JP3271222B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JP3271222B2 JP3271222B2 JP04985994A JP4985994A JP3271222B2 JP 3271222 B2 JP3271222 B2 JP 3271222B2 JP 04985994 A JP04985994 A JP 04985994A JP 4985994 A JP4985994 A JP 4985994A JP 3271222 B2 JP3271222 B2 JP 3271222B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置に関し、
特に固体撮像装置におけるセンサ部の構造に関する。
特に固体撮像装置におけるセンサ部の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体撮像装置の一例として、例えばイン
ターライン転送方式のＣＣＤ(ChargeCoupled Device)
エリアセンサの概略構成を図６に示す。同図において、
水平及び垂直方向にて２次元配列されて入射光を光電変
換し、その信号電荷を蓄積する複数個のセンサ部１と、
これらセンサ部１の垂直列毎に配されかつ垂直ブランキ
ング期間の一部にて読出しゲート部２を介して読み出さ
れた信号電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送部３と
によって撮像部４が構成されている。
ターライン転送方式のＣＣＤ(ChargeCoupled Device)
エリアセンサの概略構成を図６に示す。同図において、
水平及び垂直方向にて２次元配列されて入射光を光電変
換し、その信号電荷を蓄積する複数個のセンサ部１と、
これらセンサ部１の垂直列毎に配されかつ垂直ブランキ
ング期間の一部にて読出しゲート部２を介して読み出さ
れた信号電荷を垂直方向に転送する垂直電荷転送部３と
によって撮像部４が構成されている。
【０００３】この撮像部４において、センサ部１は例え
ばフォトダイオードからなり、垂直電荷転送部３はＣＣ
Ｄによって構成されている。センサ部１から垂直電荷転
送部３に読み出された信号電荷は、水平ブランキング期
間の一部にて１走査線に相当する部分ずつ順に水平転送
部５へ転送される。この１走査線分の信号電荷は、水平
電荷転送部５によって順次水平方向に転送される。
ばフォトダイオードからなり、垂直電荷転送部３はＣＣ
Ｄによって構成されている。センサ部１から垂直電荷転
送部３に読み出された信号電荷は、水平ブランキング期
間の一部にて１走査線に相当する部分ずつ順に水平転送
部５へ転送される。この１走査線分の信号電荷は、水平
電荷転送部５によって順次水平方向に転送される。
【０００４】水平電荷転送部５の出力側には、転送され
てきた信号電荷を検出して信号電圧に変換する例えばＦ
ＤＡ(Floating Diffusion Amplifier)からなる電荷検出
部６が配されている。図７に、センサ部１及び垂直電荷
転送部３の断面（図６のＡ‐Ａ′矢視断面）構造の要部
を示す。
てきた信号電荷を検出して信号電圧に変換する例えばＦ
ＤＡ(Floating Diffusion Amplifier)からなる電荷検出
部６が配されている。図７に、センサ部１及び垂直電荷
転送部３の断面（図６のＡ‐Ａ′矢視断面）構造の要部
を示す。
【０００５】上記ＣＣＤエリアセンサにおける垂直電荷
転送部３では、図７に示すように、センサ部１を除く部
分、即ち転送電極７１の外側にアルミニウム等からなる
遮光膜７２を形成することで、信号電荷転送領域７３へ
の外部光の入射を遮断する構造を採っている。
転送部３では、図７に示すように、センサ部１を除く部
分、即ち転送電極７１の外側にアルミニウム等からなる
遮光膜７２を形成することで、信号電荷転送領域７３へ
の外部光の入射を遮断する構造を採っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
センサ構造では、図７から明らかなように、センサ部１
の表面が平坦面として形成されているので、センサ部１
に光が斜めに入射した場合、センサ表面で反射した光の
うち遮光膜７２の下端面７２ａに入射する成分があり、
この反射光成分が基板表面と遮光膜７２の下端面７２ａ
又は転送電極７１との間で多重反射を繰り返し、最終的
に信号電荷転送領域７３に飛び込んで光電子を発生し、
スミア成分を増加させるという問題があった。
センサ構造では、図７から明らかなように、センサ部１
の表面が平坦面として形成されているので、センサ部１
に光が斜めに入射した場合、センサ表面で反射した光の
うち遮光膜７２の下端面７２ａに入射する成分があり、
この反射光成分が基板表面と遮光膜７２の下端面７２ａ
又は転送電極７１との間で多重反射を繰り返し、最終的
に信号電荷転送領域７３に飛び込んで光電子を発生し、
スミア成分を増加させるという問題があった。
【０００７】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、電荷転送部における
基板表面と遮光膜の下端面又は転送電極との間での多重
反射をなくし、スミアの低減を可能とした固体撮像装置
のセンサ構造を提供することにある。
であり、その目的とするところは、電荷転送部における
基板表面と遮光膜の下端面又は転送電極との間での多重
反射をなくし、スミアの低減を可能とした固体撮像装置
のセンサ構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の固体撮像
装置は、入射光を光電変換してその信号電荷を蓄積する
少なくとも１列分配列された複数個のセンサ部と、この
複数個のセンサ部から読み出された信号電荷を転送する
電荷転送部と、外部光の電荷転送部への入射を遮断する
遮光部とを具備し、複数個のセンサ部の各々の入射面の
少なくとも周縁部が凸凹形状をなすとともに、遮光部に
覆われる位置に配置されてなる構成となっている。
装置は、入射光を光電変換してその信号電荷を蓄積する
少なくとも１列分配列された複数個のセンサ部と、この
複数個のセンサ部から読み出された信号電荷を転送する
電荷転送部と、外部光の電荷転送部への入射を遮断する
遮光部とを具備し、複数個のセンサ部の各々の入射面の
少なくとも周縁部が凸凹形状をなすとともに、遮光部に
覆われる位置に配置されてなる構成となっている。
【０００９】請求項２記載の固体撮像装置は、請求項１
記載の固体撮像装置において、複数個のセンサ部の各々
の入射面全面が凸凹形状をなした構成となっている。請
求項３記載の固体撮像装置は、請求項１又は２記載の固
体撮像装置において、凸凹形状の凸部のピッチ及び高さ
が、入射光の波長の１／１０〜１０倍に設定された構成
となっている。
記載の固体撮像装置において、複数個のセンサ部の各々
の入射面全面が凸凹形状をなした構成となっている。請
求項３記載の固体撮像装置は、請求項１又は２記載の固
体撮像装置において、凸凹形状の凸部のピッチ及び高さ
が、入射光の波長の１／１０〜１０倍に設定された構成
となっている。
【００１０】
【作用】請求項１記載の固体撮像装置において、センサ
部に光が斜めに入射したとき、その入射光は入射面周縁
部の凸凹形状を形成する凸部の側面で反射することで、
電荷転送部側へは入り込まない。したがって、電荷転送
部における基板表面と遮光膜の下端面又は転送電極との
間での多重反射は起こらず、よって電荷転送部の転送領
域に入射しない。また、凸部の側面で反射した光がさら
に他の凸部の側面で反射を繰り返すことで、最終的に基
板側へ透過し、光電変換される。その結果、センサ部の
感度が向上する。
部に光が斜めに入射したとき、その入射光は入射面周縁
部の凸凹形状を形成する凸部の側面で反射することで、
電荷転送部側へは入り込まない。したがって、電荷転送
部における基板表面と遮光膜の下端面又は転送電極との
間での多重反射は起こらず、よって電荷転送部の転送領
域に入射しない。また、凸部の側面で反射した光がさら
に他の凸部の側面で反射を繰り返すことで、最終的に基
板側へ透過し、光電変換される。その結果、センサ部の
感度が向上する。
【００１１】請求項２記載の固体撮像装置において、セ
ンサ部にその上方より入射した光は入射面の凸凹面を透
過する際に、その一部が反射する。この反射した光は、
凸部の側面で反射を繰り返すことで、最終的に基板側へ
透過する。すなわち、入射面でのある程度の光の反射は
避けられないが、その反射光も最終的にセンサ部へ取り
込まれる。その結果、センサ部の感度が向上する。請求
