JPH0613599A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH0613599A JPH0613599A JP4168781A JP16878192A JPH0613599A JP H0613599 A JPH0613599 A JP H0613599A JP 4168781 A JP4168781 A JP 4168781A JP 16878192 A JP16878192 A JP 16878192A JP H0613599 A JPH0613599 A JP H0613599A
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- JP
- Japan
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- gate electrode
- read
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造工程のマスクずれによる光電変換部の電
荷の読出しの劣化をおさえた固体撮像装置を提供する。 【構成】 読出しゲート電極３と光電変換部２との重な
り部分で、読出しゲート電極３の少なくとも一部を光電
変換部２方向へ突出させた電極突起部１０を設けた。こ
れにより、製造工程で、光電変換部３と読出しゲート電
極３とのマスクの重なりがなくなる方向へマスクずれが
あっても、電極突起部１０が重なりマージンとなるため
に、ポテンシャルバリアが発生せず、光電変換部２の信
号電荷５のＣＣＤシフトレジスタ部への読出しが劣化し
ない。
荷の読出しの劣化をおさえた固体撮像装置を提供する。 【構成】 読出しゲート電極３と光電変換部２との重な
り部分で、読出しゲート電極３の少なくとも一部を光電
変換部２方向へ突出させた電極突起部１０を設けた。こ
れにより、製造工程で、光電変換部３と読出しゲート電
極３とのマスクの重なりがなくなる方向へマスクずれが
あっても、電極突起部１０が重なりマージンとなるため
に、ポテンシャルバリアが発生せず、光電変換部２の信
号電荷５のＣＣＤシフトレジスタ部への読出しが劣化し
ない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はファクシミリ、複写機な
どに用いられる固体撮像装置に関するものである。
どに用いられる固体撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ファクシミリ市場等の拡大にとも
なって、一次元固体撮像装置の需要が伸び、その特性の
向上が追求されている。
なって、一次元固体撮像装置の需要が伸び、その特性の
向上が追求されている。
【０００３】以下、図面を用いて従来の固体撮像装置に
ついて説明する。図３（ａ）は従来の一次元固体撮像装
置の光電変換部および読出しゲート部の平面図である。
図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図、図
３（ｃ）は信号電荷蓄積時のポテンシャル概念図、図３
（ｄ）は信号電荷読出し時のポテンシャル概念図であ
る。
ついて説明する。図３（ａ）は従来の一次元固体撮像装
置の光電変換部および読出しゲート部の平面図である。
図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図、図
３（ｃ）は信号電荷蓄積時のポテンシャル概念図、図３
（ｄ）は信号電荷読出し時のポテンシャル概念図であ
る。
【０００４】図３において、１は半導体基板、２は半導
体基板１上にイオン注入で形成された光電変換部、３は
光電変換部２の電荷をＣＣＤシフトレジスタ部へ読み出
す読出しゲート電極、４はＣＣＤシフトレジスタ部電極
である。
体基板１上にイオン注入で形成された光電変換部、３は
光電変換部２の電荷をＣＣＤシフトレジスタ部へ読み出
す読出しゲート電極、４はＣＣＤシフトレジスタ部電極
である。
【０００５】次に、上記従来例の動作を図面を参照しな
がら説明する。まず、読出しゲート電極３を閉じた状態
にしておき、光を照射する。すると光電変換部２にフォ
トキャリアが生成され、信号電荷５として蓄積される
（図３（ｃ））。
がら説明する。まず、読出しゲート電極３を閉じた状態
にしておき、光を照射する。すると光電変換部２にフォ
トキャリアが生成され、信号電荷５として蓄積される
（図３（ｃ））。
【０００６】次に、読出しゲート電極３を開くと、信号
電荷５がＣＣＤシフトレジスタ部へ読み出され、信号電
荷６となる（図３（ｄ））。
電荷５がＣＣＤシフトレジスタ部へ読み出され、信号電
荷６となる（図３（ｄ））。
【０００７】ただし、読出しゲート電極３直下におい
て、光電変換部２形成のためにイオン注入された領域
は、イオン注入されていない領域よりもポテンシャルが
低い。このため、ＣＣＤシフトレジスタ部へ読み出すこ
とができない信号電荷７が残る。
て、光電変換部２形成のためにイオン注入された領域
は、イオン注入されていない領域よりもポテンシャルが
低い。このため、ＣＣＤシフトレジスタ部へ読み出すこ
とができない信号電荷７が残る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構造では、製造工程のマスクずれによって光電変換
部２を形成するためのイオン注入領域と読出しゲート電
極３との重なり部分がなくなり、間隔が生じると、ポテ
ンシャルバリアが生じ、光電変換部２の電荷の読出しが
著しく劣化するという問題点を有していた。
来の構造では、製造工程のマスクずれによって光電変換
部２を形成するためのイオン注入領域と読出しゲート電
極３との重なり部分がなくなり、間隔が生じると、ポテ
ンシャルバリアが生じ、光電変換部２の電荷の読出しが
著しく劣化するという問題点を有していた。
【０００９】つまり、光電変換部２を形成するためのイ
オン注入領域と読出しゲート電極３との重なりがなくな
る方向へマスクずれがあった場合について、図４を用い
て説明する。なお、図４（ａ）はその光電変換部および
読出しゲート部の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ
−Ｂ線に沿った断面図、図４（ｃ）は信号電荷蓄積時の
ポテンシャル概念図、図４（ｄ）は信号電荷読出し時の
ポテンシャル概念図である。
オン注入領域と読出しゲート電極３との重なりがなくな
る方向へマスクずれがあった場合について、図４を用い
て説明する。なお、図４（ａ）はその光電変換部および
読出しゲート部の平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ
−Ｂ線に沿った断面図、図４（ｃ）は信号電荷蓄積時の
ポテンシャル概念図、図４（ｄ）は信号電荷読出し時の
ポテンシャル概念図である。
【００１０】光電変換部２を形成のためのイオン注入領
域と読出しゲート電極３との間の半導体基板１表面は、
光電変換部２と異なる不純物領域が形成されている。こ
のため、読出しゲート電極３を開いても、半導体基板１
内部に形成されるポテンシャルを下げることができず、
ポテンシャルバリア８が生じる。
域と読出しゲート電極３との間の半導体基板１表面は、
光電変換部２と異なる不純物領域が形成されている。こ
のため、読出しゲート電極３を開いても、半導体基板１
内部に形成されるポテンシャルを下げることができず、
ポテンシャルバリア８が生じる。
【００１１】光電変換部２で生成された信号電荷５を転
送する時、信号電荷５はポテンシャルバリア８を乗り越
えられず、ＣＣＤシフトレジスタ部へ読み出せないで、
信号電荷７が残る。
送する時、信号電荷５はポテンシャルバリア８を乗り越
えられず、ＣＣＤシフトレジスタ部へ読み出せないで、
信号電荷７が残る。
【００１２】光電変換部２を形成するためのイオン注入
領域と読出しゲート電極３との重なり部分のマスクずれ
に対するマージンを大きくするために、読出しゲート電
極３の長さを長くしたり、光電変換部２を形成するため
のイオン注入領域を広げると、マスクずれのない場合で
も、読出しゲート電極３直下のイオン注入領域のポテン
シャルのくぼみが大きくなってしまう。このため光電変
換部２の電荷の一部が残りＣＣＤシフトレジスタ部へ読
み出されない信号電荷７が増加してしまう。
領域と読出しゲート電極３との重なり部分のマスクずれ
に対するマージンを大きくするために、読出しゲート電
極３の長さを長くしたり、光電変換部２を形成するため
のイオン注入領域を広げると、マスクずれのない場合で
も、読出しゲート電極３直下のイオン注入領域のポテン
シャルのくぼみが大きくなってしまう。このため光電変
換部２の電荷の一部が残りＣＣＤシフトレジスタ部へ読
み出されない信号電荷７が増加してしまう。
【００１３】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
のであり、光電変換部の電荷の読出しのマスクずれによ
る劣化をおさえた固体撮像装置を提供することを目的と
するものである。
のであり、光電変換部の電荷の読出しのマスクずれによ
る劣化をおさえた固体撮像装置を提供することを目的と
するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の固体撮像装置は、半導体基板と、前記半導体
基板に形成された光電変換部とＣＣＤシフトレジスタ部
と、前記光電変換部の信号電荷を前記ＣＣＤシフトレジ
スタ部へ読み出す読出しゲート電極とを備え、前記読出
しゲート電極と前記光電変換部との重なり部分で、前記
読出しゲート電極の少なくとも一部を前記光電変換部方
向に突出させた構成である。
に本発明の固体撮像装置は、半導体基板と、前記半導体
基板に形成された光電変換部とＣＣＤシフトレジスタ部
と、前記光電変換部の信号電荷を前記ＣＣＤシフトレジ
スタ部へ読み出す読出しゲート電極とを備え、前記読出
しゲート電極と前記光電変換部との重なり部分で、前記
読出しゲート電極の少なくとも一部を前記光電変換部方
向に突出させた構成である。
【００１５】
【作用】上記の構成によれば、読出しゲート電極と光電
変換部との重なり部分で、前記読出しゲート電極の少な
くとも一部を前記光電変換部方向に突出させることによ
り、光電変換部形成のためのイオン注入領域と読出しゲ
ート電極との重なり部分のマスクずれに対するマージン
を大きくすることができる。
変換部との重なり部分で、前記読出しゲート電極の少な
くとも一部を前記光電変換部方向に突出させることによ
り、光電変換部形成のためのイオン注入領域と読出しゲ
ート電極との重なり部分のマスクずれに対するマージン
を大きくすることができる。
【００１６】その結果、製造工程のマスクずれによって
光電変換部の電荷の読出しが不十分になるといった特性
の劣化を抑えることができる。
光電変換部の電荷の読出しが不十分になるといった特性
の劣化を抑えることができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
【００１８】図１（ａ）は、本発明の一実施例における
一次元固体撮像装置の光電変換部およびＣＣＤシフトレ
ジスタ部への読出し部の平面図である。図１（ｂ）は図
１（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図、図１（ｃ）は信号
電荷蓄積時のポテンシャル概念図、図１（ｄ）は信号電
荷読出し時のポテンシャル概念図である。
一次元固体撮像装置の光電変換部およびＣＣＤシフトレ
ジスタ部への読出し部の平面図である。図１（ｂ）は図
１（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図、図１（ｃ）は信号
電荷蓄積時のポテンシャル概念図、図１（ｄ）は信号電
荷読出し時のポテンシャル概念図である。
【００１９】図１において、１は半導体基板、２は半導
体基板１上にイオン注入領域で形成された光電変換部、
３は光電変換部２の電荷をＣＣＤシフトレジスタ部へ読
み出す読出しゲート電極、４はＣＣＤシフトレジスタ部
電極である。１０は読出しゲート電極３の一部で、読出
しゲート電極３と光電変換部２との重なり部分で光電変
換部２方向に突出した電極突出部である。ここで、電極
突出部１０は光電変換部２の幅より小さい幅の突起であ
る。
体基板１上にイオン注入領域で形成された光電変換部、
３は光電変換部２の電荷をＣＣＤシフトレジスタ部へ読
み出す読出しゲート電極、４はＣＣＤシフトレジスタ部
電極である。１０は読出しゲート電極３の一部で、読出
しゲート電極３と光電変換部２との重なり部分で光電変
換部２方向に突出した電極突出部である。ここで、電極
突出部１０は光電変換部２の幅より小さい幅の突起であ
る。
【００２０】以下、実施例の動作について説明する。ま
ず、読出しゲート電極３を閉じた状態にしておき、光を
照射する。すると光電変換部２にフォトキャリアが生成
され、信号電荷５として蓄積される（図１（ｃ））。次
に、読出しゲート電極３を開くと、信号電荷５がＣＣＤ
シフトレジスタ部へ読み出され、信号電荷６となる（図
１（ｄ））。
ず、読出しゲート電極３を閉じた状態にしておき、光を
照射する。すると光電変換部２にフォトキャリアが生成
され、信号電荷５として蓄積される（図１（ｃ））。次
に、読出しゲート電極３を開くと、信号電荷５がＣＣＤ
シフトレジスタ部へ読み出され、信号電荷６となる（図
１（ｄ））。
【００２１】光電変換部２を形成するためのイオン注入
領域と読出しゲート電極３との重なりがなくなる方向へ
マスクずれがあった場合について、図２を用いてその動
作を説明する。なお、図２（ａ）は光電変換部およびＣ
ＣＤシフトレジスタ部への読出し部の平面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図、図２
（ｃ）は信号電荷蓄積時のポテンシャル概念図、図２
（ｄ）は信号電荷読出し時のポテンシャル概念図であ
る。
領域と読出しゲート電極３との重なりがなくなる方向へ
マスクずれがあった場合について、図２を用いてその動
作を説明する。なお、図２（ａ）は光電変換部およびＣ
ＣＤシフトレジスタ部への読出し部の平面図、図２
（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図、図２
（ｃ）は信号電荷蓄積時のポテンシャル概念図、図２
（ｄ）は信号電荷読出し時のポテンシャル概念図であ
る。
【００２２】マスクずれがあっても、光電変換部２を形
成するためのイオン注入領域と読出しゲート電極３の一
部である電極突出部１０との重なりがあるために、ポテ
ンシャルバリアが発生せず、光電変換部２の信号電荷５
をＣＣＤシフトレジスタ部へ確実に読み出すことができ
る。
成するためのイオン注入領域と読出しゲート電極３の一
部である電極突出部１０との重なりがあるために、ポテ
ンシャルバリアが発生せず、光電変換部２の信号電荷５
をＣＣＤシフトレジスタ部へ確実に読み出すことができ
る。
【００２３】読出しゲート電極３に電極突出部１０を設
けた構造にすると、読出しゲート電極３直下のイオン注
入領域のポテンシャルのくぼみを最小限にとどめられる
ので、読み出せない信号電荷７を最小限に抑えることが
できる。
けた構造にすると、読出しゲート電極３直下のイオン注
入領域のポテンシャルのくぼみを最小限にとどめられる
ので、読み出せない信号電荷７を最小限に抑えることが
できる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、読出しゲート電極に光電変換
部方向に突出させる構成としたことにより、読出しゲー
ト電極と光電変換部形成のためのイオン注入領域との重
なりのマスクずれによる減少を抑えることができるの
で、光電変換部の電荷の読出しの劣化をおさえた優れた
固体撮像装置を実現できる。
部方向に突出させる構成としたことにより、読出しゲー
ト電極と光電変換部形成のためのイオン注入領域との重
なりのマスクずれによる減少を抑えることができるの
で、光電変換部の電荷の読出しの劣化をおさえた優れた
固体撮像装置を実現できる。
【図１】（ａ）は本発明の一実施例における一次元固体
撮像装置の光電変換部およびＣＣＤシフトレジスタ部へ
の読出し部の平面図 （ｂ）は（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図 （ｃ）は信号電荷蓄積時のポテンシャル概念図 （ｄ）は信号電荷読出し時のポテンシャル概念図
撮像装置の光電変換部およびＣＣＤシフトレジスタ部へ
の読出し部の平面図 （ｂ）は（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図 （ｃ）は信号電荷蓄積時のポテンシャル概念図 （ｄ）は信号電荷読出し時のポテンシャル概念図
【図２】（ａ）は本発明の一実施例の一次元固体撮像装
置においてマスクずれがあった場合の光電変換部および
ＣＣＤシフトレジスタ部への読出し部の平面図 （ｂ）は（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図 （ｃ）は信号電荷蓄積時のポテンシャル概念図 （ｄ）は信号電荷読出し時のポテンシャル概念図
置においてマスクずれがあった場合の光電変換部および
ＣＣＤシフトレジスタ部への読出し部の平面図 （ｂ）は（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図 （ｃ）は信号電荷蓄積時のポテンシャル概念図 （ｄ）は信号電荷読出し時のポテンシャル概念図
【図３】（ａ）は従来の一次元固体撮像装置の光電変換
部および読出しゲート部の平面図 （ｂ）は（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図 （ｃ）は信号電荷蓄積時のポテンシャル概念図 （ｄ）は信号電荷読出し時のポテンシャル概念図
部および読出しゲート部の平面図 （ｂ）は（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図 （ｃ）は信号電荷蓄積時のポテンシャル概念図 （ｄ）は信号電荷読出し時のポテンシャル概念図
【図４】（ａ）は従来の一次元固体撮像装置においてマ
スクずれがあった場合の光電変換部および読出しゲート
部の平面図 （ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図 （ｃ）は信号電荷蓄積時のポテンシャル概念図 （ｄ）は信号電荷読出し時のポテンシャル概念図
スクずれがあった場合の光電変換部および読出しゲート
部の平面図 （ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ｂ線に沿った断面図 （ｃ）は信号電荷蓄積時のポテンシャル概念図 （ｄ）は信号電荷読出し時のポテンシャル概念図
１ 半導体基板 ２ 光電変換部 ３ 読出しゲート電極 ４ ＣＣＤシフトレジスタ部電極 ５、６、７ 信号電荷 １０ 電極突出部
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板と、前記半導体基板に形成され
た光電変換部とＣＣＤシフトレジスタ部と、前記光電変
換部の信号電荷を前記ＣＣＤシフトレジスタ部へ読み出
す読出しゲート電極とを備え、前記読出しゲート電極と
前記光電変換部との重なり部分で、前記読出しゲート電
極の少なくとも一部を前記光電変換部方向に突出させた
ことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4168781A JPH0613599A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4168781A JPH0613599A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0613599A true JPH0613599A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15874356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4168781A Pending JPH0613599A (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613599A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH033269A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-09 | Victor Co Of Japan Ltd | Ｃｃｄ撮像素子 |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP4168781A patent/JPH0613599A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH033269A (ja) * | 1989-05-30 | 1991-01-09 | Victor Co Of Japan Ltd | Ｃｃｄ撮像素子 |
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