JPH01150372A - フオトセンサ - Google Patents
フオトセンサInfo
- Publication number
- JPH01150372A JPH01150372A JP62310408A JP31040887A JPH01150372A JP H01150372 A JPH01150372 A JP H01150372A JP 62310408 A JP62310408 A JP 62310408A JP 31040887 A JP31040887 A JP 31040887A JP H01150372 A JPH01150372 A JP H01150372A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- potential
- junction
- photosensor
- type region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、カメラの露出制御や、ホワイトバランス用
として用いられ、集積回路と同一チップ上に形成したフ
ォトセンサに関するものである。
として用いられ、集積回路と同一チップ上に形成したフ
ォトセンサに関するものである。
第５図は、従来の集積回路と同一チップ上に形成される
フォトセンサ（以下、オンチップセンサという）の構造
を示す断面図、第６図は、オンチップセンサとして第５
図の構造のフォトセンサを使用した実施例の回路図であ
る。第５図において＋１１は基板、及び他の領域と分離
するＰ層領域、（２）は、分離されたＮ型領域、（３）
はＰ層領域、Ｔ４）、 ＋５１は電極、（６）は光電変
換回路部、Ｏｌはフォトセンサである。また、第６図に
おいてＤ４は、Ｐ層領域（３）とＮ影領域（２）により
フォトセンサとして形成されたＰＮダイオードで、Ｄ２
はＰ型頭域＋１１とＮ型領域（２）により形成されたＰ
Ｎダイオードである。
フォトセンサ（以下、オンチップセンサという）の構造
を示す断面図、第６図は、オンチップセンサとして第５
図の構造のフォトセンサを使用した実施例の回路図であ
る。第５図において＋１１は基板、及び他の領域と分離
するＰ層領域、（２）は、分離されたＮ型領域、（３）
はＰ層領域、Ｔ４）、 ＋５１は電極、（６）は光電変
換回路部、Ｏｌはフォトセンサである。また、第６図に
おいてＤ４は、Ｐ層領域（３）とＮ影領域（２）により
フォトセンサとして形成されたＰＮダイオードで、Ｄ２
はＰ型頭域＋１１とＮ型領域（２）により形成されたＰ
Ｎダイオードである。
光電変換回路部（６）はフォトセンサに光が照射された
ときにＰ層領域（３）とＮ型領域（２）により形成され
たＰＮダイオードＤ４に発生する電流を電圧に変換する
部分で、増幅器と電流−電圧変換用のダイオードで構成
される。
ときにＰ層領域（３）とＮ型領域（２）により形成され
たＰＮダイオードＤ４に発生する電流を電圧に変換する
部分で、増幅器と電流−電圧変換用のダイオードで構成
される。
次に、従来の実施例について説明する。第５図の構造の
フォトセンサに光が入射されると、電極（５）から電極
（４）の向きに光量に対応した電流が第６図に示すごと
く流れ、光電変換回路部（６）により、電圧信号に変換
されて出力される。−船釣にフォトセンサには、変換回
路の出力電位が、扱いやすい信号電位となるようにバイ
アス電位（Ｖ ｂｉａｓｌ）が印加される。
フォトセンサに光が入射されると、電極（５）から電極
（４）の向きに光量に対応した電流が第６図に示すごと
く流れ、光電変換回路部（６）により、電圧信号に変換
されて出力される。−船釣にフォトセンサには、変換回
路の出力電位が、扱いやすい信号電位となるようにバイ
アス電位（Ｖ ｂｉａｓｌ）が印加される。
従来のオンチップセンサでは、以上のように構成されて
いるので、微小な発電電流（Ｉｐ）の領域になるとバイ
アス電位が印加されることにより発生するリーク電流（
１１）の影響が現われて、出力は本来の発生電流に対応
したものから誤差を含んで、性能の限界を決められてし
まう問題点があった。
いるので、微小な発電電流（Ｉｐ）の領域になるとバイ
アス電位が印加されることにより発生するリーク電流（
１１）の影響が現われて、出力は本来の発生電流に対応
したものから誤差を含んで、性能の限界を決められてし
まう問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、オンチップセンサとして、信号電位が扱い
やすい電位に自由に設定できるようになり、また、光に
対応した微小な発生電流領域まで、性能を損なわずに使
用できるようにすることを目的とする。
れたもので、オンチップセンサとして、信号電位が扱い
やすい電位に自由に設定できるようになり、また、光に
対応した微小な発生電流領域まで、性能を損なわずに使
用できるようにすることを目的とする。
この発明に係るフォトセンサは分離された領域の中に、
基板、及び分離領域と電位を独立に設定できる領域を作
り、さらにこの領域の中に、光センサ用のＰ−Ｎ接合を
形成し、接合部分に印加する電位と、Ｐ−Ｎ接合を取り
囲む領域の電位を自由に設定できるようにしたものであ
る。
基板、及び分離領域と電位を独立に設定できる領域を作
り、さらにこの領域の中に、光センサ用のＰ−Ｎ接合を
形成し、接合部分に印加する電位と、Ｐ−Ｎ接合を取り
囲む領域の電位を自由に設定できるようにしたものであ
る。
この発明におけるフォトセンサとして用いるＰ−Ｎ接合
を取り囲む領域は、印加する電位を自由に設定できるた
め、電位差により発生するリーク電流を抑えることがで
きる。
を取り囲む領域は、印加する電位を自由に設定できるた
め、電位差により発生するリーク電流を抑えることがで
きる。
第１図はこの発明の実施例を示す構造の断面図、第２図
は第１図の構造を使用した光電変換回路部の実施例の回
路図である。回においてｆｉ＋、 ＋８１は電極、０１
はＮ型領域、（３０）はＮ型領域（２）の中に作られた
Ｐ型領域で、フォトセンサとして利用する。
は第１図の構造を使用した光電変換回路部の実施例の回
路図である。回においてｆｉ＋、 ＋８１は電極、０１
はＮ型領域、（３０）はＮ型領域（２）の中に作られた
Ｐ型領域で、フォトセンサとして利用する。
ＤｌはＰ型領域（３）とＮ型領域Ｑφにより形成される
ＰＮダイオードである。その他、第５図、及び第６図の
従来例と同一符号は同等部分を示す。電極（７）はＰ型
領域の電位を定め、また基板、及び他の領域と分離する
Ｐ型領域（１）オンチップセンサでは、最低電位（例え
ば、ＧＮＤ電位）に設定される。
ＰＮダイオードである。その他、第５図、及び第６図の
従来例と同一符号は同等部分を示す。電極（７）はＰ型
領域の電位を定め、また基板、及び他の領域と分離する
Ｐ型領域（１）オンチップセンサでは、最低電位（例え
ば、ＧＮＤ電位）に設定される。
第２図に示すようにフォトセンサとして、Ｐ型領域（３
）とＮ型領域Ｉ２Ｉを用い、それぞれの電極（４）。
）とＮ型領域Ｉ２Ｉを用い、それぞれの電極（４）。
（５）を介して光に応じて発生する電流を信号として得
る。電極（５）を介して印加される電位Ｖｂｉａｓｌで
、先覚変換出力００Ｔの信号電位は、扱い易い電位レベ
ルに設定できる。上記Ｐ−Ｎ接合を取り囲むＰ型領域（
３０）に電極（７）を介して電位Ｖ ｂｉａｓ ２を印
加するようにしたとき、信号としての電流を扱う領域す
なわちＰ型領域＋３１．Ｎ型領域１２１のＰ型、Ｎ型領
域と、周囲の電位差は、ＶｂｉａｓｌとＶｂｉａｓ２の
差となる。従したがって、例えばＶｂｉａｓｌ−Ｖｂｉ
ａｓ２となるように設定すれば、電位差はなくなり、し
たがって電位差により発生するリーク電流をなくすこと
ができる。したがって上記Ｐ−Ｎ接合で発生する光に応
じた信号電流が微小になっても、精度良く信号として取
り出すことができる。
る。電極（５）を介して印加される電位Ｖｂｉａｓｌで
、先覚変換出力００Ｔの信号電位は、扱い易い電位レベ
ルに設定できる。上記Ｐ−Ｎ接合を取り囲むＰ型領域（
３０）に電極（７）を介して電位Ｖ ｂｉａｓ ２を印
加するようにしたとき、信号としての電流を扱う領域す
なわちＰ型領域＋３１．Ｎ型領域１２１のＰ型、Ｎ型領
域と、周囲の電位差は、ＶｂｉａｓｌとＶｂｉａｓ２の
差となる。従したがって、例えばＶｂｉａｓｌ−Ｖｂｉ
ａｓ２となるように設定すれば、電位差はなくなり、し
たがって電位差により発生するリーク電流をなくすこと
ができる。したがって上記Ｐ−Ｎ接合で発生する光に応
じた信号電流が微小になっても、精度良く信号として取
り出すことができる。
第３図は他の実施例を示す断面図、第４図は第３図の構
造を利用した光電変換回路部の実施例である。フォトセ
ンサとしてＰ型領域（３０）とＮ型領域（２）によるＰ
−Ｎ接合を用いたもので、この場合、Ｎ型領域（２）で
上記Ｐ−Ｎ接合を取り囲み、Ｖ ｂｉａｓｌは電極（７
）、Ｖｂｉａｓ２は電極（８）を介して印加するように
している。
造を利用した光電変換回路部の実施例である。フォトセ
ンサとしてＰ型領域（３０）とＮ型領域（２）によるＰ
−Ｎ接合を用いたもので、この場合、Ｎ型領域（２）で
上記Ｐ−Ｎ接合を取り囲み、Ｖ ｂｉａｓｌは電極（７
）、Ｖｂｉａｓ２は電極（８）を介して印加するように
している。
上記実施例は、Ｐ型基板上に構成されるオンチップセン
サについて説明したが、Ｎ型基板においても、同様な考
え方で、電位差をなくすように、取り囲む領域を構成す
ることができる。
サについて説明したが、Ｎ型基板においても、同様な考
え方で、電位差をなくすように、取り囲む領域を構成す
ることができる。
以上のように、この発明によれば電位差により発生する
リーク電流をなくすことができるような構造とし、しか
もこの構造は容易に作成することができるため、集積回
路オンチップセンサを容易に、且つ性能良く作ることが
できる。
リーク電流をなくすことができるような構造とし、しか
もこの構造は容易に作成することができるため、集積回
路オンチップセンサを容易に、且つ性能良く作ることが
できる。
第１図は、この発明の実施例を示す断面図、第２図は第
１図の構造を使用した実施例の回路図、第３図はこの発
明の他の実施例を示す断面図、第４図は、第３図の構造
を使用した回路図、第５図は従来のフォトセンサの構造
を示す断面図、第６図は第５図の構造を使用した実施例
の回路図である。 図において（１）は基板、及び他の領域と分離するＰ層
領域、＋２１．ｔ２ΦはＮ型領域、（３１，（３０）は
Ｐ層領域、＋４１ 、 ＋５１ 、 ｆｉｌ 、 （８
＋は電極、（６）は光電変換回路部、００）はフォトセ
ンサ、（Ｄ、）はＰ層領域（３）とＮ層領域Ｑのにより
形成するＰＮダイオード、（Ｄ２）はＰ層領域（１１と
Ｎ型領域（２）により形成するＰＮダイオード、（Ｄ、
）はＰ層領域（３０）とＮ型領域（２）により形成する
ＰＮダイオードである。 なお図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 誰 第１図 第２図 第３図 第４図 Ｌ Ｌ−一一一一一二一 Ｊ第５図 第６図 手続補正書（自発） ３．補正をする者 事件との関係 特許出願人 一代表者志岐守哉 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三
菱電機株式会社内 氏名 （７３７５）弁理士大岩増雄 （連絡先０３ （２１３）３４２１持許部）５、補正の
対象 明細書の発明の詳細な説明の徊 ６、補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正する。
１図の構造を使用した実施例の回路図、第３図はこの発
明の他の実施例を示す断面図、第４図は、第３図の構造
を使用した回路図、第５図は従来のフォトセンサの構造
を示す断面図、第６図は第５図の構造を使用した実施例
の回路図である。 図において（１）は基板、及び他の領域と分離するＰ層
領域、＋２１．ｔ２ΦはＮ型領域、（３１，（３０）は
Ｐ層領域、＋４１ 、 ＋５１ 、 ｆｉｌ 、 （８
＋は電極、（６）は光電変換回路部、００）はフォトセ
ンサ、（Ｄ、）はＰ層領域（３）とＮ層領域Ｑのにより
形成するＰＮダイオード、（Ｄ２）はＰ層領域（１１と
Ｎ型領域（２）により形成するＰＮダイオード、（Ｄ、
）はＰ層領域（３０）とＮ型領域（２）により形成する
ＰＮダイオードである。 なお図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 誰 第１図 第２図 第３図 第４図 Ｌ Ｌ−一一一一一二一 Ｊ第５図 第６図 手続補正書（自発） ３．補正をする者 事件との関係 特許出願人 一代表者志岐守哉 ４、代理人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三
菱電機株式会社内 氏名 （７３７５）弁理士大岩増雄 （連絡先０３ （２１３）３４２１持許部）５、補正の
対象 明細書の発明の詳細な説明の徊 ６、補正の内容 明細書をつぎのとおり訂正する。
Claims (2)
- （１）Ｐ−Ｎ接合によるフォトセンサを同一チップ上に
構成する集積回路において、上記Ｐ−Ｎ接合部を形成す
るのに、他の領域と分離された領域１に、この領域１と
は逆極性の領域２を作り、この領域２の中にＰ−Ｎ接合
を形成して、光を検知できるようにしたことを特徴とす
るフォトセンサ。 - （２）上記フォトセンサとして利用するＰ−Ｎ接合を取
り囲む領域の電位を自由に設定できるようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフォトセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62310408A JPH01150372A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | フオトセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62310408A JPH01150372A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | フオトセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01150372A true JPH01150372A (ja) | 1989-06-13 |
Family
ID=18004900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62310408A Pending JPH01150372A (ja) | 1987-12-07 | 1987-12-07 | フオトセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01150372A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5162887A (en) * | 1988-10-31 | 1992-11-10 | Texas Instruments Incorporated | Buried junction photodiode |
| US6833873B1 (en) | 1999-06-30 | 2004-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
| US6859229B1 (en) | 1999-06-30 | 2005-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
| US6882368B1 (en) | 1999-06-30 | 2005-04-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
| US6885404B1 (en) | 1999-06-30 | 2005-04-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
| EP1032049A3 (en) * | 1999-02-25 | 2005-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-receiving element and photoelectric conversion device |
| US6980248B1 (en) | 1999-06-30 | 2005-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
-
1987
- 1987-12-07 JP JP62310408A patent/JPH01150372A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5162887A (en) * | 1988-10-31 | 1992-11-10 | Texas Instruments Incorporated | Buried junction photodiode |
| EP1032049A3 (en) * | 1999-02-25 | 2005-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-receiving element and photoelectric conversion device |
| US7235831B2 (en) | 1999-02-25 | 2007-06-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-receiving element and photoelectric conversion device |
| US6833873B1 (en) | 1999-06-30 | 2004-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
| US6859229B1 (en) | 1999-06-30 | 2005-02-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
| US6882368B1 (en) | 1999-06-30 | 2005-04-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
| US6885404B1 (en) | 1999-06-30 | 2005-04-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
| US6980248B1 (en) | 1999-06-30 | 2005-12-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image pickup apparatus |
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