JP2007201268A - 固体撮像素子検査用素子、固体撮像素子検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】固体撮像素子の検査精度を向上させることが可能な固体撮像素子チップを提供する。
【解決手段】固体撮像素子チップ100は、CCD型の固体撮像素子10と固体撮像素子検査用素子20とを備える。固体撮像素子検査用素子20は、固体撮像素子10に含まれる電荷転送部(多数のVCCD2)の一部と同じ構成のダミーの電荷転送部2と、ダミーの電荷転送部2に含まれる1つの電荷転送チャネル28の一端に接続して形成された電荷転送チャネル28よりも不純物濃度の高い第一の不純物領域21と、その他端に接続して形成された電荷転送チャネル28よりも不純物濃度の高い第二の不純物領域22と、第一の不純物領域21、第二の不純物領域22、及び電荷転送チャネル28上方の複数の垂直転送電極3,4の各々と検査機器とを電気的に接続するための端子23,24,25とを備える。
【選択図】図3
【解決手段】固体撮像素子チップ100は、CCD型の固体撮像素子10と固体撮像素子検査用素子20とを備える。固体撮像素子検査用素子20は、固体撮像素子10に含まれる電荷転送部(多数のVCCD2)の一部と同じ構成のダミーの電荷転送部2と、ダミーの電荷転送部2に含まれる1つの電荷転送チャネル28の一端に接続して形成された電荷転送チャネル28よりも不純物濃度の高い第一の不純物領域21と、その他端に接続して形成された電荷転送チャネル28よりも不純物濃度の高い第二の不純物領域22と、第一の不純物領域21、第二の不純物領域22、及び電荷転送チャネル28上方の複数の垂直転送電極3,4の各々と検査機器とを電気的に接続するための端子23,24,25とを備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、CCD型の固体撮像素子を検査するための固体撮像素子検査用素子に関する。
CCD型の固体撮像素子は、光電変換素子で発生した電荷を読み出して転送するための電荷転送部を備える。図6は、電荷転送部の断面の概略構成を模式的に示す図である。n型シリコン基板51上にはpウェル層52が形成され、pウェル層52内の表面付近にn型不純物を注入して形成された電荷転送チャネル53が形成されている。電荷転送チャネル53上方には図示しないゲート絶縁膜を介して電極54が電荷転送方向に多数配列して形成されており、電荷転送チャネル53と電極54とにより、電荷転送部(CCD(Charge Coupled Device))が構成される。本明細書では、シリコン基板51とpウェル層52を合わせて半導体基板という。
CCD型の固体撮像素子に特有の検査として、CCDの特性の検査が挙げられる。固体撮像素子に含まれるCCDの特性の検査は、固体撮像素子を半導体基板に作りこむ際に、CCDの特性を検査するためのCCD検査用素子を同一の半導体基板に併せて作りこんでおき、このCCD検査用素子を用いて行うのが一般的である。
CCDの特性としては電荷転送チャネルのポテンシャルが挙げられる。従来、このポテンシャルを測定するための検査用素子として、1つのMOSトランジスタを用いている。図7は、従来のCCD検査用素子として利用されるMOSトランジスタの断面の概略構成を模式的に示した図である。図7は、固体撮像素子の電荷転送部が図6のような構成であり、図6に示す電荷転送チャネル53のうち、いずれか1つの電極54の下方にある領域を、検査対象領域Xとした場合の構成例である。
n型シリコン基板51上にはpウェル層52が形成され、pウェル層52内の表面付近に、電荷転送チャネル53の検査対象領域Xと同じ不純物構成となるようにn型不純物を注入して形成されたn領域53’が形成されている。n領域53’の一端にはn領域53’よりもn型不純物濃度の高いソース領域55が形成され、n領域53’の他端にはn領域53’よりもn型不純物濃度の高いドレイン領域56が形成されている。n領域53’上方には、検査対象領域X上方にある電極54と同じ構成の1つの電極54’が形成されている。ソース領域55には端子57が接続され、電極54’には端子58が接続され、ドレイン領域56には端子59が接続されている。
検査対象領域Xの検査を行う際には、検査機器によって端子57に定電圧を印加し、端子59に定電流を印加し、端子58にスイープ電圧(周波数を段階的に変化させた電圧)を印加して、端子59の電圧を測定することで、n領域53’のポテンシャルを測定する。そして、このn領域53’のポテンシャルを、検査対象領域Xのポテンシャルの近似値とする。この近似値により、CCDの検査を行っている。
図7に示すCCD検査用素子は、固体撮像素子が形成される位置とは全く別の位置に形成されるために、n領域53’の近傍にはそれほど多くの素子が存在していない。このため、n領域53’のポテンシャルは、n領域53’の周囲の素子による拡散の影響をあまりうけない。一方、実際の固体撮像素子は、図6に示すように、検査対象領域Xの周りに電荷転送チャネル53や電極54、また、図示していないが光電変換素子等が存在している。このため、検査対象領域Xのポテンシャルは、検査対象領域X周辺の素子による拡散の影響によって若干変化してしまう。しかも、近年では固体撮像素子の微細化が進んでおり、この拡散の影響が無視できなくなってきている。CCD型の固体撮像素子には、垂直CCDと水平CCDが含まれるが、この拡散の影響は、周囲に素子が多く存在する垂直CCDにおいて問題となる。図7に示すCCD検査用素子では、その構造上、上記拡散の影響を考慮することができず、微細化が進んだ固体撮像素子ではその検査を精度良く行なうことができない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、固体撮像素子の検査精度を向上させることが可能な固体撮像素子検査用素子を提供することを目的とする。
本発明の固体撮像素子検査用素子は、半導体基板に形成された多数の光電変換素子と、前記半導体基板に形成された多数の電荷転送チャネル及び前記多数の電荷転送チャネル上方に形成された多数の電極から構成され、前記多数の光電変換素子の各々から読み出された電荷を所定方向に転送する電荷転送部とを含むCCD型の固体撮像素子を検査するための固体撮像素子検査用素子であって、前記半導体基板に形成された、前記電荷転送部の一部と同じ構成のダミーの電荷転送部であって、少なくとも1つの前記電荷転送チャネルと、当該電荷転送チャネル上方に形成された複数の前記電極とを含むダミーの電荷転送部と、前記ダミーの電荷転送部に含まれる1つの前記電荷転送チャネルの一端に接続される前記電荷転送チャネルよりも不純物濃度の高い第一の不純物領域と、前記1つの電荷転送チャネルの他端に接続される前記電荷転送チャネルよりも不純物濃度の高い第二の不純物領域と、前記第一の不純物領域、前記第二の不純物領域、及び前記1つの電荷転送チャネル上方にある前記複数の電極の各々と検査機器とを電気的に接続するための端子とを備える。
本発明の固体撮像素子検査用素子は、前記端子が、前記第一の不純物領域に接続される第一の端子と、前記第二の不純物領域に接続される第二の端子と、前記複数の電極のいずれかに接続される第三の端子とを含み、前記第一の端子は、前記第三の端子が接続される電極下方の前記電荷転送チャネルと前記第一の不純物領域との間の前記電荷転送チャネル上方に前記電極がある場合、当該電極にも接続され、前記第二の端子は、前記第三の端子が接続される電極下方の前記電荷転送チャネルと前記第二の不純物領域との間の前記電荷転送チャネル上方に前記電極がある場合、当該電極にも接続されている。
本発明の固体撮像素子検査用素子は、前記端子が、前記第一の不純物領域に接続される第一の端子と、前記第二の不純物領域に接続される第二の端子と、前記複数の電極の各々に1つずつ接続された複数の第三の端子とを含む。
本発明の固体撮像素子検査用素子は、前記半導体基板がチップ化されたものである。
本発明の固体撮像素子チップは、前記固体撮像素子検査用素子と、前記固体撮像素子とを備える。
本発明の固体撮像素子検査方法は、半導体基板に形成された多数の光電変換素子と、前記半導体基板に形成された多数の電荷転送チャネル及び前記多数の電荷転送チャネル上方に形成された多数の電極から構成され、前記多数の光電変換素子の各々から読み出された電荷を所定方向に転送する電荷転送部とを含むCCD型の固体撮像素子を検査する固体撮像素子検査方法であって、前記半導体基板に形成された、前記電荷転送部の一部と同じ構成のダミーの電荷転送部であって、少なくとも1つの前記電荷転送チャネルと、当該電荷転送チャネル上方に形成された複数の前記電極とを含むダミーの電荷転送部と、前記ダミーの電荷転送部に含まれる1つの前記電荷転送チャネルの一端に接続される前記電荷転送チャネルよりも不純物濃度の高い第一の不純物領域と、前記1つの電荷転送チャネルの他端に接続される前記電荷転送チャネルよりも不純物濃度の高い第二の