JP2000077647A

JP2000077647A - 固体撮像装置及びその製造方法

Info

Publication number: JP2000077647A
Application number: JP10247502A
Authority: JP
Inventors: Keiji Tachikawa; 景士立川
Original assignee: Matsushita Electronics Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-09-01
Filing date: 1998-09-01
Publication date: 2000-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ＣＣＤ固体撮像装置において、ＣＣＤ固体撮像
素子の読み出し駆動電圧の低電圧化、スミア低減及び感
度の向上を図る。【解決手段】ｎ型半導体基板１の表面に選択的にｎ型拡
散層（ＣＣＤ転送チャンネル）４を形成する。このｎ型
拡散層４の側方に、信号読み出し電圧を制御するｐ型拡
散層の制御部３３と、層分離用のｐ型拡散層の分離部３
２を形成する。これ等の制御部３３及び分離部３２は、
前記ｎ型拡散層４よりも浅く、且つ基板１のｐ型ウェル
２よりも高濃度の不純物濃度に形成される。更に、基板
１の表面に選択的に高濃度のｐ型拡散層３１、３４が形
成される。これ等の高濃度ｐ型拡散層３１、３４は、各
々、前記ｎ型拡散層４と制御部３３、前記ｎ型拡散層４
と分離部３２との間を結ぶと共に、前記制御部３３及び
分離部３２並びにｐ型拡散層の暗電流防止層３５よりも
高濃度の不純物濃度に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像装置の改良
に関し、詳しくは、ＣＣＤ固体撮像素子の読み出し駆動
電圧の低電圧化、感度向上、スミアの低減、及び製造コ
スト削減を容易に実現するものであり、そのようなＣＣ
Ｄ固体撮像素子を有する固体撮像装置の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図３１に従来のＣＣＤ固体撮像素子の１
画素部の断面構造模式図を示す。

【０００３】同図において、ｎ型半導体基板１１０の上
には低濃度のｐ型ウェル１１１が形成されている。ｐ型
ウェル１１１の深部に選択的にｎ型領域１１８が形成さ
れ、ｎ型領域１１８の上方のｎ型半導体基板１１０の表
面に選択的に高濃度ｐ型領域１１９が形成されている。
また、ｐ型ウェル１１１のｎ型半導体基板１１０の表面
に選択的にｎ型領域１１３が形成されている。ｐ型領域
１１５は、ｎ型領域１１８とｎ型領域１１３との間を結
ぶように、ｎ型半導体基板１１０内のｐ型ウェル１１１
の表面部に選択的に形成されている。ｐ型領域１１６
は、ｐ型領域１１５と接していない端でｎ型領域１１３
に接し、ｎ型領域１１８との間を結ぶように、ｐ型ウェ
ル１１１の表面部に選択的に形成されている。ｐ型領域
１１２は、ｐ型ウェル１１１の内部でｎ型領域１１３の
直下方に位置し、ｐ型領域１１５とｐ型領域１１６とで
ｎ型領域１１３を取り囲むように形成されている。ｎ型
半導体基板１１０の表面に、表面被膜のためのゲート絶
縁膜１１４が形成されており、その上の所定領域にゲー
ト電極１１７が形成されている。

【０００４】ここで、信号電荷非読み出し側領域を破線
領域１６で、信号電荷読み出し側領域を破線領域１５で
各々示す。また、一点鎖線１４は、ＣＣＤ構造断面図の
横方向を示す直線である。尚、図中、１１は絶縁膜、１
２は遮光膜、１３は保護膜である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】民生用や業務用のビデ
オカメラで広く用いられるＣＣＤ固体撮像素子では、ビ
デオカメラの小型化、ＨＤＴＶ用の高精細度化の進展や
マルチメディア用途の全画素ＣＣＤの登場に伴い、単位
画素当りの面積が益々縮小している。このため、Ｄレン
ジ、転送効率、感度、スミア、残像等の特性を劣化させ
ずに、ＣＣＤやフォトダイオードを微細化する必要があ
る。微細化のためには、高加速イオン注入、低温熱処理
法を用いて不純物領域を形成する方法が有力である。こ
れにより、各ｎ型領域やｐ型領域から不純物種が非所望
領域で不必要に拡散するのを抑制することができ、微小
な領域の所望深さに所望濃度の不純物領域を形成するこ
とができる。

【０００６】しかしながら、図３１の従来のＣＣＤ転送
チャンネルのｎ型領域１１３の直下部にｐ型領域１１２
を形成する構造では、ＣＣＤ転送チャンネルであるｎ型
拡散層１１３やフォトダイオードであるｎ型拡散層１１
８の極く近傍に局所的な高濃度のｐ型領域が形成される
ことによって、ＣＣＤチャンネル周辺の電位分布形状が
変化するために、種々の問題が発生する。

【０００７】先ず、読み出し駆動電圧の劣化について図
３２を用いて説明する。

【０００８】図３２に図３１の従来例での信号読み出し
側領域１５の拡大断面図を示す。ｐ型領域１１６は、Ｃ
ＣＤチャンネルであるｎ型領域１１３に接し、フォトダ
イオードであるｎ型領域１１８との間を結ぶように、ｐ
型ウェル１１１の表面部に選択的に形成され、読み出し
駆動電圧制御のための領域である。一点鎖線１２１は、
ｎ型領域１１８からｎ型領域１１３に向かって形成され
る信号読み出しチャンネルである。実線１２２は、信号
読み出しチャンネルの厚みを示す。高濃度ｐ型領域１１
９、ｐ型領域１１２は、電位０Ｖが印可されているの
で、信号読み出しチャンネルの厚み１２２は、模式的
に、ｐ型領域１１９とｐ型領域１１２のｎ型半導体基板
１１０の深さ方向の中点を各々結ぶ間に形成される。

【０００９】信号読み出し時のゲート電極１１７の電圧
上昇に伴い、ＣＣＤチャンネルからフォトダイオード１
１８に向かって拡がる空乏層は、高濃度ｐ型領域１１９
とｐ型領域１１２との間に形成され、これが信号読み出
しチャンネル１２１を形成する。読み出しチャンネル１
２１は、ｐ型領域１１６の内部を横切るように形成され
るため、読み出し駆動電圧はｐ型領域１１６の濃度変動
の影響を直接受ける。そのため、読み出し電圧の上昇が
起こり、残像が発生し易い。

【００１０】次に、スミア特性の劣化について図３１及
び図３３を用いて説明する。

【００１１】図３３に図３１の従来例でのＣＣＤ転送チ
ャンネル付近の拡大構造とスミア侵入経路とを重ね合わ
せて模式的に示す。

【００１２】斜線を付した領域１３０は、読み出し前
（即ち、ゲート電極１１７に電位０Ｖを印加した状態）
のｐ型領域１１２、１１５、１１６、１１９内の電位０
Ｖの領域を示す。矢印１３１は入射光を示す。実線矢印
１３２は、半導体基板１１０の表面で発生し、ｎ型領域
１１８に蓄積される信号電荷の流れを示す。実線矢印１
３３及び点線矢印１３４は、非読み出し側領域１６での
スミア電荷の拡散方向を模式的に示す。実線矢印１３５
は、非読み出し側領域１６でのｎ型領域１１３へのスミ
ア電荷侵入経路を模式的に示す。実線矢印１３６及び点
線矢印１３７は、読み出し側領域１５でのスミア電荷の
拡散方向を模式的に示す。実線矢印１３８は、読み出し
側領域１５でのｎ型領域１１３へのスミア電荷侵入経路
を模式的に示す。図３３の他の符号は図３１と同じであ
る。

【００１３】先ず、スミアの主要因について説明する。
スミアの要因は、大別すると、１）：入射光でＳｉ基板表面で発生した電子の横方向拡
散によるＣＣＤへの漏れ込み成分２）：遮光膜の直接透過光成分３）：斜め入射光のＳｉ基板と遮光膜、ゲート電極間で
の反射成分４）：斜め入射光でＳｉ基板内深部で発生した電子のＣ
ＣＤ漏れ込み成分以上の４つに分けられる。

【００１４】前記要因２）、３）及び４）は、ＡＬや高
融点金属を用いた遮光膜の透過率、反射による減衰、Ｓ
ｉ中での吸収を考慮すると、−１００〜−１２０ｄＢ以
下となり、問題となり得ない。入射光によりＳｉ基板内
で発生する電子はｎ＝ｅｘｐ（−ＡＸ）であり、Ｓｉ基
板表面が非常に多く、電子の拡散と電位勾配によるト゛リ
フトによりｐ型領域１１９内からｎ型領域１１３にスミ
ア電荷が侵入する前記要因１）が支配的である。

【００１５】前記要因１）の詳細について説明する。Ｃ
ＣＤ固体撮像素子を駆動するために、ｐ型領域１１２及
びｐ型領域１１９には電位０Ｖが印加される。読み出し
前には、ゲート電極１１７には電位０Ｖを印加し、ｎ型
領域１１３とｎ型領域１１８とは分離されている。ｎ型
領域１１３を空乏化して動作させるために、ｎ型領域１
１３の周りには空乏層が広がっている。その時の電位０
Ｖ以下の領域は、ｐ型領域１１２、１１５、１１６内の
斜線部の領域１３０に示すように各々の領域内部に後退
して形成される。読み出し電圧の上昇を抑えるために、
ｐ型領域１１６は高濃度にできない。また、ＣＣＤチャ
ンネルの転送効率の劣化を引き起こさないように、ｐ型
領域１１５はｐ型領域１１６と同程度の濃度にする必要
がある。特に、ｎ型領域１１３に接する所で一点差線で
示す横方向１４に沿ってｐ型領域１１５、１１６側への
空乏層が広く拡大し、ｐ型領域１１５、１１６での電位
勾配が大きくなる。

【００１６】そのために、図３３の入射光１３１で発生
した非読み出し側での拡散電流１３３、及び読み出し側
での拡散電流１３６は、ｐ型領域１１５、１１６に達す
ると、電子−ホールの再結合で消滅するが、ドリフト効
果によって、大部分が非読み出し側のスミア電流１３
５、及び読み出し側でのスミア電流１３８になり、スミ
アが劣化する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明では、ＣＣＤ転送チャンネルを形成するｎ型
拡散層の側方に位置して信号読み出し電圧に影響を与え
るｐ型拡散層を特殊に形成して、その信号の読み出し電
圧を低く制限すると共に、前記ｎ型拡散層の側方に位置
するｐ型拡散層の不純物濃度を変更して、スミア電流を
制限し、スミアを低減する。

【００１８】即ち、請求項１記載の発明は、ＣＣＤ固体
撮像素子の画素部において、内部にｐ型ウェルを有する
半導体基板の表面に選択的に形成されたｎ型拡散層と、
前記半導体基板の表面で前記ｎ型拡散層の側方に形成さ
れ、前記ｎ型拡散層からの信号の読み出し駆動電圧を制
御するｐ型拡散層を有する制御部とを備え、前記制御部
は、前記ｎ型拡散層よりも浅く、且つ前記ｐ型ウェルよ
りも不純物濃度が高く形成されることを特徴とする固体
撮像装置。

【００１９】請求項２記載の発明の固体撮像装置は、Ｃ
ＣＤ固体撮像素子の画素部において、内部にｐ型ウェル
を有する半導体基板の表面に選択的に形成されたｎ型拡
散層と、前記半導体基板の表面で前記ｎ型拡散層の側方
に形成され、前記ｎ型拡散層と他の層とを分離するｐ型
拡散層を有する分離部とを備え、前記分離部は、前記ｎ
型拡散層よりも浅く、且つ前記ｐ型ウェルよりも不純物
濃度が高く形成されることを特徴とする。

【００２０】請求項３記載の発明の固体撮像装置は、Ｃ
ＣＤ固体撮像素子の画素部において、内部にｐ型ウェル
を有する半導体基板の表面に選択的に形成されたｎ型拡
散層と、前記半導体基板の表面で前記ｎ型拡散層の側方
に形成され、前記ｎ型拡散層からの信号の読み出し駆動
電圧を制御するｐ型拡散層を有する制御部と、前記半導
体基板の表面に形成され、且つ前記制御部よりも不純物
濃度が高く形成され、暗電流を防止するｐ型拡散層を有
する暗電流防止層とを備え、前記制御部は、前記ｎ型拡
散層よりも浅く、且つ前記ｐ型ウェルよりも不純物濃度
が高く形成され、更に、前記制御部と前記暗電流防止層
とを結ぶように形成され、前記制御部及び暗電流防止層
よりも不純物濃度が高く形成された高濃度ｐ型拡散層を
備えることを特徴とする。

【００２１】請求項４記載の発明の固体撮像装置は、Ｃ
ＣＤ固体撮像素子の画素部において、内部にｐ型ウェル
を有する半導体基板の表面に選択的に形成されたｎ型拡
散層と、前記半導体基板の表面で前記ｎ型拡散層の側方
に形成され、前記ｎ型拡散層と他の層とを分離するｐ型
拡散層を有する分離部と、前記半導体基板の表面に形成
され、且つ前記分離部よりも不純物濃度が高く形成さ
れ、暗電流を防止するｐ型拡散層を有する暗電流防止層
とを備え、前記分離部は、前記ｎ型拡散層よりも浅く、
且つ前記ｐ型ウェルよりも不純物濃度が高く形成され、
更に、前記分離部と前記暗電流防止層とを結ぶように形
成され、前記分離部及び暗電流防止層よりも不純物濃度
が高く形成された高濃度ｐ型拡散層を備えることを特徴
とする。

【００２２】請求項５記載の発明は、前記請求項１、
２、３又は４記載の固体撮像装置において、前記ｎ型拡
散層の下方に配置形成され、前記ｎ型拡散層の下方を他
の層と分離するｐ型拡散層を備えることを特徴とする。

【００２３】請求項６記載の発明は、前記請求項１２、
３又は４記載の固体撮像装置において、前記制御部又は
分離部は、前記ｎ型拡散層の端に接して形成されること
を特徴とする。

【００２４】請求項７記載の発明は、前記請求項１、
２，３，４，５又は６記載の固体撮像装置において、前
記半導体基板のｐ型ウェルの深部に選択的に形成された
ｎ型拡散層を有する光電変換部を備えることを特徴とす
る。

【００２５】請求項８記載の発明は、前記請求項３又は
４記載の固体撮像装置において、前記暗電流防止層は、
前記半導体基板のｐ型ウェルの深部に選択的に形成され
たｎ型拡散層を有する光電変換部の上方に形成されるこ
とを特徴とする。

【００２６】請求項９記載の発明は、前記請求項５記載
の固体撮像装置において、前記ｎ型拡散層の下方を他の
層と分離するｐ型拡散層は、前記ｎ型拡散層の両端より
も長く延びて、前記ｎ型拡散層の下方を取り囲むことを
特徴とする。

【００２７】請求項１０記載の発明の固体撮像装置の製
造方法は、内部にｐ型ウェルを有する半導体基板の表面
の所定の領域に選択的にｎ型拡散層を形成する工程と、
注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面で前記ｎ型
拡散層の側方に、前記ｎ型拡散層よりも浅く且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高いｐ型拡散層であって前
記ｎ型拡散層からの信号の読み出し駆動電圧を制御する
制御部を形成する工程とを備えたことを特徴とする。

【００２８】請求項１１記載の発明の固体撮像装置の製
造方法は、内部にｐ型ウェルを有する半導体基板の表面
の所定の領域に選択的にｎ型拡散層を形成する工程と、
注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面で前記ｎ型
拡散層の側方に、前記ｎ型拡散層よりも浅く且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高いｐ型拡散層であって前
記ｎ型拡散層からの信号の読み出し駆動電圧を制御する
制御部を形成する工程と、注入マスクを用いて、前記半
導体基板の表面で前記ｎ型拡散層の側方に、前記ｎ型拡
散層よりも浅く且つ前記ｐ型ウェルよりも不純物濃度が
高いｐ型拡散層であって前記ｎ型拡散層と他の層とを分
離する分離部を形成する工程と、を備えたことを特徴と
する。

【００２９】請求項１２記載の発明は、前記請求項１１
記載の固体撮像装置の製造方法において、前記制御部を
形成する工程と前記分離部を形成する工程とは、１つの
注入マスクを用いて、同じ注入工程で行われることを特
徴とする。

【００３０】請求項１３記載の発明は、前記請求項１
０、１１又は１２記載の固体撮像装置の製造方法におい
て、前記制御部を形成する工程、及び前記分離部を形成
する工程では、前記制御部及び前記分離部を形成するイ
オン種を１００ＫｅＶ以下の加速エネルギーでイオン注
入することを特徴とする。

【００３１】請求項１４記載の発明は、前記請求項１
０、１１、１２又は１３記載の固体撮像装置の製造方法
において、前記制御部を形成する工程、又は前記分離部
を形成する工程では、前記制御部又は前記分離部を形成
するイオン種を１．０e１４ｃｍ^-2以下のドーズ量でイ
オン注入することを特徴とする。

【００３２】請求項１５記載の発明の固体撮像装置の製
造方法は、内部にｐ型ウェルを有する半導体基板の表面
の所定の領域に選択的にｎ型拡散層を形成する工程と、
注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面で前記ｎ型
拡散層の側方に、前記ｎ型拡散層よりも浅く且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高いｐ型拡散層であって前
記ｎ型拡散層からの信号の読み出し駆動電圧を制御する
制御部を形成する工程と、注入マスクを用いて、前記制
御部の側方に、前記制御部よりも不純物濃度が高い高濃
度ｐ型拡散層を形成する工程と、注入マスクを用いて、
前記半導体基板の表面に、前記制御部よりも不純物濃度
が高く且つ前記高濃度ｐ型拡散層よりも低いｐ型拡散層
であって暗電流を防止する暗電流防止層を形成する工程
とを備えたことを特徴とする。

【００３３】請求項１６記載の発明の固体撮像装置の製
造方法は、内部にｐ型ウェルを有する半導体基板の表面
の所定の領域に選択的にｎ型拡散層を形成する工程と、
注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面で前記ｎ型
拡散層の側方に、前記ｎ型拡散層よりも浅く且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高いｐ型拡散層であって前
記ｎ型拡散層と他の層とを分離する分離部を形成する工
程と、注入マスクを用いて、前記分離部の側方に、前記
分離部よりも不純物濃度が高い高濃度ｐ型拡散層を形成
する工程と、注入マスクを用いて、前記半導体基板の表
面に、前記分離部よりも不純物濃度が高く且つ前記高濃
度ｐ型拡散層よりも低いｐ型拡散層であって暗電流を防
止する暗電流防止層を形成する工程とを備えたことを特
徴としている。

【００３４】請求項１７記載の発明の固体撮像装置の製
造方法は、内部にｐ型ウェルを有する半導体基板の表面
の所定の領域に選択的にｎ型拡散層を形成する工程と、
注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面で前記ｎ型
拡散層の側方に、前記ｎ型拡散層よりも浅く且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高いｐ型拡散層であって前
記ｎ型拡散層からの信号の読み出し駆動電圧を制御する
制御部を形成する工程と、注入マスクを用いて、前記半
導体基板の表面で前記ｎ型拡散層の側方に、前記ｎ型拡
散層よりも浅く且つ前記ｐ型ウェルよりも不純物濃度が
高いｐ型拡散層であって前記ｎ型拡散層と他の層とを分
離する分離部を形成する工程と、ゲート絶縁膜を介して
前記ｎ型拡散層の上方を覆い、一端が前記制御部の上方
に位置し、他端が前記分離部の上方に位置するようにゲ
ート電極を形成する工程と、前記ゲート電極を注入マス
クとしてイオン種を注入して、前記半導体基板表面に、
前記制御部及び分離部よりも不純物濃度が高いｐ型拡散
層であって暗電流を防止する暗電流防止層と、前記暗電
流防止層よりも高濃度で且つ前記制御部と前記暗電流防
止層を結ぶ高濃度ｐ型拡散層とを同時に形成する工程と
を備えたことを特徴とする。

【００３５】請求項１８記載の発明は、前記請求項１７
記載の固体撮像装置の製造方法において、記暗電流防止
層と高濃度ｐ型拡散層とを同時に形成する工程は、更
に、前記暗電流防止層よりも高濃度で且つ前記分離部と
前記暗電流防止層とを結ぶ他の高濃度ｐ型拡散層をも同
時に形成することを特徴とする。

【００３６】請求項１９記載の発明は、前記請求項１８
記載の固体撮像装置の製造方法において、前記ゲート電
極を注入マスクとしセルフアライメントでイオン種を注
入することにより、前記暗電流防止層と前記２つの高濃
度ｐ型拡散層とを同時に形成することを特徴とする。

【００３７】請求項２０記載の発明は、前記請求項１
７、１８又は１９記載の固体撮像装置の製造方法におい
て、前記制御部を形成する工程と前記分離部を形成する
工程とは、１つの注入マスクを用いて、同じ注入工程で
行われることを特徴とする。

【００３８】請求項２１記載の発明は、前記請求項１８
又は１９記載の固体撮像装置の製造方法において、前記
高濃度ｐ型拡散層と前記他の高濃度ｐ型拡散層とを、１
つの注入マスクを用いて同一注入工程により形成するこ
とを特徴とする。

【００３９】請求項２２記載の発明は、前記請求項１
５、１６、１７、１８、１９、２０又は２１記載の固体
撮像装置の製造方法において、前記制御部を形成する工
程、又は前記分離部を形成する工程では、前記制御部又
は前記分離部を形成するイオン種を１００ＫｅＶ以下の
加速エネルギーでイオン注入することを特徴とする。

【００４０】請求項２３記載の発明は、前記請求項１
５、１６、１７、１８、１９、２０、２１又は２２記載
の固体撮像装置の製造方法において、前記制御部を形成
する工程、又は前記分離部を形成する工程では、前記制
御部又は前記分離部を形成するイオン種を１．０e１４
ｃｍ^-2以下のドーズ量でイオン注入することを特徴とし
ている。

【００４１】請求項２４記載の発明は、前記請求項１
８、１９又は２１記載の固体撮像装置の製造方法におい
て、前記暗電流防止層と前記高濃度ｐ型拡散層と前記他
の高濃度ｐ型拡散層を同時に形成する工程では、前記高
濃度ｐ型拡散層と前記他の高濃度ｐ型拡散層を形成する
イオン種を５．０e１４ｃｍ^-2以下のドーズ量でイオン
注入することを特徴とする。

【００４２】請求項２５記載の発明は、前記請求項１
１，１２，１３，１４，１５，１６，２０，２１，２
２，２３又は２４記載の固体撮像装置の製造方法におい
て、注入マスクを用いて前記ｎ型拡散層の下方を他の層
と分離するｐ型拡散層を形成する工程と、ゲート絶縁膜
を形成する工程と、前記ｎ型拡散層の上方で前記ゲート
絶縁膜上に転送ゲート電極を形成する工程と、前記半導
体基板内の所定の領域に第２のｎ型拡散層を形成する工
程とを備えたことを特徴とする。

【００４３】請求項２６記載の発明は、前記請求項１
１，１２，１３，１４，１５，１６，２０，２１，２
２，２３又は２４記載の固体撮像装置の製造方法におい
て、前記分離用のｐ型拡散層を形成する工程では、注入
マスクを用いて、前記分離用のｐ型拡散層を形成するイ
オン種を１００ＫｅＶ以上で且つ６００ＫｅＶ以下の加
速エネルギーでイオン注入し、前記第２のｎ型拡散層を
形成する工程では、前記第２のｎ型拡散層を形成する原
子又はイオン種を導入することを特徴とする。

【００４４】請求項２７記載の発明は、前記請求項１
１，１２，１３，１４，１５，１６，２０，２１，２
２，２３又は２４記載の固体撮像装置の製造方法におい
て、前記分離用のｐ型拡散層を形成する工程では、前記
分離用のｐ型拡散層を形成する原子又はイオン種を導入
し、前記第２のｎ型拡散層を形成する工程では、前記第
２のｎ型拡散層を形成するイオン種を２００ＫｅＶ以上
で且つ１.２ＭｅＶ以下の加速エネルギーでイオン注入
することを特徴とする。

【００４５】請求項２８記載の発明は、前記請求項２
５、２６又は２７記載の固体撮像装置の製造方法におい
て、前記ｎ型拡散層はＣＣＤ転送チャンネルであり、前
記第２のｎ型拡散層は光電変換を行うフォトダイオード
であることを特徴とする。

【００４６】請求項２９記載の発明は、前記請求項１
０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１
８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２
６、２７又は２８記載の固体撮像装置の製造方法におい
て、フォトレジストを露光することにより前記注入マス
クを形成することを特徴とする。

【００４７】以上の構成により、請求項１ないし請求項
２９記載の発明では、ＣＣＤ転送チャンネル等であるｎ
型拡散層の側方に位置する制御部が前記ｎ型拡散層より
も浅く形成されていて、信号の読み出し時に形成される
信号電荷読み出しチャンネルが前記制御部の濃度の影響
を受けないので、信号の読み出し駆動電圧を低くでき
る。また、ｎ型拡散層の側方に位置する制御部や分離部
の不純物濃度が半導体基板のｐ型ウェルよりも高いの
で、前記ｎ型拡散層近傍の電位勾配をほとんど無くすこ
とができ、従って、電位勾配によるドリフト効果を有効
に低減できて、半導体基板表面に沿った拡散電流を小さ
く制限でき、スミアを低減できる。

【００４８】特に、請求項３，４，６及び１５から１８
記載の発明では、ＣＣＤ転送チャンネル等であるｎ型拡
散層と制御部との間、又は前記ｎ型拡散層と分離部との
間に高濃度ｐ型拡散層が形成されるので、これ等の高濃
度ｐ型拡散層により前記ｎ型拡散層への電流の拡散が制
限されると共に、この制限された電流をフォトダイオー
ド等に蓄積できるので、感度が向上する。

【００４９】更に、請求項１７及び１８記載の発明の固
体撮像装置の製造方法では、暗電流防止層、及び前記制
御部と前記暗電流防止層とを結ぶ高濃度ｐ型拡散層、又
はこれ等に加えて、分離部と前記暗電流防止層とを結ぶ
他の高濃度ｐ型拡散層を同時に形成するので、製造コス
トが削減される。

【００５０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。

【００５１】（第１の実施の形態）本発明の第１の実施
の形態のＣＣＤ固体撮像装置を、図１のＣＣＤ固体撮像
素子の１画素部の断面構造模式図を用いて説明する。

【００５２】図１において、ｎ型半導体基板１の上に低
濃度のｐ型ウェル２が形成されている。ｐ型ウェル２
は、ブルーミングを抑制するために、約１×１０¹⁶ｃｍ
^-3以下の濃度に設定されている。この濃度に設定するこ
とにより、ｎ型Ｓｉ基板１に印加する電圧を１５Ｖ以下
にでき、また電子シャッター時の縦抜き電圧を２０Ｖ以
下とすることができる。

【００５３】また、同図において、フォトダイオード
は、ｐ型ウェル２の深部に選択的に形成されたｎ型領域
９である。更に、暗電流をなくすために、フォトダイオ
ードであるｎ型領域９の上方のｎ型半導体基板１の表面
に、選択的に高濃度のｐ型領域（暗電流防止層）１０が
形成されている。ＣＣＤ転送チャンネルは、ｐ型ウェル
２のｎ型半導体基板１の表面に選択的に形成されたｎ型
領域（ｎ型拡散層）４である。

【００５４】高濃度ｐ型領域（分離部）６は、ｎ型領域
４と接し且つフォトダイオードのｎ型領域９とｎ型領域
４との間に位置して、フォトダイオード９とＣＣＤチャ
ンネル４とを分離するための領域である。このｐ型領域
６は、ｎ型半導体基板１の表面部にｐ型ウェル２よりも
濃く、ｎ型領域４よりも浅く選択的に形成されている。
ｎ型領域４と接するｐ型領域６の形成されている領域
は、信号電荷非読み出し側である。信号電荷非読み出し
側領域を破線で囲む領域１６で示す。ｐ型領域６は、高
濃度ｐ型領域１０の基板表面で光電効果によって発生し
た電子の非読み出し側領域１６からＣＣＤチャンネルへ
の侵入を防ぎ、スミアを低減する領域も兼ねている。

【００５５】また、高濃度ｐ型領域（制御部）７は、ｎ
型領域４の前記ｐ型領域６と接していない他端（図中右
端）で接し、且つｎ型領域９との間に位置して、フォト
ダイオード９とＣＣＤ転送チャンネル４とを分離し、信
号電荷の読み出し電圧を低電圧に制御するための領域で
ある。このｐ型領域７は、ｎ型半導体基板１の表面部に
ｐ型ウェル２よりも濃く、ｎ型領域４よりも浅く選択的
に形成されている。ｎ型領域４に接するｐ型領域７の形
成されている領域は、信号電荷読み出し側である。信号
電荷読み出し側領域を破線領域１５で示す。ｐ型領域７
は、高濃度ｐ型領域１０の基板表面で光電効果によって
発生した電子の読み出し側領域１５からＣＣＤチャンネ
ルへの侵入を防ぎ、スミアを低減する領域も兼ねてい
る。

【００５６】更に、図１において、ｐ型領域３は、ｐ型
ウェル２の内部で、ＣＣＤ転送チャンネル４の直下方に
位置し、前記ｎ型領域４の両端よりも横方向に長く延び
て、前記ｐ型領域６とｐ型領域７と共に前記ｎ型領域４
を取り囲むように形成される。このｐ型領域３は、ｎ型
のＣＣＤ転送チャンネル４とｎ型半導体基板１とを分離
する領域である。

【００５７】ｎ型半導体基板１の表面には、表面被膜の
ためのゲート絶縁膜５が形成されている。前記ゲート絶
縁膜５上の所定領域には、ゲート電極８が形成されてい
る。更に、前記ゲート電極８の上で基板１全体に絶縁膜
１１が形成されている。また、その上に、フォトダイオ
ード以外の領域に光が入射して発生するスミアを無くす
ために遮光膜１２が設けられている。遮光膜１２は、ア
ルミニウム（ＡＬ）膜や、更に遮光性の良好な高融点金
属であるチタン（Ｔｉ）、タングステンシリサイド（Ｗ
Ｓｉ）、タングステン（Ｗ）膜を使用することができ
る。更に、全面に保護膜１３が形成されている。尚、一
点鎖線１４は、ＣＣＤ構造断面図の横方向を示す直線で
ある。

【００５８】以上のように構成されたＣＣＤ固体撮像装
置について、以下にその特性向上の原理を示す。

【００５９】初めに、図２６及び図３２を用いて、信号
読み出し側領域１５に起因する読み出し駆動電圧の低減
について説明する。

【００６０】図２６に図１に示した本実施の形態の信号
読み出し側領域１５の拡大断面図を示す。同図におい
て、フォトダイオードであるｎ型領域９からＣＣＤ転送
チャンネルであるｎ型領域４に向かう一点鎖線６１は、
信号読み出しチャンネルである。信号読み出しチャンネ
ルの厚みを実線６２に示す。その他の符号は図１及び図
３１と同一である。

【００６１】信号の読み出し時には、ゲート電極８の電
位上昇に伴い、フォトダイオード９からＣＣＤ転送チャ
ンネル４に向かって空乏層が広がる。高濃度ｐ型領域１
０及びｐ型領域３には電位０Ｖが印可されており、前記
空乏層は、模式的にｐ型領域１０とｐ型領域３とのｎ型
半導体基板１の深さ方向の中点を各々結ぶ間のチャンネ
ル厚さ６２の領域内を通るように形成され、これが読み
出しチャンネル６１となる。本実施の形態のｐ型領域７
はＣＣＤチャンネルであるｎ型領域４よりも浅く形成さ
れるので、信号読み出しチャンネル６１は、ｐ型領域７
よりも深部のｐ型ウェル２内部に形成される。従って、
信号読み出しチャンネル６１は、ｐ型領域７の濃度の影
響を受けないので、従来例の図３２に示すｐ型領域１１
６の内部を通って形成される場合よりも、読み出し電圧
が低減できる。ＣＣＤ固体撮像素子の外部印加の駆動最
大電圧は１５Ｖであるため、ＣＣＤチャンネルであるｎ
型領域４の空乏化電圧は８.５Ｖ以下でなければならな
い。このために、ｎ型領域４の接合の深さは０.５〜０.
６μｍ以下にする必要があり、ｐ型領域６、７の形成領
域では、濃度は１．０Ｅ１７〜１．０Ｅ１９（１．０×
１０¹⁷〜１．０×１０¹⁹⁾で、０.５〜０.６μｍよりも
浅くする必要がある。

【００６２】次に、図２７、図２８及び図３３を用い
て、スミアの低減について説明する。

【００６３】図２７に本実施の形態でのＣＣＤチャンネ
ル付近の拡大構造とスミア侵入経路とを重ね合わせて模
式的に示す。斜線を付した領域７０は、読み出し前（ゲ
ート電極８に電位０Ｖを印加した状態）のｐ型領域３、
ｐ型領域６、ｐ型領域７、ｐ型領域１０内の電位０Ｖ以
下の領域を示す。矢印１３１は入射光を示す。実線矢印
７１、７３及び点線矢印７２は、非読み出し側領域１６
でのスミア電荷の拡散方向を模式的に示す。点線矢印７
４は、非読み出し側領域１６でのＣＣＤチャンネルであ
るｎ型領域４へのスミア電荷侵入経路を模式的に示す。
実線矢印７５、７７及び点線矢印７６は、読み出し側領
域１５でのスミア電荷の拡散方向を模式的に示す。点線
矢印７８は、読み出し側領域１５でのｎ型領域４へのス
ミア電荷侵入経路を模式的に示す。図２７の他の符号は
図１と同様である。

【００６４】図２８に図１の本実施の形態と、図３１の
従来例とに示す横方向１４に沿った電位の１次元分布を
示す。実線曲線８０は本実施の形態の、破線曲線８１は
従来例の、各々信号読み出し前の横方向１４に沿った１
次元電位分布を示す。直線８２上に本実施の形態の構造
での、直線８３上に従来例の構造での、各々の領域の区
分を同領域の符号で示す。

【００６５】先ず、図２７を用いて信号の読み出し前で
のフォトダイオードへの信号電荷蓄積時の状態を簡単に
説明する。ＣＣＤ固体撮像素子を駆動するために、ｐ型
領域３及びｐ型領域１０には電位０Ｖが印加される。信
号の読み出し前には、ゲート電極８には電位０Ｖを印加
し、ｎ型領域４とｎ型領域９とは分離されている。ｎ型
領域４を空乏化して動作させるために、ｎ型領域４の周
りには空乏層が広がっている。その時の電位０Ｖ以下の
領域は、ｐ型領域３、ｐ型領域６、ｐ型領域７内の斜線
部の領域７０に示すように、各々の領域内部に後退して
形成される。ｎ型基板１には、＋の電圧が印加されるた
めに、ｐ型ウェル２は空乏化する。ｐ型ウェル２では、
基板表面からｎ型基板深部の方向に向かって電位勾配が
形成される。

【００６６】本実施の形態では、基板表面にｐウェル２
よりも高濃度のｐ型領域６及びｐ型領域７を形成するの
で、従来例と比べてゲート直下の基板表面のＣＣＤチャ
ンネルであるｎ型領域４との接合で発生する空乏層を抑
制できる。このため、図２７での基板表面での電位０Ｖ
以下となる斜線部領域７０は、図３３の従来例での領域
１３０よりも、更にｎ型領域４の近傍まで形成できる。
この場合の横方向１４に沿った１次元電位分布を図２８
に示す。非読み出し側領域１６での点Ｘ＝ａの電位は、
従来例でφ＝φa1＞０Ｖであった電位を、本実施の形態
ではφ＝φa2＜０Ｖにできる。同様に、読み出し側領域
１５での点Ｘ＝ｂの電位も、従来例でφ＝φb1＞０Ｖで
あった電位を、本実施の形態ではφ＝φb2＜０Ｖにでき
る。このため、本実施の形態では、従来例と比べてＣＣ
Ｄチャンネルであるｎ型領域４の近傍まで電位勾配をほ
とんど無くすことができる。これによって、電位勾配に
よるドリフト効果を大幅に低減でき、図２７の入射光１
３１で発生した非読み出し側での拡散電流７１、及び読
み出し側での拡散電流７５の基板表面に沿った横方向の
拡散効果を抑制でき、ｐ型領域６、７での拡散電流７
２、７６を小さくできる。

