JPS59108470A - 固体撮像装置 - 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】 本発明は、固体撮像装置にかかり、特にＳＩＴすなわち
静電誘導型トランゾスタを使用する・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号公報にもっとも基本
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
効果トランゾスタ）と同様であるが、チャンネル部分を
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、チャン
ネル領域の不純物密度が１０１５ないしＩ　Ｑ　”ｃｍ
−’であるのに対し、ＳＩＴでは１０１２ないし１０１
”ｃｍ−’程度である。

このため、チャ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、更にはチャ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と異なる特長に基因し
て、熱平衡状態あるいはケ゛−トをわずかに逆バイアス
した状態でチャ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、これによってソース電
極からドレイン電極に流れる電流を構成するキャリアの
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
ャリアの量によって決定される。

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っ
ても変化する。すなわち、ドレイン電圧が印加されるこ
とによって、静電誘導が生じ、まだチャンネル領域の不
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「真のケ゛−ト」という）
が移動する。例えば、チャンネルがｎ−の半導体によっ
て形成され、正のドレイン電圧が印加されると、電位障
壁のポテンシャルが低下するとともに真のケゝ−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、チャンネル領域に入射する光
によって形成される電子−正孔対の蓄積によっても変化
する。すなわち、チャンネル領域の空乏層付近で生成さ
れた電子、正孔は、電位障壁に沿って移動して分離され
、ダート領域に蓄積される。このため、電位障壁のポテ
ンシャルが変化する。この変化の程度は、入射する光量
に対応する。従って、適当なドレイン電圧を印加するこ
とによっ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、ケ８−ト電圧、ドレ
イン電圧あるいは光の入射によって変化する。従って、
例えば、光が入射してもチャンネルが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ャ
リアを蓄積し、更に、適当な読出し用の電圧を印加すれ
ば、非破壊すなわちキャ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（５） 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（〜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■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
一層から成るチャンネル領域１１２が形成されている。

このチャンネル領域１１２を形成するｎ一層の上面には
、不純物密度が高いｐ＋層から成るコントロールケゝ−
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ケゝ−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）　Ｉ
Ｊクス状に配列されており一組の（６） コントロールケ−ト領域１１４及びソース領域１１６に
よっ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ィングケ゛−ト領域１１８が形成
されている。このフローティングゲート領域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って、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。これによってチャン
ネル領域１１２中に空乏層ないしは電位障壁が形成され
、各セル間のチャ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、このだめ、セル１つ当りの占有面積が広
く々っ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ケ−ト領域１１４の面積すなわち
受光面積が小さくなっ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
度の集積化を行っても十分々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その目的とする。

すなわち、本発明は、ソースないしはドレイン領域を、
ケ゛−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って行う固体撮像装置
によっ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って詳細に説
明する。

第２図（Ａ）及び（Ｂ）には、本発明にょる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（Ｓｌ）々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一層から
成るチャンネル領域１２が形成されている。

このチャンネル領域１２を形成するｎ一層の上面には、
不純物密度が高いｐ＋層から成るコントロールケート領
域１４が設けられておりこのコントロールケ−ト領域１
４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ケゝ−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）　ＩＪクス状に配列されており、
−組のコントロールケゝ−ト領域１４及びソース領域１
６によっ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（９） 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ィングゲ−ト領
域１８が形成されている。すなわち、このフローティン
グケゝ−ト領域１８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。このフローティングケゝ−ト領域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って、ソース領域１６と同
電位ないしは所定の電位に保持される。これによって、
チャンネル領域１２中に空乏層ないしは電位障壁が形成
され、各セル間のチャンネルの分離が行なわれる。

フローティングケ゛−ト領域１８を共有する左右の１組
のセル（以下「セルブロック」という）が占有する領域
以外すなわち各セルブロック間には、絶縁層から成る絶
縁分離領域１８Ｉがコ（１０） ントロールケゝ−ト領域１４に接して形成されている。

この絶縁分離領域１８１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ャンネル領域１２が
形成されるｎ一層の深部にまで及んでおり、各セル間の
チャンネルの分離が良好に行なわれるようになっている
。すなわち、絶縁分離領域１８Ｉは、各セルの分離を行
うという点でフローティングケゝ−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ャルの基準を与
えるという機能はない。チャンネル領域１２が形成され
ているｎ一層の上面には、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（５１０２）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２
２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。この接続の方向は、第
２図（Ａ）に示されているように、後述するケ゛−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、ダ
ート電極２４が絶縁層２６を介して形成されている。絶
縁層ｚ６は、例えば５１０２膜から成シ、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
上に沿ってケゝ−ト電極２４が形成されている。すなわ
ち、絶縁層２６によって、コントロールゲ−ト領域１４
とケ８−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とケゝ−ト電極２４との絶縁が
行なわれている。このケ゛−ト電極２４の接続の方向と
、ソース電極２２の接続の方向とは直交しており、これ
によっ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、複数のダート電極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、チャンネル領域１２が形成されている
ｎ一層と反対側には、ドレイン電極２８が形成されてい
る。

次に、」二連した構造を有する固体撮像装置の電気的々
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
）。複数のケゝ−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っている。

他方、複数のソース電極２２は、スイッチング動作をす
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３８
に各々接続されており、更にケ゛−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ってお（１３） す、これによってトランジスタ４０が順次駆動される。

トランジスタ４０は、例えば通常はｒ　ＯＦＦ　Ｊの状
態にあるＳＩＴによって構成されており、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
シフトレノスタによって構成されている。

まだ、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、これによっ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って
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
−ト領域１４からチャンネル領域１２にわたって形成さ
れている電位傾斜部分にｒｌＡ） 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−ト領域１４を主として通過してチャンネ
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２
８の方向に移動し、正孔はコントロールゲ−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とケゝ−）電ｌ１２４との間に
コンデンサが形成されていることによる。

以上の動作によっ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によって、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に選択ノＥルス電圧が印加される。これによって該
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。これによっ
て、ドレイン電流の流れる準備が終了する。々お、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。

以上の動作によっ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３
０によって複数あるケゝ−ト電極２４に対し順にパルス
電圧が印加される。

これによって、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１
４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によって
電圧に変換されて出力端子３８から出力される。

以上の動作によって、入射光に対応する画像一 情報は、出力端子３８の電圧変化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、またフローティングケート領域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。フローティングゲ−ト領域１８
Ｌ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、フローティングケ゛
−ト領域１８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、各セルブロックが絶縁分離領域１８Ｉに
よっ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）ないしは第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（１７） 領域が広く々っているので、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、フローティング
ケ゛−ト領域１８にも、光が入射することによって正孔
が蓄積され、セルブロックを構成する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
端面図であって、第６図（Ａ）の矢印■から見た図であ
る。なお、この第６図（４）、（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、フローティングゲート領域１８に接
近して設けられている。すなわち、ソース領域４６とフ
ローティング＋”−上領域１Ｂとの距離をＷＡ、ソース
領域４６とコントロー（１８） ルケ゛−ト領域１４との距離をＷＢとすると、ＷＡ（Ｗ
Ｂの関係になる。このようにすると、コントロールケ゛
−ト領域１４側に形成される電位障壁力いしは拡散電位
よりもフローティングゲート領域１８側に形成される電
位障壁の方が高くなるため、セルブロック内のセル２６
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
ティングゲ−ト領域１８側に、絶縁膜４２を介してアル
ミニウムのしゃ光膜４４が形成されている。このだめ、
フローティンフケ８−ト領域１８の部分には光が侵入せ
ず、フローティングケ゛−ト領域１８に対する正孔の蓄
積が行なわれない。このだめ、セル２６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
ィングケゝ−ト領域１８をコントロールゲ−ト領域１４
よりもチャンネル領域１２に対して深く形成することに
よっても達成でき、また、フローティングケゝ−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
高くすることによっても達成できる。

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
って、セルブロックを構成するセル２６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）乃至（Ｓ）を参照し々から説明する。

まず、基板ＩＯとしては、アンチモン（ｓｂ）が１．０
１８ｃｍ−３程度ドープされているｎ＋型のシリコン基
板を用いる。チャンネル領域１２が形成されるｎ一層５
０は、基板ＩＯの（１１１）面上に設けられる。とのｎ
一層５０は、エピタキシャル成長させて形成する。すな
わち、ｎ一層５０は、入射光によって電子−正孔対が形
成され、更には分離されるとともに、チャンネル領域１
２が形成されるだめ、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１０　　ｔ：
ｍ　　程度好ましくは２×１０Ｃｒｎ　　程度である。

なお、ｎ一層５０における電子−正孔の再結合を防止し
て分離されたキャリア特に正孔の寿命を長くするため、
重金属に対するケ゛７タリングを施すようにしてもよい
。

次に、酸化膜９０がｎ一層５００表面全体にわたって形
成される。この酸化膜９０の膜厚は、４００Ｘ程度であ
って、酸素雰囲気中に１０００℃、４０分程度侵すこと
によって形成される。

酸化膜９０上には、全体にわたって８１３　Ｎ４の被膜
９２がＣＶＤ法によって１２００Ｘ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
侵することによって行なわれる。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１８Ｉに対応する部分の被膜９
２がエツチングされる。この操作は、気圧０．ＩＴｏｒ
ｒのＣＦ４及び０２の混合（２１） 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１８Ｉに対応するＳ
　１０２層９４が形成される。この場合に、前記エツチ
ングによって露出しだｎ一層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ｐｃｚ３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及びフローティングケ゛−ト領域１８
に対応するｐ＋層５６の・ぐターンが第７図（Ｄ）に示
すように形成され、更にはＢ　Ｂ　ｒ　３などのアクセ
プタとなる不純物が注入される。この操作によって第７
図（］１０に示すようにｐ＋層５４及びｐ＋層５６が形
成される。不純物（２２） の注入法としては、不純物を蒸着した後に熱拡散によっ
て行ってもよく、あるいはイオン注入法によってもよい
。熱拡散による場合には、例えば１１００℃の酸素又は
ウニ、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、０．１．　Ｔｏｒｒ　、　ＣＦ　及び０２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、・フット酸化膜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一層の表面全体に、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
すことによって行なわれ、膜厚は例えば５０００Ｘ程度
である。

なお、ｐ＋層５４，５６（特にｐ＋層５４）は、１ない
し５μｍ程度、好捷しくは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に対応する一層６０を形
成するだめ、マスク合せが行表われ、フォトエツチング
（ウェットエツチング）によって、一層６０のパターン
が酸化膜５２に第７図（功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って、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。この操作によって第７図（Ｉ）に
示すように一層６０が形成される。

次に、表面全体にわたって、ＤＯＰＯ８（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ＤＯＰＯ６層６２は、Ｓ　］　Ｈ４
及びＰＨ３のガス雰囲気によるＣＶＤ法によって形成さ
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
行うことによって、ＤＯＰＯ８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０２あるいはＰＣｌ
３などのガス雰囲気が使用される。

次に、表面全体にわたって’Ｉ　ＰＳＧ（ＩＪ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法によって行
なわれ、例えば５ＩＨ４，０２及びＰＨ５のガス雰囲気
中で４００℃程度に加熱することによって行なわれる。

あるいは、ＳｉＨ４，Ｎ２０及びＰＨ６のガス雰囲気中
で７５０℃程度に加熱することによって行々われる。

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

次に、表面全体にわたって、Ｓｉ３Ｎ４による絶縁層６
８が第７図（縛に示すように形成される。

絶縁層６８の形成は、ＳｉＨ４及びＮＨ６のガス雰囲気
中で４００ないし７００■の膜厚にＣＶＤ法により行な
われる。

次に、ＳｎＯ２あるいは’１　　ｎｏｐｏｓによる電極
層７０が、表面全体にわたって第７図（ロ）に示すよう
に形成される。この電極層７０は、例えば３ｏｏｏｉ程
度の厚さに５ｂＣｔ５などを使用して（２５） 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（０）に示すようにエツチングされる。こ
の操作は、ＣＣＺ４ｒ　ＣＦ４　ｔＣＦ４＋０２あるい
はＰＣｌ３などのガスを使用して行われる。

以上の操作によって、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、説明ために主
要々る部分のみが示されている。まだ、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（槌に
おける工程において、マスクの形状を適当に変更するこ
とによっ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だし
ゃ光膜４４の形成について第７図（Ｐ）ないしく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ゃ
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（２６） よって形成されるしゃ光膜４４は、ダート電極２４の上
側に形成される。いずれの配置であっても、その機能は
同様である。

まず、適当なマスクを使用してゾ２ズマエッチングによ
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ＣＦ
４のガス雰囲気を使用して行なわれる。

次に、ウェットエツチングにより露出したＰＳＧ層６６
及び酸化膜５ｚを第７図（［相］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、表面全体にわたって
、１．０μｍ程度の膜厚でアルミニウムのしゃ光層７２
を形成する。このしゃ光層７２は、電子ビーム又は抵抗
加熱による真空蒸着、あるいはスパッタリングによって
行なわれる。

次に、適当なマスクを使用してしゃ光層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７
／ターなどの方法によって行なわれる。

なお、しゃ光層フ２とｐ＋層５６とを接続するのは、し
ゃ光層を介してｐ＋層５６に適当なバイアス電圧を印加
することによって、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、−例にすぎず、他の製造工程
によって製造してもよい。まだ、使用する材料なども他
のものを使用してよく、例えば、ｎ一層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、８１０２　＋　ＡＡ２０３　＋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
一層によってチャンネルが形成される場合を示したが、
真性ないしはｐ−の半導体層によってチャンネルを形成
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ノ９ルス電圧
の印加についても同様であって、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、ｍ−ｖ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（匂、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応
して構成し、入射光を色フィルタにかけることによって
Ｒ，Ｇ、Ｈ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、各セルブロック間
をチャンネル領域の深部に及ぶ絶縁層によって形成する
とともに、各セルのソース（２９） （−！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図囚
は本発明の他の実施例を示す平面図、第６図（Ｂ）は第
６図（４）の矢印■から見た一部省略した端面図、第７
図（４）ないしく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 １ｚ・・・チャンネル領域、 １４・・・ダート領域、 （ｑｎ） １６・・・ソース領域、 １８Ｉ・・・絶縁分離領域、 ２４・・・ケゝ−ト電極、 Ｐ　Ｃ・・・　セ　ル　。 ＃ｆ負大灘人　　西１　尚− 特許出願人　　富士写真フィルム株式会社（３１） 第１図 １ｔじ 第７図 ９２ 第７図 第７図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ゲート電極にコンデンサが形成されているＳＩＴに
   よって構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ャリアがチャンネル領域に接す
   る第１のケ゛−ト領域に蓄積されることによってソース
   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、第１０ケ゛−ト領域の周縁近くに部分的に形成され
   、 前記チャンネル領域の深部に及ぶ絶縁分離領域によって
   各セル間の分離の一部が形成され、該分離の残りの部分
   は、第１のケ゛−ト領域と同じ導電型で第１のケ゛−ト
   領域とは独立した第２のケ゛−ト領域によって形成され
   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つのセルブロックをなし、１つのセルブロック
   は、２つの第１のケ゛−ト領域と、該２つの第１のケゝ
   −ト領域の間に配置され該２つの第１０ケ゛−ト領域に
   共通な単一の第２のダート領域と、該第１および第２０
   ケゝ−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
   ダ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。