不純物領域と、前記第一の不純物領域、前記第二の不純物領域、及び前記1つの電荷転送チャネル上方にある前記複数の電極の各々と検査機器とを電気的に接続するための端子とを備える固体撮像素子検査用素子の前記端子を介して、前記第一の不純物領域と前記電荷転送チャネルの検査対象となる領域との間の前記電荷転送チャネル上方に前記電極がある場合、当該電極と前記第一の不純物領域とに定電圧を印加し、前記第一の不純物領域と前記電荷転送チャネルの検査対象となる領域との間の前記電荷転送チャネル上方に前記電極がない場合、前記第一の不純物領域にのみ定電圧を印加する工程と、前記第二の不純物領域と前記電荷転送チャネルの検査対象となる領域との間の前記電荷転送チャネル上方に前記電極がある場合、当該電極と前記第二の不純物領域とに定電流を印加し、前記第二の不純物領域と前記電荷転送チャネルの検査対象となる領域との間の前記電荷転送チャネル上方に前記電極がない場合、前記第二の不純物領域にのみ定電流を印加する工程と、前記電荷転送チャネルの検査対象となる領域上方の前記電極にスイープ電圧を印加する工程と、前記定電圧、前記定電流、及び前記スイープ電圧を印加した状態で、前記第二の不純物領域の電圧を測定する工程とを含む。
本発明によれば、固体撮像素子の検査精度を向上させることが可能な固体撮像素子検査用素子を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態を説明するための固体撮像素子チップの概略構成を示す平面模式図である。固体撮像素子チップとは、ウェハ上に多数の固体撮像素子を形成した後、そのウェハを各固体撮像素子を分離するようにダイシングして得られた1チップのことである。図1に示す固体撮像素子チップ100は、CCD型の固体撮像素子10と、固体撮像素子10の検査を行うための固体撮像素子検査用素子20とが、1チップ化された同一のn型シリコン基板26上に形成された構成である。
図2は、図1に示す固体撮像素子10の概略構成を模式的に示す平面図である。
図2に示す固体撮像素子10は、n型シリコン基板26とこの上に形成されたpウェル層とからなる半導体基板に形成された多数の光電変換素子1と、多数の光電変換素子1の各々で発生して蓄積された信号電荷を列方向に転送する多数の垂直電荷転送部(VCCD)2(図では一部にのみ符号を付してある)と、多数のVCCD2を転送されてきた信号電荷を、列方向に直交する行方向に転送する水平電荷転送部(HCCD)5と、HCCD5を転送されてきた信号電荷に応じた信号を出力する出力アンプ6とを備える。
図2に示す固体撮像素子10は、n型シリコン基板26とこの上に形成されたpウェル層とからなる半導体基板に形成された多数の光電変換素子1と、多数の光電変換素子1の各々で発生して蓄積された信号電荷を列方向に転送する多数の垂直電荷転送部(VCCD)2(図では一部にのみ符号を付してある)と、多数のVCCD2を転送されてきた信号電荷を、列方向に直交する行方向に転送する水平電荷転送部(HCCD)5と、HCCD5を転送されてきた信号電荷に応じた信号を出力する出力アンプ6とを備える。
多数の光電変換素子1は、半導体基板の行方向及びこれに直交する列方向に二次元状に配列されており、行方向に配列された多数の光電変換素子1からなる行を光電変換素子行とし、この光電変換素子行を列方向に多数配列した配置、又は、列方向に配列された多数の光電変換素子1からなる列を光電変換素子列とし、この光電変換素子列を行方向に多数配列した配置となっている。そして、多数の光電変換素子1は、奇数番目の光電変換素子行が、偶数番目の光電変換素子行に対して、光電変換素子1の行方向配列ピッチの1/2だけ行方向にずれており、奇数番目の光電変換素子列が、偶数番目の光電変換素子列に対して、光電変換素子1の列方向配列ピッチの1/2だけ列方向にずれた、いわゆるハニカム配列となっている。
半導体基板上方には、各光電変換素子行に対応して垂直転送電極3と垂直転送電極4が形成されている。垂直転送電極3,4は、各光電変換素子行の間を、光電変換素子1を避けるように行方向に蛇行して形成されている。垂直転送電極3と垂直転送電極4は、列方向に交互に配列されている。半導体基板(pウェル層)には、各光電変換素子列に対応して図示しない電荷転送チャネルが形成されている。電荷転送チャネルは、各光電変換素子列の間を、光電変換素子1を避けるように列方向に蛇行して形成されている。この電荷転送チャネルと、この上に設けられた多数の垂直転送電極3,4とで、VCCD2が構成される。
HCCD5も、VCCD2とほぼ同様の構成であり、半導体基板(pウェル層)に形成された電荷転送チャネルと、その上方に設けられた多数の水平転送電極とで構成される。
固体撮像素子10の構成についての詳細は、例えば特開2004−55786号公報を参照されたい。
図3は、図1に示す固体撮像素子検査用素子20の概略構成を模式的に示す平面図である。図3において図2と同じ構成には同一符号を付してある。図4は、図3に示すA−A線の断面模式図である。
n型シリコン基板26と、その上に形成されたpウェル層27とからなる半導体基板には、図2に示す固体撮像素子10のHCCD5及び出力アンプ6を除いた部分の一部と全く同じような構成で、12個の光電変換素子1と6個のVCCD2が形成されている。固体撮像素子検査用素子20に含まれる光電変換素子1とVCCD2は、固体撮像素子10のそれと区別するために、以下では、ダミーの光電変換素子1、ダミーのVCCD2と呼ぶことにする。ダミーの光電変換素子1及びダミーのVCCD2は、固体撮像素子10の光電変換素子1及びVCCD2を形成する際に同時に形成することができる。
n型シリコン基板26と、その上に形成されたpウェル層27とからなる半導体基板には、図2に示す固体撮像素子10のHCCD5及び出力アンプ6を除いた部分の一部と全く同じような構成で、12個の光電変換素子1と6個のVCCD2が形成されている。固体撮像素子検査用素子20に含まれる光電変換素子1とVCCD2は、固体撮像素子10のそれと区別するために、以下では、ダミーの光電変換素子1、ダミーのVCCD2と呼ぶことにする。ダミーの光電変換素子1及びダミーのVCCD2は、固体撮像素子10の光電変換素子1及びVCCD2を形成する際に同時に形成することができる。
pウェル層27表面には、ダミーのVCCD2に含まれる電荷転送チャネル28よりもn型不純物濃度が高い第一の不純物領域21と、電荷転送チャネル28よりもn型不純物濃度が高い第二の不純物領域22とが形成されている。第一の不純物領域21は、6つのダミーのVCCD2のいずれか1つに含まれる電荷転送チャネル28の一端に接続されており、第二の不純物領域22は、その電荷転送チャネル28の他端に接続されている。
半導体基板には、第一の不純物領域21、第二の不純物領域22、及び第一の不純物領域21と第二の不純物領域22が接続される電荷転送チャネル28上方の計10個の垂直転送電極3,4の各々と、固体撮像素子10を検査するための検査機器とを電気的に接続するための3つの端子23,24,25が形成されている。
端子23は、第一の不純物領域21と第二の不純物領域22が接続される電荷転送チャネル28上方の計10個の垂直転送電極3,4のいずれか1つに接続されている。
端子24は、端子23が接続される垂直転送電極4を除く9つの垂直転送電極3,4のうち、端子23が接続される垂直転送電極4下方の電荷転送チャネル28の領域と第一の不純物領域21との間の電荷転送チャネル28の領域上方にある垂直転送電極3,4と、第一の不純物領域21とに接続されている。尚、図4の一番左側にある垂直転送電極3に端子23が接続された構成のとき、つまり、端子23が接続される垂直転送電極下方の電荷転送チャネル28の領域と第一の不純物領域21との間の電荷転送チャネル28の領域上方に垂直転送電極がない場合、端子24は第一の不純物領域21にのみ接続される。
端子25は、端子23が接続される垂直転送電極4を除く9つの垂直転送電極3,4のうち、端子23が接続される垂直転送電極4下方の電荷転送チャネル28の領域と第二の不純物領域22との間の電荷転送チャネル28の領域上方にある垂直転送電極3,4と、第二の不純物領域22とに接続されている。尚、図4の一番右側にある垂直転送電極4に端子23が接続された構成のとき、つまり、端子23が接続される垂直転送電極下方の電荷転送チャネル28の領域と第二の不純物領域22との間の電荷転送チャネル28の領域上方に垂直転送電極がない場合、端子25は第二の不純物領域22にのみ接続される。
以上のように、固体撮像素子検査用素子20は、ダミーの光電変換素子1と、ダミーのVCCD2と、第一の不純物領域21と、第二の不純物領域22と、端子23,24,25とを備える構成である。
