JPH01168059A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPH01168059A JPH01168059A JP62325227A JP32522787A JPH01168059A JP H01168059 A JPH01168059 A JP H01168059A JP 62325227 A JP62325227 A JP 62325227A JP 32522787 A JP32522787 A JP 32522787A JP H01168059 A JPH01168059 A JP H01168059A
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- JP
- Japan
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- region
- substrate
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- electrode
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- 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.)
- Pending
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 5
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- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 4
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は固体撮像素子に関し、特にスミアの発生が低減
できるインターライン転送方式の固体撮像素子に関する
。
できるインターライン転送方式の固体撮像素子に関する
。
（従来技術）
インターライン転送方式の固体撮像素子は、第２図に模
式的に示すように、ある画素の光電変換部２に少し強い
光が入射して基板１内の深い所で多量の光励起電荷を発
生すると、その一部が拡散によって垂直転送部３の空乏
領域に到達し、同一転送路を移動する他画素からの信号
電荷に加わる。
式的に示すように、ある画素の光電変換部２に少し強い
光が入射して基板１内の深い所で多量の光励起電荷を発
生すると、その一部が拡散によって垂直転送部３の空乏
領域に到達し、同一転送路を移動する他画素からの信号
電荷に加わる。
このため、同じ垂直方向の画素すべてが影響を受けて画
面上に縦方向に筋となって現れるスミアの発生があり、
画像劣化を引き起す。
面上に縦方向に筋となって現れるスミアの発生があり、
画像劣化を引き起す。
従来技術に於て、上述のスミアの発生に対して種々の低
減方法が講じられているが、しかし依然としてスミアの
発生は見られた。
減方法が講じられているが、しかし依然としてスミアの
発生は見られた。
本発明者が種々実験を行ったところ、スミアは上述の基
板深部に生じる光電荷よりも寧ろ、第２図に図示するよ
うに、斜め方向から洩れ込んだ光ｈνが転送電極４と基
板面との間で反射して空乏領域に達し、これにより見掛
上の信号電荷を増加させるものが大きいことが分った。
板深部に生じる光電荷よりも寧ろ、第２図に図示するよ
うに、斜め方向から洩れ込んだ光ｈνが転送電極４と基
板面との間で反射して空乏領域に達し、これにより見掛
上の信号電荷を増加させるものが大きいことが分った。
従来、このような洩れ込む光に対しては、例えば転送電
極４上に配置される遮光アルミ５を転送電極より長くし
て光電変換部上に僅かに張出す庇状に設けて阻止してい
る。
極４上に配置される遮光アルミ５を転送電極より長くし
て光電変換部上に僅かに張出す庇状に設けて阻止してい
る。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上述のような構成では、洩れ込む光は阻
止できるものの、逆に光電変換部の開口率を小さくして
感度低下を招いた。そこで、開口率の低下を避けるため
、光電変換部と垂直転送路との間のトランスファゲート
６を短くしてその分だけ開口率の低下を補おうとすると
、今度はトランスファゲートの制御電圧が低下されて画
像信号の読出し制御を難しくした。
止できるものの、逆に光電変換部の開口率を小さくして
感度低下を招いた。そこで、開口率の低下を避けるため
、光電変換部と垂直転送路との間のトランスファゲート
６を短くしてその分だけ開口率の低下を補おうとすると
、今度はトランスファゲートの制御電圧が低下されて画
像信号の読出し制御を難しくした。
本発明の目的は、上記事情に鑑みなされたもので、スミ
アの発生が好適に阻止される固体撮像素子を提供するこ
とにある。
アの発生が好適に阻止される固体撮像素子を提供するこ
とにある。
（問題点を解決するための手段及び作用）すなわち、本
発明の上記目的は、凹凸状の断面を有する基板の凹部領
域にｐｎ接合光電変換部を形成すると共に、凸部領域に
垂直転送路を形成し、かつトランスファゲート及び隣接
画素との分離部を前記光電変換部及び垂直転送路間の段
差部に設けたことを特徴とする固体撮像素子により達成
される。
発明の上記目的は、凹凸状の断面を有する基板の凹部領
域にｐｎ接合光電変換部を形成すると共に、凸部領域に
垂直転送路を形成し、かつトランスファゲート及び隣接
画素との分離部を前記光電変換部及び垂直転送路間の段
差部に設けたことを特徴とする固体撮像素子により達成
される。
基板断面を凹凸状に形成して光電変換部が垂直転送路よ
り下方位置に形成され、かつトランスファゲート部が段
差部に形成されてポリシリコン電極により被われるため
、斜め方向から大斜する光の洩れ込みが阻止されてスミ
アの発生が低減できる。
り下方位置に形成され、かつトランスファゲート部が段
差部に形成されてポリシリコン電極により被われるため
、斜め方向から大斜する光の洩れ込みが阻止されてスミ
アの発生が低減できる。
（実施例）
以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は、本発明がインターライン転送方式の固体撮像
素子に適用された１実施例を図示している。
素子に適用された１実施例を図示している。
図において、本発明の固体撮像素子は、半導体基板ｌＯ
の断面構造が凹凸状に形成されてふり、前記凹部領域に
はｎ゛型不純物が拡散されてｐｎ接合フォトダイオード
１１が形成されている。また、凸部領域にはｎ型不純物
をインプラにより拡散した埋込チャネル領域１２が形成
されている。前記チャネル領域１２及びフォトダイオー
ド１１との間の段差部１３と前記チャネル領域１２に対
応した基板上には、絶縁層１４を介して連続したポリシ
リコン電極１５が配置されている。前記ポリシリコン電
極１５は前記チンネル領域１２上で垂直ＣＣＤを形成す
ると共に、前記フォトダイオード１１とこのフォトダイ
オードに付属する前記チャネル領域 １２上の段差部１
３でトランスファゲート１６を兼ねている。一方、隣接
チャネル領域との段差部１３にはＰ２型不純物が拡散さ
れて分離部１７を設けている。更に、前記ポリシリコン
電極１５上には絶縁層１４を介してアルミ遮光膜１８が
該ポリシリコン電極を被うように配置されて光の入射を
阻止している。なお、前記ポリシリコン電極の代わりに
金属電極が配線されている場合には、前記遮光膜１８を
省略することもできる。
の断面構造が凹凸状に形成されてふり、前記凹部領域に
はｎ゛型不純物が拡散されてｐｎ接合フォトダイオード
１１が形成されている。また、凸部領域にはｎ型不純物
をインプラにより拡散した埋込チャネル領域１２が形成
されている。前記チャネル領域１２及びフォトダイオー
ド１１との間の段差部１３と前記チャネル領域１２に対
応した基板上には、絶縁層１４を介して連続したポリシ
リコン電極１５が配置されている。前記ポリシリコン電
極１５は前記チンネル領域１２上で垂直ＣＣＤを形成す
ると共に、前記フォトダイオード１１とこのフォトダイ
オードに付属する前記チャネル領域 １２上の段差部１
３でトランスファゲート１６を兼ねている。一方、隣接
チャネル領域との段差部１３にはＰ２型不純物が拡散さ
れて分離部１７を設けている。更に、前記ポリシリコン
電極１５上には絶縁層１４を介してアルミ遮光膜１８が
該ポリシリコン電極を被うように配置されて光の入射を
阻止している。なお、前記ポリシリコン電極の代わりに
金属電極が配線されている場合には、前記遮光膜１８を
省略することもできる。
また、上述の説明では省略したが、フォトダイオード１
１と隣接チャネル領域との間にはオーバフロードレイン
が従来どおり設けられている。
１と隣接チャネル領域との間にはオーバフロードレイン
が従来どおり設けられている。
上述のような段差部を構成することにより、本発明の固
体撮像素子は光の洩れ込みが好適に阻止される。また、
前記段差部にトランスファゲート及び分離部を設けるこ
とにより、実質的なゲート幅及び分離幅を狭めることな
く、水平方向の幅を狭めて開口率が向上できる。
体撮像素子は光の洩れ込みが好適に阻止される。また、
前記段差部にトランスファゲート及び分離部を設けるこ
とにより、実質的なゲート幅及び分離幅を狭めることな
く、水平方向の幅を狭めて開口率が向上できる。
なお、基板深部で発生した光電荷の一部が拡散によりチ
ャネル領域に達して生じるスミアに対しては、従来周知
の種々の方法、例えば各画素をｎ型基板上に作られたｐ
ウェルの中に構成して、基板深部で発生した電荷をフォ
トダイオードの下側に形成されるｐｎ接合で集め、基板
表面に拡散するのを防いだり、或いはまた、ｐウェルの
中でフォトダイオードを形成する領域と垂直転送路を形
成する領域とで不純物濃度の差をつけて、ｐ５接合間の
電位障壁を使って、光励起電荷が垂直転送部に拡散して
くるのを追い返すなどの方法を用いることにより、阻止
できる。
ャネル領域に達して生じるスミアに対しては、従来周知
の種々の方法、例えば各画素をｎ型基板上に作られたｐ
ウェルの中に構成して、基板深部で発生した電荷をフォ
トダイオードの下側に形成されるｐｎ接合で集め、基板
表面に拡散するのを防いだり、或いはまた、ｐウェルの
中でフォトダイオードを形成する領域と垂直転送路を形
成する領域とで不純物濃度の差をつけて、ｐ５接合間の
電位障壁を使って、光励起電荷が垂直転送部に拡散して
くるのを追い返すなどの方法を用いることにより、阻止
できる。
なお、上記実施例は、インターライン転送方式の固体撮
像素子について述べたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、他にフレームインターライン（Ｆ Ｉ Ｔ
）構造の素子にも適用できる。
像素子について述べたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、他にフレームインターライン（Ｆ Ｉ Ｔ
）構造の素子にも適用できる。
（発明の効果）
以上記載したとおり、本発明の固体撮像素子によれば、
段差部が形成されて受光部が垂直転送路より下方位置に
設けられ、かつ受光部と垂直転送路間の段差部上に遮光
アルミが配置されるため、光の斜め入射により発生した
光電荷の垂直転送路への進入を少なくして、スミアを大
幅に低減できる。また、段差部にトランスファゲート及
び分離部を形成することにより、水平方向のゲート幅及
び分離幅を狭くしても開口率が向上する。
段差部が形成されて受光部が垂直転送路より下方位置に
設けられ、かつ受光部と垂直転送路間の段差部上に遮光
アルミが配置されるため、光の斜め入射により発生した
光電荷の垂直転送路への進入を少なくして、スミアを大
幅に低減できる。また、段差部にトランスファゲート及
び分離部を形成することにより、水平方向のゲート幅及
び分離幅を狭くしても開口率が向上する。
第１図は本発明の１実施例による素子断面図、第２図は
従来構造の素子断面図である。 １０ 基板、１１ フォトダイオード、１２−チャネル
領域、１３ 段差部、 １４ 絶縁層、１５ ポリシリコン電極、１６ トラン
スファゲート、１７ 分離部、１８ 遮光アルミ 第１図 第 ２ 図 ｔ）：ｌＩｊ
従来構造の素子断面図である。 １０ 基板、１１ フォトダイオード、１２−チャネル
領域、１３ 段差部、 １４ 絶縁層、１５ ポリシリコン電極、１６ トラン
スファゲート、１７ 分離部、１８ 遮光アルミ 第１図 第 ２ 図 ｔ）：ｌＩｊ
Claims (1)
- 凹凸状の断面を有する基板の凹部にｐｎ接合光電変換
部を形成すると共に、凸部領域に垂直転送路を形成し、
かつトランスファゲート及び隣接画素との分離部を前記
光電変換部及び垂直転送路間の段差部に設けたことを特
徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62325227A JPH01168059A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62325227A JPH01168059A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168059A true JPH01168059A (ja) | 1989-07-03 |
Family
ID=18174443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62325227A Pending JPH01168059A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01168059A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0354859A (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像素子 |
| JPH051771A (ja) * | 1991-01-11 | 1993-01-08 | Japan Metal Gasket Co Ltd | 金属ガスケツト |
| KR100518868B1 (ko) * | 1998-07-30 | 2005-11-30 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 이미지센서 및 그 제조방법 |
| WO2010046994A1 (ja) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | 日本ユニサンティスエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像素子、固体撮像装置及びその製造方法 |
| US7956388B2 (en) | 2008-10-24 | 2011-06-07 | Unisantis Electronics (Japan) Ltd. | Solid-state image pickup element and solid-state image pickup device |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP62325227A patent/JPH01168059A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0354859A (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体撮像素子 |
| JPH051771A (ja) * | 1991-01-11 | 1993-01-08 | Japan Metal Gasket Co Ltd | 金属ガスケツト |
| KR100518868B1 (ko) * | 1998-07-30 | 2005-11-30 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 이미지센서 및 그 제조방법 |
| WO2010046994A1 (ja) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | 日本ユニサンティスエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像素子、固体撮像装置及びその製造方法 |
| WO2010047412A1 (ja) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | 日本ユニサンティスエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像素子、固体撮像装置及びその製造方法 |
| US7956388B2 (en) | 2008-10-24 | 2011-06-07 | Unisantis Electronics (Japan) Ltd. | Solid-state image pickup element and solid-state image pickup device |
| US8115237B2 (en) | 2008-10-24 | 2012-02-14 | Unisantis Electronics Singapore Pte Ltd. | Solid-state image pickup element and solid-state image pickup device having a transfer electrode formed on the entire sidewall of a hole |
| US8114695B2 (en) | 2008-10-24 | 2012-02-14 | Unisantis Electronics Singapore Pte Ltd. | Solid-state image pickup element, solid-state image pickup device and production method therefor |
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