【手続補正書】
【提出日】平成22年6月21日(2010.6.21)
【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】
半導体基板の裏面側から光を照射し、前記光に応じて前記半導体基板内で発生した電荷を、前記半導体基板の表面側から読み出して撮像を行う裏面照射型撮像素子であって、
前記半導体基板内の前記半導体基板表面近傍の同一面上に形成された前記電荷を蓄積するための第一導電型の複数の第一の不純物拡散層と、
前記複数の第一の不純物拡散層の各々に蓄積される不要な電荷を排出するためのオーバーフロードレインとして機能する前記第一導電型の複数の第二の不純物拡散層と、
前記半導体基板の表面と前記複数の第一の不純物拡散層の各々との間に形成され、前記オーバーフロードレインのオーバーフローバリアとして機能する前記第一導電型の反対の第二導電型の複数の第三の不純物拡散層とを備え、
前記第二の不純物拡散層は、前記第三の不純物拡散層の内部に形成され且つ前記表面に露出する露出面を有し、
前記複数の第二の不純物拡散層の各々の前記露出面に接続された電極を備える裏面照射型撮像素子。
【請求項２】
請求項１記載の裏面照射型撮像素子であって、
前記複数の第二の不純物拡散層の各々の露出面に接続された電極が、特定の前記第二の不純物拡散層毎に共通に接続され、前記特定の前記第二の不純物拡散層毎に独立に電圧を印加可能となっている裏面照射型撮像素子。
【請求項３】
請求項２記載の裏面照射型撮像素子であって、
前記半導体基板の裏面下方にカラーフィルタ層を備え、
前記カラーフィルタ層は、前記複数の第二の不純物拡散層の各々に対応する複数のカラーフィルタからなり、
前記複数のカラーフィルタは、それぞれ異なる波長域の光を透過する複数種類のカラーフィルタに分類され、
前記特定の前記第二の不純物拡散層とは、同一種類の前記カラーフィルタに対応する前記第二の不純物拡散層のことである裏面照射型撮像素子。
【請求項４】
請求項２記載の裏面照射型撮像素子であって、
前記複数の第二の不純物拡散層は、特定の撮影モード時において前記電荷が読み出される前記第一の不純物拡散層に対応する第一のグループと、前記特定の撮影モード時において前記電荷が読み出されない前記第一の不純物拡散層に対応する第二のグループとに分類され、
前記特定の前記第二の不純物拡散層とは、同一の前記グループに属する前記第二の不純物拡散層のことである裏面照射型撮像素子。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項記載の裏面照射型撮像素子であって、
前記電極と前記第二の不純物拡散層との間に、前記電極を構成する導電性材料の拡散を防止するための拡散防止層を備える裏面照射型撮像素子。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項記載の裏面照射型撮像素子であって、
前記電極がＷ、Ｔｉ、又はＭｏ、或いはこれらとのシリサイドで構成される裏面照射型撮像素子。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項記載の裏面照射型撮像素子であって、
前記半導体基板の裏面下に形成された絶縁層と、
前記半導体基板の裏面から内側に形成された前記半導体基板よりも高濃度の前記第二導電型の第四の不純物拡散層と、
前記第四の不純物拡散層に電圧を印加するための端子とを備える裏面照射型撮像素子。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項記載の裏面照射型撮像素子であって、
前記半導体基板の裏面下に形成された絶縁層と、
前記絶縁層下に形成された前記光に対して透明な透明電極と、
前記透明電極に電圧を印加するための端子とを備える裏面照射型撮像素子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項記載の裏面照射型撮像素子であって、
前記半導体基板の裏面から表面までの距離が５μｍ以上である裏面照射型撮像素子。
【請求項１０】
請求項９記載の裏面照射型撮像素子であって、
前記距離が１０μｍ以上である裏面照射型撮像素子。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項記載の裏面照射型撮像素子であって、
前記第一の不純物拡散層に蓄積された電荷に応じた信号の読み出し方式がフレームインターライン方式である裏面照射型撮像素子。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか１項記載の裏面照射型撮像素子であって、
前記第一の不純物拡散層に蓄積された電荷に応じた信号をＭＯＳ回路によって読み出す裏面照射型撮像素子。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項記載の裏面照射型撮像素子と、
前記第一の不純物拡散層の飽和電荷量を調整するための電圧を前記電極に印加する電圧印加手段とを備える撮像装置。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか１項記載の裏面照射型撮像素子と、
前記第三の不純物拡散層によって形成されるオーバーフローバリアを消失させるために必要な電圧を前記電極に印加する電圧印加手段とを備える撮像装置。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれか１項記載の裏面照射型撮像素子と、
前記第一の不純物拡散層の電荷飽和量を調整するための電圧を前記電極に印加する第一の電圧印加手段と、
前記第三の不純物拡散層によって形成されるオーバーフローバリアを消失させるために必要な電圧を前記電極に印加する第二の電圧印加手段とを備える撮像装置。
【請求項１６】
請求項１記載の裏面照射型撮像素子の製造方法であって、
前記半導体基板の表面から内側に向かって暗電流防止のための第二導電型の第四の不純物拡散層が形成され、前記第四の不純物拡散層の下に前記第一の不純物拡散層が形成されるように、前記第一の不純物拡散層及び前記第四の不純物拡散層を前記半導体基板内に形成する第一及び第四の不純物拡散層形成ステップと、
前記第一の不純物拡散層と前記第四の不純物拡散層が形成された前記半導体基板上に絶縁層を形成する絶縁層形成ステップと、
前記絶縁層の一部に開口を形成して前記第四の不純物拡散層表面の一部を露出させる開口形成ステップと、
前記絶縁層をマスクとしたセルフアラインにより、前記第四の不純物拡散層内に前記第二の不純物拡散層を形成する第二の不純物拡散層形成ステップと、
前記開口に導電性材料を埋め込んで前記電極を形成する電極形成ステップとを備え、
前記第四の不純物拡散層のうちの前記第二の不純物拡散層を除く部分により、前記第三の不純物拡散層の機能が実現される裏面照射型撮像素子の製造方法。
【請求項１７】
請求項１６記載の裏面照射型撮像素子の製造方法であって、
前記第二の不純物拡散層形成ステップでは、前記開口から露出する前記第四の不純物拡散層表面に対して垂直にイオン注入を行って、前記第二の不純物拡散層を形成する裏面照射型撮像素子の製造方法。
【請求項１８】
請求項１６記載の裏面照射型撮像素子の製造方法であって、
前記第二の不純物拡散層形成ステップでは、前記開口から露出する前記第四の不純物拡散層表面に対して少なくとも４方向から斜めにイオン注入を行って、前記第二の不純物拡散層を形成する裏面照射型撮像素子の製造方法。
【請求項１９】
請求項１６〜１８のいずれか１項記載の裏面照射型撮像素子の製造方法であって、
前記第二の不純物拡散層形成ステップと前記電極形成ステップとの間で、前記絶縁層をマスクとしたセルフアラインにより、前記第二の不純物拡散層の下に、第二導電型の第五の不純物拡散層を形成する第五の不純物拡散層形成ステップを備え、
前記第四の不純物拡散層のうちの前記第二の不純物拡散層を除く部分と前記第五の不純物拡散層とにより、前記第三の不純物拡散層の機能が実現される裏面照射型撮像素子の製造方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の裏面照射型撮像素子の製造方法であって、
前記第五の不純物拡散層を構成する不純物の拡散係数が、前記第二の不純物拡散層を構成する不純物の拡散係数よりも大きい裏面照射型撮像素子の製造方法。
【請求項２１】
請求項１９又は２０記載の裏面照射型撮像素子の製造方法であって、
前記第五の不純物拡散層形成ステップでは、前記開口から露出する前記第四の不純物拡散層表面に対して垂直にイオン注入を行って、前記第五の不純物拡散層を形成する裏面照射型撮像素子の製造方法。
【請求項２２】
請求項１９又は２０記載の裏面照射型撮像素子の製造方法であって、
前記第五の不純物拡散層形成ステップでは、前記開口から露出する前記第四の不純物拡散層表面に対して少なくとも４方向から斜めにイオン注入を行って、前記第五の不純物拡散層を形成する裏面照射型撮像素子の製造方法。
【請求項２３】
請求項１６〜２２のいずれか１項記載の裏面照射型撮像素子の製造方法であって、
前記電極形成ステップでは、前記導電性材料としてタングステンを用いる裏面照射型撮像素子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の裏面照射型撮像素子は、半導体基板の裏面側から光を照射し、前記光に応じて前記半導体基板内で発生した電荷を、前記半導体基板の表面側から読み出して撮像を行う裏面照射型撮像素子であって、前記半導体基板内の前記半導体基板表面近傍の同一面上に形成された前記電荷を蓄積するための第一導電型の複数の第一の不純物拡散層と、前記複数の第一の不純物拡散層の各々に蓄積される不要な電荷を排出するためのオーバーフロードレインとして機能する前記第一導電型の複数の第二の不純物拡散層と、前記半導体基板の表面と前記複数の第一の不純物拡散層の各々との間に形成され、前記オーバーフロードレインのオーバーフローバリアとして機能する前記第一導電型の反対の第二導電型の複数の第三の不純物拡散層とを備え、前記第二の不純物拡散層は、前記第三の不純物拡散層の内部に形成され且つ前記表面に露出する露出面を有し、前記複数の第二の不純物拡散層の各々の前記露出面に接続された電極を備える。