JP5319965B2 - Amplification type solid-state imaging device and electronic information device - Google Patents
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Description
本発明は、被写体からの画像光を光電変換して撮像する複数の受光素子(光電変換素子)からの各信号電荷をそれぞれ増幅して画素データとしてそれぞれ読み出す読み出し回路を有した増幅型固体撮像素子および、この増幅型固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、さらに、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器に関する。 The present invention relates to an amplification type solid-state imaging device having a readout circuit that amplifies each signal charge from a plurality of light receiving elements (photoelectric conversion elements) that photoelectrically convert image light from a subject and captures it as pixel data. And, for example, a digital camera such as a digital video camera and a digital still camera, an image input camera, a scanner device, a facsimile device, a camera-equipped mobile phone device, etc. using the amplification type solid-state imaging device as an image input device in an imaging unit Relates to electronic information equipment.
従来の増幅型固体撮像素子として、増幅機能を持たせた画素部と、この画素部の周辺部に走査回路を有し、この走査回路により画素データを読み出す増幅型固体撮像素子が提案されている。 As a conventional amplifying solid-state imaging device, there has been proposed an amplifying solid-state imaging device having a pixel portion having an amplifying function and a scanning circuit around the pixel portion and reading out pixel data by the scanning circuit. .
特に、画素構成を周辺部の駆動回路および信号処理回路と一体化するのに有利なCMOS(コンプリメンタリ・メタル・オキサイド・セミコンダクタ)により構成されたAPS(Active PIXEL Sensor)型イメージセンサが知られており、高感度、単一電源駆動および低消費電力といった特徴を持っている。 In particular, there is known an APS (Active PIXEL Sensor) type image sensor constituted by CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) which is advantageous for integrating a pixel configuration with a peripheral driving circuit and a signal processing circuit. High sensitivity, single power supply drive and low power consumption.
ところが、画素部の縮小化に伴い、基板内部で光電変換された信号電荷が隣の画素部に漏れてしまう、所謂、混色やクロストークといった現象が発生し、大きな問題となっている。 However, with the reduction in the size of the pixel portion, a phenomenon such as so-called color mixing or crosstalk, in which signal charges photoelectrically converted inside the substrate leak to the adjacent pixel portion, is a serious problem.
この問題を解決するために、従来、半導体基板をP型基板からN型基板に変更する発明が特許文献1に開示されている。このN型基板構成を図14および図15に示している。
In order to solve this problem,
図14は、特許文献1に開示されている従来のN型基板構成の固体撮像素子における画素部の要部構成例を示す水平方向の縦断面図である。図15は、特許文献1に開示されている従来のN型基板構成の固体撮像素子における画素部の要部構成例を示す垂直方向の縦断面図である。なお、この縦断面構成は、図14が垂直方向の縦断面であってもよいし、図15が水平方向の縦断面であってもよい。
FIG. 14 is a horizontal longitudinal sectional view illustrating an example of a main part configuration of a pixel portion in a solid-state imaging device having a conventional N-type substrate configuration disclosed in
図14および図15において、従来のN型基板構成の固体撮像素子100において、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード101は、暗電流低減のための表面側のPタイプの表面高濃度拡散層102と、N型基板103側の低濃度P-ウエル104とによって囲まれている。
14 and 15, in the solid-
P-ウエル104が低濃度である理由は、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード101とP-ウエル104との間の空乏層領域を広げて、感度を上げるためである。埋め込み型フォトダイオード101で光電変換された信号電荷は、読み出し動作時に転送トランジスタ105のゲート105a下の半導体層を通って電荷蓄積部106(フローティングディフュージョンFD)へ完全に電荷転送され、接続されたソースフォロワ回路などの増幅器(図示せず)から撮像信号として出力される。
The reason why the P-
撮像信号の出力後、電源電圧(Vdd)が印加されるドレイン領域108からリセットトランジスタ107のゲート107a下の半導体領域を通って電荷蓄積部106(フローティングディフュージョンFD)は電源電圧(Vdd)にリセットされる。各トランジスタなどは素子分離酸化膜STIで素子分離されるが、各フォトダイオード101間は、特に、素子分離酸化膜STIの必要はなく、Pタイプの逆型の注入層などの素子分離層で十分である。なお、これらのゲート105aおよび107aは基板表面の表面酸化膜109を介して設けられている。
After the imaging signal is output, the charge accumulation unit 106 (floating diffusion FD) is reset to the power supply voltage (Vdd) from the
P-ウエル104の下部はNタイプのN型基板103である。これは、主に長波長の光が基板内部で光電変換された信号電荷が隣の画素部(フォトダイオード101)に漏れ込むことを防ぐため、N型基板103をNタイプとすることでN型基板103側に光電荷を掃き出し、信号電荷の隣接画素部への漏れ込み(クロストーク)を防ぐことを目的としている。
Below the P-
ところが、従来例では、以下の問題が生じる。即ち、N型基板103の内部の光電変換された信号電荷は、N型基板103へ掃き出されるが、P-ウエル104の内部に入射した光で中長波長の光により光電変換された信号電荷が小数キャリアとしてP-ウエル104の内部を拡散し、やはり隣の画素部に漏れることを完全に防ぐことができず、混色やクロストークが避けられない。
However, the following problem occurs in the conventional example. That is, the signal charge photoelectrically converted inside the N-
これは、特に、フォトダイオード101との距離が近い垂直方向の方が、水平方向よりも隣接画素部への漏れ込みが顕著であるためである。P-ウエル104を高濃度にすれば、少数キャリアの拡散距離が短くなるが、副作用として空乏層領域が狭くなり、受光感度の低下が避けられない。
This is because leakage into the adjacent pixel portion is more noticeable particularly in the vertical direction where the distance from the
この問題を解決するために、単位画素部毎にP-ウエルをN型基板の半導体層で分離する方法が特許文献2に開示されている。
In order to solve this problem,
図16は、特許文献2に開示されている従来のN型基板構成の固体撮像素子における画素部の要部構成例を示す垂直方向の縦断面図である。
FIG. 16 is a vertical cross-sectional view in the vertical direction showing a configuration example of a main part of a pixel portion in a solid-state imaging device having a conventional N-type substrate configuration disclosed in
図16において、従来のN型基板構成の固体撮像素子200において、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード201は、暗電流低減のための表面側のPタイプの表面高濃度拡散層202と、N型基板203側の低濃度P-ウエル204とによって囲まれている。単位画素部毎にP-ウエル204がN型基板203のN半導体層203aで分離されている。なお、基板表面には全面に表面酸化膜209が設けられている。
上記特許文献2の構成では、N型基板203のN半導体層203aによって各画素部間が隔離されているため、P-ウエル204内で光電変換された信号電荷が少数キャリアとして拡散して隣の画素部内に漏れることはないが、各画素部(埋め込み型フォトダイオード201)の縦方向の分離領域が余分に必要となり、各画素部の基板面方向(水平方向)の平面視面積の縮小化には不利となる。
In the configuration of
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、画素サイズを更に小型化できると共に、混色やスロストークのない高画質な画像を得ることができる増幅型固体撮像素子、この増幅型固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and further enables the pixel size to be further reduced, and an amplification type solid-state imaging device capable of obtaining a high-quality image without color mixing or loss of talk, and the amplification type solid-state imaging device. An object of the present invention is to provide an electronic information device such as a camera-equipped mobile phone device used as an image input device in an imaging unit.
