JPS63252470A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS63252470A JPS63252470A JP62085643A JP8564387A JPS63252470A JP S63252470 A JPS63252470 A JP S63252470A JP 62085643 A JP62085643 A JP 62085643A JP 8564387 A JP8564387 A JP 8564387A JP S63252470 A JPS63252470 A JP S63252470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- channel
- transfer
- polysilicon
- photo
- signal
- 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
- H10F39/153—Two-dimensional or three-dimensional array CCD image sensors
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は［４−４％、ｉｍ≠≠５÷合に関し、特に高画
素化した際にも、信号電荷の正常な読出し動作が行える
インターライン転送形ＣＣＤＫ関する。
素化した際にも、信号電荷の正常な読出し動作が行える
インターライン転送形ＣＣＤＫ関する。
インターライン転送形ＣＣＤ（ＩＬ−ＣＣＤ）は、はと
んどの場合光電変換部にｐｎ接合７オトダイオーＰが使
われており、この光電変換部上にはポリシリコン製転送
電極が取り除かれた開口窓を設けている。
んどの場合光電変換部にｐｎ接合７オトダイオーＰが使
われており、この光電変換部上にはポリシリコン製転送
電極が取り除かれた開口窓を設けている。
従って、従来のＩＬ−ＣＣＤは、光電変換部を形成する
場合、前記転送電極を構成するポリシリコン層をマスク
材として利用し、前記開口窓を通して不純物のイオン注
入等により行われている。
場合、前記転送電極を構成するポリシリコン層をマスク
材として利用し、前記開口窓を通して不純物のイオン注
入等により行われている。
処で、上述のようにして製作されるＩＬ−ＣＣＤを高画
素化すると、これに伴って、光電変換部と隣接転送チャ
ネルとの間隔も狭められてチャネルストップ領域が狭め
られ、短チヤネル効果により、チャネルストップのポテ
ンシャル障壁が転送ゲートのポテンシャル障壁よりも低
くなる事態を生じた。その結果、光電変換部で形成され
た信号電荷は隣接転送チャネルに流れ出して正常な読出
し動作を阻害する欠点があった。
素化すると、これに伴って、光電変換部と隣接転送チャ
ネルとの間隔も狭められてチャネルストップ領域が狭め
られ、短チヤネル効果により、チャネルストップのポテ
ンシャル障壁が転送ゲートのポテンシャル障壁よりも低
くなる事態を生じた。その結果、光電変換部で形成され
た信号電荷は隣接転送チャネルに流れ出して正常な読出
し動作を阻害する欠点があった。
また、上述の欠点を解消するために、開口率を犠牲にし
てチャネルストップ領域を広げたとすると、今度は感度
低下を招く。このような感度の低下はＩＬ−ＣＣＤがフ
レーム転送形ＣＣＤ（ＦＴ−ＣＣＤ）ｋ較べて光の利用
効果が悪い点からも望ましいものではない。
てチャネルストップ領域を広げたとすると、今度は感度
低下を招く。このような感度の低下はＩＬ−ＣＣＤがフ
レーム転送形ＣＣＤ（ＦＴ−ＣＣＤ）ｋ較べて光の利用
効果が悪い点からも望ましいものではない。
本発明の目的は、高画素化しても短チヤネル効果を生じ
ないフ正常な信号電荷の読出し動作が行〔問題点を解決
するための手段及び作用〕本発明によればこの目的は次
のようにして達成される。すなわち、ポリシリコン転送
′Ｎ、極が取り除かれて開口窓を有する糟停遥４裟Ｊ≠
苓ｉ翔形−５ら北において、開口窓に対応して形成され
る７〜オドダイオ−２部領域の少なくとも該フォトダイ
オード部の信号を転送するためのチャネルと反対側の隣
接転送チャネルに、面した端部が、該隣接転送チャネル
側のポリシリコン端から離れる方向に配置されている。
ないフ正常な信号電荷の読出し動作が行〔問題点を解決
するための手段及び作用〕本発明によればこの目的は次
のようにして達成される。すなわち、ポリシリコン転送
′Ｎ、極が取り除かれて開口窓を有する糟停遥４裟Ｊ≠
苓ｉ翔形−５ら北において、開口窓に対応して形成され
る７〜オドダイオ−２部領域の少なくとも該フォトダイ
オード部の信号を転送するためのチャネルと反対側の隣
接転送チャネルに、面した端部が、該隣接転送チャネル
側のポリシリコン端から離れる方向に配置されている。
前記のように、本発明によるフォトダイオード部では、
隣接転送チャネルとの距離が実質的に離されており、こ
れにより短チヤネル効果が阻止されて電荷の異常読出し
を防げるっ また、フォトダイオ−１部はその領域が開口窓との相対
位置関係を単にずらして設けられており、開口率は変更
されていないために、感度低下伏゛生じない。
隣接転送チャネルとの距離が実質的に離されており、こ
れにより短チヤネル効果が阻止されて電荷の異常読出し
を防げるっ また、フォトダイオ−１部はその領域が開口窓との相対
位置関係を単にずらして設けられており、開口率は変更
されていないために、感度低下伏゛生じない。
本発明の実施例を以下図面により説明するっ第１図には
、本発錨ンターライン転送形ＣＣＤにおけるフォトダイ
オード部の２つの実施例を示している。
、本発錨ンターライン転送形ＣＣＤにおけるフォトダイ
オード部の２つの実施例を示している。
それぞれのフォトダイオード部１は、図中、太線の枠内
が開孔されたマスク材２を用い、前記開孔を通して例え
ばｐ形半導体基板にｎ形不純物をイオン注入して形成さ
れている。
が開孔されたマスク材２を用い、前記開孔を通して例え
ばｐ形半導体基板にｎ形不純物をイオン注入して形成さ
れている。
すなわち、フォトダイオード部１が形成さする際に、第
１図（Ａ）−＋＝は、垂直方向の各画素（図）は、１画
素分のみしか図示していない。）に対応して共通の開孔
を有したマスク材２１が該開孔を垂直転送チャネル３巳
θうおく図示のとおり配置されている。そして、前記開
孔は、７オトダイオ−ｒ部の信号を転送するためのチャ
ネルと反対側の隣接の垂直転送チャネル５１に面した端
Ｊｉ２１ａが、前記隣接転送チャネル３１側の、ｊｆ
＋７シリコン端から離ねる方向、すなわち、本来対応位
置関係にある開口窓４の端縁よりも内方側に配置されて
いる。
１図（Ａ）−＋＝は、垂直方向の各画素（図）は、１画
素分のみしか図示していない。）に対応して共通の開孔
を有したマスク材２１が該開孔を垂直転送チャネル３巳
θうおく図示のとおり配置されている。そして、前記開
孔は、７オトダイオ−ｒ部の信号を転送するためのチャ
ネルと反対側の隣接の垂直転送チャネル５１に面した端
Ｊｉ２１ａが、前記隣接転送チャネル３１側の、ｊｆ
＋７シリコン端から離ねる方向、すなわち、本来対応位
置関係にある開口窓４の端縁よりも内方側に配置されて
いる。
また、第１図（Ｂ）１１％は、開口窓４と同じ大きさ及
び形状の開孔を有するマスク材２２が、各画素毎に、本
来対応位置関係にある開口窓４に対して図示のとおり、
垂直及び水平方向にずれて配置されている。しかし、フ
ォトダイオード部の信号を転送するためのチャネルと反
対側の隣接転送チャネル３１に面したマスク材の端縁は
、第１図（Ａ）と同様に、前記隣接転送チャネル３１側
のポリシリコン端から離されている。
び形状の開孔を有するマスク材２２が、各画素毎に、本
来対応位置関係にある開口窓４に対して図示のとおり、
垂直及び水平方向にずれて配置されている。しかし、フ
ォトダイオード部の信号を転送するためのチャネルと反
対側の隣接転送チャネル３１に面したマスク材の端縁は
、第１図（Ａ）と同様に、前記隣接転送チャネル３１側
のポリシリコン端から離されている。
上述のようなマスク材２を、転送チャネル３゜３１転送
ゲート５、第１及び第２のポリシリコン転送電極６，７
が設けられた半導体基板（第２図、符号９）上に配置し
て、不純物をイオン注入することにより、第１及び第２
のポリシリコン転送電極６．７により形成される開口窓
４と前記マスク材２とにより規制される領域（図中、無
数の点で示す）に７オトダイオ−Ｐ部１が形成される。
ゲート５、第１及び第２のポリシリコン転送電極６，７
が設けられた半導体基板（第２図、符号９）上に配置し
て、不純物をイオン注入することにより、第１及び第２
のポリシリコン転送電極６．７により形成される開口窓
４と前記マスク材２とにより規制される領域（図中、無
数の点で示す）に７オトダイオ−Ｐ部１が形成される。
そして、垂直方向のフォトダイオード部１と垂直転送チ
ャネル３とから成る画素列はチャネルストラップ（図中
、斜線〒示す）８ＶＣより分割されている。
ャネル３とから成る画素列はチャネルストラップ（図中
、斜線〒示す）８ＶＣより分割されている。
第２図は、第１図（Ａ）のＸ−Ｘ断面を示す。
すなわち、前記フォトダイオード部１↓’ｊｐ形半導体
基板９にｎ形不純物がイオン注入されて形成されており
、転送ゲート５を介して接続される垂直転送チャネル側
では、前記ｎ形不純物領域がポリシリコン転送電極端に
接するよ５に形成され、一方、隣接転送チャネル側では
開口窓４を制限するように形成されている。
基板９にｎ形不純物がイオン注入されて形成されており
、転送ゲート５を介して接続される垂直転送チャネル側
では、前記ｎ形不純物領域がポリシリコン転送電極端に
接するよ５に形成され、一方、隣接転送チャネル側では
開口窓４を制限するように形成されている。
第３図は、上述のように構成されたＩＬ−ＣＣＤのポテ
ンシャル・プロファイルを示している。
ンシャル・プロファイルを示している。
すなわち、信号電荷の正常な読出しが出来るためには、
転送ゲート下のポテンシャルはチャネルストップより常
時低くなるように設定されている。
転送ゲート下のポテンシャルはチャネルストップより常
時低くなるように設定されている。
している。
図から明らかなように、転送ゲート長を短かくすると、
フィールドシフト時転送ゲート下のポテンシャルＶｍが
、ポリシリコン層の加工ばらつき等によって大きくばら
つく。そのため、転送ゲート長はある長さｌｔｂまでし
か短かくできない。
フィールドシフト時転送ゲート下のポテンシャルＶｍが
、ポリシリコン層の加工ばらつき等によって大きくばら
つく。そのため、転送ゲート長はある長さｌｔｂまでし
か短かくできない。
このときの、フィールドシフト時におけるゲート下のポ
テンシャルをＶｍｆとすると、先きに述べたとおり、チ
ャネルストップのポテンシャルをゲート下のポテンシャ
ルよりも低く設定できないから、このときのチャネルス
トップ長１ｔｃがチャネルストップの最短長として設定
できる。
テンシャルをＶｍｆとすると、先きに述べたとおり、チ
ャネルストップのポテンシャルをゲート下のポテンシャ
ルよりも低く設定できないから、このときのチャネルス
トップ長１ｔｃがチャネルストップの最短長として設定
できる。
以上記載したとおり、本発明圧よるＩＬ−ＣＣＤによれ
ば、フォトダイオード部の端部が該フォトダイオード部
の信号を転送するためのチャネルと反対側の隣接転送チ
ャネル側のポリシリコン端から離れるように設けられて
いるので、高画素化した際にも短チヤネル効果による信
号の隣接チャネルへの流れ出しが防げる。また、開口率
を変更しているもの〒はないので、感度低下も生じない
。
ば、フォトダイオード部の端部が該フォトダイオード部
の信号を転送するためのチャネルと反対側の隣接転送チ
ャネル側のポリシリコン端から離れるように設けられて
いるので、高画素化した際にも短チヤネル効果による信
号の隣接チャネルへの流れ出しが防げる。また、開口率
を変更しているもの〒はないので、感度低下も生じない
。
ダイオード部の２つの実施例を説明する図、第２図は第
１図のｘ−ｘ’断面図、第６図は第１図のポテンシャル
・プロファイル、第４図はフォトダイオ−Ｐと転送チャ
ネルとの間の距離と、転送ゲート及びチャネルストップ
下のポテンシャルとの関係を説明する図である。
１図のｘ−ｘ’断面図、第６図は第１図のポテンシャル
・プロファイル、第４図はフォトダイオ−Ｐと転送チャ
ネルとの間の距離と、転送ゲート及びチャネルストップ
下のポテンシャルとの関係を説明する図である。
１・・・フォトダイオード部、２，２１．２２・・・マ
スク材、３．６１・・・垂直転送チャネル、４・・・開
口窓、５・・・転送ゲート、６，７・・・ポリシリコン
転送電極、８・・−チャネルストップ、？・・・半導体
基板。
スク材、３．６１・・・垂直転送チャネル、４・・・開
口窓、５・・・転送ゲート、６，７・・・ポリシリコン
転送電極、８・・−チャネルストップ、？・・・半導体
基板。
第 ３ 図
第 ４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ポリシリコン転送電極が取り除かれて開口窓を有する個
体撮像装置において、開 口窓に対応して形成されるフォトダイオード部領域の少
なくとも該フォトダイオード部の信号を転送するための
チャネルと反対側の隣接転送チャネルに面した端部が、
該隣接転送チャネル側のポリシリコン端から離れる方向
に配置されてなることを特徴とする個体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62085643A JPS63252470A (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62085643A JPS63252470A (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63252470A true JPS63252470A (ja) | 1988-10-19 |
Family
ID=13864504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62085643A Pending JPS63252470A (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63252470A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5916472A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
-
1987
- 1987-04-09 JP JP62085643A patent/JPS63252470A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5916472A (ja) * | 1982-07-19 | 1984-01-27 | Sharp Corp | 固体撮像装置 |
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