JP4210938B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4210938B2 JP4210938B2 JP2004302520A JP2004302520A JP4210938B2 JP 4210938 B2 JP4210938 B2 JP 4210938B2 JP 2004302520 A JP2004302520 A JP 2004302520A JP 2004302520 A JP2004302520 A JP 2004302520A JP 4210938 B2 JP4210938 B2 JP 4210938B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- gate
- charge
- drain
- source
- 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 - Fee Related
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 31
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 22
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 3
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 22
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 20
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 15
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 4
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
図2に示した固体撮像素子102は、シリコンから成る半導体基板104の受光領域105上に多数の光電変換素子106を相互に間隔をおきマトリクス状に配列して構成されている。そして光電変換素子106の各列ごとにCCD(Charge Coupled Device)構造の垂直電荷転送レジスター108が、光電変換素子106の列方向(矢印V)に延設され、垂直電荷転送レジスター108の一端部側に同じくCCD構造の水平電荷転送レジスター110が、光電変換素子106の行方向(矢印H)に延設されている。水平電荷転送レジスター110の一方の端部には出力部112が形成されている。
第1および第2の出力部124、126は、それぞれ第1および第2の信号電荷検出部128、130、第1および第2のトランジスター132、134、ならびに第1および第2の電荷掃き捨て部136、138により構成されている。
第1および第2の水平電荷転送レジスター120、122は、たとえばp型の半導体基板の表面部に形成されたたとえばn型の領域から成る転送路140と、その上に、電荷転送方向に配列された転送電極(図示せず)とを含んで構成され、転送路140は、図4に示したように、端部においてしだいに幅が狭くなるように形成されている。第1および第2の信号電荷検出部128、130はこの転送路140の先端部に近接して、半導体基板表面部のたとえばn型領域として形成されている。
また、電荷掃き捨てゲート152は、第1および第2の水平電荷転送レジスター120、122における電荷転送に同期して制御され、不要となった第1および第2の信号電荷検出部128、130の信号電荷が、電荷掃き捨てゲート152を通じて電荷掃き捨て領域150へと破棄される。
図5の(A)に示したように、ゲート142を形成するためのマスクが右にずれた場合、第1のトランジスター132のゲート142も右に変位して形成され、その結果、第1のトランジスター132のドレイン146は面積が狭くなり、一方、第1のトランジスター132のソース144は面積が広くなる。
これに対して、図5の(B)に示したように、第2のトランジスター134では、ゲート142が右に変位する結果、第2のトランジスター134のドレイン146は面積が広くなり、一方、第2のトランジスター134のソース144は面積が狭くなる。
そして、第1および第2の信号電荷検出部128、130、ならびに第1および第2の電荷掃き捨て部136、138に関してもマスクのずれによって同様の現象が発生し、第1および第2の出力部124、126から出力される信号レベルに差が生じる。
図1は本発明による固体撮像素子の一例の要部を示す部分平面図である。
ここで説明する実施の形態例としての固体撮像素子は、光電変換素子や電荷転送レジスターの配列などの点で図3に示した固体撮像素子とおおむね同様の構成を有している。すなわち、本実施の形態例の固体撮像素子は、シリコンから成る半導体基板上に多数の光電変換素子を相互に間隔をおきマトリクス状に配列して構成され、光電変換素子の各列ごとに垂直電荷転送レジスターが、光電変換素子の列方向に延設され、垂直電荷転送レジスターの一端部側に水平電荷転送レジスターが配置されている。
図1に示したように、本実施の形態例の固体撮像素子6は、第1および第2の水平電荷転送レジスター8、10を含み、第1および第2の水平電荷転送レジスター8、10は半導体基板12上の同一仮想直線上に、電荷転送方向を同直線に一致させるとともに一端部を対向させて延設されている。
したがって、第1および第2のトランジスター20、22の特性は、ゲート30の位置ずれにより変化はするものの、その変化の仕方は第1および第2のトランジスター20、22においてほぼ同じであり、したがって、第1および第2のトランジスター20、22から出力される信号のレベルに差は生じない。
また、本実施の形態例では光電変換素子はマトリクス状に配列されているとしたが、本発明は、リニアイメージセンサーなどのように光電変換素子が直線的に配列されおり、光電変換素子が生成した信号電荷を2つ、あるいは2つ以上の電荷転送レジスターにより転送する場合にも適用可能である。
Claims (4)
- 行列状に配列された光電変換素子と、
前記光電変換素子から信号電荷を受け取り、電圧を出力する第1及び第2の出力部とを有し、
前記第1の出力部は第1方向に転送されてきた信号電荷を受け取り、
前記第2の出力部は前記第1方向と異なる第2方向に転送されてきた信号電荷を受け取り、
前記第1の出力部および前記第2の出力部は、それぞれ不純物領域からなる転送路と、前記転送路の上に電荷転送方向に配列された転送電極とを含む転送部を有し、
前記第1の出力部は前記信号電荷を増幅して出力する第1のトランジスターを含み、
前記第2の出力部は前記信号電荷を増幅して出力する第2のトランジスターを含み、
前記第1のトランジスターのソース、ドレイン、ならびにゲートと、前記第2のトランジスターのソース、ドレイン、ならびにゲートとは対応するものどうしの形状が平面視において合同に形成され、かつ、前記第1のトランジスターのソース、ドレイン、ならびにゲートの位置関係と、前記第2のトランジスターのソース、ドレイン、ならびにゲートの位置関係とが平面視において合同である、
ことを特徴とする固体撮像素子。 - 前記不純物領域はn型領域である、
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。 - 前記転送電極が複数である、
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。 - 前記第1方向と前記第2方向は逆方向である、
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004302520A JP4210938B2 (ja) | 2004-10-18 | 2004-10-18 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004302520A JP4210938B2 (ja) | 2004-10-18 | 2004-10-18 | 固体撮像素子 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001078506A Division JP3624845B2 (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005072613A JP2005072613A (ja) | 2005-03-17 |
JP4210938B2 true JP4210938B2 (ja) | 2009-01-21 |
Family
ID=34420349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004302520A Expired - Fee Related JP4210938B2 (ja) | 2004-10-18 | 2004-10-18 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4210938B2 (ja) |
-
2004
- 2004-10-18 JP JP2004302520A patent/JP4210938B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005072613A (ja) | 2005-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9300884B2 (en) | Solid-state image sensor and camera having a plurality of photoelectric converters under a microlens | |
US7800191B2 (en) | Solid-state imaging device and method for driving the same | |
JP6174902B2 (ja) | 固体撮像装置及びカメラ | |
US20130020621A1 (en) | Solid-state imaging device | |
JP6366285B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
US20180374882A1 (en) | Solid-state imaging device | |
JP2015090906A (ja) | 電荷結合素子及びその製造方法、並びに固体撮像装置 | |
JP3624845B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
JP4726176B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP3955986B2 (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
JP4210938B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
US7851822B2 (en) | Full frame ITO pixel with improved optical symmetry | |
JPH0758308A (ja) | 固体撮像素子 | |
KR100264833B1 (ko) | 엠오에스 트랜지스터 및 이것을 사용한 전하검출장치 | |
JPH06334166A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP4298061B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
WO2010110275A1 (ja) | 裏面入射型固体撮像素子 | |
JPS62206878A (ja) | 固体撮像素子 | |
US20230290791A1 (en) | Imaging device | |
JPH06151806A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPH0472762A (ja) | 固体撮像素子 | |
JP3713863B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
JP2008004818A (ja) | 固体撮像素子及びこれを備えたデジタルカメラ | |
JP2910648B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JPH05291552A (ja) | 固体撮像装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080625 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080722 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081002 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081015 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111107 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121107 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121107 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131107 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |