JPH07202156A - 固体撮像装置およびその製造方法 - Google Patents
固体撮像装置およびその製造方法Info
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- JPH07202156A JPH07202156A JP5335587A JP33558793A JPH07202156A JP H07202156 A JPH07202156 A JP H07202156A JP 5335587 A JP5335587 A JP 5335587A JP 33558793 A JP33558793 A JP 33558793A JP H07202156 A JPH07202156 A JP H07202156A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電荷読出し部における信号電荷の読み残しを
低減すると共にフォトダイオード部と電荷転送部との間
のポテンシャル障壁を高くする。 【構成】 Ｎ型半導体基板１１には、光電変換により信
号電荷を生成するフォトダイオード部１４と、信号電荷
を転送するための電荷転送部１５と、フォトダイオード
部１４と電荷転送部１５との間に形成され、フォトダイ
オード部１４において生成された信号電荷を電荷転送部
１５に読み出すための電荷読出し部１６とが形成されて
いる。電荷読出し部１６は、フォトダイオード部１４側
に形成された不純物濃度が相対的に高い高濃度領域（Ｐ
＋＋）１６ａと電荷転送部１５側に形成された不純物濃
度が相対的に低い低濃度領域（Ｐ＋）１６ｂとからな
る。
低減すると共にフォトダイオード部と電荷転送部との間
のポテンシャル障壁を高くする。 【構成】 Ｎ型半導体基板１１には、光電変換により信
号電荷を生成するフォトダイオード部１４と、信号電荷
を転送するための電荷転送部１５と、フォトダイオード
部１４と電荷転送部１５との間に形成され、フォトダイ
オード部１４において生成された信号電荷を電荷転送部
１５に読み出すための電荷読出し部１６とが形成されて
いる。電荷読出し部１６は、フォトダイオード部１４側
に形成された不純物濃度が相対的に高い高濃度領域（Ｐ
＋＋）１６ａと電荷転送部１５側に形成された不純物濃
度が相対的に低い低濃度領域（Ｐ＋）１６ｂとからな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置及びその
製造方法に関し、特に小型化及び高画素化された固体撮
像装置及びその製造方法に関するものである。
製造方法に関し、特に小型化及び高画素化された固体撮
像装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来の固体撮像装置について説明
する。
する。
【０００３】図３は従来の固体撮像装置の断面図であ
り、図３において、３１はＮ型半導体基板、３２はＮ型
半導体基板３１の表面部に形成されたＰ−型ウエル領
域、３３はＮ型半導体基板３１に選択的に形成されたＰ
型ウエル領域、３４は光電変換を行ない信号電荷を生成
するＮ＋型のフォトダイオード部、３５は信号電荷を転
送するためのＮ＋型の電荷転送部、３６はフォトダイオ
ード部３４と電荷転送部３５との間に形成されフォトダ
イオード部３４において生成された信号電荷を電荷転送
部３５に読み出すためのＰ＋型の電荷読出し部、３７は
暗電流抑制のためフォトダイオード部３４の上に形成さ
れたＰ＋＋＋型の正孔蓄積部、３８は絶縁膜、３９は信
号電荷の転送及び読み出しを制御するためのゲート電
極、４０は遮光膜である。
り、図３において、３１はＮ型半導体基板、３２はＮ型
半導体基板３１の表面部に形成されたＰ−型ウエル領
域、３３はＮ型半導体基板３１に選択的に形成されたＰ
型ウエル領域、３４は光電変換を行ない信号電荷を生成
するＮ＋型のフォトダイオード部、３５は信号電荷を転
送するためのＮ＋型の電荷転送部、３６はフォトダイオ
ード部３４と電荷転送部３５との間に形成されフォトダ
イオード部３４において生成された信号電荷を電荷転送
部３５に読み出すためのＰ＋型の電荷読出し部、３７は
暗電流抑制のためフォトダイオード部３４の上に形成さ
れたＰ＋＋＋型の正孔蓄積部、３８は絶縁膜、３９は信
号電荷の転送及び読み出しを制御するためのゲート電
極、４０は遮光膜である。
【０００４】以下、前記のように構成された固体撮像装
置の動作を図４（ａ）及び図４（ｂ）に基づいて説明す
る。図４（ａ）は信号電荷の読み出し時と蓄積時とにお
ける図３のＡ−Ａ’線（電荷読出し部の浅い部分）のポ
テンシャル状態を示し、図４（ｂ）は信号電荷の蓄積時
における図３のＢ−Ｂ’線（電荷読出し部の深い部分）
のポテンシャル状態を示している。
置の動作を図４（ａ）及び図４（ｂ）に基づいて説明す
る。図４（ａ）は信号電荷の読み出し時と蓄積時とにお
ける図３のＡ−Ａ’線（電荷読出し部の浅い部分）のポ
テンシャル状態を示し、図４（ｂ）は信号電荷の蓄積時
における図３のＢ−Ｂ’線（電荷読出し部の深い部分）
のポテンシャル状態を示している。
【０００５】まず、フォトダイオード部３４に光が入射
すると、フォトダイオード部３４において光電変換が行
なわれ光の入射強度に応じた信号電荷が発生する。この
状態では、図４（ａ），（ｂ）に示すように、電荷読出
し部３６のポテンシャルはフォトダイオード部３４のポ
テンシャルよりも高い。
すると、フォトダイオード部３４において光電変換が行
なわれ光の入射強度に応じた信号電荷が発生する。この
状態では、図４（ａ），（ｂ）に示すように、電荷読出
し部３６のポテンシャルはフォトダイオード部３４のポ
テンシャルよりも高い。
【０００６】次に、ゲート電極３９にパルス信号を印加
すると、図４（ａ）に示すように、電荷読出し部３６及
び電荷転送部３５のポテンシャルはフォトダイオード部
３４のポテンシャルよりも低くなり、フォトダイオード
部３４の信号電荷は電荷読出し部３６を通って電荷転送
部３５に流れ込む。これにより信号電荷の読み出しが行
なわれるのである。
すると、図４（ａ）に示すように、電荷読出し部３６及
び電荷転送部３５のポテンシャルはフォトダイオード部
３４のポテンシャルよりも低くなり、フォトダイオード
部３４の信号電荷は電荷読出し部３６を通って電荷転送
部３５に流れ込む。これにより信号電荷の読み出しが行
なわれるのである。
【０００７】この場合、図４（ｂ）に示すように、電荷
読出し部３６の深い部分においても、信号電荷の蓄積時
には、電荷読出し部３６のポテンシャルがフォトダイオ
ード部３４及び電荷転送部３５のポテンシャルよりも高
くなるような不純物分布を形成することにより、フォト
ダイオード部３４から電荷転送部３５への信号電荷の流
れ込みを防いでいる。
読出し部３６の深い部分においても、信号電荷の蓄積時
には、電荷読出し部３６のポテンシャルがフォトダイオ
ード部３４及び電荷転送部３５のポテンシャルよりも高
くなるような不純物分布を形成することにより、フォト
ダイオード部３４から電荷転送部３５への信号電荷の流
れ込みを防いでいる。
【０００８】また、固体撮像装置の高画素化及び小型化
に伴って電荷転送部３５の幅を狭くするような設計がな
される。そして、電荷読出し部３６の不純物の拡散によ
り電荷転送部の幅が狭められるため、電荷読出し部３６
の不純物濃度を余り高くすることができず、イオン注入
条件の最適化が必要になってくる。
に伴って電荷転送部３５の幅を狭くするような設計がな
される。そして、電荷読出し部３６の不純物の拡散によ
り電荷転送部の幅が狭められるため、電荷読出し部３６
の不純物濃度を余り高くすることができず、イオン注入
条件の最適化が必要になってくる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、信号電荷の読み出し時に電荷読出し部の
ポテンシャルが滑らかに変化していないため、電荷読出
し部に信号電荷の読み残しが生じ、残像不良が発生する
という問題がある。
来の構成では、信号電荷の読み出し時に電荷読出し部の
ポテンシャルが滑らかに変化していないため、電荷読出
し部に信号電荷の読み残しが生じ、残像不良が発生する
という問題がある。
【００１０】また、電荷読出し部の深い部分の不純物濃
度が十分に高く形成されていないためフォトダイオード
部３４と電荷転送部３５との間のポテンシャル障壁が低
くなり、信号電荷のパンチスルーが生じ、フォトダイオ
ード部３４の飽和容量が低下するという問題がある。
度が十分に高く形成されていないためフォトダイオード
部３４と電荷転送部３５との間のポテンシャル障壁が低
くなり、信号電荷のパンチスルーが生じ、フォトダイオ
ード部３４の飽和容量が低下するという問題がある。
【００１１】本発明は、前記の問題点を一挙に解決し、
電荷読出し部における信号電荷の読み残しを低減するこ
とにより残像不良の発生をなくすと共に、フォトダイオ
ード部と電荷転送部との間のポテンシャル障壁を高くす
ることによりフォトダイオードの飽和容量を向上させる
ことを目的とする。
電荷読出し部における信号電荷の読み残しを低減するこ
とにより残像不良の発生をなくすと共に、フォトダイオ
ード部と電荷転送部との間のポテンシャル障壁を高くす
ることによりフォトダイオードの飽和容量を向上させる
ことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、電荷読出し部に不純物濃度が相対的に高
い領域と相対的に低い領域とを形成することにより電荷
読出し部におけるポテンシャルを滑らか変化させると共
に、前記不純物濃度の相対的に高い領域によってポテン
シャル障壁を高くするものである。
め、本発明は、電荷読出し部に不純物濃度が相対的に高
い領域と相対的に低い領域とを形成することにより電荷
読出し部におけるポテンシャルを滑らか変化させると共
に、前記不純物濃度の相対的に高い領域によってポテン
シャル障壁を高くするものである。
【００１３】具体的に請求項１の発明が講じた解決手段
は、光電変換により信号電荷を生成するフォトダイオー
ド部と、信号電荷を転送するための電荷転送部と、前記
フォトダイオード部と前記電荷転送部との間に形成され
前記フォトダイオード部において生成された信号電荷を
前記電荷転送部に読み出すための電荷読出し部とを備え
た固体撮像装置を前提とし、前記電荷読出し部は、前記
フォトダイオード部側に形成された不純物濃度が相対的
に高い領域と前記電荷転送部側に形成された不純物濃度
が相対的に低い領域とからなる構成とするものである。
は、光電変換により信号電荷を生成するフォトダイオー
ド部と、信号電荷を転送するための電荷転送部と、前記
フォトダイオード部と前記電荷転送部との間に形成され
前記フォトダイオード部において生成された信号電荷を
前記電荷転送部に読み出すための電荷読出し部とを備え
た固体撮像装置を前提とし、前記電荷読出し部は、前記
フォトダイオード部側に形成された不純物濃度が相対的
に高い領域と前記電荷転送部側に形成された不純物濃度
が相対的に低い領域とからなる構成とするものである。
【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明に係る
固体撮像装置の製造方法であって、具体的には、光電変
換により信号電荷を生成するフォトダイオード部と、信
号電荷を転送するための電荷転送部と、前記フォトダイ
オード部と前記電荷転送部との間に形成され前記フォト
ダイオード部において生成された信号電荷を前記電荷転
送部に読み出すための電荷読出し部とを備えた固体撮像
装置の製造方法を対象とし、半導体基板上における前記
電荷読出し部が形成される領域の上に絶縁膜を形成する
工程と、該絶縁膜における前記電荷転送部側の部分の上
にレジストを形成する工程と、該レジストをマスクとし
て前記絶縁膜に対してエッチングを行なうことにより該
絶縁膜における前記フォトダイオード側の部分の膜厚を
薄くする工程と、前記フォトダイオード側の部分の膜厚
が薄くされた絶縁膜を通してイオン注入を行なうことに
より半導体基板上に不純物濃度が相対的に高いフォトダ
イオード部側の領域と不純物濃度が相対的に低い電荷転
送部側の領域とからなる前記電荷読出し部を形成する工
程とを備えている構成とするものである。
固体撮像装置の製造方法であって、具体的には、光電変
換により信号電荷を生成するフォトダイオード部と、信
号電荷を転送するための電荷転送部と、前記フォトダイ
オード部と前記電荷転送部との間に形成され前記フォト
ダイオード部において生成された信号電荷を前記電荷転
送部に読み出すための電荷読出し部とを備えた固体撮像
装置の製造方法を対象とし、半導体基板上における前記
電荷読出し部が形成される領域の上に絶縁膜を形成する
工程と、該絶縁膜における前記電荷転送部側の部分の上
にレジストを形成する工程と、該レジストをマスクとし
て前記絶縁膜に対してエッチングを行なうことにより該
絶縁膜における前記フォトダイオード側の部分の膜厚を
薄くする工程と、前記フォトダイオード側の部分の膜厚
が薄くされた絶縁膜を通してイオン注入を行なうことに
より半導体基板上に不純物濃度が相対的に高いフォトダ
イオード部側の領域と不純物濃度が相対的に低い電荷転
送部側の領域とからなる前記電荷読出し部を形成する工
程とを備えている構成とするものである。
【００１５】
【作用】請求項１の構成により、電荷読出し部は、フォ
トダイオード部側に形成された不純物濃度が高い領域と
電荷転送部側に形成された不純物濃度が低い領域とから
構成されるので、信号電荷の読み出し時における電荷読
出し部のポテンシャルはフォトダイオード側が相対的に
高く電荷転送部側が相対的に低くなり、電荷読出し部の
ポテンシャルが滑らかに変化するので、電荷読出し部に
おける信号電荷の読み残しが低減する。
トダイオード部側に形成された不純物濃度が高い領域と
電荷転送部側に形成された不純物濃度が低い領域とから
構成されるので、信号電荷の読み出し時における電荷読
出し部のポテンシャルはフォトダイオード側が相対的に
高く電荷転送部側が相対的に低くなり、電荷読出し部の
ポテンシャルが滑らかに変化するので、電荷読出し部に
おける信号電荷の読み残しが低減する。
【００１６】また、電荷読出し部におけるフォトダイオ
ード側の部分に不純物濃度が高い領域が形成されている
ので、フォトダイオード部と電荷転送部との間のポテン
シャル障壁が向上する。
ード側の部分に不純物濃度が高い領域が形成されている
ので、フォトダイオード部と電荷転送部との間のポテン
シャル障壁が向上する。
【００１７】請求項２の構成により、電荷読出し部が形
成される領域の上に形成された絶縁膜における電荷転送
部側の部分の上にレジストを形成し、該レジストをマス
クとして前記絶縁膜に対してエッチングを行なうことに
より、該絶縁膜におけるフォトダイオード側の部分の膜
厚を薄くしておき、しかる後、該絶縁膜を通してイオン
注入を行なうと、不純物濃度が相対的に高いフォトダイ
オード部側の領域と不純物濃度が相対的に低い電荷転送
部側の領域とからなる電荷読出し部が形成される。
成される領域の上に形成された絶縁膜における電荷転送
部側の部分の上にレジストを形成し、該レジストをマス
クとして前記絶縁膜に対してエッチングを行なうことに
より、該絶縁膜におけるフォトダイオード側の部分の膜
厚を薄くしておき、しかる後、該絶縁膜を通してイオン
注入を行なうと、不純物濃度が相対的に高いフォトダイ
オード部側の領域と不純物濃度が相対的に低い電荷転送
部側の領域とからなる電荷読出し部が形成される。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１９】図１は、本発明の一実施例に係る固体撮像
装置の断面図を示している。図１において、１１はＮ型
半導体基板、１２はＮ型半導体基板１１の表面部に形成
されたＰ−型ウエル領域、１３はＮ型半導体基板１１に
形成されたＰ型ウエル領域、１４は光電変換を行ない信
号電荷を生成するＮ＋型のフォトダイオード部、１５は
信号電荷を転送するためのＮ＋型の電荷転送部、１７は
暗電流抑制のためフォトダイオード部１４の上に形成さ
れたＰ＋＋＋の正孔蓄積部、１８は絶縁膜、１９は信号
電荷の転送及び読み出しを制御するためのゲート電極、
２０は遮光膜であって、これらの構成は従来の固体撮像
装置の構成と同様である。
装置の断面図を示している。図１において、１１はＮ型
半導体基板、１２はＮ型半導体基板１１の表面部に形成
されたＰ−型ウエル領域、１３はＮ型半導体基板１１に
形成されたＰ型ウエル領域、１４は光電変換を行ない信
号電荷を生成するＮ＋型のフォトダイオード部、１５は
信号電荷を転送するためのＮ＋型の電荷転送部、１７は
暗電流抑制のためフォトダイオード部１４の上に形成さ
れたＰ＋＋＋の正孔蓄積部、１８は絶縁膜、１９は信号
電荷の転送及び読み出しを制御するためのゲート電極、
２０は遮光膜であって、これらの構成は従来の固体撮像
装置の構成と同様である。
【００２０】本実施例の特徴として、フォトダイオード
部１４と電荷転送部１５との間に、フォトダイオード部
１４側に形成された不純物濃度が相対的に高いＰ＋＋型
の高濃度領域１６ａと電荷転送部１５側に形成された不
純物濃度が相対的に低いＰ＋型の低濃度領域１６ｂとか
らなり、フォトダイオード部１４で生成された信号電荷
を電荷転送部１５に読み出すための電荷読出し部１６が
形成されている。
部１４と電荷転送部１５との間に、フォトダイオード部
１４側に形成された不純物濃度が相対的に高いＰ＋＋型
の高濃度領域１６ａと電荷転送部１５側に形成された不
純物濃度が相対的に低いＰ＋型の低濃度領域１６ｂとか
らなり、フォトダイオード部１４で生成された信号電荷
を電荷転送部１５に読み出すための電荷読出し部１６が
形成されている。
【００２１】以下、前記のように構成された固体撮像装
置の動作を図２（ａ）及び図２（ｂ）に基づいて説明す
る。図２（ａ）は信号電荷の読み出し時と蓄積時とにお
ける図１のＡ−Ａ’線（電荷読出し部の浅い部分）のポ
テンシャル状態を示し、図２（ｂ）は信号電荷の蓄積時
における図１のＢ−Ｂ’線（電荷読出し部の深い部分）
のポテンシャル状態を示している。
置の動作を図２（ａ）及び図２（ｂ）に基づいて説明す
る。図２（ａ）は信号電荷の読み出し時と蓄積時とにお
ける図１のＡ−Ａ’線（電荷読出し部の浅い部分）のポ
テンシャル状態を示し、図２（ｂ）は信号電荷の蓄積時
における図１のＢ−Ｂ’線（電荷読出し部の深い部分）
のポテンシャル状態を示している。
【００２２】フォトダイオード部１４に光が入射してフ
ォトダイオード部１４に光の入射強度に応じた信号電荷
が発生した後、ゲート電極１９にパルス信号を印加する
と、図２（ａ）に示すように、電荷読出し部１６及び電
荷転送部１５のポテンシャルはフォトダイオード部１４
のポテンシャルよりも低くなり、フォトダイオード部１
４の信号電荷は電荷読出し部１６を通って電荷転送部１
５に流れ込むが、電荷読出し部１６は、フォトダイオー
ド部１４側に形成された高濃度領域１６ａと電荷転送部
１５側に形成された低濃度領域１６ｂとからなるので、
電荷読出し部１６におけるポテンシャルの変化は滑らか
になる。このため、電荷読み出し部１６においては信号
電荷の読み残しが生じ難くなり、残像不良が低減する。
ォトダイオード部１４に光の入射強度に応じた信号電荷
が発生した後、ゲート電極１９にパルス信号を印加する
と、図２（ａ）に示すように、電荷読出し部１６及び電
荷転送部１５のポテンシャルはフォトダイオード部１４
のポテンシャルよりも低くなり、フォトダイオード部１
４の信号電荷は電荷読出し部１６を通って電荷転送部１
５に流れ込むが、電荷読出し部１６は、フォトダイオー
ド部１４側に形成された高濃度領域１６ａと電荷転送部
１５側に形成された低濃度領域１６ｂとからなるので、
電荷読出し部１６におけるポテンシャルの変化は滑らか
になる。このため、電荷読み出し部１６においては信号
電荷の読み残しが生じ難くなり、残像不良が低減する。
【００２３】また、図２（ｂ）に示すように、電荷読出
し部１６におけるフォトダイオード部１４側に不純物濃
度の高い（Ｐ＋＋）高濃度領域１６ａが形成されている
ため、電荷蓄積時における電荷読出し部１６のポテンシ
ャルは従来の固体撮像装置の電荷読出し部３６のポテン
シャル（図４（ｂ）を参照）に比べて高くなる。このた
め、フォトダイオード部１４と電荷転送部１５との間の
ポテンシャル障壁を高くすることができ、信号電荷のパ
ンチスルーを防止できるので、フォトダイオード部１４
の飽和容量を向上させることが可能になる。
し部１６におけるフォトダイオード部１４側に不純物濃
度の高い（Ｐ＋＋）高濃度領域１６ａが形成されている
ため、電荷蓄積時における電荷読出し部１６のポテンシ
ャルは従来の固体撮像装置の電荷読出し部３６のポテン
シャル（図４（ｂ）を参照）に比べて高くなる。このた
め、フォトダイオード部１４と電荷転送部１５との間の
ポテンシャル障壁を高くすることができ、信号電荷のパ
ンチスルーを防止できるので、フォトダイオード部１４
の飽和容量を向上させることが可能になる。
【００２４】以下、前記構造の固体撮像装置の製造方法
における電荷読み出し部１６の製造工程について説明す
る。
における電荷読み出し部１６の製造工程について説明す
る。
【００２５】まず、半導体基板上に熱酸化法により絶縁
膜（ＳｉＯ2 ）を９０ｍμの膜厚に形成した後、該絶縁
膜上における電荷読出し部１６を形成する領域の電荷転
送部１５側にレジスト膜を形成する。
膜（ＳｉＯ2 ）を９０ｍμの膜厚に形成した後、該絶縁
膜上における電荷読出し部１６を形成する領域の電荷転
送部１５側にレジスト膜を形成する。
【００２６】次に、該レジスト膜をマスクとし、前記絶
縁膜に対してエッチングを行なうことにより、前記絶縁
膜におけるフォトダイオード部１４側の部分を３０ｍμ
の膜厚にする。次に、前記レジスト膜を除去した後、電
荷読み出し部１６を形成する領域の上に開口部を有する
新たなレジスト膜を形成する。
縁膜に対してエッチングを行なうことにより、前記絶縁
膜におけるフォトダイオード部１４側の部分を３０ｍμ
の膜厚にする。次に、前記レジスト膜を除去した後、電
荷読み出し部１６を形成する領域の上に開口部を有する
新たなレジスト膜を形成する。
【００２７】次に、該新たなレジスト膜をマスクとして
前記絶縁膜を通して加速エネルギー：１６０ＫｅＶ、ド
ーズ量：３．０Ｅ１１でボロンのイオン注入を行ない、
電荷読出し部１６を形成する。このようにすると、絶縁
膜の膜厚によりイオンの阻止能力が異なるため、電荷読
出し部１６における電荷転送部１５側の部分は注入領域
が浅くなるので不純物濃度の低い低濃度領域（Ｐ＋）１
６ｂが形成される一方、電荷読み出し部１６におけるフ
ォトダイオード部１４側の部分は注入領域が深くなるの
で不純物濃度の高い高濃度領域（Ｐ＋＋）１６ａが形成
される。
前記絶縁膜を通して加速エネルギー：１６０ＫｅＶ、ド
ーズ量：３．０Ｅ１１でボロンのイオン注入を行ない、
電荷読出し部１６を形成する。このようにすると、絶縁
膜の膜厚によりイオンの阻止能力が異なるため、電荷読
出し部１６における電荷転送部１５側の部分は注入領域
が浅くなるので不純物濃度の低い低濃度領域（Ｐ＋）１
６ｂが形成される一方、電荷読み出し部１６におけるフ
ォトダイオード部１４側の部分は注入領域が深くなるの
で不純物濃度の高い高濃度領域（Ｐ＋＋）１６ａが形成
される。
【００２８】
【発明の効果】請求項１の発明に係る固体撮像装置によ
ると、電荷読出し部を、フォトダイオード部側に形成さ
れた不純物濃度が相対的に高い領域と電荷転送部側に形
成された不純物濃度が相対的に低い領域とから構成した
ため、信号電荷の読出し時における電荷読出し部のポテ
ンシャルはフォトダイオード側が相対的に高く電荷転送
部側が相対的に低くなり電荷読出し部のポテンシャルが
滑らかに変化するので、電荷読出し部における信号電荷
の読み残しが低減し、これにより、電荷読出し部におけ
る残像不良が低減する。
ると、電荷読出し部を、フォトダイオード部側に形成さ
れた不純物濃度が相対的に高い領域と電荷転送部側に形
成された不純物濃度が相対的に低い領域とから構成した
ため、信号電荷の読出し時における電荷読出し部のポテ
ンシャルはフォトダイオード側が相対的に高く電荷転送
部側が相対的に低くなり電荷読出し部のポテンシャルが
滑らかに変化するので、電荷読出し部における信号電荷
の読み残しが低減し、これにより、電荷読出し部におけ
る残像不良が低減する。
【００２９】また、電荷読出し部におけるフォトダイオ
ード側の部分に不純物濃度の高い領域が形成されるた
め、フォトダイオード部と電荷転送部との間のポテンシ
ャル障壁が高くなるので、フォトダイオード部の飽和容
量を向上させることが可能になる。
ード側の部分に不純物濃度の高い領域が形成されるた
め、フォトダイオード部と電荷転送部との間のポテンシ
ャル障壁が高くなるので、フォトダイオード部の飽和容
量を向上させることが可能になる。
【００３０】請求項２の発明に係る固体撮像装置の製造
方法によると、電荷読出し部が形成される領域の上に形
成された絶縁膜における電荷転送部側の部分の上にレジ
ストを形成し、該レジストをマスクとして前記絶縁膜に
対してエッチングを行ない、該絶縁膜におけるフォトダ
イオード側の部分の膜厚を薄くしておいた後、該絶縁膜
を通してイオン注入を行なうことにより、不純物濃度が
相対的に高いフォトダイオード部側の領域と不純物濃度
が相対的に低い電荷転送部側の領域とからなる電荷読出
し部を形成するので、請求項１の発明に係る固体撮像装
置を簡易且つ確実に製造することができる。
方法によると、電荷読出し部が形成される領域の上に形
成された絶縁膜における電荷転送部側の部分の上にレジ
ストを形成し、該レジストをマスクとして前記絶縁膜に
対してエッチングを行ない、該絶縁膜におけるフォトダ
イオード側の部分の膜厚を薄くしておいた後、該絶縁膜
を通してイオン注入を行なうことにより、不純物濃度が
相対的に高いフォトダイオード部側の領域と不純物濃度
が相対的に低い電荷転送部側の領域とからなる電荷読出
し部を形成するので、請求項１の発明に係る固体撮像装
置を簡易且つ確実に製造することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る固体撮像装置の断面図
である。
である。
【図２】前記一実施例に係る固体撮像装置における信号
電荷の読み出し時と蓄積時との電荷読出し部のポテンシ
ャルを示す図であって、（ａ）は図１におけるＡ−Ａ´
線の状態を示し、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ´線の状
態を示している。
電荷の読み出し時と蓄積時との電荷読出し部のポテンシ
ャルを示す図であって、（ａ）は図１におけるＡ−Ａ´
線の状態を示し、（ｂ）は図１におけるＢ−Ｂ´線の状
態を示している。
【図３】従来の固体撮像装置の断面図である。
【図４】従来の固体撮像装置における信号電荷の読み出
し時と蓄積時との電荷読出し部のポテンシャルを示す図
であって、（ａ）は図３におけるＡ−Ａ´線の状態を示
し、（ｂ）は図３におけるＢ−Ｂ´線の状態を示してい
る。
し時と蓄積時との電荷読出し部のポテンシャルを示す図
であって、（ａ）は図３におけるＡ−Ａ´線の状態を示
し、（ｂ）は図３におけるＢ−Ｂ´線の状態を示してい
る。
１１，３１ Ｎ型半導体基板 １２，３２ Ｐ−型ウエル領域 １３，３３ Ｐ型ウエル領域 １４，３４ フォトダイオード部 １５，３５ 電荷転送部 １６，３６ 電荷読出し部 １６ａ 高濃度領域 １６ｂ 低濃度領域 １７，３７ 正孔蓄積部 １８，３８ 絶縁膜 １９，３９ ゲート電極 ２０，４０ 遮光膜
Claims (2)
- 【請求項１】 光電変換により信号電荷を生成するフォ
トダイオード部と、信号電荷を転送するための電荷転送
部と、前記フォトダイオード部と前記電荷転送部との間
に形成され前記フォトダイオード部において生成された
信号電荷を前記電荷転送部に読み出すための電荷読出し
部とを備えた固体撮像装置において、前記電荷読出し部
は、前記フォトダイオード部側に形成された不純物濃度
が相対的に高い領域と前記電荷転送部側に形成された不
純物濃度が相対的に低い領域とからなることを特徴とす
る固体撮像装置。 - 【請求項２】 光電変換により信号電荷を生成するフォ
トダイオード部と、信号電荷を転送するための電荷転送
部と、前記フォトダイオード部と前記電荷転送部との間
に形成され前記フォトダイオード部において生成された
信号電荷を前記電荷転送部に読み出すための電荷読出し
部とを備えた固体撮像装置の製造方法であって、 半導体基板上における前記電荷読出し部が形成される領
域の上に絶縁膜を形成する工程と、 該絶縁膜における前記電荷転送部側の部分の上にレジス
