CN105390514A - 固态成像装置及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种固态成像装置及其制造方法。本发明的一个方式为一种固态成像装置，其具备：P型阱(12)；被形成在P型阱(12)中的N型低浓度扩散层(18)，被形成在N型低浓度扩散层(18)的表面上的P型表面扩散层(16)，被形成在N型低浓度扩散层(18)的侧面与P型阱(12)的边界处的P型高浓度阱(15)。
Description
技术领域
本发明涉及一种固态成像装置及其制造方法。
背景技术
现有的固态成像装置中，由光电二极管生成的光电转换载流子通过传送通道而被传送到用于进行临时蓄积的浮置扩散层中(例如参照专利文献1)。
在上述的固态成像装置中，为了高效地将由光电二极管生成的光电转换载流子传送到浮置扩散层中，优选为传送通道的宽度较大。另一方面，在浮置扩散层中，为了使将光电转换载流子转换为电压的转换增益较大，优选为为减小浮置扩散层的电容(截面面积)，从而必然需要减小传送通道的宽度。因此，同时实现传送通道的宽度的扩大以及浮置扩散层的电容的减小是较为困难的。
专利文献1：日本特开平6－338524
发明内容
本发明的几个实施方式涉及一种能够与传送通道的宽度无关地将浮置扩散层的电容设为较小的固态成像装置及其制造方法。
本发明的一个实施方式为一种固态成像装置，其特征在于，具备：第一的第一导电型阱；第一的第二导电型扩散层，其被形成在所述第一的第一导电型阱中；第一导电型扩散层，其被形成在所述第一的第二导电型扩散层的表面上；第二的第一导电型阱，其被形成在所述第一的第二导电型扩散层的侧面与所述第一的第一导电型阱的边界处。
根据上述本发明的一个方式，通过在第一的第二导电型扩散层上形成第一导电型扩散层及第二的第一导电型阱，从而能够与传送通道的宽度无关地将第一的第二导电型扩散层的电容设为较小。
另外，在本发明的一个方式中，具有：第一电极，其隔着第一绝缘膜而被形成在所述第一的第一导电型阱的表面上；第二的第二导电型扩散层，其被形成在所述第一的第一导电型阱中，所述第一的第二导电型扩散层通过所述第一电极而与所述第二的第二导电型扩散层连接。由此，能够与传送通道的宽度无关地将第一的第二导电型扩散层的电容设为较小。
另外，在本发明的一个方式中，具有：第二电极，其隔着第二绝缘膜而被形成在所述第一的第一导电型阱的表面上；第三的第二导电型扩散层，其被形成在所述第一的第一导电型阱中，所述第一的第二导电型扩散层通过所述第二电极而与所述第三的第二导电型扩散层连接。
另外，在本发明的一个方式中，在所述第一的第一导电型阱的表面上形成有位于所述第一电极与所述第二电极之间的元件分离膜，位于所述第一电极与所述第二电极之间的所述第一的第二导电型扩散层位于所述元件分离膜的相互之间，所述第二的第一导电型阱被形成在所述元件分离膜下方，所述第一导电型扩散层被形成在所述元件分离膜的元件区域侧。
根据上述的本发明的一个方式，由于将第一导电型扩散层形成在元件分离膜的元件区域侧，因此能够将第一的第二导电型扩散层的电容设为较小。
另外，在本发明的一个方式中，所述第二的第一导电型阱被形成在所述元件分离膜的元件区域侧，所述第一导电型扩散层与所述第二的第一导电型阱连接。如此，由于第一导电型扩散层与第二的第一导电型阱连接，从而能够进一步减小第一的第二导电型扩散层的电容。
