JPS63142858A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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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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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
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- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 claims 1
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- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 8
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices 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
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14887—Blooming suppression
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (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。
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。
、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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
゛ 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。
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)
- （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）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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61291088A JPH07120774B2 (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61291088A JPH07120774B2 (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63142858A true JPS63142858A (ja) | 1988-06-15 |
| JPH07120774B2 JPH07120774B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=17764287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61291088A Expired - Lifetime JPH07120774B2 (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120774B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0262075A (ja) * | 1988-08-27 | 1990-03-01 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
| NL9100825A (nl) * | 1990-05-11 | 1991-12-02 | Gold Star Electronics | Structuur en werkwijze voor de vervaardiging van een ccd-beeldsensor. |
| KR100514261B1 (ko) * | 1996-04-02 | 2006-05-11 | 소니 가부시끼 가이샤 | 전하전송소자및전하전송소자의구동방법 |
| JP2011222708A (ja) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Sony Corp | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、および電子機器 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5755672A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-02 | Nec Corp | Solid-state image pickup device and its driving method |
| JPS5766666A (en) * | 1980-10-13 | 1982-04-22 | Matsushita Electronics Corp | Solid state image pickup device |
| JPS57162364A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid state image pickup device |
| JPS60244068A (ja) * | 1984-05-18 | 1985-12-03 | Nec Corp | 埋込みチヤネル電荷結合素子 |
| JPS61229355A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
-
1986
- 1986-12-05 JP JP61291088A patent/JPH07120774B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5755672A (en) * | 1980-09-19 | 1982-04-02 | Nec Corp | Solid-state image pickup device and its driving method |
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| NL9100825A (nl) * | 1990-05-11 | 1991-12-02 | Gold Star Electronics | Structuur en werkwijze voor de vervaardiging van een ccd-beeldsensor. |
| FR2662852A1 (fr) * | 1990-05-11 | 1991-12-06 | Gold Star Electronics | Structure et procede de fabrication d'un capteur d'images ccd. |
| KR100514261B1 (ko) * | 1996-04-02 | 2006-05-11 | 소니 가부시끼 가이샤 | 전하전송소자및전하전송소자의구동방법 |
| JP2011222708A (ja) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Sony Corp | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、および電子機器 |
| US8716719B2 (en) | 2010-04-08 | 2014-05-06 | Sony Corporation | Solid-state imaging device, method of manufacturing solid-state imaging device, and electronic apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07120774B2 (ja) | 1995-12-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |