JP2006229105A - 固体撮像素子 - Google Patents
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Abstract
【課題】フォトダイオードの開効率の低下を招くことなく、低電圧を使用してブルーミングを抑制すること。
【解決手段】フォトダイオード部21とフローティングディフュージョン部22を有する画素の周りで素子分離絶縁膜27の下側にオーバーフローパス領域28を形成し、このオーバーフローパス領域28の不純物濃度をN型シリコン基板25方向に変化させてポテンシャル勾配を形成することにより、低電圧のCMOSプロセスでも、オーバーフローパス領域28に周囲のP型ウエル領域26よりも低いポテンシャルを付与でき、フォトダイオード部21から溢れた電荷を捕らえてN型シリコン基板25に排出することによって、フォトダイオード部21の開効率の低下を招くことなく、低電圧を使用してブルーミングを抑制することができる。
【選択図】図1
Description
米本和也著CQ出版社「CCD/CMOSイメージ・センサの基礎と応用」
また、光電変換領域と読み出し領域(フローティングディフュージョン部)を有する画素を取り囲むように、画素間分離する絶縁膜領域の下から半導体基板方向に電荷捕獲領域を形成して、この電荷捕獲領域により捕獲した電荷を半導体基板へ排出する構成とすることより、画素表面にオーバーフロードレイン領域を形成する必要を無くすことができるため、フォトダイオード部の開効率の低下を招くことがなく、上記効果を得ることができる。
Claims (5)
- 半導体基板と、
前記半導体基板上に形成されるウエル層と、
前記ウエル層に形成される光電変換領域と、
前記光電変換領域に蓄積された電荷を読み出すための読み出し領域と、
前記光電変換領域及び前記読み出し領域を有する画素を分離する絶縁膜領域と、
前記ウエル層に、所定の方向の不純物濃度が異なるように形成されて前記光電変換領域から溢れた電荷を捕らえる電荷捕獲領域と、
を具備することを特徴とする固体撮像素子。 - 前記半導体基板と前記ウエル層間に電位を印加することにより、前記電荷捕獲領域に前記ウエル層から前記半導体基板方向にポテンシャル勾配を生成することを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。
- 前記電荷捕獲領域では前記不純物濃度が前記ウエル層から前記半導体基板へ向かって異なることを特徴とする請求項3記載の固体撮像素子。
- 前記電荷捕獲領域は絶縁膜領域の下側から前記半導体基板までの間に形成され、且つ、前記画素を取り囲むように形成されることを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。
- 前記絶縁膜領域にシールド電極を設け、このシールド電極と前記電荷捕獲領域を電気的に接続することを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。
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