JPH0488676A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は固体撮像素子に関し、特に保護回路を改善した
ＣＣＤ等の素子に関する。

〔従来の技術〕

−ｉに、ＣＣＤは小型、軽量かつ低消費電力である固体
撮像素子であり、テレビジョンカメラを構成できるもの
として発展が著しく、高い信頼性が要求されている。通
常、この種の素子には保護回路が設けられるが、この保
護回路と素子本体回路との間を電気的に分離するための
構成も設けられる。

例えば、第３図はその一例の平面図、第４図はそのＢ−
Ｂ線に沿う拡大断面図である。これらの図において、１
はＮ型半導体基板であり、ここに本体回路を構成する本
体Ｐウェル領域２と、保護回路を構成する保護回路Ｐウ
ェル領域３を離間配置している。前記本体Ｐウェル領域
２にはＰ型窩濃度不純物領域４が形成されている。同様
に、保護回路Ｐウェル領域３にはＰ型窩濃度不純物領域
５が形成されている。そして、これら本体Ｐウェル領域
２と保護回路Ｐウェル領域３とを分離するために、両者
の間にＮ型高濃度不純物領域９を形成している。

なお、前記本体Ｐウェル領域２と保護回路Ｐウェル領域
３のそれぞれの上面には絶縁膜６が形成され、この絶縁
膜６上にアルミニウム配線７が延長され、その一部にバ
ンド８が形成されている。

二の構成によれば、本体Ｐウェル領域２と保護回路Ｐウ
ェル領域３の間に設けられたＮ型高濃度不純物領域９に
よって、本体回路と保護回路とが分離されることになる
。

〔発明が解決しようとする課題］ 上述したようなＣＣＤでは、近年におけるチップの微細
化と高速シャッタ化に伴い、受光素子に蓄積された不用
電荷を基板に高電圧を印加して引き抜く縦型オーバフロ
ードレインが開発されており、このため、基板には電荷
蓄積状態の基板電圧より高電圧を印加することが行われ
ている。また、受光素子以外で発生した電子が、電荷転
送部に拡散し、偽信号となるスミアを防ぎ、かつ感度を
下げないよう斜め方向から入射する光を遮光するため、
遮光アルミニウムの下の絶縁膜、換言すれは前記アルミ
ニウム配線７の下側に設けられる絶縁膜６が薄くなる傾
向にある。

このため、縦型オーバフロードレインを構成するために
Ｎ型半導体基板１に高電圧を印加すると、アルミニウム
配線７に負電圧が印加されたときに、接地されているＰ
層高濃度不純物領域４．５とＮ型高濃度不純物領域９と
のＰＮ接合部の電位差が大きくなり、アルミニウム配線
７とＮ型高濃度不純物領域９の間に電界が集中する。そ
して、アルミニウム配線７の下側の絶縁膜６が薄く形成
されているため、この部分で絶縁膜６が静電破壊され易
くなり、ＣＣＤの耐圧不良を起こすという問題がある。

本発明の目的は、このような問題を解消して耐圧を改善
した固体撮像素子を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明の固体撮像素子は、一導電型の半導体基板に設け
た本体回路と保護回路とを分離するための一導電型の高
濃度不純物領域を、半導体基板上に絶縁膜を介して設け
た配線の直下には設けていない。

〔作用〕

本発明によれば、配線の直下に分離用の高濃度不純物領
域が形成されていないため、基板に高電圧を印加した際
にも配線と高濃度不純物領域との間の電界集中が緩和で
き、絶縁膜の静電破壊が防止される。

〔実施例］ 次に、本発明を図面を参照して説明する。

第１図および第２図は本発明をＣＣＤに適用した一実施
例を示す図であり、第１図はＣＣＤの要部の平面図、第
２図はそのＡ−Ａ線に沿う拡大断面図である。これらの
図において、１はＮ型半導体基板であり、本体回路には
本体Ｐウェル領域２を有し、保護回路には保護回路Ｐウ
ェル領域３を有している。各Ｐウェル領域２，３にはそ
れぞれＰ層高濃度不純物領域４．５が設けられている。

また、これらの上には絶縁膜６が形成され、この絶縁膜
６上には本体回路と保護回路とにわたってアルミニウム
配線７が形成され、その一部にバッド８が形成されてい
る。また、前記本体回路と保護回路との間には両者を分
離するためのＮ型高濃度不純物領域９が設けられている
。そして、ここでは、このＮ型高濃度不純物領域９は、
前記アルミニウム配線７の直下およびその近傍領域には
設けてはいない。

この構成によれば、不用電荷を引き抜くためにＮ型半導
体基板１に正の高電圧を印加し、これによりＮ型高濃度
不純物領域９に正の高電圧が印加され、一方バッド８、
つまりアルミニウム配！ｓ７に負の電圧が印加されても
、アルミニウム配線７の下にはＮ型高濃度不純物領域９
が存在していないため、この部分に電界が集中すること
はない。

したがって、スミアを防止する目的のために絶縁膜６が
薄く形成されている場合でも、絶縁膜６が静電破壊され
ることを防止でき、耐圧を向上させることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、配線の直下に分離用の高
濃度不純物領域が形成されていないため、基板に高電圧
を印加した際にも配線と高濃度不純物領域との間の電界
集中を緩和でき、絶縁膜の静電破壊を防止して固体撮像
素子の耐圧を改善することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部の平面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ線拡大断面図、第３図は従来のＣＣＤの一
部の平面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ線拡大断面図であ
る。 １・・・Ｎ型半導体基板、２・・・本体回路Ｐウェル領
域、３・・・保護回路Ｐウェル領域、４，５・・・Ｐ型
窩濃度不純物領域、６・・・絶縁膜、７・・・アルミニ
ウム配線、８・・・パッド、９・・・Ｎ型高濃度不純物
領域。 第２ 図 第４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、一導電型の半導体基板に設けた本体回路と保護回路
   との間に両回路を分離するための一導電型の高濃度不純
   物領域を形成し、かつ前記半導体基板上には薄い絶縁膜
   を介して本体回路と保護回路とを結ぶ配線を形成してな
   る固体撮像素子において、前記分離用高濃度不純物領域
   は前記配線の直下には設けていないことを特徴とする固
   体撮像素子。