JP2940499B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JP2940499B2 JP2940499B2 JP8319471A JP31947196A JP2940499B2 JP 2940499 B2 JP2940499 B2 JP 2940499B2 JP 8319471 A JP8319471 A JP 8319471A JP 31947196 A JP31947196 A JP 31947196A JP 2940499 B2 JP2940499 B2 JP 2940499B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light receiving
- receiving region
- vertical transfer
- type well
- conductivity type
- 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 - Fee Related
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 42
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 28
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は固体撮像素子に関
し、特にその構造に関する。
し、特にその構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のＣＣＤ（Charge Coupled Device
）型固体撮像素子は主に縦型オーバフロードレイン
（以下、ＶＯＤと記す）構造を採用している。このＶＯ
Ｄ構造は受光領域で発生した余剰電荷を基板内部方向に
掃き出すような構造になっており、素子の平面方向に掃
き出し用のドレインを設ける必要がなく、素子の寸法を
抑えられるので、固体撮像素子の構造の主流となってい
る。図５は従来のＶＯＤ構造の固体撮像素子の平面レイ
アウト図、図６はそのＢＢ線に沿う受光領域部分の断面
図である。Ｎ型の半導体基板１６上に第１のＰ型ウェル
１７が形成され、その主面にＮ型の受光領域１１が形成
されている。この受光領域１１に隣接するようにして第
１のＰ型ウェル１７よりも高濃度の第２のＰ型ウェル１
３とその上に形成されたＮ型層１２からなる垂直転送部
１５が設けられており、受光領域１１で発生した電荷
は、Ｎ型の電荷読み出し部１４を通して垂直転送部１５
へ読み出されるようになっている。
）型固体撮像素子は主に縦型オーバフロードレイン
（以下、ＶＯＤと記す）構造を採用している。このＶＯ
Ｄ構造は受光領域で発生した余剰電荷を基板内部方向に
掃き出すような構造になっており、素子の平面方向に掃
き出し用のドレインを設ける必要がなく、素子の寸法を
抑えられるので、固体撮像素子の構造の主流となってい
る。図５は従来のＶＯＤ構造の固体撮像素子の平面レイ
アウト図、図６はそのＢＢ線に沿う受光領域部分の断面
図である。Ｎ型の半導体基板１６上に第１のＰ型ウェル
１７が形成され、その主面にＮ型の受光領域１１が形成
されている。この受光領域１１に隣接するようにして第
１のＰ型ウェル１７よりも高濃度の第２のＰ型ウェル１
３とその上に形成されたＮ型層１２からなる垂直転送部
１５が設けられており、受光領域１１で発生した電荷
は、Ｎ型の電荷読み出し部１４を通して垂直転送部１５
へ読み出されるようになっている。
【０００３】ここで、受光領域１１で発生した電荷は光
照射時間と共に受光領域に蓄積されてゆくが、蓄積電荷
量が受光領域の電荷蓄積容量を越えると、その余剰電荷
は隣接する垂直転送部１５や受光領域１１へ漏れ込み、
ブルーミング現象が発生する。これを抑制するために、
Ｎ型半導体基板１６に正の電圧を印加し第１のＰ型ウェ
ル１７のポテンシャル障壁を下げることにより余剰電荷
をＮ型基板１６側へ掃き出している。また、Ｎ型半導体
基板１６への印加電圧を高くすると受光領域１１の電荷
蓄積容量が減少してゆき、ある基板電圧で受光領域の電
荷蓄積容量は０になる。図７は受光領域１１の電荷蓄積
量の基板電圧への依存特性を示したものである。また余
剰電荷を掃き出すためにＮ型半導体基板１６へ印加する
電圧は、受光領域１１の直下のＰ型ウェル１７のＰ型不
純物の濃度によって変化する。Ｐ型不純物濃度が高くな
れば、Ｐ型ウェル１７によるポテンシャル障壁が大きく
なるので、その障壁を下げるためにＮ型半導体基板１６
へ印加する電圧は高くなる。よって、第１のＰ型ウェル
の不純物農度を高くすると、受光領域直下のＰ型不純物
農度が一様に高くなり、図８で示すようにＰ型ウェル１
７のポテンシャル障壁が高くなるので、受光領域１１に
蓄積された電荷が一様に基板側に掃き出され難くなり、
受光領域の電荷蓄積量の基板電圧依存特性は基板電圧が
高い方向へ一様にシフトする。
照射時間と共に受光領域に蓄積されてゆくが、蓄積電荷
量が受光領域の電荷蓄積容量を越えると、その余剰電荷
は隣接する垂直転送部１５や受光領域１１へ漏れ込み、
ブルーミング現象が発生する。これを抑制するために、
Ｎ型半導体基板１６に正の電圧を印加し第１のＰ型ウェ
ル１７のポテンシャル障壁を下げることにより余剰電荷
をＮ型基板１６側へ掃き出している。また、Ｎ型半導体
基板１６への印加電圧を高くすると受光領域１１の電荷
蓄積容量が減少してゆき、ある基板電圧で受光領域の電
荷蓄積容量は０になる。図７は受光領域１１の電荷蓄積
量の基板電圧への依存特性を示したものである。また余
剰電荷を掃き出すためにＮ型半導体基板１６へ印加する
電圧は、受光領域１１の直下のＰ型ウェル１７のＰ型不
純物の濃度によって変化する。Ｐ型不純物濃度が高くな
れば、Ｐ型ウェル１７によるポテンシャル障壁が大きく
なるので、その障壁を下げるためにＮ型半導体基板１６
へ印加する電圧は高くなる。よって、第１のＰ型ウェル
の不純物農度を高くすると、受光領域直下のＰ型不純物
農度が一様に高くなり、図８で示すようにＰ型ウェル１
７のポテンシャル障壁が高くなるので、受光領域１１に
蓄積された電荷が一様に基板側に掃き出され難くなり、
受光領域の電荷蓄積量の基板電圧依存特性は基板電圧が
高い方向へ一様にシフトする。
【０００４】一方、第２のＰ型ウェル１３は、受光領域
１１の深部で光電変換して発生した電荷が受光領域１１
に蓄積されずに垂直転送部１５へ漏れ込む現象、いわゆ
るスミアを防止するために、垂直転送部１５の直下のＰ
型不純物濃度が第１のＰ型ウェル１７より高くなるよう
に垂直転送部１５の直下に形成されているが、そのイオ
ン注入工程以降の熱処理により、実際にはマスクのパタ
ーンより受光領域１１の水平転送方向両側から受光領域
１１の直下へ向かってＰ型不純物が拡散され、Ｐ型不純
物農度は受光領域直下の中央が低く、水平方向両端が実
効的に高くなる。したがって、受光領域１１の電荷蓄積
容量の基板電圧依存特性も、第２のＰ型ウェル１３の不
純物の拡散状態により影響を受けることになる。
１１の深部で光電変換して発生した電荷が受光領域１１
に蓄積されずに垂直転送部１５へ漏れ込む現象、いわゆ
るスミアを防止するために、垂直転送部１５の直下のＰ
型不純物濃度が第１のＰ型ウェル１７より高くなるよう
に垂直転送部１５の直下に形成されているが、そのイオ
ン注入工程以降の熱処理により、実際にはマスクのパタ
ーンより受光領域１１の水平転送方向両側から受光領域
１１の直下へ向かってＰ型不純物が拡散され、Ｐ型不純
物農度は受光領域直下の中央が低く、水平方向両端が実
効的に高くなる。したがって、受光領域１１の電荷蓄積
容量の基板電圧依存特性も、第２のＰ型ウェル１３の不
純物の拡散状態により影響を受けることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような、従来の固
体撮像素子を特に業務用等の高性能カメラに用いた場
合、感度等の特性を確保するために、１画素の寸法をあ
る程度の大きさ以上確保しておく必要があり、その場
合、受光領域の拡大により水平転送方向の画素ピッチも
広くなってゆく。一方、固体撮像素子の水平転送方向の
画素ピッチが広くなると受光領域１１の直下の中央のＰ
型不純物漫度の低い領域１７ａの面積が大きくなる。こ
の領域１７ａの面積が大きいほど受光領域１１のＰ型ウ
ェルのポテンシャル障壁の低い領域が大きくなるので受
光領域１１に蓄積している電荷量が基板１６側へ掃き出
され易くなり、基板電圧に対するする受光領域の蓄積電
荷量の変化量が大きくなる。この基板電圧に対する蓄積
電荷の変化量が大きすぎると、この固体撮像素子をカメ
ラ等のセットに組み込んだ場合に基板電圧の設定範囲が
狭くなり余裕がなくなるという問題がある。また、セッ
トの電源電圧の変動等による基板電圧の変動に対しても
余裕がなくなってしまう。
体撮像素子を特に業務用等の高性能カメラに用いた場
合、感度等の特性を確保するために、１画素の寸法をあ
る程度の大きさ以上確保しておく必要があり、その場
合、受光領域の拡大により水平転送方向の画素ピッチも
広くなってゆく。一方、固体撮像素子の水平転送方向の
画素ピッチが広くなると受光領域１１の直下の中央のＰ
型不純物漫度の低い領域１７ａの面積が大きくなる。こ
の領域１７ａの面積が大きいほど受光領域１１のＰ型ウ
ェルのポテンシャル障壁の低い領域が大きくなるので受
光領域１１に蓄積している電荷量が基板１６側へ掃き出
され易くなり、基板電圧に対するする受光領域の蓄積電
荷量の変化量が大きくなる。この基板電圧に対する蓄積
電荷の変化量が大きすぎると、この固体撮像素子をカメ
ラ等のセットに組み込んだ場合に基板電圧の設定範囲が
狭くなり余裕がなくなるという問題がある。また、セッ
トの電源電圧の変動等による基板電圧の変動に対しても
余裕がなくなってしまう。
【０００６】ここで、第１のＰ型ウェル１７の不純物濃
度を高くして蓄積電荷を基板側へ掃き出し難くする方法
も考えられるが、前述したように受光領域１１の中央の
Ｐ型不純物農度の低い領域１７ａのポテンシャル障壁が
受光領域周辺部と同時に高くなるため、蓄積電荷量の基
板電圧特性は一様に高電圧方側ヘシフトするだけで、基
板電圧に対する出力信号の変化量は小さくならない。
度を高くして蓄積電荷を基板側へ掃き出し難くする方法
も考えられるが、前述したように受光領域１１の中央の
Ｐ型不純物農度の低い領域１７ａのポテンシャル障壁が
受光領域周辺部と同時に高くなるため、蓄積電荷量の基
板電圧特性は一様に高電圧方側ヘシフトするだけで、基
板電圧に対する出力信号の変化量は小さくならない。
【０００７】本発明の目的は、出力信号レベルの基板電
圧依存性を緩和し、システム組み込み時の基板電圧の余
裕を大きくすることを可能にした固体撮像素子を提供す
ることにある。
圧依存性を緩和し、システム組み込み時の基板電圧の余
裕を大きくすることを可能にした固体撮像素子を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、一導電型の半
導体基体層上に反対導電型の受光領域がマトリクス状に
配置され、これら受光領域に蓄積される電荷を垂直転送
方向に転送する垂直転送部が前記各受光領域の水平転送
方向の間に配設されてなる固体撮像素子において、前記
受光領域の垂直転送方向の両側に、前記受光領域直下の
一部にまで一導電型の半導体層が形成されており、かつ
前記受光領域直下の中央部には前記一導電型の半導体基
体層よりも低濃度の低濃度一導電型の半導体層が形成さ
れていることを特徴とする。例えば、反対導電型の半導
体基板上に形成された第１の一導電型ウェルと、前記第
１の一導電型のウェル上にマトリクス状に配置された反
対導電型の受光領域と、前記受光領域の直下に形成され
た前記第１の一導電型ウェルよりも低濃度の低濃度一導
電型の半導体層と、前記第１の一導電型ウェル上に電荷
の垂直転送方向に延在するように形成された第２の一導
電型ウェルと、前記第２の一導電型ウェル上に垂直転送
方向に延在するように形成されて前記第２の一導電型ウ
ェルとで垂直転送部を構成する反対導電型層と、前記第
１の一導電型ウェル上に形成されて垂直転送方向に隣接
する前記受光領域の間でかつ前記受光領域直下の一部に
まで形成された一導電型半導体層とを備える構成とされ
る。
導体基体層上に反対導電型の受光領域がマトリクス状に
配置され、これら受光領域に蓄積される電荷を垂直転送
方向に転送する垂直転送部が前記各受光領域の水平転送
方向の間に配設されてなる固体撮像素子において、前記
受光領域の垂直転送方向の両側に、前記受光領域直下の
一部にまで一導電型の半導体層が形成されており、かつ
前記受光領域直下の中央部には前記一導電型の半導体基
体層よりも低濃度の低濃度一導電型の半導体層が形成さ
れていることを特徴とする。例えば、反対導電型の半導
体基板上に形成された第１の一導電型ウェルと、前記第
１の一導電型のウェル上にマトリクス状に配置された反
対導電型の受光領域と、前記受光領域の直下に形成され
た前記第１の一導電型ウェルよりも低濃度の低濃度一導
電型の半導体層と、前記第１の一導電型ウェル上に電荷
の垂直転送方向に延在するように形成された第２の一導
電型ウェルと、前記第２の一導電型ウェル上に垂直転送
方向に延在するように形成されて前記第２の一導電型ウ
ェルとで垂直転送部を構成する反対導電型層と、前記第
１の一導電型ウェル上に形成されて垂直転送方向に隣接
する前記受光領域の間でかつ前記受光領域直下の一部に
まで形成された一導電型半導体層とを備える構成とされ
る。
【０００９】ここで、垂直転送部を形成する前記第２の
一導電型ウェルと、前記受光領域の垂直転送方向に隣接
する前記一導電型半導体層とが分離されていることが好
ましい。
一導電型ウェルと、前記受光領域の垂直転送方向に隣接
する前記一導電型半導体層とが分離されていることが好
ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施例の固体撮像
素子の平面図であり、受光領域１１、電荷読み出し部１
４、垂直転送部１５を示す図である。マトリクス状に配
置された受光領域１１の各垂直転送列に対して、水平転
送方向に隣接してＮ型ウェル１２と第２のＰ型ウェル１
３からなる垂直転送部１５が設けられており、垂直転送
方向に隣接した受光領域１１の間の素子分離領域の直下
にも、前記第２のＰ型ウェル１３の一部が延長された状
態で形成されており、この第２のＰ型ウェル１３ａによ
って受光領域１１の水平転送方向の両側の各垂直転送部
１５を構成している各第２のＰ型ウエル１３をそれぞれ
接続するように設けられている。
参照して説明する。図１は本発明の一実施例の固体撮像
素子の平面図であり、受光領域１１、電荷読み出し部１
４、垂直転送部１５を示す図である。マトリクス状に配
置された受光領域１１の各垂直転送列に対して、水平転
送方向に隣接してＮ型ウェル１２と第２のＰ型ウェル１
３からなる垂直転送部１５が設けられており、垂直転送
方向に隣接した受光領域１１の間の素子分離領域の直下
にも、前記第２のＰ型ウェル１３の一部が延長された状
態で形成されており、この第２のＰ型ウェル１３ａによ
って受光領域１１の水平転送方向の両側の各垂直転送部
１５を構成している各第２のＰ型ウエル１３をそれぞれ
接続するように設けられている。
【００１１】図２は図１のＡＡ線、すなわち垂直転送方
向に沿う断面図である。なお、水平転送方向に沿う断面
図は図６に示した従来構成とほぼ同じである。図２で
は、Ｎ型半導体基板１６上に第１のＰ型ウェル１７が形
成され、その主面に前記受光領域１１が形成され、この
受光領域１１を垂直転送方向に挟むように第２のＰ型ウ
ェル１３の一部１３ａを形成した構成を示している。前
記したように受光領域１１の垂直転送方向の両側に設け
られた第２のＰ型ウェル１３ａは、熟拡散により実際の
マスクパターンより受光領域１１下まで広がってきてい
る。これにより受光領域１１の垂直転送方向の両端のＰ
型不純物農度が高くなり、受光領域中央のＰ型不純物濃
度の低い部分１７ａの面積が狭くなる。よって、受光領
域１１に蓄積された電荷がＮ型半導体基板１６側へ掃き
出し難くなる。
向に沿う断面図である。なお、水平転送方向に沿う断面
図は図６に示した従来構成とほぼ同じである。図２で
は、Ｎ型半導体基板１６上に第１のＰ型ウェル１７が形
成され、その主面に前記受光領域１１が形成され、この
受光領域１１を垂直転送方向に挟むように第２のＰ型ウ
ェル１３の一部１３ａを形成した構成を示している。前
記したように受光領域１１の垂直転送方向の両側に設け
られた第２のＰ型ウェル１３ａは、熟拡散により実際の
マスクパターンより受光領域１１下まで広がってきてい
る。これにより受光領域１１の垂直転送方向の両端のＰ
型不純物農度が高くなり、受光領域中央のＰ型不純物濃
度の低い部分１７ａの面積が狭くなる。よって、受光領
域１１に蓄積された電荷がＮ型半導体基板１６側へ掃き
出し難くなる。
【００１２】図３の破線は垂直転送方向に隣接した受光
領域１１の間にＰ型ウェル１３ａを形成したときの、受
光領域の蓄積電荷の基板電圧への依存性を示したもので
ある。同じ基板電圧の変化量ΔＶｓｕｂに対して、受光
領域の間にＰ型ウェルを設けたときの受光領域の蓄積電
荷の変化量ΔＶｏ１が、同図実線のＰ型ウェルがない場
合の蓄積電荷の変化量△Ｖｏ２より小さくなる。よっ
て、カメラ等のセットに組み込んだ場合に、基板電圧の
設定値に多少のズレが生じても出力信号の変化が小さく
なるので、基板電圧範囲に余裕ができ、またセットの電
源電圧の変動等による基板電圧の変動に対しても余裕が
できる。
領域１１の間にＰ型ウェル１３ａを形成したときの、受
光領域の蓄積電荷の基板電圧への依存性を示したもので
ある。同じ基板電圧の変化量ΔＶｓｕｂに対して、受光
領域の間にＰ型ウェルを設けたときの受光領域の蓄積電
荷の変化量ΔＶｏ１が、同図実線のＰ型ウェルがない場
合の蓄積電荷の変化量△Ｖｏ２より小さくなる。よっ
て、カメラ等のセットに組み込んだ場合に、基板電圧の
設定値に多少のズレが生じても出力信号の変化が小さく
なるので、基板電圧範囲に余裕ができ、またセットの電
源電圧の変動等による基板電圧の変動に対しても余裕が
できる。
【００１３】図４は本発明の第２の実施形態の固体撮像
素子の平面図である。第１の実施形態で説明したよう
に、垂直転送部１５の下に設けられた第２のＰ型ウェル
１３には、受光領域１１の深部で光電変換が発生し垂直
転送部１５へ直接流れ込む電荷に対する障壁となり、ス
ミアを抑制する効果があるが、第２のＰ型ウェル１３の
パターンがあまり受光領域１１へ張り出すと、張り出し
たＰ型ウェル１３と受光領域１１の間で電荷が発生し、
垂直転送部１５へ漏れ込むため、スミア抑制の効果が低
くなる。垂直転送方向に隣接した画素の間は、距離的に
あまり余裕がなく、ここに前記したようにＰ型ウェル１
３ａを設けると、プロセス上の制限から受光領域１１に
向かって張り出すようになり、このＰ型ウェル１３ａが
垂直転送部１５の第２のＰ型ウェル１３と接続されてい
ると、このＰ型ウェル１３ａを通してスミア成分の電荷
が垂直転送部１５へ漏れ込み、スミア特性を劣化させて
しまう。
素子の平面図である。第１の実施形態で説明したよう
に、垂直転送部１５の下に設けられた第２のＰ型ウェル
１３には、受光領域１１の深部で光電変換が発生し垂直
転送部１５へ直接流れ込む電荷に対する障壁となり、ス
ミアを抑制する効果があるが、第２のＰ型ウェル１３の
パターンがあまり受光領域１１へ張り出すと、張り出し
たＰ型ウェル１３と受光領域１１の間で電荷が発生し、
垂直転送部１５へ漏れ込むため、スミア抑制の効果が低
くなる。垂直転送方向に隣接した画素の間は、距離的に
あまり余裕がなく、ここに前記したようにＰ型ウェル１
３ａを設けると、プロセス上の制限から受光領域１１に
向かって張り出すようになり、このＰ型ウェル１３ａが
垂直転送部１５の第２のＰ型ウェル１３と接続されてい
ると、このＰ型ウェル１３ａを通してスミア成分の電荷
が垂直転送部１５へ漏れ込み、スミア特性を劣化させて
しまう。
【００１４】そこで、この第２の実施形態では、垂直転
送部１５の第２のＰ型ウェル１３のパターンと、垂直転
送方向に隣接した受光領域１１の間に設けた第２のＰ型
ウェル１３ａのパターンが分離されている。このように
すれば、受光領域１１の間に設けた第２のＰ型ウェル１
３ａが受光領域１１に張り出してきても、受光領域１１
の間の部分と垂直転送部１５との間のＰ型不純物濃度が
低くなるため、スミア成分の電荷が垂直転送部１５に漏
れ込み難くなり、スミア特性の劣化を防止することがで
きる。
送部１５の第２のＰ型ウェル１３のパターンと、垂直転
送方向に隣接した受光領域１１の間に設けた第２のＰ型
ウェル１３ａのパターンが分離されている。このように
すれば、受光領域１１の間に設けた第２のＰ型ウェル１
３ａが受光領域１１に張り出してきても、受光領域１１
の間の部分と垂直転送部１５との間のＰ型不純物濃度が
低くなるため、スミア成分の電荷が垂直転送部１５に漏
れ込み難くなり、スミア特性の劣化を防止することがで
きる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は電荷の垂
直転送方向に隣接する受光領域の間でかつ当該受光領域
直下の一部にまで、垂直転送部を構成する一導電型ウェ
ルと同じ導電型の一導電型の半導体層を設け、かつ前記
受光領域直下の中央部には前記受光領域を形成している
一導電型の半導体基体層よりも低濃度の低濃度一導電型
の半導体層が形成されていることにより、１画素の寸法
をある程度の大きさ以上確保した場合でも、受光領域に
蓄積している電荷が基板側へ掃き出されることを抑制
し、半導体基板に印加する電圧の変化に対する固体撮像
素子の出力信号レベルの変化を小さくできるので、この
固体撮像素子をカメラ等のセットに組み込むときの基板
電圧の設定に余裕を持たせることができる。また、垂直
転送部の一導電型ウェルと、垂直転送方向に隣接する受
光領域の間に設けた一導電型半導体層を分離することに
より受光領域間の一導電型半導体層を通しての垂直転送
部へのスミア成分の電荷の漏れ込みを防止できる。
直転送方向に隣接する受光領域の間でかつ当該受光領域
直下の一部にまで、垂直転送部を構成する一導電型ウェ
ルと同じ導電型の一導電型の半導体層を設け、かつ前記
受光領域直下の中央部には前記受光領域を形成している
一導電型の半導体基体層よりも低濃度の低濃度一導電型
の半導体層が形成されていることにより、１画素の寸法
をある程度の大きさ以上確保した場合でも、受光領域に
蓄積している電荷が基板側へ掃き出されることを抑制
し、半導体基板に印加する電圧の変化に対する固体撮像
素子の出力信号レベルの変化を小さくできるので、この
固体撮像素子をカメラ等のセットに組み込むときの基板
電圧の設定に余裕を持たせることができる。また、垂直
転送部の一導電型ウェルと、垂直転送方向に隣接する受
光領域の間に設けた一導電型半導体層を分離することに
より受光領域間の一導電型半導体層を通しての垂直転送
