JPH02180071A - Solid image sensor element - Google Patents

Solid image sensor element

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JPH02180071A
JPH02180071A JP63334297A JP33429788A JPH02180071A JP H02180071 A JPH02180071 A JP H02180071A JP 63334297 A JP63334297 A JP 63334297A JP 33429788 A JP33429788 A JP 33429788A JP H02180071 A JPH02180071 A JP H02180071A
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Abstract

PURPOSE:To enable enhancing the sensitivity of an image sensor by extending a first-conductivity-type island region formed around a source region to drain regions. CONSTITUTION:An n-type well region 2 as a semiconductor layer is formed on a p-type silicon substrate 1 having a first-conductivity-type picture element. An n<+> type source region 4 and n<+> type drain regions 5 of the same conductivity type are formed in the surface of said n-type well region 2. A p-type well region 3, a first-conductivity-type island region, is formed around the source region 4 in the surface of the substrate and extended to the drain regions 5. Therefore, depth required for obtaining spectral sensitivity and depth of the island region from the substrate can be set independently by potential formed by the island region. Thereby the spectral sensitivity can be enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野] 本発明は半導体層の表面にソース領域及びドレイン領域
が形成されて、各画素毎に光信号電荷が増幅される内部
増幅型の固体撮像素子に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an internal amplification type solid-state image sensor in which a source region and a drain region are formed on the surface of a semiconductor layer, and optical signal charges are amplified for each pixel. Regarding.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、第1導電型の半導体基板上に第2導電型の半
導体層が形成され、その表面にソース・ドレイン領域が
形成され、その表面と平行なソース・ドレイン電流が流
れる素子よりなる画素をマトリクス状に配した固体撮像
素子において、第1導電型の島状領域をソース領域を取
り囲め、且つドレイン領域まで延在さセることにより、
撮像の高感度化等を実現するものである。
The present invention provides a pixel comprising an element in which a semiconductor layer of a second conductivity type is formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type, a source/drain region is formed on the surface of the semiconductor layer, and a source/drain current flows parallel to the surface of the semiconductor layer. In a solid-state imaging device in which the first conductivity type is arranged in a matrix, the first conductivity type island region surrounds the source region and extends to the drain region.
This is intended to achieve higher sensitivity in imaging.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

固体撮像素子の高解像度化の要求に従って、画素毎に光
信号電荷を増幅する内部増幅型固体撮像素子の研究・開
発が進められてきている。
In response to the demand for higher resolution of solid-state imaging devices, research and development of internally amplified solid-state imaging devices that amplify optical signal charges for each pixel have been progressing.

この内部増幅型固体撮像素子の主なものとしては、静電
誘導I・ランリスタ(SIT)、増幅型M1Sイメージ
ヤ(AMI)、電荷変調デバイス(CMD)等の各種撮
像デバイス構造が知られている(例えば、AMIに関し
ては、「テレビジョン学会誌、 、 1075頁〜10
82頁、Vol 41.No、11.1987年、CM
Dに関しては、間詰、 1047頁〜1053頁同号を
参照。)。
Various types of imaging device structures are known as the main types of internally amplified solid-state imaging devices, such as electrostatic induction I/Lunlister (SIT), amplified M1S imager (AMI), and charge modulation device (CMD). (For example, regarding AMI, see "Journal of the Television Society," pp. 1075-10.
Page 82, Vol 41. No. 11. 1987, CM
Regarding D, see Jezume, pages 1047 to 1053, same issue. ).

また、横型静電誘導トランジスタに関しては、特開昭6
1−136388号公報に記載される先行技術がある。
Regarding lateral electrostatic induction transistors, Japanese Patent Application Laid-open No. 6
There is a prior art described in Japanese Patent No. 1-136388.

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

ところが、上述のような各種デバイスには、それぞれ次
のような欠点がある。
However, the various devices described above each have the following drawbacks.

まず、SIT型においては、素子特性が構造に敏感であ
り、特性が変動し易いものとなる。また、AMI型では
単位セルにトランジスタが3つ必要となり、感度やトラ
ンジスタの利得を大きくするのが困難である。
First, in the SIT type, the element characteristics are sensitive to the structure, and the characteristics tend to fluctuate. Furthermore, the AMI type requires three transistors in a unit cell, making it difficult to increase sensitivity and transistor gain.

また、CMD型では、n” エビクキシャル層の厚めは
8μmにも達し、深いものとなっている。
In addition, in the CMD type, the thickness of the n'' evixial layer reaches 8 μm, making it deep.

このため、ショートチャンネル効果を受8ノやすく、同
時に電流容量も小さくなる。また、CMD型ではホール
がゲートに非常に近い深さに蓄積されるため、そのミラ
ー電荷(エレクトロン)がゲートに集められることにな
る。従って、フォトホールのコンダクタンスへの寄与が
小さくなり、電流増幅率が低下する。さらに、CMD型
の光感度分布に関しては、受光領域として働くのはゲー
ト電極及びその近傍に限られ、十分な感度が得られない
Therefore, it is easily susceptible to short channel effects, and at the same time, the current capacity is also reduced. Furthermore, in the CMD type, holes are accumulated at a depth very close to the gate, so their mirror charges (electrons) are collected at the gate. Therefore, the contribution of the photohole to the conductance becomes smaller, and the current amplification factor decreases. Furthermore, regarding the CMD type photosensitivity distribution, only the gate electrode and its vicinity act as a light receiving region, and sufficient sensitivity cannot be obtained.

また、固体撮像素子においては、その微細化、高集積化
が求められているが、CMD型ではフォトホールを捕獲
する深さにチャンネルを形成する必要があり、比例縮小
も容易でない。
Further, solid-state imaging devices are required to be miniaturized and highly integrated, but in the CMD type, it is necessary to form a channel at a depth that captures photoholes, and proportional reduction is not easy.

そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑み、光感度や
電気特性が優れており、また、比例縮小等も可能な固体
撮像素子の提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned technical problems, the present invention aims to provide a solid-state image sensor that has excellent photosensitivity and electrical characteristics and is also capable of proportional reduction.

