JPS62234368A - 受光素子 - Google Patents
受光素子Info
- Publication number
- JPS62234368A JPS62234368A JP61078569A JP7856986A JPS62234368A JP S62234368 A JPS62234368 A JP S62234368A JP 61078569 A JP61078569 A JP 61078569A JP 7856986 A JP7856986 A JP 7856986A JP S62234368 A JPS62234368 A JP S62234368A
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- JP
- Japan
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- metal
- potential
- trench
- volt
- type well
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 5
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Classifications
-
- 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
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
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)
- 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】
産業上の利用分野
本発明は受光孝子に関するものである。
従来の技術
近年、受光素子においても高集積度が要求され、特に固
体撮像素子の分野においては、高解像に対する要求が強
くなってきている。
体撮像素子の分野においては、高解像に対する要求が強
くなってきている。
この要求を満たすべく、従来は第２図のような構造がし
ばしばとられていた。２１はＮ型シリコン基板、２２は
Ｐ型ウェル、２３はチャンネルストッパー、２４はトラ
ンスファーゲート（Ｔ、（：Ｌ）、２６は受光部（ＰＤ
）、２６は電荷転送部、２７はＬＯＣＯ８，２ａはポリ
シリコン、２９は渡光謹、２１０は酸化膜である。
ばしばとられていた。２１はＮ型シリコン基板、２２は
Ｐ型ウェル、２３はチャンネルストッパー、２４はトラ
ンスファーゲート（Ｔ、（：Ｌ）、２６は受光部（ＰＤ
）、２６は電荷転送部、２７はＬＯＣＯ８，２ａはポリ
シリコン、２９は渡光謹、２１０は酸化膜である。
上記のような従来の構造について説明する。Ｐ型ウェル
２は、受光部６の下は濃度が低く、電荷転送部６の下は
濃度が高くなるように形成されている。従って上記Ｐ型
ウェル２とＮ型シリコン基板１の間に逆バイアス電圧Ｖ
をかけ、受光部６の下のＰ層を完全に空乏化すれば、受
光部６であふれでた電荷は、電荷転送部にあふれこまず
に、Ｎ型基板へバンチスルー電流となって吸収される。
２は、受光部６の下は濃度が低く、電荷転送部６の下は
濃度が高くなるように形成されている。従って上記Ｐ型
ウェル２とＮ型シリコン基板１の間に逆バイアス電圧Ｖ
をかけ、受光部６の下のＰ層を完全に空乏化すれば、受
光部６であふれでた電荷は、電荷転送部にあふれこまず
に、Ｎ型基板へバンチスルー電流となって吸収される。
このような受光部であふれでた電荷を掃きすてるための
ドレイン（オーバーフロードレイン）ヲ、受光部の横で
はなく深部に設ける構造（Ｖ、 Ｏ，Ｄ構造）は、平面
的に制約をうけないので、高解像に対しては主流構造と
なりつつあった。
ドレイン（オーバーフロードレイン）ヲ、受光部の横で
はなく深部に設ける構造（Ｖ、 Ｏ，Ｄ構造）は、平面
的に制約をうけないので、高解像に対しては主流構造と
なりつつあった。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記のような構造では、次のような問題
点があった。まず第１に、素子分離にＬＯＣＯ３を使う
限シ、素子の集積度はＬＯＣＯ８の２次元的な拡がりに
よって制限されるという問題があった。第２に、電荷転
送部の下及びチャンネルストッパーのＰ型領域は、ポテ
ンシャルとしてはｏｖのフラットな領域であり、ここに
光があたって発生した電荷は、ランダムな運動をし、電
荷転送部にもれこんだ場合は偽信号（スミア）の原因と
なる。第３に、Ｐ型ウェルは網目状に形成されているた
め、シート抵抗が高く、光励起された過剰ホールにより
Ｐウェル電位がｏＶに保たれないという問題があった。
点があった。まず第１に、素子分離にＬＯＣＯ３を使う
限シ、素子の集積度はＬＯＣＯ８の２次元的な拡がりに
よって制限されるという問題があった。第２に、電荷転
送部の下及びチャンネルストッパーのＰ型領域は、ポテ
ンシャルとしてはｏｖのフラットな領域であり、ここに
光があたって発生した電荷は、ランダムな運動をし、電
荷転送部にもれこんだ場合は偽信号（スミア）の原因と
なる。第３に、Ｐ型ウェルは網目状に形成されているた
め、シート抵抗が高く、光励起された過剰ホールにより
Ｐウェル電位がｏＶに保たれないという問題があった。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、素子分離領
域が狭く、しかもスミアが少なく、さらにＰウェル電位
を安定にｏＶに保つ構造をもった受光素子を提供するこ
とを目的としている。
域が狭く、しかもスミアが少なく、さらにＰウェル電位
を安定にｏＶに保つ構造をもった受光素子を提供するこ
とを目的としている。
問題点を解決するための手段
本発明は前記問題点を解決するため、素子分離領域を溝
で形成し、前記溝内に基板と少なくともその一部が接触
するように金属を埋めこんだ構造にするものである。
で形成し、前記溝内に基板と少なくともその一部が接触
するように金属を埋めこんだ構造にするものである。
作 用
本発明は前記した構造により、素子分離領域は基板に溝
をほって形成するのであるから、平面的にはエツチング
幅にのみ制約され、ＬＯＧＯ８のような、酸化時の２次
元的な拡がシは無視できる。
をほって形成するのであるから、平面的にはエツチング
幅にのみ制約され、ＬＯＧＯ８のような、酸化時の２次
元的な拡がシは無視できる。
また、溝内に金属を埋めこむことにより、斜めに入って
きた光は、金属で遮光されるため、スミアも低減するこ
とができる。さらに前記金属はＰ型ウェルと接触させて
いるので、前記金属の電位をＯｖに保っておけば、金属
は低抵抗であるから各受光部下のＰウェルをＯｖに保っ
たことになり、Ｐ型ウェルの電位が変動することはない
。
きた光は、金属で遮光されるため、スミアも低減するこ
とができる。さらに前記金属はＰ型ウェルと接触させて
いるので、前記金属の電位をＯｖに保っておけば、金属
は低抵抗であるから各受光部下のＰウェルをＯｖに保っ
たことになり、Ｐ型ウェルの電位が変動することはない
。
実施例
第１図は、本発明の受光素子の一実施例を示したもので
ある。１１はＮ型シリコン基板、１２はＰ型ウェル、１
３はチャンネルストツバ−１１４はＴ、Ｇ、１６は受光
部、１６は電荷転送部、１７は溝、１８はＭｏ金属、１
９はポリシリコン、１１０は遮光膜゛、１１１は酸化膜
である。
ある。１１はＮ型シリコン基板、１２はＰ型ウェル、１
３はチャンネルストツバ−１１４はＴ、Ｇ、１６は受光
部、１６は電荷転送部、１７は溝、１８はＭｏ金属、１
９はポリシリコン、１１０は遮光膜゛、１１１は酸化膜
である。
素子分離は、シリコン基板に堀った溝１７によってなさ
れているので、分離領域を狭くすることができる。即ち
画素の高集積化が可能である。また、前記溝１７内に埋
めこんだＭｏ金属１８により、斜めに入射してきた光Ａ
は遮光され、電荷転送部の下のＰ型領域にもれこんで偽
信号をつくることはない。即ちスミアを低減することが
できる０さらに、前記Ｍｏ金属１８を撮像面外で電位を
ＯＶに保つことにより、Ｍｏ金属１８は低抵抗であるか
ら、撮像面内のＰ型ウェルは、全領域にわたってＯｖと
することができる。即ち、Ｐ型ウェルの電位をＯｖに保
つことができる。
れているので、分離領域を狭くすることができる。即ち
画素の高集積化が可能である。また、前記溝１７内に埋
めこんだＭｏ金属１８により、斜めに入射してきた光Ａ
は遮光され、電荷転送部の下のＰ型領域にもれこんで偽
信号をつくることはない。即ちスミアを低減することが
できる０さらに、前記Ｍｏ金属１８を撮像面外で電位を
ＯＶに保つことにより、Ｍｏ金属１８は低抵抗であるか
ら、撮像面内のＰ型ウェルは、全領域にわたってＯｖと
することができる。即ち、Ｐ型ウェルの電位をＯｖに保
つことができる。
発明の効果
以上のべてきたように、本発明によれば、きわめて簡単
な方法で、画素の高集積化が可能であシ、しかもスミア
が少なくＰウェルの電位をｏＶに保つことができ、実用
的にきわめて有効である。
な方法で、画素の高集積化が可能であシ、しかもスミア
が少なくＰウェルの電位をｏＶに保つことができ、実用
的にきわめて有効である。
第１図は本発明の一実施例の受光素子の断面図、第２図
は従来の受光素子の断面図である。 １７・・・・・・溝、１８・・・・・・Ｍｏ金属。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名＋ｒ
−−−ｔｔτシリコン基４艮 １２−−−／Ｉｌクエル ＋３°°゛ナヤ７冬ル又Ｌ７ノ〔− 唱−ｒｅ。 ＋１１−−−Ｍ、会長 ｔ９−一一子！ワシリコン （ｆｔｒ−−−＠１巴月東 ｆｕ＝−四秀４ｃ月夷
は従来の受光素子の断面図である。 １７・・・・・・溝、１８・・・・・・Ｍｏ金属。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名＋ｒ
−−−ｔｔτシリコン基４艮 １２−−−／Ｉｌクエル ＋３°°゛ナヤ７冬ル又Ｌ７ノ〔− 唱−ｒｅ。 ＋１１−−−Ｍ、会長 ｔ９−一一子！ワシリコン （ｆｔｒ−−−＠１巴月東 ｆｕ＝−四秀４ｃ月夷
Claims (1)
- 基板の表面に素子分離領域となる溝が形成され、前記溝
の中に前記基板に接触するように金属が埋め込まれてい
ることを特徴とする受光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61078569A JPS62234368A (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | 受光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61078569A JPS62234368A (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | 受光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62234368A true JPS62234368A (ja) | 1987-10-14 |
Family
ID=13665525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61078569A Pending JPS62234368A (ja) | 1986-04-04 | 1986-04-04 | 受光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62234368A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01161757A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
| JP2004128350A (ja) * | 2002-10-04 | 2004-04-22 | Graphic Techno Japan Co Ltd | 画素隔離領域を有するイメージセンサ |
-
1986
- 1986-04-04 JP JP61078569A patent/JPS62234368A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01161757A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
| JP2004128350A (ja) * | 2002-10-04 | 2004-04-22 | Graphic Techno Japan Co Ltd | 画素隔離領域を有するイメージセンサ |
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