mitsubishi Electric Corp 半導体基体の製作方法
JPS5856406A (ja) * 1981-09-30 1983-04-04 Toshiba Corp 半導体膜の製造方法
JPS5928327A (ja) * 1982-08-09 1984-02-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 単結晶半導体膜形成法
US4479847A (en) * 1981-12-30 1984-10-30 California Institute Of Technology Equilibrium crystal growth from substrate confined liquid
JPS58148474A (ja) * 1982-03-01 1983-09-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置
US4670088A (en) * 1982-03-18 1987-06-02 Massachusetts Institute Of Technology Lateral epitaxial growth by seeded solidification
US4686554A (en) * 1983-07-02 1987-08-11 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric converter
JPS60117613A (ja) * 1983-11-30 1985-06-25 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
JPS60140879A (ja) * 1983-12-28 1985-07-25 Fujitsu Ltd 半導体装置
JPS60140752A (ja) * 1983-12-28 1985-07-25 Olympus Optical Co Ltd 半導体光電変換装置
JPS60191548A (ja) * 1984-03-12 1985-09-30 Hitachi Ltd イメ−ジセンサ
JPS61145861A (ja) * 1984-12-19 1986-07-03 Mitsubishi Electric Corp 固体撮像素子
JPS61199661A (ja) * 1985-03-01 1986-09-04 Tokyo Electric Co Ltd 密着型光電変換装置
JPS61199659A (ja) * 1985-03-01 1986-09-04 Mitsubishi Electric Corp 固体撮像素子
JPH0782996B2 (ja) * 1986-03-28 1995-09-06 キヤノン株式会社 結晶の形成方法
US4749441A (en) * 1986-12-11 1988-06-07 General Motors Corporation Semiconductor mushroom structure fabrication

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS552184U (ja) * 1979-05-18 1980-01-09
JPS587819A (ja) * 1981-07-07 1983-01-17 Nec Corp 気相成長の方法
JPS5856323A (ja) * 1981-09-29 1983-04-04 Nec Corp 半導体基板の製造方法
JPS5918196A (ja) * 1982-07-21 1984-01-30 Hitachi Ltd 単結晶薄膜の製造方法
JPS61157183A (ja) * 1984-12-28 1986-07-16 Canon Inc 固体撮像素子

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0481373A2 (en) * 1990-10-17 1992-04-22 Sony Corporation Solid state imager
JP2003512177A (ja) * 1999-10-25 2003-04-02 アライドシグナル インコーポレイテッド ろう付けされた多重チャネル構造物の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3788481T2 (de) 1994-04-21
EP0260955A3 (en) 1989-06-14
EP0260955A2 (en) 1988-03-23
JP2505767B2 (ja) 1996-06-12
EP0260955B1 (en) 1993-12-15
US5013670A (en) 1991-05-07
DE3788481D1 (de) 1994-01-27

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