JP2917361B2 - Solid-state imaging device - Google Patents

Solid-state imaging device

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JP2917361B2
JP2917361B2 JP2037011A JP3701190A JP2917361B2 JP 2917361 B2 JP2917361 B2 JP 2917361B2 JP 2037011 A JP2037011 A JP 2037011A JP 3701190 A JP3701190 A JP 3701190A JP 2917361 B2 JP2917361 B2 JP 2917361B2
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optical black
section
light receiving
conductivity type
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秀夫 神戸
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は有効撮像領域とオプティカルブラック領域を
有した固体撮像素子に関する。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a solid-state imaging device having an effective imaging area and an optical black area.

〔発明の概要〕[Summary of the Invention]

本発明は、第1導電型の半導体基板と、半導体基板の
形成される第2導電型のウェル領域と、ウェル領域に設
けられ、表面に発生する電流を抑える第2導電型の正孔
蓄積層と、正孔蓄積層の下部のウェル領域に設けられ、
電荷を蓄積するポテンシャル井戸を形成するための第1
導電型の不純物領域とを有する信号電荷を取り出す有効
撮像領域と、ウェル領域に設けられ、表面に発生する電
流を抑える第2導電型の正孔蓄積層を有する暗電流基準
信号を取り出すオプティカルブラック領域とを備え、有
効撮像領域の信号電荷は、ポテンシャル井戸に蓄積さ
れ、オプティカルブラック領域で発生した電荷は、半導
体基板に掃き出される構成にすることにより、確実な暗
電流基準信号を得るものである。
The present invention provides a semiconductor substrate of a first conductivity type, a well region of a second conductivity type on which the semiconductor substrate is formed, and a hole accumulation layer of a second conductivity type provided in the well region and suppressing a current generated on the surface. And provided in the well region below the hole accumulation layer,
First for forming a potential well for storing electric charge
An effective imaging region for extracting a signal charge having a conductivity type impurity region and an optical black region for extracting a dark current reference signal having a second conductivity type hole accumulation layer provided in a well region and suppressing a current generated on the surface; The signal charge in the effective imaging region is accumulated in the potential well, and the charge generated in the optical black region is swept out to the semiconductor substrate to obtain a reliable dark current reference signal. .

〔従来の技術〕[Conventional technology]

通常、CCD固体撮像素子においては、暗電流基準信号
を得るためのオプティカルブラック(光学的黒)領域が
形成され、有効撮像領域からの信号は、そのオプティカ
ルブラック領域からの信号を基準に演算処理される。
Normally, in a CCD solid-state imaging device, an optical black (optical black) region for obtaining a dark current reference signal is formed, and a signal from an effective imaging region is arithmetically processed based on a signal from the optical black region. You.

