JP5509962B2 - 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器 - Google Patents
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Description
また、光吸収係数が高いCuInGaSe2膜などの「カルコパイライト系」の化合物半導体膜を、光電変換部で用いて、高感度化を実現することが提案されている(たとえば、特許文献3および非特許文献3参照)。
つまり、臨界膜厚以内であれば、完全に格子整合(Δa/a=0)しなくても、ミスフィット転位が入らない結晶性の良好な状態が可能となる。
また、「臨界膜厚」の定義は、「MatthewsとBlakesleeの式」(1)(たとえば、参考文献1を参照)または「PeopleとBeanの式」(2)(たとえば、参考文献2を参照)で規定される。なお、下記式において、aは格子定数、bは転位のバーガースベクトル、vはポワソン比、fは格子不整|Δa/a|を示している。
J.W. Mathews and A.E. Blakeslee, J. Cryst. Growth 27 (1974)118−125.
(参考文献2)
R. People and J.C. Bean, Appl. Phys. Lett. 47 (1985) 322−324.
1.実施形態1(イオン注入でドーピングされた画素分離を形成する場合(裏面照射型+CF))
2.実施形態2(ラテラル成長でドーピングされた画素分離を形成する場合(裏面照射型+CF))
3.実施形態3(組成制御で画素分離(ノンドープ)を形成した場合)
4.実施形態4(表面照射型の場合1)
5.実施形態5(表面照射型の場合2)
6.実施形態6(表面照射型の場合3)
7.実施形態7(その他の裏面照射型の場合)
8.実施形態8(正孔を信号として読み出す場合)
9.実施形態9(オフ基板を用いる場合)
10.その他
(A)装置構成
(A−1)カメラの要部構成
図1は、本発明にかかる実施形態1において、カメラ40の構成を示す構成図である。
固体撮像装置1の全体構成について説明する。
本実施形態にかかる固体撮像装置の詳細構成について説明する。
固体撮像装置1において、カルコパイライト光電変換膜13は、図2に示した複数の画素Pに対応するように複数が配置されている。つまり、撮像面(xy面)において、水平方向xと、この水平方向xに対して直交する垂直方向yとのそれぞれに並んで設けられている。
ここでは、カルコパイライト光電変換膜13は、銅−アルミニウム−ガリウム−インジウム−イオウ−セレン系の混晶からなるカルコパイライト構造の化合物半導体であって、シリコン基板11上にて単結晶薄膜としてエピタキシャル成長されて形成されている。
固体撮像装置1において、画素分離部PBは、図2に示した複数の画素Pの間に介在して、画素Pの間を互いに分離するように設けられている。つまり、撮像面(xy面)において複数の画素Pの間に介在するように、水平方向xと垂直方向yとに格子状に延在するように設けられている。
固体撮像装置1において、読み出し用電極15は、図2に示した複数の画素Pに対応するように複数が配置されている。
固体撮像装置1において、ゲートMOS41は、図2に示した複数の画素Pに対応するように複数が配置されている。
固体撮像装置1において、読出し回路51は、図2に示した複数の画素Pに対応するように複数が配置されている。
この他に、図3に示すように、シリコン基板11の上面(裏面)側においては、カラーフィルタCFやオンチップレンズMLが、画素Pに対応して設けられている。
上記の固体撮像装置1を製造する製造方法の要部について説明する。
まず、図7に示すように、カルコパイライト光電変換膜13,p+層14pについて形成する。
つぎに、図8に示すように、レジストパターンPRについて形成する。