以上のように構成された固体撮像素子検査用素子20は、図7に示したような単一のMOSトランジスタと実質的に同じような機能を有するため、従来と同じような方法で、端子23に接続される垂直転送電極4下方の電荷転送チャネル28の領域(ここが固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域となる)のポテンシャルを測定することができる。具体的には、固体撮像素子検査用素子20と検査機器を接続し、端子24には定電圧を印加し、端子25には定電流を印加し、端子23にはスイープ電圧(周波数が可変の電圧)を印加する。そして、端子23に印加する電圧の周波数を段階的に変えていったときの端子25の電圧を測定することにより、固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域のポテンシャルを測定する。
固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域は、固体撮像素子10の1つの垂直転送電極4下方の電荷転送チャネルの領域(以下、素子検査領域という)と同じ構成である。素子検査領域の周囲には、VCCD2や光電変換素子1が存在する。このため、上述したように、素子検査領域のポテンシャルは、周囲の素子からの拡散による影響を受ける。これに対し、固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域は、固体撮像素子10の一部と同じ構成のダミーのVCCD2の電荷転送チャネルの一部の領域であり、固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域の周囲には、ダミーのVCCD2やダミーの光電変換素子1が存在する。このため、固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域のポテンシャルも、周囲の素子からの拡散による影響を受ける。素子検査領域の周囲の素子構造と、固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域の周囲の素子構造とは全く同じであるため、これら拡散による影響もほぼ同じとなり、固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域のポテンシャルと素子検査領域のポテンシャルはほぼ一致する。したがって、固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域のポテンシャルを用いることで、固体撮像素子10の検査を精度良く行うことができる。
尚、固体撮像素子検査用素子20には、固体撮像素子10の光電変換素子1及びVCCD2周辺には存在しない第一の不純物領域21と第二の不純物領域22が存在する。第一の不純物領域21と第二の不純物領域22が固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域の近くにあると、この領域のポテンシャルがこれらの影響を受けてしまい、固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域のポテンシャルと素子検査領域のポテンシャルとのずれが大きくなる。このため、このずれをなくせるよう、第一の不純物領域21と第二の不純物領域22との間の距離は20μm以上にすることが好ましい。又、同様の理由から、固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域の位置(即ち、端子23が接続される垂直転送電極の位置)も、第一の不純物領域21と第二の不純物領域22からなるべく離れた位置にすることが好ましく、例えば、電荷転送チャネル28上方の10個の垂直転送電極のうち、第一の不純物領域21と第二の不純物領域22のそれぞれから最も離れた位置にあるものに端子23を接続することが好ましい。
又、以上の説明では、固体撮像素子検査用素子20に6つのダミーのVCCD2が含まれているが、ダミーのVCCD2は少なくとも1つあれば、周辺素子による拡散の影響を十分に考慮したポテンシャル値を得ることが可能である。勿論、ダミーのVCCD2が多ければ多い程、固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域のポテンシャルと素子検査領域のポテンシャルとの差を小さくすることができる。ダミーの光電変換素子1の数やダミーのVCCD2の数は、固体撮像素子チップ100のサイズと検査精度とを考慮して最適な数を設定すれば良い。又、ダミーの光電変換素子1を省略しても、周辺素子による拡散の影響をある程度は考慮することができる。
又、ダミーのVCCD2には、少なくとも複数の垂直転送電極が含まれている必要がある。1つの垂直転送電極しか含んでいない場合は、固体撮像素子検査用素子20の構成が図7に示したものと同様になってしまい、課題が解決できないためである。
又、以上の説明では、固体撮像素子検査用素子20に端子を3つしか設けていないが、図5に示すように、端子24は第一の不純物領域21のみに接続し、端子25は第二の不純物領域22のみに接続し、電荷転送チャネル28上方の10個の垂直転送電極3,4の各々には、1つずつ端子23を接続した構成としても良い。このような構成にした場合には、次のように検査を行う。
まず、固体撮像素子検査用素子20と検査機器を接続する。次に、図5に示す10個の垂直転送電極3,4のうちのいずれかを選択し、選択した垂直転送電極下方の電荷転送チャネル28の領域を検査対象領域とする。
次に、検査対象領域と第一の不純物領域21との間の電荷転送チャネル28上方に垂直転送電極がある場合、検査対象領域と第一の不純物領域21との間の電荷転送チャネル28上方の垂直転送電極に接続される端子23と、端子24とに同じ定電圧を印加する。一方、検査対象領域と第一の不純物領域21との間の電荷転送チャネル28上方に垂直転送電極がない場合、つまり、上記選択した垂直転送電極が図5の一番左にある垂直転送電極3であった場合、端子24にのみ定電圧を印加する。
次に、検査対象領域と第二の不純物領域22との間の電荷転送チャネル28上方に垂直転送電極がある場合、検査対象領域と第二の不純物領域22との間の電荷転送チャネル28上方の垂直転送電極に接続される端子23と、端子25とに同じ定電流を印加する。一方、検査対象領域と第二の不純物領域22との間の電荷転送チャネル28上方に垂直転送電極がない場合、つまり、上記選択した垂直転送電極が図5の一番右にある垂直転送電極4であった場合、端子25にのみ定電流を印加する。
次に、上記選択した垂直転送電極に接続された端子23にスイープ電圧を印加する。そして、上記選択した垂直転送電極に接続された端子23に印加する電圧の周波数を段階的に変えていったときの端子25の電圧を測定することにより、固体撮像素子検査用素子20の検査対象領域のポテンシャルを測定する。
このように、固体撮像素子検査用素子が図4のような構成になっていなくても、検査機器側で各端子の接続関係を変えることで、図4に示す構成の固体撮像素子検査用素子と同様に、検査対象領域のポテンシャルを測定することができる。図5のような構成にした場合には、検査対象領域を自由に設定することができる利点がある。又、図4のような構成にした場合には、端子数を減らすことができる利点がある。
又、以上の説明では、固体撮像素子10と固体撮像素子検査用素子20が、チップ化された半導体基板に形成されているものとしたが、固体撮像素子検査用素子20は、1つの固体撮像素子チップ100に1つ設けておく必要はない。例えば、固体撮像素子チップ100をチップ化する前の1つのウェハに対して、そのウェハに固体撮像素子検査用素子20を1つ形成しておくだけでも、そのウェハから得られる多数の固体撮像素子チップ100の各々の検査をすることは可能である。
又、以上の説明では、固体撮像素子10が、光電変換素子1をハニカム配列にしたものとしたが、光電変換素子1の配列はこれに限らず、公知のものを採用することができる。
100 固体撮像素子チップ
10 CCD型固体撮像素子
20 固体撮像素子検査用素子
1 光電変換素子
2 垂直電荷転送部
垂直転送電極
5 水平電荷転送部
6 出力アンプ
21 第一の不純物領域
22 第二の不純物領域
23,24,25 端子
26 n型シリコン基板
27 pウェル層
28 電荷転送チャネル
10 CCD型固体撮像素子
20 固体撮像素子検査用素子
1 光電変換素子
2 垂直電荷転送部
垂直転送電極
5 水平電荷転送部
6 出力アンプ
21 第一の不純物領域
22 第二の不純物領域
23,24,25 端子
26 n型シリコン基板
27 pウェル層
28 電荷転送チャネル
Claims (6)
- 半導体基板に形成された多数の光電変換素子と、前記半導体基板に形成された多数の電荷転送チャネル及び前記多数の電荷転送チャネル上方に形成された多数の電極から構成され、前記多数の光電変換素子の各々から読み出された電荷を所定方向に転送する電荷転送部とを含むCCD型の固体撮像素子を検査するための固体撮像素子検査用素子であって、
前記半導体基板に形成された、前記電荷転送部の一部と同じ構成のダミーの電荷転送部であって、少なくとも1つの前記電荷転送チャネルと、当該電荷転送チャネル上方に形成された複数の前記電極とを含むダミーの電荷転送部と、
前記ダミーの電荷転送部に含まれる1つの前記電荷転送チャネルの一端に接続される前記電荷転送チャネルよりも不純物濃度の高い第一の不純物領域と、
前記1つの電荷転送チャネルの他端に接続される前記電荷転送チャネルよりも不純物濃度の高い第二の不純物領域と、
前記第一の不純物領域、前記第二の不純物領域、及び前記1つの電荷転送チャネル上方にある前記複数の電極の各々と検査機器とを電気的に接続するための端子とを備える固体撮像素子検査用素子。 - 請求項1記載の固体撮像素子検査用素子であって、
前記端子が、前記第一の不純物領域に接続される第一の端子と、前記第二の不純物領域に接続される第二の端子と、前記複数の電極のいずれかに接続される第三の端子とを含み、
前記第一の端子は、前記第三の端子が接続される電極下方の前記電荷転送チャネルと前記第一の不純物領域との間の前記電荷転送チャネル上方に前記電極がある場合、当該電極にも接続され、
前記第二の端子は、前記第三の端子が接続される電極下方の前記電荷転送チャネルと前記第二の不純物領域との間の前記電荷転送チャネル上方に前記電極がある場合、当該電極にも接続されている固体撮像素子検査用素子。 - 請求項1記載の固体撮像素子検査用素子であって、
前記端子が、前記第一の不純物領域に接続される第一の端子と、前記第二の不純物領域に接続される第二の端子と、前記複数の電極の各々に1つずつ接続された複数の第三の端子とを含む固体撮像素子検査用素子。 - 請求項1〜3のいずれか記載の固体撮像素子検査用素子であって、
前記半導体基板がチップ化されたものである固体撮像素子検査用素子。 - 請求項1〜4のいずれか記載の固体撮像素子検査用素子と、
前記固体撮像素子とを備える固体撮像素子チップ。 - 半導体基板に形成された多数の光電変換素子と、前記半導体基板に形成された多数の電荷転送チャネル及び前記多数の電荷転送チャネル上方に形成された多数の電極から構成され、前記多数の光電変換素子の各々から読み出された電荷を所定方向に転送する電荷転送部とを含むCCD型の固体撮像素子を検査する固体撮像素子検査方法であって、
前記半導体基板に形成された、前記電荷転送部の一部と同じ構成のダミーの電荷転送部であって、少なくとも1つの前記電荷転送チャネルと、当該電荷転送チャネル上方に形成された複数の前記電極とを含むダミーの電荷転送部と、前記ダミーの電荷転送部に含まれる1つの前記電荷転送チャネルの一端に接続される前記電荷転送チャネルよりも不純物濃度の高い第一の不純物領域と、前記1つの電荷転送チャネルの他端に接続される前記電荷転送チャネルよりも不純物濃度の高い第二の不純物領域と、前記第一の不純物領域、前記第二の不純物領域、及び前記1つの電荷転送チャネル上方にある前記複数の電極の各々と検査機器とを電気的に接続するための端子とを備える固体撮像素子検査用素子の前記端子を介して、
前記第一の不純物領域と前記電荷転送チャネルの検査対象となる領域との間の前記電荷転送チャネル上方に前記電極がある場合、当該電極と前記第一の不純物領域とに定電圧を印加し、前記第一の不純物領域と前記電荷転送チャネルの検査対象となる領域との間の前記電荷転送チャネル上方に前記電極がない場合、前記第一の不純物領域にのみ定電圧を印加する工程と、
前記第二の不純物領域と前記電荷転送チャネルの検査対象となる領域との間の前記電荷転送チャネル上方に前記電極がある場合、当該電極と前記第二の不純物領域とに定電流を印加し、前記第二の不純物領域と前記電荷転送チャネルの検査対象となる領域との間の前記電荷転送チャネル上方に前記電極がない場合、前記第二の不純物領域にのみ定電流を印加する工程と、
前記電荷転送チャネルの検査対象となる領域上方の前記電極にスイープ電圧を印加する工程と、
前記定電圧、前記定電流、及び前記スイープ電圧を印加した状態で、前記第二の不純物領域の電圧を測定する工程とを含む固体撮像素子検査方法。
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JP2006019364A JP2007201268A (ja) | 2006-01-27 | 2006-01-27 | 固体撮像素子検査用素子、固体撮像素子検査方法 |
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