第6図と第7図は従来のインターライン転送型の固体
撮像素子の要部断面を示しており、第6図が有効撮像領
域の断面構造であり、第7図がオプティカルブラック領
域の断面構造である。第6図に示すように有効撮像領域
は、シリコン基板100の表面にn+型の不純物拡散領域10
1が形成され、このn+型の不純物拡散領域101が形成さ
れた領域が受光部として機能する。n+型の不純物拡散
領域101に隣接して、読み出し部102が形成され、その読
み出し部102に隣接してチャンネル層103が形成される。
このチャンネル層103は、電荷を転送するためのもので
あり、その上の転送電極104により駆動される。そし
て、この有効撮像領域では、受光部を構成するn+型の
不純物拡散領域101上が開口しており、遮光膜105はn+
型の不純物拡散領域101上に形成されない。これに対し
て、第7図に示すように、オプティカルブラック領域で
は、全面に遮光膜105が形成されている。すなわち、同
じ構造にそれぞれ形成されたn+型の不純物拡散領域10
1,読み出し部102,チャンネル層103,転送電極104等の各
部は全て遮光膜105の下部に形成され、特にオプティカ
ルブラック領域ではn+型の不純物拡散領域101上にも遮
光膜105が存在する。そして、信号出力時には、遮光膜1
05にマスクされた領域の電荷が読み出し部102を介して
チャンネル層103に転送され、それが黒レベルの基準と
なる暗電流基準信号として読みだされる。
6 and 7 show a cross section of a main part of a conventional interline transfer type solid-state imaging device. FIG. 6 shows a cross section of an effective imaging area, and FIG. 7 shows a cross section of an optical black area. It is. As shown in FIG. 6, the effective imaging region is an n + -type impurity diffusion region 10 on the surface of the silicon substrate 100.
1 is formed, and the region where the n + -type impurity diffusion region 101 is formed functions as a light receiving section. A reading section 102 is formed adjacent to the n + -type impurity diffusion region 101, and a channel layer 103 is formed adjacent to the reading section 102.
The channel layer 103 is for transferring electric charges, and is driven by a transfer electrode 104 thereon. In this effective imaging region, an opening is formed above the n + -type impurity diffusion region 101 constituting the light receiving section, and the light-shielding film 105 is formed of n +
It is not formed on the impurity diffusion region 101 of the mold. On the other hand, as shown in FIG. 7, a light-shielding film 105 is formed on the entire surface in the optical black region. That is, n + -type impurity diffusion regions 10 formed in the same structure, respectively.
1, the reading section 102, the channel layer 103, the transfer electrode 104, and the like are all formed under the light-shielding film 105. In particular, in the optical black region, the light-shielding film 105 also exists on the n + -type impurity diffusion region 101. At the time of signal output, the light shielding film 1
The electric charge in the area masked by 05 is transferred to the channel layer 103 via the read section 102, and is read as a dark current reference signal serving as a black level reference.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

ところが、上述の如きオプティカルブラック領域を有
する固体撮像素子では、オプティカルブラック領域の遮
光膜105に光透過を生ずるような欠陥がある場合に、そ
の光透過によって発生したキャリアの電流が暗電流成分
に加わることになる。このため黒レベル等の基準が透過
した光によって変動し、その影響を受けて正確な暗電流
基準信号が得られないでいた。
However, in the solid-state imaging device having the optical black region as described above, when the light-shielding film 105 in the optical black region has a defect that causes light transmission, the current of the carrier generated by the light transmission is added to the dark current component. Will be. Therefore, the reference such as the black level fluctuates due to the transmitted light, and an accurate dark current reference signal cannot be obtained due to the influence.

そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑み、光透過
等が生じた場合でも確実な暗電流基準信号を得るような
固体撮像素子の提供を目的とする。
In view of the above technical problems, an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device that can reliably obtain a dark current reference signal even when light transmission or the like occurs.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上述の目的を達成するために、本発明の固体撮像素子
は、第1導電型の半導体基板と、半導体基板の形成され
る第2導電型のウェル領域と、ウェル領域に設けられ、
表面に発生する電流を抑える第2導電型の正孔蓄積層
と、正孔蓄積層の下部のウェル領域に設けられ、電荷を
蓄積するポテンシャル井戸を形成するための第1導電型
の不純物領域とを有する信号電荷を取り出す有効撮像領
域と、ウェル領域に設けられ、表面に発生する電流を抑
える第2導電型の正孔蓄積層を有する暗電流基準信号を
取り出すオプティカルブラック領域とを備える。そし
て、有効撮像領域の信号電荷は、ポテンシャル井戸に蓄
積され、オプティカルブラック領域で発生した電荷は、
半導体基板に掃き出される。
In order to achieve the above object, a solid-state imaging device of the present invention is provided in a semiconductor substrate of a first conductivity type, a well region of a second conductivity type on which the semiconductor substrate is formed, and a well region,
A second conductivity type hole accumulation layer for suppressing a current generated on the surface; a first conductivity type impurity region provided in a well region below the hole accumulation layer for forming a potential well for accumulating charges; And an optical black region for extracting a dark current reference signal provided in the well region and having a second conductivity type hole accumulation layer for suppressing current generated on the surface. Then, the signal charge in the effective imaging region is accumulated in the potential well, and the charge generated in the optical black region is
It is swept out to the semiconductor substrate.

ここで、オプティカルブラック領域において発生した
電荷を掃き出す構造としては、基板の深さ方向へポテン
シャルが傾き、且つピークが存在しない構造とすればよ
い。例えば有効撮像領域にn型の半導体基板にp型のウ
ェル領域を形成し、有効撮像領域としてウェル領域にn
型の不純物領域を形成し、不純物領域上にp+型の正孔
蓄積層を形成したp+npn構造の縦型オーバーフロードレ
イン構造の素子では、オプティカルブラック領域は、n
型の半導体基板に形成されたp型のウェル領域にp+
の正孔蓄積層を形成したp+pn構造とされる。すなわ
ち、オプティカルブラック領域では、有効撮像領域と異
なり、不純物領域は形成されない。なお、遮光膜は、有
効撮像領域のみを開口した構成としてもよく、また、有
効撮像領域とオプティカルブラック領域の両方を開口し
た構成としてもよい。すなわち、オプティカルブラック
領域では、電荷が掃き出されることから、遮光膜の有無
に関係なく、確実な暗電流基準信号を得ることができ
る。
Here, as a structure for sweeping out the charges generated in the optical black region, a structure in which the potential is inclined in the depth direction of the substrate and there is no peak may be used. For example, a p-type well region is formed in an n-type semiconductor substrate in an effective imaging region, and n-type well region is formed as an effective imaging region.
In a p + npn vertical overflow drain structure element in which a p + -type hole accumulation layer is formed on the impurity region, an optical black region is formed of n
It has a p + pn structure in which a p + type hole accumulation layer is formed in a p type well region formed in a type semiconductor substrate. That is, unlike the effective imaging region, the impurity region is not formed in the optical black region. The light-shielding film may have a configuration in which only the effective imaging region is opened, or may have a configuration in which both the effective imaging region and the optical black region are opened. That is, since charges are swept out in the optical black region, a reliable dark current reference signal can be obtained regardless of the presence or absence of the light shielding film.

〔作用〕[Action]

一般に、暗電流成分は、受光部の暗電流、垂直レジス
タ部の暗電流、及び水平レジスタ部の暗電流からなる
が、本発明の固体撮像素子のオプティカルブラック領域
の受光部では、電荷が蓄積されずに半導体基板に掃き出
されるため、受光部の暗電流成分は加算されず、レジス
タ部の暗電流成分が基準信号として用いられる。また、
有効撮像領域及びオプティカルブラック領域には、正孔
蓄積層が形成されることから、表面に発生する電流が抑
えられる。従って、遮光膜を透過する光が発生したとき
でも、暗電流基準信号が変動するような弊害が防止され
る。
In general, the dark current component includes a dark current of the light receiving section, a dark current of the vertical register section, and a dark current of the horizontal register section. However, in the light receiving section of the optical black region of the solid-state imaging device of the present invention, electric charges are accumulated. Therefore, the dark current component of the light receiving section is not added, and the dark current component of the register section is used as a reference signal. Also,
Since a hole accumulation layer is formed in the effective imaging region and the optical black region, a current generated on the surface is suppressed. Therefore, even when light passing through the light-shielding film is generated, the adverse effect that the dark current reference signal fluctuates is prevented.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明す
る。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施例は、インターライン転送型のCCDイメージャ
の例であり、そのオプティカルブラック領域では、常時
半導体基板に電荷が掃きだされる構造とされる。
The present embodiment is an example of an interline transfer type CCD imager, and has a structure in which charges are constantly discharged to the semiconductor substrate in the optical black region.

