JPS6272165A - 電荷転送デバイス - Google Patents
電荷転送デバイスInfo
- Publication number
- JPS6272165A JPS6272165A JP21093285A JP21093285A JPS6272165A JP S6272165 A JPS6272165 A JP S6272165A JP 21093285 A JP21093285 A JP 21093285A JP 21093285 A JP21093285 A JP 21093285A JP S6272165 A JPS6272165 A JP S6272165A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- type
- type region
- charge transfer
- gate
- 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
Landscapes
- 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】
技術分野
本発明は電荷転送デバイスに関し、特に各セルの一部の
半導体表面に反転層が含まれ、その反転層の仮想電極と
しての働きによりセル領域をゲート誘導のポテンシャル
変化から防護するようにした埋め込みチャネル型単相電
荷転送デバイス（ｃａｎンに関するものである。
半導体表面に反転層が含まれ、その反転層の仮想電極と
しての働きによりセル領域をゲート誘導のポテンシャル
変化から防護するようにした埋め込みチャネル型単相電
荷転送デバイス（ｃａｎンに関するものである。
背景技術
中和ＣＣＤは１例えばＣＣＤの信号チャンネル上に連続
的な導体ゲート層を設けたものが知られている。この中
和ＣＣＤは表面チャンネル装置、すなわち半導体表面を
信号′セ荷パケットが移動するようにしたＣＣＤである
。このような中相ＣＣ［ｌは通常の多相１；ＣＤに比較
して信号処理能力が小さく、大振幅のクロックパルスを
必要とする欠点がある。
的な導体ゲート層を設けたものが知られている。この中
和ＣＣＤは表面チャンネル装置、すなわち半導体表面を
信号′セ荷パケットが移動するようにしたＣＣＤである
。このような中相ＣＣ［ｌは通常の多相１；ＣＤに比較
して信号処理能力が小さく、大振幅のクロックパルスを
必要とする欠点がある。
また、埋め込みチャネル型ＣＣＤは、半導体薄層内の誘
導チャネルの中で可動電荷の蓄積および転送が行われる
。一般の表面移動型ＣＣＤでは通常、酸化物とシリコン
の間の界面でトラフピング効果か生じるが、埋め込みチ
ャネル型ＣＯＤではこのトランピング効果を防ぐことが
できるため、電荷転送効率が向上する。また、界面にお
けるキャリア分散がなくなるため、電荷転送効率も高め
られる。その結果、従来より高い周波数での動作が可能
である。
導チャネルの中で可動電荷の蓄積および転送が行われる
。一般の表面移動型ＣＣＤでは通常、酸化物とシリコン
の間の界面でトラフピング効果か生じるが、埋め込みチ
ャネル型ＣＯＤではこのトランピング効果を防ぐことが
できるため、電荷転送効率が向上する。また、界面にお
けるキャリア分散がなくなるため、電荷転送効率も高め
られる。その結果、従来より高い周波数での動作が可能
である。
このような埋め込みチャネル型の単相ＣＣＤとしてｖｐ
−ｃｃｏ （パーチャルフェイズＣＣＯ）がある、これ
は例えば、多毛セル型信号チャネルに含まれる各セルが
４つの領域１１１１ＩＩＩＶを有し、これらの領域内に
は、半導体表面から適切な深さまで不純物の打込みまた
は拡散が行われ、各領域の不純物分布はそれぞれ異って
いる。少なくとも領域ＩＩＩの上面にはゲート電極が設
けられ、各領域固有の不純物分布によって、ゲートオン
時、ゲートオフ時の各領域内発生最大ポテンシャルが決
定される。
−ｃｃｏ （パーチャルフェイズＣＣＯ）がある、これ
は例えば、多毛セル型信号チャネルに含まれる各セルが
４つの領域１１１１ＩＩＩＶを有し、これらの領域内に
は、半導体表面から適切な深さまで不純物の打込みまた
は拡散が行われ、各領域の不純物分布はそれぞれ異って
いる。少なくとも領域ＩＩＩの上面にはゲート電極が設
けられ、各領域固有の不純物分布によって、ゲートオン
時、ゲートオフ時の各領域内発生最大ポテンシャルが決
定される。
領域Ｉ１１■の半導体表面には反転層が設けられ、この
反転層によって領域ｍ■がゲート電極に印加された電圧
によるポテンシャル変化から防護され、ゲート電極に印
加される電圧のオン、オフによりポテンシャルが変化し
ない。したがって、ゲート電極に単相のクロック信号を
印加することにより領域ＩＩＩのポテンシャル最大値は
領域Ｉ［ＩＩＶの固定的ポテンシャル最大値を基準とし
て反復的に上下する。そして両方のゲート状５ａにおい
て領域Ｈのポテンシャル最大値が領域工より高く、領域
■のポテンシャル最大値が領域ｍより高く保たれている
から、電荷移動の方向性が得られる。
反転層によって領域ｍ■がゲート電極に印加された電圧
によるポテンシャル変化から防護され、ゲート電極に印
加される電圧のオン、オフによりポテンシャルが変化し
ない。したがって、ゲート電極に単相のクロック信号を
印加することにより領域ＩＩＩのポテンシャル最大値は
領域Ｉ［ＩＩＶの固定的ポテンシャル最大値を基準とし
て反復的に上下する。そして両方のゲート状５ａにおい
て領域Ｈのポテンシャル最大値が領域工より高く、領域
■のポテンシャル最大値が領域ｍより高く保たれている
から、電荷移動の方向性が得られる。
このようなりｐ−ｃＣｎは撮像素子として用いる場合、
従来のＦＴ−ＣＣＤのように半導体層の全面を電荷転送
用のポリシリコン電極により被覆しているものとは異な
り、領域ＩＩＩのみをポリシリコン屯様により被覆すれ
ばよいから入射光に対する感度が良い、しかし、少なく
とも受光部の半分の領域工ＩＩがポリシリコン電極によ
り被覆されているため、この部分から入射する光の感度
、特に青色光の感度が低い欠点があった。
従来のＦＴ−ＣＣＤのように半導体層の全面を電荷転送
用のポリシリコン電極により被覆しているものとは異な
り、領域ＩＩＩのみをポリシリコン屯様により被覆すれ
ばよいから入射光に対する感度が良い、しかし、少なく
とも受光部の半分の領域工ＩＩがポリシリコン電極によ
り被覆されているため、この部分から入射する光の感度
、特に青色光の感度が低い欠点があった。
目 的
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、蓬像素−
トとして用いる場合に、入射光に対する感度、特に斤色
尤の感度の良い、埋め込みチャネル型の中相′屯荷転送
デバイスを提供することを目的とする。
トとして用いる場合に、入射光に対する感度、特に斤色
尤の感度の良い、埋め込みチャネル型の中相′屯荷転送
デバイスを提供することを目的とする。
発明の開示
本発明によれば、一伝導型の半導体基板の一方の主表面
に、複数のセルを含む逆伝導型の埋め込みチャネルを有
し、各セルの一部の半導体表面に形成された反転層によ
って、ゲート誘導によるポテンシャル変化から各セルの
一部が選択的に防護されている電荷転送デパ・ｆスにお
いては、各セルの表面にｐ型伝導性の領域およびｎ型伝
導性の領域により形成されるダイオードを有し、ダイオ
ードに電荷転送用の電圧が印加されるものである。
に、複数のセルを含む逆伝導型の埋め込みチャネルを有
し、各セルの一部の半導体表面に形成された反転層によ
って、ゲート誘導によるポテンシャル変化から各セルの
一部が選択的に防護されている電荷転送デパ・ｆスにお
いては、各セルの表面にｐ型伝導性の領域およびｎ型伝
導性の領域により形成されるダイオードを有し、ダイオ
ードに電荷転送用の電圧が印加されるものである。
実施例の説明
次に添付図面を参照して本発明による′電荷転送デバイ
スの実施例を計則に説明する。
スの実施例を計則に説明する。
第１図に本発明による電荷転送デバイスのチャネル方向
の断面の一例とその断面に対して垂直な断面が示されて
いる。
の断面の一例とその断面に対して垂直な断面が示されて
いる。
ｐ型シリコンの基板２に形成されたｎ型領域４によりｎ
型のＣＣＤチャネルが形成されている。複数のセルが互
いに分離された状態でチャネルの長手方向に伸びており
、各セルは４つの領域ＩＩＩＩ［１■を有している。ｎ
型チャネルを形成するｎ型領域４は後述するように４つ
の領域ＩＩＩＩ［１１Ｖごとにそれぞれ異なった量の不
純物（ドナー）が打ち込まれている。ｎ型領域４の上部
にはｐ型領域６が４つの’ｌＷＭＩＩＩｍＩＶに一様に
形成されている。このｐ型領域６は領域■■においては
、ゲート誘導によるポテンシャル変化を受けないように
するための遮蔽効果を持つ仮想電極として機走する。Ｐ
型領域６の厚さは０．１５〜０．７ｇｍ、好ましくは０
．２〜０．４ｐｍとする。領域ＩＩＩにおいては、ｐ型
領域６の上部にｎ型領域８が形成され、このｎ型領域８
およびｐ型領域６により形成されるダイオードが電荷転
送のためのグロックパルスを印加するゲート電極として
使用され、クロックパルス源（図示せず）に接続されて
いる。ｎ型領域８の厚さは０．０５〜０．５４ ｍ好ま
しくは０．１〜０．２ ｇｍとする。
型のＣＣＤチャネルが形成されている。複数のセルが互
いに分離された状態でチャネルの長手方向に伸びており
、各セルは４つの領域ＩＩＩＩ［１■を有している。ｎ
型チャネルを形成するｎ型領域４は後述するように４つ
の領域ＩＩＩＩ［１１Ｖごとにそれぞれ異なった量の不
純物（ドナー）が打ち込まれている。ｎ型領域４の上部
にはｐ型領域６が４つの’ｌＷＭＩＩＩｍＩＶに一様に
形成されている。このｐ型領域６は領域■■においては
、ゲート誘導によるポテンシャル変化を受けないように
するための遮蔽効果を持つ仮想電極として機走する。Ｐ
型領域６の厚さは０．１５〜０．７ｇｍ、好ましくは０
．２〜０．４ｐｍとする。領域ＩＩＩにおいては、ｐ型
領域６の上部にｎ型領域８が形成され、このｎ型領域８
およびｐ型領域６により形成されるダイオードが電荷転
送のためのグロックパルスを印加するゲート電極として
使用され、クロックパルス源（図示せず）に接続されて
いる。ｎ型領域８の厚さは０．０５〜０．５４ ｍ好ま
しくは０．１〜０．２ ｇｍとする。
領域■■のｎ型チャネルのポテンシャル上限値は打ち込
まれたドナー不純物の量によって決定され、固定されて
いる。一方、領域ＩＩＩのｎ型チャネルのポテンシャル
上限値はｎ型領域８およびＰ型領域６により形成される
ダイオードに印加されるクロックパルスによるゲートポ
テンシャルと打ち込まれたドナー不純物の量によって決
定され、可変である。これらの４つの領域の４つのポテ
ンシャルによって電荷を転送する。
まれたドナー不純物の量によって決定され、固定されて
いる。一方、領域ＩＩＩのｎ型チャネルのポテンシャル
上限値はｎ型領域８およびＰ型領域６により形成される
ダイオードに印加されるクロックパルスによるゲートポ
テンシャルと打ち込まれたドナー不純物の量によって決
定され、可変である。これらの４つの領域の４つのポテ
ンシャルによって電荷を転送する。
基板２のドーピング密度は、ＩｘｌＯ” 〜ｌ！１０１
６／ｃｍ３である。各セルのＬ面はＰＳＧなどにより形
成されるパフシベーンヨン膜（図示せず）により覆われ
ている。
６／ｃｍ３である。各セルのＬ面はＰＳＧなどにより形
成されるパフシベーンヨン膜（図示せず）により覆われ
ている。
第２図（ａ）に領域ＩＩＴの不純物濃度分布を示す、燐
のドーピング＋１１は領域Ｉに対しては少ＦＪ、領域Ｉ
Ｉに対しては多値に行われている。硼素のドーピング量
は円領域に対して等量であり、燐のドーピングに比較し
て浅く打ち込まれている。砒素のドーピングＪＭも円領
域に灯して笠ｊ遥であり、硼素のドーピングに比較して
さらに浅く打ち込まれている。
のドーピング＋１１は領域Ｉに対しては少ＦＪ、領域Ｉ
Ｉに対しては多値に行われている。硼素のドーピング量
は円領域に対して等量であり、燐のドーピングに比較し
て浅く打ち込まれている。砒素のドーピングＪＭも円領
域に灯して笠ｊ遥であり、硼素のドーピングに比較して
さらに浅く打ち込まれている。
第２図（ｂ）に領域ｍｆｆの不純物Ｃ度分布を示す、燐
のドーピング量は領域ｍに対しては少ＩＡ 。
のドーピング量は領域ｍに対しては少ＩＡ 。
領域■に対しては多量に行われている。ｔａ素のドーピ
ング量は円領域に対して等量であり、燐のドーピングに
比較して浅く打ち込まれている。また、領域■に対する
燐のドーピングｒ４は領域Ｈに比べて多値である。
ング量は円領域に対して等量であり、燐のドーピングに
比較して浅く打ち込まれている。また、領域■に対する
燐のドーピングｒ４は領域Ｈに比べて多値である。
第３図（ａ）〜（ｄ）には、′ｊえられたゲートボテ
′ンシャル条件における各セル内の４つの埋め込み
チャネル領域のそれぞれのポテンシャル状態が半導体の
表面からの距離の関数として表わされている。第３図（
ａ）はゲートオン時（基板に対してｐｎ接合ダイオード
のｎ型半導体側に正の比較的大きな電圧、たとえば７〜
１５ポルトを印加した状８）における領域Ｉ ＩＩのポ
テンシャル状態を示す、第３図′、ｂ）はゲートオン時
における領域ｍ■のポテンシャル状態を示す、第３図（
Ｃ）はゲートオフ時（ｐｎｎ会合ダイオード比較的小さ
な電圧、たとえば１〜５ポルトを印加した状態）におけ
る領域Ｉ■１のポテンシャル状態を示す、第３図（ｄ）
はゲートオフ時における領域ｍｌＶのポテンシャル状態
を示す。
′ンシャル条件における各セル内の４つの埋め込み
チャネル領域のそれぞれのポテンシャル状態が半導体の
表面からの距離の関数として表わされている。第３図（
ａ）はゲートオン時（基板に対してｐｎ接合ダイオード
のｎ型半導体側に正の比較的大きな電圧、たとえば７〜
１５ポルトを印加した状８）における領域Ｉ ＩＩのポ
テンシャル状態を示す、第３図′、ｂ）はゲートオン時
における領域ｍ■のポテンシャル状態を示す、第３図（
Ｃ）はゲートオフ時（ｐｎｎ会合ダイオード比較的小さ
な電圧、たとえば１〜５ポルトを印加した状態）におけ
る領域Ｉ■１のポテンシャル状態を示す、第３図（ｄ）
はゲートオフ時における領域ｍｌＶのポテンシャル状態
を示す。
第３図（ａ）〜（ｄ）かられかるように、ゲートオン時
には各領域のポテンシャルの最大値φｌ１ａＸの間に次
の関係が成り立つ。
には各領域のポテンシャルの最大値φｌ１ａＸの間に次
の関係が成り立つ。
φ１ａｘＩＩ＞φ＋１ａｘｌ＞φＩＩａｘ■〉φｍａｒ
ｌｌｌ一方、ゲートオフ時には次の関係が成り立つ。
ｌｌｌ一方、ゲートオフ時には次の関係が成り立つ。
φｍａｘ ■＞ φｓａｘｍ＞ φｍａｘＩＩ＞
φ膿ａｘ Ｉ電荷転送は、ゲート電圧（ρｎ接合
ダイオードに印加する電圧）がオン、オフの状ｙｇを繰
り返すことにより行われる。
φ膿ａｘ Ｉ電荷転送は、ゲート電圧（ρｎ接合
ダイオードに印加する電圧）がオン、オフの状ｙｇを繰
り返すことにより行われる。
第４図に各領域のポテンシャルの最大値φｗａｘがポテ
ンシャル井戸の階段状パターンで表されている。ゲート
オン状ｙ５の場合は、太線で示されるポテンシャル井戸
パターンで表され、そのパターンは領域ｍを始点として
右側にＦがっていく４段階ポテンシャルパターンになっ
ており、領域１１が最低レヘルになっている。−・刀、
ゲートオフ状態の場合は、領域Ｉを始点として右側にド
がっていく４段階ポテンシャルパターンになっている。
ンシャル井戸の階段状パターンで表されている。ゲート
オン状ｙ５の場合は、太線で示されるポテンシャル井戸
パターンで表され、そのパターンは領域ｍを始点として
右側にＦがっていく４段階ポテンシャルパターンになっ
ており、領域１１が最低レヘルになっている。−・刀、
ゲートオフ状態の場合は、領域Ｉを始点として右側にド
がっていく４段階ポテンシャルパターンになっている。
例えば領域Ｈに蓄積される信号電荷について考えると、
ゲートオン時には領域ＩＩのφｗａｘが最も高くなって
いるので、電子電荷はこの領域内に閉じ込められる。ゲ
ートオフになると、φｗａｘ ＩＩおよびφｗａｘ Ｉ
は共に低下する。このとき領域ＩＩＩＩＶはＰ５領域６
の反転層によってゲートポテンシャルから遮蔽されてい
るから、φ■ａｘ ＤＩおよびφｎ＋ａｘ ＩＶは一定
である。この時点で領域ｍのボテンシャルが領域１１よ
りも高くなるから、領域■を通って領域■に信号電荷が
移動する。ｐ要領域６は仮５電極を形成する。ゲートポ
テンシャルをＩすびオン状態に引きＬげると、電荷は領
域■へと流れる。このようにして′重荷転送はｐｎ接合
ダイオードに巾−のパルスを印加することによって行わ
れる。
ゲートオン時には領域ＩＩのφｗａｘが最も高くなって
いるので、電子電荷はこの領域内に閉じ込められる。ゲ
ートオフになると、φｗａｘ ＩＩおよびφｗａｘ Ｉ
は共に低下する。このとき領域ＩＩＩＩＶはＰ５領域６
の反転層によってゲートポテンシャルから遮蔽されてい
るから、φ■ａｘ ＤＩおよびφｎ＋ａｘ ＩＶは一定
である。この時点で領域ｍのボテンシャルが領域１１よ
りも高くなるから、領域■を通って領域■に信号電荷が
移動する。ｐ要領域６は仮５電極を形成する。ゲートポ
テンシャルをＩすびオン状態に引きＬげると、電荷は領
域■へと流れる。このようにして′重荷転送はｐｎ接合
ダイオードに巾−のパルスを印加することによって行わ
れる。
本実施例によれば、クロックパルスをｐｎ接合ダイオー
ドに印加して電荷を転送するから、従来のようにクロッ
クパルスを印加するためのゲート′心極を半導体表面に
設ける必要がない、したがって、撮像素子として使用す
る場合に入射光がゲート電極を通過することなく直接半
導体に入射するから、ゲート電極による感度の低下を防
止でき。
ドに印加して電荷を転送するから、従来のようにクロッ
クパルスを印加するためのゲート′心極を半導体表面に
設ける必要がない、したがって、撮像素子として使用す
る場合に入射光がゲート電極を通過することなく直接半
導体に入射するから、ゲート電極による感度の低下を防
止でき。
特に青色光の感度が向上する。
また、領域ＩＩＩはｎチャネルの上面にダイオードを形
成するｐ要領域６およびｎ型領域８が形成されているか
ら、第３図（ａ）（Ｃ）に示すように、半導体表面に近
い浅い部分においてｐ要領域６によりポテンシャルが小
さくなり、さらに半導体表面に近い部分においてはｎ型
領域８によりｖ■びポテンシャルが大きくなっており、
第３図（ａ）（Ｃ）において小さな山（上に凸の曲線）
として示されている。したがって、このようなポテンシ
ャルの小さい山の部分により、領域Ｈに蓄積された過剰
電荷が隣りの絵素部にあふれる前に表面のｎ部に流れ出
るため、ブルーミングを防止することができる。
成するｐ要領域６およびｎ型領域８が形成されているか
ら、第３図（ａ）（Ｃ）に示すように、半導体表面に近
い浅い部分においてｐ要領域６によりポテンシャルが小
さくなり、さらに半導体表面に近い部分においてはｎ型
領域８によりｖ■びポテンシャルが大きくなっており、
第３図（ａ）（Ｃ）において小さな山（上に凸の曲線）
として示されている。したがって、このようなポテンシ
ャルの小さい山の部分により、領域Ｈに蓄積された過剰
電荷が隣りの絵素部にあふれる前に表面のｎ部に流れ出
るため、ブルーミングを防止することができる。
本発明の電荷転送デバイスの製造工程の一実施例が第５
図（ａ）〜（ｒ）に示されている。
図（ａ）〜（ｒ）に示されている。
まず、第５図（ａ）に示されるような、ドーピンク密１
１２ ｘ １０１５／ Ｃｍ３のｐ型の中結晶シリコン
基板２が使用される。このｐ型基板２の表面に酸化法に
よって酸化層１２を所望の厚さ例えば３００オングスト
ロームに形成する。
１２ ｘ １０１５／ Ｃｍ３のｐ型の中結晶シリコン
基板２が使用される。このｐ型基板２の表面に酸化法に
よって酸化層１２を所望の厚さ例えば３００オングスト
ロームに形成する。
次に第５図（ａ）に示すように酸化層１２を通してり７
（Ｐ）をエネルギ２００ｋｅＶ、 ｉｌ、ｉ３ ｘ １
０１２／ｃ＋ｓ”で打ち込む、これにより領域Ｉのｎチ
ャネル部分が形成される。
（Ｐ）をエネルギ２００ｋｅＶ、 ｉｌ、ｉ３ ｘ １
０１２／ｃ＋ｓ”で打ち込む、これにより領域Ｉのｎチ
ャネル部分が形成される。
次に第５図（ｂ）に示すような領域Ｈの部分が開口され
たマスク２２を形成し、酸化層１２を通してリン（Ｐ）
をエネルギ２００ｋｅＶ、線１１ｘＬθ１２／ｃ−で打
ち込む、この打ち込みと第５図（ａ）の打ち込みにより
領域■のｎチャネル部分が形成される。
たマスク２２を形成し、酸化層１２を通してリン（Ｐ）
をエネルギ２００ｋｅＶ、線１１ｘＬθ１２／ｃ−で打
ち込む、この打ち込みと第５図（ａ）の打ち込みにより
領域■のｎチャネル部分が形成される。
さらに第５図（ｃ）に示すような領域■の部分が開口さ
れたマスク２４を形成し、酸化層１２を通してリン（Ｐ
）をエネルギ２００ｋｅＶ、 １ｉＱ３ ｘ １０１２
７ｃｍ２で打ち込む、この打ち込みと第５図（ａ）（ｂ
）の打ち込みにより領域■のｎチャネル部分が形成され
る。
れたマスク２４を形成し、酸化層１２を通してリン（Ｐ
）をエネルギ２００ｋｅＶ、 １ｉＱ３ ｘ １０１２
７ｃｍ２で打ち込む、この打ち込みと第５図（ａ）（ｂ
）の打ち込みにより領域■のｎチャネル部分が形成され
る。
さらに第５図（ｄ）に示すような領域■の部分が開口さ
れたマスク２６を形成し、酸化層１２を通してリン（Ｐ
）をエネルギ２００ｋｅＶ、線量５ ｘ １０１２／
ｃ＋ｗ２で打ち込む、この打ち込みと第５図（ａ） （
ｂ） （ｃ）の打ち込みにより領域■のｎチャネル部分
が形成される。
れたマスク２６を形成し、酸化層１２を通してリン（Ｐ
）をエネルギ２００ｋｅＶ、線量５ ｘ １０１２／
ｃ＋ｗ２で打ち込む、この打ち込みと第５図（ａ） （
ｂ） （ｃ）の打ち込みにより領域■のｎチャネル部分
が形成される。
さらに第５図（ｅ）に示すように酸化層１２を通して硼
素（Ｂ）をエネルギ４０ｋｅＶ 、線ｇ １！１０１３
／ ｃｍ”で打ち込む、この打ち込みにより領域■■の
仮想電極および領域ＩＩＩのｐｎ接合のｐ型領域となる
Ｐ型頭域６が形成される。
素（Ｂ）をエネルギ４０ｋｅＶ 、線ｇ １！１０１３
／ ｃｍ”で打ち込む、この打ち込みにより領域■■の
仮想電極および領域ＩＩＩのｐｎ接合のｐ型領域となる
Ｐ型頭域６が形成される。
さらに第５図（Ｄに示すような領域１１１の部分が開口
されたマスク２８を形成し、酸化Ｐ：３１２を通して砒
素（Ａｓ）をエネルギ４０ｋｅＶ 、線Ｎｔ １ｘｌＯ
”’／ ｃｔｉ２で打ち込む、この打ち込みにより領域
Ｉ■のｐｎ接合のｎ型領域となるｎ型領域８が形成され
る。
されたマスク２８を形成し、酸化Ｐ：３１２を通して砒
素（Ａｓ）をエネルギ４０ｋｅＶ 、線Ｎｔ １ｘｌＯ
”’／ ｃｔｉ２で打ち込む、この打ち込みにより領域
Ｉ■のｐｎ接合のｎ型領域となるｎ型領域８が形成され
る。
なお、各不純物の打ち込み後には熱処理が行われ、打ち
込み不純物がシリコン内に適切な深さまで拡散して正し
いポテンシャル分布状ｙ島が形成される。
込み不純物がシリコン内に適切な深さまで拡散して正し
いポテンシャル分布状ｙ島が形成される。
また、ｎ型シリコン基板を材料としてｐ型チャネルのＣ
ＯＤを製作する場合には各極性を逆にすればよい、また
、アンチモン化インジウムやテルル化水銀カドミウムな
どの■−Ｖ、ｎ−ＩＶ化合物を含む半導体を使用しても
よい。
ＯＤを製作する場合には各極性を逆にすればよい、また
、アンチモン化インジウムやテルル化水銀カドミウムな
どの■−Ｖ、ｎ−ＩＶ化合物を含む半導体を使用しても
よい。
効 果
本発明によれば、クロックパルスをｐｎ接合ダイオード
に印加して電荷を転送するから、従来のようにクロック
パルスを印加するためのゲート電極を半導体表面に設け
る必要がない、したがって、撮像素子として使用する場
合に入射光がゲート、［極を通過することなく直接半導
体に入射するから、ゲート電極による感度の低下を防止
でき、特に青色光の感度が向上する。
に印加して電荷を転送するから、従来のようにクロック
パルスを印加するためのゲート電極を半導体表面に設け
る必要がない、したがって、撮像素子として使用する場
合に入射光がゲート、［極を通過することなく直接半導
体に入射するから、ゲート電極による感度の低下を防止