本発明の増幅型固体撮像素子は、光電変換を行う複数の単位画素部を2次元的に備えた固体撮像素子において、該単位画素部の第1導電型光電変換素子と第1導電型基板との間に第2導電型ウエルが設けられており、該第2導電型ウエルは完全に空乏化されて、該完全に空乏化された第2導電型ウエルのポテンシャル電位は、グランド電位よりも深く、該第1導電型光電変換素子のポテンシャル電位の谷部分に対して、少数キャリアが該第1導電型光電変換素子側かまたは該第1導電型基板側に移動可能とする山状の曲線になっており、該第1導電型光電変換素子に隣接して、該第1導電型光電変換素子からの信号電荷を増幅のために電荷電圧変換部に電荷転送する電荷転送トランジスタが設けられ、該電荷転送トランジスタのオフ時のゲート下のポテンシャル電位は、該第2導電型ウエルの空乏化ポテンシャル電位よりも深く設定され、該電荷転送トランジスタはディプリージョンタイプのトランジスタであるものであり、そのことにより上記目的が達成される。
An amplification type solid-state imaging device according to the present invention is a solid-state imaging device that includes a plurality of unit pixel units that perform photoelectric conversion two-dimensionally, and includes a first conductivity type photoelectric conversion device and a first conductivity type substrate of the unit pixel unit. A second conductivity type well is provided between the first conductivity type well, the second conductivity type well is completely depleted, and the potential potential of the fully depleted second conductivity type well is deeper than the ground potential. In a mountain-shaped curve that allows minority carriers to move to the first conductivity type photoelectric conversion element side or the first conductivity type substrate side with respect to the valley portion of the potential potential of the first conductivity type photoelectric conversion element. A charge transfer transistor for transferring a signal charge from the first conductivity type photoelectric conversion element to a charge voltage conversion unit for amplification is provided adjacent to the first conductivity type photoelectric conversion element; When the charge transfer transistor is off The potential level of the bottom is set deeper than the depletion potential potential of the second conductivity type well, the charge transfer transistors are those which are transistors of depletion mode, the objects can be achieved.
本発明の増幅型固体撮像素子における第1導電型基板に一定の直流電位が印加されている。
Constant DC potential to the first conductivity type substrate in the amplification type solid-state imaging device of the present invention is applied.
さらに、好ましくは、本発明の増幅型固体撮像素子における互いに隣り合う前記第1導電型光電変換素子間に、該第1導電型光電変換素子の一方からの信号電荷を増幅して画素データとして読み出す読み出し回路が配置され、前記読み出し回路は、前記電荷転送トランジスタにより前記電荷電圧変換部に電荷転送された信号電荷が電圧変換され、この変換電圧に応じて増幅トランジスタにより増幅された信号を前記画素部毎の撮像信号として信号線に読み出す。また、好ましくは、本発明の増幅型固体撮像素子における互いに隣り合う前記第1導電型光電変換素子間に、該第1導電型光電変換素子の一方からの信号電荷を増幅して画素データとして読み出す読み出し回路が配置され、該読み出し回路を構成する各トランジスタのゲート下の領域と、前記第1導電型基板との間に形成される第2導電型ウエルは、該第1導電型基板と該第1導電型光電変換素子との間の第2導電型ウエルよりも浅く形成されている。 Further preferably, the signal charge from one of the first conductivity type photoelectric conversion elements is amplified and read out as pixel data between the first conductivity type photoelectric conversion elements adjacent to each other in the amplification type solid-state imaging element of the present invention. A readout circuit is arranged, and the readout circuit converts the signal charge transferred to the charge-voltage converter by the charge transfer transistor, and converts the signal amplified by the amplification transistor according to the conversion voltage to the pixel unit It reads out to a signal line as every imaging signal. Preferably, a signal charge from one of the first conductivity type photoelectric conversion elements is amplified and read out as pixel data between the first conductivity type photoelectric conversion elements adjacent to each other in the amplification type solid-state imaging device of the present invention. A second conductivity type well is formed between the first conductivity type substrate and the region under the gate of each transistor constituting the read circuit and the first conductivity type substrate. It is formed shallower than the second conductivity type well between the one conductivity type photoelectric conversion element.
さらに、好ましくは、本発明の増幅型固体撮像素子における読み出し回路には、前記電荷転送トランジスタにより前記電荷電圧変換部に信号電荷が電荷転送される前に、該電荷電圧変換部の電位を所定電位にリセットするリセットトランジスタが更に設けられている。また、好ましくは、本発明の増幅型固体撮像素子における読み出し回路は、前記第1導電型光電変換素子毎に、前記電荷転送トランジスタにより前記電荷電圧変換部に電荷転送された信号電荷が電圧変換され、この変換電圧に応じて増幅トランジスタにより増幅された信号を前記画素部毎の撮像信号として信号線に読み出している。 Further preferably, in the readout circuit in the amplification type solid-state imaging device of the present invention, before the signal charge is transferred to the charge-voltage converter by the charge transfer transistor, the potential of the charge-voltage converter is set to a predetermined potential. There is further provided a reset transistor for resetting to. Preferably, in the readout circuit in the amplification type solid-state imaging device of the present invention, the signal charge transferred by the charge transfer transistor to the charge voltage conversion unit is voltage-converted for each of the first conductivity type photoelectric conversion elements. The signal amplified by the amplification transistor in accordance with the converted voltage is read out to the signal line as an imaging signal for each pixel unit.
本発明の増幅型固体撮像素子における電荷転送トランジスタのオフ時のゲート下のポテンシャル電位は、前記第2導電型ウエルの空乏化ポテンシャル電位よりも深くなるように、前記第1導電型基板に印加する電位が出荷時テスト工程時に設定されている。 The potential potential under the gate of the charge transfer transistor in the amplification type solid-state imaging device of the present invention is applied to the first conductivity type substrate so as to be deeper than the depletion potential potential of the second conductivity type well. The potential is set during the shipping test process.
この場合、好ましくは、本発明の増幅型固体撮像素子において、第1導電型基板に印加する電位の設定は、直列接続された複数の分割抵抗のそれぞれに並列に、フューズ素子またはスイッチ素子がそれぞれ接続さており、該フューズ素子または該スイッチ素子を開閉処理することによって行う。 In this case, preferably, in the amplification type solid-state imaging device of the present invention, the potential applied to the first conductivity type substrate is set in parallel to each of the plurality of divided resistors connected in series, and the fuse element or the switch element is respectively set. It is connected, and the fuse element or the switch element is opened and closed.
さらに、好ましくは、本発明の増幅型固体撮像素子における第1導電型基板はN型基板であり、前記第1導電型光電変換素子はN型光電変換素子であり、前記第2導電型ウエルはP型ウエルである。 Further preferably, in the amplification type solid-state imaging device of the present invention, the first conductivity type substrate is an N type substrate, the first conductivity type photoelectric conversion device is an N type photoelectric conversion device, and the second conductivity type well is P-type well.
さらに、好ましくは、本発明の増幅型固体撮像素子における第1導電型光電変換素子は、 該第1導電型光電変換素子の表面側に設けられた第2導電型表面高濃度拡散層と、該第1導電型光電変換素子の第1導電型基板側に設けられた第2導電型ウエルとに囲まれた埋め込み型フォトダイオードで構成されている。 Furthermore, preferably, the first conductive photoelectric conversion element in the amplification type solid-state imaging device of the present invention includes a second conductive type surface high-concentration diffusion layer provided on the surface side of the first conductive type photoelectric conversion element, It is composed of a buried photodiode surrounded by a second conductivity type well provided on the first conductivity type substrate side of the first conductivity type photoelectric conversion element.
本発明の電子情報機器は、本発明の上記増幅型固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いたものであり、そのことにより上記目的が達成される。 The electronic information device of the present invention uses the amplification type solid-state imaging device of the present invention as an image input device in an imaging unit, thereby achieving the above object.
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。 With the above configuration, the operation of the present invention will be described below.
本発明においては、単位画素部の第1導電型光電変換素子と第1導電型基板との間の第2導電型ウエルが完全に空乏化されている。 In the present invention, the second conductivity type well between the first conductivity type photoelectric conversion element of the unit pixel portion and the first conductivity type substrate is completely depleted.
これによって、完全に空乏化された第2導電型ウエルのポテンシャル電位は、グランド電位よりも深く、第1導電型光電変換素子のポテンシャル電位の谷部分に対して、少数キャリアが第1導電型光電変換素子側かまたは第1導電型基板側に移動可能とする山状の曲線になっているため、入射光が光電変換された小数キャリアが埋め込み型フォトダイオード側かまたはN型基板側のいずれかに素早く移動するようになる。これによって、少数キャリアの隣接画素部への漏れ込みが防止されて、混色やスロストークのない高画質な画像を得ることが可能となる。この場合に、従来技術の各画素部の縦方向の分離領域が不要となって、画素サイズを更に小型化できる。 As a result, the potential potential of the fully-depleted second conductivity type well is deeper than the ground potential, and minority carriers are present in the first conductivity type photoelectric photoelectric transducer with respect to the valley portion of the potential potential of the first conductivity type photoelectric conversion element. Since it is a mountain-shaped curve that can be moved to the conversion element side or the first conductivity type substrate side, either the embedded type photodiode side or the N-type substrate side is used as the decimal carrier in which incident light is photoelectrically converted. To move quickly. This prevents minority carriers from leaking into adjacent pixel portions, and it is possible to obtain a high-quality image free from color mixing or loss of talk. In this case, the vertical separation region of each pixel portion according to the prior art becomes unnecessary, and the pixel size can be further reduced.
以上により、本発明によれば、完全に空乏化された第2導電型ウエルのポテンシャル電位は、グランド電位よりも深く、第1導電型光電変換素子のポテンシャル電位の谷部分に対して、少数キャリアが第1導電型光電変換素子側かまたは第1導電型基板側に移動可能とする山状の曲線になっているため、少数キャリアの隣接画素部への漏れ込みを防止することができて、画素サイズを更に小型化できると共に、混色やスロストークのない高画質な画像を得ることができる。 As described above, according to the present invention, the potential potential of the fully-depleted second conductivity type well is deeper than the ground potential, and minority carriers with respect to the valley portion of the potential potential of the first conductivity type photoelectric conversion element. Is a mountain-shaped curve that can move to the first conductivity type photoelectric conversion element side or the first conductivity type substrate side, so that leakage of minority carriers into the adjacent pixel portion can be prevented, The pixel size can be further reduced, and a high-quality image free from color mixing or loss of talk can be obtained.
