JPS6033340B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS6033340B2 JPS6033340B2 JP54017340A JP1734079A JPS6033340B2 JP S6033340 B2 JPS6033340 B2 JP S6033340B2 JP 54017340 A JP54017340 A JP 54017340A JP 1734079 A JP1734079 A JP 1734079A JP S6033340 B2 JPS6033340 B2 JP S6033340B2
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- JP
- Japan
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- solid
- state imaging
- imaging device
- mos transistor
- switch mos
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F30/00—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors
- H10F30/20—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors
- H10F30/21—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H10F30/28—Individual radiation-sensitive semiconductor devices in which radiation controls the flow of current through the devices, e.g. photodetectors the devices having potential barriers, e.g. phototransistors the devices being sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation the devices being characterised by field-effect operation, e.g. junction field-effect phototransistors
- H10F30/282—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET], e.g. MISFET [metal-insulator-semiconductor field-effect transistor] phototransistors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/18—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（１｝ 発明の利用分野
本発明は、同一半導体基体上に光電変換素子および走査
回路を集積化した固体撮像装置に関する。
回路を集積化した固体撮像装置に関する。
特に、本発明は、装置を構成するＭＯＳトランジスタに
改良が加えられた固体撮像装置に関するものである。
改良が加えられた固体撮像装置に関するものである。
（２１ 従来技術
テレビジョン放送用カメラに用いられる園体撮像装置は
、現行のテレビジョン放送で使用されている撮像用電子
管並みの解像力を備える必要がある。
、現行のテレビジョン放送で使用されている撮像用電子
管並みの解像力を備える必要がある。
このため、約５００（垂直）×４００（水平）画素程度
の光電変換素子、各光電変換素子に対応する（Ｘ、Ｙ）
座標選択用のスイッチ、およびスイッチを開閉する約５
０雄段ずつのＸ走査回路、Ｙ走査回路が必要となる。し
たがって、通常は高集積化が比較的容易なＭＯＳ大規模
集積回路技術を用いて作られる。第１図はこの様な固体
撮像装置の概略を説明する図であり、１１はＸ位置選択
用水平走査回路、１２はＹ位置選択用垂直走査回路であ
る。１３は回路１２からの垂直走査パルスによって開閉
する垂直スイッチ用ＭＯＳトランジスタ（以下、ＭＯＳ
Ｔと略記する）、１ ４はＭＯＳＴ１ ３のソース接合
を利用したフオトダィオード、１５はＭＯＳＴ１３のド
レィンを共通に接続した垂直信号出力線である。
の光電変換素子、各光電変換素子に対応する（Ｘ、Ｙ）
座標選択用のスイッチ、およびスイッチを開閉する約５
０雄段ずつのＸ走査回路、Ｙ走査回路が必要となる。し
たがって、通常は高集積化が比較的容易なＭＯＳ大規模
集積回路技術を用いて作られる。第１図はこの様な固体
撮像装置の概略を説明する図であり、１１はＸ位置選択
用水平走査回路、１２はＹ位置選択用垂直走査回路であ
る。１３は回路１２からの垂直走査パルスによって開閉
する垂直スイッチ用ＭＯＳトランジスタ（以下、ＭＯＳ
Ｔと略記する）、１ ４はＭＯＳＴ１ ３のソース接合
を利用したフオトダィオード、１５はＭＯＳＴ１３のド
レィンを共通に接続した垂直信号出力線である。
また１６は水平走査回路１１からの水平走査パルスによ
って開閉する水平スイッチ用ＭＯＳＴで、ドレインは水
平信号出力線１７、ソースは垂直信号出力線１５に接続
されている。１８は水平信号出力線１７に抵抗１９を介
して接続したフオトダィオードの駆動電圧源（ビデオ電
圧源）である。
って開閉する水平スイッチ用ＭＯＳＴで、ドレインは水
平信号出力線１７、ソースは垂直信号出力線１５に接続
されている。１８は水平信号出力線１７に抵抗１９を介
して接続したフオトダィオードの駆動電圧源（ビデオ電
圧源）である。
又、２０は信号出力端子である。前記水平、垂直２つの
走査回路はスイッチ用ＭＯＳＴ１６，１３を順次開閉し
て二次元状に配列したフオトダィオードからの光電流を
抵抗１９を通して謙出す。各フオトダィオードからの信
号はその上に投影された光学像に対応するので、上記動
作により映像信号を取出すことができる。この種固体撮
像装置の特徴は、光電変換にスイッチ用ＭＯＳＴのソー
スが利用でき、また走査回路にはＭＯＳＴシフトレジス
タが利用できる。したがって、通常は高集積化が比較的
容易で、第２図に画素構造の一例を示したようなＭＯＳ
大規模集積回路技術を用いて作られる。
走査回路はスイッチ用ＭＯＳＴ１６，１３を順次開閉し
て二次元状に配列したフオトダィオードからの光電流を
抵抗１９を通して謙出す。各フオトダィオードからの信
号はその上に投影された光学像に対応するので、上記動
作により映像信号を取出すことができる。この種固体撮
像装置の特徴は、光電変換にスイッチ用ＭＯＳＴのソー
スが利用でき、また走査回路にはＭＯＳＴシフトレジス
タが利用できる。したがって、通常は高集積化が比較的
容易で、第２図に画素構造の一例を示したようなＭＯＳ
大規模集積回路技術を用いて作られる。
第２図において、２３は光電変換素子、走査回路等を集
積化するためのＮ型半導体基板、２４はＮ型半導体基板
上に形成したＰ型半導体領域のウェルである。又１３は
垂直走査回路１２からの垂直走査パルスの印加されるゲ
ート電極２５を備えた垂直スイッチＭＯＳＴである。２
６はＭＯＳＴ１ ３のソースであり、高濃度Ｎ型不純
物領域であって、Ｐ型ウェルとの間の接合でもつて光ダ
イオード１４を構成する。
積化するためのＮ型半導体基板、２４はＮ型半導体基板
上に形成したＰ型半導体領域のウェルである。又１３は
垂直走査回路１２からの垂直走査パルスの印加されるゲ
ート電極２５を備えた垂直スイッチＭＯＳＴである。２
６はＭＯＳＴ１ ３のソースであり、高濃度Ｎ型不純
物領域であって、Ｐ型ウェルとの間の接合でもつて光ダ
イオード１４を構成する。
２７はＭＯＳＴ１ ３のドレィンであり、高濃度Ｎ型不