【００６７】また、本実施の形態のｐ型領域６、及びｐ
型領域７は、ｎ型領域４よりも浅く形成されるので、基
板電圧で形成される基板方向への電位勾配は、従来例の
場合よりも基板表面まで存在する。従って、図２７の本
実施の形態の拡散電流７１、７５は、ほとんど大部分が
基板方向に流れる拡散電流７３、拡散電流７７になり、
更に拡散電流７２、７６を小さくできる。

【００６８】加えて、ｎ型領域４の近傍まで電位勾配を
ほとんど無くすことができるので、従来例と比べて基板
表面に沿ったｎ型領域４までのドリフト時間を長くでき
る。そのため、ｐ型領域６、ｐ型領域７での電子−正孔
の再結合を高めることができので、非読み出し側での拡
散電流７２、読み出し側での拡散電流７６自体を小さく
できる。

【００６９】以上の効果により、従来例と比べて基板方
向に流れないで漏れ込んだ非読み出し側のスミア電流７
４、読み出し側でのスミア電流７８を低減できる。

【００７０】下表は、本実施の形態及び従来例での３次
元光デバイスシミュレーションにより得られた読み出し
側、非読み出し側に起因するスミア値、及び素子全体の
スミア値を示す。３次元光デバイスシミュレータでは、
入射光で逐次発生する電子−正孔対を含みながら、電
位、電子及び正孔を過渡解析で解くことにより、フォト
ダイオードであるｎ型領域９に蓄積される信号電荷、Ｃ
ＣＤ転送チャンネルであるｎ型領域４に蓄積されるスミ
ア電荷を求めることができる。本実施の形態の構造で
は、下表の３次元光デバイスシミュレーションした結果
から判るように、従来例と比べて、非読み出し側のスミ
アは７２％、読み出し側のスミアは８％、素子全体とし
てのスミアは３０％低減できた。

【００７１】

【表１】

【００７２】（第２の実施の形態）以下、本発明の第２
の実施の形態のＣＣＤ固体撮像装置の製造方法の工程の
流れを、図２〜図７のＣＣＤ固体撮像素子の製造工程の
断面模式図を用いて、説明する。

【００７３】図２において、ｎ型半導体基板１にｐ型ウ
ェル２を形成する。この時、ｐ型ウェル２は、ブルーミ
ングを抑制するために、１×１０¹⁶ｃｍ^-3以下の濃度に
設定する。図３において、フォトレジストを露光して注
入マスクを形成し、この注入マスクを用いて、ｐ型ウェ
ル２の所定領域にボロンを１００ＫｅＶ以上の加速エネ
ルギーでイオン注入し、ｐ型領域（分離用のｐ型拡散
層）３を形成する。続いて、フォトレジストマスクを用
い、リン若しくはヒソ又はその両方の不純物種をイオン
注入し、ＣＣＤ転送チャンネルであるｎ型領域（ｎ型拡
散層）４をｐ型ウェル２領域内のｐ型領域３の上方のｎ
型半導体基板１の表面に形成する。その後、ゲート絶縁
膜５を形成する。

【００７４】図４において、フォトレジストをマスクと
し、ボロンを１００ＫｅＶ以下のエネルギーで且つドー
ズ量を１．０ｅ１４以下に設定してイオン注入して、ｐ
型領域（分離部）６をｎ型領域４の同図左側に接するよ
うに、ｐ型ウェル２よりも濃く、ｎ型領域４よりも浅
く、ｎ型半導体基板１の表面に形成する。ｐ型領域６の
注入エネルギーは、ＣＣＤチャンネルであるｎ型領域４
よりも浅く形成する条件により決定される。ｐ型領域６
を形成するためのボロンは、ゲート絶縁膜５の上方より
注入されるため、ゲート絶縁膜５の膜厚によってｐ型領
域６形成のためのボロン注入エネルギーは変化する。本
実施の形態では、酸化膜若しくはシリコンナイトライド
膜、又はその両方の膜種を用い、ゲート絶縁膜５の膜厚
が１００ｎｍ以下の時の注入エネルギーである。ｐ型領
域６は、非読み出し側でのスミア低減、及びフォトダイ
オードであるｎ型領域９とＣＣＤチャンネルであるｎ型
領域４との分離を行う。

【００７５】続いて、図５において、フォトレジストを
マスクとし、ボロンを１００ＫｅＶ以下のエネルギーで
且つドーズ量を１．０ｅ１４以下の下でイオン注入し
て、ｐ型領域（制御部）７を、ｎ型領域４の同図右側に
接するようにｐ型ウェル２よりも濃く、ｎ型領域４より
も浅く、ｎ型半導体基板１の表面に形成する。ｐ型領域
７の注入エネルギーは、ＣＣＤチャンネルであるｎ型領
域４よりも浅く形成する条件により決定される。ｐ型領
域７を形成するためのボロンは、ゲート絶縁膜５の上方
より注入されるため、ゲート絶縁膜５の膜厚によってｐ
型領域７形成のボロン注入エネルギーは変化する。本実
施の形態では、酸化膜若しくはシリコンナイトライド
膜、又はその両方の膜種を用いたゲート絶縁膜５の膜厚
が１００ｎｍ以下の時の注入エネルギーである。ｐ型領
域７は、読み出し側でのスミア低減及び読み出し電圧の
低減を行う。

【００７６】その後、図６において、転送ゲート電極８
を形成し、ゲート電極８のパターンを形成するレジスト
マスク、及びゲート電極８とセルフアライメントで、リ
ンを２００ＫｅＶ以上の加速エネルギーでイオン注入す
ることにより、フォトダイオードであるｎ型領域（他の
ｎ型拡散層）９を形成する。続いて、フォトダイオード
の表面に高濃度ｐ型領域（暗電流防止層）１０を形成す
る。

【００７７】最後に、図７において、絶縁膜１１と遮光
膜１２と保護膜１３をこの順序で形成して、ＣＣＤ固体
撮像素子を製造する。

【００７８】以上のような工程で実施されるＣＣＤ固体
撮像装置の製造方法について、以下にその利点を示す。

【００７９】図２〜図７で示した本実施の形態の製造工
程では、ＣＣＤ転送チャンネルであるｎ型領域４に接し
てｐ型領域６を非読み出し側領域１６に、ｐ型領域７を
読み出し側領域１５に形成し、この両ｐ型領域６、７を
ｎ型領域４よりも浅く且つｐ型ウェル２よりも濃い不純
物濃度に形成したので、前記第１の実施の形態のスミア
低減の説明で示したように、非読み出し側領域１６及び
読み出し側領域１５からのスミア電荷の侵入を抑制で
き、ＣＣＤ固体撮像素子のスミアを有効に低減できる。

【００８０】また、前記第１の実施の形態の読み出し電
圧低減の説明に示すように、図２６の信号電荷読み出し
チャンネル６１は、ｐ型領域７よりもｐ型ウェル２の深
部に形成され、ｐ型領域７の濃度の影響を受けないの
で、読み出し電圧を有効に低減できる。

【００８１】また、ｐ型領域３は、半導体基板１の表面
に近づくと、図２６の読み出しチャンネルの厚み６２が
小さくなるので、読み出し駆動電圧が上昇する。これを
防ぐためには、ｐ型領域３を形成するためのボロンは、
１００ＫｅＶ以上の加速エネルギーでイオン注入する必
要がある。加えて、ｐ型領域３は、ｐ型ウェル２内部に
深く形成すると、読み出しチャンネル厚さ６２が大きく
拡大する。これは、信号読み出し前においてＣＣＤチャ
ンネルであるｎ型領域４とフォトダイオードであるｎ型
領域９の間でパンチスルーを起こし易くなり、飽和特性
が劣化するためである。これを防ぐためには、ｐ型領域
３を形成するためのボロンは、６００ＫｅＶ以下の加速
エネルギーでイオン注入する必要がある。

【００８２】また、フォトダイオードであるｎ型領域９
は、ｐウェル２内部の深くに形成すると、前記の実効チ
ャンネル長が長くなるため、読み出し駆動電圧が上昇す
る。これを防ぐために、フォトダイオードであるｎ型領
域９を形成するためのリンは、１．２ＭｅＶ以下の加速
エネルギーでイオン注入する必要がある。加えて、暗電
流を無くすために、フォトダイオードであるｎ型領域９
の半導体基板１の表面には、高濃度のｐ型領域１０を形
成する必要があるので、フォトダイオードであるｎ型領
域９を形成するためのリンは、２００ＫｅＶ以上の加速
エネルギーでイオン注入する必要がある。

【００８３】以上のように、本実施の形態によれば、マ
スク工程を増すことなく、信号読み出し駆動電圧の低電
圧化及びスミアの低減化を図ることができる。

【００８４】尚、以上の発明において、ｐ型領域６、ｐ
型領域７は、ゲート絶縁膜５形成後に形成したが、ｐ型
領域６、ｐ型領域７の濃度及び深さは、ドーズ量、加速
エネルギーの形成条件により調整が可能であるので、ゲ
ート絶縁膜５を形成する前に形成してもよい。

【００８５】また、本実施の形態では、ｐ型領域６、ｐ
型領域７を別々のマスクで形成したが、これ等領域の形
成のためのボロンの注入エネルギー及びドーズ量は同一
条件を用いることができるので、同じフォトレジストマ
スクを用いてこれ等を形成してもよい。

【００８６】更に、本実施の形態では、フォトダイオー
ドであるｎ型領域９を、ゲート電極８を形成した後にセ
ルフアライメントで注入して形成したが、ｎ型領域４に
接するｐ型領域６、ｐ型領域７の濃度及び深さには影響
を与えないので、ゲート絶縁膜５を形成する直前、及び
ゲート電極８を形成する前にフォトレジストをマスクと
して行ってもよい。

【００８７】加えて、本実施の形態では、ｐ型領域３と
ＣＣＤチャンネルであるｎ型領域４とを別々のフォトレ
ジストマスクを用いて形成したが、ｎ型領域４に接する
ｐ型領域６、ｐ型領域７の濃度及び深さには影響を与え
ないので、ｐ型領域３とｎ型領域４とは同じフォトレジ
ストマスクを用いて形成してもよい。

【００８８】また、本実施の形態では、ｐ型領域３を形
成した後に、ＣＣＤ転送チャンネルであるｎ型領域４を
形成したが、順序を変えて、ＣＣＤ転送チャンネルであ
るｎ型領域４を先に形成してもよい。

【００８９】（第３の実施の形態）本発明の第３の実施
の形態のＣＣＤ固体撮像装置を、図８のＣＣＤ固体撮像
素子の１画素部の断面構造模式図を用いて説明する。

【００９０】ｎ型半導体基板１の上に低濃度なｐ型ウェ
ル２が形成されている。ｐ型ウェル２は、ブルーミング
を抑制するために、約１×１０¹⁶ｃｍ^-3以下の濃度に設
定されている。この濃度に設定することにより、ｎ型Ｓ
ｉ基板１に印加する電圧を１５Ｖ以下にでき、また電子
シャッター時の縦抜き電圧を２０Ｖ以下とすることがで
きる。

【００９１】ＣＣＤ転送チャンネルは、ｐ型ウェル２の
ｎ型半導体基板１の表面に選択的に形成されたｎ型領域
（ｎ型拡散層）４である。また、フォトダイオードは、
ｐ型ウェル２の深部に選択的に形成されたｎ型領域（他
のｎ型拡散層）９である。更に、暗電流をなくすため
に、フォトダイオードであるｎ型領域９の上方のｎ型半
導体基板１の表面に選択的に高濃度ｐ型領域（暗電流防
止層）３５が形成されている。

【００９２】ｐ型領域（分離部）３２は、前記ｎ型領域
４と接し、ｎ型半導体基板１の表面にｎ型領域４よりも
浅く選択的に形成されている。このｐ型領域３２の不純
物濃度は、前記ｐ型ウェル２よりも高濃度で且つｐ型領
域３５よりも低濃度に設定される。

【００９３】ｐ型領域（高濃度ｐ型拡散層）３１は、前
記ｐ型領域３２とｐ型領域３５との間を結ぶ位置でｎ型
半導体基板１の表面に選択的に形成されている。このｐ
型領域３１の不純物濃度は、前記ｐ型領域３２及びｐ型
領域３５よりも高濃度に設定される。更に、このｐ型領
域３１の深さは、前記ｐ型領域３５以上の深さに設定さ
れる。

