JPH01308071A - 固体撮像素子及びその製造方法 - Google Patents
固体撮像素子及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH01308071A JPH01308071A JP63139718A JP13971888A JPH01308071A JP H01308071 A JPH01308071 A JP H01308071A JP 63139718 A JP63139718 A JP 63139718A JP 13971888 A JP13971888 A JP 13971888A JP H01308071 A JPH01308071 A JP H01308071A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- ccd
- region
- photodetector
- light receiving
- Prior art date
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- Pending
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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】
〔概 要〕
マトリックス状に配置された複数の受光部と、各受光部
に蓄積された電荷を転送するＣＣＤとを有する固体撮像
素子及びその製造方法に関し、画素面積に対する受光部
面積を相対的に大きくなし得るようにすることを目的と
し、 素子においては、受光部領域がＣＯＤの電極の縁によっ
て画定されているように構成し、製造方法においては、
受光部となるべき領域が除去されない状態の分離絶縁膜
を基板上に形成した後、該領域を囲むようにＣＯＤの電
極を形成し、該電極をマスクにしたエツチングにより分
離絶縁膜の該電極で囲まれた部分を除去して、この除去
された範囲を受光部領域とするように構成する。
に蓄積された電荷を転送するＣＣＤとを有する固体撮像
素子及びその製造方法に関し、画素面積に対する受光部
面積を相対的に大きくなし得るようにすることを目的と
し、 素子においては、受光部領域がＣＯＤの電極の縁によっ
て画定されているように構成し、製造方法においては、
受光部となるべき領域が除去されない状態の分離絶縁膜
を基板上に形成した後、該領域を囲むようにＣＯＤの電
極を形成し、該電極をマスクにしたエツチングにより分
離絶縁膜の該電極で囲まれた部分を除去して、この除去
された範囲を受光部領域とするように構成する。
本発明は、マトリックス状に配置された複数の受光部と
、各受光部に蓄積された電荷を転送するＣＣＤとを有す
る固体撮像素子及びその製造方法に関する。
、各受光部に蓄積された電荷を転送するＣＣＤとを有す
る固体撮像素子及びその製造方法に関する。
上記固体撮像素子は、光学的影像を電気的信号に変換す
る素子であって、テレビカメラなどに用いられる。そし
て、解像力向上のための受光部数（画素数）の増大化や
、ハンディカメラのための素子の小型化が要請されてい
るが、その要請に応じ 婉る際、出力信号の品質を確保するために、画素面積の
中に占める受光部面積を相対的に大きくするようにする
ことが重要である。
る素子であって、テレビカメラなどに用いられる。そし
て、解像力向上のための受光部数（画素数）の増大化や
、ハンディカメラのための素子の小型化が要請されてい
るが、その要請に応じ 婉る際、出力信号の品質を確保するために、画素面積の
中に占める受光部面積を相対的に大きくするようにする
ことが重要である。
第３図は、上述した固体撮像素子従来例の要部を示す平
面図（ａｌと側断面図（ｂ） （Ｃ１である。
面図（ａｌと側断面図（ｂ） （Ｃ１である。
第３図において、■、２、及び３は、それぞれＳｉ基板
にイオン注入して形成された受光部、ＣＣＤ活性領域、
及び転送ゲート活性領域、であり、複数の受光部１はマ
トリックス状の配置をなし、ＣＣＤ活性領域２は受光部
１が構成する縦方向列のそれぞれの傍らに沿い、転送ゲ
ート活性領域３は受光部ｌとＣＣＤ活性領域との間を繋
いでいる。
にイオン注入して形成された受光部、ＣＣＤ活性領域、
及び転送ゲート活性領域、であり、複数の受光部１はマ
トリックス状の配置をなし、ＣＣＤ活性領域２は受光部
１が構成する縦方向列のそれぞれの傍らに沿い、転送ゲ