以下に、本発明の増幅型固体撮像素子の実施形態1〜3および、この増幅型固体撮像装置の実施形態1〜3のいずれかを画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばカメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の実施形態4について図面を参照しながら詳細に説明する。
Hereinafter, for example, a camera-equipped mobile phone device in which any one of
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係るN型基板構成の増幅型固体撮像素子における画素部の要部レイアウト構成例を示す平面図である。図2は、図1の増幅型固体撮像素子の水平方向のX−X’線縦断面図であり、図3は、図1の増幅型固体撮像素子の垂直方向のY−Y’線縦断面図である。なお、この縦断面構成は、図2が垂直方向の縦断面であってもよいし、図3が水平方向の縦断面であってもよい。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a plan view showing an exemplary layout configuration of a main part of a pixel portion in an amplification type solid-state imaging device having an N-type substrate configuration according to
図1〜図3において、本実施形態1のN型基板構成の増幅型固体撮像素子である固体撮像素子10において、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード1は、暗電流低減のための表面側のPタイプの表面高濃度拡散層2と、N型基板3側の空乏化低濃度P-ウエル4とによって囲まれている。本実施形態1のN型基板構成の固体撮像素子10の特徴構成は、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード1とNタイプのN型基板3との間に形成されるP-ウエル4の領域が完全に空乏化している空乏化低濃度P-ウエル領域である。
1 to 3, in the solid-state
この空乏化低濃度P-ウエル4が低濃度である理由は、前述したように、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード1とP-ウエル4との間の空乏層領域を広げて、受光感度を上げるためである。埋め込み型フォトダイオード1で光電変換された信号電荷は、読み出し動作時に転送トランジスタ5のゲート5a下の半導体層4aを通って電荷蓄積部6(フローティングディフュージョンFD)へ完全に電荷転送され、接続されたソースフォロワ回路などの増幅器(図示せず)から撮像信号として出力される。
The reason why the depleted low-concentration P-well 4 has a low concentration is that, as described above, the depletion layer region between the N-type buried
転送トランジスタ5のオフ時のゲート5a下のポテンシャル電位は、空乏化低濃度P-ウエル4の空乏化ポテンシャル電位よりも深く設定さている。半導体層4aのイオン濃度1×10−16個/cm3に対して空乏化低濃度P-ウエル4の濃度は、イオン濃度1×10−15個/cm3の低濃度である。
The potential potential below the
撮像信号の出力後、電源電圧(Vdd)が印加されるドレイン領域7からリセットトランジスタ8のゲート8a下の半導体領域4bを通って電荷蓄積部6(フローティングディフュージョンFD)が電源電圧(Vdd)−トランジスタ閾値電圧の電圧値にリセットされる。各トランジスタなどは素子分離酸化膜STIで素子分離されるが、各フォトダイオード1間は、特に、素子分離酸化膜STIの必要はなく、Pタイプの逆型の注入層などの素子分離層で十分である。なお、これらのゲート5aおよび8aは基板表面の表面酸化膜9を介して設けられている。
After the imaging signal is output, the charge storage unit 6 (floating diffusion FD) is supplied from the
このように、画素の電気的分離は、水平方向はトランジスタの分離が必要であり、よって、STIなどの厚い素子分離酸化膜で分離されるが、垂直方向はフォトダイオード1のみの分離のため、イオン注入のみによる分離が行われる。
Thus, the electrical isolation of the pixels requires the isolation of the transistors in the horizontal direction, and thus the isolation is performed by a thick element isolation oxide film such as STI, but the isolation in the vertical direction is only for the
空乏化低濃度P-ウエル4の下部はNタイプのN型基板3である。これは、主に長波長の光が基板内部で光電変換された信号電荷が隣の画素部(フォトダイオード1)に漏れ込むことを防ぐため、N型基板3をNタイプとすることでN型基板3側に光電荷を掃き出し、信号電荷の隣接画素部への漏れ込みを防ぐことを目的としている。
Below the depleted low concentration P-well 4 is an N-type N-
このように、NタイプのN型基板3により、長波長の光によってN型基板3の内部で光電変換された信号電荷を完全にN型基板3側に掃き出す。空乏化低濃度P-ウエル4上で光電変換された中長波長の光による信号電荷は、空乏化低濃度P-ウエル4のP-領域が完全に空乏化されて中性領域がないため、少数キャリアとしての拡散はせず、電位勾配による電界効果で、即座に、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード1に流れて信号電荷として蓄積されるか、またはNタイプのN型基板3側へ掃き出されて、少数キャリアが隣の画素部に漏れこむこともない。
In this way, the N-type N-
また、隣の画素部への信号電荷の漏れ防止のために、従来技術のように垂直方向にN領域を形成した画素分離領域を新たに作る必要もなく、画素部の小型化に有利である。この効果を示すために、図4内の実線で、図2のA−A’線部分のポテンシャル電位を示している。 In addition, in order to prevent leakage of signal charges to the adjacent pixel portion, it is not necessary to newly form a pixel separation region in which an N region is formed in the vertical direction as in the prior art, which is advantageous for downsizing the pixel portion. . In order to show this effect, the solid line in FIG. 4 indicates the potential potential of the A-A ′ line portion in FIG. 2.
本実施形態1のP-ウエル4の領域が完全に空乏化していることにより、画素サイズを更に小型化できると共に、混色やスロストークのない高画質な画像を得ることができることについて、図4を用いて更に詳細に説明する。 The fact that the region of the P-well 4 of the first embodiment is completely depleted can further reduce the pixel size and obtain a high-quality image free from color mixing or loss of talk. This will be described in more detail.
P-ウエル4の領域が完全に空乏化しているとは、図4に示すように、グランド電位の平らな中性領域が広がっていると空乏化しておらず、ポテンシャル電位がグランド電位よりも深く(堰が低く谷部分の深さが浅くなる)、埋め込み型フォトダイオード1の谷部分に対して山状の曲線になっていることである。グランド電位の中性領域よりも深い分だけ埋め込み型フォトダイオード1のポテンシャル電位の谷部分に蓄積される蓄積電荷量が少なくなって、埋め込み型フォトダイオード1の谷部分への蓄積電荷量と、少数キャリアの隣接画素部への漏れ込みとの関係はトレードオフの関係になっている。
As shown in FIG. 4, the P-well 4 region is completely depleted. When the neutral region with a flat ground potential is spread, the P-well 4 is not depleted, and the potential potential is deeper than the ground potential. (The weir is low and the depth of the valley portion is shallow), and the valley shape of the embedded
空乏化していないと、入射光が光電変換されて小数キャリアとなって平らな中性領域をいずれとも定まらず拡散して、少数キャリアの隣接画素部への漏れ込みとなるが、空乏化低濃度P-ウエル4のポテンシャル電位が山状の曲線になって空乏化されていると、入射光が光電変換された小数キャリアがポテンシャル電位の山状の曲線に沿って埋め込み型フォトダイオード1側かまたはN型基板3側のいずれかに素早く移動するようになる。これによって、少数キャリアの隣接画素部への漏れ込みが防止されて、混色やスロストークのない高画質な画像を得ることができる。
If it is not depleted, incident light is photoelectrically converted to become minority carriers and diffuses in a flat neutral region without being defined, and minority carriers leak into adjacent pixels, but depleted low concentration When the potential potential of the P-well 4 is depleted with a mountain-shaped curve, the fractional carriers obtained by photoelectric conversion of incident light are on the embedded
本実施形態1のようにP-ウエル4の領域を完全に空乏化した場合と、前述したN型基板203のN半導体層203aによって各画素部間が隔離されている図16の従来技術の場合に比べて、図16の従来技術の各画素部の縦方向の分離領域が不要となって、本実施形態1の法が画素サイズを更に小型化できる。
The case where the region of the P-well 4 is completely depleted as in the first embodiment and the case of the prior art of FIG. 16 in which the pixel portions are isolated by the
このような完全空乏化低濃度P-ウエル4の場合、前述したように、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード1に蓄積できる電荷量の減少が生じる。なぜなら、埋め込み型フォトダイオード1で光電電荷が徐々に蓄積する過程において、蓄積電荷量が多くなると空乏化されたP−ウエル4のポテンシャル電位の山状の曲線の頂上を超えて、N型基板3側へ信号電荷が流れ出てしまうためである。
In the case of such a fully depleted low-concentration P-well 4, as described above, the amount of charge that can be accumulated in the N type buried
これを防止するため、電荷転送トランジスタ5をエンハンスメント型からデプリージョン型にタイプを変更し、電荷転送トランジスタ5がオフ時のゲート5a下のポテンシャルを、P-ウエル4の空乏化ポテンシャルよりも深くする。これによって、信号電荷量が多くなると、空乏化されたP-ウエル4を超える前に、電荷転送トランジスタ5のゲート5a下を通って、信号電荷が電荷検出部6へ掃き出される。このポテンシャル図を図4内の破線で、図2のB−B’ポテンシャル電位を示している。
In order to prevent this, the type of the
図5は、図2の電荷転送トランジスタ5のポテンシャルのエンハンスメント型とデプリージョン型のゲート下のポテンシャル比較を行う画素部のポテンシャル図である。
FIG. 5 is a potential diagram of a pixel portion that compares the potential of the
電荷転送トランジスタがオン時のポテンシャルは、デプリージョン型がエンハンスメント型より深くなるため、埋め込み型フォトダイオード1のNタイプのイオン注入量を増加させて、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード1に蓄積できる電荷量の減少を防ぐことができる。
Since the depletion type is deeper than the enhancement type when the charge transfer transistor is on, the charge that can be accumulated in the N type buried
以上より、本実施形態1によれば、完全に空乏化された空乏化低濃度P-ウエル4のポテンシャル電位は、グランド電位よりも深く、第1導電型光電変換素子としての埋め込み型フォトダイオード1のポテンシャル電位の谷部分に対して、少数キャリアが埋め込み型フォトダイオード1側かまたはN型基板3側に移動可能とする山状の曲線になっているため、入射光が光電変換された小数キャリアがポテンシャル電位の山状の曲線に沿って埋め込み型フォトダイオード1側かまたはN型基板3側のいずれかに素早く移動する。これによって、少数キャリアの隣接画素部への漏れ込みが防止されて、混色やスロストークのない高画質な画像を得ることができる。この場合に、従来技術の各画素部の縦方向の分離領域が不要となって、画素サイズを更に小型化できる。
As described above, according to the first embodiment, the potential potential of the fully depleted depleted low-concentration P-well 4 is deeper than the ground potential, and the embedded
このように、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード1とNタイプのN型基板3との間に形成されるP-ウエル4を完全に空乏化させることで、画素サイズを小型化できると共に、混色やクロストークのない高画質の画像を得ることができる。また、電荷転送トランジスタ5をデプリージョン型にし、それと同時に埋め込み型フォトダイオード1のNタイプのイオン注入量を増加させて最大電荷蓄積量の減少を防ぐことができる。
Thus, by completely depleting the P-well 4 formed between the N-type buried
なお、本実施形態1では、互いに隣り合う埋め込み型フォトダイオード1間に、埋め込み型フォトダイオード1の一方からの信号電荷を増幅して画素データとして読み出す信号読み出し回路が配置されている。この信号読み出し回路は、画素部毎に、電荷転送トランジスタ5により電荷電圧変換部6に信号電荷が電荷転送される前に、電荷電圧変換部6の電位を所定電位にリセットするリセットトランジスタ8と、電荷転送トランジスタ5により電荷電圧変換部6に電荷転送された信号電荷が電圧変換され、この変換電圧に応じて信号増幅する増幅トランジスタ(図示せず)とを有し、この増幅信号を画素部毎の撮像信号として信号線(図示せず)に読み出すようになっている。
In the first embodiment, a signal readout circuit that amplifies a signal charge from one of the embedded
(実施形態2)
上記実施形態1では、N型基板3と単位画素のNタイプの埋め込み型フォトダイオード1との間のP-ウエル4は完全に空乏化しており、転送トランジスタ5はディプリージョンタイプであり、転送トランジスタ5のオフ時のゲート5a下のポテンシャル電位が、上記P-ウエル4の空乏化ポテンシャル電位よりも深い場合について説明したが、本実施形態2では、転送トランジスタ5のオフ時のゲート5a下の後述するPウエル4Aが、N型基板3とNタイプの埋め込み型フォトダイオード1との間のP-ウエル4よりも浅く形成されている場合について説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the P-well 4 between the N-
図6は、本発明の実施形態2に係るN型基板構成の増幅型固体撮像素子の水平方向のX−X’線縦断面図である。図7は、本発明の実施形態2に係るN型基板構成の増幅型固体撮像素子の垂直方向のY−Y’線縦断面図である。なお、この縦断面構成は、図6が垂直方向の縦断面であってもよいし、図7が水平方向の縦断面であってもよい。 FIG. 6 is a horizontal cross-sectional view along the X-X ′ line in the horizontal direction of the amplification type solid-state imaging device having the N-type substrate configuration according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a vertical cross-sectional view along the Y-Y ′ line in the vertical direction of the amplification type solid-state imaging device having the N-type substrate configuration according to the second embodiment of the present invention. 6 may be a vertical cross section in the vertical direction, and FIG. 7 may be a vertical cross section in the horizontal direction.
図6および図7において、本実施形態2のN型基板構成の増幅型固体撮像素子である固体撮像素子10Aにおいて、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード1は、暗電流低減のための表面側のPタイプの表面高濃度拡散層2と、N型基板3側の空乏化低濃度P-ウエル4およびPウエル4Aとによって囲まれている。
6 and 7, in the solid-state
本実施形態2のN型基板構成の固体撮像素子10の特徴構成は、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード1とNタイプのN型基板3との間に形成されるP-ウエル4の領域が完全に空乏化している空乏化低濃度P-ウエル領域である点は同じである。上記実施形態1の場合と異なる点は、上記実施形態1では、空乏化低濃度P-ウエル4は単一のP-ウエル構造であったが、本実施形態2では、埋め込み型フォトダイオード1の周囲は空乏化低濃度P-ウエル4の構成を維持し、埋め込み型フォトダイオード1の周辺以外の主に信号読み出し回路部の各ゲート下は浅いPウエル構造(Pウエル4A)としたことが特徴構成である。
The characteristic configuration of the solid-
空乏化低濃度P-ウエル4の深さは2〜3μm、Pウエル4Aの深さは1〜2μmであり、隣同士の空乏化低濃度P-ウエル4の間にN型基板3のN型半導体層が介在することになる。要するに、転送トランジスタ5のゲート5a下のPウエル4Aは、N型基板3とNタイプの埋め込み型フォトダイオード1との間の空乏化低濃度P-ウエル4の底部よりも基板深さが浅く形成されている。また、Pウエル4Aの不純物濃度は、空乏化低濃度P-ウエル4よりも不純物濃度が濃く形成されている。
The depth of the depleted low-concentration P-well 4 is 2 to 3 μm, the depth of the P-
一般に、混色やクロストークは隣接する埋め込み型フォトダイオード1が近い垂直方向(図1のY−Y’線方向)で発生しやすいが、水平方向(図1のX−X’線方向)でも若干発生する。
In general, color mixing and crosstalk are likely to occur in the vertical direction (YY ′ line direction in FIG. 1) close to the adjacent embedded
上記実施形態1のB−B’間のポテンシャル電位は、P-領域で中性領域が残っていることにより、この領域に斜めに入射する中長波長の光で光電変換された信号電荷が、少数キャリアの拡散により隣の画素部に流入すれば、混色やクロストークとなる。 In the potential potential between BB ′ in the first embodiment, since the neutral region remains in the P− region, the signal charge photoelectrically converted by the medium-long wavelength light obliquely incident on this region is If it flows into the adjacent pixel portion due to diffusion of minority carriers, color mixing or crosstalk occurs.
これに対して、図8に、上記実施形態1の場合と同様に、本実施形態2の画素部のポテンシャル図を示したが、図1〜図3の上記実施形態1の場合と比較し、図8では、空乏化低濃度P-ウエル4の中性領域が減少し、Nタイプの基板領域が多くなっている。これにより、水平方向で発生する、主に中長波長の斜め光によりPウエル4A内で拡散により発生する混色、クロストークを減少させることが可能となる。
On the other hand, FIG. 8 shows a potential diagram of the pixel portion of the second embodiment, as in the case of the first embodiment, but compared with the case of the first embodiment in FIGS. In FIG. 8, the neutral region of the depleted low-concentration P-well 4 is decreased, and the N-type substrate region is increased. As a result, it is possible to reduce color mixing and crosstalk generated in the P-
(実施形態3)
本実施形態3では、転送トランジスタ5のオフ時のゲート5a下のポテンシャル電位が、 空乏化低濃度P-ウエル4の空乏化ポテンシャル電位よりも深くなるように、N型基板3に印加する電位VDを、出荷時テスト工程時に製造毎に設定する場合について説明する。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, the potential VD applied to the N-
図9は、本発明の実施形態3に係るN型基板構成の増幅型固体撮像素子の水平方向のX−X’線縦断面図である。図10は、本発明の実施形態3に係るN型基板構成の増幅型固体撮像素子の垂直方向のY−Y’線縦断面図である。なお、この縦断面構成は、図9が垂直方向の縦断面であってもよいし、図10が水平方向の縦断面であってもよい。 FIG. 9 is a horizontal cross-sectional view along the X-X ′ line in the horizontal direction of the amplification type solid-state imaging device having the N-type substrate configuration according to the third embodiment of the present invention. FIG. 10 is a vertical cross-sectional view along the Y-Y ′ line in the vertical direction of the amplification type solid-state imaging device having the N-type substrate configuration according to the third embodiment of the present invention. 9 may be a vertical cross section in the vertical direction, and FIG. 10 may be a vertical cross section in the horizontal direction.
図9および図10において、本実施形態3のN型基板構成の増幅型固体撮像素子である固体撮像素子10Bにおいて、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード1は、暗電流低減のための表面側のPタイプの表面高濃度拡散層2と、N型基板3側の空乏化低濃度P-ウエル4とによって囲まれている。
9 and 10, in the solid-state image pickup device 10B that is an amplification type solid-state image pickup device having an N-type substrate configuration according to the third embodiment, the N-type embedded
本実施形態3のN型基板構成の固体撮像素子10Bの特徴構成は、Nタイプの埋め込み型フォトダイオード1とNタイプのN型基板3との間に形成されるP-ウエル4の領域が完全に空乏化している空乏化低濃度P-ウエル4にある点は同じである。上記実施形態1の場合と異なる点は、N型基板3に印加する電位を常に一定のVDD(電源電位)ではなく、半導体の製造毎に最適な電位VDを印加する点である。
The characteristic configuration of the solid-state imaging device 10B of the N-type substrate configuration of the third embodiment is that the region of the P-well 4 formed between the N-type embedded
電荷転送トランジスタ5のタイプをデプリージョン型にし、これと同時に埋め込み型フォトダイオード1のNタイプのイオン注入量を増加させて最大電荷蓄積量の減少を防ぐことができるが、電荷転送トランジスタ5のゲート5a下のポテンシャル電位が製造中に変動し、さらに、P-ウエル空乏化ポテンシャル電位も製造中に変動するため、必ずしも、上記実施形態1で記載した条件を満たさない可能性もある。本実施形態3では、製造変動に応じて、N型基板3に印加する電位VDを最適値に調整する。
The
この場合、N型基板3に印加する電位の設定は、直列接続された複数の分割抵抗のそれぞれに並列に、図示しないが、フューズ素子またはスイッチ素子がそれぞれ接続さており、フューズ素子またはスイッチ素子を開閉処理することによって行う。
In this case, the potential applied to the N-
本実施形態3のN型基板構成の固体撮像素子10BのA−A’線部分のポテンシャル電位とB−B’線部分のポテンシャル電位を示すポテンシャル図を図11に示している。 FIG. 11 shows a potential diagram showing the potential potential of the A-A ′ line portion and the potential potential of the B-B ′ line portion of the solid-state imaging device 10B having the N-type substrate configuration according to the third embodiment.
