JP6021019B2 - 光学素子とその製造方法 - Google Patents
光学素子とその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6021019B2 JP6021019B2 JP2013519395A JP2013519395A JP6021019B2 JP 6021019 B2 JP6021019 B2 JP 6021019B2 JP 2013519395 A JP2013519395 A JP 2013519395A JP 2013519395 A JP2013519395 A JP 2013519395A JP 6021019 B2 JP6021019 B2 JP 6021019B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffusion layer
- conductivity type
- optical element
- type diffusion
- element according
- 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.)
- Active
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 15
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 137
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 85
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 66
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 60
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 38
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 16
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 144
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 5
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 4
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0352—Semiconductor devices 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; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
-
- 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
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1463—Pixel isolation structures
-
- 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
- H01L27/14601—Structural or functional details thereof
- H01L27/1464—Back illuminated imager structures
-
- 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
- H01L27/14683—Processes or apparatus peculiar to the manufacture or treatment of these devices or parts thereof
- H01L27/14689—MOS based technologies
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)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
他にも、特許文献2〜7に示すような固体撮像素子が提案されている。
[実施形態]
図1は本発明の実施形態に係る光学素子の断面図を示している。また、図2は、図1のA−A’における平面図を示している。なお、図1は、図2のB−B’における断面図を示している。
次に、図3を用いて、感度を向上させながら混色を低減できるメカニズムを説明する。図3は、図2のB−B’に沿った断面における集光/混色抑制メカニズムを説明するための図面である。図3において、図1、図2と同じ符号については、同じであるので記述を省略する。
次に、本発明の実施形態における光学素子の製造方法を説明する。図4から図7は、各製造工程の断面図を示している。
102.p型拡散層
103.p型拡散層
104、105.n型拡散層
106、108、109.p型拡散層
107.STI
110.酸化膜
111.p+拡散層
112.層間膜
Claims (17)
- 半導体基板内に配置され、少なくとも第1導電型の不純物を有し、光電変換部となる第1の部分と、
電子の通過を抑制する分離層と、
を有し、
前記分離層は、
前記半導体基板内における前記第1の部分の下に形成された第2導電型の不純物を有する第2の部分と、
平面視において前記第1の部分を取り囲むように配置された第2導電型の不純物を有する第3の部分と、
前記第3の部分に接続し、かつ、平面視において前記第2の部分を取り囲むような第4の部分とを有し、
前記第4の部分の幅は、前記第4の部分と前記第3の部分とが接続している接続部の幅よりも広く、
前記第4の部分は第2導電型の不純物を有し、
前記第3の部分は上部と、前記第1の部分よりも下に位置する中部を有し、前記中部の幅は前記上部の幅よりも小さい
光学素子。 - 請求項1に記載の光学素子において、
前記第4の部分に含まれる第2導電型の不純物濃度は、前記第2の部分に含まれる第2導電型の不純物濃度よりも小さい
ことを特徴とする。 - 請求項1または2に記載の光学素子において、
前記第4の部分に含まれる第2導電型の不純物濃度は、前記第3の部分に含まれる第2導電型の不純物濃度よりも小さい
ことを特徴とする。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載の光学素子において、
前記第1の部分は、表面から順に第1の拡散層と第2の拡散層と第3の拡散層を有し、
前記第1の拡散層は第2導電型の不純物を有し、
前記第2の拡散層及び前記第3の拡散層は、第1導電型の不純物を有している
ことを特徴とする。 - 請求項1〜4のいずれか1つに記載の光学素子において、
前記第2の部分内における表面にはSTI(Shallow Trench Isolation)が配置されている
ことを特徴とする。 - 請求項1〜5のいずれか1つに記載の光学素子において、
前記第4の部分の表面は、前記第1の部分及び前記第3の部分と接続している
ことを特徴とする。 - 請求項1に記載の光学素子において、
前記上部内の第2導電型の不純物濃度は、前記中部内の第2導電型の不純物濃度よりも高い
ことを特徴とする。 - 請求項1または7に記載の光学素子において、
前記第3の部分は、前記中部よりも下に位置する下部を有し、
前記下部の幅は前記中部の幅よりも小さい
ことを特徴とする。 - 請求項8に記載の光学素子において、
前記中部内の第2導電型の不純物濃度は、前記下部内の第2導電型の不純物濃度よりも高い
ことを特徴とする。 - 請求項1に記載の光学素子において、
前記第4の部分は第1導電型の不純物を有する
ことを特徴とする。 - 請求項10に記載の光学素子において、
前記第3の部分及び前記第4の部分の下には第5の部分があり、
前記第5の部分が第1導電型の不純物を有し、
前記第4の部分に含まれる第1導電型の不純物濃度と前記第5の部分に含まれる第1導電型の不純物濃度とは等しい
ことを特徴とする。 - 請求項1〜11のいずれか1つに記載の光学素子において、
前記第4の部分の幅が0.7μm以下である
ことを特徴とする。 - 請求項1〜12のいずれか1つに記載の光学素子において、
前記第1の部分の幅が1.4μm以下である
ことを特徴とする。 - 請求項1〜13のいずれか1つに記載の光学素子において、
前記半導体基板は、前記光電変換部からの電子を読み出すための第1のトランジスタを有する
ことを特徴とする。 - 請求項1〜13のいずれか1つに記載の光学素子において、
前記光電変換部で発生した電子の一部が前記第3の部分と前記第4の部分を通過し、前記半導体基板の表面側に流れる
ことを特徴とする。 - 請求項1〜15のいずれか1つに記載の光学素子において、
前記半導体基板は、アレイ状に配列された複数の画素部を有し、前記複数の画素部に1つの割合で、電子信号を出力する第2のトランジスタをさらに有する
ことを特徴とする。 - 請求項1〜16のいずれか1つに記載の光学素子において、
前記第1導電型の不純物は、N型の不純物であり、
前記第2導電型の不純物は、P型の不純物である
ことを特徴とする。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011128968 | 2011-06-09 | ||
JP2011128968 | 2011-06-09 | ||
PCT/JP2012/003774 WO2012169211A1 (ja) | 2011-06-09 | 2012-06-08 | 光学素子とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2012169211A1 JPWO2012169211A1 (ja) | 2015-02-23 |
JP6021019B2 true JP6021019B2 (ja) | 2016-11-02 |
Family
ID=47295794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013519395A Active JP6021019B2 (ja) | 2011-06-09 | 2012-06-08 | 光学素子とその製造方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9136409B2 (ja) |
JP (1) | JP6021019B2 (ja) |
WO (1) | WO2012169211A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9754923B1 (en) * | 2016-05-09 | 2017-09-05 | Qualcomm Incorporated | Power gate placement techniques in three-dimensional (3D) integrated circuits (ICs) (3DICs) |
CN110914715B (zh) * | 2017-07-26 | 2023-09-22 | 深圳帧观德芯科技有限公司 | 辐射检测器及其制造方法 |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL6709192A (ja) * | 1967-07-01 | 1969-01-03 | ||
JP2557750B2 (ja) * | 1991-02-27 | 1996-11-27 | 三洋電機株式会社 | 光半導体装置 |
JPH05150049A (ja) * | 1991-11-30 | 1993-06-18 | Shimadzu Corp | 放射線検出器 |
JPH0629511A (ja) * | 1992-07-09 | 1994-02-04 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
JP2731115B2 (ja) * | 1994-07-14 | 1998-03-25 | シャープ株式会社 | 分割型受光素子 |
JPH08255889A (ja) * | 1995-03-17 | 1996-10-01 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
JPH09266296A (ja) | 1996-03-28 | 1997-10-07 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
JP2000022121A (ja) | 1998-06-29 | 2000-01-21 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
JP2001060680A (ja) | 1999-08-23 | 2001-03-06 | Sony Corp | 固体撮像素子およびその製造方法 |
JP3317942B2 (ja) | 1999-11-08 | 2002-08-26 | シャープ株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2001177769A (ja) * | 1999-12-20 | 2001-06-29 | Nec Corp | 固体撮像素子の駆動方法 |
JP3530159B2 (ja) | 2001-08-22 | 2004-05-24 | 松下電器産業株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
JP3840203B2 (ja) * | 2002-06-27 | 2006-11-01 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及び固体撮像装置を用いたカメラシステム |
JP2004165462A (ja) | 2002-11-14 | 2004-06-10 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその製造方法 |
JP5230058B2 (ja) * | 2004-06-07 | 2013-07-10 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置およびカメラ |
JP4680552B2 (ja) | 2004-09-02 | 2011-05-11 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像素子の製造方法 |
JP5328207B2 (ja) | 2008-04-01 | 2013-10-30 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
JP2010245100A (ja) * | 2009-04-01 | 2010-10-28 | Nikon Corp | 固体撮像素子 |
JP5325006B2 (ja) * | 2009-04-22 | 2013-10-23 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置 |
-
2012
- 2012-06-08 WO PCT/JP2012/003774 patent/WO2012169211A1/ja active Application Filing
- 2012-06-08 JP JP2013519395A patent/JP6021019B2/ja active Active
-
2013
- 2013-11-06 US US14/073,559 patent/US9136409B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2012169211A1 (ja) | 2015-02-23 |
WO2012169211A1 (ja) | 2012-12-13 |
US20140061844A1 (en) | 2014-03-06 |
US9136409B2 (en) | 2015-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100550405C (zh) | 固体成像器件及其制造方法 | |
JP4020309B2 (ja) | Cmosイメージセンサ及びその製造方法 | |
JP4718875B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
US8378400B2 (en) | Solid state imaging device | |
US8354292B2 (en) | CMOS image sensor having a crosstalk prevention structure and method of manufacturing the same | |
TWI469334B (zh) | 背照式互補式金氧半導體影像感測器 | |
US20100207231A1 (en) | Solid-state image device and method of manufacturing the same | |
US7651883B2 (en) | High energy implant photodiode stack | |
KR20100051555A (ko) | 고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 제조 방법, 및 전자 기기 | |
CN104517983B (zh) | 固态成像装置、其制造方法和成像*** | |
US8476102B2 (en) | Solid state image pickup device and method for manufacturing solid state image pickup device | |
JP2010206181A (ja) | 光電変換装置及び撮像システム | |
JP2005294705A (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
JP2015023259A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
JP2007053250A (ja) | 固体撮像素子の製造方法および固体撮像素子 | |
JP2008084962A (ja) | 固体撮像装置及びその製造方法 | |
JP2008153566A (ja) | 固体撮像装置及びその製造方法 | |
JP6021019B2 (ja) | 光学素子とその製造方法 | |
JP6871164B2 (ja) | 固体撮像装置及びその製造方法 | |
JP4625605B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
US20130043550A1 (en) | Solid-state imaging apparatus and method for manufacturing the same | |
JP2013162077A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP4622573B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
US8754456B2 (en) | Miniature image sensor | |
US20240006455A1 (en) | Image sensor and method for fabricating the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150409 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160628 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160803 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160830 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160923 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6021019 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
SZ03 | Written request for cancellation of trust registration |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313Z03 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |