JPS6342863B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6342863B2 JPS6342863B2 JP55155111A JP15511180A JPS6342863B2 JP S6342863 B2 JPS6342863 B2 JP S6342863B2 JP 55155111 A JP55155111 A JP 55155111A JP 15511180 A JP15511180 A JP 15511180A JP S6342863 B2 JPS6342863 B2 JP S6342863B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- layer
- polysilicon layer
- oxide layer
- forming
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/30—Coatings
- H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
- H10F77/331—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors
- H10F77/334—Coatings for devices having potential barriers for filtering or shielding light, e.g. multicolour filters for photodetectors for shielding light, e.g. light blocking layers or cold shields for infrared detectors
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はホトダイオードアレイの製造方法に関
し、特に紫外線に露光されるときに生ずる漏れ電
流の増大を阻止した構造のホトダイオードアレイ
に関する。
し、特に紫外線に露光されるときに生ずる漏れ電
流の増大を阻止した構造のホトダイオードアレイ
に関する。
保護構造をもたない従来のホトダイオードアレ
イを紫外線に連続して露光すると、漏れ電流が連
続的に増大し、ホトダイオードアレイの寿命が短
かくなる。
イを紫外線に連続して露光すると、漏れ電流が連
続的に増大し、ホトダイオードアレイの寿命が短
かくなる。
ホトダイオードアレイは分光光度計のような分
析装置におけるスペクトル検出器として使用され
始めている。しかしながら従来の検出器において
は、漏れ電流によつて装置の感度が低下ないし制
限される。即ち紫外線の照射による漏れ電流の増
加によつて、検出器の寿命が短かくなる、分析装
置の感度が低下する、紫外線強度が低い動作条件
において検出器の使用が制限される等の欠点があ
つた。特に紫外線周波数を含むスペクトル範囲を
もつ高感度分光光度計や紫外線周波数の光線が照
射される他の装置におけるホトダイオードアレイ
の使用が制限される。
析装置におけるスペクトル検出器として使用され
始めている。しかしながら従来の検出器において
は、漏れ電流によつて装置の感度が低下ないし制
限される。即ち紫外線の照射による漏れ電流の増
加によつて、検出器の寿命が短かくなる、分析装
置の感度が低下する、紫外線強度が低い動作条件
において検出器の使用が制限される等の欠点があ
つた。特に紫外線周波数を含むスペクトル範囲を
もつ高感度分光光度計や紫外線周波数の光線が照
射される他の装置におけるホトダイオードアレイ
の使用が制限される。
ホトダイオードにおける漏れ電流はそれが紫外
線の照射を受けるときに増大する。この増大は空
乏領域がシリコン表面と交差する拡散領域の端部
で主に起る。よつて、紫外線に不透明（透過しな
い）物質によつて、拡散領域の端部をシールドす
ることにより前述漏れ電流の増大を阻止すること
ができる。
線の照射を受けるときに増大する。この増大は空
乏領域がシリコン表面と交差する拡散領域の端部
で主に起る。よつて、紫外線に不透明（透過しな
い）物質によつて、拡散領域の端部をシールドす
ることにより前述漏れ電流の増大を阻止すること
ができる。
光シールドを形成する一つの方法として、拡散
領域が従来技術により形成され、そしてその拡散
領域の端部上に紫外線シールドが形成される。光
シールドは前記端部をオーバーラツプするように
形成され、その端部を保護する。
領域が従来技術により形成され、そしてその拡散
領域の端部上に紫外線シールドが形成される。光
シールドは前記端部をオーバーラツプするように
形成され、その端部を保護する。
第１図は従来のホトダイオードアレイの断面図
である。図示のホトダイオードアレイでは、これ
に紫外線を照射すると漏れ電流が増大する。基板
１２中に一連の複数個の拡散領域１１が形成され
る。拡散領域１１は基板１２の導電型と反対の導
電型を有する。拡散領域１１の位置は一連の複数
個の酸化物層１３によつて決定される。拡散領域
１１の位置を定めるために他の物質を使用しても
よいが、シリコン酸化膜が一般的である。酸化物
層１６は電気的絶縁層を形成するためにホトダイ
オードアレイの表面上に形成される。基板１２と
拡散領域１１との境界部に空乏領域１４が形成さ
れる。紫外線を照射した場合、空乏領域１４が酸
化物層１３と交差する拡散領域１１の端部１５に
おいて、漏れ電流の増大が主に起きることがわか
つた。そしてこの増大は2800Å以下の波長の光線
で主に起きる。よつて、拡散領域１１の端部１５
即ち高エネルギー光子が入射するアレイの一部分
をシールドする必要がある。一般的に、紫外線は
100Å程度の深さまで透過し、一方拡散領域は0.1
〜1.0μｍ程度の深さを有するから、ホトダイオー
ドアレイの表面の100Å以内に拡がつている空乏
領域のみをシールドする。
である。図示のホトダイオードアレイでは、これ
に紫外線を照射すると漏れ電流が増大する。基板
１２中に一連の複数個の拡散領域１１が形成され
る。拡散領域１１は基板１２の導電型と反対の導
電型を有する。拡散領域１１の位置は一連の複数
個の酸化物層１３によつて決定される。拡散領域
１１の位置を定めるために他の物質を使用しても
よいが、シリコン酸化膜が一般的である。酸化物
層１６は電気的絶縁層を形成するためにホトダイ
オードアレイの表面上に形成される。基板１２と
拡散領域１１との境界部に空乏領域１４が形成さ
れる。紫外線を照射した場合、空乏領域１４が酸
化物層１３と交差する拡散領域１１の端部１５に
おいて、漏れ電流の増大が主に起きることがわか
つた。そしてこの増大は2800Å以下の波長の光線
で主に起きる。よつて、拡散領域１１の端部１５
即ち高エネルギー光子が入射するアレイの一部分
をシールドする必要がある。一般的に、紫外線は
100Å程度の深さまで透過し、一方拡散領域は0.1
〜1.0μｍ程度の深さを有するから、ホトダイオー
ドアレイの表面の100Å以内に拡がつている空乏
領域のみをシールドする。
第２図は光シールドを有するホトダイオードア
レイの断面図である。図において、拡散領域２１
の端部２５上に紫外線を通さない物質層が形成さ
れ、紫外線シールド２７を形成する。この物質層
として例えばアルミニウムが好適である。という
のはアルミニウムは紫外線を通さず、また半導体
製造技術において幅広く使用されているからであ
る。よつて従来の製造技術において、アルミニウ
ム光シールドの形成場所を定め、そしてこれを形
成する工程を追加すればよい。特に集積回路の製
造工程はアルミニウムの接続体の形成位置を定め
且つこれを形成する工程を含むから、アルミニウ
ム光シールドを形成するためにこの工程を使用で
きる。なお光シールド２７が端部２５を確実に覆
うようにしなければならない。
レイの断面図である。図において、拡散領域２１
の端部２５上に紫外線を通さない物質層が形成さ
れ、紫外線シールド２７を形成する。この物質層
として例えばアルミニウムが好適である。という
のはアルミニウムは紫外線を通さず、また半導体
製造技術において幅広く使用されているからであ
る。よつて従来の製造技術において、アルミニウ
ム光シールドの形成場所を定め、そしてこれを形
成する工程を追加すればよい。特に集積回路の製
造工程はアルミニウムの接続体の形成位置を定め
且つこれを形成する工程を含むから、アルミニウ
ム光シールドを形成するためにこの工程を使用で
きる。なお光シールド２７が端部２５を確実に覆
うようにしなければならない。
本発明の実施例によれば、拡散領域の位置を定
め且つ紫外線に対して前述端部を保護するため
に、紫外線を通さないシールドが使用される。こ
の実施例によれば、光シールドと拡散領域の端部
とを自己整合させる利点がある。オーバーラツプ
部分はアレーの光感応領域を小さくするので、本
発明の方が広い光感応領域を得ることができる。
この場合、光シールドとして選択される物質は紫
外線を通さないと共に、拡散領域を作るための拡
散工程に適合（または耐える）する物理的性質を
もたねばならない。特に前記物質は拡散工程にお
ける高温度に耐えるものでなければならない。こ
のような光シールドとしての物質および構造体と
してはシリコン酸化層上に形成したポリシリコン
層がある。というのはこれらの物質は拡散工程に
耐え、且つ同一チツプ上に形成されるMOS回路
において既に使用されており、付加工程を必要と
しないからである。以下図面を用いて本発明を詳
述する。
め且つ紫外線に対して前述端部を保護するため
に、紫外線を通さないシールドが使用される。こ
の実施例によれば、光シールドと拡散領域の端部
とを自己整合させる利点がある。オーバーラツプ
部分はアレーの光感応領域を小さくするので、本
発明の方が広い光感応領域を得ることができる。
この場合、光シールドとして選択される物質は紫
外線を通さないと共に、拡散領域を作るための拡
散工程に適合（または耐える）する物理的性質を
もたねばならない。特に前記物質は拡散工程にお
ける高温度に耐えるものでなければならない。こ
のような光シールドとしての物質および構造体と
してはシリコン酸化層上に形成したポリシリコン
層がある。というのはこれらの物質は拡散工程に
耐え、且つ同一チツプ上に形成されるMOS回路
において既に使用されており、付加工程を必要と
しないからである。以下図面を用いて本発明を詳
述する。
第３図は本発明の実施例によるホトダイオード
アレイの断面図であり、上述した特性を有する構
造を示している。図において、基板３２上に約
0.5μｍ厚の酸化物層３３が形成され、そしてこの
酸化物層３３上にポリシリコン層３７が形成され
る。そしてポリシリコン層３７および酸化物層３
３は不純物を拡散するために必要な領域から除去
される。酸化物層３３は不純物の拡散に不感であ
るので、拡散領域はポリシリコン層３７および酸
化物層３３の除去によつて露出された領域にのみ
形成される。酸化物層３３は拡散が行なわれる領
域を完全に包囲するので、隔離されたダイオード
が酸化物層３３によつて定められる。不純物は基
板３２中に下方向のみならず横方向にも幾分拡散
するので、拡散領域３１の端部３５はポリシリコ
ン層３７によつてシールドされる。拡散領域３１
はポリシリコン光シールド３７と自己整合して形
成されるので、第２図に関連して前述した拡散領
域の端部上を光シールドがオーバーラツプする構
造と比べてより広い光感応領域を得ることができ
る。
アレイの断面図であり、上述した特性を有する構
造を示している。図において、基板３２上に約
0.5μｍ厚の酸化物層３３が形成され、そしてこの
酸化物層３３上にポリシリコン層３７が形成され
る。そしてポリシリコン層３７および酸化物層３
３は不純物を拡散するために必要な領域から除去
される。酸化物層３３は不純物の拡散に不感であ
るので、拡散領域はポリシリコン層３７および酸
化物層３３の除去によつて露出された領域にのみ
形成される。酸化物層３３は拡散が行なわれる領
域を完全に包囲するので、隔離されたダイオード
が酸化物層３３によつて定められる。不純物は基
板３２中に下方向のみならず横方向にも幾分拡散
するので、拡散領域３１の端部３５はポリシリコ
ン層３７によつてシールドされる。拡散領域３１
はポリシリコン光シールド３７と自己整合して形
成されるので、第２図に関連して前述した拡散領
域の端部上を光シールドがオーバーラツプする構
造と比べてより広い光感応領域を得ることができ
る。
第１図は従来のホトダイオードアレイの断面
図、第２図は光シールドを有するホトダイオード
アレイの断面図、第３図は本発明の実施例による
製造方法により形成したホトダイオードアレイの
断面図である。 １１，２１，３１：拡散領域、１２，２２，３
２：基板、１３，２３，１６，２６，３６：酸化
物層、１５，２５，３５：空乏領域の端部、２
７：光シールド、３３：ゲート酸化物層、３７：
ポリシリコン層。
図、第２図は光シールドを有するホトダイオード
アレイの断面図、第３図は本発明の実施例による
製造方法により形成したホトダイオードアレイの
断面図である。 １１，２１，３１：拡散領域、１２，２２，３
２：基板、１３，２３，１６，２６，３６：酸化
物層、１５，２５，３５：空乏領域の端部、２
７：光シールド、３３：ゲート酸化物層、３７：
ポリシリコン層。
Claims (1)
- １ 第１導電型の半導体物質層上に酸化物層を、
該酸化物層上に紫外線に不透明なポリシリコン層
を形成する工程と、前記酸化物層およびポリシリ
コン層を複数個の所定位置において除去する工程
と、前記除去された位置に不純物を供給して、前
記第１導電型とは反対の第２導電型の複数個の領
域を前記半導体物質中に形成することにより複数
個のダイオードを形成する工程とより成り、除去
されなかつた前記ポリシリコン層を前記ダイオー
ドの形成後紫外線遮光膜として残し、前記領域の
形成において前記領域を前記ポリシリコン層と自
己整合させることにより前記半導体物質表面にお
ける前記領域の全端部が前記ポリシリコン層で覆
われるようになし、紫外線に不透明な前記ポリシ
リコン層により紫外線が前記端部に照射されるの
を防止するようにしたホトダイオードアレイの製
造方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US9192779A | 1979-11-07 | 1979-11-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5673479A JPS5673479A (en) | 1981-06-18 |
| JPS6342863B2 true JPS6342863B2 (ja) | 1988-08-25 |
Family
ID=22230342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15511180A Granted JPS5673479A (en) | 1979-11-07 | 1980-11-04 | Photodiode array |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5673479A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01157269U (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-30 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58222563A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-24 | Hitachi Ltd | 半導体光検出装置 |
| JPS61131561A (ja) * | 1984-11-30 | 1986-06-19 | Hamamatsu Photonics Kk | アレイ形半導体光検出装置 |
| JPS61100504U (ja) * | 1985-07-04 | 1986-06-27 | ||
| JP2778956B2 (ja) * | 1987-02-03 | 1998-07-23 | 株式会社東芝 | カプラ |
| JPH0391969A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-17 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体受光素子 |
| JPH0391967A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-17 | Hamamatsu Photonics Kk | ホトダイオードの製造方法 |
| JPH0391970A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-17 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体受光素子とその製造方法 |
| JPH0393280A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-18 | Hamamatsu Photonics Kk | ホトダイオードの製造方法 |
| JPH0391968A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-17 | Hamamatsu Photonics Kk | ホトダイオードの製造方法 |
| GB2600954B (en) | 2020-11-12 | 2023-06-28 | X Fab Global Services Gmbh | Low dark count rate semiconductor structures |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS569020B2 (ja) * | 1974-03-20 | 1981-02-26 | ||
| JPS51136234A (en) * | 1975-05-21 | 1976-11-25 | Toshiba Corp | Solid state image device |
| JPS52131489A (en) * | 1976-04-28 | 1977-11-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | Photoelectric converter |
| JPS52137921A (en) * | 1976-05-14 | 1977-11-17 | Toshiba Corp | Solid photographing device |
-
1980
- 1980-11-04 JP JP15511180A patent/JPS5673479A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01157269U (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5673479A (en) | 1981-06-18 |
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