第5図は本実施例のCCDイメージャのチップ50上の有
効撮像部51とオプティカルブラック部(OPB部)52の関
係を示す平面図である。図中、斜線領域で示すオプティ
カルブラック部52は、有効撮像部51の周囲を囲むように
配設され、水平(H)方向の両端に合わせて20〜50画素
程度,垂直(V)方向の両端に合わせて10〜20画素程度
配設される。
FIG. 5 is a plan view showing the relationship between the effective imaging section 51 and the optical black section (OPB section) 52 on the chip 50 of the CCD imager of this embodiment. In the figure, an optical black section 52 indicated by a hatched area is disposed so as to surround the effective imaging section 51, and has about 20 to 50 pixels at both ends in the horizontal (H) direction and both ends in the vertical (V) direction. It is arranged about 10 to 20 pixels according to.

本実施例のCCDイメージャは、n型のシリコン基板に
p型のウェル領域を形成した構造を有している。
The CCD imager of this embodiment has a structure in which a p-type well region is formed on an n-type silicon substrate.

第1図は、その有効撮像部の断面構造であり、n型の
シリコン基板1上にp型のウェル領域2が形成されてい
る。その受光部3には、ウェル領域2の表面にp+型の
不純物領域からなる正孔蓄積層4が形成されている。こ
の正孔蓄積層4により受光部3の表面の発生電流が抑え
られる。この正孔蓄積層4の下部には、センサーとして
機能するためのn型の不純物領域5が形成される。この
ように受光部3はp+npn構造とされ、電荷はn型の不純
物領域5に対応したポテンシャル井戸に蓄積される。そ
して、シリコン基板1には所要の基板電圧Vsubが供給さ
れており、その基板電圧Vsubの制御によって過剰な電荷
の掃き出しや電子シャッター動作が可能である。この受
光部3の上部には絶縁膜6が形成され、その絶縁膜6の
上層のアルミニウム膜からなる遮光膜7は開口されてい
る。従って、遮光膜7の開口部8から入射した光が受光
部3で光電変換され、信号電荷として読み出される。
FIG. 1 shows a cross-sectional structure of the effective imaging section, in which a p-type well region 2 is formed on an n-type silicon substrate 1. In the light receiving portion 3, a hole accumulation layer 4 made of ap + -type impurity region is formed on the surface of the well region 2. The current generated on the surface of the light receiving section 3 is suppressed by the hole accumulation layer 4. Below the hole accumulation layer 4, an n-type impurity region 5 for functioning as a sensor is formed. As described above, the light receiving section 3 has a p + npn structure, and charges are accumulated in the potential well corresponding to the n-type impurity region 5. The silicon substrate 1 is supplied with a required substrate voltage Vsub, and by controlling the substrate voltage Vsub, it is possible to sweep out excessive charges and perform an electronic shutter operation. An insulating film 6 is formed on the light receiving portion 3, and a light-shielding film 7 made of an aluminum film on the insulating film 6 is opened. Therefore, the light incident from the opening 8 of the light shielding film 7 is photoelectrically converted by the light receiving unit 3 and read out as signal charges.

p型のウェル領域2には、垂直レジスタとして電荷転
送するためのn型のチャンネル層9が形成される。この
n型のチャンネル層9の底部には、低スミア化を図るた
めのp型の第2のウェル領域10が形成され、他の垂直列
との間にはp+型の不純物領域からなるチャンネルスト
ッパー領域11が形成されている。このn型のチャンネル
層9は、受光部3と離間しており、その離間した領域が
読み出し部12とされる。転送電極13は、チャンネル層9
とその読み出し部12上に絶縁膜6を介して形成されてい
る。この転送電極13は、図中省略しているが実際は複数
層からなり、且つ多相のクロックが供給される。この転
送電極13は3値クロックによって駆動され、転送電極13
に供給される信号が最も高い時、読み出し部12のポテン
シャルによって受光部3からの電荷がチャンネル層9に
転送される。
An n-type channel layer 9 for transferring charges as a vertical register is formed in the p-type well region 2. At the bottom of the n-type channel layer 9, a p-type second well region 10 for reducing smear is formed, and a channel formed of ap + -type impurity region is provided between the n-type channel layer 9 and another vertical column. A stopper region 11 is formed. The n-type channel layer 9 is separated from the light receiving section 3, and the separated area is used as the reading section 12. The transfer electrode 13 is formed on the channel layer 9.
And on the read section 12 via the insulating film 6. Although not shown in the figure, the transfer electrode 13 actually has a plurality of layers and is supplied with a multi-phase clock. The transfer electrode 13 is driven by a ternary clock,
Is the highest, the electric charge from the light receiving section 3 is transferred to the channel layer 9 by the potential of the reading section 12.

