JPS5879383A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS5879383A JPS5879383A JP56176910A JP17691081A JPS5879383A JP S5879383 A JPS5879383 A JP S5879383A JP 56176910 A JP56176910 A JP 56176910A JP 17691081 A JP17691081 A JP 17691081A JP S5879383 A JPS5879383 A JP S5879383A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- region
- semiconductor region
- semiconductor
- charge
- Prior art date
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
- H10F39/158—Charge-coupled device [CCD] image sensors having arrangements for blooming suppression
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- 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v4Fi酪光領域を改嵐した同体撮像装置K″関す
る。
る。
一体撮gI懐皺、例えばインターライントランスファ方
式の固体w&像鋏筺としては、第1図〜第3図に示すも
のが知られて―る〇−中lはp淑牛導体基板である。こ
の基板1表面に61マトリクス状に配設された多数のI
II素2.# 2**2、・・・からなる感光部が形成
されている。また、基板1表面にはこのli!に元部の
各画素2□、2,92、・・・閣を一直方市に延びる価
号絖出し手段例えは黴数のn型の紘直シフトレジスタ3
・・・、このシフトレジスタ3・・・の出力端子ll1
lK佃号1に荷を転送する水平シフトレジスタ4、及び
前IC麿直シフトレジスタ3・・・に近接して前記画素
(n型の半導体領域)z、f z、I 28・・・と秦
厘シフトレジスタ3・・・tlに、気的に分離するチャ
ネルストラプスp 領域5・・・が設けられている。前
記半導体領域Jl e 2111m・・・等を含む基板
l上には絶縁膜、例えは8101膜6が被蝋されている
。艷に、この810.膜6内には前記半導体領域2t
t 2s * xa・・・に蓄積される1m号亀荷を鋸
rti”フトレジスタS・・・に転送するゲート1に他
1・・・が設けられ、810.族6上には前記半導体領
域A’l e 21 e za・・・夫々の一部に対応
しfc部分゛に開孔窓81 * Jll * II@
甲を有する光/−ルド膜9か設けられている。なお、図
中点線は、電磁放射によって発生する信号電荷を収集、
蓄積している時間(積分時間)内における半導体領域2
1 e j! e 2m・・・の周囲の空乏領域の境界
を示す。
式の固体w&像鋏筺としては、第1図〜第3図に示すも
のが知られて―る〇−中lはp淑牛導体基板である。こ
の基板1表面に61マトリクス状に配設された多数のI
II素2.# 2**2、・・・からなる感光部が形成
されている。また、基板1表面にはこのli!に元部の
各画素2□、2,92、・・・閣を一直方市に延びる価
号絖出し手段例えは黴数のn型の紘直シフトレジスタ3
・・・、このシフトレジスタ3・・・の出力端子ll1
lK佃号1に荷を転送する水平シフトレジスタ4、及び
前IC麿直シフトレジスタ3・・・に近接して前記画素
(n型の半導体領域)z、f z、I 28・・・と秦
厘シフトレジスタ3・・・tlに、気的に分離するチャ
ネルストラプスp 領域5・・・が設けられている。前
記半導体領域Jl e 2111m・・・等を含む基板
l上には絶縁膜、例えは8101膜6が被蝋されている
。艷に、この810.膜6内には前記半導体領域2t
t 2s * xa・・・に蓄積される1m号亀荷を鋸
rti”フトレジスタS・・・に転送するゲート1に他
1・・・が設けられ、810.族6上には前記半導体領
域A’l e 21 e za・・・夫々の一部に対応
しfc部分゛に開孔窓81 * Jll * II@
甲を有する光/−ルド膜9か設けられている。なお、図
中点線は、電磁放射によって発生する信号電荷を収集、
蓄積している時間(積分時間)内における半導体領域2
1 e j! e 2m・・・の周囲の空乏領域の境界
を示す。
このような装置におiて、例えは光シールド膜9の開孔
部8.を介して電磁放射された光瓜半導体領域2.とそ
の周辺で光電変換によ多信号電荷を発生する。この信号
IL′Fi#′i積分時間の間、半導体領域2.に収集
てれる。そして、積分時間経過後、ゲート電&7をON
することによ多信号電荷は垂直シフトレジスタ1に転送
され、この信号電荷に応じた出力が水平シフトレジスト
4から外部に取り出される。
部8.を介して電磁放射された光瓜半導体領域2.とそ
の周辺で光電変換によ多信号電荷を発生する。この信号
IL′Fi#′i積分時間の間、半導体領域2.に収集
てれる。そして、積分時間経過後、ゲート電&7をON
することによ多信号電荷は垂直シフトレジスタ1に転送
され、この信号電荷に応じた出力が水平シフトレジスト
4から外部に取り出される。
しかしながら、上記構造の固体撮儂装置にお−ては、電
磁放射された光が長波長の場合、第2図に示す如く光が
光シールド膜9の開孔窓81を通って半導体領域2.の
真下に位置する基板lの奥深くまで達して光電変換が行
゛なわhlこれにより発生した信号電荷が基板l内を等
方的に拡散し、半導体領域2鵞に近接し九半導体鎮域7
1 e 78に流入して偽信号が生ずるため、分解能が
低下するという問題があつ九。また、上記信号電荷が垂
直シフトレジスタ1に流入すると、ゲート電極1をOF
Fにしても偽信号が観測される、いわゆるスミア現象が
生じる。
磁放射された光が長波長の場合、第2図に示す如く光が
光シールド膜9の開孔窓81を通って半導体領域2.の
真下に位置する基板lの奥深くまで達して光電変換が行
゛なわhlこれにより発生した信号電荷が基板l内を等
方的に拡散し、半導体領域2鵞に近接し九半導体鎮域7
1 e 78に流入して偽信号が生ずるため、分解能が
低下するという問題があつ九。また、上記信号電荷が垂
直シフトレジスタ1に流入すると、ゲート電極1をOF
Fにしても偽信号が観測される、いわゆるスミア現象が
生じる。
本発明は上記事情に録みてなされたもので、基板表IO
K形成された第1半導体領域の少なくとも真下近辺の基
板領域を改^することによって長波長の光に対する分解
能の低下ヤスミア現象の発生を組止し得る固体撮像装置
を提供することを目的とするものである。
K形成された第1半導体領域の少なくとも真下近辺の基
板領域を改^することによって長波長の光に対する分解
能の低下ヤスミア現象の発生を組止し得る固体撮像装置
を提供することを目的とするものである。
以下、本発明を図示した実施例に基づいて説明する。
第4図はインターレーストランスファ方式の固体撮像装
置の平面図、第5図、第6図は夫々第4図のA一点線、
B−B@に沿う拡大断面図である。図中21はpmの半
導体基板である。
置の平面図、第5図、第6図は夫々第4図のA一点線、
B−B@に沿う拡大断面図である。図中21はpmの半
導体基板である。
この基板za上にはマトリクス状に配設された多数の画
素I11,11.,12.・・・からなる感光一部が形
成されている。また基板21上にくこの感光部の各画素
(n汲領域)21..21゜、21.・・・114)を
tit、直方向に延びる被数のn−のki!シフトレジ
スタ23・・・、これら伽直シフトレジスタz3・・・
からの信号%、荷をl水平走食毎に転送して撮像出力と
して取ル出す水平シフトレジスタ24、及び前配毒直シ
フトレジスタ23・・・に近接して、前記、n型領域2
21゜xB 、xza・・・と垂直シフトレジスタ23
・・・を電気的に分離するチャネルストラプスp 領域
26が形成されている。前記nak稙域22.。
素I11,11.,12.・・・からなる感光一部が形
成されている。また基板21上にくこの感光部の各画素
(n汲領域)21..21゜、21.・・・114)を
tit、直方向に延びる被数のn−のki!シフトレジ
スタ23・・・、これら伽直シフトレジスタz3・・・
からの信号%、荷をl水平走食毎に転送して撮像出力と
して取ル出す水平シフトレジスタ24、及び前配毒直シ
フトレジスタ23・・・に近接して、前記、n型領域2
21゜xB 、xza・・・と垂直シフトレジスタ23
・・・を電気的に分離するチャネルストラプスp 領域
26が形成されている。前記nak稙域22.。
xi、、!!8・・・の真下の基板1tlKFiS14
2半樽体領域(p−11領域)25.、l16g 。
2半樽体領域(p−11領域)25.、l16g 。
25m・・・が形成されている。更に、前配置朦領域z
x1.zz、、xx畠・・・等を含む基板21上にはS
10.躾2rが形成され、このsio、膜z7内tl
j前記n1iiTh域zx、、x2.、txs・・・に
蓄積される信号電荷を垂直シフトレジスタ23・・・に
転送するゲート電極28が設けられている。を九、8i
0.膜21上には前記のn型領域xiI、xi、、xi
、・・・夫々の一部に対応する部分に開孔窓29に、2
9..29.・・・を有した元シールド膜30が設けら
れている。
x1.zz、、xx畠・・・等を含む基板21上にはS
10.躾2rが形成され、このsio、膜z7内tl
j前記n1iiTh域zx、、x2.、txs・・・に
蓄積される信号電荷を垂直シフトレジスタ23・・・に
転送するゲート電極28が設けられている。を九、8i
0.膜21上には前記のn型領域xiI、xi、、xi
、・・・夫々の一部に対応する部分に開孔窓29に、2
9..29.・・・を有した元シールド膜30が設けら
れている。
゛ このような麹酸によれば、例えは光シールド族SO
の開孔窓29鵞から長波長の光が入射すると、第5−に
示す如く、その光はn型領域j’l*、p 拒領域25
.を通過して基板21の果深くまで達した技、信号電荷
に変換され、前述の如く等方的に基板1’l中を拡散し
ようとする。こうした拡散におりて、n屋領域22!の
真下に位置する基板21内に該基板21の不純物濃度よ
シ低濃度のp−灘領域25.が形成されてしるため、n
!領域22!とpm半番体基板ZSO*合による場合と
比べて、n副饋域21、下のp″″型領域26.@によ
lα空乏層が広がり、その空乏層領域をi&板21の央
深くまでa長できる。したがって、基板211@果+1 深くで発生した信号電位#ip 社領域xi、に収集
され、近くの他のp″″型領域is、、is。
の開孔窓29鵞から長波長の光が入射すると、第5−に
示す如く、その光はn型領域j’l*、p 拒領域25
.を通過して基板21の果深くまで達した技、信号電荷
に変換され、前述の如く等方的に基板1’l中を拡散し
ようとする。こうした拡散におりて、n屋領域22!の
真下に位置する基板21内に該基板21の不純物濃度よ
シ低濃度のp−灘領域25.が形成されてしるため、n
!領域22!とpm半番体基板ZSO*合による場合と
比べて、n副饋域21、下のp″″型領域26.@によ
lα空乏層が広がり、その空乏層領域をi&板21の央
深くまでa長できる。したがって、基板211@果+1 深くで発生した信号電位#ip 社領域xi、に収集
され、近くの他のp″″型領域is、、is。
への拡散を阻止で睡、その結果偽信号の発生を防止し、
分解能の性能を維持できる。また、前記とlWI禄の場
内から諏6図に示す如く、基板21の兼深くで発生しf
c1ta号11荷が垂直シフトレジスト23へ運する
のも阻止でき、スミア机象の発生を防止できる。こうし
た効果は、他OI+l孔に619s*29m・・・を介
して長波長の光が入射した場合についてもlWI様であ
る。
分解能の性能を維持できる。また、前記とlWI禄の場
内から諏6図に示す如く、基板21の兼深くで発生しf
c1ta号11荷が垂直シフトレジスト23へ運する
のも阻止でき、スミア机象の発生を防止できる。こうし
た効果は、他OI+l孔に619s*29m・・・を介
して長波長の光が入射した場合についてもlWI様であ
る。
なお、本発明に係る一体撮像装置としては、上記実施例
の如!構造のものに限らず、第7図及び第8図に示す如
く、基板xrttcn製領域zx、、xi、、xz、、
・・・の周M&&1うように第2半導体領域(p″′
型領域) 311elh*JJlt・・・を形成した
構造のものでもよい。
の如!構造のものに限らず、第7図及び第8図に示す如
く、基板xrttcn製領域zx、、xi、、xz、、
・・・の周M&&1うように第2半導体領域(p″′
型領域) 311elh*JJlt・・・を形成した
構造のものでもよい。
次に、本−12の発明を第9図及び第10−を参照して
貌明する。かかる発明の固体撮儂装k Fi、側5図及
び論6図に示す構造の固体撮像tc皺のp 製領域:1
5.,25諺、25$・・・を、第3半導体領域(m″
″皺領域)!111 m 118@aX、に変えた構造
を有する。かかる構造の一体撮像装置によれは、n拒領
域” s m J j He22、・・・の真下の基板
21に、鉄基板21よりを黴にで逆導−社のn 製領域
31.,31’雪。
貌明する。かかる発明の固体撮儂装k Fi、側5図及
び論6図に示す構造の固体撮像tc皺のp 製領域:1
5.,25諺、25$・・・を、第3半導体領域(m″
″皺領域)!111 m 118@aX、に変えた構造
を有する。かかる構造の一体撮像装置によれは、n拒領
域” s m J j He22、・・・の真下の基板
21に、鉄基板21よりを黴にで逆導−社のn 製領域
31.,31’雪。
311が形成されて−るため、ikI素を編地するn疲
領域22..112..22m ・・・のを之Pk愼域
tin!に域31.,11.,31.の真下に形成され
、その空乏層領域を基板21の*徐〈まで延長で絆、そ
の結果諏4図〜M6図に示す構造のものに比べて一層分
解能の性能の低下スミア現象の発生を阻止できる。
領域22..112..22m ・・・のを之Pk愼域
tin!に域31.,11.,31.の真下に形成され
、その空乏層領域を基板21の*徐〈まで延長で絆、そ
の結果諏4図〜M6図に示す構造のものに比べて一層分
解能の性能の低下スミア現象の発生を阻止できる。
本発明に係る固体撮曽装f11.Fi、上記実施例の如
くインターレーストランスファ方式の場合に限らず、2
イン・アドレス方式等でもよい。
くインターレーストランスファ方式の場合に限らず、2
イン・アドレス方式等でもよい。
以上詳述した如く本発明によれは、長rHL長の光が入
射してもこれに起因する分解能の低下やスミア現象の発
生を阻止した高倍b4性の一体撮像装置を提供で匙るも
のである。
射してもこれに起因する分解能の低下やスミア現象の発
生を阻止した高倍b4性の一体撮像装置を提供で匙るも
のである。
第1図は従来のインターライン方式の一体撮像装置の平
1lkI図、第2図、第3図は夫々諏1区のA−Am、
B−B趣に沿う拡大断面−1一番鴫拝本m第1の発明の
1実施夕:jを示す固体撮像に皺の平向図、側5図、論
6図は夫々に4−のA−Am、B−B−に沿う拡大断面
−1k7図及び紺8図は本m細1の発明の他の実施例を
示す一体達健装・飯の断面ト、石9−及び謝10図は、
本願M2の発明の1夾施例を示す一体撮像装置の11′
r面一である0 21・・・p警手導体基板、221 * Els e2
21・・・第1半導体領域(n戯領域)、2S・・・n
勘の垂直りフトレジスタ (信号読出し手段)、24・
・、・水平シフトレジスタ、151.26鵞。 25、.31m、31..31.・・・第2半導体拳域
(p−領域)、z6・・・チャネルストラプスp 領域
、21・・・S10.膜、28・・・ゲート亀狐30・
・・光シールド族、j :11 @ J 1@ e J
2B、・・第3半導体領域(n″″型領域)0出願人
代理人 弁理士 鈴 江 武 彦j1!1図 第2図 第41!I!
1lkI図、第2図、第3図は夫々諏1区のA−Am、
B−B趣に沿う拡大断面−1一番鴫拝本m第1の発明の
1実施夕:jを示す固体撮像に皺の平向図、側5図、論
6図は夫々に4−のA−Am、B−B−に沿う拡大断面
−1k7図及び紺8図は本m細1の発明の他の実施例を
示す一体達健装・飯の断面ト、石9−及び謝10図は、
本願M2の発明の1夾施例を示す一体撮像装置の11′
r面一である0 21・・・p警手導体基板、221 * Els e2
21・・・第1半導体領域(n戯領域)、2S・・・n
勘の垂直りフトレジスタ (信号読出し手段)、24・
・、・水平シフトレジスタ、151.26鵞。 25、.31m、31..31.・・・第2半導体拳域
(p−領域)、z6・・・チャネルストラプスp 領域
、21・・・S10.膜、28・・・ゲート亀狐30・
・・光シールド族、j :11 @ J 1@ e J
2B、・・第3半導体領域(n″″型領域)0出願人
代理人 弁理士 鈴 江 武 彦j1!1図 第2図 第41!I!
Claims (2)
- (1)絽1導亀温の半導体基板と、この基板の表面に形
成された画素を構成する第24電温の第1半導体領域と
、この第1半導体領域の少なくとも一部と創記恭板の一
部に同時に空乏領域を形成6.6tヶ、轟ヮよ19.ゆ
よ領域で蓄積された電荷を備考として読み出す信号読出
し手段とを具備し、前記納1半都体領域の一部まfcは
全部に、外部より所望の電磁放射を施すことによ)01
号電荷を扼生させ、前記空乏領域にその電磁放射の強度
に応した信号電荷を蓄積する栴遠の固体操儂装飯におい
て、少なくとも前記第1半導体領域の底部の一部を嶺う
ように前記基板より低鎖直の賑1導電淑の!2半導体領
域を形成したことを特徴とする一体操像装置。 - (2)第1導電製の半導体基板と、この基板の表面に形
成され良1liIi木を検地する第2導亀にの$1牛半
体領域と、との熟1牛尋体領域の少なくとも一部と前記
基板の一部に同時に空乏領域を形成させる電荷空乏化手
段と、前記空乏領域で蓄楓された1iL荷を信号として
読み出す信号読出し手段とを具備し、前記Thl半導体
領域の一部または全部に、外部より所望の11@放射を
施すことにより信号電荷を発生させ、前記空乏4tA域
にそのt銖放射の強良に応じた伯′号電荷を蓄積する桝
造の固体撮曹装象において、少なくと本前記第1半導体
領域の底部の一部を蝋うように前記jkl半導体領域よ
り低rsJii:の錦2尋電皺の第3半導体領域を形成
したことを特徴とする一体偉像装亀。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56176910A JPS5879383A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56176910A JPS5879383A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5879383A true JPS5879383A (ja) | 1983-05-13 |
Family
ID=16021887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56176910A Pending JPS5879383A (ja) | 1981-11-04 | 1981-11-04 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5879383A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62124771A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-06 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
-
1981
- 1981-11-04 JP JP56176910A patent/JPS5879383A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62124771A (ja) * | 1985-11-25 | 1987-06-06 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
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