JPH0355854A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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- JPH0355854A JPH0355854A JP1192959A JP19295989A JPH0355854A JP H0355854 A JPH0355854 A JP H0355854A JP 1192959 A JP1192959 A JP 1192959A JP 19295989 A JP19295989 A JP 19295989A JP H0355854 A JPH0355854 A JP H0355854A
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- 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
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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、高ダイナミックレンジ特性を維持しつつ高密
度化に対応可能な電荷転送を実現する半導体装置の構造
と製造方法に関する。
度化に対応可能な電荷転送を実現する半導体装置の構造
と製造方法に関する。
域401と垂直CCD部402から成る受光部分403
、水平CCD部404、および出力アンプ405で構成
される。受光部分403の拡大断面図が第4図(b)で
、P基板408表面に形成されたn十領域407がpn
接合型フォトダイオード(以下、PDと略記する)の光
電変換領域403を構成し、高抵抗のn一領域408が
転送ゲート電極409と共に垂直CCD部402を構成
する。
、水平CCD部404、および出力アンプ405で構成
される。受光部分403の拡大断面図が第4図(b)で
、P基板408表面に形成されたn十領域407がpn
接合型フォトダイオード(以下、PDと略記する)の光
電変換領域403を構成し、高抵抗のn一領域408が
転送ゲート電極409と共に垂直CCD部402を構成
する。
このような、CCD型撮像装置で受光部分403の面積
を維持したまま(つまり、光学レンズ系をそのままにし
て)高解像度化(高密度化)しようとすると、1画素の
セル面積を光電変換領域401(この占有面積は感度を
決め、開口率とよばれる)と垂直CCD部402(この
占有面積は電荷転送のチャネル幅に関係し、ダイナミッ
クレンジ(以下DRと略記する)を決定する)とに分配
しなければならず、感度とDRという撮像素子の二大基
本性能のトレードオフを招く。
を維持したまま(つまり、光学レンズ系をそのままにし
て)高解像度化(高密度化)しようとすると、1画素の
セル面積を光電変換領域401(この占有面積は感度を
決め、開口率とよばれる)と垂直CCD部402(この
占有面積は電荷転送のチャネル幅に関係し、ダイナミッ
クレンジ(以下DRと略記する)を決定する)とに分配
しなければならず、感度とDRという撮像素子の二大基
本性能のトレードオフを招く。
本発明者は、このトレードオフを大幅に緩和する手段と
して、垂直CCD部402に第5図に示すような三次元
構造のトレンチ溝を用いて、実効的なチャネル幅を増大
できることを見いだした[特開昭63−121[i2号
公報]。これは第5図のように、P基板501上に一方
向に長い凹溝すなわちトレンチ溝502を形成し、トレ
ンチ溝502の表面に埋め込みチャネルとなるn領域5
03を形成した後、絶縁膜504を隔てて第1の転送電
極5o5を形成し、さらに絶縁膜508を隔てて第2の
転送電極507を形成するものである。こうすることに
より、1画素あたりで垂直CCD部402の占有面積が
小さくても済むため、光電変換領域401の占有面積が
大きく取れ感度向上が可能になる。また、垂直CCD部
402もトレンチ溝502の深さを大きくすることで実
効的な転送チャネル幅を増大できるのでDR向上も可能
になる(発明が解決しようとする課題 しかしながら、基本的なトレンチCCDの構造および製
造方法に関してはトレンチ構造に特有な問題がまだ残っ
ている。すなわち、トレンチ溝の壁面に沿ってポリシリ
コンを一様に形成した後、エッチングにより不用部分を
取り除いて、第5図に示すような転送電極505を形成
する工程はトレンチ溝の深さが増大すると共に極めて困
難になる。
して、垂直CCD部402に第5図に示すような三次元
構造のトレンチ溝を用いて、実効的なチャネル幅を増大
できることを見いだした[特開昭63−121[i2号
公報]。これは第5図のように、P基板501上に一方
向に長い凹溝すなわちトレンチ溝502を形成し、トレ
ンチ溝502の表面に埋め込みチャネルとなるn領域5
03を形成した後、絶縁膜504を隔てて第1の転送電
極5o5を形成し、さらに絶縁膜508を隔てて第2の
転送電極507を形成するものである。こうすることに
より、1画素あたりで垂直CCD部402の占有面積が
小さくても済むため、光電変換領域401の占有面積が
大きく取れ感度向上が可能になる。また、垂直CCD部
402もトレンチ溝502の深さを大きくすることで実
効的な転送チャネル幅を増大できるのでDR向上も可能
になる(発明が解決しようとする課題 しかしながら、基本的なトレンチCCDの構造および製
造方法に関してはトレンチ構造に特有な問題がまだ残っ
ている。すなわち、トレンチ溝の壁面に沿ってポリシリ
コンを一様に形成した後、エッチングにより不用部分を
取り除いて、第5図に示すような転送電極505を形成
する工程はトレンチ溝の深さが増大すると共に極めて困
難になる。
さらに、一般的なCCDと同様に、基本的なトレンチC
CDも二種類の転送電極505、507を持つので上記
のエッチング工程を二度繰り返すことが必要となり[特
願昭83−230441号コ、このために長時間エッチ
ングのダメージに耐える保諧膜の実現が不可欠になるな
どプロセスの負担が無視できない。
CDも二種類の転送電極505、507を持つので上記
のエッチング工程を二度繰り返すことが必要となり[特
願昭83−230441号コ、このために長時間エッチ
ングのダメージに耐える保諧膜の実現が不可欠になるな
どプロセスの負担が無視できない。
本発明は、この様な課題に注目し、ダイナミック性能を
損なうことな<、トレンチ溝内でのポリシリコン加工が
不必要なトレンチ構造の半導体装置およびその製造方法
の提供を目的とする。
損なうことな<、トレンチ溝内でのポリシリコン加工が
不必要なトレンチ構造の半導体装置およびその製造方法
の提供を目的とする。
課題を解決するための手段
本発明は、上記目的を達成するために電荷転送方向にト
レンチホールを並べ、トレンチホールの凹部内面に絶縁
膜を隔てて電荷転送電極を埋め込んで形成し、このトレ
ンチホールの凹部周囲に形成した高抵抗領域を電荷転送
領域として用いるトレンチホール構造CCDを備えた半
導体装置および製造方法である。
レンチホールを並べ、トレンチホールの凹部内面に絶縁
膜を隔てて電荷転送電極を埋め込んで形成し、このトレ
ンチホールの凹部周囲に形成した高抵抗領域を電荷転送
領域として用いるトレンチホール構造CCDを備えた半
導体装置および製造方法である。
作用
本発明は、前記した構造および製造方法により、トレン
チホールに埋め込んだ電荷転送電極をトレンチ内部でエ
ッチング加工する必要がないためトレンチ深さに依存し
ない電極形成が可能になり、構造および製造方法がシン
プルになる。
チホールに埋め込んだ電荷転送電極をトレンチ内部でエ
ッチング加工する必要がないためトレンチ深さに依存し
ない電極形成が可能になり、構造および製造方法がシン
プルになる。
実施例
第1図は、本発明の第1の実施例における半導体装置の
構造を示すもので、同図(a)は平面図、同図(b)は
同図(a)のB−B’断面図、同図(C)は同図(a)
のC−C′断面図、同図(d)は駆動パルス、同図(e
)は実体図を表す。
構造を示すもので、同図(a)は平面図、同図(b)は
同図(a)のB−B’断面図、同図(C)は同図(a)
のC−C′断面図、同図(d)は駆動パルス、同図(e
)は実体図を表す。
第1図(a)〜(e)において、p形基板101上に形
成されたn形高抵抗領域102表面から縦L1横W1
深さDのトレンチホール103を形成し(以下、縦L
●横Wで示されるトレンチホールの開口部を窓と称し、
L@Wを窓寸法と称する)、絶縁膜104を隔てて第1
のポリシリコン電極105、第2のポリシリコン電極1
06を形成する。
成されたn形高抵抗領域102表面から縦L1横W1
深さDのトレンチホール103を形成し(以下、縦L
●横Wで示されるトレンチホールの開口部を窓と称し、
L@Wを窓寸法と称する)、絶縁膜104を隔てて第1
のポリシリコン電極105、第2のポリシリコン電極1
06を形成する。
107および108は主動作状態で現れる電荷転送チャ
ネルであり、109はチャネルストップとして形成され
たP形低抵抗領域である。
ネルであり、109はチャネルストップとして形成され
たP形低抵抗領域である。
以上のように形成された本実施例の半導体装置について
、以下にその動作を説明する。
、以下にその動作を説明する。
第1図(d)が駆動パルスであり、例えば第1のポリシ
リコン105にΦ!パルスを印加し、第2のポリシリコ
ンにΦ2パルスを印加することにより、時刻tlからt
2に駆動パルスが推移する時、電荷転送チャネル108
から電荷転送チャネル107へ向かって矢印のように信
号電荷が転送する。
リコン105にΦ!パルスを印加し、第2のポリシリコ
ンにΦ2パルスを印加することにより、時刻tlからt
2に駆動パルスが推移する時、電荷転送チャネル108
から電荷転送チャネル107へ向かって矢印のように信
号電荷が転送する。
これを繰り返すことによりトレンチホールを並べた方向
に電荷転送が行われる。第1図(e)は本実施例の構成
を示す斜視図であり、トレンチホール103の凹部は一
種類のポリシリコン電極だけが埋め込まれている様子が
示されている。
に電荷転送が行われる。第1図(e)は本実施例の構成
を示す斜視図であり、トレンチホール103の凹部は一
種類のポリシリコン電極だけが埋め込まれている様子が
示されている。
以上の様に本実施例によれば、トレンチホールを電荷転
送方向に並べ、トレンチホールに埋め込んだ電極を電荷
転送電極とし、トレンチホールの周囲に形成された電荷
転送チャネルを用いることによりトレンチ深さに依存し
ないデバイス構造および製造方法が実現できる。
送方向に並べ、トレンチホールに埋め込んだ電極を電荷
転送電極とし、トレンチホールの周囲に形成された電荷
転送チャネルを用いることによりトレンチ深さに依存し
ないデバイス構造および製造方法が実現できる。
この結果、電荷転送チャネルのダイナミックレンジ特性
を支配するトレンチホールの深さを自由に設定すること
が可能になり、素子設計が容易になる。
を支配するトレンチホールの深さを自由に設定すること
が可能になり、素子設計が容易になる。
本実施例の動作●構造については様々なバリエーシaン
が可能であり、その補足説明を以下に行う。
が可能であり、その補足説明を以下に行う。
第1図(f)(g)は、第1図(a)(b)を部分的に
切り出した図で、電荷転送が転送チャネルの連結部11
0を通して矢印のように行われる。一方、第1図(h)
(1)のようにトレンチホール111の間隔が小さくな
ると、電荷転送は転送チャネル112から転送チャネル
113へ矢印のように、より広い転送チャネルの連結部
114を通して面転送が行われる。
切り出した図で、電荷転送が転送チャネルの連結部11
0を通して矢印のように行われる。一方、第1図(h)
(1)のようにトレンチホール111の間隔が小さくな
ると、電荷転送は転送チャネル112から転送チャネル
113へ矢印のように、より広い転送チャネルの連結部
114を通して面転送が行われる。
第1図(J)(k)はトレンチホール115の窓寸法で
横Wより縦Lが大きい場合を表し、第1図(1)(m)
はトレンチホール116の窓寸法で横Wより縦Lが小さ
い場合を表す。
横Wより縦Lが大きい場合を表し、第1図(1)(m)
はトレンチホール116の窓寸法で横Wより縦Lが小さ
い場合を表す。
第1図(n)(o)(p)は、第1図(a)(b)(c
)でトレンチホール103の形成に用いた半導体領域1
02と反対導電形の半導体領域121にトレンチホール
123を形成する場合の構造を示すもので、同図(n)
は平面図、同図(0)は同図(n)のO−0゛断面図、
同図(p)は同図(n)のP−P″断面図を表す。
)でトレンチホール103の形成に用いた半導体領域1
02と反対導電形の半導体領域121にトレンチホール
123を形成する場合の構造を示すもので、同図(n)
は平面図、同図(0)は同図(n)のO−0゛断面図、
同図(p)は同図(n)のP−P″断面図を表す。
第1図(n)(o)(p)において、n形基板120上
に形成したp一形高抵抗領域121の表面から縦L1横
W1 深さDのトレンチホール123を形成し、絶縁
膜124を隔てて第1のポリシリコン電極125、第2
のポリシリコン電極126を形成する。
に形成したp一形高抵抗領域121の表面から縦L1横
W1 深さDのトレンチホール123を形成し、絶縁
膜124を隔てて第1のポリシリコン電極125、第2
のポリシリコン電極126を形成する。
トレンチホール123の凹部周辺にはn形高抵抗領域1
27が形成され、その外側にはチャネルストップ領域と
してp◆形低抵抗領域128が形成される。
27が形成され、その外側にはチャネルストップ領域と
してp◆形低抵抗領域128が形成される。
第2図は本発明の第2の実施例の構成および構造を示す
もので、同図(a)は撮像装置とする為の構成図、同図
(b)は受光部の平面図、同図(c)は同図(b)のC
−C’断面図、同図(d)は同図(b)のD−D”断面
図、同図(e)は受光部から蓄積部の範囲の平面図、同
図(f).は2チャネル水平CCDの平面図、同図(g
)は同図(f)のG−G ’断面図である。
もので、同図(a)は撮像装置とする為の構成図、同図
(b)は受光部の平面図、同図(c)は同図(b)のC
−C’断面図、同図(d)は同図(b)のD−D”断面
図、同図(e)は受光部から蓄積部の範囲の平面図、同
図(f).は2チャネル水平CCDの平面図、同図(g
)は同図(f)のG−G ’断面図である。
第2図(a)は本実施例の撮像装置の構成図であり、光
電変換領域201と垂直CCD部202とから成る受光
部分203、水平CCD部204、垂直−水平変換部と
して用いる電荷蓄積部205(この領域を有するCCD
撮像素子は一般にフレームインターライントランスファ
ー型CCD1 略してFIT型CCDと呼ばれる)およ
び出力アンプ206で構成される。
電変換領域201と垂直CCD部202とから成る受光
部分203、水平CCD部204、垂直−水平変換部と
して用いる電荷蓄積部205(この領域を有するCCD
撮像素子は一般にフレームインターライントランスファ
ー型CCD1 略してFIT型CCDと呼ばれる)およ
び出力アンプ206で構成される。
第2図(b)は受光部分203の拡大平面図であり、同
図(b)のC−C ’断面図とD−D ’断面図がそれ
ぞれ同図(c)と同図(d)である。第2図(b)(c
)(d)において、p形基板211上に形成されたp一
形領域212の表面に形成されたn形領域213がpn
接合型フォトダイオード(以下、PDと略記する)の光
電変換領域201を形成し、第1図(n)(o)(p)
で示したトレンチホール型CCDで垂直CCD部302
を構成する。第2図(b)(c)(d)において垂直C
CD部は、縦L●横W●深さDのトレンチホール214
を転送方向に並べ、トレンチホールに埋め込みながら第
1のポリシリコン電極215および第2のポリシリコン
電極216を形成する。トレンチホールの凹部周辺には
転送チャネルとして用いるためのn形領域217とその
外側のチャネルストップ領域としてのp十形領域218
が形成される。
図(b)のC−C ’断面図とD−D ’断面図がそれ
ぞれ同図(c)と同図(d)である。第2図(b)(c
)(d)において、p形基板211上に形成されたp一
形領域212の表面に形成されたn形領域213がpn
接合型フォトダイオード(以下、PDと略記する)の光
電変換領域201を形成し、第1図(n)(o)(p)
で示したトレンチホール型CCDで垂直CCD部302
を構成する。第2図(b)(c)(d)において垂直C
CD部は、縦L●横W●深さDのトレンチホール214
を転送方向に並べ、トレンチホールに埋め込みながら第
1のポリシリコン電極215および第2のポリシリコン
電極216を形成する。トレンチホールの凹部周辺には
転送チャネルとして用いるためのn形領域217とその
外側のチャネルストップ領域としてのp十形領域218
が形成される。
第2図(e)は、垂直一水平変換部として用いる電荷蓄
積部205の平面図であり、受光部分203で用いるト
レンチホール214とは異なる窓寸法(すなわち、縦L
′●横W’)のトレンチホール221を用いている。こ
のトレンチホール221に対して受光部分203と同様
に第1のポリシリコン電極223と第2のポリシリコン
電極224が形成される。
積部205の平面図であり、受光部分203で用いるト
レンチホール214とは異なる窓寸法(すなわち、縦L
′●横W’)のトレンチホール221を用いている。こ
のトレンチホール221に対して受光部分203と同様
に第1のポリシリコン電極223と第2のポリシリコン
電極224が形成される。
第2図(f)(g)は2チャネル水平CCDの構造を示
すもので、第1の水平CCD部231と第2の水平CC
D部232との間の電荷転送のためにトレンチホール2
33が形成されている(水平CCD及びトレンチホール
周辺の電荷転送領域としてはn形領域237を形成し、
チャネルストップ領域としてはp十形領域238を形成
する。)。さらに、第1および第2の水平CCD231
.232のための転送電極として第1のポリシリコン電
極234と第2のポリシリコン電極235が形成される
。第1の水平CCD部231と第2の水平CCD部23
2を結ぶトレンチホール型電荷転送ゲートの転送電極と
して第3のポリシリコン電極236が形成される。
すもので、第1の水平CCD部231と第2の水平CC
D部232との間の電荷転送のためにトレンチホール2
33が形成されている(水平CCD及びトレンチホール
周辺の電荷転送領域としてはn形領域237を形成し、
チャネルストップ領域としてはp十形領域238を形成
する。)。さらに、第1および第2の水平CCD231
.232のための転送電極として第1のポリシリコン電
極234と第2のポリシリコン電極235が形成される
。第1の水平CCD部231と第2の水平CCD部23
2を結ぶトレンチホール型電荷転送ゲートの転送電極と
して第3のポリシリコン電極236が形成される。
本実施例のトレンチホール型電荷転送部の動作は第1の
実施例と同様である。
実施例と同様である。
以上のように本実施例によれば、垂直CCD部にトレン
チホール型CCDを採用したことで、従来のトレンチ溝
型CCDのような凹部内での電極加工工程が不用になっ
た結果トレンチ深さに依存しないデバイス構造および製
造が可能になる。
チホール型CCDを採用したことで、従来のトレンチ溝
型CCDのような凹部内での電極加工工程が不用になっ
た結果トレンチ深さに依存しないデバイス構造および製
造が可能になる。
第3図は、第2図の実施例の半導体装置の製造方法を示
すものである。次に製造プロセスの基本的な工程を図面
と共に説明する。
すものである。次に製造プロセスの基本的な工程を図面
と共に説明する。
(1)第3図(a)(b)に示すように、n形基板30
1上のp一形領域302の表面に保護酸化膜303を形
成した後、電荷転送領域を連結する領域を形成するため
にレジスト304を形成し、n形不純物のイオン注入を
行う。
1上のp一形領域302の表面に保護酸化膜303を形
成した後、電荷転送領域を連結する領域を形成するため
にレジスト304を形成し、n形不純物のイオン注入を
行う。
(2)イオン注入の後で熱処理を施すと、第3図(c)
(d)のようにn形領域305が形成される。その後、
PDを形成するためにレジスト30Bを形成し、n形不
純物のイオン注入を行う。
(d)のようにn形領域305が形成される。その後、
PDを形成するためにレジスト30Bを形成し、n形不
純物のイオン注入を行う。
(3)イオン注入の後で熱処理を施すと、第3図(e)
(f)のように、PDのn形領域307が形成される。
(f)のように、PDのn形領域307が形成される。
その後、酸化膜を一度除去してから窒化膜308、PS
G膜309を形成し、さらにレジスト310を形成して
窒化WX308、PSG膜309の一部を除去する。そ
れから、シリコンをエッチングして縦L●横W●深さD
のトレンチホールを形成する。
G膜309を形成し、さらにレジスト310を形成して
窒化WX308、PSG膜309の一部を除去する。そ
れから、シリコンをエッチングして縦L●横W●深さD
のトレンチホールを形成する。
(4)第3図(g)(h)に示すように、トレンチホー
ルに対して電荷転送の方向と直角な正負の2方向にp形
不純物の斜めイオン注入を行う。
ルに対して電荷転送の方向と直角な正負の2方向にp形
不純物の斜めイオン注入を行う。
(5)イオン注入の後で熱処理を施すと、第3図(1)
(J)のようにチャネルストップ領域となるp“形領域
311が形成される。この後、トレンチホールに対して
n形不純物の回転斜めイオン注入を行う。
(J)のようにチャネルストップ領域となるp“形領域
311が形成される。この後、トレンチホールに対して
n形不純物の回転斜めイオン注入を行う。
(6)イオン注入の後で熱処理を施すと、第3図(k)
(1’)のように電荷転送領域としてのn形領域312
が形成される。この後、トレンチホールの凹部表面に三
層構造(SIO2/SiJa/St−NvOz )のゲ
ート酸化膜を形成してから第1のポリシリコンを成長さ
せた後、トレンチホール以外の表面部分で第1ポリシリ
コンをレジストを用いてエッチングして第1の転送電極
313とする。同様にして第2の転送電極314も形成
する。
(1’)のように電荷転送領域としてのn形領域312
が形成される。この後、トレンチホールの凹部表面に三
層構造(SIO2/SiJa/St−NvOz )のゲ
ート酸化膜を形成してから第1のポリシリコンを成長さ
せた後、トレンチホール以外の表面部分で第1ポリシリ
コンをレジストを用いてエッチングして第1の転送電極
313とする。同様にして第2の転送電極314も形成
する。
なお、第3図(m)(n)に示すように、ポリシリコン
電極313、314を形成するためにトレンチホールの
凹部にポリシリコン315、316を埋め込んで素子表
面の平坦化を考慮しながらプロセスを進めることも実用
化には大切なことである。
電極313、314を形成するためにトレンチホールの
凹部にポリシリコン315、316を埋め込んで素子表
面の平坦化を考慮しながらプロセスを進めることも実用
化には大切なことである。
以上の製造方法により、トレンチ凹部内での電極加工を
必要とせず、トレンチホール構造を用いた電荷転送素子
を実現することが出来る。
必要とせず、トレンチホール構造を用いた電荷転送素子
を実現することが出来る。
また、本実施例で用いたトレンチホールは窓寸法が縦L
●横Wの四角形であるが、多角形でも円形でも楕円形で
も構わないことは勿論である。さらに、本実施例のトレ
ンチホールは四角柱構造の凹部を形成するが、逆錐体構
造の凹部を形成しても本発明の本質は変わらない。
●横Wの四角形であるが、多角形でも円形でも楕円形で
も構わないことは勿論である。さらに、本実施例のトレ
ンチホールは四角柱構造の凹部を形成するが、逆錐体構
造の凹部を形成しても本発明の本質は変わらない。
また、トレンチホールの凹部周囲に形成する電荷転送領
域は不純物元素の斜めイオン注入によっているが、固相
拡散あるいは気相拡散などの工程で代用することも可能
である。
域は不純物元素の斜めイオン注入によっているが、固相
拡散あるいは気相拡散などの工程で代用することも可能
である。
発明の効果
以上のように、本発明によれば電荷転送方向にトレンチ
ホールを並べ、一つの転送電極は対応するトレンチホー
ルの凹部を埋め込む形で形成されるためトレンチホール
の深さに依存しない半導体装置を実現することができる
。また、トレンチホールの深さがプロセスに負担をかけ
るような工程が存在しない製造方法の実現により、電荷
転送のダイナミックレンジ特性を決めるトレンチホール
の深さは自由に設定できる。従って、本発明がもたらす
実用的な効果は極めて大きい。
ホールを並べ、一つの転送電極は対応するトレンチホー
ルの凹部を埋め込む形で形成されるためトレンチホール
の深さに依存しない半導体装置を実現することができる
。また、トレンチホールの深さがプロセスに負担をかけ
るような工程が存在しない製造方法の実現により、電荷
転送のダイナミックレンジ特性を決めるトレンチホール
の深さは自由に設定できる。従って、本発明がもたらす
実用的な効果は極めて大きい。
第1図は本発明の一実施例の半導体装置の構造図、第2
図は撮像に関する本発明の第2の実施例の半導体装置の
構成図、第3図は同第2の実施例の半導体装置の製造工
程図、第4図は従来例のCCD撮像装置の構成図、第5
図は従来のトレンチ溝型のCCDの基本概念図である。 103,115,lIG.123,214,221,2
33・・トレンチホール、105,10[i,125.
126,215,21G,223,224.2311i
・・ポリシリコン電極。
図は撮像に関する本発明の第2の実施例の半導体装置の
構成図、第3図は同第2の実施例の半導体装置の製造工
程図、第4図は従来例のCCD撮像装置の構成図、第5
図は従来のトレンチ溝型のCCDの基本概念図である。 103,115,lIG.123,214,221,2
33・・トレンチホール、105,10[i,125.
126,215,21G,223,224.2311i
・・ポリシリコン電極。
Claims (5)
- (1)高抵抗半導体層にトレンチホールを電荷転送の方
向に並べて形成し、前記トレンチホールは凹部内面に絶
縁膜を隔てて転送ゲート電極を有し、主動作状態で前記
トレンチホールの凹部周辺の半導体層に電荷転送領域が
形成されることを特徴とする半導体装置。 - (2)第1導電形の半導体層にトレンチホールを電荷転
送の方向に並べて形成し、前記トレンチホールの凹部周
囲に高抵抗の第2導電形領域を形成し、隣接するトレン
チホールの前記第2導電形領域の連結しない部分を低抵
抗の第1導電形領域で被覆することを特徴とする半導体
装置。 - (3)光電変換部と、読み出しゲート部と、垂直CCD
部と、垂直−水平変換部と、水平CCD部と、信号出力
部とからなり、少なくとも前記垂直CCD部、前記垂直
−水平変換部、前記水平CCD部のいずれかに電荷転送
領域を凹部周囲に持つトレンチホールが存在することを
特徴とする半導体装置。 - (4)平行に並ぶ第1のCCDと第2のCCDとの間に
設けられた転送ゲート部にトレンチホールが存在するこ
とを特徴とする半導体装置。 - (5)第1導電形の半導体層に電荷転送方向に並んだト
レンチホールを形成する第1の工程と、前記トレンチホ
ールに対して第1導電形の半導体領域を形成する不純物
元素イオンをトレンチホールの並びとは直角な二方向に
斜めイオン注入する第2の工程と、前記トレンチホール
に対して第2導電形の半導体領域を形成する不純物元素
イオンを回転斜めイオン注入する第3の工程と、前記ト
レンチホール表面に絶縁膜を隔てて転送ゲート電極を形
成する第4の工程とを含む半導体装置の製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1192959A JPH0355854A (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 半導体装置およびその製造方法 |
EP19900114003 EP0418500A3 (en) | 1989-07-25 | 1990-07-21 | Semiconductor device for charge transfer |
US07/821,286 US5223726A (en) | 1989-07-25 | 1992-01-10 | Semiconductor device for charge transfer device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1192959A JPH0355854A (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 半導体装置およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0355854A true JPH0355854A (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=16299881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1192959A Pending JPH0355854A (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0418500A3 (ja) |
JP (1) | JPH0355854A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2947383B1 (fr) | 2009-06-24 | 2011-12-02 | St Microelectronics Crolles 2 | Capteur d'images a transfert de charges multidirectionnel a deux phases. |
FR2947382B1 (fr) | 2009-06-24 | 2011-09-09 | St Microelectronics Crolles 2 | Capteur d'images a transfert de charges a deux phases. |
FR2947381B1 (fr) | 2009-06-24 | 2011-09-09 | St Microelectronics Crolles 2 | Capteur photosensible a transfert de charges comportant des electrodes verticales. |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54160181A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-18 | Pioneer Electronic Corp | Charge transfer device |
JPS58125977A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Nec Corp | 電荷転送撮像装置 |
JPS63156318A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-29 | Fujitsu Ltd | 荷電ビ−ムの照射方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60262461A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-25 | Matsushita Electronics Corp | 電荷結合装置 |
JPS61174765A (ja) * | 1985-01-30 | 1986-08-06 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
NL8600786A (nl) * | 1986-03-27 | 1987-10-16 | Philips Nv | Ladingsgekoppelde inrichting. |
JPS6312162A (ja) * | 1986-07-03 | 1988-01-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
JPS6369263A (ja) * | 1986-09-10 | 1988-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP1192959A patent/JPH0355854A/ja active Pending
-
1990
- 1990-07-21 EP EP19900114003 patent/EP0418500A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54160181A (en) * | 1978-06-09 | 1979-12-18 | Pioneer Electronic Corp | Charge transfer device |
JPS58125977A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Nec Corp | 電荷転送撮像装置 |
JPS63156318A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-29 | Fujitsu Ltd | 荷電ビ−ムの照射方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0418500A3 (en) | 1991-08-28 |
EP0418500A2 (en) | 1991-03-27 |
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