同様に、オプティカルブラック部の断面構造は、第2
図に示す構造とされる。オプティカルブラック部の受光
部23は、n型のシリコン基板1上にウェル領域2が形成
され、そのウェル領域2の表面に正孔蓄積層4が形成さ
れているが、電荷を蓄積するポテンシャルを形成するた
めのn型の不純物領域は形成されない。この受光部23の
構造はp+pn構造となる。そして、この受光部23以外の
構造は、有効撮影部とオプティカルブラック部では同一
の構造である。すなわち、受光部23に離間して読み出し
部12を有し、その読み出し部12に接して各垂直列毎にn
型の不純物領域からなるチャンネル層9が形成される。
このチャンネル層9を基板の底部及び他の垂直列側で囲
むように、第2のウェル領域10とチャンネルストッパー
領域11が形成されている。基板上の構造も同一であり、
転送電極13上には、受光部23で開口した遮光膜7が形成
される。
Similarly, the sectional structure of the optical black portion is
The structure is as shown in the figure. The light receiving portion 23 of the optical black portion has a well region 2 formed on an n-type silicon substrate 1 and a hole accumulation layer 4 formed on the surface of the well region 2. No n-type impurity region is formed. The structure of the light receiving section 23 is a p + pn structure. The structure other than the light receiving unit 23 is the same in the effective imaging unit and the optical black unit. That is, the reading unit 12 is provided apart from the light receiving unit 23, and is in contact with the reading unit 12 for each vertical column.
A channel layer 9 made of a type impurity region is formed.
A second well region 10 and a channel stopper region 11 are formed so as to surround the channel layer 9 at the bottom of the substrate and at the other vertical column side. The structure on the board is the same,
On the transfer electrode 13, the light shielding film 7 opened in the light receiving section 23 is formed.

第3図は有効撮像部の受光部3におけるポテンシャル
図であり、第4図はオプティカルブラック部の受光部23
におけるポテンシャル図である。第3図に示すように、
有効撮像部のポテンシャルは、n型の不純物領域5に応
じたポテンシャル井戸が存在するため、そこに信号電荷
を蓄積することが可能である。また、基板電圧Vsubを変
化させることにより、オーバーフロードレインや電子シ
ャッター動作が可能である。ところが、第4図に示すよ
うに、オプティカルブラック部のポテンシャルは、表面
の正孔蓄積層から徐々にポテンシャルが深くなり、全く
ピークの無い状態でn型のシリコン基板1のポテンシャ
ルとなる。従って、受光部23に入射した光によって生ず
る電荷は、定常的に基板の深い部分に掃き出され、オプ
ティカルブラック部の受光部23で電荷が蓄積されること
はない。
FIG. 3 is a potential diagram of the light receiving section 3 of the effective imaging section, and FIG. 4 is a light receiving section 23 of the optical black section.
FIG. As shown in FIG.
Since the potential of the effective imaging section has a potential well corresponding to the n-type impurity region 5, it is possible to accumulate signal charges there. Further, by changing the substrate voltage Vsub, an overflow drain and an electronic shutter operation can be performed. However, as shown in FIG. 4, the potential of the optical black portion gradually becomes deeper from the hole accumulation layer on the surface, and becomes the potential of the n-type silicon substrate 1 without any peak. Therefore, the charges generated by the light incident on the light receiving unit 23 are constantly swept out to a deep portion of the substrate, and the charges are not accumulated in the light receiving unit 23 of the optical black portion.

このような構造の本実施例のCCDイメージャでは、オ
プティカルブラック部からの暗電流基準信号は垂直レジ
スタと水平レジスタにおける暗電流成分だけとなる。す
なわち、本実施例のCCDイメージャでは、n型のシリコ
ン基板1とp型のウェル領域2の組合せから、基板から
の拡散によって流れ込む電流成分が低減されており、且
つ、正孔蓄積層4を採用するために、受光部表面の発生
電流も抑えられている。従って本実施例のCCDイメージ
ャでは受光部からの暗電流成分自体が十分に小さい。こ
のように受光部からの暗電流が極めて小さいことから、
有効撮像部のみが受光部からの暗電流成分を含み且つオ
プティカルブラック部は受光部からの暗電流成分を含ま
ないものとしても、黒レベルの基準のための演算処理に
際し、受光部からの暗電流成分が問題とならないことに
なる。勿論、オプティカルブラック部からの信号は光透
過等の影響を受けないために、確実な暗電流基準信号が
得られることになる。
In the CCD imager of this embodiment having such a structure, the dark current reference signal from the optical black section is only the dark current components in the vertical and horizontal registers. That is, in the CCD imager of the present embodiment, the current component flowing by diffusion from the substrate is reduced due to the combination of the n-type silicon substrate 1 and the p-type well region 2 and the hole accumulation layer 4 is employed. Therefore, the current generated on the surface of the light receiving unit is also suppressed. Therefore, in the CCD imager of the present embodiment, the dark current component itself from the light receiving section is sufficiently small. Since the dark current from the light receiving section is extremely small,
Even if only the effective imaging section contains the dark current component from the light receiving section and the optical black section does not contain the dark current component from the light receiving section, the dark current from the light receiving section is calculated in the calculation processing for the black level reference. The ingredients will not be a problem. Of course, since the signal from the optical black section is not affected by light transmission or the like, a reliable dark current reference signal can be obtained.

また、本実施例のCCDイメージャでは、オプティカル
ブラック部の受光部23は電荷を基板に掃きだす構造であ
るため、オプティカルブラック部も有効撮像部と同様
に、その遮光膜7が開口される。このためオプティカル
ブラック部のみを全面的に覆った従来の素子では、覆う
ことによる微妙な素子のばらつき等が生じていたが、本
実施例のCCDイメージャでは、遮光膜7の構造はオプテ
ィカルブラック部と有効撮像部とで同一であり、素子の
微妙なばらつき等は生じない。
Further, in the CCD imager of the present embodiment, the light receiving portion 23 of the optical black portion has a structure in which electric charges are swept out to the substrate. Therefore, the light shielding film 7 of the optical black portion is opened similarly to the effective imaging portion. For this reason, in the conventional device in which only the optical black portion is entirely covered, slight variations in the device due to the covering have occurred, but in the CCD imager of the present embodiment, the structure of the light shielding film 7 is different from that of the optical black portion. It is the same as that of the effective image pickup unit, and there is no slight variation of the elements.

なお、本実施例のCCDイメージャでは、オプティカル
ブラック部にn型の不純物領域5を形成しない構造とし
ているが、オプティカルブラック部のポテンシャルのピ
ークをなくすために、一旦形成したn型の不純物領域5
に反対導電型の不純物を打ち込んでコンペンセートする
ようにしても良い。また、インターライン転送型に限定
されず、フレームインターライン転送型であっても同様
である。
Although the CCD imager of this embodiment has a structure in which the n-type impurity region 5 is not formed in the optical black portion, the n-type impurity region 5 is formed in order to eliminate the potential peak of the optical black portion.
Alternatively, an impurity of the opposite conductivity type may be implanted to compensate. Further, the present invention is not limited to the interline transfer type, and the same applies to the frame interline transfer type.

〔発明の効果〕 本発明の固体撮像素子では、オプティカルブラック領
域の受光部において、電荷が蓄積されずに半導体基板に
掃き出されるため、受光部の暗電流成分は加算されず、
レジスタ部の暗電流成分が基準信号として用いられる。
また、有効撮像領域及びオプティカルブラック領域に
は、正孔蓄積層が形成されることから、表面に発生する
電流が抑えられる。従って、遮光膜を透過する光が発生
したときでも、暗電流基準信号が変動するような弊害が
防止される。
[Effects of the Invention] In the solid-state imaging device of the present invention, in the light receiving portion in the optical black region, electric charge is swept out to the semiconductor substrate without being accumulated, so that the dark current component of the light receiving portion is not added,
The dark current component of the register section is used as a reference signal.
Further, since a hole accumulation layer is formed in the effective imaging region and the optical black region, a current generated on the surface is suppressed. Therefore, even when light passing through the light-shielding film is generated, the adverse effect that the dark current reference signal fluctuates is prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の固体撮像素子の一例の有効撮像部の構
造を示す断面図、第2図はその一例のオプティカルブラ
ック部の構造を示す断面図、第3図は上記有効撮像部の
ポテンシャル図、第4図は上記オプティカルブラック部
のポテンシャル図、第5図は上記一例のチップの平面図
である。また、第6図は従来の固体撮像素子の一例の有
効撮像部の構造を示す断面図、第7図は従来の固体撮像
素子の一例のオプティカルブラック部の構造を示す断面
図である。 1……シリコン基板 2……ウェル領域 3,23……受光部 4……正孔蓄積層 5……不純物領域 9……チャンネル層 13……転送電極 51……有効撮像部 52……オプティカルブラック部
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a structure of an effective image pickup unit as an example of the solid-state image pickup device of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a structure of an optical black unit as an example thereof, and FIG. FIG. 4 is a potential diagram of the optical black portion, and FIG. 5 is a plan view of the chip of the example. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of an effective image pickup unit as an example of a conventional solid-state image sensor, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of an optical black unit as an example of a conventional solid-state image sensor. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Silicon substrate 2 ... Well region 3, 23 ... Light receiving part 4 ... Hole accumulation layer 5 ... Impurity region 9 ... Channel layer 13 ... Transfer electrode 51 ... Effective imaging part 52 ... Optical black Department

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】第1導電型の半導体基板と、 上記半導体基板の形成される第2導電型のウェル領域
と、 上記ウェル領域に設けられ、表面に発生する電流を抑え
る第2導電型の正孔蓄積層と、上記正孔蓄積層の下部の
上記ウェル領域に設けられ、電荷を蓄積するポテンシャ
ル井戸を形成するための第1導電型の不純物領域とを有
する信号電荷を取り出す有効撮像領域と、 上記ウェル領域に設けられ、表面に発生する電流を抑え
る第2導電型の正孔蓄積層を有する暗電流基準信号を取
り出すオプティカルブラック領域とを備え、 上記有効撮像領域の信号電荷は、上記ポテンシャル井戸
に蓄積され、上記オプティカルブラック領域で発生した
電荷は、上記半導体基板に掃き出されることを特徴とす
る固体撮像素子。
A first conductivity type semiconductor substrate; a second conductivity type well region in which the semiconductor substrate is formed; and a second conductivity type positive electrode provided in the well region for suppressing a current generated on the surface. An effective imaging region for extracting a signal charge having a hole accumulation layer and a first conductivity type impurity region provided in the well region below the hole accumulation layer and forming a potential well for accumulating electric charge; An optical black region that is provided in the well region and has a second conductivity type hole accumulation layer that suppresses a current generated on the surface, and that extracts a dark current reference signal. A charge generated in the optical black region and discharged to the semiconductor substrate.
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