でき、特に青色光の感度が向上する。
また、ｐｎ接合ダイオードによりポテンシャルの山、す
なわち縦型オーバーフロードレイン構造を形成している
から、ブルーミングを防止することができる。
なわち縦型オーバーフロードレイン構造を形成している
から、ブルーミングを防止することができる。
第１図は本発明による電荷転送デバイスの一実施例を示
す断面斜視図、 第２図（ａ）は領域ＩＩＩの不純物濃度分布を示すグラ
フ、 第２図（ｂ）は領域ｍｌＶの不純物濃度分布を示すグラ
フ、 第３図（ａ）はゲートオン時における領域ＩＩＩのポテ
ンシャル状態を示すグラフ、 第３図（ｂ）はゲートオン時における領域ＩＩＩＴＶの
ポテンシャル状態を示すグラフ、 第３図（Ｃ）はゲートオフ時における領域ＩＩＩのポテ
ンシャル状態を示すグラフ、 第３図（ｄ）はゲートオフ時における領域■■のポテン
シャル状ｊムを示すグラフ、 第４図は各領域のポテンシャル井戸を示すグラフ、 第５図（ａ）〜（ｆ）は第１図に示す゛・重荷転送デバ
イスの製造工程を示す図である。 主要部分の符号の説明 ２９８．基板 ４ 、 、ｎ型領域 ８、、、Ｐ型領域 ８ 、、、ｎ型領域 ！２．．．酸化膜 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人
香取 孝雄 第１図
す断面斜視図、 第２図（ａ）は領域ＩＩＩの不純物濃度分布を示すグラ
フ、 第２図（ｂ）は領域ｍｌＶの不純物濃度分布を示すグラ
フ、 第３図（ａ）はゲートオン時における領域ＩＩＩのポテ
ンシャル状態を示すグラフ、 第３図（ｂ）はゲートオン時における領域ＩＩＩＴＶの
ポテンシャル状態を示すグラフ、 第３図（Ｃ）はゲートオフ時における領域ＩＩＩのポテ
ンシャル状態を示すグラフ、 第３図（ｄ）はゲートオフ時における領域■■のポテン
シャル状ｊムを示すグラフ、 第４図は各領域のポテンシャル井戸を示すグラフ、 第５図（ａ）〜（ｆ）は第１図に示す゛・重荷転送デバ
イスの製造工程を示す図である。 主要部分の符号の説明 ２９８．基板 ４ 、 、ｎ型領域 ８、、、Ｐ型領域 ８ 、、、ｎ型領域 ！２．．．酸化膜 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人
香取 孝雄 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、一伝導型の半導体基板の一方の主表面に、複数のセ
ルを含む逆伝導型の埋め込みチャネルを有し、該各セル
の一部の半導体表面に形成された反転層によって、ゲー
ト誘導によるポテンシャル変化から各セルの一部が選択
的に防護されている電荷転送デバイスにおいて、該デバ
イスは、 前記各セルの表面にｐ型伝導性の領域およびｎ型伝導性
の領域により形成されるダイオードを有し、該ダイオー
ドに電荷転送用の電圧が印加されることを特徴とする電
荷転送デバイス。 ２、特許請求の範囲第１項記載のデバイスにおいて、前
記ダイオードは、前記各セルの防護されていない表面に
形成され、該ダイオードのうち前記チャネルと逆極性の
領域が前記反転層と連続して形成されていることを特徴
とする電荷転送デバイス。 ３、特許請求の範囲第１項記載のデバイスにおいて、前
記半導体基板がｐ型シリコンであり、前記埋め込みチャ
ネルがｎ型伝導性を示すことを特徴とする電荷転送デバ
イス。 ４、特許請求の範囲第１項記載のデバイスにおいて、各
セルに不純物濃度の異なる４つの領域が含まれ、前記反
転層によって第３領域と第４領域のみが選択的に防護さ