【００９４】前記ｎ型領域４と接するｐ型領域３１、３
２の形成されている領域は、信号電荷非読み出し側であ
る。信号電荷非読み出し側領域を破線領域１６で示す。
ｐ型領域３１、３２は、フォトダイオード９とＣＣＤ転
送チャンネル４とを分離するための領域であり、高濃度
ｐ型領域３５の基板表面で光電効果によって発生した電
子の非読み出し側領域１６からＣＣＤ転送チャンネル４
への侵入を防ぎ、スミアを低減する領域も兼ねている。

【００９５】ｐ型領域（制御部）３３は、前記ｐ型領域
３２と接していない端でｎ型領域４に接し、ｎ型半導体
基板１の表面にｎ型領域４よりも浅く選択的に形成され
ている。このｐ型領域３３の不純物濃度は、ｐ型ウェル
２よりも高濃度で且つｐ型領域３５よりも低濃度に設定
される。

【００９６】ｐ型領域（高濃度ｐ型拡散層）３４は、前
記ｐ型領域３３とｐ型領域３５との間を結ぶ位置でｎ型
半導体基板１の表面に選択的に形成されている。このｐ
型領域３４の不純物濃度は、前記ｐ型ウェル２、ｐ型領
域３３及びｐ型領域３５よりも高濃度に設定される。更
に、このｐ型領域３４の深さは、前記ｐ型領域３５以上
の深さに設定される。

【００９７】前記ｎ型領域４に接するｐ型領域３３、３
４の形成されている領域は、信号電荷読み出し側であ
る。この信号電荷読み出し側領域を破線領域１５で示
す。ｐ型領域３３、３４は、高濃度ｐ型領域３５の基板
表面で光電効果によって発生した電子の読み出し側領域
１５からＣＣＤチャンネルへの侵入を防ぎ、スミアを低
減する領域である。ｐ型領域３３は、フォトダイオード
とＣＣＤチャンネルとを分離して、低電圧で信号電荷の
読み出しを可能にするための領域でもある。また、ｐ型
領域３１、３４は、スミア又は基板深部方向に流れる電
荷をｎ型領域９に取り込み、感度向上を実現する領域で
ある。

【００９８】ｐ型領域３は、ｐ型ウェル２の内部で、Ｃ
ＣＤ転送チャンネルであるｎ型領域４の直下方に位置
し、ｐ型領域３２、３３とでｎ型領域４を取り囲むよう
に形成されている。ｐ型領域３は、ｎ型領域４とｎ型半
導体基板１とを分離する領域である。ｎ型半導体基板１
の表面に、表面被膜のためのゲート絶縁膜５が形成され
ている。その上の所定領域にゲート電極８が形成されて
いる。更にその上で、基板１の全体に絶縁膜１１が形成
されている。また、その絶縁膜１１の上に、フォトダイ
オード以外の領域に光が入射して発生するスミアを無く
すために、遮光膜１２が設けられている。遮光膜１２
は、アルミニウム（ＡＬ）膜や、更には遮光性の良好な
高融点金属であるチタン（Ｔｉ）、タングステンシリサ
イド（ＷＳｉ）、タングステン（Ｗ）膜を使用すること
ができる。更に、全面に保護膜１３が形成されている。
尚、一点鎖線１４は、ＣＣＤ構造断面図の横方向を示す
直線である。

【００９９】以上のように構成されたＣＣＤ固体撮像装
置について、以下、その特性向上の原理を示す。

【０１００】先ず、図２９、図３０及び図３３を用い
て、スミアの低減について説明する。

【０１０１】図２９に本実施の形態のＣＣＤチャンネル
付近の拡大構造とスミア侵入経路を重ね合わせて模式的
に示す。実線矢印１３１は入射光を示す。斜線を付した
領域９０は、読み出し前（ゲート８に電位０Ｖを印加し
た状態）のｐ型領域３、ｐ型領域３１〜３５内の０Ｖ以
下領域を示す。実線矢印９１、９４及び点線矢印９３
は、非読み出し側領域１６でのスミア電荷の拡散方向を
模式的に示す。実線矢印９２は、非読み出し側領域１６
でのｐ型領域３１の端で阻止されてｎ型領域９に新たに
蓄積できる信号電荷流れの方向を示す。点線矢印９５
は、非読み出し側領域１６でのＣＣＤチャンネルである
ｎ型領域４へのスミア電荷侵入経路を模式的に示す。実
線矢印９６、９９及び点線矢印９８は、読み出し側領域
１５でのスミア電荷の拡散方向を模式的に示す。実線矢
印９７は、読み出し側領域１５でのｐ型領域３４の端で
阻止されてｎ型領域９に新たに蓄積できる信号電荷流れ
の方向を示す。点線矢印１００は、読み出し側領域１５
でのｎ型領域４へのスミア電荷侵入経路を模式的に示
す。他の符号は、前記図８及び図２７と同じである。

【０１０２】図３０は、図８に示した本実施の形態と図
３１の従来例とに示した横方向１４に沿った電位の１次
元分布を示す。曲線１０１は本実施の形態、曲線１０２
は従来例での読み出し前の横方向１４に沿った１次元電
位分布を各々示す。直線１０３上に本発明実施の形態、
直線１０４上に従来例の構造での各々の領域の区分を示
す。

【０１０３】先ず、図２９を用いて、読み出し前でのフ
ォトダイオード９への信号電荷蓄積時の状態を簡単に説
明する。ＣＣＤ固体撮像素子を駆動するために、ｐ型領
域３、ｐ型領域３５には０Ｖが印加される。読み出し前
には、ゲート電極８には０Ｖを印加し、ｎ型領域４とｎ
型領域９とは分離されている。ｎ型領域４を空乏化して
動作させるために、ｎ型領域４の周りには空乏層が広が
っている。その時の電位０Ｖ以下の領域は、ｐ型領域
３、３１、３２、３３、３４、３５内の斜線部領域９０
に示すように各々の領域内部に後退して形成される。ｎ
型基板１には、＋の電圧が印加されて、ｐ型ウェル２は
空乏化する。その時、ｐ型ウェル２では、基板表面から
ｎ型基板１の深部の方向に向かって電位勾配が形成され
る。

【０１０４】次に、表面部に形成した拡散層領域と電位
の関係について説明する。本実施の形態では、基板表面
にｐ型領域３５よりも高濃度の２つのｐ型領域３１、３
４が形成されるので、図３０の１次元電位分布におい
て、非読み出し側では、ｐ型領域３１からｐ型領域３２
にかけて領域内の不純物濃度差により障壁電位△φcが
形成される。同様に、読み出し側では、ｐ型領域３４か
らｐ型領域３３にかけて領域内の不純物濃度差により障
壁電位△φdが形成される。このため、図２９での非読
み出し側領域１６での拡散電流９１、読み出し側での拡
散電流９６は、ｐ型領域３１、３４でｎ型領域４方向へ
の拡散がくい止められ、フォトダイオードであるｎ型領
域９に新たに蓄積される信号電流９２、９７となり、感
度が向上する。尚、ｐ型領域３２、３３がなく、ｐ型領
域３１、３４のみの構造においても、同様の感度向上の
効果が得られる。

【０１０５】加えて、基板表面にｐウェル２よりも高濃
度のｐ型領域３２、３３を形成するので、従来例と比べ
て、ゲート直下のｎ型領域４との接合で発生する空乏層
を抑制でき、図２９での基板表面部での電位０Ｖ以下と
なる斜線部領域９０は、図３３の従来例での領域１３０
よりも、更にｎ型領域４の近くまで形成できる。この場
合、図３０において、ｐ型領域３１、３２、１１５の位
置する非読み出し側で、ｐ型領域３２内の点Ｘ＝ｃの電
位は、従来例ではφ＝φc1＞０Ｖであった電位を、本実
施の形態ではφ＝φc2＜０Ｖにできる。同様に、ｐ型領
域３３、３４、１１６の位置する読み出し側での点Ｘ＝
ｄの電位も、従来例ではφ＝φd1＞０Ｖであった電位
を、本実施の形態ではφ＝φd2＜０Ｖにできる。これに
より、本実施の形態では、従来例と比べて、ＣＣＤチャ
ンネルであるｎ型領域４の近傍まで電位勾配のない領域
を広く形成できる。そのため、前記の障壁電位によりｎ
型領域４方向への拡散電流９３、９８自体を非常に小さ
くでき、且つ電位勾配のドリフト効果の低減によって拡
散電流９３、９８の拡散効果も抑制できる。

【０１０６】また、本実施の形態のｐ型領域３２、３３
は、ｎ型領域４よりも浅く形成されるので、基板電圧で
形成される基板方向への電位勾配は、従来例の場合より
も基板表面まで存在する。従って、図２９の第３の実施
の形態のｐ型領域３１、３２、及びｐ型領域３３、３４
の拡散電流成分は、ほとんど大部分が基板方向に流れる
拡散電流９４、９９となり、更に拡散電流９３、９８を
小さくできる。

【０１０７】加えて、ｎ型領域４の近傍まで電位勾配を
ほとんど無くすことができるので、従来例と比べて基板
表面に沿ったｎ型領域４までのドリフト時間を長くでき
る。そのため、ｐ型領域３１、３２及びｐ型領域３３、
３４での電子−正孔の再結合を高めることができるの
で、非読み出し側での拡散電流９３、読み出し側での拡
散電流９８自体を更に小さくできる。

【０１０８】以上の効果によって、本実施の形態では、
従来例と比べて、基板方向に流れないで漏れ込む非読み
出し側のスミア電流９５、読み出し側でのスミア電流１
００を大幅に低減できる。３次元光デバイスシミュレー
ションした下記表の結果から判るように、本実施の形態
では、従来例と比べて非読み出し側のスミアは１４％、
読み出し側のスミアは４５％に制限でき、素子としての
スミアは３５％に低減できた。

【０１０９】

【表２】

【０１１０】また、前記第１の実施の形態の読み出し低
減の説明と同様に、図２６での信号読み出しチャンネル
６１は、ｐ型領域３３よりも深部のｐ型ウェル２内部に
形成されるので、チャンネル６１はｐ型領域３３の濃度
の影響を受けず、図３２のｐ型領域１１６の内部を通っ
て形成される従来例の場合より読み出し電圧を有効に低
減できる。

【０１１１】（第４の実施の形態）本発明の第４の実施
の形態のＣＣＤ固体撮像装置の製造方法の工程の流れ
を、図９〜図１７のＣＣＤ固体撮像素子の製造工程の断
面模式図を用いて、説明する。

【０１１２】図９において、ｎ型半導体基板１にｐ型ウ
ェル２を形成する。この時、ｐ型ウェル２は、ブルーミ
ングを抑制するために、１×１０¹⁶ｃｍ^-3以下の濃度に
設定される。図１０において、フォトレジストマスクを
用いて、ｐ型ウェル２の所定領域にボロンを１００Ｋｅ
Ｖ以上の加速エネルギーでイオン注入し、ｐ型領域（分
離用のｐ型拡散層）３を形成する。続いて、フォトレジ
ストマスクを用い、リン若しくはヒソ、又はその両方の
不純物種をイオン注入して、ＣＣＤ転送チャンネルであ
るｎ型領域（ｎ型拡散層のＣＣＤ転送チャンネル）４を
ｐ型ウェル２領域内のｐ型領域３のｎ型半導体基板１の
表面に形成する。その後、ゲート絶縁膜５を形成する。

【０１１３】図１１において、フォトレジストをマスク
とし、ボロンを１００ＫｅＶ以下のエネルギーで且つド
ーズ量を１．０ｅ１４以下に設定してイオン注入して、
ｐ型領域（分離部）３２をｎ型領域４に接するようにｎ
型半導体基板１の表面にｎ型領域４よりも浅く形成す
る。このｐ型領域３２の不純物濃度は、前記ｐ型ウェル
２よりも高濃度に設定する。このｐ型領域３２は、非読
み出し側でのスミア低減、及びフォトダイオードである
ｎ型領域９とＣＣＤチャンネルであるｎ型領域４との分
離を行う。ｐ型領域３２の注入エネルギーは、ＣＣＤチ
ャンネルであるｎ型領域４よりも浅く形成する条件によ
り決定される。ｐ型領域３２を形成するためのボロン
は、ゲート絶縁膜５の上方より注入されるため、ゲート
絶縁膜５の膜厚によってｐ型領域３２形成のボロン注入
エネルギーは変化する。本実施の形態では、酸化膜若し
くはシリコンナイトライド膜、又はその両方の膜種を用
いたゲート絶縁膜５の膜厚が１００ｎｍ以下の時の注入
エネルギーである。

【０１１４】続いて、図１２において、フォトレジスト
をマスクとし、ボロンを１００ＫｅＶ以下のエネルギー
で且つドーズ量を１．０ｅ１４以下に設定してイオン注
入して、ｐ型領域（制御部）３３をｎ型領域４に接する
ようにｎ型半導体基板１の表面にｎ型領域４よりも浅く
形成する。このｐ型領域３４の不純物濃度は、前記ｐ型
ウェル２よりも高濃度に設定する。このｐ型領域３３
は、読み出し側でのスミア低減及び読み出し電圧の低減
を行う。ｐ型領域３３の注入エネルギーは、ＣＣＤチャ
ンネルであるｎ型領域４よりも浅くする形成する条件に
より決定される。ｐ型領域３３を形成するためのボロン
は、ゲート絶縁膜５の上方より注入されるため、ゲート
絶縁膜５の膜厚によってｐ型領域７形成のボロン注入エ
ネルギーは変化する。本実施の形態では、酸化膜若しく
はシリコンナイトライド膜、又はその両方の膜種を用い
てゲート絶縁膜５の膜厚が１００ｎｍ以下の時の注入エ
ネルギーである。

【０１１５】次に、図１３において、転送ゲート電極８
を形成し、ゲート電極８のパターンを形成するレジスト
マスク、及びゲート電極８とセルフアライメントで、リ
ンを２００ＫｅＶ以上の加速エネルギーでイオン注入す
ることにより、フォトダイオードであるｎ型領域９を形
成する。

【０１１６】続いて、図１４において、フォトレジスト
をマスクとして、ドーズ量を５．０ｅ１４以下に設定し
てボロンをイオン注入して、ｐ型領域（高濃度ｐ型拡散
層）３１を、その不純物濃度が前記ｐ型ウェル２及び前
記ｐ型領域３２よりも高濃度になるように、また前記ｐ
型領域３２のｎ型領域４と接していない端と接し且つ前
記ｐ型領域３５以上の深さになるように形成する。この
ｐ型領域３１は、非読み出し側でのスミア低減及び感度
向上を実現する。

【０１１７】更に、図１５において、フォトレジストを
マスクとして、ボロンをドーズ量を５．０ｅ１４以下に
設定してイオン注入して、ｐ型領域（高濃度ｐ型拡散
層）３４を、その不純物濃度が前記ｐ型ウェル２及びｐ
型領域３３よりも高濃度になるように、またｐ型領域３
３のｎ型領域４と接していない端と接するように形成す
る。このｐ型領域３４は、信号読み出し側でのスミア低
減及び感度向上を実現する。

【０１１８】続いて、図１６において、ｐ型領域３１、
３４の端に接するようにフォトダイオード９表面に高濃
度のｐ型領域（暗電流防止層）３５を形成する。このｐ
型領域３５の不純物濃度は、前記ｐ型領域３２，３３よ
りも高濃度で且つ前記ｐ型領域３１、３４よりも低濃度
になるように設定する。更に、前記ｐ型領域３５の深さ
は、前記ｐ型領域３１、３４よりも以下に浅く設定す
る。

【０１１９】最後に、図１７において、絶縁膜１１と遮
光膜１２と保護膜１３とをこの順序で形成して、ＣＣＤ
固体撮像素子を製造する。

【０１２０】以上のような工程で実施されるＣＣＤ固体
撮像装置の製造方法について、以下にその利点を示す。

【０１２１】図９〜図１７で示した本実施の形態の製造
工程では、図８に示す非読み出し側領域１６に、ｐ型領
域３２をＣＣＤ転送チャンネルであるｎ型領域４に接し
てｎ型領域４よりも浅く且つｐ型ウェル２よりも濃く形
成し、また、読み出し側領域１５にｐ型領域３３をｎ型
領域４に接してｎ型領域４よりも浅く且つｐ型ウェル２
よりも濃く形成したので、前記のスミア低減の説明で示
したように、非読み出し側領域１６及び読み出し側領域
１５からのスミア電荷の侵入を抑制でき、ＣＣＤ固体撮
像素子のスミアを低減できる。

【０１２２】また、非読み出し側領域１６に高濃度のｐ
型領域３１を、読み出し側領域１５に高濃度のｐ型領域
３４を各々形成したので、前記の感度向上の説明に示す
ようにスミア又は基板深部方向に流れる電荷をフォトダ
イオードであるｎ型領域９に取り込むことができ、感度
向上を図れる。

【０１２３】また、前記第３の実施の形態の読み出し電
圧低減の説明で示したように、図２６の信号電荷読み出
しチャンネル６１は、ｐ型領域３３よりもｐ型ウェル２
の深部に形成され、ｐ型領域３３の濃度の影響を受けな
いので、読み出し電圧が低減できる。

【０１２４】また、ｐ型領域３は、半導体基板１の表面
に近づくと、図２６の読み出しチャンネルの厚さ６２が
小さくなるので、読み出し駆動電圧が上昇する。これを
防ぐためには、ｐ型領域３を形成するためのボロンは、
１００ＫｅＶ以上の加速エネルギーでイオン注入する必
要がある。加えて、ｐ型領域３は、ｐ型ウェル２内部に
深く形成すると、読み出しチャンネル厚さ６２が大きく
拡大する。これは、読み出し前においてＣＣＤチャンネ
ルであるｎ型領域４とフォトダイオードであるｎ型領域
９の間でパンチスルーを起こし易くなり、飽和特性が劣
化するため、これを防ぐように、ｐ型領域３を形成する
ためのボロンは、６００ＫｅＶ以下の加速エネルギーで
イオン注入する必要がある。

【０１２５】また、フォトダイオードであるｎ型領域９
は、ｐウェル２内部の深くに形成すると、前記の実効チ
ャンネル長が長くなるため、読み出し駆動電圧が上昇す
る。これを防ぐために、フォトダイオードであるｎ型領
域９を形成するためのリンは、１．２ＭｅＶ以下の加速
エネルギーでイオン注入する必要がある。加えて、暗電
流を無くすために、フォトダイオードであるｎ型領域９
の半導体基板１の表面には、高濃度のｐ型領域３５を形
成する必要があるので、フォトダイオードであるｎ型領
域９を形成するためのリンは、２００ＫｅＶ以上の加速
エネルギーでイオン注入する必要がある。

【０１２６】尚、本実施の形態では、ｐ型領域３１、３
４をゲート電極８の形成後に形成したが、ｐ型領域３
１、３４の濃度及び深さは、ドーズ量、加速エネルギー
の形成条件により調整が可能であるので、ゲート電極８
を形成する前に形成してもよいのは勿論である。

【０１２７】また、本実施の形態では、ｐ型領域３１、
３２、３３、３４は、ゲート絶縁膜５の形成後に形成し
たが、これ等のｐ型領域３１〜３４の濃度及び深さは、
ドーズ量、加速エネルギーの形成条件により調整が可能
であるので、ゲート絶縁膜５を形成する前に形成しても
よい。

【０１２８】更に、本実施の形態では、ｐ型領域３２、
３３を別々のマスクで形成していたが、これ等領域形成
用のボロンの注入エネルギー、ドーズ量は同一条件を用
いることができるので、同じフォトレジストマスクを用
いて形成してもよい。

【０１２９】加えて、本実施の形態では、ｐ型領域３
１、３４を別々のマスクで形成していたが、これ等領域
形成のボロンの注入エネルギー、ドーズ量は同一条件を
用いることができるので、同じフォトレジストマスクを
用いて形成してもよい。

【０１３０】また、本実施の形態では、フォトダイオー
ドであるｎ型領域９をゲート電極８を形成した後にセル
フアライメントで注入して形成したが、ｐ型領域３１〜
３４の濃度及び深さには影響を与えないので、ゲート絶
縁膜５を形成する直前、及びゲート電極８を形成する前
にフォトレジストをマスクとして行ってもよい。

【０１３１】更に、本実施の形態では、ｐ型領域３とＣ
ＣＤチャンネルであるｎ型領域４を別々のフォトレジス
トマスクを用いて形成したが、ｎ型領域４に接するｐ型
領域３１、３２、３３、３４の濃度及び深さには影響を
与えないので、ｐ型領域３とｎ型領域４とは同じフォト
レジストマスクを用いて形成してもよい。

【０１３２】加えて、本実施の形態では、ｐ型領域３を
形成した後に、ＣＣＤ転送チャンネルであるｎ型領域４
を形成したが、順序を変えて、ＣＣＤ転送チャンネルで
あるｎ型領域４を先に形成してもよい。

【０１３３】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態のＣＣＤ固体撮像装置の製造方法の工程の流れ
を、図１８〜図２５のＣＣＤ固体撮像素子の製造工程の
断面模式図を用いて、説明する。

【０１３４】図１８において、ｎ型半導体基板１にｐ型
ウェル２を形成する。この時、ｐ型ウェル２は、ブルー
ミングを抑制するために、１×１０¹⁶ｃｍ^-3以下の濃度
に設定する。図１９において、フォトレジストマスクを
用いて、ｐ型ウェル２の所定領域にボロンを１００Ｋｅ
Ｖ以上の加速エネルギーでイオン注入し、ｐ型領域（分
離用のｐ型拡散層）３を形成する。続いて、フォトレジ
ストマスクを用い、リン若しくはヒソ、又はその両方の
不純物種をイオン注入して、ＣＣＤ転送チャンネルであ
るｎ型領域（ｎ型拡散層のＣＣＤ転送チャンネル）４を
ｐ型ウェル２領域内のｐ型領域３のｎ型半導体基板１の
表面に形成する。その後、ゲート絶縁膜５を形成する。

【０１３５】次いで、図２０において、フォトレジスト
をマスクとし、ボロンを１００ＫｅＶ以下のエネルギー
で且つドーズ量を１．０ｅ１４以下の下でイオン注入し
て、ｐ型領域（分離部）３２をｎ型領域４に接するよう
にｎ型半導体基板１の表面にｎ型領域４よりも浅く形成
する。このｐ型領域３２の不純物濃度は、前記ｐ型ウェ
ル２よりも高濃度で且つｐ型領域３５よりも低濃度に設
定する。このｐ型領域３２は、非読み出し側でのスミア
低減、及びフォトダイオードであるｎ型領域９とＣＣＤ
チャンネルであるｎ型領域４との分離を行う。ｐ型領域
３２の注入エネルギーは、ＣＣＤチャンネルであるｎ型
領域４よりも浅くする形成する条件により決定される。
ｐ型領域３２を形成するためのボロンは、ゲート絶縁膜
５の上方より注入されるため、ゲート絶縁膜５の膜厚に
よってｐ型領域３２形成のボロン注入エネルギーは変化
する。本実施の形態では、酸化膜若しくはシリコンナイ
トライド膜、又はその両方の膜種を用いたゲート絶縁膜
５の膜厚が１００ｎｍ以下の時の注入エネルギーであ
る。

【０１３６】続いて、図２１において、フォトレジスト
をマスクとし、ボロンを１００ＫｅＶ以下のエネルギー
で且つドーズ量を１．０ｅ１４以下の下でイオン注入し
て、ｐ型領域（制御部）３３をｎ型領域４に接するよう
にｎ型半導体基板１の表面にｎ型領域４よりも浅く形成
する。このｐ型領域３４の不純物濃度は、前記ｐ型ウェ
ル２、ｐ型領域３３及びｐ型領域３５よりも高濃度に設
定する。更に、このｐ型領域３４の深さは、前記ｐ型領
域３５以上の深さに設定する。このｐ型領域３３は、読
み出し側でのスミア低減及び読み出し電圧の低減を行
う。ｐ型領域３３の注入エネルギーは、ＣＣＤチャンネ
ルであるｎ型領域４よりも浅くする形成する条件により
決定される。ｐ型領域３３を形成するためのボロンは、
ゲート絶縁膜５の上方より注入されるため、ゲート絶縁
膜５の膜厚によってｐ型領域７形成用のボロン注入エネ
ルギーは変化する。本実施の形態では、酸化膜若しくは
シリコンナイトライド膜、又はその両方の膜種を用いた
ゲート絶縁膜５の膜厚が１００ｎｍ以下の時の注入エネ
ルギーである。

