JP2000196055A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高輝度光入射時の光もれの少ないOB領域をも
った増幅型固体撮像装置を提供し、また、イメージ領域
周辺で発生する偽の電荷によるイメージ領域周辺の信号
の持ち上がりを防止する。 【解決手段】 単位セルが、光を感知する有効領域と、
この有効領域に隣接し、前記有効領域から漏れてくる信
号を吸収するダミー領域と、このダミー領域に隣接し、
暗電圧信号を出力するＯＢ領域とからなることを特徴と
する固体撮像装置。または、単位セルが、光を感知する
有効領域と、この有効領域に隣接し、暗電圧信号を出力
するＯＢ領域と、このＯＢ領域に隣接し、前記ＯＢ領域
とは反対側から漏れてくる信号を吸収するダミー領域と
からなることを特徴とする固体撮像装置。
った増幅型固体撮像装置を提供し、また、イメージ領域
周辺で発生する偽の電荷によるイメージ領域周辺の信号
の持ち上がりを防止する。 【解決手段】 単位セルが、光を感知する有効領域と、
この有効領域に隣接し、前記有効領域から漏れてくる信
号を吸収するダミー領域と、このダミー領域に隣接し、
暗電圧信号を出力するＯＢ領域とからなることを特徴と
する固体撮像装置。または、単位セルが、光を感知する
有効領域と、この有効領域に隣接し、暗電圧信号を出力
するＯＢ領域と、このＯＢ領域に隣接し、前記ＯＢ領域
とは反対側から漏れてくる信号を吸収するダミー領域と
からなることを特徴とする固体撮像装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置、特
に、光もれの少ないＯＢ部を備えたＣＭＯＳ型固体撮像
装置に関する。
に、光もれの少ないＯＢ部を備えたＣＭＯＳ型固体撮像
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年固体撮像装置としてCMOS型（増幅型
ともAPS 型とも呼ばれている）の固体撮像装置がモバイ
ル機器向けの低消費電力固体撮像装置（ここではCMOSイ
メージセンサと呼ぶ）として、開発・製品化されてい
る。一部ではCCD に並ぶ画質を達成するようなデバイス
・プロセス上の対策を行った増幅型固体撮像装置も開発
され出している。
ともAPS 型とも呼ばれている）の固体撮像装置がモバイ
ル機器向けの低消費電力固体撮像装置（ここではCMOSイ
メージセンサと呼ぶ）として、開発・製品化されてい
る。一部ではCCD に並ぶ画質を達成するようなデバイス
・プロセス上の対策を行った増幅型固体撮像装置も開発
され出している。
【０００３】図８に従来の増幅型固体撮像装置の回路例
を示す。 半導体基板１１上に、行および列方向に二次
元的に単位画素（単位セル）２１（２１−１−１、２１
−１−２、…）が形成されている。この単位画素２１に
は、フォトダイオード及びこのフォトダイオードの検出
信号を増幅する増幅トランジスタがある。この単位画素
２１からの信号は垂直信号線２２（２２−１，２２−
２、…）に読み出され、図に示される１Ｈメモリ４に蓄
積される。 水平有効期間にこの１Ｈメモリからの信号
が、水平選択トランジスタ２４（２４−１，２４−２、
…）を介して、水平信号線に読み出される。
を示す。 半導体基板１１上に、行および列方向に二次
元的に単位画素（単位セル）２１（２１−１−１、２１
−１−２、…）が形成されている。この単位画素２１に
は、フォトダイオード及びこのフォトダイオードの検出
信号を増幅する増幅トランジスタがある。この単位画素
２１からの信号は垂直信号線２２（２２−１，２２−
２、…）に読み出され、図に示される１Ｈメモリ４に蓄
積される。 水平有効期間にこの１Ｈメモリからの信号
が、水平選択トランジスタ２４（２４−１，２４−２、
…）を介して、水平信号線に読み出される。
【０００４】固体撮像装置のイメージ領域は光に感知す
る有効領域（有効画素部）１５と光に感知しない無効領
域（Optical Black ；OB領域）１７から形成される。有
効領域１５は信号電荷＋暗電圧による電荷の和が、無効
領域１７は光により遮蔽されているので暗電圧による電
荷のみが出力される。つまり、前記有効領域１５の出力
からＯＢ領域１７の出力を差し引くことで、信号出力の
みを取り出すことができる。しかしこの従来例のような
増幅型固体撮像装置は汎用のＣＭＯＳプロセスを採用し
て製造されているので、有効領域のフォトダイオード以
外に光が極力はいらないＣＣＤで採用している落とし込
み構造を作ることができない。そのため、図８のように
有効領域１５とＯＢ領域１７の間が隣接した場合、高輝
度光の入射により光の散乱・屈折がシリコン基板表面で
おこり、散乱・屈折された信号がメタル配線である遮光
膜により反射を繰り返し、隣接する画素へ光が漏れ込む
光クロストークが発生する。光クロストークは混色とな
り、色再現性を劣化させる。
る有効領域（有効画素部）１５と光に感知しない無効領
域（Optical Black ；OB領域）１７から形成される。有
効領域１５は信号電荷＋暗電圧による電荷の和が、無効
領域１７は光により遮蔽されているので暗電圧による電
荷のみが出力される。つまり、前記有効領域１５の出力
からＯＢ領域１７の出力を差し引くことで、信号出力の
みを取り出すことができる。しかしこの従来例のような
増幅型固体撮像装置は汎用のＣＭＯＳプロセスを採用し
て製造されているので、有効領域のフォトダイオード以
外に光が極力はいらないＣＣＤで採用している落とし込
み構造を作ることができない。そのため、図８のように
有効領域１５とＯＢ領域１７の間が隣接した場合、高輝
度光の入射により光の散乱・屈折がシリコン基板表面で
おこり、散乱・屈折された信号がメタル配線である遮光
膜により反射を繰り返し、隣接する画素へ光が漏れ込む
光クロストークが発生する。光クロストークは混色とな
り、色再現性を劣化させる。
【０００５】図９に別の増幅型固体撮像装置の従来例を
示す。半導体基板（Ｐ基板あるいはＮ基板）１１上に、
Ｐウェル領域２６が形成されている。素子分離領域２７
により各単位セルの活性領域４４（４４−１，４４−
２、…）が分離されている。図９ではイメージ領域の有
効領域４３とＯＢ領域４２が隣接している場合である。
活性領域４４−１はＰウェルのウェルコンタクト３４−
１であり、Ｐウェルに遮光膜をかねた電極３７−１によ
り電圧を印加する。周辺から拡散電流や発生再結合によ
りＯＢ領域４２の端に入ってくる偽の信号は、活性領域
４４−２、４４−３、４４−４の領域にはいり、ＯＢ領
域４２の暗時出力を変動させる。このような変動は、Ｏ
Ｂ領域で黒基準電圧をつくっている撮像装置のシステム
では非常に問題となる。このようなＯＢ領域４２の端
（イメージ領域の端）では、素子分離領域２７の不連続
性から発生する電流が生じる可能性が高く、これらがＯ
Ｂ領域４２の周辺領域に拡散して流れ込んでくる。従来
の増幅型固体撮像装置では、このような周辺での信号の
持ち上がりの問題を抱えていた。
示す。半導体基板（Ｐ基板あるいはＮ基板）１１上に、
Ｐウェル領域２６が形成されている。素子分離領域２７
により各単位セルの活性領域４４（４４−１，４４−
２、…）が分離されている。図９ではイメージ領域の有
効領域４３とＯＢ領域４２が隣接している場合である。
活性領域４４−１はＰウェルのウェルコンタクト３４−
１であり、Ｐウェルに遮光膜をかねた電極３７−１によ
り電圧を印加する。周辺から拡散電流や発生再結合によ
りＯＢ領域４２の端に入ってくる偽の信号は、活性領域
４４−２、４４−３、４４−４の領域にはいり、ＯＢ領
域４２の暗時出力を変動させる。このような変動は、Ｏ