つぎに、図9に示すように、イオン注入を実施する。
つぎに、図10に示すように、画素分離部PBを形成する。
以上のように、本実施形態において、画素領域PAには、画素Pが複数配列されている。そして、これと共に、画素領域PAには、画素分離部PBが複数の画素Pの間に介在するように形成されている(図2参照)。
画素分離部PBが存在しない従来型であれば、光電変換で生成された電子が、自由に画素間を移動できることになる。あらゆる方向に等価に移動できるとすると、1.5μm画素で30%程度の電子が、隣の画素に入ることになる。この画素分離PBが入ることでそれがほとんど無くなる。
図13は、本発明にかかる実施形態1の変形例1−1において、固体撮像装置のバンド構造を示す図である。
・材料(組成):CuGa0.64In0.36S2
・膜厚:5nm
なお、中間層ITは、臨界膜厚以内であれば、必ずしもシリコン基板11と格子整合させる必要はない。
たとえば、この中間層IT(CuGa0.64In0.36S2)の場合、Si基板との格子不整はΔa/a=5.12×10−3となる。このとき、膜厚5nmであれば、「MatthewsとBlakesleeの式」(参考文献1)または「People と Beanの式」(参考文献2)で規定される臨界膜厚より小さくなる。
(A)装置構成など
図14は、本発明にかかる実施形態2において、固体撮像装置の要部を示す図である。
上記の固体撮像装置を製造する製造方法の要部について説明する。
まず、図15に示すように、絶縁膜80を形成する。
たとえば、膜厚が50〜100nmになるように、この絶縁膜80を形成する。
つぎに、図16に示すように、カルコパイライト光電変換膜13を形成する。
つぎに、図17に示すように、画素分離部PB,p+層14pを形成する。
以上のように、本実施形態では、実施形態1と同様に、カルコパイライト光電変換膜13は、カルコパイライト構造の化合物半導体であって、シリコン基板11上にて当該シリコン基板に格子整合するように形成されている。このため、カルコパイライト光電変換膜13の結晶性が良好となり、暗電流の発生を抑制可能であって、白点による画質の劣化を防止できる。また、高感度化を実現することができるので、暗い撮像環境(例えば、夜間)であっても、高画質な撮影が可能になる。
実施形態2の場合、実施形態1に比べてイオン注入やアニールなどプロセス工程数が減ることで、製造コスト的に好適な効果がある。また、イオン注入やアニールを必要としないので、それらのプロセスによるダメージがない(たとえば、イオン注入時のダメージや、アニール時の配線層への悪影響など)。
(A)装置構成など
図18は、本発明にかかる実施形態3において、固体撮像装置の要部を示す図である。
上記の固体撮像装置を製造する製造方法の要部について説明する。
まず、図19に示すように、画素分離部PBcを形成する。
1.0:0.36:0.64:0:1.28:0.72、あるいは、1.0:0.24:0.23:0.53:2.0:0になるように、画素分離部PBcを形成する。
つまり、CuAl0.36Ga0.64S1.28Se0.72、あるいは、CuAl0.24Ga0.23In0.53S2になるように、画素分離部PBcを形成する。
つぎに、図20に示すように、p+層14pを形成する。
以上のように、本実施形態では、実施形態1と同様に、カルコパイライト光電変換膜13は、カルコパイライト構造の化合物半導体であって、シリコン基板11上にて当該シリコン基板に格子整合するように形成されている。このため、カルコパイライト光電変換膜13の結晶性が良好となり、暗電流の発生を抑制可能であって、白点による画質の劣化を防止できる。また、高感度化を実現することができるので、暗い撮像環境(例えば、夜間)であっても、高画質な撮影が可能になる。
