JP2897284B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JP2897284B2 JP2897284B2 JP1273184A JP27318489A JP2897284B2 JP 2897284 B2 JP2897284 B2 JP 2897284B2 JP 1273184 A JP1273184 A JP 1273184A JP 27318489 A JP27318489 A JP 27318489A JP 2897284 B2 JP2897284 B2 JP 2897284B2
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- JP
- Japan
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- impurity layer
- conductivity type
- type impurity
- imaging device
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、固体撮像素子に関し、特に、電荷結合素子
（CCD）を用いたライン型の固体撮像素子に関する。
（CCD）を用いたライン型の固体撮像素子に関する。
［従来の技術］ CCDラインセンサは、ファクシミリやオートフォーカ
スカメラ等のイメージセンサとして広く利用されてる。
スカメラ等のイメージセンサとして広く利用されてる。
第２図は、従来のCCDラインセンサの光電変換部の要
部断面図である。第２図において、３はｎ型シリコン基
板、4aはp-型不純物層、５はn-型不純物層、６は各領域
を分離するp+型チャネルストッパ、７はバリアゲート電
極、８は信号電荷を一時的に蓄積しておくための蓄積ゲ
ート電極であって、n-型不純物層５とその周囲のp-型不
純物層4aが光電変換部１を、また、ゲート電極７、８と
その直下のp-型不純物層4aが電荷蓄積部２を構成してい
る。
部断面図である。第２図において、３はｎ型シリコン基
板、4aはp-型不純物層、５はn-型不純物層、６は各領域
を分離するp+型チャネルストッパ、７はバリアゲート電
極、８は信号電荷を一時的に蓄積しておくための蓄積ゲ
ート電極であって、n-型不純物層５とその周囲のp-型不
純物層4aが光電変換部１を、また、ゲート電極７、８と
その直下のp-型不純物層4aが電荷蓄積部２を構成してい
る。
動作について説明すると、n-型不純物層５内およびそ
の周囲の空乏層内に入射した光は、ここで光電変換され
て信号電荷となりバリアゲート電極７を介して蓄積ゲー
ト電極８下に一時的に蓄積される。その後この電荷はト
ランスファゲート電極を介して図の右側に存在するCCD
の転送領域内に送り込まれ、しかる後この転送領域内を
紙面に対して垂直方向に転送される。
の周囲の空乏層内に入射した光は、ここで光電変換され
て信号電荷となりバリアゲート電極７を介して蓄積ゲー
ト電極８下に一時的に蓄積される。その後この電荷はト
ランスファゲート電極を介して図の右側に存在するCCD
の転送領域内に送り込まれ、しかる後この転送領域内を
紙面に対して垂直方向に転送される。
［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来の構造では、入射光を光電変換するp-型
不純物層4aを半導体基板の表面から浅いところに形成し
ているので、入射光がこの不純物層より深い位置に到達
した場合には、その光電変換電荷を信号電荷として捕捉
できないという欠点がある。そのため、感度が低下し、
就中、分光感度特性が劣化した。
不純物層4aを半導体基板の表面から浅いところに形成し
ているので、入射光がこの不純物層より深い位置に到達
した場合には、その光電変換電荷を信号電荷として捕捉
できないという欠点がある。そのため、感度が低下し、
就中、分光感度特性が劣化した。
而して、このp-型不純物層4aは、電荷転送部や電荷蓄
積部の領域としても用いられるものであるため、転送速
度の低下をもたらさないように低濃度の領域となされて
きた。そして、不純物濃度の低い場合には、その層を深
く形成することが不純物濃度や深さの制御性の面で困難
であることから、p-型不純物層4aには浅い層が用いられ
てきた。
積部の領域としても用いられるものであるため、転送速
度の低下をもたらさないように低濃度の領域となされて
きた。そして、不純物濃度の低い場合には、その層を深
く形成することが不純物濃度や深さの制御性の面で困難
であることから、p-型不純物層4aには浅い層が用いられ
てきた。
［課題を解決するための手段］ 本発明による固体撮像素子は、半導体基板内に存在す
る前記半導体基板と逆導電型の不純物層の表面領域内に
光電変換領域が設けられ、前記逆導電型の不純物層上に
は絶縁膜を介して蓄積ゲート電極および転送ゲート電極
が形成されたものであって、前記不純物層は前記光電変
換領域の直下で電荷蓄積部および電荷転送部直下に比べ
不純物濃度が高くかつ深く形成されている。
る前記半導体基板と逆導電型の不純物層の表面領域内に
光電変換領域が設けられ、前記逆導電型の不純物層上に
は絶縁膜を介して蓄積ゲート電極および転送ゲート電極
が形成されたものであって、前記不純物層は前記光電変
換領域の直下で電荷蓄積部および電荷転送部直下に比べ
不純物濃度が高くかつ深く形成されている。
［実施例］ 次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明
する。
する。
第１図は、本発明の一実施例の要部断面図である。第
１図において、第２図の従来例と同一の部分には同一の
参照番号が付されているので重複した説明は省略する
が、本実施例では、光電変換領域であるn-型不純物層５
の直下ではｐ型不純物層９が深く形成されているが、そ
れ以外の領域ではp-型不純物層４が一様な浅い領域に形
成されている。ここに、ｐ型不純物層９はドーズ量2.4
×1012cm-2のボロンイオンの注入により深さ９μｍに形
成された領域であり、またp-型不純物層は４はドーズ量
1.2×1012cm-2のボロンイオンの注入により深さ６μｍ
に形成された領域である。ここに、p-型不純物層４の濃
度は電荷転送動作を劣化させない為にｐ型不純物層９の
濃度に比べ低くなされている。
１図において、第２図の従来例と同一の部分には同一の
参照番号が付されているので重複した説明は省略する
が、本実施例では、光電変換領域であるn-型不純物層５
の直下ではｐ型不純物層９が深く形成されているが、そ
れ以外の領域ではp-型不純物層４が一様な浅い領域に形
成されている。ここに、ｐ型不純物層９はドーズ量2.4
×1012cm-2のボロンイオンの注入により深さ９μｍに形
成された領域であり、またp-型不純物層は４はドーズ量
1.2×1012cm-2のボロンイオンの注入により深さ６μｍ
に形成された領域である。ここに、p-型不純物層４の濃
度は電荷転送動作を劣化させない為にｐ型不純物層９の
濃度に比べ低くなされている。
動作は第２図の従来例のそれと同様であるが、本実施
例のものは、半導体基板内の深いところで光電変換され
た信号電荷をもn-型不純物層５に集積することができる
ので、従来例と比較して感度特性が向上している。
例のものは、半導体基板内の深いところで光電変換され
た信号電荷をもn-型不純物層５に集積することができる
ので、従来例と比較して感度特性が向上している。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、光電変換部直下部分
のみｐ型不純物層を基板内深くまで形成したものである
ので、本発明によれば、電荷転送部の特性を犠牲にする
ことなく、基板内深くで光電変換される入射光について
も信号電荷として取り出すことができる。従って、本発
明によれば、感度を向上させ、分光感度特性を改善する
ことができる。
のみｐ型不純物層を基板内深くまで形成したものである
ので、本発明によれば、電荷転送部の特性を犠牲にする
ことなく、基板内深くで光電変換される入射光について
も信号電荷として取り出すことができる。従って、本発
明によれば、感度を向上させ、分光感度特性を改善する
ことができる。
第１図は、本発明の一実施例を示す断面図、第２図は、
従来例を示す断面図である。 １……光電変換部、２……電荷蓄積部、３……ｎ型シリ
コン基板、４、4a……p-型不純物層、５……n-型不純物
層、６……p+型チャネルストッパ、７……バリアゲート
電極、８……蓄積ゲート電極、９……ｐ型不純物層。
従来例を示す断面図である。 １……光電変換部、２……電荷蓄積部、３……ｎ型シリ
コン基板、４、4a……p-型不純物層、５……n-型不純物
層、６……p+型チャネルストッパ、７……バリアゲート
電極、８……蓄積ゲート電極、９……ｐ型不純物層。
Claims (1)
- 【請求項１】第１導電型の半導体基板上に形成された第
２導電型半導体層の表面領域内に第１導電型の光電変換
領域が設けられ、前記第２導電型半導体層上には絶縁膜
を介して蓄積ゲート電極および転送ゲート電極が形成さ
れている固体撮像素子において、前記第２導電型半導体
層は前記光電変換領域の直下において他の部分より深く
かつ他の部分より不純物濃度が高くなされていることを
特徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1273184A JP2897284B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1273184A JP2897284B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03135068A JPH03135068A (ja) | 1991-06-10 |
| JP2897284B2 true JP2897284B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=17524272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1273184A Expired - Fee Related JP2897284B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2897284B2 (ja) |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP1273184A patent/JP2897284B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03135068A (ja) | 1991-06-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |