JPH04286361A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH04286361A JPH04286361A JP3051464A JP5146491A JPH04286361A JP H04286361 A JPH04286361 A JP H04286361A JP 3051464 A JP3051464 A JP 3051464A JP 5146491 A JP5146491 A JP 5146491A JP H04286361 A JPH04286361 A JP H04286361A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impurity diffusion
- solid
- diffusion region
- type
- type impurity
- 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 43
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 40
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 29
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 14
- -1 arsenic ions Chemical class 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 10
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 7
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 108091006146 Channels Proteins 0.000 description 5
- 229910007277 Si3 N4 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 108010075750 P-Type Calcium Channels Proteins 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
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
- H01L31/08—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 in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—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 in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/102—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier
- H01L31/103—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by only one potential barrier the potential barrier being of the PN homojunction type
-
- 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
-
- 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
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14831—Area CCD imagers
-
- 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
- H01L31/0256—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 the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/028—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table
- H01L31/0288—Inorganic materials including, apart from doping material or other impurities, only elements of Group IV of the Periodic Table characterised by the doping material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S438/00—Semiconductor device manufacturing: process
- Y10S438/909—Controlled atmosphere
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)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置に関し、
特に、半導体のＰＮ接合により形成される受光部の構成
に関する。
特に、半導体のＰＮ接合により形成される受光部の構成
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＣＣＤ固体撮像装置の受光部に
は、半導体のＰＮ接合によるフォトダイオードにより構
成されている。図４及び図５にその構成例を示す。
は、半導体のＰＮ接合によるフォトダイオードにより構
成されている。図４及び図５にその構成例を示す。
【０００３】図４は、Ｐ型のシリコン基板２１表面にＮ
型の不純物拡散領域２２を形成して、該シリコン基板２
１とＮ型不純物拡散領域２２とのＰＮ接合Ｊによってフ
ォトダイオードＰＤを形成した例を示す。図５はＮ型の
シリコン基板２３上に形成されたＰ型のウェル領域２４
表面にＮ型の不純物拡散領域２２を形成して、Ｐ型のウ
ェル領域２４とＮ型の不純物拡散領域２２とのＰＮ接合
ＪによってフォトダイオードＰＤを形成した例を示す。 上記フォトダイオードＰＤはＣＣＤ固体撮像装置の受光
部２５を構成する。
型の不純物拡散領域２２を形成して、該シリコン基板２
１とＮ型不純物拡散領域２２とのＰＮ接合Ｊによってフ
ォトダイオードＰＤを形成した例を示す。図５はＮ型の
シリコン基板２３上に形成されたＰ型のウェル領域２４
表面にＮ型の不純物拡散領域２２を形成して、Ｐ型のウ
ェル領域２４とＮ型の不純物拡散領域２２とのＰＮ接合
ＪによってフォトダイオードＰＤを形成した例を示す。 上記フォトダイオードＰＤはＣＣＤ固体撮像装置の受光
部２５を構成する。
【０００４】そして、従来では、上記Ｎ型の不純物拡散
領域２２を、リン（Ｐ）のイオン注入により形成するよ
うにしている。
領域２２を、リン（Ｐ）のイオン注入により形成するよ
うにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
固体撮像装置においては、受光部２５を構成するＮ型の
不純物拡散領域２２をリン（Ｐ）によるイオン注入によ
り形成するようにしているため、シリコン基板２１ある
いはＰ型のウェル領域２４とのＰＮ接合面Ｊにおいて格
子歪やストレスが生じ易いという不都合がある。
固体撮像装置においては、受光部２５を構成するＮ型の
不純物拡散領域２２をリン（Ｐ）によるイオン注入によ
り形成するようにしているため、シリコン基板２１ある
いはＰ型のウェル領域２４とのＰＮ接合面Ｊにおいて格
子歪やストレスが生じ易いという不都合がある。
【０００６】これは、リン（Ｐ）の結晶からみた原子半
径がＳｉに比べて小さいために生じる現象であり、作製
された固体撮像装置の電気的特性に影響を及ぼす。即ち
、上記格子歪及びストレスにより、ＰＮ接合面Ｊにおい
て逆方向のリーク電流が増大し、局所的に暗電流の増加
がみられ（所謂、暗電流むら）、撮像画面の一つの欠陥
である白きずが発生し易いという問題がある。
径がＳｉに比べて小さいために生じる現象であり、作製
された固体撮像装置の電気的特性に影響を及ぼす。即ち
、上記格子歪及びストレスにより、ＰＮ接合面Ｊにおい
て逆方向のリーク電流が増大し、局所的に暗電流の増加
がみられ（所謂、暗電流むら）、撮像画面の一つの欠陥
である白きずが発生し易いという問題がある。
【０００７】また、リン（Ｐ）の場合、その拡散係数が
大きいことから、イオン注入後の活性化処理（熱処理）
にてリン（Ｐ）が広い領域にわたって拡散してしまい、
Ｎ型の不純物拡散領域２２の縮小化、延いては固体撮像
装置の小型化に不利になるという不都合がある。
大きいことから、イオン注入後の活性化処理（熱処理）
にてリン（Ｐ）が広い領域にわたって拡散してしまい、
Ｎ型の不純物拡散領域２２の縮小化、延いては固体撮像
装置の小型化に不利になるという不都合がある。
【０００８】本発明は、このような課題に鑑み成された
もので、その目的とするところは、撮像画面の欠陥であ
る白きずを低減できると共に、ＰＮ接合を構成するＮ型
の不純物拡散領域の縮小化延いては固体撮像装置自体の
小型化を図ることができる固体撮像装置を提供すること
にある。
もので、その目的とするところは、撮像画面の欠陥であ
る白きずを低減できると共に、ＰＮ接合を構成するＮ型
の不純物拡散領域の縮小化延いては固体撮像装置自体の
小型化を図ることができる固体撮像装置を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｐ型基板ある
いはＰ型の不純物拡散領域２内に、画素に対応してＮ型
の不純物拡散領域３からなる受光部（光電変換部）８が
形成された固体撮像装置Ａにおいて、上記Ｎ型の不純物
拡散領域３を砒素（Ａｓ）単体の不純物拡散により形成
して構成する。
いはＰ型の不純物拡散領域２内に、画素に対応してＮ型
の不純物拡散領域３からなる受光部（光電変換部）８が
形成された固体撮像装置Ａにおいて、上記Ｎ型の不純物
拡散領域３を砒素（Ａｓ）単体の不純物拡散により形成
して構成する。
【００１０】
【作用】上述の本発明の構成によれば、ＰＮ接合Ｊを構
成するＮ型の不純物拡散領域３を砒素（Ａｓ）単体の不
純物拡散にて形成する、例えば、砒素（Ａｓ）をＰ型基
板あるいはＰ型の不純物拡散領域２表面にイオン注入し
たのち、活性化処理して形成するようにしたので、原子
半径の点（リン（Ｐ）よりも大きく、シリコン（Ｓｉ）
とほぼ同じ大きさを有する）から格子歪やストレスが緩
和され、その結果、ＰＮ接合面Ｊでの逆方向のリーク電
流の発生が低減し、暗電流の減少が達成される。従って
、撮像画面の欠陥である白きずが低減されると共に、Ｐ
Ｎ接合Ｊを構成するＮ型の不純物拡散領域３の縮小化延
いては固体撮像装置Ａ自体の小型化を図ることができる
。
成するＮ型の不純物拡散領域３を砒素（Ａｓ）単体の不
純物拡散にて形成する、例えば、砒素（Ａｓ）をＰ型基
板あるいはＰ型の不純物拡散領域２表面にイオン注入し
たのち、活性化処理して形成するようにしたので、原子
半径の点（リン（Ｐ）よりも大きく、シリコン（Ｓｉ）
とほぼ同じ大きさを有する）から格子歪やストレスが緩
和され、その結果、ＰＮ接合面Ｊでの逆方向のリーク電
流の発生が低減し、暗電流の減少が達成される。従って
、撮像画面の欠陥である白きずが低減されると共に、Ｐ
Ｎ接合Ｊを構成するＮ型の不純物拡散領域３の縮小化延
いては固体撮像装置Ａ自体の小型化を図ることができる
。
【００１１】
【実施例】以下、図１〜図３を参照しながら本発明の実
施例を説明する。図１は、本実施例に係る固体撮像装置
Ａの要部を示す構成図である。
施例を説明する。図１は、本実施例に係る固体撮像装置
Ａの要部を示す構成図である。
【００１２】この固体撮像装置Ａは、図示する如く、Ｎ
型シリコン基板１上の第１のＰ型ウェル領域２内にＮ型
の不純物拡散領域３と垂直レジスタ４並びにＰ型のチャ
ンネル・ストッパ領域５が形成され、上記Ｎ型の不純物
拡散領域３上にＰ型の正電荷蓄積領域６が、垂直レジス
タ直４下に第２のＰ型ウェル領域７が夫々形成されてい
る。ここで、Ｎ型の不純物拡散領域３と第１のＰ型ウェ
ル領域２とのＰＮ接合ＪによるフォトダイオードＰＤに
よって、受光部（光電変換部）８が構成される。この受
光部８は画素に対応して形成される。
型シリコン基板１上の第１のＰ型ウェル領域２内にＮ型
の不純物拡散領域３と垂直レジスタ４並びにＰ型のチャ
ンネル・ストッパ領域５が形成され、上記Ｎ型の不純物
拡散領域３上にＰ型の正電荷蓄積領域６が、垂直レジス
タ直４下に第２のＰ型ウェル領域７が夫々形成されてい
る。ここで、Ｎ型の不純物拡散領域３と第１のＰ型ウェ
ル領域２とのＰＮ接合ＪによるフォトダイオードＰＤに
よって、受光部（光電変換部）８が構成される。この受
光部８は画素に対応して形成される。
【００１３】そして、第１のＰ型ウェル領域２の上記チ
ャンネル・ストッパ領域５、垂直レジスタ４及び正電荷
蓄積領域６を含む全面にＳｉＯ２ からなる酸化膜９が
形成され、更に、垂直レジスタ４及びチャンネル・スト
ッパ領域５上に、上記酸化膜９を介してＳｉ３Ｎ４膜１
０及びＳｉＯ２ 膜１１が順次積層される。この垂直レ
ジスタ４及びチャンネル・ストッパ領域５上の酸化膜９
、Ｓｉ３ Ｎ４ 膜１０及びＳｉＯ２ 膜１１は３層構
造のゲート絶縁膜１２を構成する。
ャンネル・ストッパ領域５、垂直レジスタ４及び正電荷
蓄積領域６を含む全面にＳｉＯ２ からなる酸化膜９が
形成され、更に、垂直レジスタ４及びチャンネル・スト
ッパ領域５上に、上記酸化膜９を介してＳｉ３Ｎ４膜１
０及びＳｉＯ２ 膜１１が順次積層される。この垂直レ
ジスタ４及びチャンネル・ストッパ領域５上の酸化膜９
、Ｓｉ３ Ｎ４ 膜１０及びＳｉＯ２ 膜１１は３層構
造のゲート絶縁膜１２を構成する。
【００１４】また、第１のＰ型ウェル領域２上の上記ゲ
ート絶縁膜１２上に、多結晶シリコン層による転送電極
１３が形成され、該転送電極１３上及び正電荷蓄積領域
６上の酸化膜９上に夫々ＰＳＧ（リン・シリケート・ガ
ラス）等からなる層間膜１４が積層され、更に、上記転
送電極１３上に上記層間膜１４を介してＡｌ遮光膜１５
が選択的に形成される。尚、受光部８と垂直レジスタ４
間において、読出しゲート１７が構成される。
ート絶縁膜１２上に、多結晶シリコン層による転送電極
１３が形成され、該転送電極１３上及び正電荷蓄積領域
６上の酸化膜９上に夫々ＰＳＧ（リン・シリケート・ガ
ラス）等からなる層間膜１４が積層され、更に、上記転
送電極１３上に上記層間膜１４を介してＡｌ遮光膜１５
が選択的に形成される。尚、受光部８と垂直レジスタ４
間において、読出しゲート１７が構成される。
【００１５】しかして、本例においては、上記Ｎ型の不
純物拡散領域３を砒素（Ａｓ）によるイオン注入によっ
て形成する。ここで、Ｎ型の不純物拡散領域３の形成に
おいて、従来から用いられていたリン（Ｐ）と、本例で
用いられる砒素（Ａｓ）及び基板１を構成するシリコン
（Ｓｉ）の夫々における結晶からみた原子半径は、夫々
１．１０Å、１．１８Å及び１．１７Åである。この原
子半径からわかるように、砒素（Ａｓ）とシリコン（Ｓ
ｉ）は非常に近接した値になっている。従って、本例の
如く、砒素（Ａｓ）をイオン注入してＮ型の不純物拡散
領域３を形成した場合、リン（Ｐ）の場合と違って、Ｐ
Ｎ接合面Ｊでの格子歪やストレスが緩和される。
純物拡散領域３を砒素（Ａｓ）によるイオン注入によっ
て形成する。ここで、Ｎ型の不純物拡散領域３の形成に
おいて、従来から用いられていたリン（Ｐ）と、本例で
用いられる砒素（Ａｓ）及び基板１を構成するシリコン
（Ｓｉ）の夫々における結晶からみた原子半径は、夫々
１．１０Å、１．１８Å及び１．１７Åである。この原
子半径からわかるように、砒素（Ａｓ）とシリコン（Ｓ
ｉ）は非常に近接した値になっている。従って、本例の
如く、砒素（Ａｓ）をイオン注入してＮ型の不純物拡散
領域３を形成した場合、リン（Ｐ）の場合と違って、Ｐ
Ｎ接合面Ｊでの格子歪やストレスが緩和される。
【００１６】次に、本例に係るＣＣＤ固体撮像装置Ａの
製造方法を図２及び図３の工程図に基いて説明する。 尚、図１と対応するものについては同符号を記す。
製造方法を図２及び図３の工程図に基いて説明する。 尚、図１と対応するものについては同符号を記す。
【００１７】まず、図２Ａに示すように、Ｎ型シリコン
基板１上の第１のＰ型ウェル領域２上にＳｉＯ２ から
なる酸化膜９を形成したのち、第１のＰ型ウェル領域２
内にＮ型及びＰ型の不純物を選択的にイオン注入して、
Ｎ型の垂直レジスタ４及びＰ型のチャンネル・ストッパ
領域５並びに第２のＰ型ウェル領域７を夫々形成する。
基板１上の第１のＰ型ウェル領域２上にＳｉＯ２ から
なる酸化膜９を形成したのち、第１のＰ型ウェル領域２
内にＮ型及びＰ型の不純物を選択的にイオン注入して、
Ｎ型の垂直レジスタ４及びＰ型のチャンネル・ストッパ
領域５並びに第２のＰ型ウェル領域７を夫々形成する。
【００１８】次に、図２Ｂに示すように、第１のＰ型ウ
ェル領域２上の酸化膜９上全面にＳｉ３ Ｎ４ 膜１０
及びＳｉＯ２ 膜１１を順次積層したのち、後に受光部
８となる部分のＳｉ３ Ｎ４ 膜１０及びＳｉＯ２ 膜
１１を選択的にエッチング除去する。ここで、垂直レジ
スタ４及びチャンネル・ストッパ領域５上の酸化膜９，
Ｓｉ３ Ｎ４ 膜１０及びＳｉＯ２ 膜１１がゲート絶
縁膜１２を構成する。その後、ゲート絶縁膜１２上に多
結晶シリコン層による転送電極１３を形成する。
ェル領域２上の酸化膜９上全面にＳｉ３ Ｎ４ 膜１０
及びＳｉＯ２ 膜１１を順次積層したのち、後に受光部
８となる部分のＳｉ３ Ｎ４ 膜１０及びＳｉＯ２ 膜
１１を選択的にエッチング除去する。ここで、垂直レジ
スタ４及びチャンネル・ストッパ領域５上の酸化膜９，
Ｓｉ３ Ｎ４ 膜１０及びＳｉＯ２ 膜１１がゲート絶
縁膜１２を構成する。その後、ゲート絶縁膜１２上に多
結晶シリコン層による転送電極１３を形成する。
【００１９】次に、図２Ｃに示すように、上記転送電極
１３をマスクとしてＮ型の不純物、本例では砒素（Ａｓ
）を、第１のＰ型ウェル領域２内、特に、基板１表面か
ら深さ０．３〜０．４μｍの比較的深い位置に選択的に
イオン注入したのち、窒素雰囲気中で、熱処理を行って
、Ｎ型の不純物拡散領域３を形成する。このとき、該Ｎ
型の不純物拡散領域３と第１のＰ型ウェル領域２とのＰ
Ｎ接合ＪによるフォトダイオードＰＤによって受光部８
が構成される。また、上記熱処理は、温度１０００℃以
上、時間１０秒〜数１０秒の短時間アニールにより行う
。特に、本例では、温度１０５０℃、時間１０秒間の短
時間アニール（ランプアニール）により行なった。
１３をマスクとしてＮ型の不純物、本例では砒素（Ａｓ
）を、第１のＰ型ウェル領域２内、特に、基板１表面か
ら深さ０．３〜０．４μｍの比較的深い位置に選択的に
イオン注入したのち、窒素雰囲気中で、熱処理を行って
、Ｎ型の不純物拡散領域３を形成する。このとき、該Ｎ
型の不純物拡散領域３と第１のＰ型ウェル領域２とのＰ
Ｎ接合ＪによるフォトダイオードＰＤによって受光部８
が構成される。また、上記熱処理は、温度１０００℃以
上、時間１０秒〜数１０秒の短時間アニールにより行う
。特に、本例では、温度１０５０℃、時間１０秒間の短
時間アニール（ランプアニール）により行なった。
【００２０】次に、図３Ａに示すように、上記転送電極
１３をマスクとしてＰ型の不純物、例えばボロン（Ｂ）
を受光部８表面に選択的にイオン注入したのち、窒素雰
囲気中で熱処理して、上記の如く導入されたＰ型の不純
物を拡散、活性化させて受光部８の表面にＰ型の正電荷
蓄積領域６を形成する。
１３をマスクとしてＰ型の不純物、例えばボロン（Ｂ）
を受光部８表面に選択的にイオン注入したのち、窒素雰
囲気中で熱処理して、上記の如く導入されたＰ型の不純
物を拡散、活性化させて受光部８の表面にＰ型の正電荷
蓄積領域６を形成する。
【００２１】次に、図３Ｂに示すように、転送電極１３
を含む全面にＰＳＧ等からなる層間膜１４を形成したの
ち、転送電極１３上に該層間膜１４を介してＡｌ遮光膜
１５を選択的に形成することにより、本例に係るＣＣＤ
固体撮像装置Ａを得る。
を含む全面にＰＳＧ等からなる層間膜１４を形成したの
ち、転送電極１３上に該層間膜１４を介してＡｌ遮光膜
１５を選択的に形成することにより、本例に係るＣＣＤ
固体撮像装置Ａを得る。
【００２２】上述の如く、本例によれば、受光部８のＰ
Ｎ接合Ｊを構成するＮ型の不純物拡散領域３を、結晶か
らみた原子半径がリン（Ｐ）よりも大きく、シリコン（
Ｓｉ）とほぼ同じ大きさを有する砒素（Ａｓ）単体の不
純物拡散にて形成する、即ち、砒素（Ａｓ）を第１のＰ
型ウェル領域２表面にイオン注入したのち、活性化処理
して形成するようにしたので、ＰＮ接合面Ｊでの格子歪
やストレスが緩和され、該ＰＮ接合面Ｊでの逆方向のリ
ーク電流の発生が低減し、暗電流の減少が達成される。 このことは、撮像画面の欠陥である白きずの低減化につ
ながる。
Ｎ接合Ｊを構成するＮ型の不純物拡散領域３を、結晶か
らみた原子半径がリン（Ｐ）よりも大きく、シリコン（
Ｓｉ）とほぼ同じ大きさを有する砒素（Ａｓ）単体の不
純物拡散にて形成する、即ち、砒素（Ａｓ）を第１のＰ
型ウェル領域２表面にイオン注入したのち、活性化処理
して形成するようにしたので、ＰＮ接合面Ｊでの格子歪
やストレスが緩和され、該ＰＮ接合面Ｊでの逆方向のリ
ーク電流の発生が低減し、暗電流の減少が達成される。 このことは、撮像画面の欠陥である白きずの低減化につ
ながる。
【００２３】また、砒素（Ａｓ）は、その拡散係数が低
いことから、その後の熱処理において、不純物の広域拡
散が抑制され、ＰＮ接合Ｊを構成するＮ型の不純物拡散
領域３の縮小化延いては固体撮像装置Ａ自体の小型化を
図ることができる。
いことから、その後の熱処理において、不純物の広域拡
散が抑制され、ＰＮ接合Ｊを構成するＮ型の不純物拡散
領域３の縮小化延いては固体撮像装置Ａ自体の小型化を
図ることができる。
【００２４】特に、本例においては、砒素（Ａｓ）をイ
オン注入したのち、窒素雰囲気中で、温度１０００℃以
上、時間１０秒〜数１０秒の短時間アニールを施して上
記Ｎ型の不純物拡散領域３を形成するようにしたので、
砒素（Ａｓ）のイオン注入による局所的な残留欠陥を効
率よく低減化させることができ、該残留欠陥による局所
的な暗電流の増加を防止することができ、撮像画面の白
きずを効果的に低減させることができる。また、短時間
アニールであるため、上記砒素（Ａｓ）の拡散係数が低
いことも相俟って、Ｎ型の不純物拡散領域３の縮小化並
びに固体撮像装置Ａ自体の小型化を効率よく図ることが
できる。
オン注入したのち、窒素雰囲気中で、温度１０００℃以
上、時間１０秒〜数１０秒の短時間アニールを施して上
記Ｎ型の不純物拡散領域３を形成するようにしたので、
砒素（Ａｓ）のイオン注入による局所的な残留欠陥を効
率よく低減化させることができ、該残留欠陥による局所
的な暗電流の増加を防止することができ、撮像画面の白
きずを効果的に低減させることができる。また、短時間
アニールであるため、上記砒素（Ａｓ）の拡散係数が低
いことも相俟って、Ｎ型の不純物拡散領域３の縮小化並
びに固体撮像装置Ａ自体の小型化を効率よく図ることが
できる。
【００２５】上記実施例では、Ｎ型のシリコン基板１上
に形成された第１のＰ型ウェル領域２に、受光部８を構
成するＮ型の不純物拡散領域３を形成するようにしたが
、その他、Ｐ型のシリコン基板を用いて、直接該Ｐ型の
シリコン基板に上記Ｎ型の不純物拡散領域３を形成する
ようにしてもよい。また、上記実施例において、受光部
８表面に形成されるＰ型の正孔蓄積領域６を省略するよ
