(57)【要約】      （修正有）【課題】隣接画素間でのクロストークを防止しつつ各画素のトランジスタに電源電圧を供給するのに有利な技術を提供する。【解決手段】第１導電型の第１の半導体領域を含む半導体基板に形成された、第２導電型の複数の電荷蓄積領域および複数のトランジスタを備える固体撮像装置であって、複数のトランジスタは、複数の電荷蓄積領域に蓄積された電荷に基づく信号を出力し、固体撮像装置は、電荷蓄積領域よりも深く且つ第１の半導体領域よりも浅い位置に第１の半導体領域と電気的に導通するように形成され、第１の半導体領域よりも高い不純物濃度を有する第１導電型の第２の半導体領域と、第２の半導体領域と第１の半導体領域との間に形成され、第２の電源電圧を受ける第２導電型の第４の半導体領域と、をさらに備え、第２の半導体領域は、平面視において２以上のトランジスタを含む領域にわたって形成され、２以上のトランジスタに第１の電源電圧を供給する。【選択図】図２
2015177034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の第１の半導体領域を含む半導体基板に形成された第２導電型の複数の電荷蓄積領域および複数のトランジスタを備える固体撮像装置であって、
前記複数のトランジスタは、前記複数の電荷蓄積領域に蓄積された電荷に基づく信号を出力し、
前記固体撮像装置は、
前記半導体基板の前記電荷蓄積領域よりも深い位置であって、前記第１の半導体領域よりも浅い位置に、前記第１の半導体領域と電気的に導通するように形成された、前記第１の半導体領域よりも高い不純物濃度を有する前記第１導電型の第２の半導体領域と、
前記半導体基板の前記第２の半導体領域と前記第１の半導体領域との間に形成され、前記第１の電源電圧とは異なる第２の電源電圧を受ける前記第２導電型の第３の半導体領域と、をさらに備え、
前記第２の半導体領域は、前記半導体基板の上面に対する平面視において２以上の前記トランジスタを含む領域にわたって形成されており、第１の電源電圧を受けて前記２以上の前記トランジスタに前記第１の電源電圧を供給する
ことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記半導体基板に形成され、前記電荷蓄積領域に蓄積された電荷量にしたがう電位が与えられる前記第２導電型の複数の第４の半導体領域をさらに備え、
前記第４の半導体領域は、前記複数のトランジスタの出力電位を制御する制御部として作用する
ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記トランジスタは、接合型電界効果トランジスタを含み、
前記第４の半導体領域は、前記接合型電界効果トランジスタのゲートとして作用する
ことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記トランジスタは、静電誘導型トランジスタを含み、
前記第４の半導体領域は、前記静電誘導型トランジスタのゲートとして作用する
ことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記トランジスタは、バイポーラトランジスタを含み、
前記第４の半導体領域は、前記バイポーラトランジスタのベースとして作用する
ことを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項６】
前記半導体基板に形成され、前記電荷蓄積領域に蓄積された電荷を前記第４の半導体領域に転送するための複数の第２トランジスタをさらに備える
ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記第３の半導体領域は、前記半導体基板の上面に対する平面視において、前記第１の半導体領域と前記第２の半導体領域とを電気的に導通させるパターンを有する
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
前記第３の半導体領域は、前記半導体基板の上面に対する平面視において、格子形状または短冊形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項９】
