JPH04225562A - 固体撮像装置とその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置とその製造方法Info
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- JPH04225562A JPH04225562A JP2408143A JP40814390A JPH04225562A JP H04225562 A JPH04225562 A JP H04225562A JP 2408143 A JP2408143 A JP 2408143A JP 40814390 A JP40814390 A JP 40814390A JP H04225562 A JPH04225562 A JP H04225562A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 20
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 15
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は固体撮像装置とその製造
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の固体撮像装置について、図２を用
いて説明する。図において、２１はＰ型半導体基板、２
２はＰ型領域、２３はＮ型領域、２４はシリコン酸化膜
、２５は第１のポリシリコン層、２６は第２のポリシリ
コン層である。
いて説明する。図において、２１はＰ型半導体基板、２
２はＰ型領域、２３はＮ型領域、２４はシリコン酸化膜
、２５は第１のポリシリコン層、２６は第２のポリシリ
コン層である。
【０００３】このように従来の固体撮像装置では、転送
効率低下の阻止と暗電流抑制のために、Ｎ型領域２３を
設けて埋込みチャンネル構造としている。そして、固体
撮像装置のダイナミックレンジを決定する垂直信号転送
部２７の取扱い電荷量を増大させるために、埋込みチャ
ンネルを形成するＮ型領域２３の下に不純物濃度の高い
Ｐ型領域２２を設けたウェル構造となっている。
効率低下の阻止と暗電流抑制のために、Ｎ型領域２３を
設けて埋込みチャンネル構造としている。そして、固体
撮像装置のダイナミックレンジを決定する垂直信号転送
部２７の取扱い電荷量を増大させるために、埋込みチャ
ンネルを形成するＮ型領域２３の下に不純物濃度の高い
Ｐ型領域２２を設けたウェル構造となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の構造では
、水平信号転送部２８のＰ型領域と垂直信号転送部２７
のＰ型領域とが同時に形成されていた。ところが、高解
像度化あるいは小型化により単位画素が縮小されると、
信号転送部（ＣＣＤ）の占有面積も縮小される。一方、
性能を維持するためには、信号転送部の単位面積当りの
取扱い電荷量を増大させなければならず、そのためには
Ｐ型領域の不純物濃度を高めなければならない。しかし
ながら、Ｐ型領域の不純物濃度を高くしすぎると、転送
のための駆動電圧を一定とすると、転送効率が低下して
しまう。特に転送周波数の高い水平信号転送部２８にお
いて、その転送効率の低下が顕著となる。
、水平信号転送部２８のＰ型領域と垂直信号転送部２７
のＰ型領域とが同時に形成されていた。ところが、高解
像度化あるいは小型化により単位画素が縮小されると、
信号転送部（ＣＣＤ）の占有面積も縮小される。一方、
性能を維持するためには、信号転送部の単位面積当りの
取扱い電荷量を増大させなければならず、そのためには
Ｐ型領域の不純物濃度を高めなければならない。しかし
ながら、Ｐ型領域の不純物濃度を高くしすぎると、転送
のための駆動電圧を一定とすると、転送効率が低下して
しまう。特に転送周波数の高い水平信号転送部２８にお
いて、その転送効率の低下が顕著となる。
【０００５】本発明の目的は、固体撮像装置において、
垂直信号転送部の取扱い電荷量が多く、かつ、水平信号
転送部が低い電圧で効率よく電荷転送できるようにする
ことである。
垂直信号転送部の取扱い電荷量が多く、かつ、水平信号
転送部が低い電圧で効率よく電荷転送できるようにする
ことである。
【０００６】本発明の他の目的は、このような固体撮像
装置を容易に製造できる方法を実現することである。
装置を容易に製造できる方法を実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置は
、半導体基板上に二次元状に配置された受光部と、受光
部からの電荷を転送する垂直信号転送部と、垂直信号転
送部からの電荷を転送する水平信号転送部とを有し、垂
直信号転送部が、水平信号転送部の形成領域と同じ導電
型でそれより不純物濃度の高い領域に形成されたもので
ある。
、半導体基板上に二次元状に配置された受光部と、受光
部からの電荷を転送する垂直信号転送部と、垂直信号転
送部からの電荷を転送する水平信号転送部とを有し、垂
直信号転送部が、水平信号転送部の形成領域と同じ導電
型でそれより不純物濃度の高い領域に形成されたもので
ある。
【０００８】本発明の固体撮像装置の製造方法は、半導
体基板にそれと同じ導電型の第１の領域を形成してから
、この第１の領域の一部にそれと同じ導電型であってそ
れより不純物濃度の高い第２の領域を選択的に形成し、
第２の領域に垂直信号転送部を、また残余の第１の領域
に水平信号転送部をそれぞれ形成するものである。
体基板にそれと同じ導電型の第１の領域を形成してから
、この第１の領域の一部にそれと同じ導電型であってそ
れより不純物濃度の高い第２の領域を選択的に形成し、
第２の領域に垂直信号転送部を、また残余の第１の領域
に水平信号転送部をそれぞれ形成するものである。
【０００９】
【作用】本発明の固体撮像装置においては、垂直信号転
送部が、水平信号転送部の形成領域と同じ導電型でそれ
より不純物濃度の高い領域に形成されているので、垂直
信号転送部での取扱い電荷量が増大し、また、水平信号
転送部では低電圧駆動で効率よく電荷が転送される。
送部が、水平信号転送部の形成領域と同じ導電型でそれ
より不純物濃度の高い領域に形成されているので、垂直
信号転送部での取扱い電荷量が増大し、また、水平信号
転送部では低電圧駆動で効率よく電荷が転送される。
【００１０】本発明の固体撮像装置の製造方法において
は、水平信号転送部を形成すべき第１の領域の一部にそ
れと同じ導電型であってそれより不純物濃度の高い第２
の領域を選択的に形成するので、取扱い電荷量の多い垂
直信号転送部と、低電圧駆動が可能な転送効率のよい水
平信号転送部が容易に形成される。
は、水平信号転送部を形成すべき第１の領域の一部にそ
れと同じ導電型であってそれより不純物濃度の高い第２
の領域を選択的に形成するので、取扱い電荷量の多い垂
直信号転送部と、低電圧駆動が可能な転送効率のよい水
平信号転送部が容易に形成される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の固体撮像装置の一実施例につ
いて、図１を参照しながら説明する。図において、１は
Ｐ型半導体基板、２ａは第１のＰ型領域で、半導体基板
１の一方に面側に形成されている。２ｂは第２のＰ型領
域で、第１のＰ型領域２ａ内に選択的にそれよりも高い
不純物濃度で形成されている。３は埋込みチャンネルを
形成するＮ型領域で、第１、第２のＰ型領域２ａ，２ｂ
上に形成されている。４はシリコン酸化膜で、Ｎ型領域
３上に形成され、転送ゲートを構成する第１のポリシリ
コン層５、および第２のポリシリコン層６を覆っている
。７は水平信号転送部、８は垂直信号転送部である。
いて、図１を参照しながら説明する。図において、１は
Ｐ型半導体基板、２ａは第１のＰ型領域で、半導体基板
１の一方に面側に形成されている。２ｂは第２のＰ型領
域で、第１のＰ型領域２ａ内に選択的にそれよりも高い
不純物濃度で形成されている。３は埋込みチャンネルを
形成するＮ型領域で、第１、第２のＰ型領域２ａ，２ｂ
上に形成されている。４はシリコン酸化膜で、Ｎ型領域
３上に形成され、転送ゲートを構成する第１のポリシリ
コン層５、および第２のポリシリコン層６を覆っている
。７は水平信号転送部、８は垂直信号転送部である。
【００１２】以上のように構成された固体撮像装置では
、水平信号転送部７が不純物濃度の低い第１のＰ型領域
２ａに形成されているために、転送効率を低下させるこ
となく、低電圧駆動が可能となる。また、垂直信号転送
部８が不純物濃度の高い第２のＰ型領域２ｂの上に形成
されているため、その取扱い電荷量を増大させることが
できる。
、水平信号転送部７が不純物濃度の低い第１のＰ型領域
２ａに形成されているために、転送効率を低下させるこ
となく、低電圧駆動が可能となる。また、垂直信号転送
部８が不純物濃度の高い第２のＰ型領域２ｂの上に形成
されているため、その取扱い電荷量を増大させることが
できる。
【００１３】次に、本発明の固体撮像装置の製造方法の
一実施例について、図１を参照しながら説明する。
一実施例について、図１を参照しながら説明する。
【００１４】まず、Ｐ型半導体基板ｌに水平信号転送部
７と垂直信号転送部８に共通の第１のＰ型領域２ａを形
成する。次に、このＰ型領域２ａの、垂直信号転送部８
を形成すべき領域にのみ、Ｐ型不純物を選択的に追加導
入して第２のＰ型領域２ｂを形成する。次に、Ｐ型半導
体基板１の上に、埋込みチャンネルを形成するためのＮ
型領域３を形成する。その後、これまでと同様の方法で
転送ゲートとなるポリシリコン層５，６を形成する。
７と垂直信号転送部８に共通の第１のＰ型領域２ａを形
成する。次に、このＰ型領域２ａの、垂直信号転送部８
を形成すべき領域にのみ、Ｐ型不純物を選択的に追加導
入して第２のＰ型領域２ｂを形成する。次に、Ｐ型半導
体基板１の上に、埋込みチャンネルを形成するためのＮ
型領域３を形成する。その後、これまでと同様の方法で
転送ゲートとなるポリシリコン層５，６を形成する。
【００１５】こうすることにより、垂直信号転送部８の
第２のＰ型領域２ｂの不純物濃度を高く、水平信号転送
部７の第１のＰ型領域２ａの不純物濃度を比較的低く設
定することができる。
第２のＰ型領域２ｂの不純物濃度を高く、水平信号転送
部７の第１のＰ型領域２ａの不純物濃度を比較的低く設
定することができる。
【００１６】また、第２のＰ型領域２ｂを形成する工程
において、ボロンを１５０ｋｅＶ以上の加速電圧で注入
し、後工程を低温化することにより、横方向の不純物拡
散を抑制することができ、さらに素子の微細化が可能と
なる。
において、ボロンを１５０ｋｅＶ以上の加速電圧で注入
し、後工程を低温化することにより、横方向の不純物拡
散を抑制することができ、さらに素子の微細化が可能と
なる。
【００１７】なお、本実施例ではＰ型半導体基板を出発
材料とした場合について述べたが、Ｎ型半導体基板にＰ
型ウェルを形成しても同様の効果が得られる。
材料とした場合について述べたが、Ｎ型半導体基板にＰ
型ウェルを形成しても同様の効果が得られる。
【００１８】
【発明の効果】本発明の固体撮像装置によれば、水平信
号転送部の形成領域と同じ導電型でそれより不純物濃度
の高い領域に垂直信号転送部が形成された構造であるの
で、垂直信号転送部における取扱い電荷量を増大させ、
かつ、水平信号転送部においては低電圧駆動で効率よく
電荷を転送することができる。
号転送部の形成領域と同じ導電型でそれより不純物濃度
の高い領域に垂直信号転送部が形成された構造であるの
で、垂直信号転送部における取扱い電荷量を増大させ、
かつ、水平信号転送部においては低電圧駆動で効率よく
電荷を転送することができる。
【００１９】また、本発明の固体撮像装置の製造方法に
よれば、水平信号転送部を形成すべき領域に、それと同
じ導電型であってそれより不純物濃度の高い、垂直信号
転送部を形成すべき領域を選択的に形成するので、現用
の製造方法に若干数の工程数を追加するだけで上記構造
の固体撮像装置を容易に製造することができる。
よれば、水平信号転送部を形成すべき領域に、それと同
じ導電型であってそれより不純物濃度の高い、垂直信号
転送部を形成すべき領域を選択的に形成するので、現用
の製造方法に若干数の工程数を追加するだけで上記構造
の固体撮像装置を容易に製造することができる。
【図１】本発明の一実施例における固体撮像装置の要部
断面図
断面図
【図２】従来の固体撮像装置の要部断面図
１ Ｐ型半導体基板（半導体基板）
２ａ 第１のＰ型領域（第１の領域）２ｂ 第２の
Ｐ型領域（第２の領域）３ 埋込みチャンネルを形成
するＮ型領域５ 第１のポリシリコン層 ６ 第２のポリシリコン層 ７ 水平信号転送部 ８ 垂直信号転送部
Ｐ型領域（第２の領域）３ 埋込みチャンネルを形成
するＮ型領域５ 第１のポリシリコン層 ６ 第２のポリシリコン層 ７ 水平信号転送部 ８ 垂直信号転送部
Claims (2)
- 【請求項１】一導電型の半導体基板表面に配置された、
受光部からの電荷を転送する垂直信号転送部と、前記垂
直信号転送部からの電荷を転送する水平信号転送部とを
有し、前記水平信号転送部は一導電型の第１の領域に形
成され、前記垂直信号転送部は前記第１の領域より不純
物濃度の高い一導電型の第２の領域に形成されているこ
とを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項２】一導電型の半導体基板に一導電型の第１の
領域を形成する工程と、前記第１の領域の一部に前記第
１の領域より不純物濃度の高い一導電型の第２の領域を
選択的に形成する工程と、前記半導体基板の上に他方導
電型の第３の領域を形成する工程と、前記第１の領域に
水平信号転送部を、また前記第２の領域には垂直信号転
送部を形成する工程とを有する固体撮像装置の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2408143A JPH04225562A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 固体撮像装置とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2408143A JPH04225562A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 固体撮像装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04225562A true JPH04225562A (ja) | 1992-08-14 |
Family
ID=18517636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2408143A Pending JPH04225562A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 固体撮像装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04225562A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5635738A (en) * | 1993-12-21 | 1997-06-03 | Nikon Corporation | Infrared solid-state image sensing apparatus |
| WO2013008405A1 (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-17 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58125977A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Nec Corp | 電荷転送撮像装置 |
| JPH04167470A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-15 | Nec Corp | 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法及び駆動方法 |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP2408143A patent/JPH04225562A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58125977A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Nec Corp | 電荷転送撮像装置 |
| JPH04167470A (ja) * | 1990-10-30 | 1992-06-15 | Nec Corp | 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法及び駆動方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5635738A (en) * | 1993-12-21 | 1997-06-03 | Nikon Corporation | Infrared solid-state image sensing apparatus |
| WO2013008405A1 (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-17 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置 |
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