JPS5985188A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPS5985188A JPS5985188A JP57195474A JP19547482A JPS5985188A JP S5985188 A JPS5985188 A JP S5985188A JP 57195474 A JP57195474 A JP 57195474A JP 19547482 A JP19547482 A JP 19547482A JP S5985188 A JPS5985188 A JP S5985188A
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- JP
- Japan
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- light
- semiconductor substrate
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- layer
- solid
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- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/713—Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (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
【発明の詳細な説明】
木元明は十得体基板上のpn接合による光電変換な・利
用する固体撮像素子に関する。近年固体撮f琢デバイス
はファクシミリ、計d用、ビデオカメラ等各号面に利用
がひろ才っている。それとともIC高解像化が要求され
ている。半畳体技術の進歩によυ微細パターンにより、
旨・d度画素が実現しているが、画質の解像度は素子の
微細化に必ずしも比例して上昇しない。
用する固体撮像素子に関する。近年固体撮f琢デバイス
はファクシミリ、計d用、ビデオカメラ等各号面に利用
がひろ才っている。それとともIC高解像化が要求され
ている。半畳体技術の進歩によυ微細パターンにより、
旨・d度画素が実現しているが、画質の解像度は素子の
微細化に必ずしも比例して上昇しない。
各pn接合の光電変換による電圧発生がその各々のpn
接合全含み受光面に垂直な領域に生じた光照射に、しる
電荷のみによるものならば解像度は微細化に比例するが
、実際は第1図により説明するようにwf像度を減少せ
しめる要因がある。第1図は固体撮像素子の光電変換頭
載の一部断面図である。p型半導体基板lの一表面に1
1型碩域21゜22e23 ・・・・、および隣接し
たn型碩域の中間に同濃度のp型のチャ洋ルストッパ3
が設けられている。pn接合は逆方向にバイアスされて
いるから空乏層41 e 42 * 4g m・・・
・・が形成される。
接合全含み受光面に垂直な領域に生じた光照射に、しる
電荷のみによるものならば解像度は微細化に比例するが
、実際は第1図により説明するようにwf像度を減少せ
しめる要因がある。第1図は固体撮像素子の光電変換頭
載の一部断面図である。p型半導体基板lの一表面に1
1型碩域21゜22e23 ・・・・、および隣接し
たn型碩域の中間に同濃度のp型のチャ洋ルストッパ3
が設けられている。pn接合は逆方向にバイアスされて
いるから空乏層41 e 42 * 4g m・・・
・・が形成される。
光が照射された場合、半導体基板1全体にキャリアが発
生する。いま電子についていうとキャリア発生場所は空
乏層内、および空乏層外とあるが、空乏層内に発生した
巾;子は空乏層の電界によりそれぞれのn型’+DJ域
に集められる。【〜かし空乏層外で、チャネルストッパ
3およびその下の′領域5、および基板内で表面より深
い領域6に生じた電子は電界がその場所にないから拡散
により移動するから必ずしも酸も近接したn型領域によ
る空乏層に入り、集められることにならない。特[領域
5に生じた電子はほぼ等分[?互層4+142に入り、
領域6に生じた市、子は草芝屑41の1σ下に生じた電
子でも一部窒芝屑42に入る。このように光照射のあっ
た半導体基板Jに生じた市、子が、画然と位置により判
別されて、その位置に相応するn形領域にあつめられな
いことが解像度を低下する原因となっている。
生する。いま電子についていうとキャリア発生場所は空
乏層内、および空乏層外とあるが、空乏層内に発生した
巾;子は空乏層の電界によりそれぞれのn型’+DJ域
に集められる。【〜かし空乏層外で、チャネルストッパ
3およびその下の′領域5、および基板内で表面より深
い領域6に生じた電子は電界がその場所にないから拡散
により移動するから必ずしも酸も近接したn型領域によ
る空乏層に入り、集められることにならない。特[領域
5に生じた電子はほぼ等分[?互層4+142に入り、
領域6に生じた市、子は草芝屑41の1σ下に生じた電
子でも一部窒芝屑42に入る。このように光照射のあっ
た半導体基板Jに生じた市、子が、画然と位置により判
別されて、その位置に相応するn形領域にあつめられな
いことが解像度を低下する原因となっている。
本発明の目的は上記の欠点を嗟去し、l眸像度の関い固
体撮像索子を提供することにある。
体撮像索子を提供することにある。
本発明は半導体基板内のpn接合の空乏層より深い位置
に発生した元IKI射による電荷が空乏層に到達せしめ
ない手段と、隣接する前記pn接合の間隙領域の表…1
に絶縁層を介して光遮蔽膜を設け、該・領域への光照射
を防ぐ手段とを備えたことを特徴とする。
に発生した元IKI射による電荷が空乏層に到達せしめ
ない手段と、隣接する前記pn接合の間隙領域の表…1
に絶縁層を介して光遮蔽膜を設け、該・領域への光照射
を防ぐ手段とを備えたことを特徴とする。
以下本発明全図面全参照して詳しく説明する。
第2図は半導体基板の領域6に発生しlこ寅、子による
解像11劣化をふぜぐ一つの方法全説明した区間である
。この方法は半導体基板10基板内に活性領域(空乏層
のひろがる領域)より深い所に故意に結晶欠陥層8を設
ける処理全行なうもので、1G(イントリンシックゲッ
タリング)法と呼ばれている処理である。半導体基板の
領域6に発生(〜だ71]5子は結晶欠陥層8で、l+
結合し半等体表血の光信1変換“ぼt威′まで到達しな
いから、解像度を低下させることはない。しかしこの方
法の処理を行った場合でもチャネルストッパ3およびそ
の下の領域5に生じた電子は、この141域はiU法に
処理がなされていないので、依然として消滅せず、隣接
した2つのn型領域21.22に分配されてあつめられ
る。上記のように便米の方法の如く、半導体基板の活性
領域より深い場所に結晶欠陥層8を設けただけでは解像
度の商い固体損保素子を得ることはできない。本発明に
よる固体損保素子は上記の方法にυ[Iえてさらにチャ
ネルストッパ3および領域5の電子の発生全抑制する手
段を備えたこと全特徴とする。第3図に本発明の一央h
llI例を示づ−。]11■記の結晶欠陥層8を設ける
とともに、チャイ・ルストッパ3の半導体基板表面−ヒ
(/力旧縁)−7の上にチャネルストッパ3を覆うよう
な大きさを有し、n型例域2+、22 にはかからない
ような位置にアルミニウム等の光不透性の光遮蔽膜9全
配設する。この膜はさらに絶縁層7により保穫されてい
る。光遮蔽膜9によってチャネルストッパ3および領域
5には光による゛電子の4へ生はないので第2図に下し
たこの電子による解像度の低下は全くない。
解像11劣化をふぜぐ一つの方法全説明した区間である
。この方法は半導体基板10基板内に活性領域(空乏層
のひろがる領域)より深い所に故意に結晶欠陥層8を設
ける処理全行なうもので、1G(イントリンシックゲッ
タリング)法と呼ばれている処理である。半導体基板の
領域6に発生(〜だ71]5子は結晶欠陥層8で、l+
結合し半等体表血の光信1変換“ぼt威′まで到達しな
いから、解像度を低下させることはない。しかしこの方
法の処理を行った場合でもチャネルストッパ3およびそ
の下の領域5に生じた電子は、この141域はiU法に
処理がなされていないので、依然として消滅せず、隣接
した2つのn型領域21.22に分配されてあつめられ
る。上記のように便米の方法の如く、半導体基板の活性
領域より深い場所に結晶欠陥層8を設けただけでは解像
度の商い固体損保素子を得ることはできない。本発明に
よる固体損保素子は上記の方法にυ[Iえてさらにチャ
ネルストッパ3および領域5の電子の発生全抑制する手
段を備えたこと全特徴とする。第3図に本発明の一央h
llI例を示づ−。]11■記の結晶欠陥層8を設ける
とともに、チャイ・ルストッパ3の半導体基板表面−ヒ
(/力旧縁)−7の上にチャネルストッパ3を覆うよう
な大きさを有し、n型例域2+、22 にはかからない
ような位置にアルミニウム等の光不透性の光遮蔽膜9全
配設する。この膜はさらに絶縁層7により保穫されてい
る。光遮蔽膜9によってチャネルストッパ3および領域
5には光による゛電子の4へ生はないので第2図に下し
たこの電子による解像度の低下は全くない。
なお半導体基板の領域6に発生した電子を7出成せしめ
るには結晶欠陥層8を設ける方法以外に、この領域に半
導体基板と異った導電形を有するウェル層を形1jZL
、このウェル層と半導体基板との間に逆電圧をH」加す
ることにより、半導体基板の領域6に発生した電子全捕
獲し、光tLc変函変域領域到達ケ防ぐ方法を用いても
よい。
るには結晶欠陥層8を設ける方法以外に、この領域に半
導体基板と異った導電形を有するウェル層を形1jZL
、このウェル層と半導体基板との間に逆電圧をH」加す
ることにより、半導体基板の領域6に発生した電子全捕
獲し、光tLc変函変域領域到達ケ防ぐ方法を用いても
よい。
以上Ni?明しグとように、本発明による固体4泉像素
子は光1世射の場合に半導体基板内 の空乏層Vこよる電荷のみがそれぞれの光起電力を生せ
しめる構造になっているから尚笛度実装で、しかも屏1
家度が高い。
子は光1世射の場合に半導体基板内 の空乏層Vこよる電荷のみがそれぞれの光起電力を生せ
しめる構造になっているから尚笛度実装で、しかも屏1
家度が高い。
4 区間の101−竿な説明
第1図は固体撮像素子の光電変換領域の断面図、第2図
は第1図σノ素子に、1.G処理全なした場合の断1.
111図、第3図は本発明の一央tt(U例の断面図を
示す。
は第1図σノ素子に、1.G処理全なした場合の断1.
111図、第3図は本発明の一央tt(U例の断面図を
示す。
1・・ 牛碍体羞根(p形)、21 m 22 e 2
g・・・・・n形頒域、3・・・・・・チャネルストッ
パ、4I。
g・・・・・n形頒域、3・・・・・・チャネルストッ
パ、4I。
42.43・・・・・・空乏層、5,6・・・・・・半
導体基板内の領域、7・・・・・絶縁層、8・・・・・
・結晶欠陥層、9・・・・・・光遮蔽膜。
導体基板内の領域、7・・・・・絶縁層、8・・・・・
・結晶欠陥層、9・・・・・・光遮蔽膜。
Claims (1)
- 半導体基板の一部17I+に#J数藺のpn接合全配設
し、光照射による該pn接合の光起′市力を利用する固
体撮像素子において、半導体基板内の前記pn接合の空
乏層よジ深い位置に発生した光l(C射による電荷が空
乏層に到達せしめない手段と、隣接する前記pn接合の
間隙領域の表面に絶縁層を介して光#i蔽膜全設け、該
領域への光jI6射を防ぐ手段とを備えたことを特改と
する固体撮像素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57195474A JPS5985188A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57195474A JPS5985188A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5985188A true JPS5985188A (ja) | 1984-05-17 |
Family
ID=16341682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57195474A Pending JPS5985188A (ja) | 1982-11-08 | 1982-11-08 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5985188A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61141175A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体光検出装置 |
WO2004082024A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | ホトダイオードアレイおよびその製造方法並びに放射線検出器 |
WO2004082023A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | ホトダイオードアレイおよびその製造方法並びに放射線検出器 |
-
1982
- 1982-11-08 JP JP57195474A patent/JPS5985188A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61141175A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-06-28 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体光検出装置 |
WO2004082024A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | ホトダイオードアレイおよびその製造方法並びに放射線検出器 |
WO2004082023A1 (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Hamamatsu Photonics K.K. | ホトダイオードアレイおよびその製造方法並びに放射線検出器 |
CN100438053C (zh) * | 2003-03-10 | 2008-11-26 | 浜松光子学株式会社 | 光电二极管阵列及其制造方法和放射线检测器 |
CN100438054C (zh) * | 2003-03-10 | 2008-11-26 | 浜松光子学株式会社 | 光电二极管阵列及其制造方法和放射线检测器 |
US7696620B2 (en) | 2003-03-10 | 2010-04-13 | Hamamatsu Photonics K.K. | Photodiode array, method for manufacturing same, and radiation detector |
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