JPH02199869A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPH02199869A JPH02199869A JP1019971A JP1997189A JPH02199869A JP H02199869 A JPH02199869 A JP H02199869A JP 1019971 A JP1019971 A JP 1019971A JP 1997189 A JP1997189 A JP 1997189A JP H02199869 A JPH02199869 A JP H02199869A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- type
- transfer
- photodiode
- well region
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- Pending
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 101100008046 Caenorhabditis elegans cut-2 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- 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】
［産業上の利用分野］
本発明は、固体撮像素子に関し、特に、その内部にフォ
トダイオードおよび電荷転送領域が形成されたＰ型ウェ
ル領域に切れ口を設けて、強い光が入射した時に問題と
なるスミアを抑圧できる構造とした固体撮像素子に関す
る。
トダイオードおよび電荷転送領域が形成されたＰ型ウェ
ル領域に切れ口を設けて、強い光が入射した時に問題と
なるスミアを抑圧できる構造とした固体撮像素子に関す
る。
［従来の技術］
従来のこの種固体撮像素子の断面図を第５図に示す、同
図に示されるように、従来の固体撮像素子は、Ｎ型半導
体基板１上−面にＰ型ウェル領域２０を設け、この中に
フォトダイオードＮ型領域３−１，３−２およびＮ型転
送領域４−１．４２を形成したものである。フォトダイ
オードＮ型領域の左側にはＰ＋型チャネルストッパ領域
５が設けられており、この領域によってフォトダイオー
ドとＮ型転送領域４とが分離されている。Ｐ型ウェル領
域２０は、フォトダイオードＮ型領域３−１．３−２の
下で一部浅くなされており、この固体撮像素子は、この
部分を通してフォトダイオードＮ型領域３−１．３−２
をオーバフローした光電変換キャリアをＮ型半導体基板
へ引抜く、縦型オーバフロー構造となっている。ウェル
領域２０の表面は、絶縁膜８で覆われ、この絶縁膜８内
には、Ｎ型転送領域４−１．４−２とともにＣＣＤ（垂
直転送ＣＣＤ）を構成するゲート電極６が配置されてお
り、また、絶縁膜８上にはフォトダイオード部分で開口
を有する遮光膜７が配置されている。
図に示されるように、従来の固体撮像素子は、Ｎ型半導
体基板１上−面にＰ型ウェル領域２０を設け、この中に
フォトダイオードＮ型領域３−１，３−２およびＮ型転
送領域４−１．４２を形成したものである。フォトダイ
オードＮ型領域の左側にはＰ＋型チャネルストッパ領域
５が設けられており、この領域によってフォトダイオー
ドとＮ型転送領域４とが分離されている。Ｐ型ウェル領
域２０は、フォトダイオードＮ型領域３−１．３−２の
下で一部浅くなされており、この固体撮像素子は、この
部分を通してフォトダイオードＮ型領域３−１．３−２
をオーバフローした光電変換キャリアをＮ型半導体基板
へ引抜く、縦型オーバフロー構造となっている。ウェル
領域２０の表面は、絶縁膜８で覆われ、この絶縁膜８内
には、Ｎ型転送領域４−１．４−２とともにＣＣＤ（垂
直転送ＣＣＤ）を構成するゲート電極６が配置されてお
り、また、絶縁膜８上にはフォトダイオード部分で開口
を有する遮光膜７が配置されている。
フォトダイオードで光電変換され一定時間Ｎ型領域３−
１．３−２に蓄積されたキャリアは、ゲート環ｆｖ６を
操作することにより、転送ゲート領域９を介して、Ｎ型
転送領域４−１．４−２へ転送される０次に、この電荷
は、Ｎ型転送領域内を紙面に対して垂直方向に転送され
て、水平転送ＣＣＤへ送り込まれる。
１．３−２に蓄積されたキャリアは、ゲート環ｆｖ６を
操作することにより、転送ゲート領域９を介して、Ｎ型
転送領域４−１．４−２へ転送される０次に、この電荷
は、Ｎ型転送領域内を紙面に対して垂直方向に転送され
て、水平転送ＣＣＤへ送り込まれる。
［発明が解決しようとする問題点］
上述した従来の固体撮像素子においては、Ｐ型ウェル領
域２０で発生した光電変換キャリアの大部分は、フォト
ダイオードＮ型領域３−１ （３−２）に流入して蓄積
されるが、一部はＮ型半導体基板１に吸収され、他の一
部は、横方向に拡散して左右のＮ型転送領域４−１ （
４−２）に吸収される。この内、Ｎ型転送領域に吸収さ
れるものがスミア成分と呼ばれるもので５これがフォト
ダイオードＮ型領域に蓄積される分の０．１％位になる
と、テレビ画面では白い縦縞となって現われ画質を著し
く悪化させる。上述した従来の固体撮像素子においては
、このスミア成分を一定以下に小さくする事は構造上困
難なことであった。
域２０で発生した光電変換キャリアの大部分は、フォト
ダイオードＮ型領域３−１ （３−２）に流入して蓄積
されるが、一部はＮ型半導体基板１に吸収され、他の一
部は、横方向に拡散して左右のＮ型転送領域４−１ （
４−２）に吸収される。この内、Ｎ型転送領域に吸収さ
れるものがスミア成分と呼ばれるもので５これがフォト
ダイオードＮ型領域に蓄積される分の０．１％位になる
と、テレビ画面では白い縦縞となって現われ画質を著し
く悪化させる。上述した従来の固体撮像素子においては
、このスミア成分を一定以下に小さくする事は構造上困
難なことであった。
［問題点を解決するための手段］
本発明の固体撮像素子は、Ｎ導電型半導体基板と、該半
導体基板の表面に形成されたＰ導電型ウェル領域と、該
Ｐ導電型ウェル領域内に形成されたフォトダイオードを
構成するＮ導電型領域と、前記Ｐ導電型ウェル領域内に
形成されたＮ導電型の電荷転送領域とを具備するもので
あって、前記Ｐ導電型ウェル領域には前記フォトダイオ
ードと前記電荷転送領域との間において切れ目が形成さ
れている。
導体基板の表面に形成されたＰ導電型ウェル領域と、該
Ｐ導電型ウェル領域内に形成されたフォトダイオードを
構成するＮ導電型領域と、前記Ｐ導電型ウェル領域内に
形成されたＮ導電型の電荷転送領域とを具備するもので
あって、前記Ｐ導電型ウェル領域には前記フォトダイオ
ードと前記電荷転送領域との間において切れ目が形成さ
れている。
［実施例コ
次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は、本発明の第１の実施例を示す半導体チップの
平面図であり、第２図は、その■−■線断面図である。
平面図であり、第２図は、その■−■線断面図である。
これらの図において、第５図の従来例と共通の部分には
同一の参照番号が付されている。
同一の参照番号が付されている。
この実施例においては、第１図、第２図に示すように、
Ｐ型ウェル領域２内には、フォトダイオードＮ型領域３
−１．３−２、転送ゲート領域９およびＮ型転送領域４
−１．４−２が形成されているが、Ｐ型ウェル領域には
、フォトダイオードＮ型領域３−１ （３−２＞とＮ型
転送領域４−１（４−２）との間において、転送ゲート
領域９の部分を除いて、ウェル領域切れ目２ａが形成さ
れており、また、Ｎ型転送領域４−１と隣接するフォト
ダイオードＮ型領域３−２との間には連続したウェル領
域切れ目２ａが形成されている。
Ｐ型ウェル領域２内には、フォトダイオードＮ型領域３
−１．３−２、転送ゲート領域９およびＮ型転送領域４
−１．４−２が形成されているが、Ｐ型ウェル領域には
、フォトダイオードＮ型領域３−１ （３−２＞とＮ型
転送領域４−１（４−２）との間において、転送ゲート
領域９の部分を除いて、ウェル領域切れ目２ａが形成さ
れており、また、Ｎ型転送領域４−１と隣接するフォト
ダイオードＮ型領域３−２との間には連続したウェル領
域切れ目２ａが形成されている。
この構成により、光電変換キャリアのうち、Ｎ型転送領
域４−１〜４−２の方へ拡散していくものは、転送ゲー
ト領域９部分を除いてＰ型ウェル領域２に形成されたウ
ェル領域切れ口２ａにおいてＮ型半導体基板１に吸収さ
れるので、大部分はＮ型転送領域には到達しない。
域４−１〜４−２の方へ拡散していくものは、転送ゲー
ト領域９部分を除いてＰ型ウェル領域２に形成されたウ
ェル領域切れ口２ａにおいてＮ型半導体基板１に吸収さ
れるので、大部分はＮ型転送領域には到達しない。
第３図は、本発明の第２の実施例を示す半導体チップの
断面図である。この実施例は、Ｎ型半導体基板１の表面
に予めＰ型埋込み領域２ｂを形成して、その上にＮ型エ
ピタキシャル層１０を堆積してＰ型ウェル領域２を形成
し、さらにこのウェル領域２内に所定の領域を形成した
ものである。
断面図である。この実施例は、Ｎ型半導体基板１の表面
に予めＰ型埋込み領域２ｂを形成して、その上にＮ型エ
ピタキシャル層１０を堆積してＰ型ウェル領域２を形成
し、さらにこのウェル領域２内に所定の領域を形成した
ものである。
本実施例においては、Ｐ型ウェル領域内の間隙（切れ目
）を再現性が良く形成することができるので、スミアの
抑制にばらつきが生じないようにすることができる。
）を再現性が良く形成することができるので、スミアの
抑制にばらつきが生じないようにすることができる。
第４図は、本発明の第３の実施例を示す平面図である。
この実施例においては、各フォトダイオードＮ型領域間
においても、Ｐ型ウェル領域２にはウェル領域切れ目２
ａが形成されている。この実施例によれば、スミアを低
減することができるとともに、ブルーミングをも抑制す
ることができる。
においても、Ｐ型ウェル領域２にはウェル領域切れ目２
ａが形成されている。この実施例によれば、スミアを低
減することができるとともに、ブルーミングをも抑制す
ることができる。
なお、いずれの実施例においても、ウェル領域切れ目２
ａは、Ｐ＋型チャネルストッパ領域５に覆われている。
ａは、Ｐ＋型チャネルストッパ領域５に覆われている。
以上の実施例では、ウェル領域２の底面は平坦になされ
ていたが、これを、フォトダイオードＮ型領域３−１．
３−２の下で一部浅くなるように変更してもよい。
ていたが、これを、フォトダイオードＮ型領域３−１．
３−２の下で一部浅くなるように変更してもよい。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明は、フォトダイオードと転
送領域との間のチャネルストッパ領域下においてＰ型ウ
ェル領域に切れ目を作っておくものであるので、本発明
によれば、フォトダイオードＮ型領域下で発生する光電
変換キャリアの内、Ｎ型転送領域へ向って横方向拡散す
る成分を、チャネルストッパ領域下で半導体基板に吸収
でき、スミアを著しく低減させることができる。
送領域との間のチャネルストッパ領域下においてＰ型ウ
ェル領域に切れ目を作っておくものであるので、本発明
によれば、フォトダイオードＮ型領域下で発生する光電
変換キャリアの内、Ｎ型転送領域へ向って横方向拡散す
る成分を、チャネルストッパ領域下で半導体基板に吸収
でき、スミアを著しく低減させることができる。
図は、従来例の断面図である。
１・・・Ｎ型半導体基板、 ２．２０・・・Ｐ型ウェル
領域、 ２ａ・・・ウェル領域切れ目、 ２ｂ・・・Ｐ
型埋込み領域、 ３−１．３−２・・・フォトダイオー
ドＮ型領域、 ４−１．４−２・・・Ｎ型転送領域、５
、・・Ｐ＋型チャネルストッパ領域、 ６・・・ゲート
電極、 ７・・・遮光膜、 ８・・・絶縁膜、 ９・・
・転送ゲート領域、 １０・・・Ｎ型エピタキシャル
層。
領域、 ２ａ・・・ウェル領域切れ目、 ２ｂ・・・Ｐ
型埋込み領域、 ３−１．３−２・・・フォトダイオー
ドＮ型領域、 ４−１．４−２・・・Ｎ型転送領域、５
、・・Ｐ＋型チャネルストッパ領域、 ６・・・ゲート
電極、 ７・・・遮光膜、 ８・・・絶縁膜、 ９・・
・転送ゲート領域、 １０・・・Ｎ型エピタキシャル
層。
Claims (1)
- 第１導電型半導体基板と、該半導体基板の表面に形成さ
れた第２導電型ウェル領域と、該第２導電型ウェル領域
内に形成されたフォトダイオードを構成する第１導電型
領域と、前記第２導電型ウェル領域内に形成された第１
導電型の電荷転送領域とを具備する固体撮像素子におい
て、前記第２導電型ウェル領域には前記フォトダイオー
ドと前記電荷転送領域との間において切れ目が形成され
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 |
|---|---|---|---|
| JP1019971A JPH02199869A (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1019971A JPH02199869A (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02199869A true JPH02199869A (ja) | 1990-08-08 |
Family
ID=12014082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1019971A Pending JPH02199869A (ja) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02199869A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58125965A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Nec Corp | 撮像装置 |
| JPS60180160A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-13 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JPS6124273A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-01 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
| JPS61229355A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
-
1989
- 1989-01-30 JP JP1019971A patent/JPH02199869A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58125965A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Nec Corp | 撮像装置 |
| JPS60180160A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-13 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JPS6124273A (ja) * | 1984-07-13 | 1986-02-01 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
| JPS61229355A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
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