図12は、図9のN型基板3に印加する電位VDに対して最大電荷蓄積量とクロストークの特性を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing the maximum charge accumulation amount and crosstalk characteristics with respect to the potential VD applied to the N-
最大電荷蓄積量は、N型基板3に印加する電位VDが低いと、電荷転送トランジスタ5のゲート5a下のポテンシャル電位で制限されるため変化しないが、N型基板3に印加する電位VDが高いと、P-ウエル4の空乏化ポテンシャルで制限され、この領域では電位VDが高いほど最大電荷蓄積量は減少する。よって、最大電荷蓄積量の点から言えば電位VDは低いほうがよい。
The maximum charge accumulation amount does not change when the potential VD applied to the N-
一方、クロストークは、N型基板3に印加する電位VDが低いと、P-ウエル4が完全に空乏化せずに中性領域が残ると悪化するが、P-ウエル4が空乏化している間は、これまで述べたように特性がよい。よって図12中のVDminとVDmaxは
VDmin :P−ウエルポテンシャルが0Vの時
VDmax :P−ウエルポテンシャルが、電荷転送トランジスタのゲート下の
ポテンシャルと同じ時
を表す。
On the other hand, the crosstalk worsens when the potential VD applied to the N-
VDmax: represents the time when the P-well potential is the same as the potential under the gate of the charge transfer transistor.
ここで、電荷転送トランジスタ5はディプリージョンタイプのためゲート5a下のポテンシャル電位は0V以上であり、解は存在する。これら、2つの特性より、VD電位の最適電位範囲が求まる。図12中でVDminとVDmaxの間は、P-ウエル4が完全に空乏化していながら、最大電荷蓄積量は電荷転送トランジスタ5のゲート5a下のポテンシャル電位で制限されている領域である。
Here, since the
これらを、2次元の固体撮像素子10Bの製造後のウエハテスト時に、N型基板3に印加する電位VDを走査しながら、最大蓄積電荷量とクロストーク特性から、N型基板3に印加する電位VDの最適値を求め、メモリ回路(ヒューズ回路やフラッシュメモリなど)などで記憶し、求められた電位をN型基板3に印加する。
(実施形態4)
図13は、本発明の実施形態4として、本発明の実施形態1〜3のいずれかの固体撮像素子を含む固体撮像装置を撮像部に用いた電子情報機器の概略構成例を示すブロック図である。
These are the potentials applied to the N-
(Embodiment 4)
FIG. 13: is a block diagram which shows the schematic structural example of the electronic information apparatus which used the solid-state imaging device containing the solid-state imaging device in any one of Embodiment 1-3 of this invention for the imaging part as
図13において、本実施形態4の電子情報機器90は、上記実施形態1〜3のいずれかの固体撮像素子10、10Aまたは10Bからの撮像信号を各種信号処理してカラー画像信号を得る固体撮像装置91と、この固体撮像装置91からのカラー画像信号を記録用に所定の信号処理した後にデータ記録可能とする記録メディアなどのメモリ部92と、この固体撮像装置91からのカラー画像信号を表示用に所定の信号処理した後に液晶表示画面などの表示画面上に表示可能とする液晶表示装置などの表示手段93と、この固体撮像装置91からのカラー画像信号を通信用に所定の信号処理をした後に通信処理可能とする送受信装置などの通信手段94とを有している。なお、この電子情報機器90として、これに限らず、固体撮像装置91の他に、メモリ部92と、表示手段93と、通信手段94と、プリンタなどの画像出力装置95とのうちの少なくともいずれかを有していてもよい。
In FIG. 13, the
この電子情報機器90としては、前述したように例えばデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、監視カメラ、ドアホンカメラ、車載用後方監視カメラなどの車載用カメラおよびテレビジョン電話用カメラなどの画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、カメラ付き携帯電話装置および携帯端末装置(PDA)などの画像入力デバイスを有した電子機器が考えられる。
As described above, the
したがって、本実施形態4によれば、この固体撮像装置91からのカラー画像信号に基づいて、これを表示画面上に良好に表示したり、これを紙面にて画像出力装置95により良好にプリントアウト(印刷)したり、これを通信データとして有線または無線にて良好に通信したり、これをメモリ部92に所定のデータ圧縮処理を行って良好に記憶したり、各種データ処理を良好に行うことができる。
Therefore, according to the fourth embodiment, on the basis of the color image signal from the solid-
なお、本実施形態1〜3では、間単に説明しなかったが、単位画素部の埋め込み型フォトダイオード1とN型基板3との間に設けられた空乏化低濃度P-ウエル4が完全に空乏化されていることによって、画素サイズを更に小型化できると共に、混色やスロストークのない高画質の画像を得ることができる本発明の目的を達成することができる。
Although not described briefly in the first to third embodiments, the depleted low-concentration P-well 4 provided between the embedded
以上のように、本発明の好ましい実施形態1〜4を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態1〜4に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態1〜4の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
As mentioned above, although this invention has been illustrated using preferable Embodiment 1-4 of this invention, this invention should not be limited and limited to this Embodiment 1-4. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range from the description of specific
本発明は、被写体からの画像光を光電変換して撮像する半導体素子で構成された固体撮像素子および、この固体撮像素子を画像入力デバイスとして撮像部に用いた例えばデジタルビデオカメラおよびデジタルスチルカメラなどのデジタルカメラや、画像入力カメラ、スキャナ装置、ファクシミリ装置、さらに、カメラ付き携帯電話装置などの電子情報機器の分野において、完全に空乏化された第2導電型ウエルのポテンシャル電位は、グランド電位よりも深く、第1導電型光電変換素子のポテンシャル電位の谷部分に対して、少数キャリアが第1導電型光電変換素子側かまたは第1導電型基板側に移動可能とする山状の曲線になっているため、少数キャリアの隣接画素部への漏れ込みを防止することができて、画素サイズを更に小型化できると共に、混色やスロストークのない高画質な画像を得ることができる。 The present invention relates to a solid-state imaging device configured by a semiconductor element that photoelectrically converts image light from a subject to capture an image, and, for example, a digital video camera and a digital still camera using the solid-state imaging device as an image input device in an imaging unit In the field of electronic information equipment such as digital cameras, image input cameras, scanner devices, facsimile devices, and camera-equipped mobile phone devices, the potential potential of the fully-depleted second conductivity type well is higher than the ground potential. Further, it becomes a mountain-like curve that allows minority carriers to move to the first conductive type photoelectric conversion element side or the first conductive type substrate side with respect to the valley portion of the potential potential of the first conductive type photoelectric conversion element. Therefore, it is possible to prevent the minority carrier from leaking into the adjacent pixel portion, and to further reduce the pixel size. Both can be obtained a high-quality image free from color mixture or Surosutoku.
1 埋め込み型フォトダイオード
2 表面高濃度拡散層
3 N型基板
4 空乏化低濃度P-ウエル
4A P-ウエル
5 転送トランジスタ
5a ゲート
6 電荷蓄積部6(フローティングディフュージョンFD)
7 ドレイン領域
8 リセットトランジスタ
8a ゲート
9 表面酸化膜
10、10A、10B 固体撮像素子(増幅型固体撮像素子)
90 電子情報機器
91 固体撮像装置
92 メモリ部
93 表示手段
94 通信手段
95 画像出力装置
DESCRIPTION OF
7
DESCRIPTION OF
Claims (9)
該単位画素部の第1導電型光電変換素子と第1導電型基板との間に第2導電型ウエルが設けられており、該第2導電型ウエルは完全に空乏化されて、
該完全に空乏化された第2導電型ウエルのポテンシャル電位は、グランド電位よりも深く、該第1導電型光電変換素子のポテンシャル電位の谷部分に対して、少数キャリアが該第1導電型光電変換素子側かまたは該第1導電型基板側に移動可能とする山状の曲線になっており、
該第1導電型光電変換素子に隣接して、該第1導電型光電変換素子からの信号電荷を増幅のために電荷電圧変換部に電荷転送する電荷転送トランジスタが設けられ、該電荷転送トランジスタのオフ時のゲート下のポテンシャル電位は、該第2導電型ウエルの空乏化ポテンシャル電位よりも深く設定され、該電荷転送トランジスタはディプリージョンタイプのトランジスタである増幅型固体撮像素子。 In a solid-state imaging device that two-dimensionally includes a plurality of unit pixel units that perform photoelectric conversion,
A second conductivity type well is provided between the first conductivity type photoelectric conversion element of the unit pixel portion and the first conductivity type substrate, and the second conductivity type well is completely depleted,
The potential potential of the fully-depleted second conductivity type well is deeper than the ground potential, so that minority carriers are present in the first conductivity type photoelectric conversion with respect to the valley portion of the potential potential of the first conductivity type photoelectric conversion element. It is a mountain-shaped curve that can be moved to the conversion element side or the first conductivity type substrate side,
A charge transfer transistor for transferring signal charges from the first conductivity type photoelectric conversion element to a charge voltage converter for amplification is provided adjacent to the first conductivity type photoelectric conversion element. An amplification type solid-state imaging device in which the potential potential under the gate at the time of OFF is set deeper than the depletion potential potential of the second conductivity type well , and the charge transfer transistor is a depletion type transistor .
該第1導電型光電変換素子の一方からの信号電荷を増幅して画素データとして読み出す読み出し回路が配置され、
該読み出し回路は、
前記電荷転送トランジスタにより前記電荷電圧変換部に電荷転送された信号電荷が電圧変換され、この変換電圧に応じて増幅トランジスタにより増幅された信号を前記画素部毎の撮像信号として信号線に読み出す請求項1に記載の増幅型固体撮像素子。 Between the first conductivity type photoelectric conversion elements adjacent to each other,
A readout circuit that amplifies the signal charge from one of the first conductivity type photoelectric conversion elements and reads it out as pixel data is disposed,
The readout circuit is
The signal charge transferred to the charge-voltage conversion unit by the charge transfer transistor is voltage-converted, and a signal amplified by the amplification transistor according to the conversion voltage is read out to a signal line as an imaging signal for each pixel unit. 2. The amplification type solid-state imaging device according to 1.
前記電荷転送トランジスタにより前記電荷電圧変換部に信号電荷が電荷転送される前に、該電荷電圧変換部の電位を所定電位にリセットするリセットトランジスタが更に設けられている請求項3に記載の増幅型固体撮像素子。 The readout circuit includes
4. The amplification type according to claim 3 , further comprising a reset transistor that resets a potential of the charge-voltage conversion unit to a predetermined potential before the signal charge is transferred to the charge-voltage conversion unit by the charge transfer transistor. Solid-state image sensor.
該第1導電型光電変換素子の表面側に設けられた第2導電型表面高濃度拡散層と、該第1導電型光電変換素子の第1導電型基板側に設けられた第2導電型ウエルとに囲まれた埋め込み型フォトダイオードで構成されている請求項1に記載の増幅型固体撮像素子。 The first conductivity type photoelectric conversion element is:
A second conductivity type surface high-concentration diffusion layer provided on the surface side of the first conductivity type photoelectric conversion element, and a second conductivity type well provided on the first conductivity type substrate side of the first conductivity type photoelectric conversion element. The amplification type solid-state imaging device according to claim 1, comprising an embedded photodiode surrounded by
Electronic information device using the imaging unit the amplification type solid-state image pickup device as an image input device according to any one of claims 1-8.
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