JPH0521779A - Ccd固体撮像装置 - Google Patents

Ccd固体撮像装置

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JPH0521779A
JPH0521779A JP3171302A JP17130291A JPH0521779A JP H0521779 A JPH0521779 A JP H0521779A JP 3171302 A JP3171302 A JP 3171302A JP 17130291 A JP17130291 A JP 17130291A JP H0521779 A JPH0521779 A JP H0521779A
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JP
Japan
Prior art keywords
region
shift register
horizontal shift
buried channel
type
Prior art date
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Pending
Application number
JP3171302A
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English (en)
Inventor
Kazunori Tsukiki
和徳 槻木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Publication of JPH0521779A publication Critical patent/JPH0521779A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 水平シフトレジスタの転送効率を向上させる
CCD固体撮像装置を提供する。 【構成】 水平シフトレジスタ3のN形半導体基板1上
に電荷転送用のP領域46a及び埋込みチャネル領域4
7aを直接形成する。N形埋込み領域47a上にゲート
絶縁膜48を介して転送電極56を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばエリアイメージ
センサに用いられるCCD固体撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、エリアイメージセンサとなるCC
D固体撮像装置は、例えばインターライン転送方式、或
はフレームインターライン転送方式のCCD固体撮像装
置が知られている。インターライン転送方式のCCD固
体撮像装置は、図9に示すように複数の受光部1がマト
リックス状に配列され、各列に対応する受光部1の一側
にCCD構造の垂直シフトレジスタ2が配されると共
に、各垂直シフトレジスタ2の一端に同様にCCD構造
の共通の水平シフトレジスタ3が設けられ、受光部1で
光電変換された信号電荷を読み出しゲート部4を通じて
垂直シフトレジスタ2に読み出し、この信号電荷を垂直
シフトレジスタ2によって4相駆動で水平シフトレジス
タ3に転送し、さらに水平シフトレジスタ3内を例えば
2相駆動で転送し、出力アンプ5を通じて出力端子t1
より順次この信号を出力するように構成される。また、
フレームインターライン転送方式のCCD固体撮像装置
は、図10に示すように複数の受光部1がマトリックス
状に配され、各列に対応する受光部1の一側に受光部1
の信号電荷を垂直方向に転送するCCD構造の垂直シフ
トレジスタ2が配された撮像部7と、撮像部7の各垂直
シフトレジスタ7と1対1で対応する同様にCCD構造
の複数の垂直シフトレジスタ8を有して撮像部7で発生
した信号電荷を一時蓄積するための蓄積部9と、蓄積部
9からの信号電荷を水平方向に転送して出力するための
CCD構造の水平シフトレジスタ3とを有して構成され
る。撮像部7の垂直シフトレジスタ2及び蓄積部9の垂
直シフトレジスタ8は、いずれも例えば4相駆動方式が
とられ、水平シフトレジスタ3は例えば2相駆動方式が
とられている。
【0003】之等、インターライン転送方式のCCD固
体撮像装置6及びフレームインターライン転送方式のC
CD固体撮像装置10において、その受光部1から垂直
シフトレジスタ2にかけてのI−I′線上の断面構造、
及び水平シフトレジスタ3のII−II′線上の断面構造は
例えば図4及び図5に示すように構成されている。即
ち、図4に示すように第1導電形例えばN形の半導体基
板20上に低濃度の第2導電形即ちP形のウエル領域
(以下P- ウエル領域という)21が形成され、このP
- ウエル領域21に受光部1と垂直シフトレジスタ2が
形成されている。受光部1は例えばP- ウエル領域21
上にP- ウエル領域21とでフォトダイオードを構成す
るN- 領域22を形成し、さらにN- 領域22の表面に
正孔蓄積層となるP+ 領域23を形成した所謂埋込みフ
ォトダイオード構造で構成されている。一方、垂直シフ
トレジスタ2は、P- ウエル領域上に之より高濃度のP
領域25及びN形の埋込みチャネル領域26を順次形成
して所謂埋込みチャネル型とし、この埋込みチャネル領
域26上にゲート絶縁膜28を介して例えば多結晶シリ
コンからなる4相駆動の転送電極29を形成して構成さ
れる。受光部1と垂直シフトレジスタ2間の読み出しゲ
ート部4は、P- ウエル領域21上に之より高濃度のP
領域31を形成し、この上にゲート絶縁膜28を介して
転送電極29を延長形成して構成される。30はSiO
2 等の絶縁膜、32はP+ チャネルストップ領域を示
す。水平シフトレジスタ3は図5に示すように、P-
エル領域21上に上記のP領域25及びN領域26と同
時に形成したP領域25a及びN形の埋込みチャネル領
域26aを形成して所謂埋込みチャネル型となし、この
埋込みチャネル領域26a上にゲート絶縁膜29を介し
て例えば多結晶シリコンからなる2相駆動の転送電極、
即ちストレージ電極34及びトランスファ電極35を組
とした転送電極36を形成して構成される。尚、図6は
受光部1のA−A′線上のポテンシャルを示し、図7は
垂直シフトレジスタ2のB−B′線上のポテンシャルを
示し、図8は水平シフトレジスタ3のC−C′線上のポ
テンシャルを示す。eは信号電荷である。なお、N形半
導体基板20の電位を例えば12Vとした。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来例にあっては、次のような理由で水平シフトレジス
タ3における電荷の転送効率が悪化するという問題があ
った。すなわち、図4に示すP- ウエル領域21は、受
光部1の赤色感度を上げるために形成されているもので
あるが、これは撮像装置の全面、即ち垂直シフトレジス
タ2や水平シフトレジスタ3にも形成されている。一
方、CCDのブルーミングを抑えるためには垂直シフト
レジスタ2のP領域25の不純物濃度を濃くして図7に
示すP領域25の部分のポテンシャルを下げる必要があ
るが、その場合、図5に示すように水平シフトレジスタ
32にもP領域25と同時形成のP領域25aが形成さ
れているため、垂直シフトレジスタ2のみならず水平シ
フトレジスタ3のP領域25aのポテンシャルも下が
り、これに伴いP領域25a及びP- ウエル領域21の
ポテンシャルがニュートラル(即ちこの場合0V)にな
ってくる(図7及び図8のポテンシャル図参照)。そし
て、これらP- ウエル領域21及びP領域25aのニュ
ートラル化によって、埋込みチャネル領域27aのポテ
ンシャルが固定されるため、埋込みチャネル領域27a
のフリンジ電界が弱くなって転送効率が悪化してしま
う。
【0005】本発明は従来例のかかる点に鑑みてなされ
たもので、その目的とすることろは、水平シフトレジス
タの転送効率を向上しうるCCD固体撮像装置を提供す
ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、受光部にて光
電変換された電荷を垂直シフトレジスタ2及び水平シフ
トレジスタ3を介して転送するCCD固体撮像装置にお
いて、受光部1を第1導電形半導体基板41上の第2導
電形ウエル領域42に形成し、垂直シフトレジスタ2を
上記第2導電形ウエル領域42に電荷転送領域47を形
成して構成し、水平シフトレジスタ3を上記第1導電形
半導体基板41上に直接、電荷転送領域47aを形成し
て構成するようになす。
【0007】
【作用】かかる構成を有する本発明にあっては、水平シ
フトレジスタ3に第2導電形ウエル領域42が形成され
ていないので、その分だけ電荷転送領域47a下に隣接
する部分46aのポテンシャルの山が低くなり、この結
果、この隣接する部分46aがより空乏化し易くなって
ニュートラルになることが防止される。従って、本発明
によれば、電荷転送領域47aのポテンシャルが固定さ
れず、そのフリンジ電界を弱めることが回避され、水平
シフトレジスタ3の転送効率が向上する。
【0008】
【実施例】以下、本発明に係るCCD固体撮像装置の一
実施例について図面を参照して説明する。
【0009】図1及び図2は、本発明に係るCCD固体
撮像装置の要部を示す断面図である。尚、本例は前述の
図9又は図10のエリアイメージセンサであるCCD固
体撮像装置に適用し得るもので図1及び図2はそのI−
I′線上の断面及びII−II′線上の断面に対応する。
【0010】本例においては、図2に示すように受光部
1及び垂直シフトレジスタ2に関する構成は、前述の図
4の構成と同様である。即ち、第1導電形例えばN形の
半導体基板41上に濃度の薄い第2導電形すなわちP形
のウエル領域(以下P- ウエル領域という)42が形成
され、このP- ウエル領域42に受光部1と垂直シフト
レジスタ2が形成される。このP- ウエル領域42は、
受光部1の赤色感度を上げるためのものである。受光部
1は、P- ウエル領域42上にP- ウエル領域42とで
フォトダイオードを構成するN- 領域43を形成しさら
にN- 領域43の表面に正孔蓄積層となるP+ 領域44
を形成した所謂埋込みフォトダイオード構造で構成され
る。垂直シフトレジスタ2は、P- ウエル領域42上に
之より高濃度のP領域46及びN形の埋込みチャネル領
域47を順次形成して所謂埋込みチャネル型とし、この
埋込みチャネル領域47上にゲート絶縁膜48を介して
例えば多結晶シリコンからなる4相駆動の転送電極49
を形成して構成される。受光部1と垂直シフトレジスタ
2間の読み出しゲート部4も図4と同様に、P- ウエル
領域42上に之より高濃度のP領域51を形成し、この
上にゲート絶縁膜48を介して転送電極49を延長形成
して構成される。52はSiO2 等の絶縁膜、53はP
+ チャネルストップ領域を示す。
【0011】一方、水平シフトレジスタ3は図1に示す
ように従来例の場合と異なり、P- ウエル領域が形成さ
れない。すなわち、N形半導体基板41上に直接垂直シ
フトレジスタ2のP領域46及び埋込みチャネル領域4
7に対応する(即ち、P領域46、埋込みチャネル領域
47と同時形成の)P領域46a及びN形の埋込みチャ
ネル領域47aを形成して所謂埋込みチャネル型とな
し、この埋込みチャネル領域46a上にゲート絶縁膜4
8を介して例えば多結晶シリコンからなる2相駆動の転
送電極、即ちストレージ電極45及びトランスファ電極
55を組とした転送電極56を形成して構成される。
【0012】かかる構成を有する本実施例にあっては、
水平シフトレジスタ3のチャネル部(所謂電荷転送領
域)を形成するN形埋込みチャネル領域47aの下方に
- ウエル領域が形成されていないので、図3(水平シ
フトレジスタ3のD−D′線上のポテンシャル図)に示
すようにP領域47aのポテンシャルの山が低くなり、
このP領域47aはより空乏化が強くなって電位が上が
り、ニュートラルになることが防止される。従って、本
実施例によれば、N形埋込みチャネル領域47aの実質
的なチャネル部のポテンシャルが固定されず、そのフリ
ンジ電界を弱めることが回避されるので、転送効率の向
上を図ることができる。また、従来、P- ウエル領域は
埋込みチャネル領域47aから離れた領域に形成されて
いたので、P- ウエル領域を取り去っても埋込みチャネ
ル領域47aのチャネル部の最大電位(図3の矢印Aの
電位)に影響を及ぼすことはない。
【0013】また、上述の実施例においては垂直、水平
シフトレジスタにおけるP領域46,46aの不純物濃
度を等しくなるようにしたが、本発明によればこれらを
異なるようにすることもできる。その場合、受光部1の
ブルーミングマージンの確保や白点低減が容易になると
共に、水平シフトレジスタ3の転送効率をより向上させ
ることが可能となる効果がある。
【0014】尚、上述の実施例は埋込みチャネル型のも
のであるが、本発明はこれらに限られることはなく、表
面チャネル型のものにも適用することができる。
【0015】
【発明の効果】以上述べたように本発明にあっては、水
平シフトレジスタ下にはウエル領域が形成されていない
ので、受光部での赤外感度を良好に、且つブルーミング
マージンを確保したまま、水平シフトレジスタにおける
転送効率を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の水平シフトレジスタの構成を示す断
面図である。
【図2】同実施例の受光部及び垂直シフトレジスタの構
成を示す断面図である。
【図3】図1のD−D′断面のポテンシャルを示すグラ
フである。
【図4】従来例の受光部及び垂直シフトレジスタの構成
を示す図9,図10のI−I′断面図である。
【図5】従来例の水平シフトレジスタの構成を示す図
9,図10のII−II′断面図である。
【図6】図4のA−A′線上のポテンシャルを示すグラ
フである。
【図7】図4のB−B′線上のポテンシャルを示すグラ
フである。
【図8】図5のC−C′線上のポテンシャルを示すグラ
フである。
【図9】インターライン転送方式のCCD固体撮像装置
の構成図である。
【図10】フレームインターライン転送方式のCCD固
体撮像装置の構成図である。
【符号の説明】
1 受光部 2 垂直シフトレジスタ 3 水平シフトレジスタ 41 N形半導体基板 42 P- ウエル領域 46,46a P領域 47,47a 埋込みチャネル領域

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 受光部にて光電変換された電荷を垂直シ
    フトレジスタ及び水平シフトレジスタを介して転送する
    CCD固体撮像装置において、上記受光部は、第1導電
    形半導体基板上の第2導電形ウエル領域に形成され、上
    記垂直シフトレジスタは上記第2導電形ウエル領域に電
    荷転送領域を形成して構成され、上記水平シフトレジス
    タは上記第1導電形半導体基板上に直接、電荷転送領域
    を形成して構成されてなるCCD固体撮像装置。
JP3171302A 1991-07-11 1991-07-11 Ccd固体撮像装置 Pending JPH0521779A (ja)

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JP3171302A JPH0521779A (ja) 1991-07-11 1991-07-11 Ccd固体撮像装置

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JP3171302A JPH0521779A (ja) 1991-07-11 1991-07-11 Ccd固体撮像装置

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JPH0521779A true JPH0521779A (ja) 1993-01-29

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ID=15920767

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JP3171302A Pending JPH0521779A (ja) 1991-07-11 1991-07-11 Ccd固体撮像装置

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JP (1) JPH0521779A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006033506A1 (en) * 2004-09-22 2006-03-30 International Display Solutions Co., Ltd. Ccd solid-state image pickup device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006033506A1 (en) * 2004-09-22 2006-03-30 International Display Solutions Co., Ltd. Ccd solid-state image pickup device

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