JPH0316263A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPH0316263A JPH0316263A JP1149606A JP14960689A JPH0316263A JP H0316263 A JPH0316263 A JP H0316263A JP 1149606 A JP1149606 A JP 1149606A JP 14960689 A JP14960689 A JP 14960689A JP H0316263 A JPH0316263 A JP H0316263A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type
- well layer
- solid
- photodiode
- 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.)
- Pending
Links
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- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
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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，固体撮像素子に係わり、特にスミア雑音を低
減でき高感度化に好適な固体撮像素子に関する． 〔従来の技術〕 第２図は，従来例のＣＣＤ型固体撮像素子の画素部の断
面図を示したものである。なお、この種の素子について
は，谷川他、”ＣＣＤ型素子″テレビジョン学会誌，ｙ
ｏＱ，４０，ｉｔ，ｐｐ．１０６０−１０６６ （１９
８６）や特開昭６１−９７８６１， ２２４３５２にお
いて述べられている．従来のＣＣＤ型撮像素子の動作に
ついて簡単に説明する．Ｎ型Ｍ１６とＰ型ウェル磨１１
からなるホトダイオードにおいて光信号が信号電荷に変
換され蓄積される．ホトダイオードに蓄積された信号電
荷は読み出しチャンネル部を通して垂直ＣＣｌ）となる
Ｎ型周１３に転送される．従来素子においては、ウェル
Ｍ深部１８で発生した電荷が垂直ＣＣＵへ流れ込むこと
により発生するスミア現象を抑圧するために、光電変換
素子のＮ型Ｍ１６を深部で広くなるように形成していた
．しかしながら、垂直ＣＣＬ）用ウェルｋ！Ｊ１２深部
１９で発生した電荷が垂直ｃｃＬ）へ流れ込むことによ
り発生するスミア＠象を抑圧することは出離であった。
減でき高感度化に好適な固体撮像素子に関する． 〔従来の技術〕 第２図は，従来例のＣＣＤ型固体撮像素子の画素部の断
面図を示したものである。なお、この種の素子について
は，谷川他、”ＣＣＤ型素子″テレビジョン学会誌，ｙ
ｏＱ，４０，ｉｔ，ｐｐ．１０６０−１０６６ （１９
８６）や特開昭６１−９７８６１， ２２４３５２にお
いて述べられている．従来のＣＣＤ型撮像素子の動作に
ついて簡単に説明する．Ｎ型Ｍ１６とＰ型ウェル磨１１
からなるホトダイオードにおいて光信号が信号電荷に変
換され蓄積される．ホトダイオードに蓄積された信号電
荷は読み出しチャンネル部を通して垂直ＣＣｌ）となる
Ｎ型周１３に転送される．従来素子においては、ウェル
Ｍ深部１８で発生した電荷が垂直ＣＣＵへ流れ込むこと
により発生するスミア現象を抑圧するために、光電変換
素子のＮ型Ｍ１６を深部で広くなるように形成していた
．しかしながら、垂直ＣＣＬ）用ウェルｋ！Ｊ１２深部
１９で発生した電荷が垂直ｃｃＬ）へ流れ込むことによ
り発生するスミア＠象を抑圧することは出離であった。
なお、１７は垂直ＣＣＬ）の転送ゲート，１４は素子分
離用拡Ｗ！ＩＭである， 〔発明が解決しようとするｉ＃題〕 従来素子においては、垂直ＣＣＤ用ウェルＭ深部で発生
した電待が乗直ＣＣＵへ流れ込むことにより発生するス
ミア現象について十分配慮されておらず、このスミア現
象を抑圧することは困難であった。
離用拡Ｗ！ＩＭである， 〔発明が解決しようとするｉ＃題〕 従来素子においては、垂直ＣＣＤ用ウェルＭ深部で発生
した電待が乗直ＣＣＵへ流れ込むことにより発生するス
ミア現象について十分配慮されておらず、このスミア現
象を抑圧することは困難であった。
本発四の目的は、このスミア現鉋を抑圧することにある
。
。
〔課ｍを解決するための手段〕
マ害記目的は、垂＋ｌｉｆＣ Ｃ Ｌ）用Ｐ型ウェルＭ
を覆うようにホトダイオードのＮ型層を形成することに
より達威される。
を覆うようにホトダイオードのＮ型層を形成することに
より達威される。
垂直ＣＣｌ）川Ｐ型ウェル荊を覆うようにホトダイオー
ドのＮ型屑を形成することにより、乗直ＣＣＬ）用ウェ
ル荊深部で発生した電荷をホトダイオードに捕えられる
ことができるので，スミア雑音を大幅に低減できるゆ 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第３図により説明する． この図は本実施例の画素部の断面図を示したものである
．本実施例が第２図に示す従来例と異なるところは、１
つには、垂直ｃ Ｃ Ｄ用Ｐ型ウェル）ｆＩ２０を撹う
ようにホトダイオードのＮ型周２１を形威したこころで
ある。これにより、乗直ＣｃＤ用ウェル層２０深部１９
で発生した電クｆをホトダイオードに捕らえることがで
きるので，スミア雑音を大幅に低減できる。もうｌっに
は，ホトダイオードのＮ型荊をＮ２２／Ｎ−２１の２漕
構造としたところである．これにより、垂直ＣＣＤ用ウ
ェル層２０の濃度を下げることができるので、信号電荷
の読み出しがより低電圧でできる．なお、２１はＮ一層
で説明したが，ウェル層１１よりＰ型濃度の薄い屑であ
ればＰ型でも同様の効果がある。
ドのＮ型屑を形成することにより、乗直ＣＣＬ）用ウェ
ル荊深部で発生した電荷をホトダイオードに捕えられる
ことができるので，スミア雑音を大幅に低減できるゆ 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を第３図により説明する． この図は本実施例の画素部の断面図を示したものである
．本実施例が第２図に示す従来例と異なるところは、１
つには、垂直ｃ Ｃ Ｄ用Ｐ型ウェル）ｆＩ２０を撹う
ようにホトダイオードのＮ型周２１を形威したこころで
ある。これにより、乗直ＣｃＤ用ウェル層２０深部１９
で発生した電クｆをホトダイオードに捕らえることがで
きるので，スミア雑音を大幅に低減できる。もうｌっに
は，ホトダイオードのＮ型荊をＮ２２／Ｎ−２１の２漕
構造としたところである．これにより、垂直ＣＣＤ用ウ
ェル層２０の濃度を下げることができるので、信号電荷
の読み出しがより低電圧でできる．なお、２１はＮ一層
で説明したが，ウェル層１１よりＰ型濃度の薄い屑であ
ればＰ型でも同様の効果がある。
第３図に示す本’！四の一実施例の製造方法の工程を第
４図に示す。初めに．ＮＪ！：１基板１ｏの上に、Ｐ型
Ａ’７１１を形成する（ａ）．次に、Ｐ型Ａｌ１ｔより
Ｐ型濃度の薄い層、例えばＮ型周２１を形威する（ｂ）
。これらの％’７１１．２１は、熱拡散で形成してもよ
いし、エビタキシャル成長により形成してもよい。また
、Ｋｂエネルギーイオンインプラ技術により、］一特に
形成することもできる。次に、ＣＣＵが形成される部分
に、Ｐ型Ａ’／２０を形成する（Ｃ）． 本発明の他の実施例をＩｉｌ＄に示す．本実施例が第３
図に示す実施例と異なるところは、ホトダイオード表面
のＰ◆Ｍ７で、アイソレーション用のＰ十層を兼ねたと
ころである．これにより、アイソレーション用のＰ＋入
りを浅く形成できるので、アイソレーション用のＰ十層
内で発生した電荷がアイソレーション用のｌｌ＋Ｊｉ内
の非空乏化領域を通して垂直ＣＣＵへ流れ込むことによ
り発生するスミア現象を抑圧することができる。なお、
１０はＮ型基板，８は読み出し兼用転送電極である。
４図に示す。初めに．ＮＪ！：１基板１ｏの上に、Ｐ型
Ａ’７１１を形成する（ａ）．次に、Ｐ型Ａｌ１ｔより
Ｐ型濃度の薄い層、例えばＮ型周２１を形威する（ｂ）
。これらの％’７１１．２１は、熱拡散で形成してもよ
いし、エビタキシャル成長により形成してもよい。また
、Ｋｂエネルギーイオンインプラ技術により、］一特に
形成することもできる。次に、ＣＣＵが形成される部分
に、Ｐ型Ａ’／２０を形成する（Ｃ）． 本発明の他の実施例をＩｉｌ＄に示す．本実施例が第３
図に示す実施例と異なるところは、ホトダイオード表面
のＰ◆Ｍ７で、アイソレーション用のＰ十層を兼ねたと
ころである．これにより、アイソレーション用のＰ＋入
りを浅く形成できるので、アイソレーション用のＰ十層
内で発生した電荷がアイソレーション用のｌｌ＋Ｊｉ内
の非空乏化領域を通して垂直ＣＣＵへ流れ込むことによ
り発生するスミア現象を抑圧することができる。なお、
１０はＮ型基板，８は読み出し兼用転送電極である。
上記実施例においては、ＣＣＤ型撮像素子を川いて説明
を行ったが、本発明は、ＭＯＳ型撮像素子や、また１次
元や２次冗のｔＪｔｔ体撮｛＆ 素子にももちろん適用
できる。また，上記実施例においでは，接合型ホトダイ
オードを用いて説明を行ったが，本発明は、ＭＯＳダイ
オードにももちろん適川できる． 〔発明の効果〕 本発明によれば、垂直ＣＣＶ用Ｐ型ウェル周を覆うよう
にホトダイオードのＮ型入りを形成できるので，重直Ｃ
ＣＬ）用ウェルＭ深部で発生した電待をホトダイオード
に捕らえることができ、スミア雑音を低減できる。また
本発明によれば、アイソレーション用のｐ＋ ％を浅く
形成できるので、アイソレーション用のＰ◆層内で発生
した電荷がアイソレーション用のｐ＋ ％内の非空乏化
領域を通して垂１αＣＣＤへ流れ込むことにより発生す
るスミア現鉋を抑圧することができる．
を行ったが、本発明は、ＭＯＳ型撮像素子や、また１次
元や２次冗のｔＪｔｔ体撮｛＆ 素子にももちろん適用
できる。また，上記実施例においでは，接合型ホトダイ
オードを用いて説明を行ったが，本発明は、ＭＯＳダイ
オードにももちろん適川できる． 〔発明の効果〕 本発明によれば、垂直ＣＣＶ用Ｐ型ウェル周を覆うよう
にホトダイオードのＮ型入りを形成できるので，重直Ｃ
ＣＬ）用ウェルＭ深部で発生した電待をホトダイオード
に捕らえることができ、スミア雑音を低減できる。また
本発明によれば、アイソレーション用のｐ＋ ％を浅く
形成できるので、アイソレーション用のＰ◆層内で発生
した電荷がアイソレーション用のｐ＋ ％内の非空乏化
領域を通して垂１αＣＣＤへ流れ込むことにより発生す
るスミア現鉋を抑圧することができる．
第１図，第３Ｉｊ４は本発明の一実施例のＩＩｉｌｉ素
部の断１ｆば図、第２図は従来例の画素部の断面図、第
４図は本発明の一実施例の画素部の製造工程を示した断
…１図である．
部の断１ｆば図、第２図は従来例の画素部の断面図、第
４図は本発明の一実施例の画素部の製造工程を示した断
…１図である．
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体基板上に設けられた半導体基板とは逆導電形
のウェル層内に形成した光電変換素子及びスイッチ素子
からなる画素のアレーと、この画素のアレーを走査する
水平及び垂直走査素子と、この垂直走査素子を覆うよう
に形成された前記ウェル層と同導電型の拡散層を有する
固体撮像素子において、上記ウェル層の不純物分布のピ
ークが、前記拡散層深さより深いことを特徴とする固体
撮像素子。 ２、前記画素のアレーは、前記ウェル層内に形成された
このウェル層とは逆導電型の第２のウェル層内に形成さ
れ、上記第２のウェル層拡散深さが前記拡散層深さより
深いことを特徴とする特許請求の範囲１項記載の固体撮
像素子。 ３、前記光電変換素子は表面に前記ウェル層と同導電型
の不純物層を有し、この光電変換素子と前記垂直走査素
子とを分離する領域全体にこの不純物層を設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1149606A JPH0316263A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1149606A JPH0316263A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0316263A true JPH0316263A (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=15478886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1149606A Pending JPH0316263A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0316263A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000299453A (ja) * | 1999-02-09 | 2000-10-24 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JP2009510777A (ja) * | 2005-09-28 | 2009-03-12 | イーストマン コダック カンパニー | 改善された収集のための光検出器及びｎ型層構造 |
| JP2010028143A (ja) * | 1999-02-09 | 2010-02-04 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-06-14 JP JP1149606A patent/JPH0316263A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000299453A (ja) * | 1999-02-09 | 2000-10-24 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JP2010028143A (ja) * | 1999-02-09 | 2010-02-04 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JP2010028141A (ja) * | 1999-02-09 | 2010-02-04 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JP2010028142A (ja) * | 1999-02-09 | 2010-02-04 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
| JP2009510777A (ja) * | 2005-09-28 | 2009-03-12 | イーストマン コダック カンパニー | 改善された収集のための光検出器及びｎ型層構造 |
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