JPS6318665A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS6318665A JPS6318665A JP61163463A JP16346386A JPS6318665A JP S6318665 A JPS6318665 A JP S6318665A JP 61163463 A JP61163463 A JP 61163463A JP 16346386 A JP16346386 A JP 16346386A JP S6318665 A JPS6318665 A JP S6318665A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- impurity region
- charge
- region
- conductivity type
- type impurity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 139
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 13
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 238000005513 bias potential Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
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
- H01L27/14831—Area CCD imagers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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】
（発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は固体躍像装置に関する。
（従来の技術）
固体撮像装置はファクシミリ、ＯＣＲ等の各種分野に用
いられていたが、特に近年は感光画素数の増大に伴いカ
メラのｂ’Ｗ ｆ／Ｑ ｐに代わるものとしての用途が
多くなりつつある。
いられていたが、特に近年は感光画素数の増大に伴いカ
メラのｂ’Ｗ ｆ／Ｑ ｐに代わるものとしての用途が
多くなりつつある。
従来の固体躍像装置を第７図（ａ ）、（ｂ）に示す。
第７図（ａ）はこの固体撮像装置の平面図ｒ第７図（ｂ
）はＶＩｂ−ＶＩｂｒＡ断面図である。ｐ型の半導体基
板１表面に島状のｎ型の不純物領域２が形成されている
。ｐ型の半導体基板１とｎ型の不純物領域２のｐｎ接合
により光電変換素子が形成されている。またｐ型の半導
体基板１表面には、移送チャネル１６と、電荷転送チャ
ネルであるｎ型の不純物領域４が形成されている。島状
のｎ型の不純物領Ｖｉ２は互いに高濃度のＰ型のｐ１不
純物領ＩＰ！３により分離されている。半導体基板１の
不純物領域４、移送チルネル１６上には、絶縁層６を介
して電荷転送電極５が設けられている。
）はＶＩｂ−ＶＩｂｒＡ断面図である。ｐ型の半導体基
板１表面に島状のｎ型の不純物領域２が形成されている
。ｐ型の半導体基板１とｎ型の不純物領域２のｐｎ接合
により光電変換素子が形成されている。またｐ型の半導
体基板１表面には、移送チャネル１６と、電荷転送チャ
ネルであるｎ型の不純物領域４が形成されている。島状
のｎ型の不純物領Ｖｉ２は互いに高濃度のＰ型のｐ１不
純物領ＩＰ！３により分離されている。半導体基板１の
不純物領域４、移送チルネル１６上には、絶縁層６を介
して電荷転送電極５が設けられている。
ｎ型の不純物領域２に光が入ＤＪするとＰ型の半導体基
板１とｎ型の不純物領域２とのｐｎ接合面に信号電荷が
発生し、電荷転送電極５の電位がＬレベルの場合にはこ
の発生した信号電荷９．１０は第７図（Ｃ）に示すよう
にｎ型不純物領域２に蓄積される。ここでレベル８は素
子分離用のｐ＋不純物領域３の電位レベルであり、レベ
ル７は電荷転送電極５がＬレベルの場合の移送チャネル
１６のレベルであり、レベル１１は信Ｎ 電荷９゜１０
を蓄積することにより下がったｎ不純物領域２のレベル
である。
板１とｎ型の不純物領域２とのｐｎ接合面に信号電荷が
発生し、電荷転送電極５の電位がＬレベルの場合にはこ
の発生した信号電荷９．１０は第７図（Ｃ）に示すよう
にｎ型不純物領域２に蓄積される。ここでレベル８は素
子分離用のｐ＋不純物領域３の電位レベルであり、レベ
ル７は電荷転送電極５がＬレベルの場合の移送チャネル
１６のレベルであり、レベル１１は信Ｎ 電荷９゜１０
を蓄積することにより下がったｎ不純物領域２のレベル
である。
次に電荷転送電極５がＨレベルになると、レベル７は第
７図（ｄ）に示すようにレベル１５に上がるため、この
レベル１５より低い信号電荷１０は移送チャネル１６を
通ってｎ不純物領域４に移送され蓄積される。ｎ不純物
領域２はレベル１２に上がり電荷９が残留することにな
る。
７図（ｄ）に示すようにレベル１５に上がるため、この
レベル１５より低い信号電荷１０は移送チャネル１６を
通ってｎ不純物領域４に移送され蓄積される。ｎ不純物
領域２はレベル１２に上がり電荷９が残留することにな
る。
（発明が解決しようとする問題点）
電荷移送直後においてはｎ不純物領域２のレベル１２と
素子分離用のｎ不純物領域３のレベル８との電位差によ
りｎ不純物領１４２は強く逆バイアスされる。そして信
号電荷が蓄ｇｉされるに従って逆バイアスは低下する。
素子分離用のｎ不純物領域３のレベル８との電位差によ
りｎ不純物領１４２は強く逆バイアスされる。そして信
号電荷が蓄ｇｉされるに従って逆バイアスは低下する。
従ってｎ不純物領域２どそれを取り囲むｐ＋不純物領域
３とによって形成される空乏層の幅Ｗは蓄積される信号
電荷が増加すると狭くなり、この接合容量は大きくなる
。−般に空乏層の幅Ｗは逆バイアス電圧の１／２乗に比
例し、第８図に示す様な特性曲線を描く。ｎ不純物領域
２の不純物濃度が高いと電荷移送後にｎ不純物領域２に
残留する電荷９が多くなり、その熱的分布に従って、電
荷が徐々に転送チャネルであるｎ不純物領域４に移動す
る周知の熱的電荷放出が強く起こり、固体１ｍ装置にお
ける残像現象をもたらすという問題がある。
３とによって形成される空乏層の幅Ｗは蓄積される信号
電荷が増加すると狭くなり、この接合容量は大きくなる
。−般に空乏層の幅Ｗは逆バイアス電圧の１／２乗に比
例し、第８図に示す様な特性曲線を描く。ｎ不純物領域
２の不純物濃度が高いと電荷移送後にｎ不純物領域２に
残留する電荷９が多くなり、その熱的分布に従って、電
荷が徐々に転送チャネルであるｎ不純物領域４に移動す
る周知の熱的電荷放出が強く起こり、固体１ｍ装置にお
ける残像現象をもたらすという問題がある。
そのため、ｎ不純物領域２の不純物濃度は通常、素子分
離層であるｐ 不純物領域３に対し、十分に低く形成さ
れる。これにより、空乏層は主にｎ不純物領域２内に形
成される。第７図（ａ）の１３．１４は電荷蓄積状態と
、移送直後状態のｎ不純物領域２内の空乏層の端をポリ
。
離層であるｐ 不純物領域３に対し、十分に低く形成さ
れる。これにより、空乏層は主にｎ不純物領域２内に形
成される。第７図（ａ）の１３．１４は電荷蓄積状態と
、移送直後状態のｎ不純物領域２内の空乏層の端をポリ
。
一方ｎ不純物領域２の不純物強度が低いと空乏層の幅Ｗ
は広くなり、接合容量が低下するので、電荷蓄積容量は
小さくなる。従って必要な蓄積容置を確保するためには
ｎ不純物領域２の不純物濃度をあまり低くすることがで
きず、ある程度の残像現象を許容せねばならないという
問題があった。
は広くなり、接合容量が低下するので、電荷蓄積容量は
小さくなる。従って必要な蓄積容置を確保するためには
ｎ不純物領域２の不純物濃度をあまり低くすることがで
きず、ある程度の残像現象を許容せねばならないという
問題があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、電荷蓄積
容量が大きく、かつ残像の少ない固体１ｍ装置を提供す
ることを目的とする。
容量が大きく、かつ残像の少ない固体１ｍ装置を提供す
ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
上記目的は第１導電型の半導体基板上に形成された第２
導電型不純物領域を右し、入射光量に応じた信号電荷を
発生ずる複数の充電変換素子と、これら充電変換素子間
を分離する第１導電型の不純物領域と、前記光電変換素
子で発生された信号電荷を転送する電荷転送部とを怖え
た固体躍■装置において、前記光電変換素子の第２尋電
型の不純物領域は、前記第１導電型不純物領域との接合
面近傍において不純物濃度が高く、この接合面から離れ
るに従って不純物ｍ度が低くなることを特徴とする固体
搬像装置によって達成される。
導電型不純物領域を右し、入射光量に応じた信号電荷を
発生ずる複数の充電変換素子と、これら充電変換素子間
を分離する第１導電型の不純物領域と、前記光電変換素
子で発生された信号電荷を転送する電荷転送部とを怖え
た固体躍■装置において、前記光電変換素子の第２尋電
型の不純物領域は、前記第１導電型不純物領域との接合
面近傍において不純物濃度が高く、この接合面から離れ
るに従って不純物ｍ度が低くなることを特徴とする固体
搬像装置によって達成される。
（作 用）
本発明による固体１ｍ装置は上述の如く構成されている
で、電荷移送に伴なう高い逆バイアス状態においては、
第２′４電型の不純物領域の高濃度部分が空乏化し、電
荷蓄積時の低い逆バイアス状態においては前記高濃度部
分が非空乏状態となることにより、電荷移送時の接合容
量が小さく、゛七荷蓄梢時の接合容量が大幅に大きくな
る。
で、電荷移送に伴なう高い逆バイアス状態においては、
第２′４電型の不純物領域の高濃度部分が空乏化し、電
荷蓄積時の低い逆バイアス状態においては前記高濃度部
分が非空乏状態となることにより、電荷移送時の接合容
量が小さく、゛七荷蓄梢時の接合容量が大幅に大きくな
る。
（実施例）
本発明の第１の実施例による固体搬像装置を第１図に示
す。第１図（ａ）はこの固体ｆｄ ’ｆｋ装置の平面図
で第１図（ｂ）は１ｂ４ｂ線断面図である。ｐ型の半導
体基板１の表面に島状のｎ型で低濃度のｎ−不純物領ｈ
ｉｔ１７が形成されている。
す。第１図（ａ）はこの固体ｆｄ ’ｆｋ装置の平面図
で第１図（ｂ）は１ｂ４ｂ線断面図である。ｐ型の半導
体基板１の表面に島状のｎ型で低濃度のｎ−不純物領ｈ
ｉｔ１７が形成されている。
ｐ型の半導体基板１とｎ−不純物領域１７のｐｎ接合に
より光電変換素子が形成されている。またｐ型の半導体
基板１表面には、移送チャネル１６と、電荷転送チャネ
ルであるｎ不純物領域４が形成されている。島状のｎ−
不純物領域２は互いに高濃度のｐ型のｐ＋不純物領域３
により分離されている。半導体基板１の不純物領域４、
移送チャネル１６上には、絶縁層６を介して電荷転送電
極５が設けられている。
より光電変換素子が形成されている。またｐ型の半導体
基板１表面には、移送チャネル１６と、電荷転送チャネ
ルであるｎ不純物領域４が形成されている。島状のｎ−
不純物領域２は互いに高濃度のｐ型のｐ＋不純物領域３
により分離されている。半導体基板１の不純物領域４、
移送チャネル１６上には、絶縁層６を介して電荷転送電
極５が設けられている。
本実施例による固体搬像装置はざらにｎ−不純物Ｗ４域
１７とｐ＋不純物領域３との間に高濃度のｎ＋不純物領
域１８を備えている点に特徴がある。
１７とｐ＋不純物領域３との間に高濃度のｎ＋不純物領
域１８を備えている点に特徴がある。
すなわちｐ 不純物領域３との接合面近くは高濃度のｎ
＋不純物領域１８があり、このｎ 不純物領域１８は低
１１度のｎ−不純物領域１７を囲んでいる。これらｎ−
不純物領域１７、ｎ 不純物領域１８、ｐ＋不純物領域
３の不純物ａ度分布を第１図（Ｃ）に示す。高濃度のｐ
＋不純物領域３（濃度分布１９）に対して同じく高濃度
のｎ 不純物領域１８（濃度分布２２）が接合しており
、この接合面からはなれるにしたがい、低３力度のｎ−
不純物領域１７（濃度分布２１）が存在している。
＋不純物領域１８があり、このｎ 不純物領域１８は低
１１度のｎ−不純物領域１７を囲んでいる。これらｎ−
不純物領域１７、ｎ 不純物領域１８、ｐ＋不純物領域
３の不純物ａ度分布を第１図（Ｃ）に示す。高濃度のｐ
＋不純物領域３（濃度分布１９）に対して同じく高濃度
のｎ 不純物領域１８（濃度分布２２）が接合しており
、この接合面からはなれるにしたがい、低３力度のｎ−
不純物領域１７（濃度分布２１）が存在している。
次に本実施例の動作を第１図（ｄ）、（ｅ）の電位分布
図を用いて説明する。第１図は（ｄ）は電荷蓄積状態の
電位分布図で第１図（ｅ）は電荷転送状態の電位分布図
である。ｎ−不純物領域１７、ｎ＋不純物領域１８に光
が人！、ＦＪすると半導体基板１とｎ−不純物領域１７
、ｎ 不純物領域１８とのｐｎ接合面に信号電荷が発生
し、電荷転送電極５の電位がＬレベルの場合にはこの発
生した信号電荷２２．２３は第１図（ｄ）に示すように
ｎ−不純物領域１７、ｎ＋不純物領域１８に蓄積される
。ここでレベル８は素子分離用のｐ 不純物領域３の電
位レベルであり、レベル７は電荷転送電極５がＬレベル
の場合の移送チャネル１６のレベルである。
図を用いて説明する。第１図は（ｄ）は電荷蓄積状態の
電位分布図で第１図（ｅ）は電荷転送状態の電位分布図
である。ｎ−不純物領域１７、ｎ＋不純物領域１８に光
が人！、ＦＪすると半導体基板１とｎ−不純物領域１７
、ｎ 不純物領域１８とのｐｎ接合面に信号電荷が発生
し、電荷転送電極５の電位がＬレベルの場合にはこの発
生した信号電荷２２．２３は第１図（ｄ）に示すように
ｎ−不純物領域１７、ｎ＋不純物領域１８に蓄積される
。ここでレベル８は素子分離用のｐ 不純物領域３の電
位レベルであり、レベル７は電荷転送電極５がＬレベル
の場合の移送チャネル１６のレベルである。
次に蓄積された電荷を移送するために電荷転送電極５が
Ｈレベルになるとレベル７が変化し、電ｖ１２２．２３
は移送チャネル１６を通ってｎ不純物領域４へ移動し、
ｎ−不純物領域１７、ｎ＋不純物領域１８は強い逆バイ
アス状態となる。この逆バイアスによって、ｐ＋不純物
領域３からｎ＋不純物領域１８に空乏層が広がり、所定
電圧に至って完全に空乏化される。ｎ＋不純物領域１８
が完全に空乏化されるとｎ−不純物領域に空乏層が急激
に広がる。このときｎ−不純物領域１７は低濃度である
ため約４Ｎｏ１／Ｎ、２（ＮＤｌはｎ−不純＋ 物、Ｎｏ２はｎ 不純物領域１８の不純物４しに比例し
て逆バイアス電圧に対する空乏層の広がりは大きくなる
。従って少しの逆バイアス電圧の増加でｎ−不純物領域
１７．ｎ＋不純物領域１８は完全に空乏化され、残ｉ￥
１電荷は殆んどなくなってしまう。この状態の電位分布
図を第１図（ｅ）に示す。レベル２４．２５はｎ−不純
物領域１７、ｎ＋不純物領域１８の電位レベル、２６は
移送された信号電荷を示す。このように残光電荷がなく
なることによって従来あった熱エネルギー分布に基づく
電荷放出がなくなるから、いわゆる残像減少く電荷移送
の遅延）はなくなる。さらに蓄積電荷吊が増加してｎ−
不純物領域１７、ｎ 不純物領域１８とｐ 不純物領域
３の間の逆バイアス電圧が低くなると空乏層は急激にそ
の幅が狭くなり、ｐｎ接合容ωが増加する。従ってこの
ｐｎ接合容ωによって定まる最大蓄積電荷量は増大する
。
Ｈレベルになるとレベル７が変化し、電ｖ１２２．２３
は移送チャネル１６を通ってｎ不純物領域４へ移動し、
ｎ−不純物領域１７、ｎ＋不純物領域１８は強い逆バイ
アス状態となる。この逆バイアスによって、ｐ＋不純物
領域３からｎ＋不純物領域１８に空乏層が広がり、所定
電圧に至って完全に空乏化される。ｎ＋不純物領域１８
が完全に空乏化されるとｎ−不純物領域に空乏層が急激
に広がる。このときｎ−不純物領域１７は低濃度である
ため約４Ｎｏ１／Ｎ、２（ＮＤｌはｎ−不純＋ 物、Ｎｏ２はｎ 不純物領域１８の不純物４しに比例し
て逆バイアス電圧に対する空乏層の広がりは大きくなる
。従って少しの逆バイアス電圧の増加でｎ−不純物領域
１７．ｎ＋不純物領域１８は完全に空乏化され、残ｉ￥
１電荷は殆んどなくなってしまう。この状態の電位分布
図を第１図（ｅ）に示す。レベル２４．２５はｎ−不純
物領域１７、ｎ＋不純物領域１８の電位レベル、２６は
移送された信号電荷を示す。このように残光電荷がなく
なることによって従来あった熱エネルギー分布に基づく
電荷放出がなくなるから、いわゆる残像減少く電荷移送
の遅延）はなくなる。さらに蓄積電荷吊が増加してｎ−
不純物領域１７、ｎ 不純物領域１８とｐ 不純物領域
３の間の逆バイアス電圧が低くなると空乏層は急激にそ
の幅が狭くなり、ｐｎ接合容ωが増加する。従ってこの
ｐｎ接合容ωによって定まる最大蓄積電荷量は増大する
。
この原理をわかりやすく示すために、簡単化したモデル
を第２図に示す。２７は高濃度のｐ 不純物領域、２８
は高濃度のｎ 不純物の領域、２つは低濃度のｎ−不純
物領域で各ａ度ＮＡ。
を第２図に示す。２７は高濃度のｐ 不純物領域、２８
は高濃度のｎ 不純物の領域、２つは低濃度のｎ−不純
物領域で各ａ度ＮＡ。
ＮＤｌ、ＮＯ３はその領域内で一様であるとする。
５０はＰ 不純物領域２７とｎ型不純物領域２８゜２つ
に逆バイアス電圧を印加するための電圧源である。逆バ
イアス電位差φ■が小さい場合、空乏層は斜線で示した
領域３０に承りごと＜ｏｎ接合面からｐ＋不純物ｇＡ域
２７とｎ 不純物領域２８に広がり、ｎ−不純物領域２
つには及ばない。今、”Ａ ＮＤｉとずれば、空乏層
の巾ｗ１はε 、はシリコン半導体の誘導率、ｅは単位
電荷母Ｓ１ である。従って接合音ωＣ１は 今Ｎ＋不純物領ｉｌ！１層２８の厚みをＷとすればＷ
≦Ｗ、即ちφ■≦φＣ（φＣはｗ１＝Ｗとなす るφ ）でこの関係が成り立つ。次にφ１〉φ。
に逆バイアス電圧を印加するための電圧源である。逆バ
イアス電位差φ■が小さい場合、空乏層は斜線で示した
領域３０に承りごと＜ｏｎ接合面からｐ＋不純物ｇＡ域
２７とｎ 不純物領域２８に広がり、ｎ−不純物領域２
つには及ばない。今、”Ａ ＮＤｉとずれば、空乏層
の巾ｗ１はε 、はシリコン半導体の誘導率、ｅは単位
電荷母Ｓ１ である。従って接合音ωＣ１は 今Ｎ＋不純物領ｉｌ！１層２８の厚みをＷとすればＷ
≦Ｗ、即ちφ■≦φＣ（φＣはｗ１＝Ｗとなす るφ ）でこの関係が成り立つ。次にφ１〉φ。
■
ではｎ＋不純物領ＩＩＩｔ２８は完全に空乏化し、ｎ−
不純物領域２つまで広がる。ｎ−不純物領域２つ内に広
がった空乏層中をＷ２とすれば （ただしＮ。１＞Ｎ、２） と表わすことができる。このとき接合音ｆｎ Ｃはすこ
とができる。
不純物領域２つまで広がる。ｎ−不純物領域２つ内に広
がった空乏層中をＷ２とすれば （ただしＮ。１＞Ｎ、２） と表わすことができる。このとき接合音ｆｎ Ｃはすこ
とができる。
電ＩＱ電圧Ｖ −φ□−φ６に対する空乏層幅と接合容
量Ｃの関係を第３図に示す。ここでφ８はビルトイン電
位である。実曲線３４は接合容量、破線曲線３３は空乏
層の幅を示す。第３図かられかるようにバイアス電位差
φ くφ。にお（Ｊる接■ 合音■は大きく、φ。より十分大きくなると急激に減少
する。従って、最大電荷蓄積状態にａ５いては φ１く
φ。であり、電荷移送状態ではφ１をφ。より十分大き
く設定することにより、残象を無くし、かつ最大電荷蓄
積容量を１＋９大させることができる。
量Ｃの関係を第３図に示す。ここでφ８はビルトイン電
位である。実曲線３４は接合容量、破線曲線３３は空乏
層の幅を示す。第３図かられかるようにバイアス電位差
φ くφ。にお（Ｊる接■ 合音■は大きく、φ。より十分大きくなると急激に減少
する。従って、最大電荷蓄積状態にａ５いては φ１く
φ。であり、電荷移送状態ではφ１をφ。より十分大き
く設定することにより、残象を無くし、かつ最大電荷蓄
積容量を１＋９大させることができる。
本実施例の場合も上述のＩｒＡ理における設定と同様に
電荷移送状態においてφ□をφ。より大きく設定するこ
とにより残象を無くし、且つ゛電／１？ｉ蓄積容八を増
大させることができる。
電荷移送状態においてφ□をφ。より大きく設定するこ
とにより残象を無くし、且つ゛電／１？ｉ蓄積容八を増
大させることができる。
本発明の第２の実施例による固体躍像装置を第４図に示
す。第４図（ａ）は平面図で、第４図（ｂ）はＩＶｂ−
ＩＶｂＦｉｌ断面図である。本実施例ではｎ＋不純物領
域１８を、ｎ−不純物領域１７とｐ″−不純物領域３の
接合面の一部に設けている。
す。第４図（ａ）は平面図で、第４図（ｂ）はＩＶｂ−
ＩＶｂＦｉｌ断面図である。本実施例ではｎ＋不純物領
域１８を、ｎ−不純物領域１７とｐ″−不純物領域３の
接合面の一部に設けている。
本実施例にあっても第１の実施例と同様の効果を得るこ
とができる。
とができる。
本発明の第３の実施例による固体撮像装置を第５図に示
す。第５図（ａ）は平面図で、第４図（ｂ）は■−ｖ線
断面図である。本実Ｒ例では、高濃度のｐ＋不純物領域
３に代わって低濃瓜のｐ−不純物領域３９で素子分離し