部へのスミア成分の電荷の漏れ込みを防止できる。
【図１】本発明の固体撮像素子の第１の実施形態の平面
図である。
図である。
【図２】図１のＡＡ線に沿う断面図である。
【図３】受光領域の電荷蓄積量の基板電圧依存性を示す
図である。
図である。
【図４】本発明の固体撮像素子の第２の実施形態の平面
図である。
図である。
【図５】従来の固体撮像素子の一例の平面図である。
【図６】図５のＢＢ線に沿う断面図である。
【図７】受光領域の電荷蓄積量の基板電圧依存性を示す
図である。
図である。
【図８】ＶＯＤ構造固体撮像素子の垂直転送方向のポテ
ンシャル図である。
ンシャル図である。
１１ 受光領域 １２ 第１のＮ型層 １３ 第２のＰ型ウェル １３ａ 垂直転送方向に配置した第２のＰ型ウェル １４ 電荷読み出し部 １５ 垂直転送部 １６ Ｎ型半導体基板 １７ 第１のＰ型ウェル
Claims (4)
- 【請求項１】 一導電型の半導体基体層上に反対導電型
の受光領域がマトリクス状に配置され、これら受光領域
に蓄積される電荷を垂直転送方向に転送する垂直転送部
が前記各受光領域の水平転送方向の間に配設されてなる
固体撮像素子において、前記受光領域の垂直転送方向の
両側に、前記受光領域直下の一部にまで一導電型の半導
体層が形成されており、かつ前記受光領域直下の中央部
には前記一導電型の半導体基体層よりも低濃度の低濃度
一導電型の半導体層が形成されていることを特徴とする
固体撮像素子。 - 【請求項２】 反対導電型の半導体基板上に形成された
第１の一導電型ウェルと、前記第１の一導電型のウェル
上にマトリクス状に配置された反対導電型の受光領域
と、前記受光領域の直下に形成された前記第１の一導電
型ウェルよりも低濃度の低濃度一導電型の半導体層と、
前記第１の一導電型ウェル上に電荷の垂直転送方向に延
在するように形成された第２の一導電型ウェルと、前記
第２の一導電型ウェル上に垂直転送方向に延在するよう
に形成されて前記第２の一導電型ウェルとで垂直転送部
を構成する反対導電型層と、前記第１の一導電型ウェル
上に形成されて垂直転送方向に隣接する前記受光領域の
間でかつ前記受光領域直下の一部にまで形成された一導
電型半導体層とを備えることを特徴とする固体撮像素
子。 - 【請求項３】 前記垂直転送部を形成する前記第２の一
導電型ウェルと、前記受光領域の垂直転送方向に隣接す
る前記一導電型半導体層とが分離されてなる請求項２に
記載の固体撮像素子。 - 【請求項４】 前記第２の一導電型ウェルは水平転送方
向に前記受光領域の直下一部にまで延長されてなる請求
項２または３に記載の固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8319471A JP2940499B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8319471A JP2940499B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10163466A JPH10163466A (ja) | 1998-06-19 |
| JP2940499B2 true JP2940499B2 (ja) | 1999-08-25 |
Family
ID=18110578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8319471A Expired - Fee Related JP2940499B2 (ja) | 1996-11-29 | 1996-11-29 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2940499B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4122960B2 (ja) * | 2002-12-16 | 2008-07-23 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子 |
| JP2015220255A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 日本放送協会 | 裏面照射型ｃｍｏｓ型撮像素子、及び、裏面照射型ｃｍｏｓ型撮像素子の製造方法 |
-
1996
