(57)【要約】【課題】画素間のクロストークの発生を避けるために、Ｎ型の半導体基板に設けたＰ型のウエル層に受光部となるＮ+型の不純物層を形成すると、Ｐ型のウエル層とＮ+型の不純物層との接合容量が増加して検出感度を低下させていた。【解決手段】第１導電型（Ｎ型）の半導体基板１１に相補型ＭＯＳプロセスにより形成された第２導電型（Ｐ型）ウエル１２と、入射光を受光する受光部（Ｎ+型の不純物層１３）とを有し、前記受光部は、前記第２導電型ウエル１２内に、前記相補型ＭＯＳプロセスに追加されたイオン注入工程により形成された第１導電型の第１不純物層（Ｎ-型の不純物層１４）を含むものである。【選択図】図１
2008244496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の半導体基板に形成された第２導電型ウエルと、
入射光を受光する受光部とを有し、
前記受光部は、前記第２導電型ウエル内に形成された第１導電型の第１不純物層と、
前記第１導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層を含み、
前記第１導電型の第２不純物層は前記第１導電型の第１不純物層より第１導電型不純物濃度が高く、
前記第１導電型の第２不純物層にソースホロワのゲートが接続されるとともに、リセットゲートの一方の拡散層が接続されている
イメージセンサ。
【請求項２】
前記受光部は、前記第１導電型の第１不純物層の下方に形成された第２導電型の第３不純物層を含み、
前記第２導電型の第３不純物層は前記第１導電型の第２不純物層より不純物濃度が低い
請求項１記載のイメージセンサ。
【請求項３】
第１導電型の半導体基板に形成された第２導電型ウエルと、
入射光を受光する受光部とを有し、
前記受光部は、前記第２導電型ウエル内に形成された第１導電型の第１不純物層と、
前記第１導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層を含み、
前記第１導電型の第２不純物層は前記第１導電型の第１不純物層より第１導電型不純物濃度が高く、
前記第２導電型の第３不純物層は前記第１導電型の第１不純物層より不純物濃度が高く、
前記受光部は転送ゲートの一方の拡散層と共有する状態に形成され、
前記転送ゲートの他方の不純物層に、ソースホロワのゲートが接続されるとともに、リセットゲートの一方の拡散層が接続されている
イメージセンサ。
【請求項４】
前記受光部は、前記第１導電型の第１不純物層の下方に形成された第２導電型の第４不純物層を含み、
前記第２導電型の第４不純物層は前記第１導電型の第２不純物層より不純物濃度が低い
請求項３記載のイメージセンサ。
【請求項５】
前記第１不純物層の濃度は１×１０13個／ｃｍ3〜１×１０16個／ｃｍ3である
請求項１記載のイメージセンサ。
【請求項６】
前記第２不純物層の濃度は１×１０18個／ｃｍ3〜１×１０22個／ｃｍ3である
請求項１記載のイメージセンサ。
【請求項７】
前記第２不純物層の濃度は１×１０16個／ｃｍ3〜１×１０19個／ｃｍ3であり、
前記第３不純物層の濃度は１×１０18個／ｃｍ3〜１×１０22個／ｃｍ3である
請求項３記載のイメージセンサ。
【請求項８】
前記第４不純物層の濃度は１×１０13個／ｃｍ3〜１×１０16個／ｃｍ3である
請求項３記載のイメージセンサ。
【請求項９】
第１導電型の半導体基板に形成された第２導電型ウエルと、
入射光を受光する受光部とを有し、
前記受光部は、前記第２導電型ウエル内に形成された第２導電型の第１不純物層と、
前記第２導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層を含み、
前記第１導電型の第２不純物層は前記第２導電型の第１不純物層より不純物濃度が高く、
前記第１導電型の第２不純物層にソースホロワのゲートが接続されるとともに、リセットゲートの一方の拡散層が接続されている
イメージセンサ。
【請求項１０】
前記第１不純物層の濃度は１×１０13個／ｃｍ3〜１×１０16個／ｃｍ3である
請求項９記載のイメージセンサ。
【請求項１１】
前記第２不純物層の濃度は１×１０18個／ｃｍ3〜１×１０22個／ｃｍ3である
請求項９記載のイメージセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素間クロストークが防止されることによって１チップカラー化を構成することが容易になるとともに、検出感度の向上が容易なイメージセンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
第１従来の技術を図４の概略構成図によって説明する。図４に示すように、このイメージセンサ１１０はいわゆるフォトゲートを用いている。すなわち、Ｐ型の半導体基板１１１にフォトゲート１１２が形成されている。このフォトゲート１１２のＮ+型の第１不純物層１１３は転送ゲート１１４の一方の不純物層と共有する状態に形成されている。また転送ゲート１１４の他方のＮ+型の第２不純物層１１５には、ソースホロワ〔例えばＭＯＳ（Metal-Oxide-Semiconductor ）トランジスタで構成されている〕１２１のゲートが接続されるとともにリセットゲート１２２の一方の拡散層が接続されている。またソースホロワ１２１には垂直スイッチ（例えばＭＯＳトランジスタで構成されている）１２３が直列に接続されている。
【０００３】
次に第２従来の技術として、図５の概略構成図に示すような増幅型ＭＯＳイメージセンサ１３０が日本放送協会の技術研究所から提案されている。すなわち、Ｐ型の半導体基板（例えばシリコン基板）１１１の上層の一部分に受光部になるＮ+型の不純物層１３１が形成されている。上記Ｎ+型の不純物層１３１には、ソースホロワ（例えばＭＯＳトランジスタで構成されている）１２１のゲートが接続されるとともに、リセットゲート１２２の一方の拡散層が接続されている。またソースホロワ１２１には垂直スイッチ（例えばＭＯＳトランジスタで構成されている）１２３が直列に接続されている。
【０００４】
微細化ＣＭＯＳプロセスを用いて上記図４に示した構成のイメージセンサを形成すると、フォトゲートのゲート電極はタングステンポリサイドで形成されることになる。そのため、ゲート電極は光を透過しないものになる。そこで、いわゆるマスク工程を追加して行うことによって、タングステンポリサイドのタングステン層を除去し、光の透過性を高めたゲート電極の構成にすることが可能である。しかしながら、ポリシリコンによる光の吸収、特に青色の光の吸収を無視することができない。
【０００５】
また、赤い光は基板の内部まで入射すること、および基板にＰ型の半導体基板を用いていることから、Ｐ型の半導体基板自体で光電変換した電子がその周囲の画素に侵入する、いわゆる画素間クロストークが発生する。これは、いわゆる１チップカラー化のイメージセンサを構成するに当たって重大な問題になる。
【０００６】
さらに、イメージセンサでは残像の発生と高感度化とは、いわゆるトレードオフの関係にある。すなわち、電荷蓄積時には、フォトゲートのポテンシャルは浅い状態にあり、転送ゲートのポテンシャルは中間状態にある。またリセットゲートのポテンシャルは浅い状態にある。このようなポテンシャル状態で動作させると、転送ゲートが横型のオーバフローゲートになり、前記図４によって説明した不純物層（１１５）の電圧がＶDDとなってこの不純物層（１１５）がオーバフロードレインになる。
【０００７】
一方、検出時には、リセットゲートのポテンシャルφRSを深くして、ソースホロワおよび垂直スイッチを動作させると、リセットゲートのカットオフ時に発生するもので、前記図４によって説明した不純物層（１１５）におけるスイッチングノイズ（以下、k TCノイズという）が検出される。
また、信号検出時には、フォトゲートのポテンシャルを浅くして、フォトゲートと前記図４によって説明した不純物層（１１３）とにある電荷を不純物層（１１５）へ移動させ、ソースホロワと垂直スイッチとで不純物層（１１５）の電位を検出する。
【０００８】
上記検出方法では、不純物層（１１５）のみが、いわゆるフローティングディフュージョンになり、キャパシタンス（容量）が最も小さく、かつスイッチングノイズのｋTCノイズを検出でき、ＣＤＳ（Correlated Double Sampling）が可能になる。つまり高感度化がし易くなる。
【０００９】
しかしながら、不純物層（１１３）から転送ゲートを通過して不純物層（１１５）への電荷転送は、キャパシタに信号電荷を蓄積し、これをＭＯＳ−ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）のスイッチ作用で、次のキャパシタにいわゆるバケツリレー式に転送する方式であるＢＢＤ（Bucket Brigade Device）方式であるので、残像が発生する。
【００１０】
残像を無くそうとすると、リセット時に転送ゲートの電圧を高くして不純物層（１１３）と不純物層（１１５）との両方をリセットする必要がある。このとき、フォトゲートの電荷もリセットされる。この場合には、リセットゲートのポテンシャルφRSを浅くした後、転送ゲートの電圧を高くして、フォトゲートと不純物層（１１３）にある電荷を不純物層（１１３）と不純物層（１１５）と転送ゲートとに移動して、ソースホロワと垂直スイッチとで電位を検出する。しかしながら、不純物層（１１３）と不純物層（１１５）と転送ゲートとが、いわゆるフローティングディフュージョンになるため、このフローティングディフュージョンのキャパシタンス（容量）が増加する。
【００１１】
上記第２従来の技術で説明したイメージセンサも上記第１従来の技術と同様の理由から画素間クロストークを発生する。この画素間クロストークの発生を避ける構造として、図６の概略構成図に示すような構造が提案されている。
【００１２】
図６に示すように、このイメージセンサ１４０は前記図５によって説明したイメージセンサ（１３０）において、基板にＮ型の半導体基板１４１を用い、そのＮ型の半導体基板１４１にＰ型のウエル層１４２を形成し、そのＰ型のウエル層１４２に受光部になるＮ+型の不純物層１４３を形成したものである。ソースホロワ１２１、リセットゲート１２２、垂直スイッチ１２３の構成は、前記図５によって説明した構成と同様である。
【００１３】
しかしながら、ＭＯＳ構造を微細化するプロセスにおいてはＰ型のウエル層１４２の不純物濃度が高く設定されるようになってきているため、上記図６によって説明したイメージセンサでは、Ｐ型のウエル層１４２とＮ+型の不純物層１４３との接合容量が増加する。そのため、電荷検出容量（Ｎ+型の不純物層１４３に係わる接合容量とソースホロワ１２１までの配線容量）が大きくなるので、検出感度が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
解決しようとする問題点は、ＭＯＳ構造を微細化するプロセスにおいてはＰ型のウエル層の不純物濃度が高く設定されることから、イメージセンサでは、Ｐ型のウエル層とＮ+型の不純物層との接合容量が増加するため、電荷検出容量が大きくなるので検出感度が低下する点である。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のイメージセンサは、第１導電型の半導体基板に形成された第２導電型ウエルと、入射光を受光する受光部とを有し、前記受光部は、前記第２導電型ウエル内に形成された第１導電型の第１不純物層と、前記第１導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層を含み、前記第１導電型の第２不純物層は前記第１導電型の第１不純物層より第１導電型不純物濃度が高く、前記第１導電型の第２不純物層にソースホロワのゲートが接続されるとともに、リセットゲートの一方の拡散層が接続されているものである。
または、第１導電型の半導体基板に形成された第２導電型ウエルと、入射光を受光する受光部とを有し、前記受光部は、前記第２導電型ウエル内に形成された第１導電型の第１不純物層と、前記第１導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層を含み、前記第１導電型の第２不純物層は前記第１導電型の第１不純物層より第１導電型不純物濃度が高く、前記第２導電型の第３不純物層は前記第１導電型の第１不純物層より不純物濃度が高く、前記受光部は転送ゲートの一方の拡散層と共有する状態に形成され、前記転送ゲートの他方の不純物層に、ソースホロワのゲートが接続されるとともに、リセットゲートの一方の拡散層が接続されている。
【００１６】
本発明のイメージセンサは、第１導電型の半導体基板に形成された第２導電型ウエルと、入射光を受光する受光部とを有し、前記受光部は、前記第２導電型ウエル内に形成された第２導電型の第１不純物層と、前記第２導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層を含み、前記第１導電型の第２不純物層は前記第２導電型の第１不純物層より不純物濃度が高く、前記第１導電型の第２不純物層にソースホロワのゲートが接続されるとともに、リセットゲートの一方の拡散層が接続されているものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のイメージセンサは、半導体基板に、第１導電型の半導体基板を用いることによって、基板自体で光電変換を起こすことが無くなるので、いわゆる画素間クロストークの発生が防止できる。また、受光部は、第１導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層が接続する状態に形成されていることから、第１導電型の第２不純物層と第２導電型ウエルとの間の接合容量を低減することができる。
したがって、画素間クロストークが防止されることによって１チップカラー化を構成することが容易になるとともに、電荷検出容量（第１導電型の第２不純物層と第２導電型ウエルとの接合容量とソースホロワまでの配線容量）が小さくなるので、検出感度を向上させることが可能になる。さらに残像が発生しないようにしても、上記接合容量の増加を招くことがないので、検出感度の低下は起きない。よって、本発明のイメージセンサは高品質なものになる。
また、第１導電型の第１不純物層の下部側に接合する状態に第２導電型の第１不純物層が形成されている構成においても、第１導電型の第１不純物層と第２導電型ウエル層との間の容量が低減される。そのため、電荷検出容量（第１導電型の第１不純物層と第２導電型ウエルとの接合容量とソースホロワまでの配線容量）が小さくなるので、検出感度が向上する。
【００１８】
また、第１導電型の第１不純物層の下部側に接合する状態に第２導電型の第１不純物層が形成されている構成においても、第１導電型の第１不純物層と第２導電型ウエル層との間の容量が低減される。そのため、電荷検出容量（第１導電型の第１不純物層と第２導電型ウエルとの接合容量とソースホロワまでの配線容量）が小さくなるので、検出感度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
画素間クロストークの発生が防止され、プロセス的負荷を少なくして形成されたものとするという目的を、受光部は相補型ＭＯＳプロセスに追加されたイオン注入工程で形成されたものとすることで実現した。
【実施例１】
【００２０】
本発明の第１実施例の一例を図１の概略構成図によって説明する。
【００２１】
図１に示すように、イメージセンサ１は以下のように構成されている。すなわち、第１導電型（以下Ｎ型として説明する）の半導体基板（例えばシリコン基板）１１の上層に第２導電型（以下Ｐ型として説明する）のウエル層１２が形成され、そのＰ型のウエル層１２の上層の一部分に受光部になるＮ+型の不純物層１３が形成されている。このＮ+型の不純物層１３は、例えば１×１０18個／ｃｍ3〜１×１０22個／ｃｍ3程度の濃度にＮ導電型の不純物（例えばヒ素、リン、アンチモン等）が拡散されてなるものである。さらに上記Ｎ+型の不純物層１３の下部側に接続する状態に、Ｎ-型の不純物層１３よりも不純物濃度の低いＮ-型の不純物層１４が形成されている。このＮ-型の不純物層１４は、例えば１×１０13個／ｃｍ3〜１×１０16個／ｃｍ3の濃度にＮ導電型の不純物（例えばヒ素、リン、アンチモン等）が拡散されているものである。
【００２２】
上記Ｎ+型の不純物層１３には、ソースホロワ（例えばＭＯＳトランジスタで構成されている）２１のゲートが接続されるとともにリセットゲート２２の一方の拡散層が接続されている。またソースホロワ２１には垂直スイッチ（例えばＭＯＳトランジスタで構成されている）２３が直列に接続されている。
【００２３】
上記イメージセンサ１では、Ｎ+型の不純物層１３の下部側にＮ-型の不純物層１４が接続する状態に形成されていることから、Ｎ+型の不純物層１３とＰ型のウエル層１２との間の容量が低減される。そのため、電荷検出容量（Ｎ+型の不純物層１３とＰ型のウエル層１２との接合容量とソースホロワ２１までの配線容量）が小さくなるので、検出感度が向上する。さらにＮ型の半導体基板１１を用いていることから、基板自体で光電変換を起こすことが無くなるので、いわゆる画素間クロストークの発生が防止できる。
【００２４】
また上記構成のイメージセンサ１では、相補型ＭＯＳプロセスに対して１回のイオン注入工程を追加するだけで形成することが可能になる。そのため、プロセス的な負荷が少ない。
【実施例２】
【００２５】
次に本発明の第２実施例を図２の概略構成図によって説明する。なお、図２では、上記第１実施例で説明した構成部品と同様のものには同一の符号を付す。
【００２６】
図２に示すように、イメージセンサ２は以下のように構成されている。すなわち、第１導電型（以下Ｎ型として説明する）の半導体基板（例えばシリコン基板）１１の上層に第２導電型（以下Ｐ型として説明する）のウエル層１２が形成され、そのＰ型のウエル層１２の上層の一部分に受光部となるＮ+型の不純物層１３が形成されている。このＮ+型の不純物層１３は、例えば１×１０18個／ｃｍ3〜１×１０22個／ｃｍ3程度の濃度にＮ導電型の不純物（例えばヒ素、リン、アンチモン等）が拡散されているものである。さらに上記Ｎ+型の不純物層１３の下部側に接合する状態に上記Ｐ型のウエル層１２よりも不純物濃度の低いＰ-型の不純物層１５が形成されている。このＰ-型の不純物層１５は、例えば１×１０13個／ｃｍ3〜１×１０16個／ｃｍ3程度の濃度にＰ導電型の不純物（例えばホウ素）が拡散されているものである。
【００２７】
上記Ｎ+型の不純物層１３には、ソースホロワ（例えばＭＯＳトランジスタで構成されている）２１のゲートが接続されるとともにリセットゲート２２の一方の拡散層が接続されている。またソースホロワ２１には垂直スイッチ（例えばＭＯＳトランジスタで構成されている）２３が直列に接続されている。
【００２８】
上記イメージセンサ２では、Ｎ+型の不純物層１３の下部側に接合する状態にＰ-型の不純物層１５が形成されていることから、Ｎ+型の不純物層１３とＰ型のウエル層１２との間の容量が低減される。そのため、電荷検出容量（Ｎ+型の不純物層１３とＰ型のウエル層１２との接合容量とソースホロワ２１までの配線容量）が小さくなるので、検出感度が向上する。さらにＮ型の半導体基板１１を用いていることから、基板自体で光電変換を起こすことが無くなるので、いわゆる画素間クロストークの発生が防止できる。
【００２９】
また、通常、相補型ＭＯＳプロセスで形成されるＰ型のウエル層１２は、通常、イオン注入法によって形成される。そのため、浅い領域の濃度と深い領域の濃度とを独立的に制御することが可能になっている。このような場合には、例えば、Ｐ型のウエル層１２の浅い領域を形成するためのイオン注入マスクを、イオン注入による不純物が受光部（Ｎ+型の不純物層１３）に入射されないようなマスクに変更して、Ｐ型のウエル層１２を形成することにより、上記説明した第２実施例の構成を採ることが可能になる。
【００３０】
また、上記第１実施例の構成と上記第２実施例の構成とを組み合わせた構成にしてもよい。図示はしないが、上記第１実施例で説明したのと同様に、Ｐ型のウエル層１２の上層の一部分に受光部となるＮ+型の不純物層１３を形成し、このＮ+型の不純物層１３の下部側に接続する状態にＮ+型の不純物層１３よりも不純物濃度の低いＮ-型の不純物層１４を形成する。さらに、上記Ｎ-型の不純物層１４の下部側に接合する状態に上記Ｐ型のウエル層１２よりも不純物濃度の低いＰ-型の不純物層を形成する。このＰ-型の不純物層は、例えば１×１０13個／ｃｍ3〜１×１０16個／ｃｍ3程度の濃度にＰ導電型の不純物（例えばホウ素）が拡散されているものである。
【実施例３】
【００３１】
次に本発明の第３実施例を図３の概略構成図によって説明する。
【００３２】
図３に示すように、イメージセンサ３は以下のように構成されている。すなわち、第１導電型（以下Ｎ型として説明する）の半導体基板（例えばシリコン基板）１１の上層に第２導電型（以下Ｐ型として説明する）のウエル層１２が形成され、そのＰ型のウエル層１２の上層の一部分に受光部３１が形成されている。この受光部３１は、上層にＰ+型の不純物層３２が形成され、このＰ+型の不純物層３２の下部側に接合する状態にＮ+型の不純物層３３が形成され、このＮ+型の不純物層３３の下部側に接続する状態にＮ-型の不純物層３４が形成されているものである。
【００３３】
上記Ｐ+型の不純物層３２は、例えば１×１０18個／ｃｍ3〜１×１０22個／ｃｍ3程度の濃度にＰ導電型の不純物（例えばホウ素）が拡散されているものであり、上記Ｎ+型の不純物層３３は、例えば１×１０16個／ｃｍ3〜１×１０19個／ｃｍ3程度の濃度にＮ導電型の不純物（例えばヒ素、リン、アンチモン等）が拡散されているものである。また上記Ｎ-型の不純物層３４は、例えば１×１０13個／ｃｍ3〜１×１０16個／ｃｍ3程度の濃度にＮ導電型の不純物（例えばヒ素、リン、アンチモン等）が拡散されているものである。
【００３４】
上記受光部３１は転送ゲート４１の一方の拡散層と共有する状態に形成されている。また転送ゲート４１の他方のＮ+型の不純物層４２には、ソースホロワ（例えばＭＯＳトランジスタで構成されている）２１のゲートが接続されるとともにリセットゲート２２の一方の拡散層が接続されている。またソースホロワ２１には垂直スイッチ（例えばＭＯＳトランジスタで構成されている）２３が直列に接続されている。
【００３５】
上記イメージセンサ３では、残像が発生しないように、読み出し時に転送ゲート４１に高い電圧を印加して受光部３１の電荷をＮ+型の不純物層４２に移動させても、Ｎ+型の不純物層３２の下部側に接続する状態にＮ+型の不純物層３２よりも不純物濃度の低いＮ-型の不純物層３３が形成されていることから、Ｎ+型の不純物層３２とＰ型のウエル層１２との間の容量が大きくなることはなく、その容量は低減される。そのため、電荷検出容量（Ｎ+型の不純物層３２とＰ型のウエル層１２との接合容量とソースホロワ２１までの配線容量）が小さくなるので、検出感度が向上する。またＰ+型の不純物層３２を設けたことから、表面暗電流の発生が防止される。さらにＮ型の半導体基板１１を用いていることから、基板自体で光電変換を起こすことが無くなるので、いわゆる画素間クロストークの発生が防止される。
【００３６】
また上記イメージセンサ３は、相補型ＭＯＳプロセスに対して２回のイオン注入工程を追加するだけで形成することが可能になる。そのため、プロセス的な負荷が少なくてすむ。
【００３７】
また、上記第２実施例の構成と上記第３実施例の構成とを組み合わせた構成にしてもよい。図示はしないが、上記Ｎ-型の不純物層３３の下部側に上記Ｐ型のウエル層１２よりも不純物濃度の低いＰ-型の不純物層を接合する状態に形成する。このＰ-型の不純物層は、例えば１×１０13個／ｃｍ3〜１×１０16個／ｃｍ3程度の濃度にＰ導電型の不純物（例えばホウ素）が拡散されているものである。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明のイメージセンサは、各種撮像装置、複写装置、検査装置等のイメージセンサという用途に適用することが好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明のイメージセンサに係る第１実施例の概略構成図である。
【図２】本発明のイメージセンサに係る第２実施例の概略構成図である。
【図３】本発明のイメージセンサに係る第３実施例の概略構成図である。
【図４】第１従来技術に係わる概略構成図である。
【図５】第２従来技術に係わる概略構成図である。
【図６】第３従来技術に係わる概略構成図である。
【符号の説明】
【００４０】
１…イメージセンサ、１１…Ｎ型の半導体基板、１２…Ｐ型のウエル層、１３…Ｎ+型の不純物層、１４…Ｎ-型の不純物層
【図１】
2008244496.tif 000003
【図２】
2008244496.tif 000004
【図３】
2008244496.tif 000005
【図４】
2008244496.tif 000006
【図５】
2008244496.tif 000007
【図６】
2008244496.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月4日(2008.7.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電型の半導体基板に形成された第２導電型ウエルと、
入射光を受光する受光部とを有し、
前記受光部は、前記第２導電型ウエル内に形成された第１導電型の第１不純物層と、
前記第１導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層を含み、
前記第１導電型の第２不純物層は前記第１導電型の第１不純物層より第１導電型不純物濃度が高く、
前記第１導電型の第２不純物層にソースホロワのゲートが接続されるとともに、リセットゲートの一方の拡散層が接続されていて、
前記第１導電型と第２導電型はＰ型もしくはＮ型である
イメージセンサ。
【請求項２】
前記受光部は、前記第１導電型の第１不純物層の下方に形成された第２導電型の第３不純物層を含み、
前記第２導電型の第３不純物層は前記第１導電型の第２不純物層より不純物濃度が低い
請求項１記載のイメージセンサ。
【請求項３】
前記ソースホロワにスイッチトランジスタが接続されている
請求項１記載のイメージセンサ。
【請求項４】
第１導電型の半導体基板に形成された第２導電型ウエルと、
入射光を受光する受光部とを有し、
前記受光部は、前記第２導電型ウエル内に形成された第１導電型の第１不純物層と、
前記第１導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層を含み、
前記第１導電型の第２不純物層は前記第１導電型の第１不純物層より第１導電型不純物濃度が高く、
前記第２導電型の第３不純物層は前記第１導電型の第１不純物層より不純物濃度が高く、
前記受光部は転送ゲートの一方の拡散層と共有する状態に形成され、
前記転送ゲートの他方の不純物層に、ソースホロワのゲートが接続されるとともに、リセットゲートの一方の拡散層が接続されていて、
前記第１導電型と第２導電型はＰ型もしくはＮ型である
イメージセンサ。
【請求項５】
前記受光部は、前記第１導電型の第１不純物層の下方に形成された第２導電型の第４不純物層を含み、
前記第２導電型の第４不純物層は前記第１導電型の第２不純物層より不純物濃度が低い
請求項４記載のイメージセンサ。
【請求項６】
前記ソースホロワにスイッチトランジスタが接続されている
請求項４記載のイメージセンサ。
【請求項７】
前記第１不純物層の濃度は１×１０13個／ｃｍ3〜１×１０16個／ｃｍ3である
請求項４記載のイメージセンサ。
【請求項８】
前記第２不純物層の濃度は１×１０18個／ｃｍ3〜１×１０22個／ｃｍ3である
請求項４記載のイメージセンサ。
【請求項９】
前記第２不純物層の濃度は１×１０16個／ｃｍ3〜１×１０19個／ｃｍ3であり、
前記第３不純物層の濃度は１×１０18個／ｃｍ3〜１×１０22個／ｃｍ3である
請求項４記載のイメージセンサ。
【請求項１０】
前記第４不純物層の濃度は１×１０13個／ｃｍ3〜１×１０16個／ｃｍ3である
請求項４記載のイメージセンサ。
【請求項１１】
第１導電型の半導体基板に形成された第２導電型ウエルと、
入射光を受光する受光部とを有し、
前記受光部は、前記第２導電型ウエル内に形成された第２導電型の第１不純物層と、
前記第２導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層を含み、
前記第１導電型の第２不純物層は前記第２導電型の第１不純物層より不純物濃度が高く、
前記第１導電型の第２不純物層にソースホロワのゲートが接続されるとともに、リセットゲートの一方の拡散層が接続されていて、
前記第１導電型と第２導電型はＰ型もしくはＮ型である
イメージセンサ。
【請求項１２】
前記ソースホロワにスイッチトランジスタが接続されている
請求項１１記載のイメージセンサ。
【請求項１３】
前記第１不純物層の濃度は１×１０13個／ｃｍ3〜１×１０16個／ｃｍ3である
請求項１１記載のイメージセンサ。
【請求項１４】
前記第２不純物層の濃度は１×１０18個／ｃｍ3〜１×１０22個／ｃｍ3である
請求項１１記載のイメージセンサ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明のイメージセンサは、第１導電型の半導体基板に形成された第２導電型ウエルと、入射光を受光する受光部とを有し、前記受光部は、前記第２導電型ウエル内に形成された第１導電型の第１不純物層と、前記第１導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層を含み、前記第１導電型の第２不純物層は前記第１導電型の第１不純物層より第１導電型不純物濃度が高く、前記第１導電型の第２不純物層にソースホロワのゲートが接続されるとともに、リセットゲートの一方の拡散層が接続されていて、前記第１導電型と第２導電型はＰ型もしくはＮ型であるものである。
または、第１導電型の半導体基板に形成された第２導電型ウエルと、入射光を受光する受光部とを有し、前記受光部は、前記第２導電型ウエル内に形成された第１導電型の第１不純物層と、前記第１導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層を含み、前記第１導電型の第２不純物層は前記第１導電型の第１不純物層より第１導電型不純物濃度が高く、前記第２導電型の第３不純物層は前記第１導電型の第１不純物層より不純物濃度が高く、前記受光部は転送ゲートの一方の拡散層と共有する状態に形成され、前記転送ゲートの他方の不純物層に、ソースホロワのゲートが接続されるとともに、リセットゲートの一方の拡散層が接続されていて、前記第１導電型と第２導電型はＰ型もしくはＮ型である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明のイメージセンサは、第１導電型の半導体基板に形成された第２導電型ウエルと、入射光を受光する受光部とを有し、前記受光部は、前記第２導電型ウエル内に形成された第２導電型の第１不純物層と、前記第２導電型の第１不純物層の上方に形成された第１導電型の第２不純物層を含み、前記第１導電型の第２不純物層は前記第２導電型の第１不純物層より不純物濃度が高く、前記第１導電型の第２不純物層にソースホロワのゲートが接続されるとともに、リセットゲートの一方の拡散層が接続されていて、前記第１導電型と第２導電型はＰ型もしくはＮ型であるものである。