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

上述の目的を達成するため、本発明の固体撮像素子は、
第1導電型の半導体基板上に形成した第2導電型の半導
体層の表面に、第2導電型のソース領域及びドレイン領
域を設けると共に、これらソース領域及びトレイン領域
の間にゲーH1域を設け、上記ソース領域とドレイン領
域の間で上記半導体層の表面と平行にソース・ドレイン
電流が流れるようにした素子よりなる画素をマトリクス
状に配列した固体撮像素子において、上記ソース領域を
取り囲むように形成した第1導電型の島領域を上記ドレ
イン領域まで延在させてなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the solid-state image sensor of the present invention has the following features:
A source region and a drain region of a second conductivity type are provided on the surface of a semiconductor layer of a second conductivity type formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type, and a gate H1 region is provided between the source region and the train region. , in a solid-state imaging device in which pixels are arranged in a matrix in which a source-drain current flows between the source region and the drain region in parallel to the surface of the semiconductor layer, the pixels are formed so as to surround the source region; The first conductivity type island region extends to the drain region.

〔作用〕[Effect]

本発明の固体撮像素子では、第2導電型の半導体層の表
面に形成された第2導電型のソース領域が第1導電型の
島領域に囲まれ、その島領域が同しく表面に形成された
第2導電型のドレイン領域まで延在される。ここで、第
1導電型をp型、第2導電型をn型とすると、そのポテ
ンシャル分布は、p型の島領域で極値を有するようにな
り、そのp型の島領域にフォ1−ホールが蓄積されるこ
とにな4゜そして、分光感度を有する領域は、n型の半
導体層のポテンシャルの極小値の深さまでとなり、感度
が向上することになる。このフォトボールを捕獲できる
深さは、島領域5半導体層、半導体基板の深さ、?!M
度等によってフォトポールが蓄積される深さとは独立に
設定でき、上記CMD型に比較してその深さを浅(する
ことで、ショートチャンネル効果の抑制や電流容量の増
大が可能となる。また、このように光感度を有する深さ
と、フォトホールが蓄積される深さを独立して設定でき
るため、その比例縮小が容易に行なえる。また、ゲート
及びその近傍以外の部分でもp型の島領域等が分光感度
を有することになり、その開口率が大幅に向上する。ま
た、p型の島領域の深さによって、表面に近い位置にフ
ォトホールを蓄積させ、そのミラー電荷を表面側に十分
集めることも容易であり、非破壊な読み出しに有利とな
る。
In the solid-state imaging device of the present invention, the source region of the second conductivity type formed on the surface of the semiconductor layer of the second conductivity type is surrounded by the island region of the first conductivity type, and the island region is also formed on the surface. The second conductivity type drain region is also extended to the second conductivity type drain region. Here, if the first conductivity type is p type and the second conductivity type is n type, the potential distribution will have an extreme value in the p type island region, and the Holes are accumulated at 4°, and the region having spectral sensitivity extends to the depth of the minimum potential of the n-type semiconductor layer, resulting in improved sensitivity. The depth at which this photoball can be captured is the depth of the island region 5 semiconductor layer and the semiconductor substrate? ! M
The depth at which photopoles are accumulated can be set independently of the depth depending on the temperature, etc., and by making the depth shallower than the CMD type described above, it is possible to suppress short channel effects and increase current capacity. In this way, since the depth at which photosensitivity occurs and the depth at which photoholes are accumulated can be set independently, their proportional reduction can be easily performed.In addition, p-type islands can be formed in areas other than the gate and its vicinity. The area has spectral sensitivity, and its aperture ratio is greatly improved.Also, depending on the depth of the p-type island region, photoholes are accumulated near the surface, and the mirror charge is transferred to the surface side. It is easy to collect enough information, which is advantageous for non-destructive reading.

ここで、このような本発明の固体撮像素子の作用につい
て、CMD型の固体撮像素子と比較しながら、第8図〜
第11図を参照してより詳しく説明する。
Here, the function of the solid-state image sensor of the present invention will be compared with that of a CMD-type solid-state image sensor, as shown in FIGS.
This will be explained in more detail with reference to FIG.

第8図は本発明にかかる固体撮像素子(以下FWA (
Floating Well Amp目fier)型と
称する。)のモデルであり、n型のシリコン基板100
上にn型のウェル領域101が形成され、このn型のウ
ェル領域101に囲まれて島領域としてのn型のウェル
領域102が形成される。基板表面にはn型のウェル領
域102に囲まれてソース領域103が形成され、その
n型のウェル領域102が延在された基板表面にドレイ
ン領域104が形成される。これらソース領域103と
ドレイン領域104の間の基板表面上にはゲート電極1
05が形成される。
FIG. 8 shows a solid-state image sensor (hereinafter referred to as FWA) according to the present invention.
It is called the Floating Well Amp type. ) is a model of an n-type silicon substrate 100.
An n-type well region 101 is formed thereon, and surrounded by this n-type well region 101, an n-type well region 102 as an island region is formed. A source region 103 is formed on the substrate surface surrounded by an n-type well region 102, and a drain region 104 is formed on the substrate surface where the n-type well region 102 extends. A gate electrode 1 is formed on the substrate surface between the source region 103 and the drain region 104.
05 is formed.

第10図は、第8図に示したFWA型のモデルのゲート
下部のポテンシャル分布を示し、曲線Pがゲート電極の
レベルが低レベルとされた蓄積時の曲線であり、曲線P
2がゲート電極のレベルが高レベルとされた読み出し時
の曲線である。曲線P1に示すように、ゲート電極のレ
ベルが低レベルならば、n型のウェル領域101による
極小点u1よりも浅い領域では、フォトホールがn型の
ウェル領域102内に蓄積される。また、ゲート電極の
レベルが高レベルならば、ボールが極大値u2のところ
に集められることになり、その蓄積されたホールの電荷
量に応じて、バックゲート(ボディエフェクト)の効果
が加わり、表面電荷を変調させて、読み出しが行われる
ことになる。
FIG. 10 shows the potential distribution below the gate of the FWA type model shown in FIG.
2 is a curve at the time of reading when the level of the gate electrode is set to a high level. As shown by the curve P1, if the level of the gate electrode is low, photoholes are accumulated in the n-type well region 102 in a region shallower than the minimum point u1 of the n-type well region 101. In addition, if the level of the gate electrode is high, the balls will be concentrated at the maximum value u2, and depending on the amount of charge of the accumulated holes, a back gate (body effect) effect will be added, and the surface Reading is performed by modulating the charge.

第9図は、比較すべき従来例としてのCMD型の固体撮
像素子のモデルであり、n型のシリコン基板110上に
8〜10μm程度の厚いn型のエピタキシャルN111
が形成される。厚いn型のエピタキシャル層111の表
面には、それぞれn゛型の不純物領域からなるソース領
域112.ルイン領域113が形成され、離間したソー
ス・ドレイン領域の間上にはゲート電極114が形成さ
れる。
FIG. 9 shows a model of a CMD type solid-state image sensor as a conventional example to be compared.
is formed. On the surface of the thick n-type epitaxial layer 111 are source regions 112 . each made of an n-type impurity region. A Ruin region 113 is formed, and a gate electrode 114 is formed between and above the spaced apart source/drain regions.

第11図は、第9図の素子のデー1−下部のポテンシャ
ル分布であって、曲線P3がゲート電圧が低レベルの時
(蓄積時)、曲線P4がゲート電圧が高レベルの時であ
る。この素子では、n型のエピタキシャル層111が厚
く形成され、バルクモトのチャンネルも深くなることか
ら、飽和電流量や光感度特性等が劣化する。
FIG. 11 shows the potential distribution in the lower part of Day 1 of the device shown in FIG. 9, in which curve P3 is when the gate voltage is at a low level (during accumulation), and curve P4 is when the gate voltage is at a high level. In this device, the n-type epitaxial layer 111 is formed to be thick and the bulk channel is also deep, which deteriorates the saturation current amount, photosensitivity characteristics, etc.

ここで、第10図と第11図の各ポテンシャル分布に対
応した各部にパラメーターを与えて、考察してみると、
まず、本発明のFWA型の固体撮像素子では、ゲート電
極から電子のチャンネルが形成される基板表面までの距
離をWl、その表面チャンネルからホールの蓄積される
深さまでの距離をWz、シリコン中の空乏層の距離をW
3とし、それに対応した容量をそれぞれC+、 C2,
CS とすると共に、ゲート電圧をVg、 エレクトロ
ン電荷をQIとしてその電位をΦ1.同じくホール電荷
をQ2としてその電位をΦ2とする。
Now, if we give parameters to each part corresponding to each potential distribution in Figures 10 and 11 and consider it,
First, in the FWA type solid-state imaging device of the present invention, the distance from the gate electrode to the substrate surface where the electron channel is formed is Wl, the distance from the surface channel to the depth where holes are accumulated is Wz, and the distance from the gate electrode to the substrate surface where the electron channel is formed is Wz. The distance of the depletion layer is W
3, and the corresponding capacities are C+, C2, and C2, respectively.
CS, the gate voltage is Vg, the electron charge is QI, and the potential is Φ1. Similarly, let the hole charge be Q2 and its potential be Φ2.

すると、電荷量−容量×電位差であることから、その変
化する分を考えると、 δQ+=C+(δVg−δΦ1)→−C2(δΦ2−δ
Φ1)−c、δVg  (CI+C2)δΦ1+C2δ
Φ2・・・■δQ 2 = C2(δΦ1−δΦ2)C
3δΦ2−CzδΦ+  (C2+ C3)δΦ2  
  ・・・■の連立方程式が得られ、式■、■より、δ
Φ2を消去すると、 δし−C3δVg   (CI →−C2C5/C2+
C5)  δ ΦC,/ (cz+Cs)δQ2・・・
■が得られる。
Then, since the amount of charge is - capacitance x potential difference, considering its change, δQ+=C+(δVg-δΦ1)→-C2(δΦ2-δ
Φ1)-c, δVg (CI+C2) δΦ1+C2δ
Φ2...■δQ 2 = C2 (δΦ1-δΦ2)C
3δΦ2−CzδΦ+ (C2+ C3)δΦ2
・・・■ Simultaneous equations are obtained, and from equations ■ and ■, δ
When Φ2 is eliminated, δ and −C3δVg (CI → −C2C5/C2+
C5) δ ΦC, / (cz+Cs) δQ2...
■ is obtained.

この第0式より、素子特性として重要な=チャンネルキ
ャパシタンス;−δQ1/δΦ6.チャージセンシティ
ビイティ;−δQ、/δQ2.ゲートセンシティビイテ
ィ;δΦ、/δ■gについてそれぞれ計算すると、 δQ−、/δΦ+ −(CI +C2C5/C2+C9
)CCW +−’ +(Wz + WS)−’ ・・・
■δQ、/δQz =cz/(cz+cs)o:ws/
 (W2 +w、) ・=■δΦ、/δv g =c+
/ (c+ +czcs/cz+cs)cc(Wz+1
4s)/(W++Wz+IQs)  −■(’、’ c
 、−εS I/ W + + C2−εs I/ ”
 2 + Cs−ε5□/四S)となる。
From this 0th equation, = channel capacitance; -δQ1/δΦ6, which is important as an element characteristic. Charge sensitivity; -δQ, /δQ2. Gate sensitivity: When calculating δΦ and /δ■g, respectively, δQ−, /δΦ+ −(CI +C2C5/C2+C9
) CCW +-' + (Wz + WS)-' ・・・
■δQ, /δQz = cz/(cz+cs)o:ws/
(W2 +w,) ・=■δΦ, /δv g =c+
/ (c+ +czcs/cz+cs)cc(Wz+1
4s)/(W++Wz+IQs) -■(',' c
, −εS I/ W + + C2−εs I/”
2 + Cs-ε5□/4S).