前記格子形状の前記第３の半導体領域は、前記第１の半導体領域と前記第３の半導体領域との境界部で形成される空乏層によって、前記第１の半導体領域の前記第３の半導体領域より上の部分と、前記第１の半導体領域の前記第３の半導体領域より下の部分とが電気的に分離されないように形成されている
ことを特徴とする請求項８に記載の固体撮像装置。
【請求項１０】
前記第３の半導体領域に前記第２の電源電圧を供給するためのコンタクトプラグをさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１１】
前記第３の半導体領域と前記コンタクトプラグとを電気的に接続する半導体領域をさらに備える
ことを特徴とする請求項１０に記載の固体撮像装置。
【請求項１２】
前記半導体基板の前記第３の半導体領域よりも深い位置に前記第１の半導体領域よりも高い前記第１導電型の不純物濃度で前記第１の半導体領域に接触するように形成された前記第１導電型の第５の半導体領域をさらに備え、
前記第５の半導体領域は、前記半導体基板の上面に対する平面視において２以上の前記トランジスタを含む領域にわたって形成されている
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１３】
前記第１の半導体領域および前記第２の半導体領域に前記第１の電源電圧を供給するための第２のコンタクトプラグをさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１４】
前記第１の半導体領域よりも高い前記第１導電型の不純物濃度で形成され、前記第２の半導体領域と前記第２のコンタクトプラグとを電気的に接続する半導体領域をさらに備える
ことを特徴とする請求項１３に記載の固体撮像装置。
【請求項１５】
前記半導体基板の前記複数の電荷蓄積領域および前記複数のトランジスタが形成された面とは反対側の面に配され、前記第１の半導体領域および前記第２の半導体領域に前記第１の電源電圧を供給するための電極をさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１６】
前記半導体基板の前記第２の半導体領域より浅い位置に形成された素子分離領域をさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至１５のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項１７】
前記素子分離領域は、前記第１の半導体領域に接触するように形成された前記第１導電型の半導体領域である
ことを特徴とする請求項１６に記載の固体撮像装置。
【請求項１８】
前記素子分離領域は前記第２の半導体領域に接触している
ことを特徴とする請求項１７に記載の固体撮像装置。
【請求項１９】
請求項１乃至１８のいずれか１項に記載の固体撮像装置と、
前記固体撮像装置から出力される信号を処理する処理部と、を具備する
ことを特徴とするカメラ。
【請求項２０】
第１導電型の第１の半導体領域を含む半導体基板を準備する工程と、
前記第１の半導体領域に、前記第１導電型とは極性が異なる第２導電型の複数の電荷蓄積領域を形成する工程と、
前記半導体基板の前記第１の半導体領域に、前記電荷蓄積領域に蓄積された電荷量にしたがう電流を出力する複数のトランジスタを形成する工程と、
前記半導体基板の前記電荷蓄積領域よりも深い位置に前記第１の半導体領域よりも高い前記第１導電型の不純物濃度で前記第１の半導体領域に接触するように、前記半導体基板の上面に対する平面視において２以上の前記トランジスタを含む領域にわたって前記第１導電型の第２の半導体領域を形成する工程と、を有する
ことを特徴とする固体撮像装置の製造方法。
【請求項２１】
前記半導体基板の前記第２の半導体領域よりも深い位置に前記第１の半導体領域に接触するように前記第２導電型の第３の半導体領域を形成する工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項２０に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項２２】
前記第２の半導体領域および前記第３の半導体領域を形成する工程は、
前記半導体基板の前記第１の半導体領域の上に開口を有するレジストパターンを前記半導体基板の上に形成する工程と、
前記第１の半導体領域に前記レジストパターンを介して前記第２導電型の不純物を注入して、前記第１の半導体領域における前記開口の下の位置に前記第２導電型の前記第３の半導体領域を形成しながら、前記第１の半導体領域における前記第３の半導体領域よりも浅い位置に前記第２導電型の第１領域を形成する工程と、
前記第１の半導体領域における前記第１領域と同じ深さの位置に前記第１導電型の不純物を注入して、前記第１導電型の前記第２の半導体領域を形成する工程と、を含む
ことを特徴とする請求項２１に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項２３】
前記第１領域は、前記レジストパターンを通過した前記第２導電型の不純物によって形成された領域である
ことを特徴とする請求項２２に記載の固体撮像装置の製造方法。
【請求項２４】
前記半導体基板に、前記電荷蓄積領域に蓄積された電荷量にしたがう電位が与えられて前記複数のトランジスタの電流量を制御する制御部として作用する前記第２導電型の複数の第４の半導体領域を形成する工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれか１項に記載の固体撮像装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置、その製造方法、及びカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像装置は、半導体基板に複数の画素が配列された画素領域を有する。各画素は、光電変換により生じた電荷を蓄積する電荷蓄積領域と、電荷蓄積領域に蓄積された電荷量にしたがう電圧変化分を出力するトランジスタと、を有する。各画素のトランジスタには、半導体基板上に配されたコンタクトプラグを介して電源電圧が供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６３−２４４７７１号公報
【特許文献２】特開２００５−１５９１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、光電変換によって生じた電荷のうちの一部（例えば、半導体基板の深い位置で生じた電荷）は、隣接画素に漏れるおそれがある。この電荷の隣接画素への漏れは「クロストーク」とも称され、隣接画素間での混色をもたらしうる。
【０００５】
本発明は、隣接画素間でのクロストークを防止しつつ各画素のトランジスタに電源電圧を供給する新規な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの側面は固体撮像装置にかかり、前記固体撮像装置は、第１導電型の第１の半導体領域を含む半導体基板に形成された、第２導電型の複数の電荷蓄積領域および複数のトランジスタを備える固体撮像装置であって、前記複数のトランジスタは、前記複数の電荷蓄積領域に蓄積された電荷に基づく信号を出力し、前記固体撮像装置は、前記半導体基板の前記電荷蓄積領域よりも深い位置であって、第１の半導体領域よりも浅い位置に、前記第１の半導体領域と電気的に導通するように形成され、前記第１の半導体領域よりも高い不純物濃度を有する前記第１導電型の第２の半導体領域と、前記半導体基板の前記第２の半導体領域と前記第１の半導体領域との間に形成され、前記第１の電源電圧とは異なる第２の電源電圧を受ける前記第２導電型の第４の半導体領域と、をさらに備え、前記第２の半導体領域は、前記半導体基板の上面に対する平面視において２以上の前記トランジスタを含む領域にわたって形成されており、第１の電源電圧を受けて前記２以上の前記トランジスタに前記第１の電源電圧を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、隣接画素間でのクロストークを防止しつつ各画素のトランジスタに電源電圧を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】画素の構成例を説明するための図。
【図２】固体撮像装置の構造の例を説明するための図。
【図３】固体撮像装置の製造方法の例を説明するための図。
【図４】固体撮像装置の構造の例を説明するための図。
【図５】固体撮像装置の構造の例を説明するための図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１．        第１実施形態）
（１−１．  画素の構成例）
以下、図１を参照しながら画素ＰＸの構成例を述べる。
【００１０】
図１（ａ）は、単位画素ＰＸの回路構成例を示している。画素ＰＸは、光電変換部ＰＤ（例えばフォトダイオード）と、転送トランジスタＴＴＸと、フローティングディフュージョンＦＤと、増幅トランジスタＴＳＦと、リセットトランジスタＴＲＥＳと、を有している。
【００１１】
転送トランジスタＴＴＸ及びリセットトランジスタＴＲＥＳは、例えば、Ｐチャネル型のＭＯＳトランジスタである。増幅トランジスタＴＳＦは、例えば、Ｎチャネル型の接合型電界効果トランジスタ（ＪＦＥＴ）である。
【００１２】
転送トランジスタＴＴＸのゲート端子には、制御信号ＴＸが与えられる。制御信号ＴＸが活性化されると、光電変換部ＰＤでの受光によって生じた電荷が、転送トランジスタＴＴＸによって、フローティングディフュージョンＦＤに転送される。増幅トランジスタＴＳＦのソース電位は、フローティングディフュージョンＦＤに転送された電荷量の変動に応じて変化し、該電荷量にしたがう量の電圧変化を出力端子ＯＵＴから出力する。また、リセットトランジスタＴＲＥＳのゲート端子には、制御信号ＲＥＳが与えられる。制御信号ＲＥＳが活性化されると、リセットトランジスタＴＲＥＳはフローティングディフュージョンＦＤの電位をリセットする。
【００１３】
ここでは説明を容易にするため、画素ＰＸの構成例として上記構成を例示したが、画素ＰＸは上記構成に限られるものではない。例えば、画素ＰＸは、選択トランジスタ（不図示）をさらに有していてもよい。選択トランジスタ、そのゲート端子に与えられる制御信号が活性化されると、増幅トランジスタＴＳＦのソース電位に応じた画素信号を出力端子ＯＵＴから出力しうる。
【００１４】
図１（ｂ）は、画素ＰＸの上面レイアウトの例を示している。図中では、転送トランジスタＴＴＸのゲート電極を「ＧＴＸ」で示し、リセットトランジスタＴＲＥＳのゲート電極を「ＧＲＥＳ」で示している。また、フローティングディフュージョンＦＤは、転送トランジスタＴＴＸおよびリセットトランジスタＴＲＥＳのドレイン領域を形成するとともに、増幅トランジスタＴＳＦのゲート領域を形成している。
【００１５】
図１（ｃ）は、図１（ｂ）のカットラインＡ−Ａ’での断面構造の例を示している。画素ＰＸを構成する各素子（又は、各素子を構成する各部分）は、例えばＮ型の半導体基板ＳＵＢ（以下、単に「基板ＳＵＢ」という）に形成される。
【００１６】
基板ＳＵＢの、画素ＰＸを構成する各素子ないし各部分よりも深い位置には、Ｎ型の半導体領域Ｒ１が形成されている。領域Ｒ１は、基板ＳＵＢよりもＮ型の不純物濃度が高い。図中において、基板ＳＵＢのうち、領域Ｒ１の下の部分を「Ｐ１」と示し、領域Ｒ１の上の部分を「Ｐ２」と示している。
【００１７】
Ｐ型の半導体領域ＲＡＣＣは、部分Ｐ１との間のＰＮ接合により光電変換部ＰＤを形成しており、光電変換により生じた電荷を蓄積する電荷蓄積領域である。本構成では、基板ＳＵＢの表面（領域ＲＡＣＣの上）にＮ型の半導体領域Ｒ０を形成することにより、埋め込み型の光電変換部となっている。
【００１８】
転送トランジスタＴＴＸのゲート電極ＧＴＸは、領域ＲＡＣＣの電荷をＰ型の半導体領域Ｒ２に転送する。領域Ｒ２は、前述のフローティングディフュージョンＦＤであると共に、前述の増幅トランジスタＴＳＦのゲートとして作用する。また、Ｐ型の半導体領域Ｒ２’は、上記領域Ｒ２と電気的に接続されており、領域Ｒ２と共に、増幅トランジスタＴＳＦのゲートとして作用する。
【００１９】
Ｎ型の半導体領域ＲＳＯは、増幅トランジスタＴＳＦのソース領域であり、チャネル領域ＣＨＳＦは、増幅トランジスタＴＳＦのチャネル領域（Ｎ型）である。また、基板ＳＵＢは、その全体に電源電圧による電位が与えられており、増幅トランジスタＴＳＦのドレイン領域として作用する。
【００２０】
領域Ｒ２及びＲ２’（以下、単に「領域Ｒ２等」と称する場合がある）は、領域ＲＡＣＣからの電荷量に基づいて電位が変動し、該電位に基づいてチャネル領域ＣＨＳＦと領域Ｒ２等との間の空乏層の幅が変化する。このような構成により、増幅トランジスタＴＳＦのチャネル幅が制御され、領域Ｒ２等の電位にしたがう値の信号電位が、領域ＲＳＯからコンタクトプラグＣＴＳＯを介して出力される。
【００２１】
ここで、領域Ｒ１は、基板ＳＵＢよりもＮ型の不純物濃度が高く、少数キャリアに対するポテンシャル障壁として機能する。よって、領域Ｒ１によって、基板ＳＵＢの深い位置（ここでは部分Ｐ１）で生じた少数キャリアの隣接画素への漏れ（即ち、隣接画素間でのクロストーク）を防ぐことができる。
【００２２】
領域Ｒ１の下には、Ｐ型の半導体領域Ｒ３が形成されていてもよい。領域Ｒ３は、例えば隣接画素間に形成されており、光電変換により基板ＳＵＢの深い位置（部分Ｐ１）で生じた少数キャリアは領域Ｒ３からの電界により領域Ｒ３に導かれる。よって、本構造によると、隣接画素間でのクロストークを防ぐことができる。
【００２３】
本構成では、増幅トランジスタＴＳＦがＪＦＥＴである構成を例示したが、増幅トランジスタＴＳＦは他の構造のトランジスタでもよい。例えば、増幅トランジスタＴＳＦは、バイポーラトランジスタでもよいし、静電誘導型トランジスタ（ＳＩＴ）でもよい。また、例えば、増幅トランジスタＴＳＦはＭＯＳトランジスタでもよく、例えば、埋め込みチャネル型のＭＯＳトランジスタや三次元垂直構造型のＭＯＳトランジスタ等が増幅トランジスタＴＳＦとして好適に用いられうる。これらの構造の場合でも、半導体領域Ｒ２は、増幅トランジスタＴＳＦの電流量を制御する制御部（ベースないしゲート）として作用する。
【００２４】
ここでは、画素ＰＸを構成する各素子ないし各部分がＮ型の基板ＳＵＢ上に形成された構成を例示したが、基板ＳＵＢや半導体領域の導電型を反対にし、かつ、各素子の極性を反対にしてもよい。即ち、画素ＰＸの構成は、光電変換により生じた電子正孔対のうちの、電子に基づく信号を読み出す構成でもよいし、正孔に基づく信号を読み出す構成でもよい。Ｐ型の半導体領域を形成するための不純物としては、例えばボロンが用いられればよい。また、Ｎ型の半導体領域を形成するための不純物としては、例えばリンやヒ素が用いられればよい。
【００２５】
また、ここでは、画素ＰＸを構成する各素子ないし各部分が基板ＳＵＢに形成された構造を例示したが、この構造に限られるものではない。例えば、該各素子ないし各部分は、基板ＳＵＢに形成されたウエルや基板ＳＵＢ上に形成されたエピタキシャル成長層に形成されてもよく、所定の半導体領域ないし半導体部分に形成されればよい。
【００２６】
（１−２．  固体撮像装置の構造の例）
以下、図２を参照しながら固体撮像装置（「固体撮像装置Ｉ」とする）の構造の例を述べる。固体撮像装置Ｉは、複数の画素ＰＸを有する。図２では説明を容易にするため、３つの画素ＰＸにわたる領域での断面構造の例を示しており、また、同様に説明を容易にするため、トランジスタＴＴＸ等については図示していない。即ち、ここでは、各画素ＰＸの電荷蓄積領域ＲＡＣＣと、複数の画素ＰＸにわたって形成された領域Ｒ０と、基板ＳＵＢの深い位置に形成された領域Ｒ１と、領域Ｒ１の下に形成された領域Ｒ３と、を示している。
【００２７】
隣接画素間、ここでは、ある画素の電荷蓄積領域ＲＡＣＣと、該画素に隣接する画素の電荷蓄積領域ＲＡＣＣとの間には、素子分離領域ＲＩＳＯが形成されている。領域ＲＩＳＯは、基板ＳＵＢよりもＮ型の不純物濃度が高いＮ型の半導体領域である。この構造によると、光電変換により基板ＳＵＢの浅い位置（部分Ｐ２）で生じた少数キャリアによる隣接画素でのクロストークを防ぐことができる。
【００２８】
画素領域の一部には、例えば、所定数（２以上）の画素ＰＸに対応するように、電源電圧を供給するためのコンタクトプラグＣＴＧＮＤ及びＣＴＶＤＤが配されている。コンタクトプラグＣＴＧＮＤ及びＣＴＶＤＤは、例えば８行×８列や１６行×１６列等、所定領域に１つずつ配されうる。コンタクトプラグＣＴＧＮＤは、領域Ｒ３に接触するように領域Ｒ３から基板ＳＵＢ表面にわたって形成された領域Ｒ３’に電気的に接続されており、領域Ｒ３を接地する（領域Ｒ３に０［Ｖ］を供給する）。また、コンタクトプラグＣＴＶＤＤは、Ｎ型の半導体領域ＲＶＤＤを介して、基板ＳＵＢの全体（部分Ｐ１およびＰ２並びに領域Ｒ１およびＲＩＳＯ等、Ｎ型の半導体領域）に電源電圧（「電源電圧ＶＤＤ」とする）を供給する。
【００２９】
領域Ｒ１は、基板ＳＵＢよりも高い不純物濃度で、また、完全空乏状態にならない程度に十分に高い不純物濃度で形成されればよい。領域Ｒ１は、基板ＳＵＢの所定の深さの位置に複数の画素ＰＸにわたって形成されており、増幅トランジスタＴＳＦに電流が流れた時の基板抵抗による電圧降下を軽減し、基板ＳＵＢの画素間での電位差を低減する。また、領域Ｒ１は、前述のとおり、基板ＳＵＢの深い位置（部分Ｐ１）で生じた少数キャリアに対するポテンシャル障壁としても機能し、該深い位置で生じた少数キャリアによる隣接画素でのクロストークを防ぐことができる。
【００３０】
ここでは図示されていないが、基板ＳＵＢよりも高い不純物濃度のＮ型の半導体領域が、領域Ｒ１に接触するように領域Ｒ１から基板ＳＵＢ表面（領域ＲＶＤＤ）にわたってさらに形成されてもよい。
【００３１】
領域Ｒ３は、前述のとおり、基板ＳＵＢの深い位置で生じた少数キャリアによる隣接画素でのクロストークを防ぐことができる。領域Ｒ３は、平面視において、所定の間隔で（又は画素の配列にしたがって）、例えば、格子形状に形成されていてもよいし、ライン状や短冊形状に形成されていてもよい。この場合、領域Ｒ３の各部分は、基板ＳＵＢの部分Ｐ１と領域Ｒ３の各部分との境界部で形成される空乏層が接触しないように形成されるとよい。換言すると、領域Ｒ３は、基板ＳＵＢの部分１と部分２とが電気的に分離されないように（部分１と部分２とが導通するように）形成されるとよい。
【００３２】
図２では、領域Ｒ１と領域Ｒ３とが接する構造が示されたが、領域Ｒ３が領域Ｒ１よりも深い位置に形成されればよく、これらは接していなくてもよい。
【００３３】
以上、本構造によると、Ｎ型の半導体領域Ｒ１は、基板ＳＵＢの所定の深さの位置に複数の画素ＰＸにわたって形成されている。本構造によると、基板ＳＵＢの画素間での電位差が低減される。具体的には、本構造によると、電荷蓄積領域ＲＡＣＣに蓄積された電荷量に応じた電流を出力する増幅トランジスタＴＳＦに該電流を供給することによる基板ＳＵＢの電位変動が低減される。そして、領域Ｒ１は、基板ＳＵＢの深い位置（部分Ｐ１）で生じた少数キャリアに対するポテンシャル障壁として機能する。よって、本構造によると、該少数キャリアによる隣接画素でのクロストークを防ぐことができる。
【００３４】
領域Ｒ１の下には、Ｐ型の半導体領域Ｒ３が形成されていてもよく、領域Ｒ３はＮ型の半導体領域Ｒ１と逆バイアスとなるような電位が供給される。本構造によると、基板ＳＵＢの深い位置で生じた少数キャリアは領域Ｒ３に導かれ、領域Ｒ３を有しない構造（領域Ｒ１及びＲ３のうち領域Ｒ１が形成されている構造）に比べて、該少数キャリアによる隣接画素間のクロストークを防ぐ効果が大きい。領域Ｒ３は、所定の間隔で格子形状やライン状に形成されてもよいし、隣接画素間に形成されてもよい。
【００３５】
また、ここでは、素子分離領域ＲＩＳＯが、基板ＳＵＢの部分Ｐ２における領域Ｒ１の上方に形成された構造を例示したが、領域ＲＩＳＯは、領域Ｒ１に接触していてもよい。本構造によると、部分Ｐ２における上側（表面側）まで適切に電位変動が防止され、隣接画素間でのクロストークを防止しながら各画素のトランジスタに電源電圧を供給することができる。
【００３６】
（１−３．  固体撮像装置の製造方法の例）
以下、図３を参照しながら固体撮像装置Ｉの製造方法の例を述べる。固体撮像装置Ｉは、公知の半導体製造技術により製造することが可能である。ここでは、Ｎ型の半導体領域Ｒ１およびＰ型の半導体領域Ｒ３の形成工程について、その一例を述べる。
【００３７】
領域Ｒ３は、例えば、所定の開口を有するフォトレジストパターンを介してＰ型の不純物を注入することによって形成されうる。ここで、領域Ｒ３を深い位置に形成するためには、領域Ｒ３を形成するためのフォトレジストパターンの厚さを大きく（例えば領域Ｒ３の深さよりも大きく）する必要がある。しかしながら、厚さの大きいフォトレジストを高い精度でパターニングすることは難しい。そこで、本実施形態では、例えば、上記フォトレジストパターンよりも厚さの小さいフォトレジストパターン（「フォトレジストパターンＰＲ」とする）を用いて領域Ｒ３を形成し、その後、領域Ｒ１を形成する。
【００３８】
図３は、基板ＳＵＢに領域Ｒ１及び領域Ｒ３を形成した後、かつ、基板ＳＵＢに画素ＰＸを構成する各素子ないし各部分を形成する前の状態を示している。
【００３９】
まず、開口Ｏを有するフォトレジストパターンＰＲを基板ＳＵＢの上に形成する。その後、フォトレジストパターンＰＲを介してＰ型の不純物を注入する。フォトレジストパターンＰＲの開口Ｏの下には、開口Ｏを通過したＰ型の不純物によって、領域Ｒ３が形成される。該領域Ｒ３が形成されると共に、フォトレジストパターンＰＲの下（開口Ｏ以外の領域の下）の領域Ｒ３よりも浅い位置には、フォトレジストパターンＰＲを通過して減速したＰ型の不純物によって、Ｐ型の不純物領域Ｒ３ｂが形成される。
【００４０】
次に、領域Ｒ３ｂが形成された位置に、Ｎ型の不純物を注入して、Ｎ型の半導体領域Ｒ１を形成する。ここで、領域Ｒ１のＮ型の不純物濃度は、領域３ｂのＰ型の不純物濃度よりも高い。よって、領域Ｒ１の最終的な導電型はＮ型となる。即ち、領域Ｒ１は、正味のＮ型の不純物濃度が正になるように形成されればよい。
【００４１】
以上の形成方法によると、領域Ｒ１および領域Ｒ３を基板ＳＵＢの深い位置に形成することが可能である。なお、領域Ｒ１と領域３との形成順序は逆でもよく、いずれが先に形成されてもよい。
【００４２】
（２．        第２実施形態）
図４を参照しながら第２実施形態を説明する。本実施形態は、基板ＳＵＢの裏面（各素子が形成された面とは反対側の面）に、基板ＳＵＢに電源電圧を供給するための電極ＥＬが配されている、という点で第１実施形態と異なる。電極ＥＬは、平面視において、画素領域の全域にわたって形成されるとよく、この構造では基板抵抗が低減されるため、増幅トランジスタＴＳＦに電流が流れた時の基板抵抗による電圧降下を軽減し、画素間での基板ＳＵＢの電位差を低減することが可能である。ここでは、１つの電極ＥＬは、画素領域の全域にわたって形成された構造を例示したが、複数の電極が画素領域の複数の異なる位置にそれぞれ配置された構造でもよい。
【００４３】
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる他、画素間での基板ＳＵＢの電位差をより低減することができる。
【００４４】
（３．        第３実施形態）
図５を参照しながら第３実施形態を説明する。本実施形態は、基板ＳＵＢのＮ型の半導体領域Ｒ１よりもさらに深い位置に、Ｎ型の半導体領域Ｒ４が形成されている、という点で第１実施形態と異なる。領域Ｒ４は、領域Ｒ１と同様に、複数の画素ＰＸにわたって形成されている。また、領域Ｒ４は、Ｎ型の不純物濃度が基板ＳＵＢよりも高く、完全空乏状態にならない程度に十分に高い不純物濃度で形成されればよい。この構造によると、基板抵抗が低減されるため、基板ＳＵＢの画素間での電位差が更に低減される。
【００４５】
領域Ｒ４は、Ｐ型の半導体領域Ｒ３よりも深い位置に形成されうる。本構造によっても、深い位置で生じた少数キャリアは領域Ｒ３に導かれ、隣接画素間でのクロストークが低減される。
【００４６】
本実施形態によっても、第１実施形態と同様の効果が得られる他、画素間での基板ＳＵＢの電位差をより低減することができる。
【００４７】
（４．        その他）
以上では３つの実施形態を例示したが、本発明はこれらに限られるものではなく、目的等に応じて、その一部を変更してもよいし、各実施形態を組み合わせてもよい。
【００４８】
以上の各実施形態では図示しなかったが、固体撮像装置Ｉは、基板ＳＵＢの上に配された配線パターンを含む構造と、該構造の上に配された光学系とを備えうる。該光学系は、マイクロレンズの他、インナーレンズやカラーフィルタをも含みうる。カラーフィルタの色は、例えばベイヤ配列にしたがう。その他、固体撮像装置Ｉは、光学系が基板ＳＵＢの下に配された裏面照射型の構造を採ってもよい。
【００４９】
以上の各実施形態では、カメラ等に代表される撮像システムに含まれる固体撮像装置について述べた。撮像システムの概念には、撮影を主目的とする装置のみならず、撮影機能を補助的に備える装置（例えば、パーソナルコンピュータ、携帯端末）も含まれる。撮像システムは、上述の各実施形態で例示された固体撮像装置と、該固体撮像装置から出力される信号を処理する処理部とを含みうる。該処理部は、例えば、Ａ／Ｄ変換部や該Ａ／Ｄ変換器から出力されるデジタルデータを処理するプロセッサを含みうる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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