JP2006073609A5 - - Google Patents

Claims (11)

1. 画素内にフォトダイオードを有する固体撮像素子であって、
   前記フォトダイオードは第一導伝型の半導体基板に形成された複数の第二導伝型の第１の不純物領域と、第一導伝型の第２の不純物領域とを含んで形成されており、
   前記第１の不純物領域は、前記第２の不純物領域の下に配され、且つ、
   前記第２の不純物領域に近接する第１の不純物濃度ピークＣ１を有する不純物領域と、前記第１の不純物濃度ピークよりも前記半導体基板の深い位置に配された第２の不純物濃度ピークＣ２を有する不純物領域と、前記第１及び前記第２の不純物濃度ピークの間に位置する第３の不純物濃度ピークＣ３を有する不純物領域と、を有し、
   第１の不純物濃度ピークＣ１は３×１０^１５ｃｍ^−３≦Ｃ１≦２×１０^１７ｃｍ^−３の範囲であることを特徴とする固体撮像素子。
2. 前記第２の不純物領域上に第二導伝型の第３の不純物領域を有することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像素子。
3. 前記第２の不純物濃度ピークＣ２と前記第３の不純物濃度ピークＣ３は、Ｃ２≧３×Ｃ３の関係を満たすことを特徴とする請求項１または２に記載の固体撮像素子。
4. 前記第１の不純物濃度ピークと前記第３の不純物濃度ピークとはＣ３＜Ｃ１≦４×Ｃ３の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の固体撮像素子。
5. 前記第２の不純物領域の不純物濃度ピークＣ４は３×１０^１６ ｃｍ ^−３ ≦Ｃ４≦８×１０^１７ｃｍ^−３の範囲であり、前記第１の不純物濃度ピークは３×１０^１５ｃｍ^−３≦Ｃ１≦Ｃ４の関係を満たすことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の固体撮像素子。
6. 前記第１の不純物濃度ピークＣ１と前記第２の不純物領域の不純物濃度ピークＣ４とはＣ４／４≦Ｃ１≦Ｃ４あることを特徴とする請求項５に記載の固体撮像素子。
7. 前記第１の不純物濃度ピークは前記第２の不純物領域の下に配されており、かつ画素内に配されたトランジスタおよび読み出し領域の少なくとも一部の下には配されていない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素子。
8. 前記第２の不純物領域の不純物濃度ピークの深さ（Ｖ１）と、前記第１の不純物濃度ピークの深さ（Ｖ２）は、Ｖ１＜Ｖ２＜２×Ｖ１であ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素子。
9. 更に、画素内に転送用トランジスタを有し、前記フォトダイオードの幅の、前記転送用トランジスタのチャネル幅と略平行な方向の長さが少なくとも２つの値、Ｄｙ１，Ｄｙ２を有し、前記Ｄｙ１部はＤｙ２部より前記転送用トランジスタのゲート電極に近く、前記フォトダイオードのリセット時における空乏層の深さ方向の幅をＤｚとした時に、Ｄｙ２＞Ｄｙ１＞Ｄｚの関係であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の固体撮像素子。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の固体撮像素子を複数有することを特徴とする固体撮像装置。
11. 請求項１０に記載された固体撮像装置と、該固体撮像装置へ光を結像する光学系と、該固体撮像装置からの出力信号を処理する信号処理回路とを有することを特徴とする撮像システム。