另外，在本发明的一个方式中，所述第一导电型扩散层及所述第二的第一导电型阱各自的浓度与所述第一的第一导电型阱的浓度相比较高。如此，通过将第二的第一导电型阱的浓度设为与第一的第一导电型阱的浓度相比较高，从而能够提高元件分离的性能。
另外，在本发明的一个方式中，与同所述第一电极对置的所述第二电极的面的长度方向平行的方向上的所述第一的第二导电型扩散层的宽度在所述第二电极侧比在所述第一电极侧宽。由此，载流子的传送变得容易。
另外，在本发明的一个方式中，与同所述第一电极对置的所述第二电极的面的长度方向平行的方向上的所述第一导电型扩散层的宽度在所述第二电极侧比在所述第一电极侧窄。由此，载流子的传送变得容易。
另外，在本发明的一个方式中，具有：第三电极，其隔着第三绝缘膜而被形成在所述第一的第一导电型阱的表面上；第四的第二导电型扩散层，其被形成在所述第一的第一导电型阱中，所述第二的第二导电型扩散层通过所述第三电极而与所述第四的第二导电型扩散层连接。
根据上述本发明的一个方式，通过在第二的第二导电型扩散层中临时蓄积载流子，从而能够赢得进行读取处理等其他处理的时间，并且整体的电子快门的动作和分辨率的控制变得容易。
另外，在本发明的一个方式中，具有第四电极，该第四电极隔着第四绝缘膜而被形成在所述第一的第二导电型扩散层的表面上，所述第四电极位于所述第一电极的旁边。
根据上述本发明的一个方式，当将第四电极固定为接地电位时，能够通过第四电极而形成向第一的第二导电型扩散层进行传送时的阻挡。由此，缩短读取时间等高速处理变得容易，并且也有助于噪声的减少。
本发明的一个方式为一种固态成像装置的制造方法，其特征在于，包括：在第一的第一导电型阱中形成第二的第一导电型阱的工序；在所述第一的第一导电型阱中形成第一的第二导电型扩散层及第二的第二导电型扩散层的工序；在所述第一的第一导电型阱的表面上隔着第一绝缘膜而形成第一电极的工序；在所述第一的第二导电型扩散层及所述第二的第二导电型扩散层各自的表面上，以相对于所述第一电极而自对准的方式形成第一导电型扩散层的工序，所述第一的第二导电型扩散层通过所述第一电极而与所述第二的第二导电型扩散层连接，所述第二的第一导电型阱被形成在所述第一的第二导电型扩散层的侧面与所述第一的第一导电型阱的边界处。
另外，以相对于第一电极而自对准的方式形成第一导电型扩散层是指，通过以第一电极的一部分或全部为掩膜而离子注入杂质，从而形成第一导电型扩散层的意思。
根据上述本发明的一个方式，通过将形成在第一的第二导电型扩散层上的第一导电型扩散层与形成在第二的第二导电型扩散层上的第一导电型扩散层同时形成，从而能够简化工序，并且降低制造成本。
另外，在本发明的一个方式中，所述第一导电型扩散层的浓度与所述第一的第一导电型阱的浓度相比较高。
附图说明
图1中的(A)为表示本发明的一个实施方式所涉及的固态成像装置的俯视图，(B)为沿着(A)中所示的a-a’线的剖视图，(C)为沿着(A)中所示的b-b’线的剖视图。
图2为表示从图1(C)所示的N型浮置扩散层的N型低浓度区域18中去除了P型表面扩散层16与P型高浓度阱15的剖视图。
图3为表示本发明的一个实施方式所涉及的固态成像装置的俯视图。
图4为表示本发明的一个实施方式所涉及的固态成像装置的俯视图。
图5中的(A)为表示本发明的一个实施方式所涉及的固态成像装置的俯视图，(B)为沿着(A)中所示的a-a’线的剖视图。
图6中的(A)为表示本发明的一个实施方式所涉及的固态成像装置的俯视图，(B)为沿着(A)中所示的a-a’线的剖视图，(C)为沿着(A)中所示的b-b’线的剖视图。
图7中的(A)、(B)为用于对图6所示的固态成像装置的制造方法进行说明的剖视图。
图8中的(A)～(C)为用于对图6所示的固态成像装置的制造方法进行说明的剖视图。
图9中的(A)为表示本发明的一个实施方式所涉及的固态成像装置的俯视图，(B)为沿着(A)中所示的a-a’线的剖视图，(C)为沿着(A)中所示的b-b’线的剖视图。
图10为用于对图6所示的固态成像装置的电荷传送动作进行说明的图。
图11为用于对图6所示的固态成像装置的电荷传送动作进行说明的图。
图12为用于对图6所示的固态成像装置的电荷传送动作进行说明的图。
图13为用于对图6所示的固态成像装置的电荷传送动作进行说明的图。
图14为用于对图6所示的固态成像装置的电荷传送动作进行说明的驱动顺序的图。
具体实施方式
下面，使用附图对本发明的实施方式进行详细说明。但是，本发明并不限定于以下的说明，而是能够在不脱离本发明的主旨及其范围的条件下对其方式及详细内容进行各种变更，这一点是本领域技术人员可容易理解的。因此，本发明并不限定并解释为以下所示的实施方式的记载内容。
实施方式1
图1(A)为表示本发明的一个实施方式所涉及的固态成像装置的俯视图，图1(B)为沿着图1(A)所示的a-a’线的剖视图，图1(C)为沿着图1(A)所示的b-b’线的剖视图。
在作为半导体基板的N型硅基板11上形成有P型阱12，在P型阱12上形成有作为元件分离膜的LOCOS(LocalOxidationofSilicon，硅的局部氧化)氧化膜13。在LOCOS氧化膜13的内侧形成有有源区域14。在LOCOS氧化膜13的下方及有源区域14侧(元件区域侧)形成有P型高浓度阱15。P型高浓度阱15为与P型阱12相比浓度较高的阱。由此，P型高浓度阱15能够兼作形成像素的分离区域的阱，并且能够提升元件分离的性能。另外，在本实施方式中，作为元件分离膜而使用LOCOS氧化膜13，但并不限定于此，还能够使用沟槽元件分离膜等其他的元件分离膜。
在位于P型高浓度阱15的内侧的P型阱12中形成有N型蓄积层17。N型蓄积层17为蓄积光电转换载流子的层，并构成光电转换元件(光电二极管)23的一部分。
在P型阱12的表面上隔着栅绝缘膜11a而形成有传送栅电极(以下也称为“传送电极”)21，并且在P型阱12的表面上隔着栅绝缘膜11b而形成有复位栅电极(以下也称为“复位电极”)22。
在位于P型高浓度阱15的内侧的P型阱12中形成有N型低浓度扩散层18，N型低浓度扩散层18位于传送电极21与复位电极22的相互之间。N型低浓度扩散层18以相对于位于传送电极21与复位电极22的相互之间的LOCOS氧化膜13、传送电极21及复位电极22而自对准的方式被形成。在N型低浓度扩散层18的表面中形成有N型中浓度扩散层19，通过N型低浓度扩散层18及N型中浓度扩散层19而形成N型浮置扩散层24。即，N型浮置扩散层24位于LOCOS氧化膜13的相互之间，并且位于传送电极21与复位电极22之间。
N型浮置扩散层24通过传送电极21与N型蓄积层17连接。即，通过传送电极21、N型蓄积层17及N型浮置扩散层24而构成传送晶体管，光电转换载流子被蓄积在光电转换元件23的N型蓄积层17中，该光电转换载流子通过传送电极21而被传送至N型浮置扩散层24。
在位于P型高浓度阱15的内侧的P型阱12中形成有N型高浓度扩散层20，N型高浓度扩散层20以相对于复位电极22而自对准的方式被形成。深度按照N型高浓度扩散层20、N型低浓度扩散层18、N型蓄积层17的顺序而变深(参照图1(B))。
N型浮置扩散层24通过复位电极22而与N型高浓度扩散层20连接。即，通过复位电极22、N型浮置扩散层24及N型高浓度扩散层20而构成复位晶体管，被临时蓄积在N型浮置扩散层24中的载流子通过复位电极22而被放出至N型高浓度扩散层20。
在N型蓄积层17的表面及与N型蓄积层17相邻的P型高浓度阱15的表面上形成有P型表面扩散层16。该P型表面扩散层16的浓度与P型阱12的浓度相比较高。该P型表面扩散层16兼具为了对在光电转换元件23中因不依赖于光的热激发载流子而生成的暗电流进行抑制而设置的阻塞(pinning)层的作用。
另外，P型表面扩散层16也被形成在N型低浓度扩散层18的表面上，并从传送电极21连续地形成至复位电极22。P型表面扩散层16通过以传送电极21、复位电极22、LOCOS氧化膜13及抗蚀剂掩膜(未图示)为掩膜进行离子注入而被形成。该抗蚀剂掩膜的开口区域16a被图示在图1(A)中。P型表面扩散层16被形成在LOCOS氧化膜13的有源区域14侧(元件区域侧)。P型表面扩散层16与P型高浓度阱15电连接，P型高浓度阱15与P型阱12电连接。由此，能够将P型阱12的电位传递到表面。
另外，可以将被形成在N型低浓度扩散层18的表面上的P型表面扩散层16和被形成在N型蓄积层17的表面上的P型表面扩散层16通过相同的离子注入工序而形成，从而能够简化制造工序，并且降低制造成本。
如图1(C)所示，P型高浓度阱15被形成在N型浮置扩散层24的N型低浓度扩散层18的侧面与P型阱12的边界处，并且不被形成在N型低浓度扩散层18的底面上。
P型高浓度阱15被连续地形成在传送晶体管的通道宽度方向上的有源区域14的端部、复位晶体管的通道宽度方向上的有源区域14的端部和与N型浮置扩散层24的载流子传送方向垂直的方向上的有源区域14的端部。
P型表面扩散层16包括传送晶体管的通道宽度方向上的有源区域14的端部、复位晶体管的通道宽度方向上的有源区域14的端部和与N型浮置扩散层24的载流子传送方向垂直的方向上的有源区域14的端部，并延伸至N型中浓度扩散层19附近。
根据本实施方式，如图1(C)所示，由于N型浮置扩散层24被相反导电型的P型表面扩散层16以及P型高浓度阱15夹持，从而能够使N型浮置扩散层24的载流子蓄积区域的周围耗尽化，由此能够将载流子蓄积区域的电容设为较小。因此，能够在不牺牲传送效率(与传送通道的宽度无关)的条件下，实现N型浮置扩散层24的低电容化。
即，即使将传送通道的宽度设为较大以提高传送效率，也由于N型浮置扩散层24被P型表面扩散层16以及P型高浓度阱15夹持，从而能够将N型浮置扩散层24的载流子蓄积区域的周围耗尽化，由此将载流子蓄积区域的电容设为较小。因此，能够增大将光电转换载流子转换为电压的转换增益。
进一步对上述的效果进行详细说明。
图2为从图1(C)所示的N型浮置扩散层24的N型低浓度区域18中去除了P型表面扩散层16与P型高浓度阱15的剖视图。
在图1(C)所示的N型低浓度扩散层18中通过P型表面扩散层16与P型高浓度阱15而形成有耗尽层，与此相对，在图2所示的N型低浓度扩散层18中，由于没有P型表面扩散层16与P型高浓度阱15，因此未形成有如上所述的耗尽层。由此，在图1(C)所示的N型浮置扩散层24中，能够将载流子蓄积区域的电容(截面面积)设为较小。由于载流子的蓄积量Q与载流子蓄积区域的电容C以及输出电压V之间的关系为V＝Q/C，因此当将电容C设为较小时，即使被蓄积到载流子蓄积区域中的载流子为相同数量，也能够提高输出电压V。因此，能够增大将光电转换载流子转换为电压的转换增益。
