JPH0414548B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、固体撮像装置にかかり、特にSITす
なわち静電誘導型トランジスタを使用する固体撮
像装置の改良に関する。

SITを使用する固体撮像装置は、出発技術とし
て特許出願公開昭和55年第15229号公報にもつと
も基本的な装置が開示されており、更に、この装
置のより具体化されたもの、また改良されたもの
が特許願昭和56年第204656号、同昭和57年第
157693号として提案されている。

SITは、基本的な構成はＪ−FET（接合型電界
効果トランジスタ）と同様であるが、チヤンネル
部分を構成する半導体層の不純物密度が低いとい
う特長を有している。例えば一般的なＪ−FET
においては、チヤンネル領域の不純物密度が10¹⁵
ないし10¹⁷cm^-3であるのに対し、SITでは10¹²な
いし10¹⁵cm^-3程度である。

このため、チヤンネル領域に形成される空乏層
は、何ら外部から電圧を印加しない熱平衡の状態
においても、広い範囲に形成され、更にはチヤン
ネルの長さが短いという特長を有する。

以上のような通常のＪ−FETと異なる特徴に
基因して、熱平衡状態あるいはゲートをわずかに
逆バイアスした状態でチヤンネルがピンチオフ状
態となり、ソース電極の直前に電位障壁が出現
し、これによつてソース電極からドレイン電極に
流れる電流を構成するキヤリアの移動量の制御を
行うことができる。すなわち、ドレイン電流は、
該電位障壁を越えてドレイン電極に到達するキヤ
リアの量によつて決定される。

他方、前述した電位障壁の程度は、ドレイン電
極に印加（ソース電極を基準とする）されるドレ
イン電圧によつても変化する。すなわち、ドレイ
ン電圧が印加されることによつて、静電誘導が生
じ、またチヤンネル領域の不純物密度が低いため
に電位障壁の高さが変化し、更には、電位障壁の
ピーク点（以下「真のゲート」という）が移動す
る。例えば、チヤンネルがn^-の半導体によつて
形成され、正のドレイン電圧が印加されると、電
位障壁のポテンシヤルが低下するとともに真のゲ
ートの位置は、ソース電極の方向に移動する。

更に、電位障壁の程度は、チヤンネル領域に入
射する光によつて形成される電子−正孔対の蓄積
によつても変化する。すなわち、チヤンネル領域
の空乏層付近で生成された電子，正孔は、電位障
壁に沿つて移動し分離され、ゲート領域に蓄積さ
れる。このため、電位障壁のポテンシヤルが変化
する。この変化の程度は、入射する光量に対応す
る。従つて、適当なドレイン電圧を印加すること
によつて流れるドレイン電流ないしソース電流
は、入射光量に対応する大きさとなる。

以上のように、電位障壁の程度は、ゲート電
圧，ドレイン電圧あるいは光の入射によつて変化
する。従つて、例えば、光が入射してもチヤンネ
ルがOFFの状態を維持するようにバイアス電圧
を印加して入射光によるキヤリアを蓄積し、更
に、適当な読出し用の電圧を印加すれば、非破壊
すなわちキヤリアの蓄積状態を何ら破壊すること
なく画像情報すなわち入射光の程度を読み出すこ
とが可能となる。このような原理に基づいて固体
撮像装置を構成することができる。

第１図Ａ及びＢには、従来のSITを使用する固
体撮像装置の主要部分が示されている。

第１図Ａは、半導体による構成部分を示す平面
図であり、同図Ｂは、同図Ａの矢印Ｉの方向から
みた断面図である。これら第１図Ａ及びＢにおい
て、シリコン（Si）などの材料を用いた不純物密
度が高いn⁺層の基板１１０上には、不純物密度
の低いn^-層から成るチヤンネル領域１１２が形
成されている。

このチヤンネル領域１１２を形成するn^-層の
上面には、不純物密度が高いp⁺層から成るコン
トロールゲート領域１１４が設けられており、こ
のコントロールゲート領域１１４の周囲には、不
純物密度が高いn⁺層からなるソース領域１１６
が設けられている。

これらのコントロールゲート領域１１４及びソ
ース領域１１６は、適当な間隔で規則的かつ２次
元のマトリクス状に配列されており一組のコント
ロールゲート領域１１４及びソース領域１１６に
よつて一画素に対応するセルが形成されている。

隣接するソース領域１１６間には、不純物密度
が高いp⁺層から成るフローテイングゲート領域
１１８が形成されている。このフローテイングゲ
ート領域１１８は、隣接するセルに対して共通に
設けられており、図示しない適当な電極手段によ
つて、ソース領域１１６と同電位ないしは所定の
電位に保持される。これによつてチヤンネル領域
１１２中に空乏層ないしは電位障壁が形成され、
各セル間のチヤンネルの分離が行なわれる。

また、基板１１０の裏面には、各セル共通のド
レイン電極１２８が設けられている。

以上のような構成を有する従来の固体撮像装置
においては、装置としての機能は十分有するもの
の各領域の構成が複雑であり、このため、セル１
つ当りの占有面積が広くなつて集積化の観点から
好ましくない。換言すれば、セルの占有面積を小
さくして密度の高い集積化を行うと、各セルのコ
ントロールゲート領域１１４の面積すなわち受光
面積が小さくなつて感度が低下せざるを得ない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであ
り、高密度の集積化を行つても十分な感度を得る
ことができる固体撮像装置を提供することを目的
とする。

すなわち、本発明は、ソースないしはドレイン
領域を、ゲート領域の外周の一部分に形成し、更
に、各セル間の分離の一部を絶縁分離領域によつ
て行う固体撮像装置によつて前記目的を達成しよ
うとするものである。

以下、本発明を添附図面に示す実施例に従つて
詳細に説明する。

第２図Ａ及びＢには、本発明によるSITを使用
する固体撮像装置の一実施例が示されている。こ
の図のうち、Ａは、一部を切除した平面図であ
り、Ｂは、Ａの平面図の矢印の方向から見た一
部省略した端面図である。更に、第１図Ｂに対応
する端面が第３図に拡大して示されている。

これら第２図Ａ及びＢ並びに第３図において、
シリコン（Si）などの材料を用いた不純物密度が
高いn⁺層の基板１０上には、不純物密度の低い
n^-層から成るチヤンネル領域１２が形成されて
いる。

このチヤンネル領域１２を形成するn^-層の上
面には、不純物密度が高いp⁺層から成るコント
ロールゲート領域１４が設けられておりこのコン
トロールゲート領域１４の側部には、不純物密度
が高いn⁺層からなるソース領域１６が設けられ
ている。

これらのコントロールゲート領域１４及びソー
ス領域１６は、第２図Ａに示すように、適当な間
隔で規則的かつ２次元的にマトリクス状に配列さ
れており、一組のコントロールゲート領域１４及
びソース領域１６によつて一画素に対応するセル
が形成されている。

ソース領域１６は、各セルにおいて同一の位置
には配置されておらず、第２図の左右方向に位置
するセルにおいて、ソース領域１６が対峙するよ
うに配置されている。更に、対峙するソース領域
１６の間には、不純物密度が高いp⁺層から成る
フローテイングゲート領域１８が形成されてい
る。すなわち、このフローテイングゲート領域１
８を中心として左右対称となるようにコントロー
ルゲート領域１４及びソース領域１６が配置され
ている。このフローテイング領域１８は、左右に
位置するセルに対して共通に設けられており、図
示しない適当な電極手段によつて、ソース領域１
６と同電位ないしは所定の電位に保持される。こ
れによつて、チヤンネル領域１２中に空乏層ない
しは電位障壁が形成され、各セル間のチヤンネル
の分離が行なわれる。

フローテイングゲート領域１８を共有する左右
の１組のセル（以下「セルブロツク」という）が
占有する領域以外すなわち各セルブロツク間に
は、絶縁層から成る絶縁分離領域１８がコント
ロールゲート領域１４に接して形成されている。
この絶縁分離領域１８は、第２図Ｂ又は第３図
に示すように、他の領域に比較してチヤンネル領
域１２が形成されるn^-層の深部にまで及んでお
り、各セル間のチヤンネルの分離が良好に行なわ
れるようになつている。すなわち、絶縁分離領域
１８は、各セルの分離を行うという点でフロー
テイングゲート領域１８と同様の機能を有する
が、電位ないしはポテンシヤルの基準を与えると
いう機能はない。チヤンネル領域１２が形成され
ているn^-層の上面には、コントロールゲート領
域１４及びソース領域１６の露出部分を除く全体
に酸化シリコン（SiO₂）膜２０が表面保護のた
めに形成されている。ソース領域１６のうち露出
部分には、ソース電極２２が形成されており、更
に各セルのソース領域１６の並んでいる方向に接
続されている。この接続の方法は、第２図Ａに示
されているように、後述するゲート電極の接続方
向と直交する方向である。 次に、コントロール
ゲート領域１４の露出部分には、ゲート電極２４
が絶縁層２６を介して形成されている。絶縁層２
６は、例えばSiO₂膜から成り、前記ソース電極
２２の上に延長して設けられており、この絶縁層
２６上に沿つてゲート電極２４が形成されてい
る。すなわち、絶縁層２６によつて、コントロー
ルゲート領域１４とゲート電極２４との間にコン
デンサが形成されるとともに、ソース電極２２と
ゲート電極２４との絶縁が行なわれている。この
ゲート電極２４を接続の方向と、ソース電極２２
の接続の方向とは直交しており、これによつてい
ずれかのセルに蓄積されている情報の読み出しが
可能となる。すなわち、複数のソース電極２２の
任意の１つを選択し、複数のゲート電極２４の任
意の１つを選択すれば、両電極の交わる位置のセ
ルが選択される。

基板１０のうち、チヤンネル領域１２が形成さ
れているn^-層と反対側には、ドレイン電極２８
が形成されている。

次に、上述した構造を有する固体撮像装置の電
気的な等価回路と、各電極間の接続について説明
する。

第４図には、電気回路と外部装置との接続が示
されている。また、外部装置との接続の一部は、
第３図にも示されている。これらの図において、
画素単位に該当するセルPCは、第１図Ａにおい
て示したように、二次元的にマトリクス状に複数
個配列されている（第４図参照）。複数のゲート
電極２４には、読み出しアドレス回路３０が各々
接続されており、順に読み出し用のパルス電圧が
印加されるようになつている。他方、複数のソー
ス電極２２は、スイツチング動作をするトランジ
スタ４０のドレインに各々接続されている。この
複数のトランジスタ４０のソースは、出力端子３
８に各々接続されており、更にゲートは、ビデオ
ライン選択回路３２に各々接続されている。この
ビデオライン選択回路３２からは、トランジスタ
４０に対して順に選択パルス電圧が出力されるよ
うになつており、これによつてトランジスタ４０
が順次駆動される。

トランジスタ４０は、例えば通常は「OFF」
の状態にあるSITによつて構成されており、読み
出しアドレス回路３０及びビデオライン選択回路
３２は、例えばシフトレジスタによつて構成され
ている。

また、出力端子３８とアースすなわちドレイン
電極２８との間には、負荷抵抗３４及び電源３６
が接続されており、これによつて読み出し時のド
レイン電流が形成され、更にはドレイン電流が電
圧に変換されるようになつている。

なお、第４図において、一点鎖線で示した領域
IMが第１図Ａ等に示されている構造の部分に該
当する。

次に、上記実施例の全体動作について説明す
る。

まず、各セルに対して光が入射すると、コント
ロールゲート領域１４からチヤンネル領域１２に
わたつて形成されている電位傾斜部分に電子−正
孔対が生成される。詳述すると、入射光は、コン
トロールゲート領域１４を主として通過してチヤ
ンネル領域１２にまで達し、電子−正孔対が生成
される。生成された電子−正孔対のうち、電子
は、ドレイン電極２８の方向に移動し、正孔はコ
ントロールゲート領域１４の方向に移動し、蓄積
される。この正孔の蓄積は、コントロールゲート
領域１４とゲート電極２４との間にコンデンサが
形成されていることによる。

以上の動作によつて画像情報が各セルに蓄積さ
れる。次に、ビデオライン選択回路３２によつ
て、複数あるソース電極２２のうちの１つに接続
されているトランジスタ４０に選択パルス電圧が
印加される。これによつて該当するトランジスタ
４０が駆動され、第４図に示されているセルPC
のうち、該当する列方向に配置されている複数の
セルPCのソース電極２２及びドレイン電極２８
が抵抗３４を介して電源３６に接続される。これ
によつて、ドレイン電流の流れる準備が終了す
る。なお、この状態では、各セルPCが非導通の
状態となるように、例えば電源３６の電圧等が調
整されている。

以上の動作によつて画像情報を読み出す対象と
なるビデオラインが選択される。次に、読み出し
アドレス回路３０によつて複数あるゲート電極２
４に対し順にパルス電圧が印加される。これによ
つて、選択されたビデオライン上に位置するセル
PCが順に次々と導通し、コントロールゲート領
域１４に蓄積された正孔の量すなわち入射光量に
対応するドレイン電流が抵抗３４に流れ、更には
抵抗３４によつて電圧に変換されて出力端子３８
から出力される。

以上の動作によつて、入射光に対応する画像情
報は、出力端子３８の電圧変化として良好に出力
されることとなる。

第５図には、本発明によるラインセンサの実施
例が示されている。

なお、上述した実施例と同様の構成部分につい
ては、同一の符号が付されており、以下の説明を
省略する。

このラインセンサの実施例においては、各セル
のソース領域１６Ｌが、すべてのセルに対して共
通に設けられており、またフローテイングゲート
領域１８Ｌも同様である。ラインセンサの場合に
は、上述したビデオラインの選択が必要とされな
いので、ソース領域１６Ｌを共通に構成すること
ができる。フローテイングゲート領域１８Ｌは、
必ずしも共通にする必要はない。なお、上述した
実施例においても、フローテイングゲート領域１
８を各セル共通に構成してもよい。

ビデオライン選択回路３２Ｌ及びトランジスタ
４０Ｌは、必ずしも必要ではないが、第４図との
対比のために図示されている。

以上のように、各セルブロツクが絶縁分離領域
１８によつて良好に分離されているため、出力
端子３８からの出力は、きわめて良好で更に、第
１図Ａと第２図Ａないし第５図とを比較すれば明
らかなように、コントロールゲート領域が広くな
つているので、各セルの感度が向上する。しかし
ながら、上記実施例においては、フローテイング
ゲート領域１８にも、光が入射することによつて
正孔が蓄積され、セルブロツクを構成する１組の
セルPC間の分離が良好に行なわれないという不
都合が生ずる。

このような不都合を解消する他の実施例につい
て説明する。第６図Ａ，Ｂには、本発明の他の実
施例が示されており、第６図Ａは第２図Ａに対応
する平面図であり、第６図Ｂは第２図Ｂに対応す
る端面図であつて、第６図Ａの矢印から見た図
である。なお、この第６図Ａ，Ｂにおいて、第２
図ないし第５図と同様の構成部分については、同
様の符号を用いることとし、説明を省略する。

この第７図Ａ，Ｂに示されている実施例では、
ソース領域４６は、フローテイングゲート領域１
８に接近して設けられている。すなわち、ソース
領域４６とフローテイングゲート領域１８との距
離をWA、ソース領域４６とコントロールゲート
領域１４との距離をWBとすると、WA＜WBの
関係になる。このようにすると、コントロールゲ
ート領域１４側に形成される電位障壁ないしは拡
散電位よりもフローテイングゲート領域１８側に
形成される電位障壁の方が高くなるため、セルブ
ロツク内のセルPC間の分離が良好となる。

更に、本実施例においては、ソース領域４６及
びフローテイングゲート領域１８上に、絶縁膜４
２を介してアルミニウムのしや光膜４４が形成さ
れている。このため、フローテイングゲート領域
１８の部分には光が侵入せず、フローテイングゲ
ート領域１８に対する正孔の蓄積が行なわれな
い。このため、セルPC間の分離が良好となる。

このようなセル間の分離の向上は、その他に、
フローテイングゲート領域１８をコントロールゲ
ート領域１４よりもチヤンネル領域１２に対して
深く形成することによつて達成でき、また、フロ
ーテイングゲート領域１８の不純物密度をコント
ロールゲート領域１４よりも高くすることによつ
ても達成できる。

以上のいずれかの手段あるいは複数の手段の組
合せによつて、セルブロツクを構成するセルPC
間の分離を良好に行うことができ、単位面積当り
に配列されるセルPCの集積度を著しく向上させ
ることができる。

次に、上述した固体撮像装置の製造工程につい
て第７図Ａ及至Ｓを参照しながら説明する。

まず、基板１０としては、アンチモン（Sb）
が10¹⁸cm^-3程度ドープされているn⁺型のシリコン
基板を用いる。チヤンネル領域１２が形成される
n^-層５０は、基板１０の１１１面上に設けられ
る。このn^-層５０は、エピタキシヤル成長させ
て形成する。すなわち、n^-層５０は、入射光に
よつて電子−正孔対が形成され、更には分離され
るとともに、チヤンネル領域１２が形成されるた
め、転位欠陥などを十分に除去する必要があるか
らである。このn^-層５０は、1170℃の温度で５
ないし10μm程度好ましくは8μmの厚さに形成さ
れ、不純物密度は10¹³ないし10¹⁵cm^-3程度好まし
くは２×10¹³cm^-3程度である。

なお、n^-層５０における電子−正孔の再結合
を防止して分離されたキヤリア特に正孔の寿命を
長くするため、重金属に対するゲツタリングを施
すようにしてもよい。

次に、酸化膜９０がn^-層５０の表面全体にわ
たつて形成される。この酸化膜９０の膜厚は、
400Å程度であつて、酸素雰囲気中に1000℃，40
分程度侵すことによつて形成される。

酸化膜９０上には、全体にわたつてSi₃N₄の被
膜９２がCVD法によつて1200Å程度の膜厚で形
成される。形成は、800℃，40分程度反応ガス雰
囲気に侵することによつて行なわれる。この状態
が第７図Ａに示されている。

次に、適当なマスクを使用して、プラズマエツ
チングが行なわれ、絶縁分離領域１８に対応す
る部分の被膜９２がエツチングされる。この操作
は、気圧0.1TorrのCF₄及びO₂の混合ガス雰囲気
で行なわれる。このエツチングが終了した状態が
第７図Ｂに示されている。

同様の操作により酸化膜９０もエツチングされ
る。

次に酸化が行なわれ、絶縁分離領域１８に対
応するSiO₂層９４が形成される。この場合に、
前記エツチングによつて露出したn^-層５０に対
して1μm程度のプラズマによるエツチングを行う
ようにしてもよい。このプラズマエツチングの操
作は、例えばPCl₃のガス雰囲気中で行なわれる。
この操作の終了時の状態が第７図Ｃに示されてい
る。

次に適当なマスクを使用してプラズマエツチン
グを行い、被膜９２に対して、コントロールゲー
ト領域１４に対応するp⁺層５４及びフローテイ
ングゲート領域１８に対応するp⁺層５６のパタ
ーンが第７図Ｄに示すように形成され、更には
BBr₃などのアクセプタとなる不純物が注入され
る。この操作によつて第７図Ｅに示すようにp⁺
層５４及びp⁺層５６が形成される。不純物の注
入法としては、不純物を蒸着した後に熱拡散によ
つて行つてもよく、あるいはイオン注入法によつ
てもよい。熱拡散による場合には、例えば1100℃
の酸素又はウエツト酸素（ないしは水蒸気）雰囲
気中で不純物の注入が行なわれる。

次に、0.1Torr，CF₄及びO₂のガス雰囲気によ
るプラズマエツチングにより被膜９２を除去する
とともに、パツト酸化脱エツチングにより酸化膜
９０を除去する。この状態が第７図Ｆに示されて
いる。

次に、n^-層の表面全体に、酸化膜５２が形成
される。この操作は、1100℃の酸素雰囲気に30分
程度侵すことによつて行なわれ、膜厚は例えば
5000Å程度である。

なお、p⁺層５４，５６（特にp⁺層５４）は、
１ないし5μm程度、好ましくは１ないし3μm程度
の厚さに形成され、酸化膜５２は、表面保護のた
めに形成される。

次に、ソース領域１６又は４６に対応するn⁺
層６０を形成するため、マスク合せが行なわれ、
フオトエツチング（ウエツトエツチング）によつ
て、n⁺層６０のパターンが酸化膜５２に第７図
Ｈに示すように形成される。この状態で熱拡散な
いしはイオン注入法によつて、例えばヒ素（As）
がp⁺層５４，５６に注入された不純物と同様に
注入される。この操作によつて第７図Ｉに示すよ
うにn⁺層６０が形成される。

次に、表面全体にわたつて、DOPOS（リンが
注入された多結晶シリコン）層６２が第７図Ｊに
示すように形成される。このDOPOS層６２は、
SiH₄及びPH₃のガス雰囲気によるCVD法によつ
て形成される。

次に、適当なマスクを使用して、プラズマエツ
チングを行うことによつて、DOPOS層６２の一
部をエツチングし、ソース電極２２に対応する電
極層６４を形成する。この様子は第７図Ｋに示さ
れている。プラズマエツチングには、CF₄，CF₄
及びO₂あるいはPCl₃などのガス雰囲気が使用さ
れる。

次に、表面全体にわたつて、PSG（リンガラ
ス）層６６が層間絶縁層として第７図Ｌに示すよ
うに形成される。このPSG層６６は、CVD法に
よつて行なわれ、例えばSiE₄，O₂及びPH₃のガ
ス雰囲気中で400℃程度に加熱することによつて
行なわれる。あるいは、SiH₄，N₂O及びPH₃の
ガス雰囲気中で750℃程度に加熱することによつ
て行なわれる。

次に、適当なマスクを使用してウエツトエツチ
ングが行なわれ、p⁺層５４の表面が露出される。

次に、表面全体にわたつて、Si₃N₄による絶縁
層６８が第７図Ｍに示すように形成される。絶縁
層６８の形成は、SiH₄及びNH₃のガス雰囲気中
で400ないし700Åの膜厚にCVD法により行なわ
れる。

次に、SnO₂あるいは、DOPOSによる電極層７
０が、表面全体にわたつて第７図Ｎに示すように
形成される。この電極層７０は、例えば3000Å程
度の厚さにSbCl₅などを使用してCVD法により形
成される。

次に、適当なマスクを使用してプラズマエツチ
ングが行なわれ、電極層７０のうちp⁺層５４上
の部分を除いた部分が第７図Ｏに示すようにエツ
チングされる。この操作は、CCl₄，CF₄，CF₄＋
O₂あるいはPCl₃などのガスを使用して行われる。

以上の操作によつて、第２図ないし第５図に示
されている実施例における固体撮像装置が製造さ
れる。なお、第２図ないし第５図に示されている
装置は、説明のために主要なる部分のみが示され
ている。また、ソース領域１６に対応するn⁺層
６０の位置及び形状は、第７図Ｈにおける工程に
おいて、マスクの形状を適当に変更することによ
つて簡単に行うことができる。

次に、第６図に示されている実施例において説
明したしや光膜４４の形成について第７図Ｐない
しＳを参照しながら説明する。なお第６図に示さ
れているしや光膜４４は、ゲート電極２４の下側
に設けられているが、以下の操作によつて形成さ
れるしや光膜４４は、ゲート電極２４の上側に形
成される。いずれの配置であつても、その機能は
同様である。

まず、適当なマスクを使用してプラズマエツチ
ングによりp⁺層５６の上方の絶縁層６８の一部
を第７図Ｐに示すようにエツチングする。この操
作は、例えばCF₄のガス雰囲気を使用して行なわ
れる。

次に、ウエツトエツチングにより露出した
PSG層６６及び酸化膜５２を第７図Ｑに示すよ
うにエツチングする。

次に、第７図Ｒに示すように、表面全体にわた
つて、1.0μm程度の膜厚でアルミニウムのしや光
層７２を形成する。このしや光層７２は、電子ビ
ーム又は抵抗加熱による真空蒸着、あるいはスパ
ツタリングによつて行なわれる。

次に、適当なマスクを使用してしや光層７２の
一部をエツチングするとともに、基板１０に対し
てアルミニウムによる電極層８０を形成する。こ
の状態は、第７図Ｓに示されている。この電極層
８０の形成は、例えばシンターなどの方法によつ
て行なわれる。

なお、しや光層７２とp⁺層５６とを接続する
のは、しや光層を介してp⁺層５６に適当なバイ
アス電圧を印加することによつて、第６図に示す
実施例において説明したようにセルPC間の分離
の向上を図るためである。

以上説明した製造工程は、一例にすぎず、他の
製造工程によつて製造してもよい。また、使用す
る材料なども他のものを使用してよく、例えば、
n^-層５０は、不純物が注入されていない真性の
半導体でもよい。また、絶縁層６８としては、
SiO₂，Al₂O₃，酸化タンタルあるいはこれらの複
合膜でもよい。

以上の説明のように、上記いずれの実施例にお
いてもn^-層によつてチヤンネルが形成される場
合を示したが、真性ないしはp^-の半導体層によ
つてチヤンネルを形成するようにしてもよい。ま
た、ソースとドレインは上記実施例と逆に対応さ
せても、同様の作用を奏することができる。ビデ
オラインの選択あるいは読み出し用のパルス電圧
の印加についても同様であつて、上記実施例と逆
にしてもよい。

また、駆動用のトランジスタ４０は、通常のト
ランジスタを使用してもよく、このトランジスタ
４０及び読み出しアドレス回路３０、ビデオライ
ン選択回路３２を撮像装置と一体化して集積回路
として構成するようにしてもよい。材料として
は、主としてシリコンを用いたが、本発明は何ら
これに限定されるものではなく、ゲルマニウム，
−族化合物半導体等を用いることもできる。

更に、カラーの画像情報を得るためには、セル
PCのマトリクスを、例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、
青（Ｂ）に対応して構成し、入射光を色フイルタ
にかけることによつてＲ，Ｇ，Ｂの光を分離して
各セルPCに入射させるようにすればよい。

以上説明したように、本発明よれば、各セルブ
ロツク間をチヤンネル領域の深部に及ぶ絶縁層に
よつて形成するとともに、各セルのソース（また
はドレーン）領域をゲート領域の一側部のみに配
置することとしたので、セル当りの受光領域の占
める割合が増し、感度の低下を招くことなく集積
度の向上を図ることができるというすぐれた効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは従来の固体撮像装置の半導体部
分の構成を示す図、第２図Ａは本発明による固体
撮像装置の一部を示す平面図、第２図Ｂは第２図
Ａの矢印から見た一部省略した端面図、第３図
は第２図Ｂの一部を拡大して示す端面図、第４図
は電気回路の構成を示す回路図、第５図は本発明
によるラインセンサの実施例を示す一部破断した
平面図、第６図Ａは本発明の他の実施例を示す平
面図、第６図Ｂは第６図Ａの矢印から見た一部
省略した端面図、第７図ＡないしＳは製造工程の
一例を示す説明図である。 主要部分の符号の説明、１２……チヤンネル領
域、１４……ゲート領域、１６……ソース領域、
１８……絶縁分離領域、２４……ゲート電極、
PC……セル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに独立した第１のゲート領域と第２のゲ
   ート領域とを有するSITの第１のゲート電極にコ
   ンデンサが形成されたセルが複数個配列され、各
   セルに入射する光の量に対応するキヤリアがチヤ
   ンネル領域に接する前記第１のゲート領域に蓄積
   されることによつてソース領域及びドレイン領域
   を流れる電流が変化する固体撮像装置において、 前記ソース領域及びドレイン領域のうちのいず
   れか一方は、前記第１のゲート領域の周縁近くに
   部分的に形成され、 各セル間の分離領域の一部は前記チヤンネル領
   域の深部に及ぶ絶縁分離領域によつて形成され、
   該分離領域の残りの部分は、前記第２のゲート領
   域によつて形成されていることを特徴とする固体
   撮像装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記セルは２次元に配列され、各セルは、隣りあ
   う２つのセルごとに１つのセルブロツクをなし、
   １つのセルブロツクは、２つの第１のゲート領域
   と、該２つの第１のゲート領域の間に配置され該
   ２つの第１のゲート領域に共通な単一の第２のゲ
   ート領域と、該第１および第２のゲート領域の間
   にそれぞれ配置された前記ソース領域およびドレ
   イン領域のうちの前記一方と、これらを包囲する
   絶縁分離領域とを含むことを特徴とする固体撮像
   装置。 ３ 特許請求の範囲第１項記載の装置において、
   前記セルは１次元に配列され、該セルの１次元配
   列は、第１のゲート領域の片側に前記ソース領域
   およびドレイン領域のうちの前記一方ならびに前
   記第２のゲート領域を含み、該配列の他方の側に
   は前記絶縁分離領域が形成されていることを特徴
   とする固体撮像装置。