Ｂ領域で黒基準電圧をつくっている撮像装置のシステム
では非常に問題となる。このようなＯＢ領域４２の端
（イメージ領域の端）では、素子分離領域２７の不連続
性から発生する電流が生じる可能性が高く、これらがＯ
Ｂ領域４２の周辺領域に拡散して流れ込んでくる。従来
の増幅型固体撮像装置では、このような周辺での信号の
持ち上がりの問題を抱えていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のことを考慮し
て、本発明は、光もれの少ないＯＢ部を備えた固体撮像
装置を提供するものである。また、イメージ領域周辺で
発生する偽の電荷によるイメージ領域周辺の信号の持ち
上がりの問題を解決するものである。
て、本発明は、光もれの少ないＯＢ部を備えた固体撮像
装置を提供するものである。また、イメージ領域周辺で
発生する偽の電荷によるイメージ領域周辺の信号の持ち
上がりの問題を解決するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願第１の発明は、光電
変換部を含み、半導体基板上に行方向及び列方向に二次
元的に配置された複数の単位セルと、列方向に前記単位
セルから出力される信号を伝達する複数の垂直信号線
と、二次元的に配列された前記単位セルを行方向および
列方向に走査する垂直レジスタおよび水平レジスタを備
える固体撮像装置において、前記単位セルは、光を感知
する有効領域と、この有効領域に隣接し、前記有効領域
から漏れてくる信号を吸収するダミー領域と、このダミ
ー領域に隣接し、暗電圧信号を出力するＯＢ領域とから
なることを特徴とする固体撮像装置である。
変換部を含み、半導体基板上に行方向及び列方向に二次
元的に配置された複数の単位セルと、列方向に前記単位
セルから出力される信号を伝達する複数の垂直信号線
と、二次元的に配列された前記単位セルを行方向および
列方向に走査する垂直レジスタおよび水平レジスタを備
える固体撮像装置において、前記単位セルは、光を感知
する有効領域と、この有効領域に隣接し、前記有効領域
から漏れてくる信号を吸収するダミー領域と、このダミ
ー領域に隣接し、暗電圧信号を出力するＯＢ領域とから
なることを特徴とする固体撮像装置である。
【０００８】本願第２の発明は、前記有効領域と前記Ｏ
Ｂ領域から出力される信号のみを前記垂直信号線を通し
て蓄積する蓄積部を備えることを特徴とする本願第１の
発明に記載の固体撮像装置である。
Ｂ領域から出力される信号のみを前記垂直信号線を通し
て蓄積する蓄積部を備えることを特徴とする本願第１の
発明に記載の固体撮像装置である。
【０００９】本願第３の発明は、前記単位セルから出力
される信号を前記垂直信号線を通して蓄積する蓄積部
と、前記有効領域と前記ＯＢ領域から出力される信号の
みを読み出す水平信号線を備えることを特徴とする本願
第１の発明に記載の固体撮像装置である。
される信号を前記垂直信号線を通して蓄積する蓄積部
と、前記有効領域と前記ＯＢ領域から出力される信号の
みを読み出す水平信号線を備えることを特徴とする本願
第１の発明に記載の固体撮像装置である。
【００１０】本願第４の発明は、光電変換部を含み、半
導体基板上に行方向及び列方向に二次元的に配置された
複数の単位セルと、列方向に前記単位セルから出力され
る信号を伝達する複数の垂直信号線と、二次元的に配列
された前記単位セルを行方向および列方向に走査する垂
直レジスタおよび水平レジスタを備える固体撮像装置に
おいて、前記単位セルは、光を感知する有効領域と、こ
の有効領域に隣接し、暗電圧信号を出力するＯＢ領域
と、このＯＢ領域に隣接し、前記ＯＢ領域とは反対側か
ら漏れてくる信号を吸収するダミー領域とからなること
を特徴とする固体撮像装置である。
導体基板上に行方向及び列方向に二次元的に配置された
複数の単位セルと、列方向に前記単位セルから出力され
る信号を伝達する複数の垂直信号線と、二次元的に配列
された前記単位セルを行方向および列方向に走査する垂
直レジスタおよび水平レジスタを備える固体撮像装置に
おいて、前記単位セルは、光を感知する有効領域と、こ
の有効領域に隣接し、暗電圧信号を出力するＯＢ領域
と、このＯＢ領域に隣接し、前記ＯＢ領域とは反対側か
ら漏れてくる信号を吸収するダミー領域とからなること
を特徴とする固体撮像装置である。
【００１１】本願第５の発明は、前記有効領域と前記半
導体基板の間に第１導電型のウェル領域を形成すること
と、前記ダミー領域と前記半導体基板の間に第２導電型
のウェル領域を形成することを特徴とする本願第１又は
第4 の発明に記載の固体撮像装置である。
導体基板の間に第１導電型のウェル領域を形成すること
と、前記ダミー領域と前記半導体基板の間に第２導電型
のウェル領域を形成することを特徴とする本願第１又は
第4 の発明に記載の固体撮像装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１に本実施形態の増幅型固体撮
像装置の概略構成図を示す。半導体基板１１上に、イメ
ージ領域３、タイミングジェネレータ領域１、Ｖレジス
タ２、１Ｈメモリ領域４、水平選択トランジスタ５、水
平信号線６、水平レジスタ８、出力アンプ９が配置され
ている。 イメージ領域３は、光信号を感知する有効領
域１３と光信号を感知しない領域からなる。
像装置の概略構成図を示す。半導体基板１１上に、イメ
ージ領域３、タイミングジェネレータ領域１、Ｖレジス
タ２、１Ｈメモリ領域４、水平選択トランジスタ５、水
平信号線６、水平レジスタ８、出力アンプ９が配置され
ている。 イメージ領域３は、光信号を感知する有効領
域１３と光信号を感知しない領域からなる。
【００１３】図２に本実施形態のイメージ領域３の拡大
図を示す。イメージ領域３の内部は光に感知する有効領
域１３と、光に感知しないＯＢ領域１１とダミー領域１
２からなる。水平方向でみると、左からＯＢ領域１４、
有効領域１５、ダミー領域１６、ＯＢ領域１７となる。
図を示す。イメージ領域３の内部は光に感知する有効領
域１３と、光に感知しないＯＢ領域１１とダミー領域１
２からなる。水平方向でみると、左からＯＢ領域１４、
有効領域１５、ダミー領域１６、ＯＢ領域１７となる。
【００１４】ここで、１本の水平線について考えると、
有効領域１５の信号は暗電圧による信号＋本当の光電変
換による信号が出力され、ＯＢ領域１７の信号は暗電圧
による信号が取り出される。有効領域１５とＯＢ領域１
７の信号の差をとることによって、暗電圧による影響を
無くすことができる。 本発明では、従来例と比較して
ダミー領域１６が新たに有効領域１５とＯＢ領域１７の
間に配置形成される。
有効領域１５の信号は暗電圧による信号＋本当の光電変
換による信号が出力され、ＯＢ領域１７の信号は暗電圧
による信号が取り出される。有効領域１５とＯＢ領域１
７の信号の差をとることによって、暗電圧による影響を
無くすことができる。 本発明では、従来例と比較して
ダミー領域１６が新たに有効領域１５とＯＢ領域１７の
間に配置形成される。
【００１５】有効領域１５に高輝度光が入射したとき、
落とし込み構造のない増幅型固体撮像装置では散乱や回
折などの問題を生じる。このため、隣接する画素へこの
光信号がもれる光クロストークが生じる。これにより、
隣接画素の暗時レベルが変動してしまい、ＯＢ領域１７
までこの光もれの影響が及べば、ＯＢ領域を基準とした
ときに、ＯＢ領域１７の黒基準の信号出力が増加してし
まい、差電圧をとったときに横線などの問題が発生す
る。この問題を解決する為に、図２ではダミー領域１６
を有効領域１５とＯＢ領域１７の間に配置し、有効領域
１５であふれた電子をこのダミー領域１６で吸収してし
まい、ＯＢ領域１７にこの影響がこないようにしてい
る。このダミー領域１６は第２図の右側に配置されてい
るが、もちろん左側でもよく、使用するＯＢ信号が配置
される側に形成される。
落とし込み構造のない増幅型固体撮像装置では散乱や回
折などの問題を生じる。このため、隣接する画素へこの
光信号がもれる光クロストークが生じる。これにより、
隣接画素の暗時レベルが変動してしまい、ＯＢ領域１７
までこの光もれの影響が及べば、ＯＢ領域を基準とした
ときに、ＯＢ領域１７の黒基準の信号出力が増加してし
まい、差電圧をとったときに横線などの問題が発生す
る。この問題を解決する為に、図２ではダミー領域１６
を有効領域１５とＯＢ領域１７の間に配置し、有効領域
１５であふれた電子をこのダミー領域１６で吸収してし
まい、ＯＢ領域１７にこの影響がこないようにしてい
る。このダミー領域１６は第２図の右側に配置されてい
るが、もちろん左側でもよく、使用するＯＢ信号が配置
される側に形成される。
【００１６】また図２のＢ−Ｂ’断面は有効領域１３−
ＯＢ領域１１−ダミー領域６０の部分の断面である。Ｂ
−Ｂ’断面ではイメージ領域３周辺で、画素の不連続性
から発生する暗電流の発生・拡散によるＯＢ領域１１へ
の偽信号の混入の問題を解決する為に、ダミー領域６０
が配置形成される。
ＯＢ領域１１−ダミー領域６０の部分の断面である。Ｂ
−Ｂ’断面ではイメージ領域３周辺で、画素の不連続性
から発生する暗電流の発生・拡散によるＯＢ領域１１へ
の偽信号の混入の問題を解決する為に、ダミー領域６０
が配置形成される。
【００１７】図３に本実施形態の（有効領域１５）−
（ダミー領域１２）−（ＯＢ領域１７）の概略構成図を
示す。単位画素２１（２１−１−１、２１−１−２、
…）の出力は、垂直信号線２２（２２−１，２２−２、
…）に読み出され、１Ｈメモリ４に蓄積される。この
時、有効領域の垂直信号線２２−１，２２−２，２２−
３の信号は１Ｈメモリ４に蓄積されるが、ダミー領域１
２の垂直信号線２２−４、２２−５は１Ｈメモリ４に接
続されていない。もちろん、このカラムに相当する水平
選択トランジスタ２４（２４−１、２４−２、…）も形
成されていない。その理由は増幅型固体撮像装置はラン
ダムアクセスが可能なので、２３−３の信号を呼んだ後
ですぐに２３−６の信号を読むことができる。このた
め、ダミー領域１２の信号を読む必要がなく、時間の遅
れなく、２３−３の信号の読み出しの後に２３−６の信
号を読むことができる。
（ダミー領域１２）−（ＯＢ領域１７）の概略構成図を
示す。単位画素２１（２１−１−１、２１−１−２、
…）の出力は、垂直信号線２２（２２−１，２２−２、
…）に読み出され、１Ｈメモリ４に蓄積される。この
時、有効領域の垂直信号線２２−１，２２−２，２２−
３の信号は１Ｈメモリ４に蓄積されるが、ダミー領域１
２の垂直信号線２２−４、２２−５は１Ｈメモリ４に接
続されていない。もちろん、このカラムに相当する水平
選択トランジスタ２４（２４−１、２４−２、…）も形
成されていない。その理由は増幅型固体撮像装置はラン
ダムアクセスが可能なので、２３−３の信号を呼んだ後
ですぐに２３−６の信号を読むことができる。このた
め、ダミー領域１２の信号を読む必要がなく、時間の遅
れなく、２３−３の信号の読み出しの後に２３−６の信
号を読むことができる。
【００１８】図４は本実施形態の変形例の概略構成図で
ある。回路構成は、イメージ領域と１Ｈメモリ４と水平
レジスタ８からなり、水平選択トランジスタ２４（２４
−１，２４−２、…）により選択しながら、水平信号線
に読み出す。この場合は、ダミー領域１６の各単位セル
２１（２１−１−４、２１−１−５、…）の信号も垂直
信号線２２−４、２２−５に読み出し１Ｈメモリ４に格
納する。しかし、ダミー領域１６の１Ｈメモリの信号読
み出しは、水平選択トランジスタ２４−４、２４−５が
“ＯＦＦ”（ゲートが接地）のため選択されず、水平信
号線にはダミー領域１２の信号は読み出されない。
ある。回路構成は、イメージ領域と１Ｈメモリ４と水平
レジスタ８からなり、水平選択トランジスタ２４（２４
−１，２４−２、…）により選択しながら、水平信号線
に読み出す。この場合は、ダミー領域１６の各単位セル
２１（２１−１−４、２１−１−５、…）の信号も垂直
信号線２２−４、２２−５に読み出し１Ｈメモリ４に格
納する。しかし、ダミー領域１６の１Ｈメモリの信号読
み出しは、水平選択トランジスタ２４−４、２４−５が
“ＯＦＦ”（ゲートが接地）のため選択されず、水平信
号線にはダミー領域１２の信号は読み出されない。
【００１９】図５に本実施形態の変形例図４のＡ−Ａ’
断面を示す。半導体基板（Ｐ基板あるいはＮ基板）１１
上にＰウエル領域２６が形成されている。素子分離領域
２７と活性領域（ＳＤＧ領域）２８は（有効領域１５）
−（ダミー領域１６）−（ＯＢ領域１７）に渡って形成
されている。素子分離領域２７の上部には酸化膜２９を
介して垂直信号線２２が配置され、その上部に遮光膜３
０が形成される。 この遮光膜３０はダミー領域１６と
ＯＢ領域１７の部分を覆うように、また有効領域１５は
フォトダイオード部１００の上部のみ開口されている。
このようにダミー領域１６を形成することによって、有
効領域１５からの光の散乱・反射をダミー領域１６内部
で抑えることが可能となり、黒基準を作ることのできる
ＯＢ領域１７を形成できる。
断面を示す。半導体基板（Ｐ基板あるいはＮ基板）１１
上にＰウエル領域２６が形成されている。素子分離領域
２７と活性領域（ＳＤＧ領域）２８は（有効領域１５）
−（ダミー領域１６）−（ＯＢ領域１７）に渡って形成
されている。素子分離領域２７の上部には酸化膜２９を
介して垂直信号線２２が配置され、その上部に遮光膜３
０が形成される。 この遮光膜３０はダミー領域１６と
ＯＢ領域１７の部分を覆うように、また有効領域１５は
フォトダイオード部１００の上部のみ開口されている。
このようにダミー領域１６を形成することによって、有
効領域１５からの光の散乱・反射をダミー領域１６内部
で抑えることが可能となり、黒基準を作ることのできる
ＯＢ領域１７を形成できる。
【００２０】図６は、図５の変形例で、ダミー領域１６
下のウエルがN ウエル２６−３になっている。P ウエル
２６−２は接地され、N ウエル２６−３は電源電圧につ
ながっている。これによって、有効領域１５下のP ウエ
ル２６−２から基板１１に漏れるリーク電流を吸収でき
る。
下のウエルがN ウエル２６−３になっている。P ウエル
２６−２は接地され、N ウエル２６−３は電源電圧につ
ながっている。これによって、有効領域１５下のP ウエ
ル２６−２から基板１１に漏れるリーク電流を吸収でき
る。
【００２１】図７に本実施形態の図２のＢ−Ｂ’断面を
示す。半導体基板（Ｐ基板あるいはＮ基板）１１上にＰ
ウェル領域２６とＮウェル領域３３が形成されている。
各画素の活性領域は素子分離領域２７−１により分離さ
れている。有効領域４３とＯＢ領域４２の画素の外側に
ダミー領域４１が形成されている。イメージ部のＰウェ
ルの電圧を固定する必要がある為、図７ではＯＢ領域４
２の外側にＰウェルのコンタクト領域があり、このコン
タクト３４−３を介してＰウェルに電圧を印加する。こ
の電圧は遮光膜を兼ねる電極３７−２により供給され
る。Ｐウェルの外側にはＮウェルでできたドレイン領域
が形成されており、イメージ部周辺からの偽信号電荷の
吸収と光もれなどにより発生したジェネレーション電流
などを吸収する。 このようなイメージ部のＰ領域２６
の部分では素子分離領域２７−１の連続した構造を持
ち、イメージ部の外側に配置されるＮウェル領域３３の
部分で他の回路との素子分離領域２７−２を形成するこ
とによって、ＬＯＣＯＳ端で発生する生成再結合電流に
よる影響をドレイン３４−１および３４−２により吸収
することが可能となる。 この吸収領域であるＮウェル
は、電極３５−１と電極３７−１のコンタクト、および
電極３５−２と電極３７−２のコンタクトの埋め込み不
足で発生する光漏れなどの電荷吸収ドレインとしても機
能する。
示す。半導体基板（Ｐ基板あるいはＮ基板）１１上にＰ
ウェル領域２６とＮウェル領域３３が形成されている。
各画素の活性領域は素子分離領域２７−１により分離さ
れている。有効領域４３とＯＢ領域４２の画素の外側に
ダミー領域４１が形成されている。イメージ部のＰウェ
ルの電圧を固定する必要がある為、図７ではＯＢ領域４
２の外側にＰウェルのコンタクト領域があり、このコン
タクト３４−３を介してＰウェルに電圧を印加する。こ
の電圧は遮光膜を兼ねる電極３７−２により供給され
る。Ｐウェルの外側にはＮウェルでできたドレイン領域
が形成されており、イメージ部周辺からの偽信号電荷の
吸収と光もれなどにより発生したジェネレーション電流
などを吸収する。 このようなイメージ部のＰ領域２６
の部分では素子分離領域２７−１の連続した構造を持
ち、イメージ部の外側に配置されるＮウェル領域３３の
部分で他の回路との素子分離領域２７−２を形成するこ
とによって、ＬＯＣＯＳ端で発生する生成再結合電流に
よる影響をドレイン３４−１および３４−２により吸収
することが可能となる。 この吸収領域であるＮウェル
は、電極３５−１と電極３７−１のコンタクト、および
電極３５−２と電極３７−２のコンタクトの埋め込み不
足で発生する光漏れなどの電荷吸収ドレインとしても機
能する。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、高輝度光入射時の光も
れの少ないOB部をもった固体撮像装置を提供でき、ま
た、イメージ領域周辺で発生する偽の電荷によるイメー
ジ領域周辺の信号の持ち上がりを防止できる。
れの少ないOB部をもった固体撮像装置を提供でき、ま
た、イメージ領域周辺で発生する偽の電荷によるイメー
ジ領域周辺の信号の持ち上がりを防止できる。
【図１】 本発明の実施形態に係わる増幅型固体撮像装
置の概略構成図。
置の概略構成図。
【図２】 本発明の実施形態に係わるイメージ領域の概
略構成図。
略構成図。
【図３】 本発明の実施形態に係わる増幅型固体撮像装
置の概略構成図。
置の概略構成図。
【図４】 本発明の変形例に係わる増幅型固体撮像装置
の概略構成図。
の概略構成図。
【図５】 本発明の変形例に係わる増幅型固体撮像装置
の概略断面図。
の概略断面図。
【図６】 本発明の変形例に係わる増幅型固体撮像装置
の概略断面図。
の概略断面図。
【図７】 本発明の実施形態に係わる増幅型固体撮像装
置の概略断面図。
置の概略断面図。
【図８】 従来の増幅型固体撮像装置の概略構成図。
【図９】 従来の増幅型固体撮像装置の概略構成図。
１ タイミングジェネレータ領域 ２ Ｖレジスタ領域 ３ イメージ領域 ４ １Ｈメモリ領域 ５ 水平選択トランジスタ ６ 水平信号線 ８ 水平レジスタ ９ 出力アンプ １１ 半導体基板 １２、６０ ダミー領域 １３ 有効領域 １７ ＯＢ領域 ２１ 単位画素 ２２ 垂直信号線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 浩樹 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 宮川 良平 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝多摩川工場内 (72)発明者 飯田 義典 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 Ｆターム(参考） 4M118 AA05 AB01 BA14 CA02 FA06 FA28 FA42 FA50 GB07 GB09 GC07 GD07 5C024 AA01 CA03 CA10 FA01 GA01 GA16 GA52 HA23
Claims (5)
- 【請求項１】 光電変換部を含み、半導体基板上に行方
向及び列方向に二次元的に配置された複数の単位セル
と、列方向に前記単位セルから出力される信号を伝達す
る複数の垂直信号線と、二次元的に配列された前記単位
セルを行方向および列方向に走査する垂直レジスタおよ
び水平レジスタを備える固体撮像装置において、 前記単位セルは、光を感知する有効領域と、この有効領
域に隣接し、前記有効領域から漏れてくる信号を吸収す
るダミー領域と、このダミー領域に隣接し、暗電圧信号
を出力するＯＢ領域とからなることを特徴とする固体撮
像装置。 - 【請求項２】 前記有効領域と前記ＯＢ領域から出力さ
れる信号のみを前記垂直信号線を通して蓄積する蓄積部
を備えることを特徴とする請求項１記載の固体撮像装
置。 - 【請求項３】 前記単位セルから出力される信号を前記
垂直信号線を通して蓄積する蓄積部と、前記有効領域と
前記ＯＢ領域から出力される信号のみを読み出す水平信
号線を備えることを特徴とする請求項１記載の固体撮像
装置。 - 【請求項４】 光電変換部を含み、半導体基板上に行方
向及び列方向に二次元的に配置された複数の単位セル
と、列方向に前記単位セルから出力される信号を伝達す
る複数の垂直信号線と、二次元的に配列された前記単位
セルを行方向および列方向に走査する垂直レジスタおよ
び水平レジスタを備える固体撮像装置において、 前記単位セルは、光を感知する有効領域と、この有効領
域に隣接し、暗電圧信号を出力するＯＢ領域と、このＯ
Ｂ領域に隣接し、前記ＯＢ領域とは反対側から漏れてく
る信号を吸収するダミー領域とからなることを特徴とす
る固体撮像装置。 - 【請求項５】 前記有効領域と前記半導体基板の間に第
１導電型のウェル領域を形成することと、前記ダミー領
域と前記半導体基板の間に第２導電型のウェル領域を形
成することを特徴とする請求項１又は４記載の固体撮像
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10367287A JP2000196055A (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10367287A JP2000196055A (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000196055A true JP2000196055A (ja) | 2000-07-14 |
Family
ID=18488948
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10367287A Pending JP2000196055A (ja) | 1998-12-24 | 1998-12-24 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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-
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- 1998-12-24 JP JP10367287A patent/JP2000196055A/ja active Pending
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