JPS6066580A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS6066580A JPS6066580A JP58175468A JP17546883A JPS6066580A JP S6066580 A JPS6066580 A JP S6066580A JP 58175468 A JP58175468 A JP 58175468A JP 17546883 A JP17546883 A JP 17546883A JP S6066580 A JPS6066580 A JP S6066580A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charge
- photoelectric conversion
- charge transfer
- conversion element
- solid
- 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.)
- Granted
Links
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
- 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
- H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
- H10F39/153—Two-dimensional or three-dimensional array CCD image sensors
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
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
本冗明は、固体ｉｆｆｉｇ ｉ床装置に関するものであ
る。
る。
従来１ｙ＋＋の４Ｖ）成とその問題点
近年、半４ｆ、体微細加工技術の進歩により、この半導
体微細、す１」工技術を利用して固体撮像装置が製造さ
れ、従来からの徹ｆＷ管にかわるもるとして利用されて
いる。
体微細、す１」工技術を利用して固体撮像装置が製造さ
れ、従来からの徹ｆＷ管にかわるもるとして利用されて
いる。
以下、図面を参照しながら、従来の固体系１′３：伎置
について説明を行なう。
について説明を行なう。
第１図（ａ）は従来のインターライン転送方式ＣＣＤを
用いた固体撮像装置の要部の平面図を示す。ａ３１図（
ｂ）は第１図（ａ）のＡ、Ａ’断面図を示す。第１図（
ａ） 、 （ｂ）において、１は光信号を信号電りｊに
変換する光電変換素子、２は光電変換素子１に蓄えら、
１１−ている信号電荷を電荷転送素子列３へ転送する電
荷転送ゲート、３は電荷転送ゲート２より１１！Ｉ、送
されて来た信号電荷を蓄積しながら転送する′ｉＪｉ；
１１転送素子列、４は不要の信号電荷を吸収する電イ
：：ｊ吸収領域、５は光電変換素子１で過剰となった１
ｔ−ｊ ＞Ｊ電荷を電荷吸収領域４へ転１ｘする過剰′
１Ｌ荷・１シ、１ムゲートである。
用いた固体撮像装置の要部の平面図を示す。ａ３１図（
ｂ）は第１図（ａ）のＡ、Ａ’断面図を示す。第１図（
ａ） 、 （ｂ）において、１は光信号を信号電りｊに
変換する光電変換素子、２は光電変換素子１に蓄えら、
１１−ている信号電荷を電荷転送素子列３へ転送する電
荷転送ゲート、３は電荷転送ゲート２より１１！Ｉ、送
されて来た信号電荷を蓄積しながら転送する′ｉＪｉ；
１１転送素子列、４は不要の信号電荷を吸収する電イ
：：ｊ吸収領域、５は光電変換素子１で過剰となった１
ｔ−ｊ ＞Ｊ電荷を電荷吸収領域４へ転１ｘする過剰′
１Ｌ荷・１シ、１ムゲートである。
以上のように構成された固体４１ｖ像装置１夕について
以下その動作について説明する。
以下その動作について説明する。
まず光電変換素子１で光・１ｂ−号電イＩＩＩに変同さ
Ｊｔ、変換された信号電荷は電荷転送ゲート２を、’（
１１１て電荷転送素子列３へ転送されるＪで光電変換率
−ｒ１は蓄積される。この光電変換素子１に蓄積された
１５号が、電荷転送ゲート２を通して電荷転送素子列３
へ転送される以前に光電変換素子１の蓄積可能な最大信
号電荷以上（１（−なった場合、この光電変換素子１の
蓄積ｒＪＪ能な最大信号電荷以上の過剰信号電荷は過剰
信号電荷は過剰電荷転送ゲート５を過して電荷吸収領域
４へと転送される。
Ｊｔ、変換された信号電荷は電荷転送ゲート２を、’（
１１１て電荷転送素子列３へ転送されるＪで光電変換率
−ｒ１は蓄積される。この光電変換素子１に蓄積された
１５号が、電荷転送ゲート２を通して電荷転送素子列３
へ転送される以前に光電変換素子１の蓄積可能な最大信
号電荷以上（１（−なった場合、この光電変換素子１の
蓄積ｒＪＪ能な最大信号電荷以上の過剰信号電荷は過剰
信号電荷は過剰電荷転送ゲート５を過して電荷吸収領域
４へと転送される。
光電変換素子１に蓄積された信号電荷は電荷転送ゲート
２を通して電荷転送素子列３に転送され、その後、電荷
転送素子列３を通して信号出力部へ転送される。
２を通して電荷転送素子列３に転送され、その後、電荷
転送素子列３を通して信号出力部へ転送される。
一般に上記固体撮像装置で−１、光電変換素子１の表Ｈ
ｆ＋］積によって感度が決まるが、との光電変換素子１
の表面積は、電荷転送ゲート２、電荷転送素子列３．電
荷吸収領域４．過剰電荷転送ゲート６によって限戻され
る。
ｆ＋］積によって感度が決まるが、との光電変換素子１
の表面積は、電荷転送ゲート２、電荷転送素子列３．電
荷吸収領域４．過剰電荷転送ゲート６によって限戻され
る。
しかしながら、上記のような構成では電荷転送ゲート２
の寸法を小さくすることは、ゲートチャンネル長を短か
くすることになり、低い電圧でパンチスルーを起しやす
くなる。又、電荷転送素子列３の寸法を小さくすること
は、電荷転送素子列３の転送可能電荷量を小さくし、特
に狭チＡ・ンネル効果が現れ易く、転送可能電イｉｊ７
ｊｉｉ−の減少だけでなく、転送効果も著しい劣化を
・名き、電荷吸収領域４の寸法を小さくすることは、電
荷吸収能力の減小を招く。又、過剰電荷転送ゲート５の
・Ｊ′法を小さくすることは、電荷転送ゲート２とＩＩ
りじ理由から小さくできない。こうし／こ理由かｌ−１
、現ｑ／Ｓの構造で感度特性を改善するために、′ｔＪ
Ｎ ４’＋’□■’Ｌｉ送ケート２．電荷転送素子列３
．電イＨｆ吸収饋域４．過剰電荷転送ゲート５のどれか
の寸法を小さくし、′Ｊ１１′、電変換素子１０寸法を
大きくすること（はできない。
の寸法を小さくすることは、ゲートチャンネル長を短か
くすることになり、低い電圧でパンチスルーを起しやす
くなる。又、電荷転送素子列３の寸法を小さくすること
は、電荷転送素子列３の転送可能電荷量を小さくし、特
に狭チＡ・ンネル効果が現れ易く、転送可能電イｉｊ７
ｊｉｉ−の減少だけでなく、転送効果も著しい劣化を
・名き、電荷吸収領域４の寸法を小さくすることは、電
荷吸収能力の減小を招く。又、過剰電荷転送ゲート５の
・Ｊ′法を小さくすることは、電荷転送ゲート２とＩＩ
りじ理由から小さくできない。こうし／こ理由かｌ−１
、現ｑ／Ｓの構造で感度特性を改善するために、′ｔＪ
Ｎ ４’＋’□■’Ｌｉ送ケート２．電荷転送素子列３
．電イＨｆ吸収饋域４．過剰電荷転送ゲート５のどれか
の寸法を小さくし、′Ｊ１１′、電変換素子１０寸法を
大きくすること（はできない。
という欠点を有１７ていた。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、寸法を小さくすることによる
特性の劣化を招くことなく、光電変換素子の寸法を大き
くした。高感度な固体撮像装置を提供するものである。
特性の劣化を招くことなく、光電変換素子の寸法を大き
くした。高感度な固体撮像装置を提供するものである。
発明の構成
この目的を達成するために本発明の固体撮像装置は、光
電変換素子の周辺部が傾眉面とな−〕ている。この構成
に」＝って、受光面積一定のもとて固体撮像装置の表面
積を太きくし、この傾斜面へ光電変換素子以外を作り、
受光面積に対して光電変換素子の占める面積を大きくす
ることにより、高感度の偶作を得ることとなる。
電変換素子の周辺部が傾眉面とな−〕ている。この構成
に」＝って、受光面積一定のもとて固体撮像装置の表面
積を太きくし、この傾斜面へ光電変換素子以外を作り、
受光面積に対して光電変換素子の占める面積を大きくす
ることにより、高感度の偶作を得ることとなる。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第２図（ａ）は本発明の一実施例における固体撮像装置
の狭部の平面図を示す。第２図（ｂ）は第２図（−）の
Ａ、Ａ’断面図を示す。第２図（ａ） 、 （ｂ）にお
いて、１は光信号を信号電荷に変換する光電変換素子、
２′は光電変換素子１に蓄えられている信号電荷を電荷
転送素子列３へ転送する電荷転送ゲート、３は電荷転送
ゲート２よシ転送されて来た信号電荷を蓄積しながら転
送する電荷転送素子列、４は不要な信号電荷を吸収する
電荷吸収領域、６′は光電変換素子１で過剰となった信
号電荷を電荷吸収領域４へ転送する過剰電荷転送ゲート
でちる。
の狭部の平面図を示す。第２図（ｂ）は第２図（−）の
Ａ、Ａ’断面図を示す。第２図（ａ） 、 （ｂ）にお
いて、１は光信号を信号電荷に変換する光電変換素子、
２′は光電変換素子１に蓄えられている信号電荷を電荷
転送素子列３へ転送する電荷転送ゲート、３は電荷転送
ゲート２よシ転送されて来た信号電荷を蓄積しながら転
送する電荷転送素子列、４は不要な信号電荷を吸収する
電荷吸収領域、６′は光電変換素子１で過剰となった信
号電荷を電荷吸収領域４へ転送する過剰電荷転送ゲート
でちる。
ここで、電荷転送ゲート２′と過剰電荷転送ゲート５′
とは光電変換素子１の周辺部の珀、Ｊ゛１１部分′＋
１’。
とは光電変換素子１の周辺部の珀、Ｊ゛１１部分′＋
１’。
れている。
以上のように構成された固体！ｔ１４１ｍ装置にｐいて
以下その動作について説明する０ ます光電変換素子１で光信号が信号′電荷に変１更され
、変換された信号電荷は傾斜１ｎ１に作らノ１．りこ電
荷転送ゲート２′を通して電荷転送素子列３へ転送され
るまで光電変換素子１に蓄Ｕ１される１、この蓄積され
た信号電荷が、傾斜面に作られた電荷量１ムゲート２′
を通して電荷転送素子列３へ転送さハる以前に光電変換
素子１の蓄積可能乃、最人イ。１−＞ハｂ： ６：１以
上になった場合、この光電変換素子１の蓄清ｕＪ能な最
大信号屯荷以」二の過剰信−シハＩ、イｌ；踪Ｊ順２．
１ ＋１１ｉ Ｐ（二作られた過剰電荷転送ゲート５′
を・通して電イｉ：ｊ吸収領域４へと転送される。
以下その動作について説明する０ ます光電変換素子１で光信号が信号′電荷に変１更され
、変換された信号電荷は傾斜１ｎ１に作らノ１．りこ電
荷転送ゲート２′を通して電荷転送素子列３へ転送され
るまで光電変換素子１に蓄Ｕ１される１、この蓄積され
た信号電荷が、傾斜面に作られた電荷量１ムゲート２′
を通して電荷転送素子列３へ転送さハる以前に光電変換
素子１の蓄積可能乃、最人イ。１−＞ハｂ： ６：１以
上になった場合、この光電変換素子１の蓄清ｕＪ能な最
大信号屯荷以」二の過剰信−シハＩ、イｌ；踪Ｊ順２．
１ ＋１１ｉ Ｐ（二作られた過剰電荷転送ゲート５′
を・通して電イｉ：ｊ吸収領域４へと転送される。
光電変換素子１に蓄積されたイ１−１号屯イ：・“ｊＱ
Ｊ４、（ｄは；面に作られた電荷転送ゲート２を辿して
′Ｉい：５Φ〕、送素子列３へ転送され、その後電荷転
送素子列３を通して信号出力部へ転送される。
Ｊ４、（ｄは；面に作られた電荷転送ゲート２を辿して
′Ｉい：５Φ〕、送素子列３へ転送され、その後電荷転
送素子列３を通して信号出力部へ転送される。
以上のように本実施例によれば、光電変換素ｒ−１の周
辺部に傾斜面を作り、この傾斜面に電荷転送ゲ−１・２
′、及び過剰電荷転送ゲート５′を作ることにより、低
電圧でパンチスルーを起す原因となる電荷転送ゲート２
及び過剰電荷転送ゲート５の７」法を大きくすることな
く、捷だ転送可能電荷量を小さくし、特に狭チャンネル
効果が現れ易く、転送可能電荷量の減少だけでなく、転
送効率の著しい劣化を招く電荷転送素子列３の寸法を小
さくすることなく、電荷吸収能力の減少を招く電荷吸収
領域４の寸法を小さくすることなく、光電変換素子１の
寸法を大きくした高成度の撮像菓子にすることができる
。
辺部に傾斜面を作り、この傾斜面に電荷転送ゲ−１・２
′、及び過剰電荷転送ゲート５′を作ることにより、低
電圧でパンチスルーを起す原因となる電荷転送ゲート２
及び過剰電荷転送ゲート５の７」法を大きくすることな
く、捷だ転送可能電荷量を小さくし、特に狭チャンネル
効果が現れ易く、転送可能電荷量の減少だけでなく、転
送効率の著しい劣化を招く電荷転送素子列３の寸法を小
さくすることなく、電荷吸収能力の減少を招く電荷吸収
領域４の寸法を小さくすることなく、光電変換素子１の
寸法を大きくした高成度の撮像菓子にすることができる
。
なお、本発明では、光電変換素子１の周辺部の傾斜面に
電荷転送ゲート２′及び過剰電荷転送ゲート６′を設け
たが、光電変換素子１の周辺部の傾斜面に設けるものは
、電荷転送素子列３及び電荷吸収領域４であってもよい
。
電荷転送ゲート２′及び過剰電荷転送ゲート６′を設け
たが、光電変換素子１の周辺部の傾斜面に設けるものは
、電荷転送素子列３及び電荷吸収領域４であってもよい
。
発明の効果
以上のように本発明は、光電変換素子の周辺部に傾斜面
を作り、この傾斜面を利用することにより光電変換素子
の大きな、６感度の撮１象ふ子と一計ることができ、そ
の実用的効果は犬なるものがある。う
を作り、この傾斜面を利用することにより光電変換素子
の大きな、６感度の撮１象ふ子と一計ることができ、そ
の実用的効果は犬なるものがある。う
第１図（ａ） ＋ｄ従来のインターライン転送方式ＣＣ
Ｄを用いた固体撮像装置の要部の平面図、第１図（ｂ）
は第１図（ａ）のＡ、Ａ’断面図、第２図（−）は本発
明の一実施例における固体撮像装置の要部の・ト面図、
第２図（ｂ）は第２図（−）のＡ、Ａ’断面図であル１
−１１・・・・・光電変換素子列、２′ ・電荷転送ゲ
ート、３・・・・・・電荷転送素子列、４・・ 電荷吸
収領域、５′・・・・・過剰電荷転送ゲート。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
Ｄを用いた固体撮像装置の要部の平面図、第１図（ｂ）
は第１図（ａ）のＡ、Ａ’断面図、第２図（−）は本発
明の一実施例における固体撮像装置の要部の・ト面図、
第２図（ｂ）は第２図（−）のＡ、Ａ’断面図であル１
−１１・・・・・光電変換素子列、２′ ・電荷転送ゲ
ート、３・・・・・・電荷転送素子列、４・・ 電荷吸
収領域、５′・・・・・過剰電荷転送ゲート。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図
Claims (2)
- （１） ｌ’＝導体基板上に行列状に配列された光電変
換素子列と、前記光電変換素子に蓄積された信号電荷を
読み出す読み出し手段を有し、前記光電変換素子列辺に
前記半導体基板の主面に対して傾斜したＩＩＪＩＩｊ；
−１部を有することを特徴とする固体撮像装置。 - （２）傾斜部にゲート電極が形成されていることを特徴
とする特許請求の範囲ｇ１項記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175468A JPS6066580A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58175468A JPS6066580A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6066580A true JPS6066580A (ja) | 1985-04-16 |
| JPH0473348B2 JPH0473348B2 (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=15996584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58175468A Granted JPS6066580A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6066580A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168048A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-12 | Toshiba Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| JP2010080666A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 固体撮像素子 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559532U (ja) * | 1978-06-30 | 1980-01-22 | ||
| JPS59158681A (ja) * | 1983-03-01 | 1984-09-08 | Junichi Nishizawa | 固体撮像装置 |
-
1983
- 1983-09-22 JP JP58175468A patent/JPS6066580A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559532U (ja) * | 1978-06-30 | 1980-01-22 | ||
| JPS59158681A (ja) * | 1983-03-01 | 1984-09-08 | Junichi Nishizawa | 固体撮像装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63168048A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-12 | Toshiba Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| JP2010080666A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Fujitsu Microelectronics Ltd | 固体撮像素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0473348B2 (ja) | 1992-11-20 |
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