うにしてもよい。
に形成された第１のＰ型ウェル領域２に、受光部８を構
成するＮ型の不純物拡散領域３を形成するようにしたが
、その他、Ｐ型のシリコン基板を用いて、直接該Ｐ型の
シリコン基板に上記Ｎ型の不純物拡散領域３を形成する
ようにしてもよい。また、上記実施例において、受光部
８表面に形成されるＰ型の正孔蓄積領域６を省略するよ
うにしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係る固体撮像装置によれば、撮
像画面の欠陥である白きずが低減できると共に、ＰＮ接
合を構成するＮ型の不純物拡散領域の縮小化延いては固
体撮像装置自体の小型化を図ることができる。
像画面の欠陥である白きずが低減できると共に、ＰＮ接
合を構成するＮ型の不純物拡散領域の縮小化延いては固
体撮像装置自体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例に係るＣＣＤ固体撮像装置の要部を示
す構成図。
す構成図。
【図２】本実施例に係るＣＣＤ固体撮像装置の製造方法
を示す工程図（その１）。
を示す工程図（その１）。
【図３】本実施例に係るＣＣＤ固体撮像装置の製造方法
を示す工程図（その２）。
を示す工程図（その２）。
【図４】従来例に係る受光部を示す構成図。
【図５】他の従来例に係る受光部を示す構成図。
Ａ ＣＣＤ固体撮像装置
１ シリコン基板
２ 第１のＰ型ウェル領域
３ Ｎ型の不純物拡散領域
４ 垂直レジスタ
５ チャンネル・ストッパ領域
６ 正孔蓄積領域
７ 第２のＰ型ウェル領域
８ 受光部
１２ ゲート絶縁膜
１３ 転送電極
１４ 層間膜
１５ Ａｌ遮光膜
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｐ型基板あるいはＰ型の不純物拡散領
域内に、画素に対応してＮ型の不純物拡散領域からなる
受光部が形成された固体撮像装置において、上記Ｎ型の
不純物拡散領域が砒素単体の不純物拡散により形成され
ていることを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3051464A JPH04286361A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 固体撮像装置 |
| KR1019920003933A KR920018959A (ko) | 1991-03-15 | 1992-03-11 | 고체촬상장치 |
| DE69207031T DE69207031T2 (de) | 1991-03-15 | 1992-03-13 | CCD Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung |
| EP92104400A EP0503666B1 (en) | 1991-03-15 | 1992-03-13 | CCD solid state image sensing device |
| US07/949,130 US5288656A (en) | 1991-03-15 | 1992-09-23 | Method of manufacturing a CCD solid state image sensing device |
| US08/065,681 US5476808A (en) | 1991-03-15 | 1993-05-11 | Method of making CCD solid state image sensing device |
| US08/464,094 US5581099A (en) | 1991-03-15 | 1995-06-05 | CCD solid state image device which has a semiconductor substrate with a P-type region with an N-type region formed therein by injection of arsenic |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3051464A JPH04286361A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 固体撮像装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003165453A Division JP2004047985A (ja) | 2003-06-10 | 2003-06-10 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04286361A true JPH04286361A (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=12887664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3051464A Pending JPH04286361A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 固体撮像装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5476808A (ja) |
| EP (1) | EP0503666B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04286361A (ja) |
| KR (1) | KR920018959A (ja) |
| DE (1) | DE69207031T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06252374A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-09-09 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
| JPH09162137A (ja) * | 1995-12-13 | 1997-06-20 | Sony Corp | イオン注入方法 |
| JP2017085067A (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05198786A (ja) * | 1992-01-22 | 1993-08-06 | Sharp Corp | クリアモールドｃｃｄ固体撮像素子 |
| TW269744B (en) * | 1994-08-08 | 1996-02-01 | Matsushita Electron Co Ltd | Solid-state imaging device and method of manufacturing the same |
| JP2867227B2 (ja) * | 1994-12-20 | 1999-03-08 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 光電変換半導体装置およびその製造方法 |
| JP2797993B2 (ja) * | 1995-02-21 | 1998-09-17 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| US5942788A (en) * | 1995-05-09 | 1999-08-24 | Minolta Co., Ltd. | Solid state image sensing device |
| JP3715353B2 (ja) * | 1995-09-01 | 2005-11-09 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子 |
| DE19534784C1 (de) * | 1995-09-19 | 1997-04-24 | Siemens Ag | Halbleiter-Schaltungselement und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US6306676B1 (en) * | 1996-04-04 | 2001-10-23 | Eastman Kodak Company | Method of making self-aligned, high-enegry implanted photodiode for solid-state image sensors |
| KR100192954B1 (ko) * | 1996-07-18 | 1999-06-15 | 김광호 | 수직형 전달게이트를 가지는 전하결합형 고체촬상소자 및 그 제조방법 |
| JPH11126893A (ja) * | 1997-10-23 | 1999-05-11 | Nikon Corp | 固体撮像素子とその製造方法 |
| US6333526B1 (en) | 1997-11-27 | 2001-12-25 | Nec Corporation | Charge transfer device and a manufacturing process therefor |
| US6198148B1 (en) * | 1998-12-08 | 2001-03-06 | United Microelectronics Corp. | Photodiode |
| JP4604296B2 (ja) * | 1999-02-09 | 2011-01-05 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| US6284561B1 (en) * | 1999-10-08 | 2001-09-04 | United Microelectronics Corp. | Method of forming a metal plate of a fingerprint sensor chip on a semiconductor wafer |
| JP2001189443A (ja) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| US6323054B1 (en) | 2000-05-31 | 2001-11-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | Lateral P-I-N photodiode element with high quantum efficiency for a CMOS image sensor |
| JP2003060192A (ja) * | 2001-08-20 | 2003-02-28 | Sony Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
| JP4132961B2 (ja) * | 2002-05-16 | 2008-08-13 | 富士フイルム株式会社 | 固体撮像素子の製造方法 |
| WO2004079825A1 (ja) * | 2003-03-06 | 2004-09-16 | Sony Corporation | 固体撮像素子及びその製造方法、並びに固体撮像素子の駆動方法 |
| US7115923B2 (en) * | 2003-08-22 | 2006-10-03 | Micron Technology, Inc. | Imaging with gate controlled charge storage |
| JP2005209695A (ja) * | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Toshiba Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| JP2005217302A (ja) * | 2004-01-30 | 2005-08-11 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| US8446508B2 (en) * | 2005-07-27 | 2013-05-21 | Sony Corporation | Solid state imaging device with optimized locations of internal electrical components |
| JP2007048893A (ja) * | 2005-08-09 | 2007-02-22 | Fujifilm Corp | 固体撮像素子およびその製造方法 |
| WO2011043432A1 (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-14 | 国立大学法人静岡大学 | 半導体素子及び固体撮像装置 |
| US9153621B2 (en) * | 2010-01-12 | 2015-10-06 | Himax Imaging, Inc. | Process of forming a back side illumination image sensor |
| KR102025718B1 (ko) | 2012-05-15 | 2019-09-26 | 삼성전자주식회사 | 반도체 소자 및 그 제조 방법 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4076557A (en) * | 1976-08-19 | 1978-02-28 | Honeywell Inc. | Method for providing semiconductor devices |
| DE2917455A1 (de) * | 1979-04-30 | 1980-11-13 | Ibm Deutschland | Verfahren zur vollstaendigen ausheilung von gitterdefekten in durch ionenimplantation von phosphor erzeugten n-leitenden zonen einer siliciumhalbleitervorrichtung und zugehoerige siliciumhalbleitervorrichtung |
| EP0065463B1 (en) * | 1981-05-11 | 1986-12-17 | FAIRCHILD CAMERA & INSTRUMENT CORPORATION | Self-aligned lateral transistor and method of manufacture thereof |
| JPS5819080A (ja) * | 1981-07-27 | 1983-02-03 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JPS5864044A (ja) * | 1981-10-14 | 1983-04-16 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
| EP0178664B1 (en) * | 1984-10-18 | 1992-08-05 | Matsushita Electronics Corporation | Solid state image sensing device and method for making the same |
| US4906584A (en) * | 1985-02-25 | 1990-03-06 | Tektronix, Inc. | Fast channel single phase buried channel CCD |
| JPS6239055A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像素子 |
| JPS62124771A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-06 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
| JPS63102380A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | Fujitsu Ltd | 光センサ |
| US5084749A (en) * | 1988-08-25 | 1992-01-28 | Eastman Kodak Company | Image sensing device with reduced smear |
| JPH02260542A (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-23 | Mitsubishi Electric Corp | 電荷転送素子の製造方法 |
| JPH03245504A (ja) * | 1990-02-23 | 1991-11-01 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 臨界磁場測定装置用磁石 |
| JP3125303B2 (ja) * | 1990-11-26 | 2001-01-15 | 日本電気株式会社 | 固体撮像素子 |
| US5288656A (en) * | 1991-03-15 | 1994-02-22 | Sony Corporation | Method of manufacturing a CCD solid state image sensing device |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP3051464A patent/JPH04286361A/ja active Pending
-
1992
- 1992-03-11 KR KR1019920003933A patent/KR920018959A/ko active Search and Examination
- 1992-03-13 DE DE69207031T patent/DE69207031T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-03-13 EP EP92104400A patent/EP0503666B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-05-11 US US08/065,681 patent/US5476808A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-06-05 US US08/464,094 patent/US5581099A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06252374A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-09-09 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
| JPH09162137A (ja) * | 1995-12-13 | 1997-06-20 | Sony Corp | イオン注入方法 |
| JP2017085067A (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0503666A3 (en) | 1992-10-21 |
| US5581099A (en) | 1996-12-03 |
| KR920018959A (ko) | 1992-10-22 |
| US5476808A (en) | 1995-12-19 |
| DE69207031T2 (de) | 1996-09-05 |
| EP0503666A2 (en) | 1992-09-16 |
| DE69207031D1 (de) | 1996-02-08 |
| EP0503666B1 (en) | 1995-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04286361A (ja) | 固体撮像装置 | |
| TWI436474B (zh) | A solid-state image pickup apparatus, a manufacturing method thereof, and an image pickup apparatus | |
| US8115851B2 (en) | Solid-state image capturing apparatus, method for manufacturing same, and electronic information device | |
| US5288656A (en) | Method of manufacturing a CCD solid state image sensing device | |
| JPH08288496A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JPH05267695A (ja) | 赤外線撮像装置 | |
| JPH01274468A (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
| JPH0758772B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| US7387952B2 (en) | Semiconductor substrate for solid-state image pickup device and producing method therefor | |
| JPH0449787B2 (ja) | ||
| JP2004047985A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2713525B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| KR20040031862A (ko) | 생산성 및 감도가 향상된 이미지 센서 | |
| KR100813800B1 (ko) | 암전류 특성과 전하저장능력을 향상시킨 이미지센서 및 그제조방법 | |
| JP2795241B2 (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JPS62269355A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH0832045A (ja) | 固体撮像素子及びその製法 | |
| JPH06163971A (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| JPS62190870A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| TW202141765A (zh) | 光電感測器 | |
| JPS62269356A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH04158575A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH05251680A (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
| JPH0459828B2 (ja) | ||
| JPH0818024A (ja) | 増幅型固体撮像素子及びその製造方法 |