【０１３７】その後、図２２において、ゲート絶縁膜５
を介してｎ型領域４を覆い、一方の端がｐ型領域３２の
上方に、他方の端がｐ型領域３３の上方に位置するよう
に転送ゲート電極８を形成し、ゲート電極８のパターン
を形成するレジストマスク、及びゲート電極８とセルフ
アライメントで、リンを２００ＫｅＶ以上の加速エネル
ギーでイオン注入することにより、フォトダイオードで
あるｎ型領域９を形成する。

【０１３８】続いて、図２３において、フォトレジスト
を露光してイオン注入マスク５１を形成する。更に、図
２４において、マスク５１を一部注入マスクとして用
い、ゲート電極８にセルフアライメントでボロンをイオ
ン注入して、ｐ型領域３１、３４、及びフォトダイオー
ド表面の高濃度ｐ型領域３５を形成する。最後に、図２
５において、絶縁膜１１と遮光膜１２と保護膜１３とを
この順序で形成して、ＣＣＤ固体撮像素子を製造する。

【０１３９】以上のような工程で実施されるＣＣＤ固体
撮像装置の製造方法について、以下にその利点を示す。

【０１４０】図２５で示した本実施の形態の製造工程で
は、図８に示す非読み出し側領域１６に、ｐ型領域３１
と、ｎ型領域４よりも浅く且つｐ型ウェル２よりも濃い
ｐ型領域３２とを形成し、また、読み出し側領域１５
に、ｐ型領域３４と、ｎ型領域４よりも浅く且つｐ型ウ
ェル２よりも濃いｐ型領域３３とを形成したので、前記
第３の実施の形態でのスミア低減の説明で示したよう
に、非読み出し側領域１６及び読み出し側領域１５から
のスミア電荷の侵入を抑制でき、ＣＣＤ固体撮像素子の
スミアを低減できる。

【０１４１】また、非読み出し側領域１６に、ｐ型領域
３５よりも高濃度のｐ型領域３１を、読み出し側領域１
５に、ｐ型領域３５よりも高濃度のｐ型領域３４を各々
形成したので、前記第３の実施の形態での感度向上の説
明で示したように、スミア又は基板深部方向に流れる電
荷をフォトダイオードであるｎ型領域９に取り込むこと
ができ、感度向上を図ることができる。

【０１４２】また、前記第３の実施の形態の読み出し電
圧低減の説明で示したように、図２６の信号電荷読み出
しチャンネル６１は、ｐ型領域３３よりもｐ型ウェル２
の深部に形成され、ｐ型領域３３の濃度の影響を受けな
いので、読み出し電圧を低減できる。

【０１４３】また、ｐ型領域３は、半導体基板１の表面
に近づくと、図２６の読み出しチャンネルの厚さ６２が
小さくなるので、読み出し駆動電圧が上昇する。これを
防ぐためには、ｐ型領域３を形成するためのボロンは、
１００ＫｅＶ以上の加速エネルギーでイオン注入する必
要がある。加えて、ｐ型領域３は、ｐ型ウェル２内部に
深く形成すると、読み出しチャンネル厚さ６２が大きく
拡大する。これは、読み出し前時においてＣＣＤチャン
ネルであるｎ型領域４とフォトダイオードであるｎ型領
域９との間でパンチスルーを起こし易くなり、飽和特性
が劣化するためである。これを防ぐには、ｐ型領域３を
形成するためのボロンは、６００ＫｅＶ以下の加速エネ
ルギーでイオン注入する必要がある。

【０１４４】また、フォトダイオードであるｎ型領域９
は、ｐウェル２内部の深くに形成すると、前記の実効チ
ャンネル長が長くなるため、読み出し駆動電圧が上昇す
る。これを防ぐために、フォトダイオードであるｎ型領
域９を形成するためのリンは、１．２ＭｅＶ以下の加速
エネルギーでイオン注入する必要がある。加えて、暗電
流を無くすために、フォトダイオードであるｎ型領域９
の半導体基板１の表面には、高濃度のｐ型領域１０を形
成する必要があるので、フォトダイオードであるｎ型領
域９を形成するためのリンは、２００ＫｅＶ以上の加速
エネルギーでイオン注入する必要がある。

【０１４５】本実施の形態では、ｐ型領域（暗電流防止
層）３５及び２つの高濃度ｐ型拡散層３１，３４を同時
に形成できるので、製造コストを削減できる。

【０１４６】以上のように、本実施の形態によれば、読
み出し駆動電圧の低電圧化、スミアの低減化、感度向
上、及び製造コストの削減が可能である。

【０１４７】尚、本実施の形態では、ｐ型領域３２、３
３は、ゲート絶縁膜５の形成後に形成したが、ｐ型領域
３２、３３の濃度及び深さは、ドーズ量、加速エネルギ
ーの形成条件により調整が可能なので、ゲート絶縁膜５
を形成する前に形成してもよい。

【０１４８】また、本実施の形態では、ｐ型領域３１、
３４、３５は、ゲート電極８を形成した後にセルフアラ
イメントで形成したが、ゲート電極８を形成する前にフ
ォトレジストをマスクとしてイオン注入により形成して
もよい。

【０１４９】更に、本実施の形態では、ｐ型領域３２、
３３を別々のマスクで形成していたが、これ等領域形成
用のボロンの注入エネルギー、ドーズ量は同一条件を用
いることができるので、同じフォトレジストマスクを用
いて形成してもよい。

【０１５０】加えて、本実施の形態では、フォトダイオ
ードであるｎ型領域９を、ゲート電極８を形成した後に
セルフアライメントで注入して形成したが、ｐ型領域３
１、３２、３３、３４の濃度及び深さには影響を与えな
いので、ゲート絶縁膜５を形成する直前、及びゲート電
極８を形成する前にフォトレジストをマスクとして行っ
てもよい。

【０１５１】また、本実施の形態では、ｐ型領域３とＣ
ＣＤチャンネルであるｎ型領域４とを別々のフォトレジ
ストマスクを用いて形成したが、ｎ型領域４に接するｐ
型領域３１、３２、３３、３４の濃度及び深さには影響
を与えないので、ｐ型領域３とｎ型領域４とを同じフォ
トレジストマスクを用いて形成してもよい。

【０１５２】更に、本実施の形態では、ｐ型領域３を形
成した後に、ＣＣＤ転送チャンネルであるｎ型領域４を
形成したが、順序を変えて、ＣＣＤ転送チャンネルであ
るｎ型領域４を先に形成してもよい。

【０１５３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項２９記載の発明によれば、ＣＣＤ転送チャンネル等
であるｎ型拡散層の側方に位置するｐ型拡散層の制御部
を前記ｎ型拡散層よりも浅く形成したので、信号の読み
出し時に形成される信号電荷読み出しチャンネルが前記
制御部の濃度の影響を受け難くなって、信号の読み出し
駆動電圧を低くできる。更に、ｎ型拡散層の側方に位置
する前記制御部やｐ型拡散層の分離部の各不純物濃度
を、半導体基板のｐ型ウェルよりも高く設定したので、
前記ｎ型拡散層近傍の電位勾配をほとんど無くして、半
導体基板表面に沿った拡散電流を小さく制限でき、スミ
アを低減できる。

【０１５４】特に、請求項３，４，６及び１５から１８
記載の発明によれば、ＣＣＤ転送チャンネル等であるｎ
型拡散層とｐ型拡散層の制御部との間、又は前記ｎ型拡
散層とｐ型拡散層の分離部との間に、高濃度ｐ型拡散層
を形成したので、これ等の高濃度ｐ型拡散層により前記
ｎ型拡散層への電流の拡散を制限できると共に、この制
限する電流をフォトダイオード等に蓄積できるので、感
度の向上を図ることができる。

【０１５５】更に、請求項１７及び１８記載の発明の固
体撮像装置の製造方法によれば、ｐ型拡散層の暗電流防
止層、及び前記制御部と前記暗電流防止層とを結ぶ高濃
度ｐ型拡散層、又はこれ等に加えて、分離部と前記暗電
流防止層とを結ぶ他の高濃度ｐ型拡散層を同時に形成す
るので、製造コストの削減を図ることが可能である効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のＣＣＤ固体撮像装
置におけるＣＣＤ固体撮像素子の１画素部の断面構造を
示す模式図である。

【図２】本発明の第２の実施の形態のＣＣＤ固体撮像装
置におけるＣＣＤ固体撮像素子の製造の第１工程を示す
図である。

【図３】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第２工程を示す
図である。

【図４】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第３工程を示す
図である。

【図５】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第４工程を示す
図である。

【図６】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第５工程を示す
図である。

【図７】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第６工程を示す
図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態のＣＣＤ固体撮像装
置におけるＣＣＤ固体撮像素子の１画素部の断面構造を
示す模式図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態のＣＣＤ固体撮像装
置におけるＣＣＤ固体撮像素子の製造の第１工程を示す
図である。