さらに、バンドギャップ制御によるポテンシャル障壁の場合、必ずしも障壁層にドーピングする必要がなく、実施形態1,2に比べて、結晶性が良くなる好適な効果がある。さらに、実施形態1に比べてイオン注入やアニールなどプロセス工程数が減ることで、製造コスト的に好適な効果がある。
(A)装置構成など
図21は、本発明にかかる実施形態4において、固体撮像装置の要部を示す図である。
固体撮像装置において、カルコパイライト光電変換膜13dは、図21に示すように、複数の画素Pに対応するように複数が配置されている。
0≦x≦0.12
0.38≦y≦0.52
0.48≦z≦0.50
x+y+z=1
0.06≦x≦0.41
0.01≦y≦0.45
0.49≦z≦0.58
x+y+z=1
0.31≦x≦0.52
0.48≦y≦0.69
1.33≦u≦1.38
0.62≦v≦0.67
x+y+u+v=3(もしくは、x+y=1、および、u+v=2)
・第1光電変換膜21R:CuGa0.52In0.48S2膜(バンドギャップ:2.00eV)
・第2光電変換膜22G:CuAl0.24Ga0.23In0.53S2膜(バンドギャップ:2.20eV)
・第3光電変換膜23B:CuAl0.36Ga0.64S1.28Se0.72膜(バンドギャップ:2.51eV)
固体撮像装置において、画素分離部PBdは、実施形態1と同様に、複数の画素Pの間に介在して、画素Pの間を互いに分離するように設けられている。
上記の固体撮像装置において、各信号の読出しの際には、たとえば、アバランシェ増倍の低電圧駆動を同時に行う。
上記の固体撮像装置を製造する製造方法の要部について説明する。
BR>kT=26meV
BG>BR>kT=26meV
BB>BG>BR>kT=26meV
以上のように、本実施形態では、実施形態1と同様に、カルコパイライト光電変換膜13dは、カルコパイライト構造の化合物半導体であって、シリコン基板11上にて当該シリコン基板11に格子整合するように形成されている。このため、本実施形態は、カルコパイライト光電変換膜13dの結晶性が良好となり、暗電流の発生を抑制可能であって、白点による画質の劣化を防止できる。また、高感度化を実現することができるので、暗い撮像環境(例えば、夜間)であっても、高画質な撮影が可能になる。
・第1光電変換膜21R:CuGa0.52In0.48S2膜(厚さ0.8μm)
・第2光電変換膜22G:CuAl0.24Ga0.23In0.53S2膜(厚さ0.7μm)
・第3光電変換膜23B:CuAl0.36Ga0.64S1.28Se0.72膜(厚さ0.3μm)
・第1光電変換膜21R:Si膜(厚さ2.6μm)
・第2光電変換膜22G:Si膜(厚さ1.7μm)
・第3光電変換膜23B:Si膜(厚さ0.6μm)
(D−1)変形例4−1
上記では、カルコパイライト光電変換膜13dを、銅−アルミニウム−ガリウム−インジウム−イオウ−セレン系の混晶からなるカルコパイライト構造の化合物半導体で形成する場合について説明したが、これに限定されない。
0.52≦y≦0.76
0.24≦z≦0.48
1.70≦u≦2.00
0≦v≦0.30
y+z+u+v=3、または、y+z=1およびu+v=2
0.64≦y≦0.88
0≦z≦0.36
0≦w≦0.12
0.15≦u≦1.44
0.56≦v≦1.85
y+z+w+u+v=3、または、y+z+w=1およびu+v=2
0.74≦y≦0.91
0.09≦w≦0.26
1.42≦u≦1.49
0.51≦v≦0.58
y+w+u+v=3
・第1光電変換膜21R:CuGa0.52In0.48S2膜
・第2光電変換膜22G:CuGaIn1.39Se0.6膜
・第3光電変換膜23B:CuGa0.74Zn0.26S1.49Se0.51膜
カルコパイライト光電変換膜13dの形成においては、上述の結晶成長に関して、固溶体の成長が困難な場合がある。このため、超格子による擬似的な混晶を成長させることで、カルコパイライト光電変換膜13dを形成しても良い。
上記では、深さ方向zに分光する構造と、アバランシェ増倍を同時に起こす構造について説明したが、深さ方向zに分光せずに、アバランシェ増倍を起こすように構成しても良い。
(A)装置構成など
図33は、本発明にかかる実施形態5において、固体撮像装置の要部を示す図である。
固体撮像装置において、カルコパイライト光電変換膜13eは、図33に示すように、複数の画素Pに対応するように複数が配置されている。
図示を省略しているが、固体撮像装置において、画素分離部(図示なし)は、実施形態4と同様に、複数の画素Pの間に介在して、画素Pの間を互いに分離するように設けられている。
また、図示を省略しているが、緑色光による信号,青色光による信号については、p型電極14peをグランドにつなげ、n型電極14neからの読み出される電子をSi基板11にある蓄積層に一旦蓄積してからゲートMOSなどを用いて読み出される。
上記の固体撮像装置を製造する製造方法の要部について説明する。
以上のように、本実施形態では、画素Pの構成が実施形態4と異なるが、実施形態4と同様に、カルコパイライト光電変換膜13eは、シリコン基板11上にてシリコン基板11に格子整合するように形成されている。このため、本実施形態は、カルコパイライト光電変換膜13eの結晶性が良好となり、暗電流の発生を抑制可能であって、白点による画質の劣化を防止できる。また、高感度化を実現することができるので、暗い撮像環境(例えば、夜間)であっても、高画質な撮影が可能になる。
しかし、本実施形態では、実施形態4と異なり、第1光電変換膜21R,第2光電変換膜22G,第3光電変換膜23Bは、シリコン基板11の面(xy面)の方向において、p層13ep,i層13ei、n層13enが並ぶように設けられている。
このため、実施形態4の場合と比べて、ほぼ同時に信号が読み出すことができるので動被写体の撮像に優れる。また、蓄積層を別に設けることができるので、飽和感度特性に優れる。
図35は、本発明にかかる実施形態5の変形例5−1において、固体撮像装置の要部を示す図である。
図示を省略しているが、p型電極14peをグランド側につなげ、またn型電極14neからの読み出される電子をシリコン基板11側にある蓄積層に一旦蓄積してからゲートMOSなどを用いることで、各信号を読み出す。
(A)装置構成など
図37は、本発明にかかる実施形態6において、固体撮像装置の要部を示す図である。
固体撮像装置において、カルコパイライト光電変換膜13fは、図37に示すように、たとえば、p型シリコン半導体であるシリコン基板11の一方の面上に設けられている。
・第1光電変換膜21R:CuGa0.52In0.48S2膜
・第2光電変換膜22G:CuAl0.24Ga0.23In0.53S2膜
・第3光電変換膜23B:CuAl0.36Ga0.64S1.28Se0.72膜
・第1光電変換膜21R:0.8μm
・第2光電変換膜22G:0.7μm
・第3光電変換膜23B:0.7μm
固体撮像装置において、画素分離部PBfは、実施形態4と同様に、複数の画素Pの間に介在して、画素Pの間を互いに分離するように設けられている。
上記の固体撮像装置においては、第1光電変換膜21R,第2光電変換膜22G,第3光電変換膜23Bのそれぞれに、逆バイアス電圧を印加しなくとも、光電子がシリコン基板11(シリコン)側へ、エネルギー差で自然に移動する。このため、その光電子を、ゲートMOS(図示なし)などの素子を用いて、信号として読み出す。たとえば、第1光電変換膜21R,第2光電変換膜22G,第3光電変換膜23Bのそれぞれから、信号を同時に読み出す。
上記の固体撮像装置を製造する製造方法の要部について説明する。
以上のように、本実施形態では、画素Pの構成が実施形態4と異なるが、実施形態4と同様に、カルコパイライト光電変換膜13fは、シリコン基板11上にてシリコン基板11に格子整合するように形成されている。このため、本実施形態は、カルコパイライト光電変換膜13fの結晶性が良好となり、暗電流の発生を抑制可能であって、白点による画質の劣化を防止できる。また、高感度化を実現することができるので、暗い撮像環境(例えば、夜間)であっても、高画質な撮影が可能になる。
(A)装置構成など
図39は、本発明にかかる実施形態7において、固体撮像装置の要部を示す図である。
以上のように、本実施形態は、実施形態4と異なり、「裏面照射型」であるが、実施形態4と同様に、カルコパイライト光電変換膜13dは、シリコン基板11上にてシリコン基板11に格子整合するように形成されている。このため、本実施形態は、カルコパイライト光電変換膜13dの結晶性が良好となり、暗電流の発生を抑制可能であって、白点による画質の劣化を防止できる。また、高感度化を実現することができるので、暗い撮像環境(例えば、夜間)であっても、高画質な撮影が可能になる。
(C−1)変形例7−1
図40は、本発明にかかる実施形態7の変形例7−1において、固体撮像装置の要部を示す図である。
図41は、本発明にかかる実施形態7の変形例7−2において、固体撮像装置の要部を示す図である。
・第1光電変換膜21R:CuGa0.52In0.48S2膜
・第2光電変換膜22G:CuAl0.24Ga0.23In0.53S2膜
・第3光電変換膜23B:CuAl0.36Ga0.64S1.28Se0.72膜
(A)装置構成など
図42は、本発明にかかる実施形態8において、固体撮像装置の要部を示す図である。
BB≧BG≧BR>kT(=26meV)
本実施形態では、実施形態4と異なり、「正孔」を信号として読み出すように構成されているが、実施形態4と同様に、カルコパイライト光電変換膜13dは、シリコン基板11上にて当該シリコン基板11に格子整合するように形成されている。このため、本実施形態は、カルコパイライト光電変換膜13dの結晶性が良好となり、暗電流の発生を抑制可能であって、白点による画質の劣化を防止できる。また、高感度化を実現することができるので、暗い撮像環境(例えば、夜間)であっても、高画質な撮影が可能になる。
上記の実施形態においては、実施形態4と同様な構成において、「正孔」を信号として読み出す場合の一例を示した。実施形態4の他に、他の実施形態と同様な構成においても、「電子」を信号として読み出すように構成してもよい。下記に、その一例を順次示す。
図43は、本発明にかかる実施形態8の変形例8−1において、固体撮像装置の要部を示す図である。
図44は、本発明にかかる実施形態8の変形例8−2において、固体撮像装置の要部を示す図である。
図45は、本発明にかかる実施形態8の変形例8−3において、固体撮像装置の要部を示す図である。
・第1光電変換膜21R:p−CuGa0.52In0.48S2膜,0.8μm厚
・第2光電変換膜22G:i−CuAl0.24Ga0.23In0.53S2膜,0.7μm厚
・第3光電変換膜23B:n−CuAl0.36Ga0.64S1.28Se0.72膜,0.7μm厚
図46は、本発明にかかる実施形態8の変形例8−4において、固体撮像装置の要部を示す図である。
カルコパイライト光電変換部13hは、シリコン基板11h側から上方へ向かって、p−CuAlS1.2Se0.8またはi−CuAlS1.2Se0.8の組成がn−CuGa0.52In0.48S2の組成へ徐々に変化するように設けられている。
(A)構成など
上記の実施形態では、主面が(100)面であるシリコン基板を用いており、その主面に上記の化合物半導体をエピタキシャル成長させて、カルコパイライト光電変換膜を形成する場合について示している。つまり、{100}基板を用いる場合について説明している。しかし、これに限定されない。
川辺光央,高杉英利,上田登志雄,横山 新,板東義雄:GaAs on Si の初期成長過程;応用物理学会結晶工学分科会第4回結晶工学シンポジウムテキスト(1987.7.17) pp.1−8.
たとえば、図47〜48では、領域Bの三角形の高さが約5nmとなる。現在、光電変換膜として必要な厚みは、吸収係数〜105cm−1から約120nm以上である(このとき70%以上の光を吸収)。傾斜角度θ1=2°の場合、この領域Bの三角形の高さは15nm程度で収まる。この場合、アンチフェーズドメインの欠陥のない領域が、最低でも表面から100nm以上存在するために、暗電流低減の効果が十分となる。
さらに上限値としては、階段状の基板構造が維持できるまでの角度となる。具体的にはθ1=90°までとなる。
以上のように、本実施形態においては、他の実施形態と異なり、オフ基板であるシリコン基板11kに、上記の化合物半導体をエピタキシャル成長させることで、カルコパイライト光電変換膜13kを形成している。このため、上記したように、アンチフェーズドメインの発生を抑制可能である。
上記では、主表面が(100)面から<011>方向に対して所定の傾斜角度(オフ角)θ1でオフされたオフ基板を、シリコン基板11kとして用いる場合について示した。しかし、これに限定されない。
つまり、{100}基板を[001]±5°方向に、3°以上のオフ角度でオフしたオフ基板を、シリコン基板として用いることが好適である。
k =Tan(θ2)/Tan(θ1)
本発明の実施に際しては、上記した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形例を採用することができる。
Claims (20)
- 光電変換膜を含む画素が複数配列されていると共に、画素分離部が前記複数の画素の間に介在している画素領域
を具備し、
前記光電変換膜は、銅−アルミニウム−ガリウム−インジウム−イオウ−セレン系混晶または銅−アルミニウム−ガリウム−インジウム−亜鉛−イオウ−セレン系混晶からなるカルコパイライト構造の化合物半導体であって、シリコン基板上にて当該シリコン基板に格子整合するように形成されており、
前記画素分離部は、前記複数の画素に対応して形成された前記光電変換膜の間においてポテンシャル障壁になるように、ドーピングの濃度制御または組成制御がされた化合物半導体によって形成されている
固体撮像装置。 - 前記光電変換膜において入射光が入射する側の面上に設けられた高濃度不純物拡散層
を有する、
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記高濃度不純物拡散層は、前記複数の画素の間において連結されるように形成されている、
請求項2に記載の固体撮像装置。 - 前記シリコン基板は、オフ基板である、
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記シリコン基板は、{100}基板を<011>方向にオフしたオフ基板である、
請求項4に記載の固体撮像装置。 - 前記シリコン基板は、{100}基板を、更に、<0−11>方向にオフしたオフ基板である、
請求項5に記載の固体撮像装置。 - 前記シリコン基板は、{100}基板を<011>方向に2°以上の傾斜角度になるようにオフしたオフ基板である、
請求項4に記載の固体撮像装置。 - 前記シリコン基板は、{100}基板を、更に、<0−11>方向に2°以上の傾斜角度になるようにオフしたオフ基板である、
請求項7に記載の固体撮像装置。 - 前記シリコン基板は、<011>方向の傾斜角度θ1と、<0−11>方向の傾斜角度θ2とを用いて、下記式(1)で規定される<0 (1−k)/2 1>方向において、合成される傾斜角度が2°以上になるようにオフしたオフ基板である
請求項6に記載の固体撮像装置。
k=Tan(θ2)/Tan(θ1) ・・・(1) - 前記シリコン基板は、{100}基板を[001]±5°方向に、3°以上のオフ角度でオフしたオフ基板である、
請求項4に記載の固体撮像装置。 - 前記光電変換膜は、
バンドギャップが2.00eV±0.1eVであって、入射した光のうち、赤色成分の光について選択的に光電変換する第1光電変換膜と、
2.20eV±0.15eVであって、入射した光のうち、緑色成分の光について選択的に光電変換する第2光電変換膜と、
2.51eV±0.2eVであって、入射した光のうち、青色成分の光について選択的に光電変換する第3光電変換膜と
を有する
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 前記第1光電変換膜は、前記シリコン基板上に形成され、
前記第2光電変換膜は、前記第1光電変換膜を介在して前記シリコン基板上に形成され、
前記第3光電変換膜は、前記第1光電変換膜および前記第2光電変換膜を介在して前記シリコン基板上に形成されている、
請求項11に記載の固体撮像装置。 - 前記第1光電変換膜と前記第2光電変換膜との界面部分、および、前記第2光電変換膜と前記第3光電変換膜との界面部分は、バンド構造が当該界面部分以外の部分よりもワイドギャップになるように形成されている、
請求項12に記載の固体撮像装置。 - 前記第1光電変換膜,前記第2光電変換膜,前記第3光電変換膜は、前記シリコン基板の面の方向において、p型不純物領域と、n型不純物領域とが並ぶように設けられている、
請求項13に記載の固体撮像装置。 - 前記カルコパイライト光電変換膜と前記シリコン基板との間に介在する中間層
を更に有し、
前記カルコパイライト光電変換膜は、前記シリコン基板よりも電子親和力が大きく、
前記中間層は、電子親和力が前記シリコン基板の電子親和力と前記カルコパイライト光電変換膜の電子親和力の間になるように形成されている、
請求項1記載の固体撮像装置。 - 前記シリコン基板は、前記光電変換膜が形成された一方の面に対して反対側の他方の面に配線層が形成されており、
前記光電変換膜は、前記シリコン基板において前記一方の面の側から入射する光を受光して光電変換するように設けられている、
請求項1に記載の固体撮像装置。 - 光電変換膜を含む画素が複数配列されると共に、画素分離部が前記複数の画素の間に介在する画素領域を具備する固体撮像装置の製造工程
を有し、
前記固体撮像装置の製造工程は、
銅−アルミニウム−ガリウム−インジウム−イオウ−セレン系混晶または銅−アルミニウム−ガリウム−インジウム−亜鉛−イオウ−セレン系混晶からなるカルコパイライト構造の化合物半導体であって、シリコン基板上にて当該シリコン基板に格子整合するように前記光電変換膜を形成する光電変換膜形成工程と、
前記複数の画素に対応して形成された前記光電変換膜の間においてポテンシャル障壁になるように、ドーピングの濃度制御または組成制御がされた化合物半導体によって、前記画素分離部を形成する画素分離部形成工程と
を含む、
固体撮像装置の製造方法。 - 前記光電変換膜形成工程および前記画素分離部形成工程は、
銅−アルミニウム−ガリウム−インジウム−イオウ−セレン系混晶または銅−アルミニウム−ガリウム−インジウム−亜鉛−イオウ−セレン系混晶からなるカルコパイライト構造の化合物半導体を、前記シリコン基板上において、前記光電変換膜を形成する部分と、前記画素分離部を形成する部分とを被覆するように、エピタキシャル成長させることによって、化合物半導体膜を形成するステップと、
前記化合物半導体膜において、前記画素分離部を形成する部分に対して選択的にドーピングすることによって、前記画素分離部を形成するステップと
を含む、
請求項17に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 前記光電変換膜形成工程においては、銅−アルミニウム−ガリウム−インジウム−イオウ−セレン系混晶または銅−アルミニウム−ガリウム−インジウム−亜鉛−イオウ−セレン系混晶からなるカルコパイライト構造の化合物半導体を、前記シリコン基板上において、前記光電変換膜を形成する部分を選択的に被覆するように、エピタキシャル成長させることによって、前記光電変換膜を形成し、
前記画素分離部形成工程においては、前記シリコン基板上において、前記画素分離部を形成する部分を少なくとも被覆するように、化合物半導体をエピタキシャル成長させることによって、前記画素分離部を形成する、
請求項17に記載の固体撮像装置の製造方法。 - 光電変換膜を含む画素が複数配列されると共に、画素分離部が前記複数の画素の間に介在している画素領域
を具備し、
前記光電変換膜は、銅−アルミニウム−ガリウム−インジウム−イオウ−セレン系混晶または銅−アルミニウム−ガリウム−インジウム−亜鉛−イオウ−セレン系混晶からなるカルコパイライト構造の化合物半導体であって、シリコン基板上にて当該シリコン基板に格子整合するように形成されており、
前記画素分離部は、前記複数の画素に対応して形成された前記光電変換膜の間においてポテンシャル障壁になるように、ドーピングの濃度制御または組成制御がされた化合物半導体によって形成されている
電子機器。
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