另外，为了实现N型浮置扩散层24的低电容化，P型表面扩散层16及P型高浓度阱15各自的浓度也可以不比P型阱12的浓度高。
实施方式2
图3为表示本发明的一个实施方式所涉及的固态成像装置的俯视图，对于与图1(A)相同的部分标记相同的符号，且只对不同的部分进行说明。
与同传送电极21对置的复位电极22的侧面的长度方向平行的方向上的N型浮置扩散层的N型低浓度扩散层18a在复位电极22侧的宽度51比在传送电极21侧的宽度52宽。即，由于N型低浓度扩散层18a的宽度51、52相当于P型高浓度阱15a的相互间的间隔，因而在本实施方式中，通过将P型高浓度阱15a的相互间的间隔设为在复位电极22侧比在传送电极21侧宽，从而能够将复位电极22侧的N型低浓度扩散层18a的宽度51设为与传送电极21侧的N型低浓度扩散层18a的宽度52相比较宽。
在本实施方式中也能够获得与实施方式1相同的效果。另外，通过将从形成P型高浓度阱15a的有源区域14的端部起的宽度设为随着从传送晶体管趋向复位晶体管而减小，从而能够将N型浮置扩散层的N型低浓度扩散层18a的耗尽化的区域(截面面积)设为较大。其结果为，能够形成载流子容易流通的电势分布。由此，载流子的传送变得容易。
实施方式3
图4为表示本发明的一个实施方式所涉及的固态成像装置的俯视图，对于与图1(A)相同的部分标记相同的符号，并且只对不同的部分进行说明。
与同传送电极21对置的复位电极22的侧面的长度方向平行的方向上的P型表面扩散层在复位电极22侧的宽度53比在传送电极21侧的宽度54窄。由此，能够将位于P型表面扩散层的相互之间的N型低浓度扩散层18的宽度设为在复位电极22侧比在传送电极21侧宽。
P型表面扩散层通过以传送电极21、复位电极22、LOCOS氧化膜13及抗蚀剂掩膜(未图示)为掩膜进行离子注入从而被形成。该抗蚀剂掩膜的开口区域16b被图示在图4中。
在本实施方式中也能够获得与实施方式1相同的效果。
另外，通过将从形成P型表面扩散层的有源区域14的端部起的宽度设为随着从传送晶体管趋向复位晶体管而减小，从而能够将N型浮置扩散层的N型低浓度扩散层18的耗尽化的区域(截面面积)设为较大。其结果为，能够形成载流子容易流通的电势分布。由此，载流子的传送变得容易。
实施方式4
图5(A)为表示本发明的一个实施方式所涉及的固态成像装置的俯视图，图5(B)为表示沿着图5(A)所示的a-a’线的剖视图，对于与图1相同的部分标记相同的符号，并且只对不同的部分进行说明。
本实施方式的固态成像装置在传送电极21与N型浮置扩散层24之间配置载流子临时蓄积层32和传送电极31，这一点与实施方式1不同。即，在P型阱12的表面上隔着栅绝缘膜11c而形成有传送电极31，并且在P型阱12中形成有临时蓄积载流子的N型蓄积层33。在N型蓄积层33的表面上形成有P型表面扩散层16。
N型蓄积层33通过传送电极21而与N型蓄积层17连接，并通过传送电极31而与N型浮置扩散层24连接。即，通过传送电极21、N型蓄积层17及N型蓄积层33而构成传送晶体管，光电转换载流子被蓄积在光电转换元件23的N型蓄积层17中，该光电转换载流子通过传送电极21被传送至N型蓄积层33。另外，通过传送电极31、N型浮置扩散层24及N型蓄积层33而构成传送晶体管，被临时蓄积在N型蓄积层33中的载流子通过传送电极31而被传送至N型浮置扩散层24。
在本实施方式中也能够获得与实施方式1相同的效果。
另外，通过在N型蓄积层33中临时蓄积载流子，从而能够赢得进行读取处理等其他处理的时间，另外整体的电子快门的动作和分辨率的控制变得容易。
实施方式5
图6(A)为表示本发明的一个实施方式所涉及的固态成像装置的俯视图，图6(B)为沿着图6(A)所示的a-a’线的剖视图，图6(C)为沿着图6(A)所示的b-b’线的剖视图，对于与图5相同的部分标记相同的符号，并且只对不同的部分进行说明。
本实施方式的固态成像装置在N型浮置扩散层的N型低浓度扩散层18的表面上隔着栅绝缘膜11d而形成有阻挡电极35，这一点与实施方式1不同，阻挡电极35位于传送电极31的旁边。
在本实施方式中，通过将阻挡电极35固定为接地电位(GND)，从而能够形成将被临时蓄积在N型蓄积层33中的载流子通过传送电极31而向N型浮置扩散层24进行传送时的阻挡。由此，缩短读取时间等高速处理变得容易，并且还有助于噪声的降低。
图7及图8为用于对图6所示的固态成像装置的制造方法进行说明的剖视图。
首先，如图7(A)所示，在N型硅基板11上形成LOCOS氧化膜13。由此，在LOCOS氧化膜13的内侧形成有源区域14。接着，通过向N型硅基板11离子注入杂质从而形成P型阱12。接着，通过向P型阱12离子注入杂质，从而形成P型高浓度阱15。P型高浓度阱15也作为分离区域而发挥作用。
其次，如图7(B)所示，通过向P型阱12离子注入杂质，从而形成N型蓄积层17、33和N型浮置扩散层的N型低浓度扩散层18及N型中浓度扩散层19。
此后，如图8(A)所示，通过对N型硅基板11的表面进行热氧化，从而在N型硅基板11的表面上形成成为栅绝缘膜11a、11b、11c、11d的栅氧化膜。接着，在栅氧化膜上对多晶硅膜进行成膜，并且通过光刻技术及干蚀刻技术而对该多晶硅膜进行图案成形。由此，在栅绝缘膜11a上形成传送电极21，在栅绝缘膜11b上形成复位电极22，在栅绝缘膜11c上形成传送电极31，并在栅绝缘膜11d上形成阻挡电极35。
其次，如图8(B)、(C)所示，以传送电极21、31，阻挡电极35，复位电极22，LOCOS氧化膜13以及抗蚀剂掩膜(未图示)为掩膜，而向N型蓄积层17、33以及N型低浓度扩散层18上离子注入杂质，从而形成P型表面扩散层16。这时所使用的抗蚀剂掩膜具有图6(A)所示的开口区域16c。
在本实施方式中，通过将被形成在N型低浓度扩散层18的表面上的P型表面扩散层16和被形成在N型蓄积层17、33的表面上的兼作阻塞层的P型表面扩散层16在相同的离子注入工序中形成，从而能够简化制造工序，并且降低制造成本。
实施方式6
图9(A)为表示本发明的一个实施方式所涉及的固态成像装置的俯视图，图9(B)为表示沿着图9(A)所示的a-a’线的剖视图，图9(C)为表示沿着图9(A)所示的b-b’线的剖视图，对于与图6相同的部分标记相同的符号，并且只对不同的部分进行说明。
本实施方式的固态成像装置中，形成P型表面扩散层16时的抗蚀剂掩膜的开口区域16d如图9(A)所示那样，与图6(A)所示的开口区域16c不同。即，在图9(A)所示的抗蚀剂掩膜的开口区域16d中，N型中浓度扩散层19及其周围未被开口，与此相对，在图6(A)所示的抗蚀剂掩膜的开口区域16c中，在N型中浓度扩散层19及其周围和从阻挡电极35至复位电极22未被连续地开口。
在本实施方式中也能够获得与实施方式5相同的效果。
实施方式7
图10～图13为用于对图6所示的固态成像装置的电荷传送动作进行说明的图。图14为用于对图6所示的固态成像装置的电荷传送动作进行说明的驱动顺序。