【図１０】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第２工程を示
す図である。

【図１１】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第３工程を示
す図である。

【図１２】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第４工程を示
す図である。

【図１３】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第５工程を示
す図である。

【図１４】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第６工程を示
す図である。

【図１５】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第７工程を示
す図である。

【図１６】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第８工程を示
す図である。

【図１７】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第９工程を示
す図である。

【図１８】本発明の第５の実施の形態のＣＣＤ固体撮像
装置におけるＣＣＤ固体撮像素子の製造の第１工程を示
す図である。

【図１９】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第２工程を示
す図である。

【図２０】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第３工程を示
す図である。

【図２１】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第４工程を示
す図である。

【図２２】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第５工程を示
す図である。

【図２３】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第６工程を示
す図である。

【図２４】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第７工程を示
す図である。

【図２５】同ＣＣＤ固体撮像素子の製造の第８工程を示
す図である。

【図２６】本発明の第１の実施の形態のＣＣＤ固体撮像
装置におけるＣＣＤ固体撮像素子の信号読み出し側領域
の拡大断面を示す図である。

【図２７】本発明の第１の実施の形態のＣＣＤ固体撮像
装置におけるＣＣＤ固体撮像素子のＣＣＤチャンネル付
近の拡大構造とスミア侵入経路とを示す模式図である。

【図２８】本発明の第１の実施の形態のＣＣＤ固体撮像
装置におけるＣＣＤ固体撮像素子の横方向に沿った電位
の１次元分布を従来例と比較して示す図である。

【図２９】本発明の第３の実施の形態のＣＣＤ固体撮像
装置におけるＣＣＤ固体撮像素子のＣＣＤチャンネル付
近の拡大構造とスミア侵入経路とを示す模式図である。

【図３０】本発明の第３の実施の形態のＣＣＤ固体撮像
装置におけるＣＣＤ固体撮像素子の横方向に沿った電位
の１次元分布を従来例と比較して示す図である。

【図３１】従来例のＣＣＤ固体撮像素子の１画素の断面
を示す模式図である。

【図３２】従来例のＣＣＤ固体撮像素子の信号読み出し
側領域の拡大断面を示す図である。

【図３３】従来例のＣＣＤ固体撮像素子のＣＣＤチャン
ネル付近の拡大構造とスミア侵入経路とを示す模式図で
ある。

【符号の説明】

１ｎ型半導体基板２ｐ型ウェル３ｐ型領域（分離用のｐ型拡散
層）４ｎ型領域（ｎ型拡散層、ＣＣＤ
転送チャンネル）６、３２ｐ型領域（ｐ型拡散層の分離
部）７、３３ｐ型領域（ｐ型拡散層の制御
部）８ゲート電極９ｎ型領域（ｎ型拡散層、フォト
ダイオード）１０高濃度ｐ型領域（高濃度ｐ型拡
散層）１５信号電荷読み出し側領域１６信号電荷非読み出し側領域３１、３４ｐ型領域（高濃度ｐ型拡散層）３５ｐ型領域（暗電流防止層）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＣＣＤ固体撮像素子の画素部において、内部にｐ型ウェルを有する半導体基板の表面に選択的に
形成されたｎ型拡散層と、前記半導体基板の表面で前記ｎ型拡散層の側方に形成さ
れ、前記ｎ型拡散層からの信号の読み出し駆動電圧を制
御するｐ型拡散層を有する制御部とを備え、前記制御部は、前記ｎ型拡散層よりも浅く、且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高く形成されることを特徴
とする固体撮像装置。
【請求項２】ＣＣＤ固体撮像素子の画素部において、内部にｐ型ウェルを有する半導体基板の表面に選択的に
形成されたｎ型拡散層と、前記半導体基板の表面で前記ｎ型拡散層の側方に形成さ
れ、前記ｎ型拡散層と他の層とを分離するｐ型拡散層を
有する分離部とを備え、前記分離部は、前記ｎ型拡散層よりも浅く、且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高く形成されることを特徴
とする固体撮像装置。
【請求項３】ＣＣＤ固体撮像素子の画素部において、内部にｐ型ウェルを有する半導体基板の表面に選択的に
形成されたｎ型拡散層と、前記半導体基板の表面で前記ｎ型拡散層の側方に形成さ
れ、前記ｎ型拡散層からの信号の読み出し駆動電圧を制
御するｐ型拡散層を有する制御部と、前記半導体基板の表面に形成され、且つ前記制御部より
も不純物濃度が高く形成され、暗電流を防止するｐ型拡
散層を有する暗電流防止層とを備え、前記制御部は、前記ｎ型拡散層よりも浅く、且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高く形成され、更に、前記制御部と前記暗電流防止層とを結ぶように形
成され、前記制御部及び暗電流防止層よりも不純物濃度
が高く形成された高濃度ｐ型拡散層を備えることを特徴
とする固体撮像装置。
【請求項４】ＣＣＤ固体撮像素子の画素部において、内部にｐ型ウェルを有する半導体基板の表面に選択的に
形成されたｎ型拡散層と、前記半導体基板の表面で前記ｎ型拡散層の側方に形成さ
れ、前記ｎ型拡散層と他の層とを分離するｐ型拡散層を
有する分離部と、前記半導体基板の表面に形成され、且つ前記分離部より
も不純物濃度が高く形成され、暗電流を防止するｐ型拡
散層を有する暗電流防止層とを備え、前記分離部は、前記ｎ型拡散層よりも浅く、且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高く形成され、更に、前記分離部と前記暗電流防止層とを結ぶように形
成され、前記分離部及び暗電流防止層よりも不純物濃度
が高く形成された高濃度ｐ型拡散層を備えることを特徴
とする固体撮像装置。
【請求項５】前記ｎ型拡散層の下方に配置形成され、
前記ｎ型拡散層の下方を他の層と分離するｐ型拡散層を
備えることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の
固体撮像装置。
【請求項６】前記制御部又は分離部は、前記ｎ型拡散
層の端に接して形成されることを特徴とする請求項１
２、３又は４記載の固体撮像装置。
【請求項７】前記半導体基板のｐ型ウェルの深部に選
択的に形成されたｎ型拡散層を有する光電変換部を備え
ることを特徴とする請求項１、２，３，４，５又は６記
載の固体撮像装置。
【請求項８】前記暗電流防止層は、前記半導体基板のｐ型ウェルの深部に選択的に形成され
たｎ型拡散層を有する光電変換部の上方に形成されるこ
とを特徴とする請求項３又は４記載の固体撮像装置。
【請求項９】前記ｎ型拡散層の下方を他の層と分離す
るｐ型拡散層は、前記ｎ型拡散層の両端よりも長く延びて、前記ｎ型拡散
層の下方を取り囲むことを特徴とする請求項５記載の固
体撮像装置。
【請求項１０】内部にｐ型ウェルを有する半導体基板
の表面の所定の領域に選択的にｎ型拡散層を形成する工
程と、注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面で前記ｎ型
拡散層の側方に、前記ｎ型拡散層よりも浅く且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高いｐ型拡散層であって前
記ｎ型拡散層からの信号の読み出し駆動電圧を制御する
制御部を形成する工程とを備えたことを特徴とする固体
撮像装置の製造方法。
【請求項１１】内部にｐ型ウェルを有する半導体基板
の表面の所定の領域に選択的にｎ型拡散層を形成する工
程と、注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面で前記ｎ型
拡散層の側方に、前記ｎ型拡散層よりも浅く且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高いｐ型拡散層であって前
記ｎ型拡散層からの信号の読み出し駆動電圧を制御する
制御部を形成する工程と、注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面で前記ｎ型
拡散層の側方に、前記ｎ型拡散層よりも浅く且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高いｐ型拡散層であって前
記ｎ型拡散層と他の層とを分離する分離部を形成する工
程と、を備えたことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【請求項１２】前記制御部を形成する工程と前記分離
部を形成する工程とは、１つの注入マスクを用いて、同
じ注入工程で行われることを特徴とする請求項１１記載
の固体撮像装置の製造方法。
【請求項１３】前記制御部を形成する工程、及び前記
分離部を形成する工程では、前記制御部及び前記分離部を形成するイオン種を１００
ＫｅＶ以下の加速エネルギーでイオン注入することを特
徴とする請求項１０、１１又は１２記載の固体撮像装置
の製造方法。
【請求項１４】前記制御部を形成する工程、又は前記
分離部を形成する工程では、前記制御部又は前記分離部を形成するイオン種を１．０
e１４ｃｍ^-2以下のドーズ量でイオン注入することを特
徴とする請求項１０、１１、１２又は１３記載の固体撮
像装置の製造方法。
【請求項１５】内部にｐ型ウェルを有する半導体基板
の表面の所定の領域に選択的にｎ型拡散層を形成する工
程と、注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面で前記ｎ型
拡散層の側方に、前記ｎ型拡散層よりも浅く且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高いｐ型拡散層であって前
記ｎ型拡散層からの信号の読み出し駆動電圧を制御する
制御部を形成する工程と、注入マスクを用いて、前記制御部の側方に、前記制御部
よりも不純物濃度が高い高濃度ｐ型拡散層を形成する工
程と、注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面に、前記制
御部よりも不純物濃度が高く且つ前記高濃度ｐ型拡散層
よりも低いｐ型拡散層であって暗電流を防止する暗電流
防止層を形成する工程とを備えたことを特徴とする固体
撮像装置の製造方法。
【請求項１６】内部にｐ型ウェルを有する半導体基板
の表面の所定の領域に選択的にｎ型拡散層を形成する工
程と、注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面で前記ｎ型
拡散層の側方に、前記ｎ型拡散層よりも浅く且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高いｐ型拡散層であって前
記ｎ型拡散層と他の層とを分離する分離部を形成する工
程と、注入マスクを用いて、前記分離部の側方に、前記分離部
よりも不純物濃度が高い高濃度ｐ型拡散層を形成する工
程と、注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面に、前記分
離部よりも不純物濃度が高く且つ前記高濃度ｐ型拡散層
よりも低いｐ型拡散層であって暗電流を防止する暗電流
防止層を形成する工程とを備えたことを特徴とする固体
撮像装置の製造方法。
【請求項１７】内部にｐ型ウェルを有する半導体基板
の表面の所定の領域に選択的にｎ型拡散層を形成する工
程と、注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面で前記ｎ型
拡散層の側方に、前記ｎ型拡散層よりも浅く且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高いｐ型拡散層であって前
記ｎ型拡散層からの信号の読み出し駆動電圧を制御する
制御部を形成する工程と、注入マスクを用いて、前記半導体基板の表面で前記ｎ型
拡散層の側方に、前記ｎ型拡散層よりも浅く且つ前記ｐ
型ウェルよりも不純物濃度が高いｐ型拡散層であって前
記ｎ型拡散層と他の層とを分離する分離部を形成する工
程と、ゲート絶縁膜を介して前記ｎ型拡散層の上方を覆い、一
端が前記制御部の上方に位置し、他端が前記分離部の上
方に位置するようにゲート電極を形成する工程と、前記ゲート電極を注入マスクとしてイオン種を注入し
て、前記半導体基板表面に、前記制御部及び分離部より
も不純物濃度が高いｐ型拡散層であって暗電流を防止す
る暗電流防止層と、前記暗電流防止層よりも高濃度で且
つ前記制御部と前記暗電流防止層を結ぶ高濃度ｐ型拡散
層とを同時に形成する工程とを備えたことを特徴とする
固体撮像装置の製造方法。
【請求項１８】前記暗電流防止層と高濃度ｐ型拡散層
とを同時に形成する工程は、更に、前記暗電流防止層よりも高濃度で且つ前記分離部と前記
暗電流防止層とを結ぶ他の高濃度ｐ型拡散層をも同時に
形成することを特徴とする請求項１７記載の固体撮像装
置の製造方法。
【請求項１９】前記ゲート電極を注入マスクとしセル
フアライメントでイオン種を注入することにより、前記
暗電流防止層と前記２つの高濃度ｐ型拡散層とを同時に
形成することを特徴とする請求項１８記載の固体撮像装
置の製造方法。
【請求項２０】前記制御部を形成する工程と前記分離
部を形成する工程とは、１つの注入マスクを用いて、同
じ注入工程で行われることを特徴とする請求項１７、１
８又は１９記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項２１】前記高濃度ｐ型拡散層と前記他の高濃
度ｐ型拡散層とを、１つの注入マスクを用いて同一注入
工程により形成することを特徴とする請求項１８又は１
９記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項２２】前記制御部を形成する工程、又は前記
分離部を形成する工程では、前記制御部又は前記分離部を形成するイオン種を１００
ＫｅＶ以下の加速エネルギーでイオン注入することを特
徴とする請求項１５、１６、１７、１８、１９、２０又
は２１記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項２３】前記制御部を形成する工程、又は前記
分離部を形成する工程では、前記制御部又は前記分離部を形成するイオン種を１．０
e１４ｃｍ^-2以下のドーズ量でイオン注入することを特
徴とする請求項１５、１６、１７、１８、１９、２０、
２１又は２２記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項２４】前記暗電流防止層と前記高濃度ｐ型拡
散層と前記他の高濃度ｐ型拡散層を同時に形成する工程
では、前記高濃度ｐ型拡散層と前記他の高濃度ｐ型拡散層を形
成するイオン種を５．０e１４ｃｍ^-2以下のドーズ量で
イオン注入することを特徴とする請求項１８、１９又は
２１記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項２５】注入マスクを用いて前記ｎ型拡散層の
下方を他の層と分離するｐ型拡散層を形成する工程と、ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ｎ型拡散層の上方で前記ゲート絶縁膜上に転送ゲー
ト電極を形成する工程と、前記半導体基板内の所定の領域に第２のｎ型拡散層を形
成する工程とを備えたことを特徴とする請求項１１，１
２，１３，１４，１５，１６，２０，２１，２２，２３
又は２４記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項２６】前記分離用のｐ型拡散層を形成する工
程では、注入マスクを用いて、前記分離用のｐ型拡散層
を形成するイオン種を１００ＫｅＶ以上で且つ６００Ｋ
ｅＶ以下の加速エネルギーでイオン注入し、前記第２のｎ型拡散層を形成する工程では、前記第２の
ｎ型拡散層を形成する原子又はイオン種を導入すること
を特徴とする請求項１１，１２，１３，１４，１５，１
６，２０，２１，２２，２３又は２４記載の固体撮像装
置の製造方法。
【請求項２７】前記分離用のｐ型拡散層を形成する工
程では、前記分離用のｐ型拡散層を形成する原子又はイ
オン種を導入し、前記第２のｎ型拡散層を形成する工程では、前記第２の
ｎ型拡散層を形成するイオン種を２００ＫｅＶ以上で且
つ１.２ＭｅＶ以下の加速エネルギーでイオン注入する
ことを特徴とする請求項１１，１２，１３，１４，１
５，１６，２０，２１，２２，２３又は２４記載の固体
撮像装置の製造方法。
【請求項２８】前記ｎ型拡散層はＣＣＤ転送チャンネ
ルであり、前記第２のｎ型拡散層は光電変換を行うフォトダイオー
ドであることを特徴とする請求項２５、２６又は２７記
載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項２９】フォトレジストを露光することにより
前記注入マスクを形成することを特徴とする請求項１
０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１
８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２
６、２７又は２８記載の固体撮像装置の製造方法。