れることを特徴とする電荷転送デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21093285A JPS6272165A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 電荷転送デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21093285A JPS6272165A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 電荷転送デバイス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272165A true JPS6272165A (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16597469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21093285A Pending JPS6272165A (ja) | 1985-09-26 | 1985-09-26 | 電荷転送デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6272165A (ja) |
-
1985
- 1985-09-26 JP JP21093285A patent/JPS6272165A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7491992B2 (en) | Image sensor cells | |
| JPS596072B2 (ja) | 電荷転送デバイス | |
| JPS60140752A (ja) | 半導体光電変換装置 | |
| JPH05505703A (ja) | インターライン転送ｃｃｄエリアイメージセンサにおけるブルーミング制御及びイメージラグの低減 | |
| JPS5755672A (en) | Solid-state image pickup device and its driving method | |
| EP0178664A2 (en) | Solid state image sensing device and method for making the same | |
| JPH09162422A (ja) | プレーナ型半導体装置 | |
| JPS6272165A (ja) | 電荷転送デバイス | |
| JP2901649B2 (ja) | 半導体装置及びそれを用いたカメラ | |
| JPH0714050B2 (ja) | 電荷転送デバイス | |
| JPS6286862A (ja) | 電荷転送デバイス | |
| JPH08288492A (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JP2573582B2 (ja) | 固体撮像子の製造方法 | |
| GB2240429A (en) | Method for manufacturing a photo diode for a CCD image sensor | |
| JP2901328B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH088348B2 (ja) | 電荷転送デバイス | |
| JP2584010B2 (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
| JP2555888B2 (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
| JPS63142858A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2574304B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| JPS62179154A (ja) | 電荷転送デバイス | |
| JP2005209673A (ja) | 光電変換装置および光電変換装置の製造方法および固体撮像装置 | |
| JPS6262067B2 (ja) | ||
| JPH02211667A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS6195679A (ja) | 固体撮像装置 |