一方、第9図5第11図のCMD素子に対して同様のパ
ラメーターを与え、ケーI・電極からホルの蓄積される
基板表面までの距離をwol、その表面チャンネルから
電子のチャンネルの深さまでの距離をW。2.シリコン
中の空乏層の距離をWssとし、それに対応した容量を
それぞれC8,、Co2C55とすると共に、ゲート電
圧をVg、ホール電荷をQ。Iとしてその電位をΦ。、
同しくエレク1−ロン電荷をQ。2としてその電位をΦ
。2とする。すると、同様の連立方程式が得られ、 δQo+=Co+(δVg−δΦ01)+C02(δΦ
。2−δΦ01)−C0,δVg−(Co l+cO2
)  δ ΦOI+C82δ Φ02 ”’■δQo2
=Coz(δΦ。、−δΦ02)  C3SδΦ。2−
CO2δΦo+   (COm +Css )δΦ02
”’■これら0.0式より、 δQoz−(Co+Coz/(Co++Coz) +C
55)δΦ。2+C02”δVg/(Co++Coz)
−Co2δΦo+/(Co++Coz)・=■この第0
式より、同様に素子特性として重要な二チャンネルキャ
パシタンス;−δQ、2/δΦ。2.チャージセンシテ
ィビイティ;−δQo2/δQ01.ゲートセンシティ
ビイティ;δΦ。2/δVgについてそれぞれ計算する
と、 δQ、2/δΦ02−(Co+Co2/(Co2C55
) 十Cs5)oc(WOI 1−WO2)−’ +W
ss−”・・@l)δQ02/δQo+=Co2/(C
o++Coz)OCWOI/ (Wol + WSS)
  −・■δΦ。2/δV g =Coz”/((Co
2C55)Css+Co+Coz)”(Wo++Wss
)/Woz(Wol+Woz+wss  )−@(゛・
’C1=εsi/Wo+・C02:εSi/WO21C
9S”ε、i/騙S3)となる。
On the other hand, similar parameters are given to the CMD device shown in Figs. 9 and 11, and the distance from the electrode to the substrate surface where holes are accumulated is wol, and the distance from the surface channel to the depth of the electron channel is W distance. 2. The distance of the depletion layer in silicon is Wss, the corresponding capacitance is C8, Co2C55, the gate voltage is Vg, and the hole charge is Q. Let the potential be I as Φ. ,
Similarly, the electron charge is Q. 2, the potential is Φ
. Set it to 2. Then, similar simultaneous equations are obtained, δQo+=Co+(δVg−δΦ01)+C02(δΦ
. 2-δΦ01)-C0, δVg-(Col+cO2
) δ ΦOI+C82δ Φ02 ”'■δQo2
=Coz(δΦ., −δΦ02) C3SδΦ. 2-
CO2δΦo+ (COm +Css)δΦ02
”'■ From these 0.0 equations, δQoz-(Co+Coz/(Co++Coz) +C
55) δΦ. 2+C02”δVg/(Co++Coz)
-Co2δΦo+/(Co++Coz)・=■This 0th
From the formula, the two-channel capacitance, which is also important as an element characteristic; -δQ, 2/δΦ. 2. Charge sensitivity; -δQo2/δQ01. Gate sensitivity; δΦ. Calculating each for 2/δVg, δQ, 2/δΦ02−(Co+Co2/(Co2C55
) 10Cs5)oc(WOI 1-WO2)-' +W
ss-”...@l) δQ02/δQo+=Co2/(C
o++Coz)OCWOI/ (Wol + WSS)
−・■δΦ. 2/δV g =Coz”/((Co
2C55)Css+Co+Coz)”(Wo++Wss
)/Woz(Wol+Woz+wss)-@(゛・
'C1=εsi/Wo+・C02:εSi/WO21C
9S”ε, i/deception S3).

ここで、各素子を構成するパラメーターとして、式■〜
■にW+ =O,l um、Wz = 10m、Ws−
5μmの各数値を代入し、式[相]〜@にW。、−0゜
1μm、WO2=2μm、Wss−I Qμmの各数値
を代入して、チャンネルキャパシタンス(Cch) 。
Here, as the parameters configuring each element, the formula ■~
■W+ = O, lum, Wz = 10m, Ws-
Substitute each value of 5 μm and enter W in the formula [phase]~@. , -0°1 μm, WO2=2 μm, and Wss-I Qμm to calculate the channel capacitance (Cch).

チャージセンシティビイティ (δQch/δQpho
to)及びゲートセンシティビイティ(δΦch/δV
g)に各値について比較してみる。尚、w、 、 wo
、(D値は誘電率の補正をした数値であり、本発明の固
体撮像素子にかかるw2.w、については、多少最適値
より外れた数値を代入している。その結果について表に
示す。
Charge sensitivity (δQch/δQpho
to) and gate sensitivity (δΦch/δV
Let's compare each value in g). Furthermore, w, , wo
, (The D value is a value after correcting the dielectric constant, and for w2.w of the solid-state image sensor of the present invention, a value slightly deviated from the optimum value is substituted. The results are shown in the table.

せて′さらに素子の感度が高くなる。In addition, the sensitivity of the element becomes even higher.

(数値は相対値) このような比較によって、本発明の固体撮像素子にかか
るFWA型では、CMD型よりも飽和電流量(Cch)
や光感度(δQch/δ口pho to )の点で16
〜17倍程度の特性向上が得られることになり、ゲート
の選択性(δΦch/ δνg)も向上することが判る
。また、FWA型のパラメーターを最適化することによ
ってさらに特性が向上する。
(Numbers are relative values) From this comparison, the FWA type of the solid-state image sensor of the present invention has a higher saturation current (Cch) than the CMD type.
16 in terms of light sensitivity (δQch/δmouth pho to)
It can be seen that the characteristics are improved by about 17 times, and the gate selectivity (δΦch/δνg) is also improved. Moreover, the characteristics can be further improved by optimizing the parameters of the FWA type.

