JPS6344758A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS6344758A JPS6344758A JP61189073A JP18907386A JPS6344758A JP S6344758 A JPS6344758 A JP S6344758A JP 61189073 A JP61189073 A JP 61189073A JP 18907386 A JP18907386 A JP 18907386A JP S6344758 A JPS6344758 A JP S6344758A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- soi
- photodiode
- laser beam
- film
- 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
- H10F39/18—Complementary metal-oxide-semiconductor [CMOS] image sensors; Photodiode array image sensors
-
- 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
- H10F39/80—Constructional details of image sensors
- H10F39/803—Pixels having integrated switching, control, storage or amplification elements
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (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
本発明は、ビデオカメラや監視用カメラ等に用いること
ができる固体撮像装置に関するものである。
ができる固体撮像装置に関するものである。
従来の技術
近年、固体撮像装置は、ビデオテープンコーダ（ＶＴＲ
）の普及とともに、開発が盛んに進められている。現在
までに開発され、商品化されている固体撮像装置には多
くの種類がある。ＭＯＳ型やＣＰＤ型は、ＣＣＤ型に比
較すると、ダイナミックレンジが広い、残像がないなど
の大きな特徴を持っている。しかしながら、スミア特性
においてはあまり満足できる結果が得られてぃなかった
。
）の普及とともに、開発が盛んに進められている。現在
までに開発され、商品化されている固体撮像装置には多
くの種類がある。ＭＯＳ型やＣＰＤ型は、ＣＣＤ型に比
較すると、ダイナミックレンジが広い、残像がないなど
の大きな特徴を持っている。しかしながら、スミア特性
においてはあまり満足できる結果が得られてぃなかった
。
そこで、このスミア特性改善のために、受光部のホトダ
イオードからの読み出しスイッチを従来のＭＯＳＦＥＴ
から、ソース領域をホトダイオードに接しかつチャネル
とドレイン領域をフィールド酸化膜上に形成するＳＯＩ
・ＴＰＴに変えることにより、ドレイン領域をシリコン
基板から絶縁分離するという画素構造が考えらｎている
。
イオードからの読み出しスイッチを従来のＭＯＳＦＥＴ
から、ソース領域をホトダイオードに接しかつチャネル
とドレイン領域をフィールド酸化膜上に形成するＳＯＩ
・ＴＰＴに変えることにより、ドレイン領域をシリコン
基板から絶縁分離するという画素構造が考えらｎている
。
以下、図面を参照しながら、上述したような従来の固体
撮像装置について説明する。
撮像装置について説明する。
第３図は従来の固体撮像装置の画素構造の平面図に示す
ものである。第３図において、１はホトダイオード、２
はＳＯＩ膜、３は読み出しゲート、４は信号線、５はコ
ンタクトホール、６は粒界、了ｊｄ Ｌ／−ザビームを
示している。この構成でばＳＯＩ膜２はホトダイオード
１の領域をシード領域としてレーザビーム照射によりラ
テラルシードエピタキシーを行って得られている。そし
てＳＯＸＯ２Ｏ３に読み出しスイｙテ用のＳＯＩ・ＴＦ
Ｔが形成されている。
ものである。第３図において、１はホトダイオード、２
はＳＯＩ膜、３は読み出しゲート、４は信号線、５はコ
ンタクトホール、６は粒界、了ｊｄ Ｌ／−ザビームを
示している。この構成でばＳＯＩ膜２はホトダイオード
１の領域をシード領域としてレーザビーム照射によりラ
テラルシードエピタキシーを行って得られている。そし
てＳＯＸＯ２Ｏ３に読み出しスイｙテ用のＳＯＩ・ＴＦ
Ｔが形成されている。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記のような構成では、ポリシリコン膜
がシード領域からレーザビーム走査方向に単結晶となり
成長するが、レーザビーム照射により再結晶化しても、
シード領域全レーザビーム走査方向に延長した範囲しか
良質のＳＯＩ膜はできない。すなわちＴＰＴのチャネル
の一部やドレイン領域となる部分には、多数の粒界７が
発生する。そのため、ＳＯＩ・ＴＰＴのトランスコンダ
クタンス（ｇｍ ）が劣化し、またそれを一様に制御す
ることも困難なので、固体撮像装置の固定バタン雑音の
原因となる。また、粒界全通してのソース・ドレインの
ドーパントの拡散によりＳＯＩ・ＦＥＴがソース・ドレ
イン間でリーク電流不良を起こすなどの欠点全有してい
た。
がシード領域からレーザビーム走査方向に単結晶となり
成長するが、レーザビーム照射により再結晶化しても、
シード領域全レーザビーム走査方向に延長した範囲しか
良質のＳＯＩ膜はできない。すなわちＴＰＴのチャネル
の一部やドレイン領域となる部分には、多数の粒界７が
発生する。そのため、ＳＯＩ・ＴＰＴのトランスコンダ
クタンス（ｇｍ ）が劣化し、またそれを一様に制御す
ることも困難なので、固体撮像装置の固定バタン雑音の
原因となる。また、粒界全通してのソース・ドレインの
ドーパントの拡散によりＳＯＩ・ＦＥＴがソース・ドレ
イン間でリーク電流不良を起こすなどの欠点全有してい
た。
本発明は上記欠点に鑑み、良質のＳＯＸ膜中にＴＦＴ’
ｉ形成することができ、スミアの発生がなく、かつＳＯ
Ｉ・ＴＦＴのｇｍの違いによる固定バタン雑音の発生の
ない固体撮像装置全提供するものである。
ｉ形成することができ、スミアの発生がなく、かつＳＯ
Ｉ・ＴＦＴのｇｍの違いによる固定バタン雑音の発生の
ない固体撮像装置全提供するものである。
問題点全解決するための手段
上記問題点全解決するために、本発明の固体撮像装置は
、ホトダイオードが読み出しゲートと信号線との交叉点
の近傍部に切り欠き部全有して形成され、前記ホトダイ
オードから信号音読み出すための読み出しスイッチとし
てはたら（ＳＯＩ・ＴＦＴのチャネル部が、前記切り欠
き部に形成された単結晶薄膜内に形成された画素構造か
ら構成されている。
、ホトダイオードが読み出しゲートと信号線との交叉点
の近傍部に切り欠き部全有して形成され、前記ホトダイ
オードから信号音読み出すための読み出しスイッチとし
てはたら（ＳＯＩ・ＴＦＴのチャネル部が、前記切り欠
き部に形成された単結晶薄膜内に形成された画素構造か
ら構成されている。
作用
この構成によれば、レーザビームはシード部からＴＦＴ
のチャネル部まで一直線に走査できるため、ラテラルシ
ードエピタキシーによって７一ド部から単結晶を成長さ
せた良質のＳＯＩ膜中の中央部にＴＰＴのチャネルが形
成できる。このため、このＳ○工模膜中形成されるＴＰ
Ｔのチャネル部には粒界は全くなく、ｇｍのバラツキも
なくなり。
のチャネル部まで一直線に走査できるため、ラテラルシ
ードエピタキシーによって７一ド部から単結晶を成長さ
せた良質のＳＯＩ膜中の中央部にＴＰＴのチャネルが形
成できる。このため、このＳ○工模膜中形成されるＴＰ
Ｔのチャネル部には粒界は全くなく、ｇｍのバラツキも
なくなり。
固定バタン雑音は除去できる。もちろん、ドレインは絶
縁膜上に形成されているので、スミアは全く発生しない
。
縁膜上に形成されているので、スミアは全く発生しない
。
実施例
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。
説明する。
第１図は本発明の実施例における固体撮像装置の単位画
素の平面図を示すものである。第１図において、１はホ
トダイオード、２ばＳＯ工膜、３は読み出しゲート、４
は信号線、６はコンタクトホール、７はレーザビームで
ある。
素の平面図を示すものである。第１図において、１はホ
トダイオード、２ばＳＯ工膜、３は読み出しゲート、４
は信号線、６はコンタクトホール、７はレーザビームで
ある。
製作プロセスを簡単に説明すると、まず、０．６μｍ程
度の厚さのＬＯＧＯＳ酸化膜を形成し、ホトダイオード
領域１（つまりシード領域）全定義し、続いて、０．６
μｍ程度の厚さにポリシリコン全全面に堆積する。その
状態での受光部の拡大図を第２図に示す。この状態で、
第２図に示すように、レーザビーム７で走査すると、レ
ーザビームの熱によりポリシリコンは溶融し、再結晶化
する０ホトダイオード１は種結晶になり、ＬＯＧＯ３酸
化膜上にも、シードからレーザ走査方向に単結晶が成長
する。従って、第２図に示す領域大には、粒界が全くな
い良質のＳＯ工膜が形成できる。その後に、従来のＭＯ
Ｓプロセスで第１図に示すようにバタン形成すると、Ｓ
ＯＩ・ＴＦＴのチャネル部は、第２図の領域大の中央部
の領域已に形成さ几る。従って、このような画素構造に
すればＳＯＩ・ＴＰＴのチャネル部には粒界がないため
ｇｍの変化は非常に小さく、固定バタン雑音は発生しな
い。また、粒界に起因したソース・ドレイン間のリーク
電流不良もない。もちろん、従来の画素構造と同じく、
スミアの発生もない。
度の厚さのＬＯＧＯＳ酸化膜を形成し、ホトダイオード
領域１（つまりシード領域）全定義し、続いて、０．６
μｍ程度の厚さにポリシリコン全全面に堆積する。その
状態での受光部の拡大図を第２図に示す。この状態で、
第２図に示すように、レーザビーム７で走査すると、レ
ーザビームの熱によりポリシリコンは溶融し、再結晶化
する０ホトダイオード１は種結晶になり、ＬＯＧＯ３酸
化膜上にも、シードからレーザ走査方向に単結晶が成長
する。従って、第２図に示す領域大には、粒界が全くな
い良質のＳＯ工膜が形成できる。その後に、従来のＭＯ
Ｓプロセスで第１図に示すようにバタン形成すると、Ｓ
ＯＩ・ＴＦＴのチャネル部は、第２図の領域大の中央部
の領域已に形成さ几る。従って、このような画素構造に
すればＳＯＩ・ＴＰＴのチャネル部には粒界がないため
ｇｍの変化は非常に小さく、固定バタン雑音は発生しな
い。また、粒界に起因したソース・ドレイン間のリーク
電流不良もない。もちろん、従来の画素構造と同じく、
スミアの発生もない。
発明の効果
以上のように本発明は、ＳＯＩ、ＴＰＴのチャネル領域
が、シード領域からレーザ走査方向に成長した単結晶薄
膜領域のほぼ中央に形成できる画素構造になっているた
め、ＳＯＩ・ＴＦＴのｇｍの均一性は非常によく、固定
バタン雑音の発生はなく、ソース・ドレイン間のリーク
電流不良もなく、かつドレインがシリコン基板から絶縁
分離されて形成されているので、スミアの発生も全くな
くすることができ、その実用的効果は犬なるものがある
。
が、シード領域からレーザ走査方向に成長した単結晶薄
膜領域のほぼ中央に形成できる画素構造になっているた
め、ＳＯＩ・ＴＦＴのｇｍの均一性は非常によく、固定
バタン雑音の発生はなく、ソース・ドレイン間のリーク
電流不良もなく、かつドレインがシリコン基板から絶縁
分離されて形成されているので、スミアの発生も全くな
くすることができ、その実用的効果は犬なるものがある
。
第１図に本発明の一実施例における固体撮像装置の画素
の構造の平面図、第２図はラテラルシードエピタキシー
による再結晶化での単結晶領域分布図、第３図は従来の
固体撮像装置の画素構造の平面図である。 １・・・・・・ホトダイオード、２・・・・・・ＳＯＩ
膜、ｓ・・・・・・読み出しゲート、４・・・・・・信
号線、７・・・・・・レーザビーム。 イ惚人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名３−
−−あそ妙妃しケート −１−−−１１！ｊ足 ５・−コン７９４丁、−ル Ｇ−ｍ−粒界 ７−゛レープ゛じ−４ ば） 堵 ）！Ｊ５
の構造の平面図、第２図はラテラルシードエピタキシー
による再結晶化での単結晶領域分布図、第３図は従来の
固体撮像装置の画素構造の平面図である。 １・・・・・・ホトダイオード、２・・・・・・ＳＯＩ
膜、ｓ・・・・・・読み出しゲート、４・・・・・・信
号線、７・・・・・・レーザビーム。 イ惚人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名３−
−−あそ妙妃しケート −１−−−１１！ｊ足 ５・−コン７９４丁、−ル Ｇ−ｍ−粒界 ７−゛レープ゛じ−４ ば） 堵 ）！Ｊ５
Claims (1)
- ホトダイオードと、前記ホトダイオードからの信号を読
み出すため読み出しスイッチとなるＳＯＩ・ＦＥＴと、
読み出しゲートと、信号線とをそなえ、前記ホトダイオ
ードが前記読み出しゲートと前記信号線との交叉点の近
傍部に切り欠き部を有し、前記切り欠き部に形成された
単結晶膜内に前記ＳＯＩ・ＦＥＴのチャネル部が形成さ
れていることを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61189073A JPH0734465B2 (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61189073A JPH0734465B2 (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6344758A true JPS6344758A (ja) | 1988-02-25 |
| JPH0734465B2 JPH0734465B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=16234851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61189073A Expired - Lifetime JPH0734465B2 (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734465B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57108363U (ja) * | 1980-12-24 | 1982-07-03 | ||
| JPS60165878A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-29 | Matsushita Electronics Corp | 固体撮像素子 |
-
1986
- 1986-08-12 JP JP61189073A patent/JPH0734465B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57108363U (ja) * | 1980-12-24 | 1982-07-03 | ||
| JPS60165878A (ja) * | 1984-02-09 | 1985-08-29 | Matsushita Electronics Corp | 固体撮像素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0734465B2 (ja) | 1995-04-12 |
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