ている。ｎ＋−不純物領域１８は第２の実施例と同様に
接合面の一部に設けられている。このｎ＋不純物領域１
８に対する部分のみがｐ＋不純物領域３７となっており
、一部分にｐ ＋ ｎ＋接合領域が存在している。
す。第５図（ａ）は平面図で、第４図（ｂ）は■−ｖ線
断面図である。本実Ｒ例では、高濃度のｐ＋不純物領域
３に代わって低濃瓜のｐ−不純物領域３９で素子分離し
ている。ｎ＋−不純物領域１８は第２の実施例と同様に
接合面の一部に設けられている。このｎ＋不純物領域１
８に対する部分のみがｐ＋不純物領域３７となっており
、一部分にｐ ＋ ｎ＋接合領域が存在している。
本実施例によっても第１および第２の実施例と同様の効
果を１ｑることができる。
果を１ｑることができる。
本発明の第４の実施例による同体搬像装置を第６図に示
す。第６図（ａ）は平面図であり第６図（ｂ）はｖｔ
ｂ −ＶＩ ｂ線断面図である。本実施例では高濃度の
ｎ＋不純物領域４０が高濃度のＰ 不純物領域３と重畳
して形成されている点に特徴がある。この場合ｎ＋不純
物領域４０のｐ＋不純物領域３にオーバーラツプした部
分５７はオーバーラツプしない部分５８より実質的に薄
いｎ 不純物領域となり低電圧で空乏化する。従って部
分５８が極めて小さくてら十分効果がある。
す。第６図（ａ）は平面図であり第６図（ｂ）はｖｔ
ｂ −ＶＩ ｂ線断面図である。本実施例では高濃度の
ｎ＋不純物領域４０が高濃度のＰ 不純物領域３と重畳
して形成されている点に特徴がある。この場合ｎ＋不純
物領域４０のｐ＋不純物領域３にオーバーラツプした部
分５７はオーバーラツプしない部分５８より実質的に薄
いｎ 不純物領域となり低電圧で空乏化する。従って部
分５８が極めて小さくてら十分効果がある。
第６図（Ｃ）は本実施例の電荷移送時の電位分布図で不
純物領域５７から５８に至る電位分布がレベル５１．５
２．５３として示されている。この例では５２で示す部
分による蓄積容世に加え５１で示す部分による？ｉｊ積
容量が空乏化電位を高めることなく付加されることにな
り、本実施例の効果を顕著に引き出すことができる。な
お、ｎ＋不純物領域４０どｐ＋不純物領域３の重なりが
上下逆であっても同等の効果をもたらづごとはいうまで
もない。
純物領域５７から５８に至る電位分布がレベル５１．５
２．５３として示されている。この例では５２で示す部
分による蓄積容世に加え５１で示す部分による？ｉｊ積
容量が空乏化電位を高めることなく付加されることにな
り、本実施例の効果を顕著に引き出すことができる。な
お、ｎ＋不純物領域４０どｐ＋不純物領域３の重なりが
上下逆であっても同等の効果をもたらづごとはいうまで
もない。
本実施例によれば接合面積が大ぎいため蓄ｆ！？４容量
を大きくすることができる。また、本実施例によればｎ
不純物領域４０を形成する際にｐ＋不＋ 純物領域３とのきびしい相対位置精度が要求されないと
いう利点がある。これはｎ 不純物領域４０がＰ 不純
物領域３側にそれてもｎ−不糾物領ｉｐ！１７側にずれ
ても第６図（ａ）、（ｂ）と同様の形状となるからであ
る。
を大きくすることができる。また、本実施例によればｎ
不純物領域４０を形成する際にｐ＋不＋ 純物領域３とのきびしい相対位置精度が要求されないと
いう利点がある。これはｎ 不純物領域４０がＰ 不純
物領域３側にそれてもｎ−不糾物領ｉｐ！１７側にずれ
ても第６図（ａ）、（ｂ）と同様の形状となるからであ
る。
なお、第２．第３の実施例と同様ｎ 不純物領域４０を
接合面の一部に設けるようにしてもよい。
接合面の一部に設けるようにしてもよい。
上記実施例では不純物溌ｊ文がｎ−不１［１物領域とｎ
＋不純物領域とで急激に変化したが、接合面近傍が高温
度で徐々に低濃度に変化するように形成してもよい。
＋不純物領域とで急激に変化したが、接合面近傍が高温
度で徐々に低濃度に変化するように形成してもよい。
（発明の効果）
以上の通り本発明のよれば、電荷蓄積容量が大きく、か
つ残像を少なくすることができる。
つ残像を少なくすることができる。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の第１の実施例による固
体［１＆装置の平面図、およびＩｂ−１ｂ線断面図、第
１図（Ｃ）は同固体撮像装置の不純物′ａ度を示す図、
第１図（ｄ）、（ｅ）は同固体撮像装置の電位分布図、
第２図、第３図は同固体撮像装置の動作原理を説明する
ための図、第４ ｅｌ（ａ）、（ｂ）は本発明の第２の
実施例による固体Ｉｎ装置の平面図、ＩＶ ｂ−ＩＶ
ｂ線断面図、第５図（ａ）、（ｂ）は本発明の第３の実
施例による固ｆ＊ Ｗｌｌ １ｍ装置ノ平面図、Ｖ−Ｖ
′ｆｊ断面ＩＡ、第６図（ａ＞、（ｂ）は本発明の第４
の実り恒例による固体１１１１装置の平面図、ｖｒ −
Ｖｌ線断面図、第６図（Ｃ）は同固体撮像装置の電位分
布図、第７図（ａ）、（ｂ）は従来の固体Ｉｎ装置の平
面図、および■ｂ −ｖｉ ｂ線断面図、第７図（Ｃ）
、（ｄ）は同固体撮像装置の電位分布図、第８図（は同
固体撮像装置の動作原理を説明するための図である。 １・・・半導体基板、２・・・ｎ不純物γ１域、３・・
・ρ１不純物領域、４・・・ｎ不純物領域、５・・・転
送電極、６・・・絶縁層、１７・・・ｎ−不純物領域、
１８・・・ｎ＋不純物領域、３７・・・ｐ＋不純物領域
、３つ・・・ｐ−不純物領域、４０・・・ｎ＋不純物領
域。 出願人代理人 佐 藤 −雄 第１図 第２図 第３図 （ｂ）（ｂ） 第４図 第５閃
体［１＆装置の平面図、およびＩｂ−１ｂ線断面図、第
１図（Ｃ）は同固体撮像装置の不純物′ａ度を示す図、
第１図（ｄ）、（ｅ）は同固体撮像装置の電位分布図、
第２図、第３図は同固体撮像装置の動作原理を説明する
ための図、第４ ｅｌ（ａ）、（ｂ）は本発明の第２の
実施例による固体Ｉｎ装置の平面図、ＩＶ ｂ−ＩＶ
ｂ線断面図、第５図（ａ）、（ｂ）は本発明の第３の実
施例による固ｆ＊ Ｗｌｌ １ｍ装置ノ平面図、Ｖ−Ｖ
′ｆｊ断面ＩＡ、第６図（ａ＞、（ｂ）は本発明の第４
の実り恒例による固体１１１１装置の平面図、ｖｒ −
Ｖｌ線断面図、第６図（Ｃ）は同固体撮像装置の電位分
布図、第７図（ａ）、（ｂ）は従来の固体Ｉｎ装置の平
面図、および■ｂ −ｖｉ ｂ線断面図、第７図（Ｃ）
、（ｄ）は同固体撮像装置の電位分布図、第８図（は同
固体撮像装置の動作原理を説明するための図である。 １・・・半導体基板、２・・・ｎ不純物γ１域、３・・
・ρ１不純物領域、４・・・ｎ不純物領域、５・・・転
送電極、６・・・絶縁層、１７・・・ｎ−不純物領域、
１８・・・ｎ＋不純物領域、３７・・・ｐ＋不純物領域
、３つ・・・ｐ−不純物領域、４０・・・ｎ＋不純物領
域。 出願人代理人 佐 藤 −雄 第１図 第２図 第３図 （ｂ）（ｂ） 第４図 第５閃
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第１導電型の半導体基板上に形成された第２導電型
の不純物領域を有し、入射光量に応じた信号電荷を発生
する複数の光電変換素子と、これら光電変換素子間を分
離する第１導電型の不純物領域と、前記光電変換素子で
発生された信号電荷を転送する電荷転送部とを備えた固
体撮像装置において、 前記光電変換素子の第２導電型の不純物領域は、前記第
１導電型不純物領域との接合面近傍において不純物濃度
が高く、この接合面から離れるに従って不純物濃度が低
くな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項記載の固体撮像装置において
、前記第２導電型の不純物領域は、前記接合面において
、前記第１導電型の不純物領域と重なり合っていること
を特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61163463A JPS6318665A (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | 固体撮像装置 |
| US07/071,665 US4907050A (en) | 1986-07-11 | 1987-07-09 | Solid-state image pickup device |
| DE3750595T DE3750595T2 (de) | 1986-07-11 | 1987-07-10 | Festkörperbildaufnahmeanordnung. |
| EP87109999A EP0253330B1 (en) | 1986-07-11 | 1987-07-10 | Solid-state image pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61163463A JPS6318665A (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6318665A true JPS6318665A (ja) | 1988-01-26 |
| JPH0516669B2 JPH0516669B2 (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=15774352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61163463A Granted JPS6318665A (ja) | 1986-07-11 | 1986-07-11 | 固体撮像装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4907050A (ja) |
| EP (1) | EP0253330B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6318665A (ja) |
| DE (1) | DE3750595T2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05114720A (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-07 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外イメージセンサ及びその製造方法 |
| US6346722B1 (en) | 1998-06-26 | 2002-02-12 | Nec Corporation | Solid state imaging device and method for manufacturing the same |