トを形成する工程と、 該レジストをマスクとして前記絶縁膜に対してエッチン
グを行なうことにより、該絶縁膜における前記フォトダ
イオード側の部分の膜厚を薄くする工程と、 前記フォトダイオード側の部分の膜厚が薄くされた絶縁
膜を通してイオン注入を行なうことにより、半導体基板
上に、不純物濃度が相対的に高いフォトダイオード部側
の領域と不純物濃度が相対的に低い電荷転送部側の領域
とからなる前記電荷読出し部を形成する工程とを備えて
いることを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33558793A JP3276233B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33558793A JP3276233B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202156A true JPH07202156A (ja) | 1995-08-04 |
| JP3276233B2 JP3276233B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=18290257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33558793A Expired - Fee Related JP3276233B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3276233B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004273951A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Fuji Film Microdevices Co Ltd | Ｃｃｄ型カラー固体撮像装置 |
| JP2008047769A (ja) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Fujifilm Corp | 固体撮像素子およびその製造方法 |
| WO2023199642A1 (ja) * | 2022-04-15 | 2023-10-19 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 光検出装置及び電子機器 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33558793A patent/JP3276233B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004273951A (ja) * | 2003-03-11 | 2004-09-30 | Fuji Film Microdevices Co Ltd | Ｃｃｄ型カラー固体撮像装置 |
| US7656446B2 (en) | 2003-03-11 | 2010-02-02 | Fujifilm Corporation | CCD color solid-state image pickup device |
| JP2008047769A (ja) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Fujifilm Corp | 固体撮像素子およびその製造方法 |
| WO2023199642A1 (ja) * | 2022-04-15 | 2023-10-19 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 光検出装置及び電子機器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3276233B2 (ja) | 2002-04-22 |
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