- 1996-11-29 JP JP8319471A patent/JP2940499B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10163466A (ja) | 1998-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3177514B2 (ja) | 固体イメージセンサ | |
| KR100615542B1 (ko) | 광전변환장치와 그 제조방법, 및 촬상시스템 | |
| JPS5819080A (ja) | 固体撮像素子 | |
| US6177293B1 (en) | Method and structure for minimizing white spots in CMOS image sensors | |
| JPH05326913A (ja) | 固体撮像素子 | |
| KR20060069319A (ko) | 고체 촬상 장치 | |
| US9887234B2 (en) | CMOS image sensor and method for forming the same | |
| JP5329142B2 (ja) | イメージセンサ | |
| CN104347658A (zh) | 成像装置、电子设备以及制造成像装置的方法 | |
| WO1990016083A1 (en) | Charge-coupled imager with dual gate anti-blooming structure | |
| KR960002645B1 (ko) | 전하 전송장치 및 고체 촬상장치 | |
| KR20010098696A (ko) | 고체 촬상 소자의 제조 방법 | |
| US4974043A (en) | Solid-state image sensor | |
| KR100741559B1 (ko) | 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법 | |
| JP2940499B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| KR20040042841A (ko) | 고체 촬상 소자 및 그 제조 방법 | |
| JPS6318387B2 (ja) | ||
| KR20040042887A (ko) | 고체 촬상 소자 및 그 구동 방법 | |
| KR100555073B1 (ko) | 촬상소자 및 그 제조방법 | |
| JP3603744B2 (ja) | 光電変換素子 | |
| US20240339478A1 (en) | Image sensor | |
| JP2003347537A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JP4474829B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| KR100311492B1 (ko) | 고체촬상소자 | |
| JP4797302B2 (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080618 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090618 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100618 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100618 Year of fee payment: 11 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100618 Year of fee payment: 11 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100618 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110618 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120618 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120618 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140618 Year of fee payment: 15 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |