JPS6051379A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS6051379A JPS6051379A JP58159315A JP15931583A JPS6051379A JP S6051379 A JPS6051379 A JP S6051379A JP 58159315 A JP58159315 A JP 58159315A JP 15931583 A JP15931583 A JP 15931583A JP S6051379 A JPS6051379 A JP S6051379A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffusion layer
- semiconductor substrate
- charge
- diffusion
- solid
- 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.)
- Granted
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
- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、テレビジョンカメラなどに用いられる固体撮
像装置に係り、ｖｒに縦形オーバーフロードレイン構造
（１２１，下、ｖａｎ構造と言う］゛を有する固体撮像
装置に関する。
像装置に係り、ｖｒに縦形オーバーフロードレイン構造
（１２１，下、ｖａｎ構造と言う］゛を有する固体撮像
装置に関する。
半導体基板上に二次元配列された受光蓄積部（感光画素
部］で入射光を信号電荷に変換して蓄積し、この蓄積電
荷を順次読み出すことにより画像信号を得る固体撮像装
置において、入射光が強い場合に発生する過剰電荷を半
導体基板に捨てるためのＶＣ）Ｄ構造を用いるものがあ
る。
部］で入射光を信号電荷に変換して蓄積し、この蓄積電
荷を順次読み出すことにより画像信号を得る固体撮像装
置において、入射光が強い場合に発生する過剰電荷を半
導体基板に捨てるためのＶＣ）Ｄ構造を用いるものがあ
る。
第１図は、従来のＶＯＤ購造を有する固体撮像装置の断
面構造の一部を示している。ＺはたとえばＰ形の半導体
基板であり、ＪＣの表百には受光蓄積部３となるＮ形拡
散領域およびこの近傍に信号電荷読み出し部（垂直レジ
スタ）３となるＮ形拡散領域が形成されている。４は上
記受光蓄積部２から電荷読み出し部３への電荷転送を制
御するための転送ゲート電極、５は酸化シリコン膜、６
はたとえばアルミニ９ム膜からなる遮光膜、２はその開
口部である。さらに。
面構造の一部を示している。ＺはたとえばＰ形の半導体
基板であり、ＪＣの表百には受光蓄積部３となるＮ形拡
散領域およびこの近傍に信号電荷読み出し部（垂直レジ
スタ）３となるＮ形拡散領域が形成されている。４は上
記受光蓄積部２から電荷読み出し部３への電荷転送を制
御するための転送ゲート電極、５は酸化シリコン膜、６
はたとえばアルミニ９ム膜からなる遮光膜、２はその開
口部である。さらに。
前記半導体基板Ｉの表面には、前記電荷読み出し部、９
ｆ：囲むようにＮ十形の第１の拡散層８が構成されると
共に前記受光蓄積部２を囲むようにＮ−形の第２の拡散
層９が形成されている。
ｆ：囲むようにＮ十形の第１の拡散層８が構成されると
共に前記受光蓄積部２を囲むようにＮ−形の第２の拡散
層９が形成されている。
而して、外部から開口部２を通って入射した光は光電変
換され、発生した信号電荷は受光蓄積部２に蓄積される
。そして、ある時間蓄積された信号電荷は、転送ゲート
電極４に所足電圧が印加されたときに電荷読み出し部３
に転送される。もり、入射光が強い」島台には、受光蓄
積部２から溢れる過剰電荷が発生して電荷読み出し部３
に洩れ込んで誤動作の原因となる。そこで、前記第２の
拡散層９の不純物濃度を充分下げておき、かつ拡散深さ
を充分浅くしておくことによつそ′、過剰電荷を半導体
基板Ｉに捨てるためにＶＯＤ構造が採用されている。な
お、第１の拡散層８け、′電荷読み出し部３から信号電
荷が半導体基板Ｉに洩れることを防ぐために。
換され、発生した信号電荷は受光蓄積部２に蓄積される
。そして、ある時間蓄積された信号電荷は、転送ゲート
電極４に所足電圧が印加されたときに電荷読み出し部３
に転送される。もり、入射光が強い」島台には、受光蓄
積部２から溢れる過剰電荷が発生して電荷読み出し部３
に洩れ込んで誤動作の原因となる。そこで、前記第２の
拡散層９の不純物濃度を充分下げておき、かつ拡散深さ
を充分浅くしておくことによつそ′、過剰電荷を半導体
基板Ｉに捨てるためにＶＯＤ構造が採用されている。な
お、第１の拡散層８け、′電荷読み出し部３から信号電
荷が半導体基板Ｉに洩れることを防ぐために。
第２の拡散層９よりも充分深く形成されＣいる。
ところで、撮像装置の高解像度化に伴なって装置の高集
積化により受光蓄積部２とか電荷読み出し部３などの素
子を微細化する場合、第１の格散層８を前述したように
充分深く形成しようとすると、その横拡散が大きいので
隣り合う第１の拡散層８．８相互が一体となってしまい
。
積化により受光蓄積部２とか電荷読み出し部３などの素
子を微細化する場合、第１の格散層８を前述したように
充分深く形成しようとすると、その横拡散が大きいので
隣り合う第１の拡散層８．８相互が一体となってしまい
。
前述ｌまたように過剰電荷を半導体基板Ｉに捨てるｖ
（ｌ Ｄ動作に悪影響を及ぼし、さらには上記ＶＯＴ）
動作を不可能にしてしまうおそれがある。
（ｌ Ｄ動作に悪影響を及ぼし、さらには上記ＶＯＴ）
動作を不可能にしてしまうおそれがある。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので。
過剰電荷を半導体基板に捨てる動作に悪影響を及ぼさな
いように素子の微細化が可能な固体撮像装置を提供する
ものである。
いように素子の微細化が可能な固体撮像装置を提供する
ものである。
即ち１本発明の固体撮像装置は、半導体基板の表面で電
荷読み出し部を囲むように形成され。
荷読み出し部を囲むように形成され。
上記基板とは反対・導電形で不純物濃度が高い第１の拡
散層と、同じく半導体表板の表面で受光蓄積部を囲むよ
うにもしくは受光蓄積部および電荷読み出し部を囲むよ
うに形成され、前記基板とは反対導電形で不純物濃度が
低く、前記第３− １の拡散層より拡散深さが深い第２の拡散層とを具備す
ることを特徴とするものである。
散層と、同じく半導体表板の表面で受光蓄積部を囲むよ
うにもしくは受光蓄積部および電荷読み出し部を囲むよ
うに形成され、前記基板とは反対導電形で不純物濃度が
低く、前記第３− １の拡散層より拡散深さが深い第２の拡散層とを具備す
ることを特徴とするものである。
以下１図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
る。
第２図は、固体撮像装置の断面構造の一部を示しており
、第１図を参照して前述した従来の固体撮像装置に比べ
て、素子の微細化が行なわれている点および第１の拡散
層２８の拡散深さが舖２の拡散層２９より浅くあるいは
それと同等になるように形成されている点が異なり、そ
の他は同φであるので第１図中と同一部分には同一符号
を付している。なお、上記第１の拡散層２８の熱拡散時
間を第２の拡散層２９のそれよりも短かくすることによ
り、あるいはそれぞれ同一の熱工程で拡散を行なう（つ
まり、それぞれの熱拡散時間を同じにする）ことにより
。
、第１図を参照して前述した従来の固体撮像装置に比べ
て、素子の微細化が行なわれている点および第１の拡散
層２８の拡散深さが舖２の拡散層２９より浅くあるいは
それと同等になるように形成されている点が異なり、そ
の他は同φであるので第１図中と同一部分には同一符号
を付している。なお、上記第１の拡散層２８の熱拡散時
間を第２の拡散層２９のそれよりも短かくすることによ
り、あるいはそれぞれ同一の熱工程で拡散を行なう（つ
まり、それぞれの熱拡散時間を同じにする）ことにより
。
前述したように拡散深さを設定制御することができる。
また、素子が微細化されることにより。
各拡散層２８．２９の横方向寸法は従来例より４−
も縮少化されているが、第２の拡散層２９の拡散深さを
従来例と同程度に形成している。このことは、入射光の
うち波長の長い光の光電変換は基板２内の比較的深い部
分で行なわれるため。
従来例と同程度に形成している。このことは、入射光の
うち波長の長い光の光電変換は基板２内の比較的深い部
分で行なわれるため。
それを可能とし、波長の長い入射光に対する撮像感度を
落とさないようにしている。また、第１の拡散層２８は
、従来例に比べてかなり浅くなっているので電荷読み出
し部３の信号電荷が半導体基板ｌに洩れ込み易くなるが
、これを防止するために第１の拡散層２８は不純物濃度
が従来例に比べて充分高いＮ＋＋形拡散拡散層いられて
いる。
落とさないようにしている。また、第１の拡散層２８は
、従来例に比べてかなり浅くなっているので電荷読み出
し部３の信号電荷が半導体基板ｌに洩れ込み易くなるが
、これを防止するために第１の拡散層２８は不純物濃度
が従来例に比べて充分高いＮ＋＋形拡散拡散層いられて
いる。
上記構成の固体撮像装置においては、光電変換、信号電
荷の蓄積、蓄積電荷の読み出しなどの動作は従来例と同
様に行なわれる、この場合。
荷の蓄積、蓄積電荷の読み出しなどの動作は従来例と同
様に行なわれる、この場合。
素子が微細化されているが、第１の拡散層２８は浅く形
成されているので隣り合う第１の拡散層２８．２８相互
が一体になることもない。したがって、入射光が強い場
合に発生する過剰電子は、不純物濃度の低い第２の拡散
層２９を通巳て半導体基板Ｉに捨てられる。また、ａＸ
の拡散層２Ｂは、浅いけれども不純物濃度が充分高いの
で、電荷読み出し部３から信号電荷が半導体基板ｌに洩
れることは防止されている。
成されているので隣り合う第１の拡散層２８．２８相互
が一体になることもない。したがって、入射光が強い場
合に発生する過剰電子は、不純物濃度の低い第２の拡散
層２９を通巳て半導体基板Ｉに捨てられる。また、ａＸ
の拡散層２Ｂは、浅いけれども不純物濃度が充分高いの
で、電荷読み出し部３から信号電荷が半導体基板ｌに洩
れることは防止されている。
なお、上記実施例において、第１の拡散層２８より拡散
深さの深い第２の拡散層２９の隣り合う同志が素子の微
細化に伴って一体にかって微細化を制約するかの如く思
われるが、第２の拡散層２９の隣り合う同志が一体にな
ることは動作上何ら支障が生じない。そこで、第３図に
示すように、受光蓄積部２だけでなく電荷読み出し部３
をも囲むように共通の第２の拡散層３９を形成するよう
にしてもよく、このように形成する場合には製造プロセ
スが簡単になる。
深さの深い第２の拡散層２９の隣り合う同志が素子の微
細化に伴って一体にかって微細化を制約するかの如く思
われるが、第２の拡散層２９の隣り合う同志が一体にな
ることは動作上何ら支障が生じない。そこで、第３図に
示すように、受光蓄積部２だけでなく電荷読み出し部３
をも囲むように共通の第２の拡散層３９を形成するよう
にしてもよく、このように形成する場合には製造プロセ
スが簡単になる。
上述したように本発明の固体撮像装置によれば、過剰電
荷を半導体基板に捨てる動作に悪影響を及ぼさないよう
に素子の微細化が可能となり、高解像度のビデオカメラ
などに用いる固体撮像装置を実現することができる。
荷を半導体基板に捨てる動作に悪影響を及ぼさないよう
に素子の微細化が可能となり、高解像度のビデオカメラ
などに用いる固体撮像装置を実現することができる。
第１図は従来の固体撮像装置を慨略的に示す断面図、第
２図は本発明に係る固体撮像装置の一実施例を概略的に
示す断面図、第３図は他の実施例全概略的に示す断面図
である。 Ｉ・・・半導体基板、２・・・受光蓄積部、３・・・電
荷読み出し部、２８・・・第１の拡散ｊ※、 ２９ 、
、？ ９・・・第２の拡散層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦４６
２図は本発明に係る固体撮像装置の一実施例を概略的に
示す断面図、第３図は他の実施例全概略的に示す断面図
である。 Ｉ・・・半導体基板、２・・・受光蓄積部、３・・・電
荷読み出し部、２８・・・第１の拡散ｊ※、 ２９ 、
、？ ９・・・第２の拡散層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦４６
Claims (1)
- 一導電形の半導体基板の表面に二次元状に配列されて形
成された受光蓄積部と、この受光蓄′ 種部の近傍に形
成された電荷読み出し部と、この電荷読み出し部を囲む
ように形成され、前記半導体基板とは反対導電形で不純
物濃度が高い第１の拡散層と、前記受光蓄積部を囲むよ
うにもしくは前記受光蓄積部および電荷読み出し部を囲
むように形成され、前記半導体基板とは反対導電形で不
純物濃度が低く、前記第１の拡散層より拡散深さが深い
第２の拡散層とを具備することを特徴とする固体撮像装
置、
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58159315A JPH07105484B2 (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58159315A JPH07105484B2 (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6051379A true JPS6051379A (ja) | 1985-03-22 |
| JPH07105484B2 JPH07105484B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=15691107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58159315A Expired - Lifetime JPH07105484B2 (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07105484B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57162364A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid state image pickup device |
| JPS5919480A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-01-31 | Olympus Optical Co Ltd | 固体撮像装置 |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP58159315A patent/JPH07105484B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57162364A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid state image pickup device |
| JPS5919480A (ja) * | 1982-07-26 | 1984-01-31 | Olympus Optical Co Ltd | 固体撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07105484B2 (ja) | 1995-11-13 |
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