如图10所示，在光电二极管中电荷被蓄积，电荷被临时蓄积在N型蓄积层33中(0)。接着，将被蓄积在N型浮置扩散层中的电荷通过复位晶体管RstTr而进行复位(1)。这相当于图14所示的第一个像素的复位动作。
接下来，如图11所示，通过将第二传送栅设为导通，从而将被蓄积在N型蓄积层33中的电荷向第二传送栅与N型低浓度扩散层18的低浓度蓄积区域的重叠区域进行传送(2)。这相当于图14所示的第一个像素的第二传送动作。接着，在保持第二传送栅导通的状态下，通过放大晶体管的源极跟随器而读取N型浮置扩散层的电位水平，从而进行噪声水平的读取(3)。这相当于图14所示的第一个像素的噪声读取。
接下来，如图12所示，通过将第二传送栅设为断开，从而将第二传送栅与N型低浓度扩散层18的低浓度蓄积区域的重叠区域的电荷向N型浮置扩散层的N型低浓度扩散层18进行传送(4)。这相当于图14所示的第一个像素的第三传送动作。接着，在保持第二传送栅断开的状态下，通过放大晶体管的源极跟随器而读取N型浮置扩散层的电位水平，从而进行信号水平的读取(5)。这相当于图14所示的第一个像素的信号读取。
接下来，如图13所示，通过将第一传送栅设为导通和断开，从而将被蓄积在光电二极管中的电荷向作为临时蓄积层的N型蓄积层33进行传送(6)。接下来，在光电二极管中电荷被蓄积(0)。
另外，在本发明的各种方式中，当提及在特定的A(以下称为“A”)之上(或之下)形成特定的B(以下称为“B”)(形成有B)时，并不限定于在A之上或之下直接形成B(形成有B)的情况。也包括在A之上(或之下)，在不阻碍本发明的作用效果的范围内，隔着其他部件而形成B(形成有B)的情况。
另外，在上述的实施方式1～7中，可以将P型阱12当作第一的第一导电型阱，将N型浮置扩散层24当作第一的第二导电型扩散层，将P型表面扩散层16当作第一导电型扩散层，将P型高浓度阱15、15a当作第二的第一导电型阱，将传送电极21当作第一电极，将N型蓄积层17当作第二的第二导电型扩散层，将复位电极22当作第二电极，将N型高浓度扩散层20当作第三的第二导电型扩散层，将LOCOS氧化膜13当作元件分离膜。另外，虽然也可以将传送电极21当作第三电极，将N型蓄积层17当作第四的第二导电型扩散层，但这种情况下，将传送电极31当作第一电极，将N型蓄积层33当作第二的第二导电型扩散层。另外，也可以将阻挡电极35当作第四电极。
另外，也能够将上述的实施方式1～7适当地组合并实施。
符号说明
11…N型硅基板；11a、11b、11c、11d…栅绝缘膜；12…P型阱；13…LOCOS氧化膜；14…有源区域；15、15a…P型高浓度阱；16…P型表面扩散层；16a、16b、16c、16d…抗蚀剂掩膜的开口区域；17…N型蓄积层；18、18a…N型低浓度扩散层；19…N型中浓度扩散层；20…N型高浓度扩散层；21…传送电极；22…复位电极；23…光电转换元件(光电二极管)；24…N型浮置扩散层；31…传送电极；32…载流子临时蓄积层；33…N型蓄积层；35…阻挡电极；51…N型低浓度扩散层的复位电极侧的宽度；52…N型低浓度扩散层的传送电极侧的宽度；53…P型表面扩散层的复位电极侧的宽度；54…P型表面扩散层的传送电极侧的宽度。
Claims (12)
1.一种固态成像装置，其特征在于，具有：
第一的第一导电型阱；
第一的第二导电型扩散层，其被形成在所述第一的第一导电型阱中；
第一导电型扩散层，其被形成在所述第一的第二导电型扩散层的表面上；
第二的第一导电型阱，其被形成在所述第一的第二导电型扩散层的侧面与所述第一的第一导电型阱的边界处。
2.如权利要求1所述的固态成像装置，其特征在于，具有：
第一电极，其隔着第一绝缘膜而被形成在所述第一的第一导电型阱的表面上；
第二的第二导电型扩散层，其被形成在所述第一的第一导电型阱中，
所述第一的第二导电型扩散层通过所述第一电极而与所述第二的第二导电型扩散层连接。
3.如权利要求2所述的固态成像装置，其特征在于，具有：
第二电极，其隔着第二绝缘膜而被形成在所述第一的第一导电型阱的表面上；
第三的第二导电型扩散层，其被形成在所述第一的第一导电型阱中，
所述第一的第二导电型扩散层通过所述第二电极而与所述第三的第二导电型扩散层连接。
4.如权利要求3所述的固态成像装置，其特征在于，
在所述第一的第一导电型阱的表面上形成有位于所述第一电极与所述第二电极之间的元件分离膜，
位于所述第一电极与所述第二电极之间的所述第一的第二导电型扩散层位于所述元件分离膜的相互之间，
所述第二的第一导电型阱被形成在所述元件分离膜下方，
所述第一导电型扩散层被形成在所述元件分离膜的元件区域侧。
5.如权利要求4所述的固态成像装置，其特征在于，
所述第二的第一导电型阱被形成在所述元件分离膜的元件区域侧，
所述第一导电型扩散层与所述第二的第一导电型阱连接。
6.如权利要求4或5所述的固态成像装置，其特征在于，
所述第一导电型扩散层及所述第二的第一导电型阱各自的浓度与所述第一的第一导电型阱的浓度相比较高。
7.如权利要求3至6中任一项所述的固态成像装置，其特征在于，
与同所述第一电极对置的所述第二电极的面的长度方向平行的方向上的所述第一的第二导电型扩散层的宽度在所述第二电极侧比在所述第一电极侧宽。
8.如权利要求3至7中任一项所述的固态成像装置，其特征在于，
与同所述第一电极对置的所述第二电极的面的长度方向平行的方向上的所述第一导电型扩散层的宽度在所述第二电极侧比在所述第一电极侧窄。
9.如权利要求2至8中任一项所述的固态成像装置，其特征在于，具有：
第三电极，其隔着第三绝缘膜而被形成在所述第一的第一导电型阱的表面上；
第四的第二导电型扩散层，其被形成在所述第一的第一导电型阱中，
所述第二的第二导电型扩散层通过所述第三电极而与所述第四的第二导电型扩散层连接。
10.如权利要求2至9中任一项所述的固态成像装置，其特征在于，
具有第四电极，该第四电极隔着第四绝缘膜而被形成在所述第一的第二导电型扩散层的表面上，
所述第四电极位于所述第一电极的旁边。
11.一种固态成像装置的制造方法，其特征在于，包括：
在第一的第一导电型阱中形成第二的第一导电型阱的工序；
在所述第一的第一导电型阱中形成第一的第二导电型扩散层及第二的第二导电型扩散层的工序；
在所述第一的第一导电型阱的表面上隔着第一绝缘膜而形成第一电极的工序；
在所述第一的第二导电型扩散层及所述第二的第二导电型扩散层各自的表面上，以相对于所述第一电极而自对准的方式形成第一导电型扩散层的工序，
所述第一的第二导电型扩散层通过所述第一电极而与所述第二的第二导电型扩散层连接，
所述第二的第一导电型阱被形成在所述第一的第二导电型扩散层的侧面与所述第一的第一导电型阱的边界处。
12.如权利要求11所述的固态成像装置的制造方法，其特征在于，
所述第一导电型扩散层的浓度与所述第一的第一导电型阱的浓度相比较高。
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