純物領域であって、垂直信号出力線１５となる導体層２
８に接続されている。
純物領域であって、垂直信号出力線１５となる導体層２
８に接続されている。
複数のスイッチ用ＭＯＳＴのドレィンが共通につながっ
た出力線２８，１５の一端は、水平走査回路１１からの
水平走査パルスにより開閉する水平スイッチ用ＭＯＳＴ
１６につながり、スイッチ用ＭＯＳＴ１６の池端は水平
信号出力線１７に接続されている。また、ウェル２４お
よび基板２３は通常接地電圧ＯＶに固定される（ウェル
基板間のＰＮ接合を逆バイアスすることもある。）。又
、２９１，２９２，２９３は絶縁膜であり、通常Ｓｉ０
２膜が使われる。走査によりターゲット電圧Ｖｖまで充
電されたフオトダイオードは、１フレーム期間に入射し
た光量に応じて放電（△Ｖｖ）し、次回の走査でスイッ
チ用ＭＯＳＴ１ ３，１ ６が導適すると、この放電分
を充電するため充電電流が流れる。
た出力線２８，１５の一端は、水平走査回路１１からの
水平走査パルスにより開閉する水平スイッチ用ＭＯＳＴ
１６につながり、スイッチ用ＭＯＳＴ１６の池端は水平
信号出力線１７に接続されている。また、ウェル２４お
よび基板２３は通常接地電圧ＯＶに固定される（ウェル
基板間のＰＮ接合を逆バイアスすることもある。）。又
、２９１，２９２，２９３は絶縁膜であり、通常Ｓｉ０
２膜が使われる。走査によりターゲット電圧Ｖｖまで充
電されたフオトダイオードは、１フレーム期間に入射し
た光量に応じて放電（△Ｖｖ）し、次回の走査でスイッ
チ用ＭＯＳＴ１ ３，１ ６が導適すると、この放電分
を充電するため充電電流が流れる。
この充電電流はターゲット電源１８につながる抵抗１９
を介して読出され、出力端子２川こ映像信号を得ること
ができる。第２図に示す画素構造を備えた固体撮像装置
は、Ｐ型ゥェルを設けて、該ゥェル内に光電変換素子を
設けたため、ブルーミングの発生を防止することができ
る。
を介して読出され、出力端子２川こ映像信号を得ること
ができる。第２図に示す画素構造を備えた固体撮像装置
は、Ｐ型ゥェルを設けて、該ゥェル内に光電変換素子を
設けたため、ブルーミングの発生を防止することができ
る。
又、赤外光は殆ど基板内で吸収されるので、解像力の低
下を招かないし、可視城分光感度が平坦化されて被写体
に忠実な映像信号を得ることができ、多くの利点を有し
ている。この装置は、現在までに提案、開発されている
撮像装置の中で、最も優れた特性を有しているものであ
る。これらの固体撮像装置を実用に供しうるものにする
為には、歩留りの点からそのチップサイズを出来るだけ
小さくすることが望ましい。
下を招かないし、可視城分光感度が平坦化されて被写体
に忠実な映像信号を得ることができ、多くの利点を有し
ている。この装置は、現在までに提案、開発されている
撮像装置の中で、最も優れた特性を有しているものであ
る。これらの固体撮像装置を実用に供しうるものにする
為には、歩留りの点からそのチップサイズを出来るだけ
小さくすることが望ましい。
しかし、たとえば上記５００×４０加画素の固体撮像装
置を、標準２／３インチチップ面上（６．６肌×８．８
肋）に実現するには、相当の高集積化をする必要がある
。このような狭い面積にフオトダィオードおよびスイッ
チングトランジスタあるいは周辺回路などを集積化する
には、最新の高集積ＬＳＩ製作技術が必要であって、実
際ＭＯＳトランジスタのゲート長を３ｒｍないしそれ以
下とするような技術が固体撮像装置にも適用されようと
している。しかし、固体撮像装置にこのような高集積Ｌ
ＳＩ製作技術を適用する場合、特有な問題として次の２
点があることが判明した。■ 特にカラー用園体撮像装
置や、短波長の光源を用いる場合の装置などでは、短波
長（４００〜５５仇ｍ程度）側の光に対する感度が重要
である。
置を、標準２／３インチチップ面上（６．６肌×８．８
肋）に実現するには、相当の高集積化をする必要がある
。このような狭い面積にフオトダィオードおよびスイッ
