JPS6258549B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6258549B2 JPS6258549B2 JP56105583A JP10558381A JPS6258549B2 JP S6258549 B2 JPS6258549 B2 JP S6258549B2 JP 56105583 A JP56105583 A JP 56105583A JP 10558381 A JP10558381 A JP 10558381A JP S6258549 B2 JPS6258549 B2 JP S6258549B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photodiode
- solid
- buried layer
- layer
- imaging device
- 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.)
- Expired
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
- H10F39/18—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】
本発明は、ホトダイオードの接合面の基板側に
高不純物濃度の埋込層を設けた固体撮像素子に関
するものである。
高不純物濃度の埋込層を設けた固体撮像素子に関
するものである。
第１図および第２図に、従来用いられているこ
の種の固体撮像素子を示す。第１図は、一光電変
換素子部を示す断面図であり、同図において、ｐ
形基板１の一主表面に、ホトダイオードの受光部
とMOSトランジスタのソースとを構成するｎ形
拡散層２、ドレインを構成するｎ形拡散層３、お
よびゲート電極４が配置してある。ｐ形基板１と
ｎ形拡散層２とによつて構成される前記ホトダイ
オードのｐ−ｎ接合面の基板側に、当該ｐ形基板
１より高いｐ濃度を有する埋込層５が設けてあ
る。また、第２図は光電変換素子群の配置を示す
平面図である。即ち上述した各光電変換素子を構
成するホトダイオード１１およびドレイン部１２
が第２図に示すように配置され、ゲート線１３が
接続されている。そして前記ホトダイオード１１
の中央部に前記埋込層５が配置されている。
の種の固体撮像素子を示す。第１図は、一光電変
換素子部を示す断面図であり、同図において、ｐ
形基板１の一主表面に、ホトダイオードの受光部
とMOSトランジスタのソースとを構成するｎ形
拡散層２、ドレインを構成するｎ形拡散層３、お
よびゲート電極４が配置してある。ｐ形基板１と
ｎ形拡散層２とによつて構成される前記ホトダイ
オードのｐ−ｎ接合面の基板側に、当該ｐ形基板
１より高いｐ濃度を有する埋込層５が設けてあ
る。また、第２図は光電変換素子群の配置を示す
平面図である。即ち上述した各光電変換素子を構
成するホトダイオード１１およびドレイン部１２
が第２図に示すように配置され、ゲート線１３が
接続されている。そして前記ホトダイオード１１
の中央部に前記埋込層５が配置されている。
このような埋込層５を設けることにより、チヤ
ネル部１ａおよび垂直信号線６の下のｐ濃度は上
げずにホトダイオード部のｐ濃度を高くすること
ができるため、ダイナミツクレンジの低下をもた
らすMOSスイツチのしきい値電圧の低下や雑音
の増大をもたらす配線容量の増加を伴わずに、ホ
トダイオード１１の接合容量を増大させ、飽和信
号電流を増大させてダイナミツクレンジを大きく
することができる。
ネル部１ａおよび垂直信号線６の下のｐ濃度は上
げずにホトダイオード部のｐ濃度を高くすること
ができるため、ダイナミツクレンジの低下をもた
らすMOSスイツチのしきい値電圧の低下や雑音
の増大をもたらす配線容量の増加を伴わずに、ホ
トダイオード１１の接合容量を増大させ、飽和信
号電流を増大させてダイナミツクレンジを大きく
することができる。
ところがこの場合、第２図に示すように埋込層
５が各ホトダイオード１１ごとに孤立している
と、全受光領域内で埋込層１５を含むｐ形基板１
に電位分布を生じ、その電位差によつてホトダイ
オード１１の接合容量に蓄積される電荷量が変わ
り、映像画面上に明るさのむらが現われる（シエ
ーデイング現象）。
５が各ホトダイオード１１ごとに孤立している
と、全受光領域内で埋込層１５を含むｐ形基板１
に電位分布を生じ、その電位差によつてホトダイ
オード１１の接合容量に蓄積される電荷量が変わ
り、映像画面上に明るさのむらが現われる（シエ
ーデイング現象）。
このため、従来第３図に示すように縦横に連結
した構成を有する埋込層２１が用いられている。
した構成を有する埋込層２１が用いられている。
しかしながら、ホトリソグラフイのホトマスク
のずれにより、この埋込層２１とホトダイオード
１１との相対位置がＸ方向にずれた場合、第４図
に示すように、ホトダイオード１１ａでは実質的
に埋込層２１の面積が増大し、ホトダイオード１
１ｂでは減少する。この結果、隣り合つた列のホ
トダイオードの接合容量が異なり、飽和電流に差
が生じるため、映像にホトダイオード２列分の周
期で明暗の縞が生じる。
のずれにより、この埋込層２１とホトダイオード
１１との相対位置がＸ方向にずれた場合、第４図
に示すように、ホトダイオード１１ａでは実質的
に埋込層２１の面積が増大し、ホトダイオード１
１ｂでは減少する。この結果、隣り合つた列のホ
トダイオードの接合容量が異なり、飽和電流に差
が生じるため、映像にホトダイオード２列分の周
期で明暗の縞が生じる。
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたも
のであり、その目的はシエーデイング防止のため
に埋込層を連結した場合に、ホトダイオードと埋
込層パタンとをずれによつて映像に明暗の縞が生
じることを防いだ固体撮像素子を提供することに
ある。
のであり、その目的はシエーデイング防止のため
に埋込層を連結した場合に、ホトダイオードと埋
込層パタンとをずれによつて映像に明暗の縞が生
じることを防いだ固体撮像素子を提供することに
ある。
このような目的を達成するために、本発明によ
る固体撮像素子は、各ホトダイオードの埋込層を
一方向にのみ連結したものである。以下、実施例
を用いて本発明による固体撮像素子を詳細に説明
する。
る固体撮像素子は、各ホトダイオードの埋込層を
一方向にのみ連結したものである。以下、実施例
を用いて本発明による固体撮像素子を詳細に説明
する。
第５図は、本発明による固体撮像素子の一実施
例を示す平面図である。同図において、Ｙ方向に
配列した各ホトダイオード１１についてそれぞれ
連結した構造を有する各埋込層３１が設けてあ
る。
例を示す平面図である。同図において、Ｙ方向に
配列した各ホトダイオード１１についてそれぞれ
連結した構造を有する各埋込層３１が設けてあ
る。
このように、埋込層３１がＹ方向にのみ連結し
た構造を有することにより、埋込層３１とホトダ
イオード１１のパタンにＸ方向のずれが生じた場
合でも、隣接ホトダイオード間で接合容量に差が
生じて映像に明暗の縞が生じるためには、第５図
に示すように距離Ｄの裕度を有することとなり、
上述した縞が現実に現われることを有効に抑える
ことができる。なおこの場合、埋込層３１とホト
ダイオード１１のパタンがＹ方向にずれた場合に
は、隣接ダイオード間で埋込層の面積が変わるこ
とはないことは勿論である。また、この場合一方
向ではあつても埋込層３１は各ホトダイオードに
ついて連結した構成を有することにより、当該埋
込層３１の電気抵抗はまわりのｐ層に比較して十
分に低く、素子の受光領域内での電位分布が小さ
くなるため、シエーデイングを防止する効果は失
われない。
た構造を有することにより、埋込層３１とホトダ
イオード１１のパタンにＸ方向のずれが生じた場
合でも、隣接ホトダイオード間で接合容量に差が
生じて映像に明暗の縞が生じるためには、第５図
に示すように距離Ｄの裕度を有することとなり、
上述した縞が現実に現われることを有効に抑える
ことができる。なおこの場合、埋込層３１とホト
ダイオード１１のパタンがＹ方向にずれた場合に
は、隣接ダイオード間で埋込層の面積が変わるこ
とはないことは勿論である。また、この場合一方
向ではあつても埋込層３１は各ホトダイオードに
ついて連結した構成を有することにより、当該埋
込層３１の電気抵抗はまわりのｐ層に比較して十
分に低く、素子の受光領域内での電位分布が小さ
くなるため、シエーデイングを防止する効果は失
われない。
第６図は、本発明をブルーミング防止のための
３層構造を有する固体撮像素子に適用した場合の
実施例を示す断面図である。同図において、ｎ形
基板４１の一主表面にｐ形不純物拡散層４２を設
け、その上にそれぞれMOSトランジスタのソー
スおよびドレインを構成するｎ形拡散層４３およ
び４４、ならびにゲート絶縁膜４５を介してゲー
ト電極４６を配置してある。前記ｎ形拡散層４３
はｐ形不純物拡散層４２と共にホトダイオードを
構成しており、このホトダイオードの接合面の基
板側に、埋込層４７を設けてある。各光電変換素
子は層間絶縁膜４８および素子間分離酸化膜４９
によつて絶縁分離されているが、前記埋込層４７
は一方向に配列した各ホトダイオードについて電
気的に連結した構成を有する。また、各ドレイン
としてのｎ形拡散層４４は、各列ごとに共通の垂
直信号線５０に接続してある。
３層構造を有する固体撮像素子に適用した場合の
実施例を示す断面図である。同図において、ｎ形
基板４１の一主表面にｐ形不純物拡散層４２を設
け、その上にそれぞれMOSトランジスタのソー
スおよびドレインを構成するｎ形拡散層４３およ
び４４、ならびにゲート絶縁膜４５を介してゲー
ト電極４６を配置してある。前記ｎ形拡散層４３
はｐ形不純物拡散層４２と共にホトダイオードを
構成しており、このホトダイオードの接合面の基
板側に、埋込層４７を設けてある。各光電変換素
子は層間絶縁膜４８および素子間分離酸化膜４９
によつて絶縁分離されているが、前記埋込層４７
は一方向に配列した各ホトダイオードについて電
気的に連結した構成を有する。また、各ドレイン
としてのｎ形拡散層４４は、各列ごとに共通の垂
直信号線５０に接続してある。
上記構成を有する固体撮像素子においても、一
方向にのみ連結した埋込層４７を設けたことによ
り、シエーデイングを防止すると共に縦縞が発生
することを防ぐことができる。
方向にのみ連結した埋込層４７を設けたことによ
り、シエーデイングを防止すると共に縦縞が発生
することを防ぐことができる。
なお、埋込層を連結する方向はＹ方向のみに限
定されるものではなく、Ｘ方向に連結した場合で
もほぼ同様の効果を得ることができる。しかし、
特に第６図に示したような３層構造の素子の場合
には、通常ホトダイオードのｐ層の電圧を受光領
域の周縁部から供給するため、中央部で電気抵抗
による電圧変化が大きくなる傾向にある。このた
め、埋込層は受光領域の短辺に平行な方向に連結
した方が、中央部での抵抗による電圧変化を抑え
る意味でシエーデイング防止には効果が大きい。
定されるものではなく、Ｘ方向に連結した場合で
もほぼ同様の効果を得ることができる。しかし、
特に第６図に示したような３層構造の素子の場合
には、通常ホトダイオードのｐ層の電圧を受光領
域の周縁部から供給するため、中央部で電気抵抗
による電圧変化が大きくなる傾向にある。このた
め、埋込層は受光領域の短辺に平行な方向に連結
した方が、中央部での抵抗による電圧変化を抑え
る意味でシエーデイング防止には効果が大きい。
また、上述した実施例においてはホトダイオー
ドの基板側がｐ形、受光部側がｎ形の場合につい
てのみ説明したが、導電形が逆の場合でも同様の
効果が得られることは勿論である。
ドの基板側がｐ形、受光部側がｎ形の場合につい
てのみ説明したが、導電形が逆の場合でも同様の
効果が得られることは勿論である。
以上説明したように、本発明による固体撮像素
子によれば、ホトダイオードの接合面の基板側
に、まわりより高い不純物濃度を有する埋込層を
設け、かつその埋込層を一方向にのみ連結した構
成としたことにより、ホトダイオードの接合容量
を増大させて飽和信号電流を増大させ、ダイナミ
ツクレンジを大きくすることができると共に、映
像の明暗縞やシエーデイングが発生することを防
ぐことができるという優れた効果を有する。
子によれば、ホトダイオードの接合面の基板側
に、まわりより高い不純物濃度を有する埋込層を
設け、かつその埋込層を一方向にのみ連結した構
成としたことにより、ホトダイオードの接合容量
を増大させて飽和信号電流を増大させ、ダイナミ
ツクレンジを大きくすることができると共に、映
像の明暗縞やシエーデイングが発生することを防
ぐことができるという優れた効果を有する。
第１図は従来の固体撮像素子を示す断面図、第
２図，第３図，第４図は従来の固体撮像素子を示
す平面図、第５図は本発明による固体撮像素子の
一実施例を示す平面図、第６図は本発明による固
体撮像素子の他の実施例を示す断面図である。 １２……ホトダイオード、３１，４７……埋込
層、４１……ｎ形基板、４２……ｐ形不純物拡散
層、４３，４４……ｎ形拡散層、４６……ゲート
電極、４９……素子間分離酸化膜、５０……垂直
信号線。
２図，第３図，第４図は従来の固体撮像素子を示
す平面図、第５図は本発明による固体撮像素子の
一実施例を示す平面図、第６図は本発明による固
体撮像素子の他の実施例を示す断面図である。 １２……ホトダイオード、３１，４７……埋込
層、４１……ｎ形基板、４２……ｐ形不純物拡散
層、４３，４４……ｎ形拡散層、４６……ゲート
電極、４９……素子間分離酸化膜、５０……垂直
信号線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１導電形を有する半導体層にホトダイオー
ドと、このホトダイオードと構成要素の一部を共
有するスイツチ用トランジスタとからなる光電変
換素子群を配置した固体撮像素子において、前記
ホトダイオードは、前記半導体層とその上に受光
部として設けた第２導電形を有する半導体領域と
によつて構成されかつその接合面の前記半導体層
側にまわりより不純物濃度の高い第１導電形を有
する埋込層を備えると共に、該埋込層は一方向に
配列した各ホトダイオードについてのみ連結した
構成を有することを特徴とする固体撮像素子。 ２ 一方向は受光領域の短辺方向であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の固体撮像素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56105583A JPS589362A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56105583A JPS589362A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589362A JPS589362A (ja) | 1983-01-19 |
| JPS6258549B2 true JPS6258549B2 (ja) | 1987-12-07 |
Family
ID=14411516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56105583A Granted JPS589362A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589362A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324145A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-02-01 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | ドライヤ−パ−トにおけるシ−トの水分測定方法及び装置 |
| JPS6324144A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-02-01 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | 爆発性雰囲気内を走行中のシ−トの赤外線水分測定方法及び装置 |
| JP2872237B2 (ja) * | 1987-04-24 | 1999-03-17 | 株式会社日立製作所 | 固体撮像装置 |
| DE102018103171A1 (de) | 2017-11-23 | 2019-05-23 | Tdk Electronics Ag | Verfahren zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie, Verfahren zur Herstellung einer Kondensatorfolie und Einrichtung zum Bestimmen von Eigenschaften einer Beschichtung auf einer transparenten Folie |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP56105583A patent/JPS589362A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS589362A (ja) | 1983-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4148048A (en) | Solid-state imaging device | |
| US6552320B1 (en) | Image sensor structure | |
| JPH01147861A (ja) | 固体撮像装置 | |
| US6150704A (en) | Photoelectric conversion apparatus and image sensor | |
| US5684312A (en) | Solid-state imaging device having contact buffer layer interconnecting gate and vertical scan line | |
| US6326655B1 (en) | Solid state imaging device having a gate electrode formed over a potential dip | |
| US5065206A (en) | Photoelectric converting device with accumulating gate region | |
| US7078751B2 (en) | Solid-state imaging device | |
| US20080283880A1 (en) | Cmos pixel sensor with depleted photocollectors and a depleted common node | |
| JPWO2021149650A5 (ja) | ||
| JPS6258549B2 (ja) | ||
| JPS59178769A (ja) | 固体撮像装置 | |
| KR102816546B1 (ko) | 증배형 이미지 센서 | |
| EP0487989B1 (en) | Solid-state imaging device | |
| JPS6318387B2 (ja) | ||
| JPS6160592B2 (ja) | ||
| US20070290285A1 (en) | Semiconductor device, solid state image pickup device and manufacturing method thereof | |
| JPS5842370A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP3922351B2 (ja) | 電荷結合デバイス | |
| JPS6255961A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0821704B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH0436582B2 (ja) | ||
| JP2540834B2 (ja) | Ｍｏｓ型イメ−ジセンサ | |
| JPH0794699A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS60187053A (ja) | Ｃｃｄ型固体撮像素子 |