JPS62296550A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JPS62296550A JPS62296550A JP61140826A JP14082686A JPS62296550A JP S62296550 A JPS62296550 A JP S62296550A JP 61140826 A JP61140826 A JP 61140826A JP 14082686 A JP14082686 A JP 14082686A JP S62296550 A JPS62296550 A JP S62296550A
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Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
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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)
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (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】
３、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するものである。
従来の技術
近年、固体撮像素子の特性向上は著しく、基本特性にお
いて撮像管にまさるものもあられれてきた。しかしなが
ら、強いスポット光が照射された時に発生するスミアお
よびプルーミング特性は依然として固体撮像素子特有の
問題として残っている。この欠点を補うものとして種々
素子構造の検討が行なわれ、現段階ではＰウェル構造が
有効であると考えられている。
いて撮像管にまさるものもあられれてきた。しかしなが
ら、強いスポット光が照射された時に発生するスミアお
よびプルーミング特性は依然として固体撮像素子特有の
問題として残っている。この欠点を補うものとして種々
素子構造の検討が行なわれ、現段階ではＰウェル構造が
有効であると考えられている。
第２図は従来のＰウェル構造インターライン転送方式Ｃ
ＯＤの撮像部における断面構造図である。
ＯＤの撮像部における断面構造図である。
同図において光電変換部１１に蓄積された信号電荷は転
送電極１２に適当な電圧を印加することによって転送チ
ャンネル１４に移送され、その中を転送される。強い入
射光により過剰電荷が発生した場合には、ｎ型基板１７
と２段の濃度プロファイルを持つＰウェル１６との間に
適当な逆バイアス電圧を印加しておき、光電変換部１１
．浅いＰウェル部１６およびｎ型基板１７から々るＮ−
Ｐ−Ｎトランジスタ構造のパンチスルー効果を利用して
、過剰電荷をｎ型基板１７に排出することによってブル
ーミングを抑制する。
送電極１２に適当な電圧を印加することによって転送チ
ャンネル１４に移送され、その中を転送される。強い入
射光により過剰電荷が発生した場合には、ｎ型基板１７
と２段の濃度プロファイルを持つＰウェル１６との間に
適当な逆バイアス電圧を印加しておき、光電変換部１１
．浅いＰウェル部１６およびｎ型基板１７から々るＮ−
Ｐ−Ｎトランジスタ構造のパンチスルー効果を利用して
、過剰電荷をｎ型基板１７に排出することによってブル
ーミングを抑制する。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、第２図に示す従来構造ではＰウェル部１
６が二段となるため、光電変換部１１と転送チャンネル
１４にはさまれる中間領域が大きくなっている。このた
め同図に示すように斜め入射光ムによって中間領域で電
荷Ｂが発生する割合が高くなる。この電荷Ｂは矢印で示
すように転送チャンネル内へ流れ込む。これはいわゆる
スミア現象とよばれるもので再生画像の画質を著しく損
なうという欠点を有していた。
６が二段となるため、光電変換部１１と転送チャンネル
１４にはさまれる中間領域が大きくなっている。このた
め同図に示すように斜め入射光ムによって中間領域で電
荷Ｂが発生する割合が高くなる。この電荷Ｂは矢印で示
すように転送チャンネル内へ流れ込む。これはいわゆる
スミア現象とよばれるもので再生画像の画質を著しく損
なうという欠点を有していた。
本発明は上記欠点に鑑み、スミア現象を大幅に軽減する
ことのできる固体撮像素子を提供するものである。
ことのできる固体撮像素子を提供するものである。
問題点を解決するための手段
この目的を達成するために本発明の固体撮像素子は光電
変換部と転送チャンネルの間に埋め込み形の絶縁性誘電
体領域を形成した構成となっている。
変換部と転送チャンネルの間に埋め込み形の絶縁性誘電
体領域を形成した構成となっている。
作用
この構成によってスミア電荷となり得る電荷の発生領域
が減少し、かつ転送チャンネルへの拡散が阻止されるた
めスミア現象が軽減されることになる。
が減少し、かつ転送チャンネルへの拡散が阻止されるた
めスミア現象が軽減されることになる。
実施例
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例における素子断面図を示すも
のである。第１図において１は光電変換部、２は移送ゲ
ート、３は転送電極、４は転送チャンネノペ６はゲート
酸化膜、６はＰウェル層、７はｎ型Ｓｉ基板、８はスミ
ア対策用に設けられた埋め込み誘電体領域である。Ｐウ
ェル６とｎ型基板７との間に逆バイアスを印加してブル
ーミングを抑制するのは従来例と同じである。本実施例
においては光電変換部１と転送チャンネル４の中間部に
両者を仕切るように理め込み形の絶縁性誘電体領域８が
形成されている。このため転送チャンネル４と光電変換
部１との間のＰウェル中間層の容積が絞りこめ、かつ光
電変換部１を転送チャンネル４とはバルク内にて電気的
に分離することによって、斜め入射光によって発生する
電荷をほぼ完全に転送チャンネル４にて直接捕獲するこ
とがないようにした。
のである。第１図において１は光電変換部、２は移送ゲ
ート、３は転送電極、４は転送チャンネノペ６はゲート
酸化膜、６はＰウェル層、７はｎ型Ｓｉ基板、８はスミ
ア対策用に設けられた埋め込み誘電体領域である。Ｐウ
ェル６とｎ型基板７との間に逆バイアスを印加してブル
ーミングを抑制するのは従来例と同じである。本実施例
においては光電変換部１と転送チャンネル４の中間部に
両者を仕切るように理め込み形の絶縁性誘電体領域８が
形成されている。このため転送チャンネル４と光電変換
部１との間のＰウェル中間層の容積が絞りこめ、かつ光
電変換部１を転送チャンネル４とはバルク内にて電気的
に分離することによって、斜め入射光によって発生する
電荷をほぼ完全に転送チャンネル４にて直接捕獲するこ
とがないようにした。
次に第１図に示す素子構造の製造方法について簡単に述
べる。ＣＯＤの基本構造は従来例と全く同じであるので
標準プロセスにより形成すること５ 。
べる。ＣＯＤの基本構造は従来例と全く同じであるので
標準プロセスにより形成すること５ 。
ができる。ここでは埋め込み誘電体領域の形成法のみ言
及する。埋め込み誘電体領域は転送電極部３上からの高
濃度酸素イオン注入により形成される。コノ方法は通常
Ｓ Ｉ Ｍ ＯＸ （Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｂｙＩｍ
ｐｌａｎｔｅｄ Ｏｘｙｇｅｎ）と呼ばれる公知の絶縁
物分離手段を応用したものである。酸素の注入条件とし
て、注入エネルギー１５０に６Ｖ、酸素注入量２Ｘ１０
／ｃｕｔを用いるとＳｉ基板内に深さ約０．４ｐｍ ５
ｉ０２層厚み約０．１５７１１の埋め込み５１０２層８
が形成される。注入層８における酸素注入量は組成的に
５１０２膜にならなくても、結晶欠陥を発生させるに必
要な酸素濃度（約８ｘ１０ａｔｍ／ａｄ）以上あればよ
い。また誘電体領域の所望深さにより注入エネルギーお
よび注入量を適宜設定すればよく、注入後は酸素濃度プ
ロファイルの最適化を図るためドライブインを行なう。
及する。埋め込み誘電体領域は転送電極部３上からの高
濃度酸素イオン注入により形成される。コノ方法は通常
Ｓ Ｉ Ｍ ＯＸ （Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｂｙＩｍ
ｐｌａｎｔｅｄ Ｏｘｙｇｅｎ）と呼ばれる公知の絶縁
物分離手段を応用したものである。酸素の注入条件とし
て、注入エネルギー１５０に６Ｖ、酸素注入量２Ｘ１０
／ｃｕｔを用いるとＳｉ基板内に深さ約０．４ｐｍ ５
ｉ０２層厚み約０．１５７１１の埋め込み５１０２層８
が形成される。注入層８における酸素注入量は組成的に
５１０２膜にならなくても、結晶欠陥を発生させるに必
要な酸素濃度（約８ｘ１０ａｔｍ／ａｄ）以上あればよ
い。また誘電体領域の所望深さにより注入エネルギーお
よび注入量を適宜設定すればよく、注入後は酸素濃度プ
ロファイルの最適化を図るためドライブインを行なう。
こうして作られた埋め込み形の誘電体領域はスミア電荷
のキラーとなるだけでなく、注入誘起欠陥によるゲッタ
ー効果も期待される。
のキラーとなるだけでなく、注入誘起欠陥によるゲッタ
ー効果も期待される。
また本発明の構成では、単位画素中の光電変換６ メ＼
−１ 部と転送チャンネルの形状および配置に自由度が生まれ
る。
−１ 部と転送チャンネルの形状および配置に自由度が生まれ
る。
なお上記実施例においては、ＣＯＤ固体撮像素子を用い
て説明したが、本発明はＭＯ８型固体撮像素子にも適用
でき、さらに−次元および二次元のいずれの固体撮像素
子にも適用できるものである。
て説明したが、本発明はＭＯ８型固体撮像素子にも適用
でき、さらに−次元および二次元のいずれの固体撮像素
子にも適用できるものである。
発明の効果
以上のように本発明は、光電変換部と読み出し転送チャ
ンネルの間に埋め込み形の絶縁性誘電体領域を形成する
ことにより、ブルーミング抑制能力等固体撮像素子とし
ての総合特性を満足させつつ、スミア現象を完全に除去
することができ、その実用的効果は犬なるものがある。
ンネルの間に埋め込み形の絶縁性誘電体領域を形成する
ことにより、ブルーミング抑制能力等固体撮像素子とし
ての総合特性を満足させつつ、スミア現象を完全に除去
することができ、その実用的効果は犬なるものがある。
第１図は本発明の一実施例におけるＰウェル構造インタ
ーライン転送方式ＣＯＤの断面構造図、第２図は従来の
Ｐウェル構造インターライン転送方式ｃａｎの断面構造
図である。 １・・・・・・光電変換部、２・・・・・・移送ゲート
、４・・・・・・転送チャンネノペ６・・・・・・Ｐウ
ェル層、７・・・・・・ｎ型基板、８・・・・・・埋め
込み誘電体領域。
ーライン転送方式ＣＯＤの断面構造図、第２図は従来の
Ｐウェル構造インターライン転送方式ｃａｎの断面構造
図である。 １・・・・・・光電変換部、２・・・・・・移送ゲート
、４・・・・・・転送チャンネノペ６・・・・・・Ｐウ
ェル層、７・・・・・・ｎ型基板、８・・・・・・埋め
込み誘電体領域。
Claims (1)
- 半導体基板上に形成される光電変換部と、前記光電変換
部に蓄積された信号電荷を読み出す転送チャンネルとの
間に埋め込み形の絶縁性誘電体領域が形成されているこ
とを特徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61140826A JPS62296550A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61140826A JPS62296550A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62296550A true JPS62296550A (ja) | 1987-12-23 |
Family
ID=15277619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61140826A Pending JPS62296550A (ja) | 1986-06-17 | 1986-06-17 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62296550A (ja) |
-
1986
- 1986-06-17 JP JP61140826A patent/JPS62296550A/ja active Pending
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