[发明专利]影像传感器

说明书

技术领域

本发明涉及排列了多个埋入型光电二极管的影像传感器。

背景技术

已知有例如二维排列有多个具备埋入型光电二极管的受光部的影像传感器。在该埋入型光电二极管中，例如在p型基板上形成有n型低浓度半导体区域，在该n型低浓度半导体区域的表面形成有薄的p型高浓度半导体区域。另外，为了读出电荷而将n型高浓度半导体区域形成于n型低浓度半导体区域。根据该埋入型光电二极管，因为能够完全使n型低浓度半导体区域空乏化，所以能够完全地读出在pn接合部所产生的电荷，并能够抑制漏电流的发生，从而光检测的S/N比表现卓越。

在该埋入型光电二极管中，通过使光感应区域即n型低浓度半导体区域以及p型高浓度半导体区域的面积大面积化，从而能够增大光检测的灵敏度。可是，如果增大n型低浓度半导体区域的面积，那么所产生的电荷的读出变得不完全，而产生了电荷的读出残留。其结果，会产生余像。

关于该问题，专利文献1所记载的影像传感器从作为埋入型光电二极管中的光感应区域的n型低浓度半导体区域的端部朝着作为用于读出电荷的传送电极的n型低浓度半导体区域具有杂质的浓度梯度，并降低电位梯度。在专利文献1中，记载了由此降低了电荷的读出残留。

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2000-236081号公报

专利文献2：日本专利申请公开2006-41189号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，如专利文献1所记载的影像传感器那样，为了将电位梯度形成于埋入型光电二极管中的n型低浓度半导体区域，有必要形成具有阶梯状的杂质浓度分布的表面即p型高浓度半导体区域。阶梯状的杂质浓度分布的制作因为要求离子注入量的微妙控制，所以制造工艺的难度较高，另外，多个光刻的掩膜和光刻的工序成为必要，从而会担心制造成本的上升。

因此，本发明以提供一种与以往相比能够更加简易地减少电荷的读出残留的影像传感器为目的。

解决课题的技术手段

本发明的影像传感器是一种排列有多个埋入型光电二极管的影像传感器。该埋入型光电二极管的各个具备第1导电类型的第1半导体区域、形成于第1半导体区域上且第2导电类型的杂质浓度低的第2半导体区域、以覆盖第2半导体区域的表面的方式形成于第2半导体区域上的第1导电类型的第3半导体区域、以及用于从第2半导体区域取出电荷的第2导电类型的第4半导体区域，第4半导体区域在第2半导体区域上间隔地配置有多个。

根据该影像传感器，用于从第2半导体区域(光感应区域)取出电荷的第4半导体区域因为间隔地配置有多个，所以即使在使n型低浓度半导体区域大面积化的情况下，也能够恰当地缩短从第4半导体区域到第2半导体区域的边缘为止的距离。因此，在埋入型光电二极管中，能够确保向第4半导体区域的电位梯度，并能够降低来自于第2半导体区域的电荷的读出残留。其结果，能够抑制余像的发生。

另外，根据该影像传感器，因为仅形成多个用于从第2半导体区域取出电荷的第4半导体区域，所以与以往相比能够更加简易地减少电荷的读出残留。

上述的影像传感器优选为具备在排列方向上延伸的遮光膜，该遮光膜覆盖第4半导体区域以及连接于第4半导体区域的配线中的一部分。

由第4半导体区域以及连接于第4半导体区域的配线，在实质性的光感应区域的形状为非左右对称以及上下对称的情况下，在入射光跨越所邻接的像素并且照射于一方的像素中的埋入型光电二极管的电荷读出线上的时候，起因于实质性的光感应区域的非对称性而在所邻接的像素的光检测灵敏度产生不均匀性。

然而，根据该结构，因为具备以覆盖第4半导体区域以及连接于第4半导体区域的配线的方式在排列方向上延伸的遮光膜，所以相对于像素的中心轴能够使光感应区域的形状左右对称以及上下对称。因此，即使在光跨越所邻接的像素进行照射的情况下，也能够减少所邻接的像素的光检测灵敏度的不均匀性。

发明的效果

根据本发明，在影像传感器中，与以往相比能够更加简易地减少电荷的读出残留。其结果，能够抑制余像的发生。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的影像传感器的结构的图。

图2是表示作为由图1所表示的像素的第1实施方式且从表面侧看到的像素的图。

图3是表示沿着图2中的III-III线的像素的截面的图。

图4是从表面侧看到本发明的比较例的像素的图。

图5是表示沿着图4中的V-V线的像素的截面的图。