JPH01128566A - 固体撮像素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （り産業上の利用分野 本発明は固体撮像素子に関し、特にフレームトランスフ
ァ方式による固体撮像素子の構造に関するものである。

（ロ）従来の技術 固体撮像素子（ＣＣＤ）には、インターライントランス
ファ（ＩＴ）ｉ弐〇ＣＤとフレームトランスファ（ＦＴ
）方式ＣＣＤとがある。ＩＴ方式ＣＣＤでは撮像領域と
蓄積領域が交互に配置され、ＦＴ方式ＣＯＤでは撮像部
と蓄積部が分離配置されている。

第３図はＦＴ方式のＣＯＤ半導体チップの概略配置図を
示すものであり、（１）は被写体からの光を受光する撮
像部（受光部）、（２）は撮像部（１〉から転送された
受光データを蓄積する蓄積部、（３）はチップの周辺に
設けられたパッドおよび周辺配線部である。

第２図は従来例の固体撮像素子の断面図である。図にお
いて、アクティブ領域とは第３図の撮像部（１）や蓄積
部（２）および水平転送部、出力部（不図示）を含む領
域を示し、非アクテイブ領域とはアクティブ領域を囲む
パッドおよび周辺配線部（３）の領域を示している。ア
クティブ領域では転送制御信号が入力するポリＳｉゲー
ト（４）　、　（５）が形成されており、その下にはＮ
ウェル（６）、Ｐウェル（７）、Ｎ型Ｓｉ基板（８）か
らなるオーバーフロードレイン構造（ＯＦＤ）が形成さ
れている。

ところで、第２図において非アクテイブ領域に光が入射
するとＰウェル（７）内で正孔−電子対が発生するが、
発生電子はＰ−Ｎ接合を介してＮウェル（６）に流込む
、すなわち、第３図において電子は撮像部（１）の周辺
に流込むので、第４図に示すようにテレビ画面では画面
の周辺が白くなる現象として現われる。

そこで、第５図に示すように、周辺部に光が入射きれな
いよう、該周辺部を遮へいする遮光板（１２）を設けて
いる。なお、図において、（１０）はパッケージ本体、
（１４）はＣＯＤチップ、（１１）はＣＯＤチップ（１
４）のパッドとリード部とを接続するボンディングワイ
ヤ、（１３）は透明なシールガラスである。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 ところで、第５図に示す遮光板を設ける構成によれば製
造コストが高くなるとともに、遮光板をアクティブ領域
と非アクテイブ領域との境界に正確に位置合せすること
が極めて困難であるという問題点がある。

そこで、非アクテイブ領域をウェハープロセス工程で形
成されるへ！膜によって被覆する構成が採られているが
、第２図に示すように該へ〇膜は配線（Ａｌ配線（９）
）として使用されるので隙間が必然的に生じてしまい、
光のもれ込みを防ぐことはできない、またＡｊ！膜を透
過する光もあり、画像の劣化を完全に防止することがで
きないという問題点がある。

本発明はかかる従来の問題に鑑みて創作されたものであ
り、画面の周辺部の画像の劣化を防止可能とする固体撮
像素子の提供を目的とする。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明の固体撮像素子は、第１導電型基板、該基板上に
形成された第２導電型ウェル、該第２導電型ウェル内に
形成された第１導電型ウェルからなる縦型のオーバーフ
ロードレイン構造を有する固体撮像素子において、前記
第２導電型ウェルの領域がデバイスの活性領域に限定し
て形成されていることを特徴とする。

（＊）作用 本発明によれば、アクティブ領域に限定して第２導電型
ウェル（例えばＰウェル）が形成されており、非アクテ
イブ領域は第１導電型基板（例えばＮ型Ｓｉ基板）とな
っている。

このため、非アクテイブ領域に光が入って正孔−電子対
が発生したとき、該電子はＰ−Ｎ接合バリアを越えるこ
とができず、Ｎ型Ｓｉ基板内に吸収される。すなわち、
非アクテイブ領域で発生した電子はアクティブ領域に流
込まないので、画面の周辺の画像の劣化を防止できる。

（へ）実施例 次に図を参照しながら本発明の実施例について説明する
。

第１図は本発明の実施例に係るＣＯＤの断面図である０
図において、第２図と同じ番号の構成素子は同じものを
示している。本発明の実施例（第１図）と従来例（第２
図）と異、なる点は、従来例ではＰウェル（７）領域の
範囲が特に定まっておらず、一般に非アクテイブ領域に
まで延在しているのに対し、本発明ではＰウェル（１５
）領域が非アクテイブ領域内に出来るだけ入り込まない
ようにその範囲をアクティブ領域又はその近接する周囲
に限定している点である。

次に本発明の実施例の作用・効果について説明する。

第１図に示すように、たとえ非アクテイブ領域に光が入
射してＰウェル（１５）内に電子が生成されても、該電
子はＰ−Ｎ接合（Ｐウェル（１５）とＮ型Ｓｉ基板（８
）によって形成される。）を越えることができず、Ｎ型
Ｓｉ基板（８）に吸収される。このため、アクティブ領
域の周辺のＮウェル（６）内には不要な電子が流込まな
いので、テレビ画面の周辺に白線部が生じて画像が劣化
する従来の問題点を解決することが可能となる。

また、本発明はＰウェル（１５）のパターンを変更する
のみで可能であるから製造が簡単であるとともに、Ｐウ
ェルパターンはウェハプロセスで形成されるので、アク
ティブ領域に極めて正確に位置合せすることが可能とな
る。

（ト）発明の詳細 な説明したように、本発咀によれば第２導電型ウェル（
例えばＰウェル）のパターンをＣＣＤのアクティブ領域
に限定して形成するという簡単な構成により、周辺の非
アクテイブ領域から光エネルギーによって生成された電
子のアクティブ領域内への流入を防止して、画面の周辺
画像の劣化防止を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る固体撮像素子の断面図、 第２図は従来例の固体撮像素子の断面図、第３図はＣＣ
Ｄ半導体チップのパターンの概略配置図、 第４図は周辺での画像の劣化を示すテレビ画面の概略図
、 第５図は従来例のＣＣＤ実装パッケージの断面図である
。 （右号の説明） （１）・・・撮像部（受光部）、　（２）・・・蓄積部
、（３）・・・パッドおよび周辺配線部、（４）、（５
）・・・ポリＳｉゲート、　　（６）・・・Ｎウェノ呟
　　（７）、　（１５）・・・Ｐウニ）Ｌ−、（８）・
Ｎ型Ｓｉ基板、　（９）−Ａｊ！配線、　（１０）・・
・パッケージ本体、　（１１）・・・ボンディングワイ
ヤ、（１２）・・・遮光板、（１３）・・・シールガラ
ス、（１４）・・・ＣＣＤチップ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　第１導電型基板、該基板上に形成された第２導電型ウ
   ェル、該第２導電型ウェル内に形成された第１導電型ウ
   ェルからなる縦型のオーバーフロードレイン構造を有す
   る固体撮像素子において、前記第２導電型ウェルの領域
   がデバイスの活性領域に限定して形成されていることを
   特徴とする固体撮像素子。