| JP2005302909A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| JP2017045879A (ja) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法 |
| JP2019114797A (ja) * | 2019-02-20 | 2019-07-11 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07112054B2 (ja) * | 1988-03-08 | 1995-11-29 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
| JPH0766961B2 (ja) * | 1988-10-07 | 1995-07-19 | 三菱電機株式会社 | 固体撮像素子 |
| JP2575907B2 (ja) * | 1989-12-28 | 1997-01-29 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置とその製造方法 |
| US5130774A (en) * | 1990-07-12 | 1992-07-14 | Eastman Kodak Company | Antiblooming structure for solid-state image sensor |
| JPH0828497B2 (ja) * | 1990-07-19 | 1996-03-21 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
| US5291044A (en) * | 1990-12-12 | 1994-03-01 | Eastman Kodak Company | Image sensor with continuous time photodiode |
| JPH05251684A (ja) * | 1991-11-25 | 1993-09-28 | Eastman Kodak Co | ブルーミング防止特性を向上させたｃｃｄ画像センサ |
| US5705836A (en) * | 1995-05-22 | 1998-01-06 | Dalsa, Inc. | Efficient charge transfer structure in large pitch charge coupled device |
| US6310366B1 (en) * | 1999-06-16 | 2001-10-30 | Micron Technology, Inc. | Retrograde well structure for a CMOS imager |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5887882A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-25 | Hitachi Ltd | フオトセンサ− |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4484210A (en) * | 1980-09-05 | 1984-11-20 | Nippon Electric Co., Ltd. | Solid-state imaging device having a reduced image lag |
| JPS5928772A (ja) * | 1982-08-11 | 1984-02-15 | Sony Corp | 固体撮像装置の駆動方法 |
| JPH0650774B2 (ja) * | 1984-06-04 | 1994-06-29 | 松下電子工業株式会社 | 固体撮像装置 |
| JPS6156583A (ja) * | 1984-08-27 | 1986-03-22 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
-
1986
- 1986-07-11 JP JP61163463A patent/JPS6318665A/ja active Granted
-
1987
- 1987-07-09 US US07/071,665 patent/US4907050A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-10 EP EP87109999A patent/EP0253330B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-10 DE DE3750595T patent/DE3750595T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5887882A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-25 | Hitachi Ltd | フオトセンサ− |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05114720A (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-07 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外イメージセンサ及びその製造方法 |
