JPH03161970A - 固体撮像装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、固体撮像装置に関する。

（従来の技術） 従来の固体撮像装置としては、第３図に示す構造のもの
が知られている。第３図は、受光部、転送部及びその間
のフィールドシフトゲート部を示す断面図であり、図中
のｌはｎ型シリコン基板である。この基板１表面には、
ｐ−ウエル領域２が選択的に設けられている。このｐ−
ウエル領域２の表面には、受光部、転送部及びその間の
フィールドシフトゲート部を他の領域と電気的に分離す
るためのｐ＋型チャンネルストッパ領域３が形成されて
いる。このチャンネルストッパ領域３で囲まれた前記ウ
エル領域２表面には、受光部として作用するｎ型層４が
形成されている。前記ウェル領域２の表面には、ＣＣＤ
転送部を構成するｎ型埋込み層５が前記ｎ型層４と所望
距離隔てて形成されている。これらｎ型層４及びｎ型埋
込み層５間のチャンネル領域６を含むウエル領域２上に
は、薄い酸化膜７を介して多結晶シリコンからなるゲー
ト電極８が設けられている。なお、前記酸化膜７上には
ＣＣＤ転送部を構成する転送電極（図示せず）が前記チ
ャンネル領域６のチャンネル長と直交する方向に複数設
けられている。前記ゲート電極Ｂ及び図示しない転送電
極を含む酸化膜７上には、例えばＳｉ０２からなる絶縁
膜９が被覆されている。この絶縁膜９上には、例えばア
ルミニウムからなる遮蔽膜ｌＯが被覆され、かつ前記ｎ
型層４の一部に対応する前記遮蔽膜１０には受光窓１ｌ
が開孔されている。

しかしながら、上述した従来の固体撮像装置では大量の
光が受光されると、遮蔽膜ｌＯの受光窓ｌ１からｎ型層
４以外の転送部となる埋込み層５ドのウエル領域２にも
に入射される。前記ウェル領域２に光が入射されると、
該領域２でエレクトロンが生成され、埋込み層５に達し
て転送部の後端で取り出される画像信号が大きくなる、
いわゆるスミアを生じる問題があった。

このようなことから、前記ｎ型層４上に被覆される絶縁
膜９はその厚さを薄くして前記遮蔽膜Ｉｎをその上まで
延７１：．できるようにして、転送部への遮蔽性を高め
る構造としているしているが、遮蔽膜１０による転送部
近傍下のウエル領域２への光の漏れ込み防Ｉ１二には限
界があり、スミア量を低減することは自ずと限界があっ
た。

（発明が解決しようとする−課題） 本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたも
ので遮蔽膜による転送部近傍下の半導体基体部分への光
の漏れ込みを防止し、スミア発生を抑制した高信頼性の
固体撮像装置を提供しようとするものである。

［発明の構或］ （課題を解決するための手段） 本発明は、半導体基体と、この基体表面に形成された受
光部として作用する一導電型の不純物層と、この不純物
層と所望距離隔てた前記基体表面部分に形成された転送
部としての一導電型の埋込み層と、前記不純物層と埋込
み層との間のチャンネル領域を含む基体上に薄い絶縁膜
を介して形成された電極と、この電極を含む前記基体上
に被覆された絶縁膜と、この絶縁膜上に被覆され、前記
不純物層の一部に対応する箇所に受光窓が開孔された遮
蔽膜とを具備した固体撮像装置において、前記受光窓に
対応する半導体基体表面を前記埋込み層が形成された半
導体基体表面よりド方に位置させたことを特徴とする固
体撮像装置である。

（作用） 本発明によれば、受光窓に対応する半導体基体表面を埋
込み層が形成された半導体基体表面より下方に位置させ
る（例えば受光窓に対応する一導電型の不純物層を含む
半導体基体表面を陥没させて転送部としての埋込み層を
相対的に***させる）ことによって、遮蔽膜により転送
部となる埋込み層近傍下の半導体基体領域へ入射しよう
とする光を遮断できる。その結果、遮蔽膜による転送部
近傍下の半導体基体部分への光の漏れ込みを防止し、ス
ミア発生を抑制した高信頼性の固体撮像装置を得ること
ができる。

５ （実施例） 以下、本発明の実施例を第１図を参照して詳細に説明す
る。

図中の２１はｎ型シリコン基板である。この基板２１表
面には、ｐ−ウエル領域２２が選択的に設けられている
。このｐ−ウェル領域２２におけるｎ型層形成予定部は
、エッチングにより陥没されて四部２３が形成されてい
る。前記ｐ−ウエル領域２２表面には、受光部、転送部
及びその間のフィールドシフトゲート部を他の領域と電
気的に分離するためのｐ＋型チャンネルストッパ領域２
４が形成されている。このチャンネルストッパ領域２４
で囲まれた前記ウエル領域２２の凹部２３表面には、受
光部として作用するｎ型層２５が形成されている。前記
ウェル領域２２の表面には、ＣＣＤ転送部を構成するｎ
型埋込み層２６が前記ｎ型層２５と所望距離隔てて形成
されている。前記ｎ型層２５及びｎ型埋込み層２６間の
チャンネル領域２７を含むウエル領域２２上には、薄い
酸化膜２８を介して多結晶シリコンからなるゲート電極
２９が設けられている。なお、前記酸化膜６ ２８上にはＣＣＤ転送部を構成する転送電極（図示せず
）が前記チャンネル領域２７のチャンネル長と直交する
方向に複数設けられている。前記ゲート電極２９及び図
示しない転送電極を含む酸化膜２８上には、例えばＳｉ
ｎ２からなる絶縁膜３０が被覆されている。この絶縁膜
３０上には、例えばアルミニウムからなる遮蔽膜３１が
被覆され、かつ前記ｎ型層２５の一部に対応する前記遮
蔽膜３１には受光窓３２が開孔されている。

このような構成によれば、受光窓３２に対応するｎ型層
２５が形成されるｐ−ウエル領域２２表面を陥没させて
凹部２３を形成し、その表面レベルを埋込み層２６が形
成されたｐ−ウエルル領域２２表面より下方に位置させ
ることによって、受光窓３２周辺に位置する遮蔽膜３ｌ
の端部をＣＣＤ転送部を構或するｎ型埋込み層２６の表
面と同レベルもしくはそれより下側に位置させることが
できる。その結果、受光窓３２から大量の光が受光され
た場合、遮蔽膜３ｌにより転送部となる埋込み層２６近
傍下のウェル領域２２へ入射しようとする光を遮断でき
る。従って、遮蔽膜３１による転送部近傍下のウエル領
域２２部分への光の漏れ込みを防１トし、転送部の後端
で取り出される画像信号が大きくなる、いわゆるスミア
発生を抑制した高信頼性の固体撮像装置を得ることがで
きる。

なお、本発明に係わる固体撮像装置は上記大施例に限定
されず、第２図に示す構造としてもよい。

即、第２図に示す固体撮像装置はｐ−ウェル領域２２に
おけるｎ型層形成予定部をエッチングにより陥没されて
深い溝部３３を形成した構造になっている。かかる構或
の固体撮像装置によれば、受光窓３２を前記溝部３３を
底部に開孔でき、その周辺に位置する遮蔽膜８１の端部
をＣＣＤ転送部を構或するｎ型哩込み層２６の表面より
十分に低い下側に位置させることができ、受光窓８２か
ら大量の光が受光された場合、遮蔽膜８ｌにより転送部
となる埋込み層２６近傍下のウエル領域２２へ入射しよ
うとする光をより確実に遮断できるため、遮蔽膜３１に
よる転送部近傍下のウェル領域２２部分への光の漏れ込
みを防止し、転送部の後端で取り出される画像信号が大
きくなる、いわゆるスミア発坐を防止することができる
。

［発明の効果コ 以上詳述した如く、本発明によれば遮蔽膜による転送部
近傍下の半導体基体部分への光の漏れ込みを防止し、ス
ミア発生を抑制した高信頼性の固体撮像装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す固体撮像装置の断面図
、第２図は本発明の他の実施例を示す固体撮像装置の断
面図、第３図は従来の固体撮像装置を示す断面図である
。 ２ｌ・・・ｎ型シリコン基板、２２・・・ｐ−ウェル領
域、２３・・・凹部、２５・・・ｎ型層、２６・・・ｎ
型埋込み層、２９・・・ゲート電極、３１・・・遮蔽膜
、３２・・・受光窓、３３・・・溝部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体基体と、この基体表面に形成された受光部として
   作用する一導電型の不純物層と、この不純物層と所望距
   離隔てた前記基体表面部分に形成された転送部としての
   一導電型の埋込み層と、前記不純物層と埋込み層との間
   のチャンネル領域を含む基体上に薄い絶縁膜を介して形
   成された電極と、この電極を含む前記基体上に被覆され
   た絶縁膜と、この絶縁膜上に被覆され、前記不純物層の
   一部に対応する箇所に受光窓が開孔された遮蔽膜とを具
   備した固体撮像装置において、前記受光窓に対応する半
   導体基体表面を前記埋込み層が形成された半導体基体表
   面より下方に位置させたことを特徴とする固体撮像装置
   。