JPS59129463A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS59129463A JPS59129463A JP58004338A JP433883A JPS59129463A JP S59129463 A JPS59129463 A JP S59129463A JP 58004338 A JP58004338 A JP 58004338A JP 433883 A JP433883 A JP 433883A JP S59129463 A JPS59129463 A JP S59129463A
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- Japan
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- Pending
Links
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 18
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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
- H01L27/14887—Blooming suppression
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Solid State Image Pick-Up Elements (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】
本発明は固体撮像装置に係９特に半導体基板を加工する
ことにより受光素子と電荷伝達素子に段差を設けること
により受光素子で発生した電荷が電荷伝達素子に漏れる
（以下スミアと称す）のを防止する固体撮像装置に関す
る。
ことにより受光素子と電荷伝達素子に段差を設けること
により受光素子で発生した電荷が電荷伝達素子に漏れる
（以下スミアと称す）のを防止する固体撮像装置に関す
る。
固体撮像装置においては、小形化、長カ命等の為に従来
の撮像管に代るものとして注目を注めている。しかしな
がら固体撮像装置においては、対ブルーミング抑制、ス
ミア抑制等の特性改善が要望され従来種々提案がなされ
てきた。
の撮像管に代るものとして注目を注めている。しかしな
がら固体撮像装置においては、対ブルーミング抑制、ス
ミア抑制等の特性改善が要望され従来種々提案がなされ
てきた。
対ブルーミング抑制に関してはＩｎｔｅｒｌｉｎｅｏｏ
Ｄ Ｉｍａｇｅ ５ｅｎｓｏｒ ｗｉｔｈ Ａｎｔｉ
Ｂｌｏｏｍｉｎｇ”（ＩＳ８００ ’８２ ＴＨＰＭ
１３−６）で発表された例がある。
Ｄ Ｉｍａｇｅ ５ｅｎｓｏｒ ｗｉｔｈ Ａｎｔｉ
Ｂｌｏｏｍｉｎｇ”（ＩＳ８００ ’８２ ＴＨＰＭ
１３−６）で発表された例がある。
第１図にこの発表された固体撮像装置の断面図を示す。
第１図においてブルーミング抑制とスミア発生機構につ
いて説明する。
いて説明する。
半導体基板１上に反対導電型の不純物層２を形成し該不
純物層内に光電変換素子３、電荷伝達素子４および前記
光電変換素子と電荷伝達素子間に介在して電荷を制御す
るトランスファゲート素子５を設置する。又素子間分離
用チャネルストッパ６および絶縁膜７を介してポリシリ
コン電極８および光シール用アルミニウム（Ａｌ）９で
構成される。今生導体基板１をｎ型基板不純物層２をｐ
型とし前記不純物層間に逆バイアスを印加した場合第１
図のχ、にそったがテンシャル図を第２図に示す。電位
ｐ型不純物層２内で最低電位Ｖμを有す。
純物層内に光電変換素子３、電荷伝達素子４および前記
光電変換素子と電荷伝達素子間に介在して電荷を制御す
るトランスファゲート素子５を設置する。又素子間分離
用チャネルストッパ６および絶縁膜７を介してポリシリ
コン電極８および光シール用アルミニウム（Ａｌ）９で
構成される。今生導体基板１をｎ型基板不純物層２をｐ
型とし前記不純物層間に逆バイアスを印加した場合第１
図のχ、にそったがテンシャル図を第２図に示す。電位
ｐ型不純物層２内で最低電位Ｖμを有す。
ここで光電変換領域３であふれでた電荷は第２図に示す
ようにｎ型基板側に掃き出されブルーミング抑制が可能
となる。今拡散層２内の最低電位Ｖμの等電位線を第１
図に一点鎖線で示す。
ようにｎ型基板側に掃き出されブルーミング抑制が可能
となる。今拡散層２内の最低電位Ｖμの等電位線を第１
図に一点鎖線で示す。
さて今光電変換領域３に強い光が入射すると過剰な電荷
が大量に発生する。前記過剰な電荷は大部分第２図に示
すように基板側に掃き出されるが一部はＶｐ線にそって
電荷伝達素子４に漏れる。
が大量に発生する。前記過剰な電荷は大部分第２図に示
すように基板側に掃き出されるが一部はＶｐ線にそって
電荷伝達素子４に漏れる。
特に本構造においては光電変換素子が電荷伝達素子より
半導体基板表面近くに形成されている為、最低電位Ｖμ
近辺で発生した電荷は横方向拡散により電荷伝達素子内
に漏れやすく、スミアとして観測される。
半導体基板表面近くに形成されている為、最低電位Ｖμ
近辺で発生した電荷は横方向拡散により電荷伝達素子内
に漏れやすく、スミアとして観測される。
本発明は、上記説明で述べたブルーミング抑制だけでな
くスミアも完全に抑制した固体撮像素子を提供すること
にある。
くスミアも完全に抑制した固体撮像素子を提供すること
にある。
本発明の特徴は、−導電型の半導体基板とこの基板上に
設けられた前記基板と反対導電型の不純物層とこの不純
物層内に設けられた受光素子と該受光素子で発生した電
荷を伝達する素子と前記伝達された電荷を検出する手段
と、前記半導体基板に前記不純物層間に逆バイアスを印
加する手段とを有する固体撮像装置において、電荷伝達
素子の活性領域が前記受光素子より上方に形成されるよ
う半導体基板が加工されている固体撮像装置にある。そ
して、受光素子と電荷伝達素子の分離を加工した半導体
基板の段の側面を用いて行うことが ゛好ましい。
設けられた前記基板と反対導電型の不純物層とこの不純
物層内に設けられた受光素子と該受光素子で発生した電
荷を伝達する素子と前記伝達された電荷を検出する手段
と、前記半導体基板に前記不純物層間に逆バイアスを印
加する手段とを有する固体撮像装置において、電荷伝達
素子の活性領域が前記受光素子より上方に形成されるよ
う半導体基板が加工されている固体撮像装置にある。そ
して、受光素子と電荷伝達素子の分離を加工した半導体
基板の段の側面を用いて行うことが ゛好ましい。
さらに、受光素子と電荷伝達素子間に形成するトランス
ファゲート素子を加工した半導体基板の段の側面を用い
て行うことも好ましい。
ファゲート素子を加工した半導体基板の段の側面を用い
て行うことも好ましい。
以下、本発明の一実施例を第３図を用いてわかりやすく
説明する。まず半導体基板１を電荷伝達領域４を残しそ
の他領域をエツチング除去するエツチング深さは少くと
も電荷伝達領域４を形成する拡散層よりも深くけするの
が好ましい。段差を設けた後は第１図に示した従来構造
と同じ方法で製造することが可能である。図の番号は第
１図と対応する。不純物層２と基板１との境界は前記基
板エツチング深さを制御することにより図３に示すよう
平面で形成することが可能であるが本発明においては特
にこだわるものではない。
説明する。まず半導体基板１を電荷伝達領域４を残しそ
の他領域をエツチング除去するエツチング深さは少くと
も電荷伝達領域４を形成する拡散層よりも深くけするの
が好ましい。段差を設けた後は第１図に示した従来構造
と同じ方法で製造することが可能である。図の番号は第
１図と対応する。不純物層２と基板１との境界は前記基
板エツチング深さを制御することにより図３に示すよう
平面で形成することが可能であるが本発明においては特
にこだわるものではない。
さて本構造における最低電位線Ｖμは第３図に示すよう
光電変換素子下に比べ、電荷伝達素子下は半導体表面に
より近く形成される。従って光電変換素子下で多量に発
生した電荷の横方向拡散が生じても電荷伝達領域下は光
電変換素子下よりもより電位が高く基板電位に近いため
に基板側に流−へ − れ込みスミアとはならない。
光電変換素子下に比べ、電荷伝達素子下は半導体表面に
より近く形成される。従って光電変換素子下で多量に発
生した電荷の横方向拡散が生じても電荷伝達領域下は光
電変換素子下よりもより電位が高く基板電位に近いため
に基板側に流−へ − れ込みスミアとはならない。
本発明の第２の実施例を第４図に示す。本実施例におい
ては充電変換素子下のＶｐ 、ｆｔｉに比べて電荷伝達
素子下のＶｐを急使に立ち上げるだめに第一の実施例よ
りも基板の加工による段差を大きくしかつ前記段差部に
トランスファゲート領域５および素子間分離用チャネル
ストッパ６を設は集積度を上げ威ことを可能とするもの
である。第４図の記号は第１図と同一記号は同じものを
示す。
ては充電変換素子下のＶｐ 、ｆｔｉに比べて電荷伝達
素子下のＶｐを急使に立ち上げるだめに第一の実施例よ
りも基板の加工による段差を大きくしかつ前記段差部に
トランスファゲート領域５および素子間分離用チャネル
ストッパ６を設は集積度を上げ威ことを可能とするもの
である。第４図の記号は第１図と同一記号は同じものを
示す。
以上本発明の二つの実施例において電荷伝達素子と述べ
たのはＯＯＤ型固体撮像素子においてはシフトレジスタ
を又ＭＯ８型固体操像素子においては信号伝達用拡散層
をそれぞれ表すものである。
たのはＯＯＤ型固体撮像素子においてはシフトレジスタ
を又ＭＯ８型固体操像素子においては信号伝達用拡散層
をそれぞれ表すものである。
即ち本発明は、半導体基板と該基板上に形成した不純物
層間に逆バイアスを印加してブルーミング抑制をなす固
体撮像装置において、光電変換素子が電荷伝達素子より
も基板深く設置されるように半導体基板を加工すること
にありかつ上記加工によりスミア特性を改善する固体撮
像素子全てに適用されるものである。
層間に逆バイアスを印加してブルーミング抑制をなす固
体撮像装置において、光電変換素子が電荷伝達素子より
も基板深く設置されるように半導体基板を加工すること
にありかつ上記加工によりスミア特性を改善する固体撮
像素子全てに適用されるものである。
６一
第１図はブルーミング抑制機能をもった従来の固体撮像
装置の断面図、第２図は図１の石にそった電位分布図、
第３図は本発明の一実施例の断面図、第４図は本発明の
第２の実施例の断面図、である。 なお図において、１・・・・・・半導体基板、２・・・
・・・半導体基板と逆導電型の不純物拡散層、３・・・
・・・光電変換用不純物層、４・・・・・・電荷伝達用
拡散層、５・・・・・°トランスファゲート部、６・・
・・・・チャンネルストップ領域、７・・・・・・絶縁
膜、８・・・・・・ポリシリコン電極、９・・・・・・
光シール用Ａｌ、である。 第１図 ヒ−１−Ｐ−ｆ−偽
装置の断面図、第２図は図１の石にそった電位分布図、
第３図は本発明の一実施例の断面図、第４図は本発明の
第２の実施例の断面図、である。 なお図において、１・・・・・・半導体基板、２・・・
・・・半導体基板と逆導電型の不純物拡散層、３・・・
・・・光電変換用不純物層、４・・・・・・電荷伝達用
拡散層、５・・・・・°トランスファゲート部、６・・
・・・・チャンネルストップ領域、７・・・・・・絶縁
膜、８・・・・・・ポリシリコン電極、９・・・・・・
光シール用Ａｌ、である。 第１図 ヒ−１−Ｐ−ｆ−偽
Claims (3)
- （１）−導電型の半導体基板と該基板上に設けられた前
記基板と反対導電型の不純物層と該不純物層内に設けら
れた受光素子と該受光素子で発生した電荷を伝達する素
子と前記伝達された電荷を検出する手段と、前記半導体
基板に前記不純物層間に逆バイアスを印加する手段とを
有する固体撮像装置において、電荷伝達素子の活性領域
が前記受光素子より上方に形成されていることを特徴と
する固体撮像装置。 - （２）受光素子と電荷伝達素子の分離が加工した半導体
基板の段の側面を用いて行なわれていることを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載の固体撮像装置。 - （３）受光素子と電荷伝達素子間に形成するトランスフ
ァゲート素子が加工した半導体基板の段の側面を用いて
行なわれていることを特徴とする特許請求の範囲第（１
）項記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58004338A JPS59129463A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58004338A JPS59129463A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59129463A true JPS59129463A (ja) | 1984-07-25 |
Family
ID=11581651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58004338A Pending JPS59129463A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59129463A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02304976A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-18 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
| JPH03285335A (ja) * | 1990-04-02 | 1991-12-16 | Matsushita Electron Corp | 電荷転送素子の製造方法 |
| WO2010046994A1 (ja) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | 日本ユニサンティスエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像素子、固体撮像装置及びその製造方法 |
| US7956388B2 (en) | 2008-10-24 | 2011-06-07 | Unisantis Electronics (Japan) Ltd. | Solid-state image pickup element and solid-state image pickup device |
-
1983
- 1983-01-14 JP JP58004338A patent/JPS59129463A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02304976A (ja) * | 1989-05-19 | 1990-12-18 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
| JPH03285335A (ja) * | 1990-04-02 | 1991-12-16 | Matsushita Electron Corp | 電荷転送素子の製造方法 |
| WO2010046994A1 (ja) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | 日本ユニサンティスエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像素子、固体撮像装置及びその製造方法 |
| WO2010047412A1 (ja) * | 2008-10-24 | 2010-04-29 | 日本ユニサンティスエレクトロニクス株式会社 | 固体撮像素子、固体撮像装置及びその製造方法 |
| US7956388B2 (en) | 2008-10-24 | 2011-06-07 | Unisantis Electronics (Japan) Ltd. | Solid-state image pickup element and solid-state image pickup device |
| US8114695B2 (en) | 2008-10-24 | 2012-02-14 | Unisantis Electronics Singapore Pte Ltd. | Solid-state image pickup element, solid-state image pickup device and production method therefor |
| US8115237B2 (en) | 2008-10-24 | 2012-02-14 | Unisantis Electronics Singapore Pte Ltd. | Solid-state image pickup element and solid-state image pickup device having a transfer electrode formed on the entire sidewall of a hole |
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