チングトランジスタあるいは周辺回路などを集積化する
には、最新の高集積ＬＳＩ製作技術が必要であって、実
際ＭＯＳトランジスタのゲート長を３ｒｍないしそれ以
下とするような技術が固体撮像装置にも適用されようと
している。しかし、固体撮像装置にこのような高集積Ｌ
ＳＩ製作技術を適用する場合、特有な問題として次の２
点があることが判明した。■ 特にカラー用園体撮像装
置や、短波長の光源を用いる場合の装置などでは、短波
長（４００〜５５仇ｍ程度）側の光に対する感度が重要
である。
シリコン（Ｓｉ）の短波長光に対する吸収係数は高いの
で、ＰＮ接合に入射したＳｉ表面近くで光電変換され、
発生した少数キャリアは拡散や濃度勾配によるドリフト
で接合部へ達する。しかしこのときＳｉ表面近傍（表面
から０．１ムｍ以内）の不純物濃度が約２×１ぴｏ／洲
を越えると、光電変換効率が劣化し、上記濃度より低い
場合に比べると６０〜７０％に低下してしまう。一方高
集積ＢＩにおいては、ＭＯＳトランジスタのゲート長を
短かくするに伴ない、パンチスルー耐圧の劣化を防ぐな
どの理由から、ＭＯＳＴのソース、ドレィンのＰＮ接合
は接合深さｘｊを浅く（ゲート長さ３ｒｍ以下の場合ｘ
ｊ＜０．５仏ｍが通例である）し、これによるソース、
ドレィン領域の層抵抗の増加は不純物濃度を増すことに
よりおぎなうことが一般的である。
で、ＰＮ接合に入射したＳｉ表面近くで光電変換され、
発生した少数キャリアは拡散や濃度勾配によるドリフト
で接合部へ達する。しかしこのときＳｉ表面近傍（表面
から０．１ムｍ以内）の不純物濃度が約２×１ぴｏ／洲
を越えると、光電変換効率が劣化し、上記濃度より低い
場合に比べると６０〜７０％に低下してしまう。一方高
集積ＢＩにおいては、ＭＯＳトランジスタのゲート長を
短かくするに伴ない、パンチスルー耐圧の劣化を防ぐな
どの理由から、ＭＯＳＴのソース、ドレィンのＰＮ接合
は接合深さｘｊを浅く（ゲート長さ３ｒｍ以下の場合ｘ
ｊ＜０．５仏ｍが通例である）し、これによるソース、
ドレィン領域の層抵抗の増加は不純物濃度を増すことに
よりおぎなうことが一般的である。
ところが、りんのＳｉ基板への固溶限は約１×１ぴ１／
地、ヒ素では約２×１ぴ１／塊ボロンでは約４×ｌぴ／
洲（いずれも１０００００での値）であるので、ソース
、ドレィン領域のＳｉ表面不純物濃度は短チャネルＭＯ
ＳＴでは約２×１作ｏ／のを越えることが多い。したが
って、前記の理由から、固体撮像装置の画素中のＭＯＳ
Ｔの短チャンネル化をこの方法で行なうことはでできな
い。■ 長波長（約６０仇ｍ以上）側の光は、Ｓｉの吸
収係数が低いので平均的には光電変換の起こる位置はＳ
ｉ基板の深い部分である。
地、ヒ素では約２×１ぴ１／塊ボロンでは約４×ｌぴ／
洲（いずれも１０００００での値）であるので、ソース
、ドレィン領域のＳｉ表面不純物濃度は短チャネルＭＯ
ＳＴでは約２×１作ｏ／のを越えることが多い。したが
って、前記の理由から、固体撮像装置の画素中のＭＯＳ
Ｔの短チャンネル化をこの方法で行なうことはでできな
い。■ 長波長（約６０仇ｍ以上）側の光は、Ｓｉの吸
収係数が低いので平均的には光電変換の起こる位置はＳ
ｉ基板の深い部分である。
短波長光に比べ長波長光はＳｊ表面での反射率も低く、
よくＳｉ基板内に達するので、長・短波長光のバランス
をとるため、特にカラー用のフオトセンサでは赤外力ッ
トフィルタを用いたり、構造上の工夫などで長波長光に
対する感度を下げている。しかし■でも述べたように、
高集積ＬＳＩで用いているようなｘｉ＜０．５仏ｍ程度
のＰＮ接合では、長波長光に対する感度が下がりすぎて
、短波長光とのバランスをくずす場合がある。‘３’発
明の目的 本発明は、集積度が高く、しかも長・短波長光に対する
感度のバランスのとれた固体撮像装置を提供することを
目的とする。
よくＳｉ基板内に達するので、長・短波長光のバランス
をとるため、特にカラー用のフオトセンサでは赤外力ッ
トフィルタを用いたり、構造上の工夫などで長波長光に
対する感度を下げている。しかし■でも述べたように、
高集積ＬＳＩで用いているようなｘｉ＜０．５仏ｍ程度
のＰＮ接合では、長波長光に対する感度が下がりすぎて
、短波長光とのバランスをくずす場合がある。‘３’発
明の目的 本発明は、集積度が高く、しかも長・短波長光に対する
感度のバランスのとれた固体撮像装置を提供することを
目的とする。
（４｝ 実施例
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
第３図は、本発明の固体撮像装置の実施例を示し、第３
図Ａは画素部の断面構造、第３図Ｂは周辺回路部の断面
構造を示す。
図Ａは画素部の断面構造、第３図Ｂは周辺回路部の断面
構造を示す。
図中、３川ま走査回路、３１はＮ形Ｓｉ基板、３２はＰ
形層、３３，３４，３５はＮ＋形領域であり、３３は水
平スイッチＭＯＳＴを含めた信号処理回路や走査回路を
構成するＭＯＳＴ等の周辺回路の短チャンネルＭＯＳＴ
のソース又はドレィンである。
形層、３３，３４，３５はＮ＋形領域であり、３３は水
平スイッチＭＯＳＴを含めた信号処理回路や走査回路を
構成するＭＯＳＴ等の周辺回路の短チャンネルＭＯＳＴ
のソース又はドレィンである。
又、図中３４，３５はそれぞれ信号読出し用スイッチ用
ＭＯＳＴ（主に垂直スイッチＭＯＳＴ）のドレィン、ソ
ースであり、Ｎ十形領域３５はＰ形層３２と共にフオト
ダィオードを構成する。３６は多結晶Ｓｉなどからなる
周辺回路の短チャンネルＭＯＳＴのゲート電極、３７は
多結晶Ｓｉなどからなる信号読み出し用スイッチＭＯＳ
Ｔ（主に垂直スイッチＭＯＳＴ）のゲート電極、３８１
〜３８６はＳｉ０２膜などから成る絶縁膜、３９１，３
９２はソースドレィンに接続するＡＩなどから成る周辺
回路の配線、３９３は信号読み出し線となる山などの配
線である。第３図に示した本発明の実施例は、短チャン
ネルＭＯＳＴを用い、ソース、ドレイン３３，３４をｘ
ｊ＜０．５仏ｍ、表面不純物濃度約２ｘｌ戊ｏ／の以上
（層抵抗約４００以下）として高集積化を図り、フオト
ダイオードにおいては、Ｎ十領域３５の表面不純物濃度
を約１×１仲／塊以下、ｘｊご０．７Ａｍとして短波長
から長波長までカラー用として適切な分光感度を有する
固体撮像装置を実現したものである。
ＭＯＳＴ（主に垂直スイッチＭＯＳＴ）のドレィン、ソ
ースであり、Ｎ十形領域３５はＰ形層３２と共にフオト
ダィオードを構成する。３６は多結晶Ｓｉなどからなる
周辺回路の短チャンネルＭＯＳＴのゲート電極、３７は
多結晶Ｓｉなどからなる信号読み出し用スイッチＭＯＳ
Ｔ（主に垂直スイッチＭＯＳＴ）のゲート電極、３８１
〜３８６はＳｉ０２膜などから成る絶縁膜、３９１，３
９２はソースドレィンに接続するＡＩなどから成る周辺
回路の配線、３９３は信号読み出し線となる山などの配
線である。第３図に示した本発明の実施例は、短チャン
ネルＭＯＳＴを用い、ソース、ドレイン３３，３４をｘ
ｊ＜０．５仏ｍ、表面不純物濃度約２ｘｌ戊ｏ／の以上
（層抵抗約４００以下）として高集積化を図り、フオト
ダイオードにおいては、Ｎ十領域３５の表面不純物濃度
を約１×１仲／塊以下、ｘｊご０．７Ａｍとして短波長
から長波長までカラー用として適切な分光感度を有する
固体撮像装置を実現したものである。
ここで第３図において、Ｐ形層の下にＮ形基板を設けて
いる理由の１つは、長波長光の一部をカットして全体の
バランスを取るためであるが、これは３１を低不純物濃
度のＰ形基板とし、３２をイオン打込み後の拡散のよう
な方法で濃度勾配を持つＰ形層とすることによっても同
様な効果が得られる。
いる理由の１つは、長波長光の一部をカットして全体の
バランスを取るためであるが、これは３１を低不純物濃
度のＰ形基板とし、３２をイオン打込み後の拡散のよう
な方法で濃度勾配を持つＰ形層とすることによっても同
様な効果が得られる。
このＰ形層３２の厚さが約１．５〜５ムｍ不純物濃度が
１び５〜１び７／が程度のとき、Ｎ十形領域３５のｘｊ
は０．５〜１．０〃ｍとすることにより、バランスのと
れた長波長感度が得られる。第３図において、Ｎ＋形領
域３４は、Ｎ十形領域３３のｘｊと等しく示した。
１び５〜１び７／が程度のとき、Ｎ十形領域３５のｘｊ
は０．５〜１．０〃ｍとすることにより、バランスのと
れた長波長感度が得られる。第３図において、Ｎ＋形領
域３４は、Ｎ十形領域３３のｘｊと等しく示した。
垂直スイッチ用ＭＯＳＴは、余り高い伝達コンダクタン
ス（ｇｍ）を必要としないので、そのゲート３７の長さ
を長くとって、Ｎ＋領域３４のｘｊをＮ＋形領域３５の
ｘｊに等しく形成するなど、その深さを変えてもよい。
以上本発明の実施例およびその説明は、導電形を逆にし
てもよく、全く同様な効果が得られる。
ス（ｇｍ）を必要としないので、そのゲート３７の長さ
を長くとって、Ｎ＋領域３４のｘｊをＮ＋形領域３５の
ｘｊに等しく形成するなど、その深さを変えてもよい。
以上本発明の実施例およびその説明は、導電形を逆にし
てもよく、全く同様な効果が得られる。
また本発明になるフオトダィオードの表面不純物濃度の
条件は、カラー用固体撮像装置だけではなく、短波長光
に対する感度を必要とする場合のモノクロ用固体撮像装
置にも適用できることは明らかである。本発明の実施例
における物質は、これを他の等価なもの、たとえば多結
晶Ｓｉはモリブデンなどの他の導伝膜やこれらの複合膜
、Ｓｊ０２膜はりんガラス（ＰＳＧ）やＳｉ窒化膜など
他の絶縁膜あるいはこれらの複合膜、山は多結晶Ｓｊ、
モリブデンなどの他の導伝膜あるいはこれらの複合膜で
おきかえてもよく、またこれらの上をパツシべ−ション
用の膜（たとえばりんガラス）で覆っても本発明の効果
には変わりはない。
条件は、カラー用固体撮像装置だけではなく、短波長光
に対する感度を必要とする場合のモノクロ用固体撮像装
置にも適用できることは明らかである。本発明の実施例
における物質は、これを他の等価なもの、たとえば多結
晶Ｓｉはモリブデンなどの他の導伝膜やこれらの複合膜
、Ｓｊ０２膜はりんガラス（ＰＳＧ）やＳｉ窒化膜など
他の絶縁膜あるいはこれらの複合膜、山は多結晶Ｓｊ、
モリブデンなどの他の導伝膜あるいはこれらの複合膜で
おきかえてもよく、またこれらの上をパツシべ−ション
用の膜（たとえばりんガラス）で覆っても本発明の効果
には変わりはない。
以上説明したように、本発明によれば、フオトダィオー
ドを形成する領域の表面不純物濃度を約２ｘｌ榊／鮒未
満とし、フオトダィオードとならないソース、ドレィン
を形成する領域の表面不純物濃度を２×ｌびｏ／地以上
、接合深さ０．５Ａｍ以下にすることにより、高い短波
長感度を有する高集積の固体撮像装置を得ることができ
る。
ドを形成する領域の表面不純物濃度を約２ｘｌ榊／鮒未
満とし、フオトダィオードとならないソース、ドレィン
を形成する領域の表面不純物濃度を２×ｌびｏ／地以上
、接合深さ０．５Ａｍ以下にすることにより、高い短波
長感度を有する高集積の固体撮像装置を得ることができ
る。
また、特にカラー用固体撮像装置においては、上記フオ
トダィオードを形成するＰＮ接合の接合深さを０．５〜
１．０一ｍとすることにより、バランスのとれた長波長
感度を有するフオトセンサが実現できる。
トダィオードを形成するＰＮ接合の接合深さを０．５〜
１．０一ｍとすることにより、バランスのとれた長波長
感度を有するフオトセンサが実現できる。
第１図は園体撮像装置の概略を示す図、第２図は従来の
固体撮像装置の画素部の構造を示す断面図、第３図は本
発明の団体撮像装置の実施例を示す構造断面図である。 ３１・…・・Ｎ形Ｓｉ基板、３２・・・・・・Ｐ形層、
３３，３４，３５・…・・Ｎ十形領域、３６，３７・・
・・・・ゲート電極、３８１，３８２，３８３，３８４
，３８５，３８６・・・・・・絶縁膜、３９１，３９２
，３９３・・・…導電層。稀１図 発Ｚ図 沫３図
固体撮像装置の画素部の構造を示す断面図、第３図は本
発明の団体撮像装置の実施例を示す構造断面図である。 ３１・…・・Ｎ形Ｓｉ基板、３２・・・・・・Ｐ形層、
３３，３４，３５・…・・Ｎ十形領域、３６，３７・・
・・・・ゲート電極、３８１，３８２，３８３，３８４
，３８５，３８６・・・・・・絶縁膜、３９１，３９２
，３９３・・・…導電層。稀１図 発Ｚ図 沫３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 同一半導体基体の一主表面領域に、二次元状に配列
したフオトダイオード、該フオトダイオードの選択を行
なう垂直スイツチ用ＭＯＳトランジスタおよび水平スイ
ツチ用ＭＯＳトランジスタ、前記スイツチ用ＭＯＳトラ
ンジスタの開閉を行なう垂直および水平の走査回路を構
成するＭＯＳトランジスタ、およびその他の周辺回路を
構成するＭＯＳトランジスタを備え、前記フオトダイオ
ードは前記垂直スイツチ用ＭＯＳトランジスタのソース
領域と前記基体とによつて構成されてなる固体撮像装置
において、前記垂直スイツチ用ＭＯＳトランジスタのソ
ース領域は、表面不純物濃度が２×１０＾２＾０／ｃｍ
＾３の未満で、接合深さは０．５μｍ以上であり、前記
垂直スイツチ用ＭＯＳトランジスタ以外のＭＯＳトラン
ジスタのソース、ドレイン領域は、表面不純物濃度が２
×１０＾２＾０／ｃｍ＾３以上で、接合深さは０．５μ
ｍ未満であることを特徴とする固体撮像装置。 ２ 上記垂直スイツチ用ＭＯＳトランジスタのドレイン
領域は、上記垂直スイツチ用ＭＯＳトランジスタのソー
ス領域と表面不純物濃度および接合深さがほぼ等しいこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体撮像装
置。 ３ 上記垂直スイツチ用ＭＯＳトランジスタのソース領
域の接合深さは、０．５〜１．０μｍの範囲にあること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体撮像装置
。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54017340A JPS6033340B2 (ja) | 1979-02-19 | 1979-02-19 | 固体撮像装置 |
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| FR8003362A FR2449377A1 (fr) | 1979-02-19 | 1980-02-15 | Dispositif de formation d'image a semi-conducteur |
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| NL8000961A NL8000961A (nl) | 1979-02-19 | 1980-02-15 | Halfgeleider beeldopname-eenheid. |
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| CA345,979A CA1128197A (en) | 1979-02-19 | 1980-02-19 | Solid-state imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54017340A JPS6033340B2 (ja) | 1979-02-19 | 1979-02-19 | 固体撮像装置 |
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Family Applications (1)
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- 1980-02-19 CA CA345,979A patent/CA1128197A/en not_active Expired
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