項３記載の固体撮像装置では、凸凹形状の凸部のピッチ
及び高さを入射光の波長の１／１０〜１０倍に設定する
ことで、上記作用が有効に発揮される。
ンサ部にその上方より入射した光は入射面の凸凹面を透
過する際に、その一部が反射する。この反射した光は、
凸部の側面で反射を繰り返すことで、最終的に基板側へ
透過する。すなわち、入射面でのある程度の光の反射は
避けられないが、その反射光も最終的にセンサ部へ取り
込まれる。その結果、センサ部の感度が向上する。請求
項３記載の固体撮像装置では、凸凹形状の凸部のピッチ
及び高さを入射光の波長の１／１０〜１０倍に設定する
ことで、上記作用が有効に発揮される。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明に係るＣＣＤエリアセンサ
におけるセンサ部及び垂直電荷転送部の断面構造図であ
り、図６のＡ‐Ａ′矢視断面を示す。図１において、Ｎ
型シリコン基板１１上にはＰ層からなるオーバーフロー
バリア１２を介してＰウェル１３が積層されている。
に説明する。図１は、本発明に係るＣＣＤエリアセンサ
におけるセンサ部及び垂直電荷転送部の断面構造図であ
り、図６のＡ‐Ａ′矢視断面を示す。図１において、Ｎ
型シリコン基板１１上にはＰ層からなるオーバーフロー
バリア１２を介してＰウェル１３が積層されている。
【００１３】センサ部１は、Ｐウェル１３の表面側に形
成されたＰ＋層からなる正孔蓄積層１４と、その下のＮ
層からなる信号電荷蓄積層１５とからなるＨＡＤ(Hole
Accumulated Diode)構造を採ることで、感度の向上と暗
電流の低減を図っている。この正孔蓄積層１４及び信号
電荷蓄積層１５に隣接してチャネルストップ部１６が形
成されている。垂直電荷転送部３は、基板１１の表面側
に形成された信号電荷転送領域１７と、基板表面上にシ
リコン酸化膜（ＳｉＯ２)よりなる絶縁層１８を介して
形成されたポリシリコンよりなる転送電極１９とによっ
て構成されている。
成されたＰ＋層からなる正孔蓄積層１４と、その下のＮ
層からなる信号電荷蓄積層１５とからなるＨＡＤ(Hole
Accumulated Diode)構造を採ることで、感度の向上と暗
電流の低減を図っている。この正孔蓄積層１４及び信号
電荷蓄積層１５に隣接してチャネルストップ部１６が形
成されている。垂直電荷転送部３は、基板１１の表面側
に形成された信号電荷転送領域１７と、基板表面上にシ
リコン酸化膜（ＳｉＯ２)よりなる絶縁層１８を介して
形成されたポリシリコンよりなる転送電極１９とによっ
て構成されている。
【００１４】また、センサ部１と垂直電荷転送部３の間
には、センサ部１で光電変換され、信号電荷蓄積層１５
に蓄積された信号電荷を垂直電荷転送部３へ読み出すた
めの読出しゲート部２が設けられている。この読出しゲ
ート部２のゲート電極として、本例では転送電極１９が
兼用されている。そして、センサ部１を除いて読出しゲ
ート部２、垂直電荷転送部３及びチャネルストップ部１
６上には、絶縁層１８を介してアルミニウム等からなる
遮光膜２０が転送電極１９の外側を覆うように設けられ
ている。
には、センサ部１で光電変換され、信号電荷蓄積層１５
に蓄積された信号電荷を垂直電荷転送部３へ読み出すた
めの読出しゲート部２が設けられている。この読出しゲ
ート部２のゲート電極として、本例では転送電極１９が
兼用されている。そして、センサ部１を除いて読出しゲ
ート部２、垂直電荷転送部３及びチャネルストップ部１
６上には、絶縁層１８を介してアルミニウム等からなる
遮光膜２０が転送電極１９の外側を覆うように設けられ
ている。
【００１５】上記のセンサ構造において、センサ部１の
入射面の少なくとも周縁部、好ましくは入射面全面が凸
凹形状をなしている。この凸凹形状の一例の拡大断面を
図２に示す。同図において、凸凹形状を形成する個々の
凸部２１は円錐形状をなし、そのピッチｐ及び高さｈが
入射光の波長の１／１０〜１０倍程度になるように設定
されている。一例として、入射光の波長を４００ｎｍ〜
７００ｎｍとしたとき、凸部２１のピッチｐ及び高さｈ
は、０．０４μｍ〜７μｍ程度で、しかも画素サイズの
１／１０程度以内に設定される。
入射面の少なくとも周縁部、好ましくは入射面全面が凸
凹形状をなしている。この凸凹形状の一例の拡大断面を
図２に示す。同図において、凸凹形状を形成する個々の
凸部２１は円錐形状をなし、そのピッチｐ及び高さｈが
入射光の波長の１／１０〜１０倍程度になるように設定
されている。一例として、入射光の波長を４００ｎｍ〜
７００ｎｍとしたとき、凸部２１のピッチｐ及び高さｈ
は、０．０４μｍ〜７μｍ程度で、しかも画素サイズの
１／１０程度以内に設定される。
【００１６】上述したように、センサ部１の入射面の少
なくとも周縁部が凸凹形状をなしていることにより、図
３に示すように、センサ部１に光が斜めに入射しても、
円錐状の凸部２１の斜面（側面）で反射する。すると、
その反射光はセンサ部１の上方側ではなく、その下方側
に向けて反射することになる。したがって、センサ部１
の表面での反射光が、垂直電荷転送部３における基板表
面と遮光膜２０の下端面又は転送電極１９との間で多重
反射を繰り返すことはなく、よってその反射光が垂直電
荷転送部３側へ入射することはないので、スミアを大幅
に低減できる。
なくとも周縁部が凸凹形状をなしていることにより、図
３に示すように、センサ部１に光が斜めに入射しても、
円錐状の凸部２１の斜面（側面）で反射する。すると、
その反射光はセンサ部１の上方側ではなく、その下方側
に向けて反射することになる。したがって、センサ部１
の表面での反射光が、垂直電荷転送部３における基板表
面と遮光膜２０の下端面又は転送電極１９との間で多重
反射を繰り返すことはなく、よってその反射光が垂直電
荷転送部３側へ入射することはないので、スミアを大幅
に低減できる。
【００１７】しかも、円錐状の凸部２１の斜面での反射
光は、他の凸部の斜面との間で反射を何回か繰り返すこ
とによって最終的に基板側へ透過し、反射光成分も光電
変換されることになるため、センサ部１の感度を向上で
きる。ところで、センサ部１の表面が平坦な場合、入射
した光の一部は基板側へ透過し、光電変換後信号電荷と
なって蓄積され、有効な信号となる。しかし、シリコン
は屈折率が一般にセンサ部１上に形成される透明膜（カ
ラーフィルタを含む）よりも大きいため、センサ部１の
表面で数１０％は反射されてしまい、光を損失している
のが現状である。
光は、他の凸部の斜面との間で反射を何回か繰り返すこ
とによって最終的に基板側へ透過し、反射光成分も光電
変換されることになるため、センサ部１の感度を向上で
きる。ところで、センサ部１の表面が平坦な場合、入射
した光の一部は基板側へ透過し、光電変換後信号電荷と
なって蓄積され、有効な信号となる。しかし、シリコン
は屈折率が一般にセンサ部１上に形成される透明膜（カ
ラーフィルタを含む）よりも大きいため、センサ部１の
表面で数１０％は反射されてしまい、光を損失している
のが現状である。
【００１８】ところが、本実施例においては、センサ部
１の入射面の周縁部のみならず、入射面全面を凸凹形状
としたことにより、センサ部１に上方より入射した光
は、図３に示すように、円錐状の凸部２１の斜面を透過
するとともにその一部が反射することになるが、その反
射光が当該斜面での反射を何回か繰り返すことで最終的
に基板側へ透過する。これにより、従来損失となってい
た反射光成分についても光電変換が行われることになる
ため、センサ部１の感度を向上できる。
１の入射面の周縁部のみならず、入射面全面を凸凹形状
としたことにより、センサ部１に上方より入射した光
は、図３に示すように、円錐状の凸部２１の斜面を透過
するとともにその一部が反射することになるが、その反
射光が当該斜面での反射を何回か繰り返すことで最終的
に基板側へ透過する。これにより、従来損失となってい
た反射光成分についても光電変換が行われることになる
ため、センサ部１の感度を向上できる。
【００１９】なお、凸部２１の円錐状の頂角を十分に鋭
角に形成することで、入射光の上方への反射を極めて低
く抑えることが可能となり、センサ部１の感度をより向
上できることになる。また、センサ部１の上方への反射
を低減できることで、セルゴーストなどのフレアの問題
も解消できる。ここに、セルゴーストとは、センサ部１
で反射した光が、ＣＣＤエリアセンサ上にマウントされ
たレンズ等の光学系で多重干渉を起こすことにより、微
小な画素セルが拡大されて映し出される現象を言う。
角に形成することで、入射光の上方への反射を極めて低
く抑えることが可能となり、センサ部１の感度をより向
上できることになる。また、センサ部１の上方への反射
を低減できることで、セルゴーストなどのフレアの問題
も解消できる。ここに、セルゴーストとは、センサ部１
で反射した光が、ＣＣＤエリアセンサ上にマウントされ
たレンズ等の光学系で多重干渉を起こすことにより、微
小な画素セルが拡大されて映し出される現象を言う。
【００２０】これらの作用・効果は、円錐状の凸部２１
のピッチｐ及び高さｈを、先述した如く入射光の波長の
１／１０〜１０倍程度に、しかも画素サイズの１／１０
程度以内に設定することで有効に発揮される。ちなみ
に、円錐状の凸部２１のピッチｐ及び高さｈが小さすぎ
ると、入射光に対して反射の効果はなくなり、逆に大き
すぎると、素子のサイズに比べてセンサ形状が与える他
への悪影響が大きなものとなる。
のピッチｐ及び高さｈを、先述した如く入射光の波長の
１／１０〜１０倍程度に、しかも画素サイズの１／１０
程度以内に設定することで有効に発揮される。ちなみ
に、円錐状の凸部２１のピッチｐ及び高さｈが小さすぎ
ると、入射光に対して反射の効果はなくなり、逆に大き
すぎると、素子のサイズに比べてセンサ形状が与える他
への悪影響が大きなものとなる。
【００２１】なお、本実施例では、センサ表面の凸凹形
状を形成する凸部２１を円錐状のものとしたが、この形
状に限定されるものではなく、例えば図４に示す如き略
半球状の凸部２１′であっても良く、要は、センサ表面
が平坦面でなく、凸凹であれば、所期の目的を達成する
ことができる。
状を形成する凸部２１を円錐状のものとしたが、この形
状に限定されるものではなく、例えば図４に示す如き略
半球状の凸部２１′であっても良く、要は、センサ表面
が平坦面でなく、凸凹であれば、所期の目的を達成する
ことができる。
【００２２】次に、上述したセンサ構造の形成方法につ
いて、図５（ａ）〜（ｄ）の工程図に基づいて説明す
る。先ず、（ａ）工程１では、センサ部１上に転送電極
１８上よりも薄い、例えば５ｎｍ〜３０ｎｍ程度のシリ
コン酸化膜（ＳｉＯ２)を成長させる。次に、ＨＳＧ(He
mispherical Grained：半球状グレイン）ポリシリコン
(Poly-Si)を全面に０．１μｍ程度の微小粒径で成長さ
せる。
いて、図５（ａ）〜（ｄ）の工程図に基づいて説明す
る。先ず、（ａ）工程１では、センサ部１上に転送電極
１８上よりも薄い、例えば５ｎｍ〜３０ｎｍ程度のシリ
コン酸化膜（ＳｉＯ２)を成長させる。次に、ＨＳＧ(He
mispherical Grained：半球状グレイン）ポリシリコン
(Poly-Si)を全面に０．１μｍ程度の微小粒径で成長さ
せる。
【００２３】このＨＳＧポリシリコンの形成に際して
は、Ｓｉ２Ｈ６ガスを用いて核付けを行うことによって
低温で核発生させる。そして、これを中心に低温でポリ
シリコンの形成を行う。ＨＳＧの粒密度及び粒径は、Ｓ
ｉ２Ｈ６ガス流量及び基板温度によって決まる。また、
核付け中のＳｉ２Ｈ６分圧は、例えば１０−５〜１０
−４Ｔｏｒｒとする。ＨＳＧポリシリコンの形成方法と
しては、例えば学会誌「応用物理」第６１巻第１１号
（１９９２）１１４７頁〜１１５１頁に開示のものが知
られている。
は、Ｓｉ２Ｈ６ガスを用いて核付けを行うことによって
低温で核発生させる。そして、これを中心に低温でポリ
シリコンの形成を行う。ＨＳＧの粒密度及び粒径は、Ｓ
ｉ２Ｈ６ガス流量及び基板温度によって決まる。また、
核付け中のＳｉ２Ｈ６分圧は、例えば１０−５〜１０
−４Ｔｏｒｒとする。ＨＳＧポリシリコンの形成方法と
しては、例えば学会誌「応用物理」第６１巻第１１号
（１９９２）１１４７頁〜１１５１頁に開示のものが知
られている。
【００２４】（ｂ）工程２では、ＨＳＧポリシリコンの
隙間から、下のシリコン酸化膜をフッ化水素（ＨＦ）系
溶液でエッチングすることで、センサ表面を局所的に露
出させる。（ｃ）工程３では、シリコンのＲＩＥエッチ
ングにより、センサ表面に微小トレンチを形成する。こ
のとき、不要なポリシリコンは同時に除去される。
（ｄ）工程４では、界面準位安定化のため表面を熱処理
し、ＮＳＧ／ＰＳＧ堆積し、以降通常のＣＣＤプロセス
によって遮光膜１９を形成する。
隙間から、下のシリコン酸化膜をフッ化水素（ＨＦ）系
溶液でエッチングすることで、センサ表面を局所的に露
出させる。（ｃ）工程３では、シリコンのＲＩＥエッチ
ングにより、センサ表面に微小トレンチを形成する。こ
のとき、不要なポリシリコンは同時に除去される。
（ｄ）工程４では、界面準位安定化のため表面を熱処理
し、ＮＳＧ／ＰＳＧ堆積し、以降通常のＣＣＤプロセス
によって遮光膜１９を形成する。
【００２５】上述したように、センサ表面の凸凹形状を
形成するに際し、センサ部１上に薄いシリコン酸化膜
（ＳｉＯ２)を成長させ、その上にＨＳＧポリシリコン
を形成し、ＨＳＧポリシリコンの隙間から下のシリコン
酸化膜をエッチングしてセンサ表面を局所的に露出させ
ることで、画素サイズが小さいセンサ表面にも容易に凸
凹形状を形成することができる。
形成するに際し、センサ部１上に薄いシリコン酸化膜
（ＳｉＯ２)を成長させ、その上にＨＳＧポリシリコン
を形成し、ＨＳＧポリシリコンの隙間から下のシリコン
酸化膜をエッチングしてセンサ表面を局所的に露出させ
ることで、画素サイズが小さいセンサ表面にも容易に凸
凹形状を形成することができる。
【００２６】なお、工程３では、局所的に露出したセン
サ表面に微小トレンチを形成するとしたが、これは必須
の要件ではない。ただし、トレンチを形成し、その深さ
を調整することで凸部の高さを任意に設定できる利点が
ある。また、センサ表面の凸凹形状の形成方法として
は、上記の形成方法に限られるものではなく、他にも種
々考えられる。例えば、画素サイズが大きいときは、リ
ソグラフィーとエッチングを使用して凸凹形状を形成す
ることも可能である。
サ表面に微小トレンチを形成するとしたが、これは必須
の要件ではない。ただし、トレンチを形成し、その深さ
を調整することで凸部の高さを任意に設定できる利点が
ある。また、センサ表面の凸凹形状の形成方法として
は、上記の形成方法に限られるものではなく、他にも種
々考えられる。例えば、画素サイズが大きいときは、リ
ソグラフィーとエッチングを使用して凸凹形状を形成す
ることも可能である。
【００２７】また、本発明は、ＣＣＤエリアセンサへの
適用に限定されるものではなく、センサ部が一列粉だけ
配列されたＣＣＤライン（リニア）センサ等、電荷転送
部を有する固体撮像装置全般に適用し得るものである。
適用に限定されるものではなく、センサ部が一列粉だけ
配列されたＣＣＤライン（リニア）センサ等、電荷転送
部を有する固体撮像装置全般に適用し得るものである。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、センサ部の各々の入射面の少なくとも周縁
部を凸凹形状としたことにより、センサ部に斜めに入射
した光が凸凹形状を形成する凸部の側面で反射し、電荷
転送部へは入り込まないため、スミアを大幅に低減でき
ることになる。また、凸部の側面で反射した光がさらに
他の凸部の側面で反射を繰り返すことで、最終的に基板
側へ透過し、光電変換されるため、センサ部の感度を向
上できることにもなる。
明によれば、センサ部の各々の入射面の少なくとも周縁
部を凸凹形状としたことにより、センサ部に斜めに入射
した光が凸凹形状を形成する凸部の側面で反射し、電荷
転送部へは入り込まないため、スミアを大幅に低減でき
ることになる。また、凸部の側面で反射した光がさらに
他の凸部の側面で反射を繰り返すことで、最終的に基板
側へ透過し、光電変換されるため、センサ部の感度を向
上できることにもなる。
【００２９】請求項２記載の発明によれば、センサ部の
各々の入射面の周縁部のみならず、全面を凸凹形状にし
たことにより、センサ部にその上方より入射した光が入
射面の凸凹面を透過する際にその一部が反射しても、こ
の反射した光が凸部の側面で反射を繰り返すことで、最
終的に基板側へ透過し、光電変換されるため、センサ部
の感度を向上できることになる。なお、請求項３記載の
発明によれば、凸凹形状の凸部のピッチ及び高さを入射
光の波長の１／１０〜１０倍に設定することにより、上
記の作用・効果を最大限に発揮できることになる。
各々の入射面の周縁部のみならず、全面を凸凹形状にし
たことにより、センサ部にその上方より入射した光が入
射面の凸凹面を透過する際にその一部が反射しても、こ
の反射した光が凸部の側面で反射を繰り返すことで、最
終的に基板側へ透過し、光電変換されるため、センサ部