ート活性領域３は受光部ｌとＣＣＤ活性領域との間を繋
いでいる。
そして、基板表面の上記以外の領域を分離絶縁膜４が占
めている。
めている。
また、５及び６は、層を異にするポリＳｉの第１電極及
び第２電極であり、ゲート絶縁膜を介して上記活性領域
を覆い、且つ、縦方向に隣接する受光部１の間を通って
、並列なＣＣＤ活性領域２の間を横方向に連通している
。このため受光部］は、電極５及び６によって囲まれた
状態になっている。
び第２電極であり、ゲート絶縁膜を介して上記活性領域
を覆い、且つ、縦方向に隣接する受光部１の間を通って
、並列なＣＣＤ活性領域２の間を横方向に連通している
。このため受光部］は、電極５及び６によって囲まれた
状態になっている。
そして、ＣＣＤ活性領域２とその−にの電極５及び６が
ＣＣＤを構成し、転送ゲート活性領域３とその上の電極
６延在部が転送ゲートを構成する。
ＣＣＤを構成し、転送ゲート活性領域３とその上の電極
６延在部が転送ゲートを構成する。
各受光部１は光の入射により電荷を蓄積し、各転送ゲー
トは電極６の電圧印加によりこの各電荷を一斉にＣＣＤ
に転送し、各ＣＣＤは、電極５及び６に反対位相のクロ
ックφ１及びψ２が印加されて、上記電荷をＣＣＤ内の
所定方向に順次転送する。転送ゲートの作動は、その際
の電極６の電圧を上記クロックより高レベルにしてＣＣ
Ｄの作動と区別される。
トは電極６の電圧印加によりこの各電荷を一斉にＣＣＤ
に転送し、各ＣＣＤは、電極５及び６に反対位相のクロ
ックφ１及びψ２が印加されて、上記電荷をＣＣＤ内の
所定方向に順次転送する。転送ゲートの作動は、その際
の電極６の電圧を上記クロックより高レベルにしてＣＣ
Ｄの作動と区別される。
そしてこの素子は、並列したＬ記ＣＣＤが内部転送の電
荷を受光部１群の外側に配置された横方向のＣＯＤ （
図示省略）に並行して転送し、この横方向のＣＣＤの終
端で出力信号にする。
荷を受光部１群の外側に配置された横方向のＣＯＤ （
図示省略）に並行して転送し、この横方向のＣＣＤの終
端で出力信号にする。
この固体撮像素子は、従来衣のようにして製造している
。
。
即ち、ｓｉｎ板に、ＣＣＤ活性領域２、転送ゲート活性
領域３と共に、これら活性領域２．３及び受光部１の領
域を画定する分離絶縁膜４を形成し、更にゲート絶縁膜
を形成する。次いで、この基板−Ｌに第１ポリＳｉ膜を
被着し、これをバターニングして第１電極５を形成する
。次いで、露出Ｓｉの表面に絶縁Ｈりを形成してから第
２ポリＳｉ膜を被着し、これをバターニングして第２電
極６を形成する。
領域３と共に、これら活性領域２．３及び受光部１の領
域を画定する分離絶縁膜４を形成し、更にゲート絶縁膜
を形成する。次いで、この基板−Ｌに第１ポリＳｉ膜を
被着し、これをバターニングして第１電極５を形成する
。次いで、露出Ｓｉの表面に絶縁Ｈりを形成してから第
２ポリＳｉ膜を被着し、これをバターニングして第２電
極６を形成する。
その際、電極５及び６の活性領域２及び３上以外の部分
は、分離絶縁膜４上にあって受光部１の領域に食い込ま
ないようにする。受光部１のイオン注入は、電極６の形
成の後に行う。
は、分離絶縁膜４上にあって受光部１の領域に食い込ま
ないようにする。受光部１のイオン注入は、電極６の形
成の後に行う。
〔発明が解決し７ようとする課題〕
そこで、１−記従来例では、その製造において第１電極
５及び第２電極６を形成する際に分離絶縁膜４に対して
バターニングの位置合わせ余裕を取る必要があることか
ら、電極５及び６の受光部ｌに対向する縁が形成する輪
郭に対して受光部１の輪郭を内側に小さくしなければな
らない。
５及び第２電極６を形成する際に分離絶縁膜４に対して
バターニングの位置合わせ余裕を取る必要があることか
ら、電極５及び６の受光部ｌに対向する縁が形成する輪
郭に対して受光部１の輪郭を内側に小さくしなければな
らない。
このことは、受光部の面積を縮小させることになり、画
素面積が小さくなった場合にその縮小が無視出来なくな
る問題となる。
素面積が小さくなった場合にその縮小が無視出来なくな
る問題となる。
そこで本発明は、マトリックス状に配置された複数の受
光部と、各受光部に蓄積された電荷を転送するＣＣＤと
を有する固体撮像素子において、画素面積に対する受光
部面積を相対的に大きくなし得るようにすることを目的
とする。
光部と、各受光部に蓄積された電荷を転送するＣＣＤと
を有する固体撮像素子において、画素面積に対する受光
部面積を相対的に大きくなし得るようにすることを目的
とする。
」−記目的は、受光部領域がｃｃｒ＋の電極の縁によっ
て画定されている本発明の固体撮像素子によって解決さ
れ、 また、受光部となるべき領域が除去されない状態の分離
′１ｇＡ縁膜を基板上に形成した後、該領域を囲むよう
にＣＣＤの電極を形成し、該電極をマスクにしたエツチ
ングにより分離絶縁膜の該電極で囲まれた部分を除去し
て、この除去された範囲を受光部領域とする本発明の製
造方法によって解決される。
て画定されている本発明の固体撮像素子によって解決さ
れ、 また、受光部となるべき領域が除去されない状態の分離
′１ｇＡ縁膜を基板上に形成した後、該領域を囲むよう
にＣＣＤの電極を形成し、該電極をマスクにしたエツチ
ングにより分離絶縁膜の該電極で囲まれた部分を除去し
て、この除去された範囲を受光部領域とする本発明の製
造方法によって解決される。
本発明によれば、受光部の輪郭が、ＣＯＤの電極（従来
例の第１電極５及び第２電極６）の受光部に対向する縁
が形成する輪郭と一敗するので、画素面積に対する受光
部面積を従来例の場合より相対的に大きくすることがで
きる。
例の第１電極５及び第２電極６）の受光部に対向する縁
が形成する輪郭と一敗するので、画素面積に対する受光
部面積を従来例の場合より相対的に大きくすることがで
きる。
そしてこのことは、画素面積が小さくなった場合に出力
信号の品質確保を容易にさせる。
信号の品質確保を容易にさせる。
以下本発明による固体撮像素子の素子実施例及びその製
造方法実施例について第１図及び第２図を用いて説明す
る。第１図は従来例を示す第３図（ａ）〜（Ｃ１に対応
して素子実施例の要部を示す平面図（ａｌと側断面図（
Ｉｌｌ （Ｃ１、第２図は製造方法実施例を説明する要
部平面図（ａ） （ｂｌ、であり、全図を通じ同一符号
は同一対象物を示す。
造方法実施例について第１図及び第２図を用いて説明す
る。第１図は従来例を示す第３図（ａ）〜（Ｃ１に対応
して素子実施例の要部を示す平面図（ａｌと側断面図（
Ｉｌｌ （Ｃ１、第２図は製造方法実施例を説明する要
部平面図（ａ） （ｂｌ、であり、全図を通じ同一符号
は同一対象物を示す。
第１図において、同図に示す素子は、第３図に示す従来
例と比較すると、分離絶縁膜が４から７に変わりそれに
伴い受光部１の面積が変わっているのみで、その他の部
分、即ら、ＣＣｒ）活性領域２、転送ゲート活性領域３
、第１電極５、及び第２電極６などが同じで、作動も回
しである。
例と比較すると、分離絶縁膜が４から７に変わりそれに
伴い受光部１の面積が変わっているのみで、その他の部
分、即ら、ＣＣｒ）活性領域２、転送ゲート活性領域３
、第１電極５、及び第２電極６などが同じで、作動も回
しである。
分離絶縁膜７の分離絶縁膜４との相違は、受光部１を画
定する縁が、受光部ｌを囲む第１電極５及び第２電極６
の縁に合致している点にあり、このことが受光部ｌの面
積を従来例の場合より大きくさせている。
定する縁が、受光部ｌを囲む第１電極５及び第２電極６
の縁に合致している点にあり、このことが受光部ｌの面
積を従来例の場合より大きくさせている。
そしてこのことにより実施例は、画素面積に対する受光
部面積が相対的に大きくなり、画素面積が小さくなった
場合にも出力信号の品質確保が容易になっている。
部面積が相対的に大きくなり、画素面積が小さくなった
場合にも出力信号の品質確保が容易になっている。
この実施例は、次のようにして製造する、：とができろ
。
。
即ち、先ず第２図（ａｌを参照して、Ｓｉ基板に、ＣＣ
Ｄ活性領域２、転送ゲート活性領域３と共に、これら活
性領域２及び３を画定するが受光部１となるべき領域が
除去されていない半完成状態の分離絶縁膜７八を形成し
、更にゲート絶縁膜を形成する。
Ｄ活性領域２、転送ゲート活性領域３と共に、これら活
性領域２及び３を画定するが受光部１となるべき領域が
除去されていない半完成状態の分離絶縁膜７八を形成し
、更にゲート絶縁膜を形成する。
次いで第２図０））を参照して、従来例の場合と同様に
、第１ポリＳ１膜を被着しこれをバターニングして第１
電極５を形成し、更に、露出Ｓｉの表面に絶縁膜を形成
してから第２ポリＳｉ膜を被着しこれをパターニングし
て第２電極６を形成する。
、第１ポリＳ１膜を被着しこれをバターニングして第１
電極５を形成し、更に、露出Ｓｉの表面に絶縁膜を形成
してから第２ポリＳｉ膜を被着しこれをパターニングし
て第２電極６を形成する。
ついで第１図を参照して、電極５及び６をマスクにした
エツチングにより、分離絶縁膜７Ａの電極５及び６で囲
まれた部分を除去して完成状態の分離絶縁膜７を形成す
る。その後、この除去された範囲の領域にイオン注入し
て受光部１を形成する。
エツチングにより、分離絶縁膜７Ａの電極５及び６で囲
まれた部分を除去して完成状態の分離絶縁膜７を形成す
る。その後、この除去された範囲の領域にイオン注入し
て受光部１を形成する。
この方法によれば、受光部１の領域を画定する分舗絶Ｉ
！膜７の縁が、受光部１を囲む第１電極５及び第２電極
６の縁に合致して、製造された素子は所望のものとなる
。
！膜７の縁が、受光部１を囲む第１電極５及び第２電極
６の縁に合致して、製造された素子は所望のものとなる
。
なお、上記実施例は、ＣＣＤが２相クロツクで作動する
素子の場合であるが、本発明は、ＣＯＤだ３相クロツク
で作動する素子などの場合であっても同様に適用するこ
とができる。
素子の場合であるが、本発明は、ＣＯＤだ３相クロツク
で作動する素子などの場合であっても同様に適用するこ
とができる。
以上説明したように本発明の構成によれば、マトリック
ス状に配置された複数の受光部と、各受光部に蓄積され
た電荷を転送するＣＣＤとを有する固体撮像素子におい
て、画素面積に対する受光部面積を相対的に大きくなし
得るようにすることができて、画素面積が小さくなった
場合にも出力信号の品質確保を容易にさせろ効果がある
。
ス状に配置された複数の受光部と、各受光部に蓄積され
た電荷を転送するＣＣＤとを有する固体撮像素子におい
て、画素面積に対する受光部面積を相対的に大きくなし
得るようにすることができて、画素面積が小さくなった
場合にも出力信号の品質確保を容易にさせろ効果がある
。
第１図（ａｌ〜（Ｃ１は素子実施例の要部を示す平面図
と側断面図、 第２図（ａｌ （ｂｌは製造方法実施例を説明する要部
平面図、 第３図（ａｌ〜（Ｃ）は素子従来例の要部を示す平面図
と側断面図、 である。 図において、 ｌは受光部、 ２はＣＣＤ活性領域、 ３は転送ゲート活性領域、 ４．７は分離絶縁膜、 ５は第１電極（ＣＣＤの電極）、 ６は第２電極（ＣＣＤの電極）、 ７八は半完成状態の分離絶縁膜、 である。
と側断面図、 第２図（ａｌ （ｂｌは製造方法実施例を説明する要部
平面図、 第３図（ａｌ〜（Ｃ）は素子従来例の要部を示す平面図
と側断面図、 である。 図において、 ｌは受光部、 ２はＣＣＤ活性領域、 ３は転送ゲート活性領域、 ４．７は分離絶縁膜、 ５は第１電極（ＣＣＤの電極）、 ６は第２電極（ＣＣＤの電極）、 ７八は半完成状態の分離絶縁膜、 である。
Claims (2)
- （１）マトリックス状に配置された複数の受光部と、各
受光部に蓄積された電荷を転送するＣＣＤとを有して、 受光部領域がＣＣＤの電極の縁によって画定されている
ことを特徴とする固体撮像素子。 - （２）請求項１記載の固体撮像素子を製造する方法であ
って、 受光部となるべき領域が除去されない状態の分離絶縁膜
を基板上に形成した後、該領域を囲むようにＣＣＤの電
極を形成し、該電極をマスクにしたエッチングにより分
離絶縁膜の該電極で囲まれた部分を除去して、この除去
された範囲を受光部領域とすることを特徴とする固体撮
像素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139718A JPH01308071A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139718A JPH01308071A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308071A true JPH01308071A (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=15251792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63139718A Pending JPH01308071A (ja) | 1988-06-07 | 1988-06-07 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01308071A (ja) |
-
1988
- 1988-06-07 JP JP63139718A patent/JPH01308071A/ja active Pending
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