JPS63142858A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPS63142858A
JPS63142858A JP61291088A JP29108886A JPS63142858A JP S63142858 A JPS63142858 A JP S63142858A JP 61291088 A JP61291088 A JP 61291088A JP 29108886 A JP29108886 A JP 29108886A JP S63142858 A JPS63142858 A JP S63142858A
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JP
Japan
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type
ccd
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well
substrate
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JP61291088A
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Toshihiro Kuriyama
俊寛 栗山
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Matsushita Electronics Corp
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/148Charge coupled imagers
    • H01L27/14887Blooming suppression

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
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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、固体撮像装置に関するものである。
従来の技術 従来、Pウェル型インターラインCCD固体撮像装置は
、第2図に示す構造であった。第2図において、21は
N形シリコン基板で23はP形つェル、24は光電変換
素子となるN影領域、25は単位画素を分離するチャン
ネルストッパ、27は信号転送部となるCCDN形埋め
込み層、28はCCDを構成するポリシリコン電極であ
る。実効的な光電変換領域はP形つェル23aとN影領
域24で形成される空乏層である。そしてN形シリコン
基板21はP形つェル23に対して逆バイアスされてい
る。そのためN形シリコン基板21とP形つェル23b
と形成される空乏層領域で発生した電荷は、N形シリコ
ン基板側21へ排除される。また、P形つェル23aは
、過剰な信号電荷を基板21へ排除するため、前述の基
板バイアス電圧(駆動電圧以下)で完全空乏化するよう
に、拡散長、濃度を制御しなければならない。一方、C
CDの形成されているP形つェル23bは、CCDの安
定駆動のために、光電変換部のP形つエル23aより、
拡散長も深く、不純物濃度も高くして、前記基板バイア
ス電圧で完全空乏化しないことが必要であった。
発明が解決しようとする問題点 このような従来の構造では、第2図に示す様な斜め光が
入射した時、CCD部のP形つェル23bは、濃度が高
く拡散長も深いため、図の入射光による電荷生成場所ま
で、基板側の空乏層が拡がっていない。そのため、電荷
は、拡散によりCCDの空乏層に入ることもあり、これ
は、スミアの原因となるという問題があった。
本発明はこのような問題点を解決するもので、CCDの
駆動安定性を損うことなく、スミアを抑制することを目
的とするものである。
問題点を解決するための手段 この問題点を解決するために本発明の固体撮像装置は、
CCD部Pウェル下に高濃度N形埋め込み層を形成し、
しかも、前記CCD部Pウェルと高濃度N形埋め込み層
とのPN接合界面が、光電変換部PウェルとN形基板と
のPN接合界面よりも浅く形成されたものである。
作  用 この構造により、CCD部Pウェルの基板側の空乏層は
、従来例よりも大きく拡がり、Pウェル基板深部で発生
する電荷を基板側へ排除する作用が強くなシ、スミアを
抑制効果が強力になる。
実施例 第1図は本発明の一実施例によるPウェル型インターラ
インCCD固体撮像装置の模式的断面図である。本発明
による効果は、従来例の構造において、P形つェル23
bとN形シリコン基板21のPN接合界面にt形埋め込
み層を形成しても、スミア抑制効果は向上するが、第1
図は、本発明の効果を十分引き出すように考えられた構
造である。第1図を形成するだめの一製造課程を簡単に
述べる。まず、N形シリコン基板1を出発材料として、
CCDが形成されるべき所に選択的に、ゴ形埋め込み層
2を形成する。次にP形つェル3は直接p形エピタキシ
ャル成長で形成するか、あるいは、n形エピタキシャル
成老後、ボロンイオン注入−ドライブインで形成する。
その後、従来例と同様の光電変換部となるN影領域4、
チャンネルストッパ5を形成する。CCDの埋め込みチ
ャンネル7の深部には、高濃度P形つェル6が形成され
、CCDの空乏層は、基板側に拡がりにくくなっている
。しかも、その濃度は高いので、完全空乏化は抑制され
る。そのためP形つェル3は、光電変換部もCCD部も
同一条件のもので可能となる。以上の不純物分布により
、空乏層の拡がりは、第1図の破線のようになり、基板
深部で発生する、従来はスミア成分となった電荷を基板
側に排除することにより、スミアを抑制できる。
なお、実施例では、インターラインCCD固体撮像装置
としたが、信号転送部がMOS FETのドレインのも
のでも同様な効果が期待できる。また、実施例では、P
ウェル型固体撮像装置について述べだが、P型基板を用
いたNウェル型固体撮像装置においても同様な効果が得
られることは明白である。
発明の効果 以上のように本発明によれば、固体撮像装置における問
題点の1つであるスミアを抑制することができ、これを
用いて撮像装置を構成すれば、すばらしい画質を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
゛ 第1図は本発明の一実施例によるPウェル型インタ
ーラインCCD固体撮像装置の模式的断面図、第2図は
従来のPウェル型インターラインCCD固体撮像装置の
模式的断面図である。 1.21・・・・・N形シリコン基板、2−・・・・N
+形埋め込み層、3,23・−・・・P形つェル、4,
24・・・・・N影領域、5,26・・・−・・チャン
ネルストッパ、6・・・・・・高濃度P形つェル、7,
27・・・・・・CCD−N形埋め込みチャンネル、8
,28・・・−・・CCD・ポリシリコン電極。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一導電型を有する半導体基板上に、反対導電型の
    半導体層が形成され、前記反対導電型半導体層上に光電
    変換素子群、前記光電変換素子群から光信号を読み出し
    転送するMOSあるいはCCDより構成された信号転送
    素子群が集積され、前記信号転送素子の深部にのみ、選
    択的に前記一導電型の高濃度埋込み層が前記半導体基板
    と接して形成されていることを特徴とする固体撮像装置
  2. (2)埋込み層と反対導電形半導体層とで形成される接
    合界面が、光電変換素子群深部の半導体基板と前記反対
    導電形半導体層とで形成される接合界面よりも、表面に
    近いことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の固体
    撮像装置。
JP61291088A 1986-12-05 1986-12-05 固体撮像装置 Expired - Lifetime JPH07120774B2 (ja)

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