の感度を向上できることになる。なお、請求項３記載の
発明によれば、凸凹形状の凸部のピッチ及び高さを入射
光の波長の１／１０〜１０倍に設定することにより、上
記の作用・効果を最大限に発揮できることになる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面構造図である。
【図２】センサ表面の拡大断面図である。
【図３】入射光の振舞いを示す図である。
【図４】凸部の形状の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明によるセンサ構造の形成方法の工程図で
ある。
ある。
【図６】ＣＣＤエリアセンサの概略構成図である。
【図７】従来例を示す要部の断面図である。
１…センサ部、３…垂直電荷転送部、５…水平電荷転送
部、１１…Ｎ型シリコン基板、１２…オーバーフローバ
リア、１４…正孔蓄積層、１５…信号電荷蓄積層、１７
…信号電荷転送領域、１９…転送電極、２０…遮光膜、
２１…凸部
部、１１…Ｎ型シリコン基板、１２…オーバーフローバ
リア、１４…正孔蓄積層、１５…信号電荷蓄積層、１７
…信号電荷転送領域、１９…転送電極、２０…遮光膜、
２１…凸部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 27/148 H01L 27/14 H01L 27/146
Claims (3)
- 【請求項１】 入射光を光電変換してその信号電荷を蓄
積する少なくとも１列分配列された複数個のセンサ部
と、 前記複数個のセンサ部から読み出された信号電荷を転送
する電荷転送部と、 外部光の前記電荷転送部への入射を遮断する遮光部と を
具備し、 前記複数個のセンサ部の各々の入射面の少なくとも周縁
部が凸凹形状をなすとともに、前記遮光部に覆われる位
置に配置されてなることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記複数個のセンサ部の各々の入射面全
面が凸凹形状をなしていることを特徴とする請求項１記
載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記凸凹形状の凸部のピッチ及び高さ
は、入射光の波長の１／１０〜１０倍に設定されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の固体撮像装置。
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|---|---|---|---|
| JP04985994A JP3271222B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04985994A JP3271222B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07235658A JPH07235658A (ja) | 1995-09-05 |
| JP3271222B2 true JP3271222B2 (ja) | 2002-04-02 |
Family
ID=12842787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04985994A Expired - Fee Related JP3271222B2 (ja) | 1994-02-22 | 1994-02-22 | 固体撮像装置 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3271222B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7781485B2 (en) | 2004-11-09 | 2010-08-24 | Kyowa Hakko Kirin Co., Ltd. | Hsp90 family protein inhibitors |
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| KR100767629B1 (ko) | 2006-01-05 | 2007-10-17 | 한국과학기술원 | 높은 광감도를 갖는 ｃｍｏｓ 이미지 센서 및 이의 제조방법 |
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| JP5185205B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-04-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体光検出素子 |
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| JP5185208B2 (ja) | 2009-02-24 | 2013-04-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | フォトダイオード及びフォトダイオードアレイ |
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| US8680591B2 (en) * | 2009-09-17 | 2014-03-25 | Sionyx, Inc. | Photosensitive imaging devices and associated methods |
| US9911781B2 (en) | 2009-09-17 | 2018-03-06 | Sionyx, Llc | Photosensitive imaging devices and associated methods |
| US8692198B2 (en) | 2010-04-21 | 2014-04-08 | Sionyx, Inc. | Photosensitive imaging devices and associated methods |
| CN106449684B (zh) | 2010-06-18 | 2019-09-27 | 西奥尼克斯公司 | 高速光敏设备及相关方法 |
| US9496308B2 (en) | 2011-06-09 | 2016-11-15 | Sionyx, Llc | Process module for increasing the response of backside illuminated photosensitive imagers and associated methods |
| WO2013010127A2 (en) | 2011-07-13 | 2013-01-17 | Sionyx, Inc. | Biometric imaging devices and associated methods |
| US9064764B2 (en) | 2012-03-22 | 2015-06-23 | Sionyx, Inc. | Pixel isolation elements, devices, and associated methods |
| WO2014151093A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Sionyx, Inc. | Three dimensional imaging utilizing stacked imager devices and associated methods |
| WO2014209421A1 (en) | 2013-06-29 | 2014-12-31 | Sionyx, Inc. | Shallow trench textured regions and associated methods |
-
1994
- 1994-02-22 JP JP04985994A patent/JP3271222B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7781485B2 (en) | 2004-11-09 | 2010-08-24 | Kyowa Hakko Kirin Co., Ltd. | Hsp90 family protein inhibitors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07235658A (ja) | 1995-09-05 |
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