| US6346722B1 (en) | 1998-06-26 | 2002-02-12 | Nec Corporation | Solid state imaging device and method for manufacturing the same |
| US6627476B2 (en) | 1998-06-26 | 2003-09-30 | Nec Corporation | Solid state imaging device and method for manufacturing the same |
| JP2005302909A (ja) * | 2004-04-09 | 2005-10-27 | Sony Corp | 固体撮像素子及びその製造方法 |
| JP2017045879A (ja) * | 2015-08-27 | 2017-03-02 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法 |
| JP2019114797A (ja) * | 2019-02-20 | 2019-07-11 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置および固体撮像装置の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3750595T2 (de) | 1995-03-23 |
| EP0253330B1 (en) | 1994-09-28 |
| EP0253330A3 (en) | 1991-03-13 |
| DE3750595D1 (de) | 1994-11-03 |
| US4907050A (en) | 1990-03-06 |
| JPH0516669B2 (ja) | 1993-03-05 |
| EP0253330A2 (en) | 1988-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6318665A (ja) | 固体撮像装置 | |
| US20160071902A1 (en) | Solid-state image sensor and camera | |
| JP6127128B2 (ja) | ｐｎ構造ゲートを備える復調ピクセル | |
| US9806121B2 (en) | Solid-state imaging device | |
| WO2014002330A1 (ja) | 固体撮像装置 | |
| US20180182795A1 (en) | Semiconductor device and method for fabricating the same | |
| JP6445799B2 (ja) | 光電変換装置 | |
| KR102560699B1 (ko) | 이미지 센서 | |
| JP6711692B2 (ja) | 光電変換装置及び画像読み取り装置 | |
| JP7316046B2 (ja) | 光電変換装置およびカメラ | |
| CN207834299U (zh) | 背照式图像传感器 | |
| JP2010287610A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| KR20040093905A (ko) | 고감도 씨모스 이미지 센서의 단위화소 | |
| JP3118889B2 (ja) | Ｃｃｄ撮像素子 | |
| JP2002009271A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH04115575A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JP3578611B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH07120774B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2000232214A (ja) | 半導体集積回路および固体撮像素子 | |
| JPH03155659A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2022131332A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2671151B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP3152920B2 (ja) | 電荷転送装置およびその製造方法 | |
| JPH04275439A (ja) | 電荷転送装置 | |
| TW511287B (en) | A CMOS image sensor device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |