【手続補正書】
【提出日】平成23年9月2日(2011.9.2)
【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２導電型平面状半導体層と、
前記第２導電型平面状半導体層上に形成された第１導電型平面状半導体層と、
前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔と、
前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に形成された第１導電型の高濃度不純物領域と、
前記第１導電型平面状半導体層に形成した孔の側壁の一部に形成され、前記第１導電型の高濃度不純物領域と接続された第１導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域と、
前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に形成した前記第１導電型の高濃度不純物領域の下部と、前記第１導電型平面状半導体層に形成した孔の底部の側壁の他の一部に形成された受光により電荷量が変化する第２導電型光電変換領域であって不純物濃度が１×１０18ｃｍ-3以下である第２導電型光電変換領域と、
前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔の側壁の全てにゲート絶縁膜を介して形成された転送電極と、
前記第１導電型平面状半導体層表面と、前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔の上部の側壁の他の一部に形成された第２導電型ＣＣＤチャネル領域と、
前記第２導電型光電変換領域と前記第２導電型ＣＣＤチャネル領域に挟まれた領域に形成された読み出しチャネルを有することを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】
請求項１に記載の固体撮像素子が行列状に複数配列された固体撮像装置。
【請求項３】
前記第２導電型ＣＣＤチャネル領域は、少なくとも隣り合う前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔列の間の各々において、列方向に延びる第２導電型不純物領域で構成され、
前記第２導電型ＣＣＤチャネル領域が相互に接触しないように、第１導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域が設けられてい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】
前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔の側壁にゲート絶縁膜を介して形成された転送電極を含む複数の転送電極は、前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔行の間の各々において行方向に延び、前記第２導電型ＣＣＤチャネル領域に沿って前記固体撮像素子で発生した信号電荷を転送するように所定間隔離間して配列されたことを特徴とする請求項３に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
請求項１に記載の固体撮像素子が第１の間隔で第１の方向に複数配列された第１の固体撮像素子列と、請求項１に記載の固体撮像素子が、前記第１の間隔で前記第１の方向に複数配列され、且つ、前記第１の固体撮像素子列における２つの固体撮像素子の間に位置するように、前記第１の固体撮像素子列に対して前記第１の方向にずらして配置された第２の固体撮像素子列とが、第２の間隔をおいて配列された素子列の組が、前記第１の方向に所定量ずらして前記第２の間隔をおいて複数組配列された固体撮像装置。
【請求項６】
前記第２導電型ＣＣＤチャネル領域は、少なくとも隣り合う前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔列の間の各々において、該隣り合う前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔列の各前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔の間を通過して列方向に延びる第２導電型不純物領域で構成され、
前記第２導電型ＣＣＤチャネル領域が相互に接触しないように、第１導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の固体撮像装置。
【請求項７】
前記転送電極は、隣り合う前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔行の間の各々において、該隣り合う前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔行の各前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔の間を通過して行方向に延び、前記第２導電型ＣＣＤチャネル領域に沿って前記固体撮像素子で発生した信号電荷を転送するように所定間隔離間して配列されたことを特徴とする請求項６に記載の固体撮像装置。
【請求項８】
固体撮像素子の製造方法であって、
第２導電型平面状半導体層上に形成された第１導電型平面状半導体層に、孔を形成する工程と、
前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に第１導電型の高濃度不純物領域を形成する工程と、
前記第１導電型平面状半導体層に形成した孔の側壁の一部に、第１導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域を形成する工程と、
前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に形成した前記第１導電型の高濃度不純物領域の下部と、前記第１導電型平面状半導体層に形成した孔の底部の側壁の他の一部に、受光により電荷量が変化する第２導電型光電変換領域であって不純物濃度が１×１０18ｃｍ-3以下である第２導電型光電変換領域を形成する工程と、
前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔の側壁の全てにゲート絶縁膜を介して転送電極を形成する工程と、
前記第１導電型平面状半導体層表面と、前記第１導電型平面状半導体層に形成された孔の上部の側壁の他の一部に第２導電型ＣＣＤチャネル領域を形成する工程と、
前記第２導電型光電変換領域と前記第２導電型ＣＣＤチャネル領域に挟まれた領域に読み出しチャネルを形成する工程と、
を含むことを特徴とする固体撮像素子の製造方法。
【請求項９】
第２導電型平面状半導体層上に形成された第１導電型平面状半導体層に、マスクを形成し、シリコンをエッチングし、孔を形成する工程を含む請求項８に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１０】
第２導電型光電変換領域をイオン注入により形成する際のマスク材を、第１導電型平面状半導体層に形成された孔の側壁に形成する工程と、
第２導電型光電変換領域をイオン注入により形成する工程と
を含む請求項９に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１１】
第２導電型光電変換領域をイオン注入により形成する工程の後に、第１導電型平面状半導体層に形成された孔の底部に第１導電型の高濃度不純物領域を形成する工程を含む請求項１０に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１２】
第２導電型光電変換領域をイオン注入により形成する工程の後に、第１導電型平面状半導体層に形成された孔の側壁に形成したマスク材の一部をエッチングにより除去し、
その後、イオン注入により、
第１導電型平面状半導体層に形成した孔の底部に第１導電型の高濃度不純物領域を形成する工程と、
第１導電型平面状半導体層に形成した孔の側壁の一部に、第１導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域を形成する工程を含む請求項１１に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１３】
第２導電型ＣＣＤチャネル領域をイオン注入により形成する際のマスク材を、第１導電型平面状半導体層に形成された孔に形成する工程と、
第２導電型ＣＣＤチャネル領域をイオン注入により形成する工程と
を含む請求項９から請求項１２のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１４】
第１導電型平面状半導体層に形成した孔の側壁の一部に形成された第１導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域に接続するよう
第１導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域をイオン注入により形成する際のマスク材を形成する工程と、
第１導電型の高濃度不純物からなる素子分離領域をイオン注入により形成する工程と
を含む請求項１３に記載の固体撮像素子の製造方法。
【請求項１５】
ゲート絶縁膜を形成し、ゲート電極材を堆積し、平坦化を行い、エッチングを行うことにより、転送電極を形成する工程を含む請求項９から請求項１４のいずれかに記載の固体撮像素子の製造方法。