また、第8図に示したように、本発明の固体撮像素子で
は、ソース領域103やドレイン領域104の下部にも
p型のウェル領域102が拡がることになり、このウェ
ル領域102に光信号電荷が蓄積されるため、ソース領
域103やドレイン領域104の領域に光が入射した場
合でも、光感度が得られることになり、上述の特性向上
と合わ〔実施例〕 本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。
Furthermore, as shown in FIG. 8, in the solid-state imaging device of the present invention, the p-type well region 102 extends below the source region 103 and drain region 104, and the well region 102 is filled with optical signal charges. is accumulated, so that even when light is incident on the source region 103 or the drain region 104, photosensitivity can be obtained. This will be explained with reference to the drawings.

まず、第1回〜第3図を参照しながら、その基本的な構
成について説明すると、第1図に示すように、本実施例
の固体撮像素子は、その画素が第1導電型であるp型の
シリコン基板1上に半導体層としてのn型のウェル領域
2が形成される。このn型のウェル領域2の表面には、
同じ導電型のn1型のソース領域4とn4型のドレイン
領域5が形成され、それらソース領域4とドレイン領域
5の間には、上部に絶縁膜6を介してゲート電極7が配
されたゲート領域が設けられる。そして、基板表面でソ
ース領域4を取り囲むように第1導電型の島領域である
p型のウェル領域3が形成され、このp型のウェル領域
3は上記ドレイン領域5まで延在される。また、ソース
領域4には、絶縁膜6を開口してアルミ配線層8が基板
表面に形成される。ここで、各領域の深さは、その濃度
分布の中心の深さで、n型のウェル領域2は例えば2.
5μm程度であり、p型のウェル領域3は例えば1.0
μm程度であり、また、ソース領域4.ドレイン領域5
は例えば0.5μm程度である。また、シリコン基板1
の濃度は、3 X 10 ”cm−3程度である。
First, the basic configuration will be explained with reference to Parts 1 to 3. As shown in Fig. 1, the solid-state image sensor of this embodiment has pixels of the first conductivity type. An n-type well region 2 as a semiconductor layer is formed on a silicon substrate 1 of the same type. On the surface of this n-type well region 2,
A source region 4 of the n1 type and a drain region 5 of the n4 type of the same conductivity type are formed, and between the source region 4 and the drain region 5, a gate electrode 7 is arranged with an insulating film 6 interposed therebetween. A region is provided. A p-type well region 3, which is an island region of the first conductivity type, is formed on the substrate surface so as to surround the source region 4, and this p-type well region 3 extends to the drain region 5. Further, in the source region 4, an aluminum wiring layer 8 is formed on the substrate surface by opening the insulating film 6. Here, the depth of each region is the depth of the center of its concentration distribution, and the n-type well region 2 is, for example, 2.
For example, the p-type well region 3 has a thickness of about 1.0 μm.
It is about μm, and the source region 4. drain region 5
is, for example, about 0.5 μm. In addition, silicon substrate 1
The concentration of is on the order of 3 x 10''cm-3.

次に、そのポテンシャル分布については、第2図及び第
3図に示すようになる。第2図は、第1図のH−H線断
面に沿ったポテンシャル分布であり、実線P。1はゲー
ト電圧が低レベルの時のポテンシャルを示す。この時、
実線P atはn型のウェル領域2の深さで極小点S。
Next, the potential distribution is as shown in FIGS. 2 and 3. FIG. 2 shows the potential distribution along the cross section taken along the line H--H in FIG. 1, and shows the solid line P. 1 indicates the potential when the gate voltage is at a low level. At this time,
The solid line P at is the minimum point S at the depth of the n-type well region 2 .

を有し、その深さより浅い領域では、ポテンシャルの傾
斜に沿ってフォトホールが蓄積される。第2図中、破線
P。2はゲート電圧が高レベルの時のポテンシャルを示
し、ゲート電圧が高レベルの時に光信号電荷の蓄積が有
る場合には、−点鎖線P。3のようなポテンシャル分布
となる。ゲート電圧が高レベルの時は、p型のウェル領
域3の深さにポテンシャルの極大点S、が形成され、こ
の極大点に蓄積されるフォI・ボールの電荷量Qhに応
して表面にチャンネルが形成される。すなわち、ホール
の電荷ff1Qhに応じてバックゲート(ポディエフェ
ク1〜)の効果が加わり、表面チャンネル内の電子数を
変調する。
In a region shallower than that depth, photoholes are accumulated along the slope of the potential. In FIG. 2, broken line P. 2 shows the potential when the gate voltage is at a high level, and if there is accumulation of optical signal charges when the gate voltage is at a high level, -dotted chain line P. The potential distribution becomes as shown in 3. When the gate voltage is at a high level, a potential maximum point S is formed at the depth of the p-type well region 3, and a potential maximum point S is formed on the surface according to the amount of charge Qh of the foI ball accumulated at this maximum point. A channel is formed. That is, the effect of the back gate (PODI EFFEC1~) is added according to the hole charge ff1Qh, and the number of electrons in the surface channel is modulated.

この表面の電荷量Qeによって、ソース・トレイン電流
が変化し、結局、信号電荷に応した読み出しが可能とな
る。
The source-train current changes depending on the amount of charge Qe on the surface, and reading according to the signal charge becomes possible.

第3図は、第1図の■−■線に沿った断面のポテンシャ
ル分布であり、曲線P。4にはp型のウェル領域3とn
型のウェル領域2及びp型のシリコン基板■によって極
小値S2が設けられる。その結果、この極小値s2より
も浅い領域では、フォトホールが蓄積されることになり
、この蓄積されるフォトホールは、さらにより電位の低
いゲートの下部側へと集められることになる。従って、
本実施例の固体撮像素子では、ゲート電極7の形成され
ていないドレイン領域5やソース領域4の下部のN域で
も、光感度を有しているごとになり、その感度が向上す
ることになる。
FIG. 3 shows the potential distribution in a cross section along the line ■-■ in FIG. 1, and is a curve P. 4 has p-type well regions 3 and n
A minimum value S2 is provided by the p-type well region 2 and the p-type silicon substrate. As a result, photoholes will be accumulated in a region shallower than this minimum value s2, and these accumulated photoholes will be further gathered toward the lower side of the gate where the potential is lower. Therefore,
In the solid-state imaging device of this embodiment, even the N region below the drain region 5 and source region 4 where the gate electrode 7 is not formed has photosensitivity, and the sensitivity is improved. .

1に のような素子においては、分光感度を有する領域は、n
型のウェル領域2の極値S o +  S 2の深さま
でであり、その感度が向上することになる。
In a device like No. 1, the region having spectral sensitivity is n
The depth is up to the extreme value S o + S 2 of the well region 2 of the mold, and the sensitivity is improved.

また、その深さは、p型のウェル領域3.n型のウェル
領Mi2 、  シリコン基板1の深さ、濃度等によっ
てフォトホールが蓄積される深さ(s、)とは独立に設
定でき、その比例縮小を容易に行うことができ、また、
チャンネルの形成される深さを浅くすることによって、
ショートチャンネル効果の抑制や電流容量の増大が可能
となる。また、ゲート及びその近傍以外の部分でも光感
度を有することになり、その開口率が大幅に向上する。
The depth of the p-type well region 3. The n-type well region Mi2, the depth of the silicon substrate 1, the concentration, etc. can be set independently of the depth (s) at which photoholes are accumulated, and its proportional reduction can be easily performed.
By reducing the depth at which the channel is formed,
It becomes possible to suppress short channel effects and increase current capacity. Furthermore, parts other than the gate and its vicinity also have photosensitivity, and the aperture ratio is significantly improved.

また、非破壊な読み出しに有利となる。It is also advantageous for non-destructive reading.

次に、本実施例の固体撮像素子の平面レイアウトの一例
について、第4図を参照しながら説明する。本実施例の
固体撮像素子では、特にp型のウェル領域に蓄積される
信号電荷をリセットする必要があるため、リセット手段
を加えた構成を有している。
Next, an example of the planar layout of the solid-state image sensor of this example will be described with reference to FIG. 4. In the solid-state imaging device of this embodiment, since it is necessary to reset the signal charges accumulated particularly in the p-type well region, a reset means is added.

第4図に示すように、その平面レイアウトは、図中−点
鎖線で示され正方形状に形成されたp型のウェル領域3
を有し、そのp型のウェル領域3の周囲から内側の部分
にゲート電極7が引き回されている。このゲート電極7
の形状は、ウェル領域3の形状に従って、同じく略正方
形状のソース領域4を囲んで形成され、その1つの辺7
aでは、図中横方向へ走査回路に接続するために延在さ
れている。この略正方形状に引き回されたゲート電極7
の内側のソース領域4からは、コンタクトホール9を介
して、垂直信号線となるアルミ配線層8が接続される。
As shown in FIG. 4, the planar layout is a p-type well region 3 formed in a square shape, indicated by a dashed line in the figure.
A gate electrode 7 is routed from the periphery of the p-type well region 3 to the inner part thereof. This gate electrode 7
is formed surrounding a substantially square source region 4 according to the shape of the well region 3, and one side 7 of the source region 4 is shaped like a square.
In a, it is extended in the horizontal direction in the figure to connect to the scanning circuit. This approximately square gate electrode 7
An aluminum interconnection layer 8, which will become a vertical signal line, is connected to the source region 4 inside the substrate via a contact hole 9.

ところで、上述のように本実施例の固体撮像素子では、
そのp型のウェル領域3にフォトホールが蓄積されて、
表面チャンネルの電子数が変調される。従って、信号の
リセットを行う場合には、p型のウェル領域3にリセッ
1−電圧を与える必要がある。そこで、本実施例の固体
撮像素子においては、p型のウェル領域3に接続するよ
うなリセット手段10が形成される。このリセット手段
10は、オーバーフローを制御するようにも機能し、こ
のリセット手段10に接続するりセットゲート電極11
の電位によってリセットとオーバーフローが制御される
By the way, as mentioned above, in the solid-state image sensor of this example,
Photoholes are accumulated in the p-type well region 3,
The number of electrons in the surface channel is modulated. Therefore, when resetting a signal, it is necessary to apply a reset 1- voltage to the p-type well region 3. Therefore, in the solid-state imaging device of this embodiment, the reset means 10 is formed to be connected to the p-type well region 3. This reset means 10 also functions to control overflow and is connected to the set gate electrode 11.
Reset and overflow are controlled by the potential of .

このリセット手段10は、具体的には、第5図aや第5
図すに示すような構成にすることができる。なお、第5
図a、bは第4図のV−V線断面に相当する。
Specifically, this reset means 10 is
A configuration as shown in the figure can be adopted. In addition, the fifth
Figures a and b correspond to the cross section taken along the line V-V in Figure 4.

第5図aは、リセット手段10の一例であって、p型の
シリコン基板1へ不要電荷を掃き出す例である。すなわ
ち、上記リセットゲート電極11の両端側の基板表面に
リセットトランジスタのソース・ドレイン領域12a、
12bが形成され、その一方のソース・ドレイン領域1
2aはp型のウェル領域3に接続する。また、その他方
のソース・ドレイン領域12bはn型のウェル11M2
.2の間に領域13を介してp型のシリコン基板1に接
続する。そして、リセットゲート電極11の電位を低く
することで、ソース・ドレイン領域12a、12b間に
チャンネルが形成され、さらに電荷は領域13を介して
p型のシリコン基板1に掃き出されることになる。
FIG. 5a shows an example of the reset means 10, which sweeps out unnecessary charges to the p-type silicon substrate 1. That is, the source/drain regions 12a of the reset transistor are formed on the substrate surface on both end sides of the reset gate electrode 11,
12b is formed, one of the source/drain regions 1
2a is connected to the p-type well region 3. The other source/drain region 12b is an n-type well 11M2.
.. 2 to the p-type silicon substrate 1 via a region 13. By lowering the potential of the reset gate electrode 11, a channel is formed between the source/drain regions 12a and 12b, and the charges are further swept out to the p-type silicon substrate 1 via the region 13.

このような構造とすることで、受光時にはオーバーフロ
ーコントロールが可能である。また、リセット時には、
p型のウェル領域3に蓄積される画素の電荷をリセット
することもできる。
With such a structure, overflow control is possible when receiving light. Also, when resetting,
It is also possible to reset the pixel charges accumulated in the p-type well region 3.

第5図すは、上記リセット手段10の他の例であって、
電極15に不要電荷が掃き出される例である。その構成
は、上記リセッ1−ゲート電極11の両端側の基板表面
にリセットトランジスタのソース・ドレイン領域14a
、14bが形成され、その一方のソース・ドレイン領域
14aはp型のウェル領域3に接続する。また、その他
方のソース・ドレイン領域14b上には、コンタクトポ
ルが形成されて電極15が接続する。
FIG. 5 shows another example of the reset means 10,
This is an example in which unnecessary charges are swept out to the electrode 15. Its structure is such that the source/drain regions 14a of the reset transistor are provided on the substrate surface on both end sides of the reset transistor 1 and the gate electrode 11.
, 14b are formed, and one of the source/drain regions 14a is connected to the p-type well region 3. Further, a contact pole is formed on the other source/drain region 14b, and the electrode 15 is connected thereto.

第6図は、この第5図すのリセット手段のポテンシャル
の機能を示す図であって、破線Φ0FCGがリセットゲ
ート電極11によるポテンシャル障壁を示し、レベルΦ
2がフォトボールの蓄積がない状態のレベルであり、レ
ベルΦ、がフォトボールが充満した時のレベルである。
FIG. 6 is a diagram showing the potential function of the reset means shown in FIG.
Level 2 is the level when no photoballs are accumulated, and level Φ is the level when the photoballs are full.

Φ0FCGのレベルの制御によって、不要電荷(ホール
)がオーバーフロードレインとして機能するソース・ド
レインN域14bや電極15に掃き出される。また、リ
セット時には、リセットゲート電極11のレベルが変化
してΦ0FCGの電位が変わり、p型のウェル領域3の
レベルは、レベルΦ2まで戻されることになる。
By controlling the level of Φ0FCG, unnecessary charges (holes) are swept out to the source/drain N region 14b and the electrode 15, which function as an overflow drain. Further, at the time of reset, the level of the reset gate electrode 11 changes, the potential of Φ0FCG changes, and the level of the p-type well region 3 is returned to the level Φ2.

次に、第7図を参照しながら、本実施例の固体撮像素子
の回路構成の一例について簡単に説明する。
Next, an example of the circuit configuration of the solid-state image sensor of this example will be briefly described with reference to FIG.

その回路構成は、各画素が増幅用のトランジスタ22を
有し、容量24と直列に配されたフォトダイオード21
がそのチャンネル側に配置され1、そのフォトダイオー
ド21からの電荷によって増幅用トランジスタ22の電
流が変調される。リセットトランジスタ23は、フォト
ダイオード21の一端(p型のウェル領域3)に接続し
、信号電荷のりセラ1〜を行う。このような各画素は、
マトリクス状に配列され、第1垂直走査回路32からの
垂直ゲート線■G、、、vG、、。1.・・・によって
、増幅用トランジスタ22からの信号が垂直信号線H7
,111□、・・・に現れる。リセット手段は、第2垂
直走査回路33からの垂直リセット線VRゎ、VR4,
1,・・・によって行われ、リセットトランジスタ23
のゲート電圧が変化して、リセット動作が行われる。こ
のリセット線によりオーバーフローを受光時に制御する
ことも可能である。各垂直信号線H−,H−+ 、・・
・に現れた信号は、水平走査回路31によって選択され
る水平スイッチ34のオン・オフによって、順次、水平
信号線VLに読み出され、この水平信号線VLを終端す
るように設けられている増幅器35を介して出力される
ことになる。
The circuit configuration is such that each pixel has an amplifying transistor 22 and a photodiode 21 arranged in series with a capacitor 24.
is arranged on the channel side of the photodiode 21, and the electric charge from the photodiode 21 modulates the current of the amplification transistor 22. The reset transistor 23 is connected to one end of the photodiode 21 (p-type well region 3), and performs signal charge accumulation 1. Each such pixel is
Vertical gate lines ■G, , vG, . . . 1. ..., the signal from the amplification transistor 22 is transferred to the vertical signal line H7.
, 111□, ... appear. The reset means includes vertical reset lines VRゎ, VR4,
1, . . . and the reset transistor 23
A reset operation is performed by changing the gate voltage of . It is also possible to control overflow at the time of light reception using this reset line. Each vertical signal line H-, H-+,...
The signals appearing in . . 35.

(発明の効果〕 本発明の固体撮像素子は、上述のように、第2導電型の
半導体層の表面に形成された第2導電型のソース領域か
らドレイン領域に亘る第1導電型の島領域が形成される
ため、この島領域によって形成されるポテンシャルによ
って、分光感度を得るだめに必要な深さと、独立して島
領域の基板からの深さを設定できる。従って、その比例
縮小を容易に行うことができ、分光感度を高くすること
もできる。また、チャンネルの形成される深さを浅くす
ることによって、ショートチャンネル効果の抑制や電流
容量の増大が可能となる。また、反対導電型の島領域を
設けることで、ゲート及びその近傍以外の部分でも光感
度を有することになり、その開口率が大幅に向上する。
(Effects of the Invention) As described above, the solid-state imaging device of the present invention includes an island region of the first conductivity type extending from the source region of the second conductivity type to the drain region formed on the surface of the semiconductor layer of the second conductivity type. is formed, and the potential formed by this island region allows the depth of the island region from the substrate to be set independently of the depth required to obtain spectral sensitivity.Therefore, its proportional reduction is easy. It is possible to increase the spectral sensitivity. Also, by reducing the depth at which the channel is formed, it is possible to suppress the short channel effect and increase the current capacity. By providing the island region, parts other than the gate and its vicinity have photosensitivity, and the aperture ratio is significantly improved.

また、非破壊な読め出しにも有利となる。It is also advantageous for non-destructive reading.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の固体撮像素子の一例の要部断面図、第
2図は第1図の■−■線断面に沿ったポテンシャル分布
図、第3図は第1図の■−■線断面に沿ったポテンシャ
ル分布図、第4図は上記素子の平面レイアウトの一例を
示す平面図、第5図aはそのリセット手段の一例を示す
断面図、第5図すはそのリセット手段の他の一例を示す
断面図、第6図はり七ノド手段におりるポテンシャルを
説明するための説明図、第7図は本発明の固体撮像素子
にかかる回路構成例を示す回路図、第8図は本発明の固
体撮像素子のモデルの構造を示す断面図、第9図は従来
の固体撮像素子のモデルの構造を示す断面図、第1θ図
は第8図の素子のケート直下のポテンシャル分布図、第
1]図+31第9図の素子のゲート直下のポテンシャル
分布図である。 1・・・n型のシリコン基板 2・・・n型のウェル領域 3・・・n型のウェル領域 4・・・ソース領域 5・・・トレイン領域 6・・・絶縁膜 7・・・ゲート電極 特許出願人   ソニー株式会社 代理人弁理士 小池 晃(他2名) へ 第5図b 第8図 P3 第11図 第9図 第10図
FIG. 1 is a sectional view of a main part of an example of the solid-state image sensor of the present invention, FIG. 2 is a potential distribution diagram along the cross section taken along the line ■-■ in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing the potential distribution along the line ■-■ in FIG. 4 is a plan view showing an example of the planar layout of the above element; FIG. 5a is a sectional view showing an example of the reset means; FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the potential that goes into the beam means, FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of the circuit configuration of the solid-state image sensor of the present invention, and FIG. FIG. 9 is a sectional view showing the structure of a model of the solid-state image sensor of the invention, FIG. 9 is a sectional view showing the structure of a model of a conventional solid-state image sensor, FIG. 1] Fig.+31 This is a potential distribution diagram just below the gate of the device shown in Fig. 9. 1... N-type silicon substrate 2... N-type well region 3... N-type well region 4... Source region 5... Train region 6... Insulating film 7... Gate To Electrode Patent Applicant: Akira Koike (and 2 others), Patent Attorney for Sony Corporation Figure 5b Figure 8 P3 Figure 11 Figure 9 Figure 10

Claims (1)

【特許請求の範囲】 第1導電型の半導体基板上に形成した第2導電型の半導
体層の表面に、第2導電型のソース領域及びドレイン領
域を設けると共に、これらソース領域及びドレイン領域
の間にゲート領域を設け、上記ソース領域とドレイン領
域の間で上記半導体層の表面と平行にソース・ドレイン
電流が流れるようにした素子よりなる画素をマトリクス
状に配列した固体撮像素子において、 上記ソース領域を取り囲むように形成した第1導電型の
島領域を上記ドレイン領域まで延在させてなることを特
徴とする固体撮像素子。
[Claims] A source region and a drain region of a second conductivity type are provided on the surface of a semiconductor layer of a second conductivity type formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type, and a source region and a drain region of a second conductivity type are provided between the source region and the drain region. In a solid-state imaging device in which pixels are arranged in a matrix, the pixels are arranged in a matrix, and each element has a gate region, and a source-drain current flows parallel to the surface of the semiconductor layer between the source region and the drain region. 1. A solid-state image sensing device, characterized in that an island region of a first conductivity type formed to surround the drain region extends to the drain region.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004273781A (en) * 2003-03-10 2004-09-30 Seiko Epson Corp Solid state imaging device
KR100521296B1 (en) * 2001-11-13 2005-10-14 가부시끼가이샤 도시바 Solid-state imaging device and camera module using the same
US7030427B2 (en) 2003-03-10 2006-04-18 Seiko Epson Corporation Solid-state imaging device and method of manufacturing the same
WO2010116558A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-14 シャープ株式会社 Optical sensor circuit, display device and method for driving optical sensor circuit
WO2011099343A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and driving method thereof
US9066035B2 (en) 2010-03-12 2015-06-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device including photosensor and transistor having oxide semiconductor active layer
JP2019114574A (en) * 2017-12-20 2019-07-11 株式会社リコー Semiconductor device, imaging device and optical sensor
US10741606B2 (en) 2017-04-28 2020-08-11 Tianma Microelectronics Co., Ltd. Image sensor and sensor device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI479887B (en) 2007-05-24 2015-04-01 Sony Corp Back illuminated solid-state imaging device and camera
JP5167799B2 (en) 2007-12-18 2013-03-21 ソニー株式会社 Solid-state imaging device and camera
JP5458690B2 (en) 2009-06-22 2014-04-02 ソニー株式会社 Solid-state imaging device and camera

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100521296B1 (en) * 2001-11-13 2005-10-14 가부시끼가이샤 도시바 Solid-state imaging device and camera module using the same
JP2004273781A (en) * 2003-03-10 2004-09-30 Seiko Epson Corp Solid state imaging device
US7030427B2 (en) 2003-03-10 2006-04-18 Seiko Epson Corporation Solid-state imaging device and method of manufacturing the same
US7173297B2 (en) 2003-03-10 2007-02-06 Seiko Epson Corporation Solid-state imaging device
WO2010116558A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-14 シャープ株式会社 Optical sensor circuit, display device and method for driving optical sensor circuit
JP2011211171A (en) * 2010-02-12 2011-10-20 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device and method of driving the same
WO2011099343A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and driving method thereof
US8581170B2 (en) 2010-02-12 2013-11-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having a photodiode electrically connected to a back gate of a transistor and driving method thereof
US9524993B2 (en) 2010-02-12 2016-12-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having a transistor with an oxide semiconductor layer between a first gate electrode and a second gate electrode
US9066035B2 (en) 2010-03-12 2015-06-23 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device including photosensor and transistor having oxide semiconductor active layer
US9985069B2 (en) 2010-03-12 2018-05-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device
US10741606B2 (en) 2017-04-28 2020-08-11 Tianma Microelectronics Co., Ltd. Image sensor and sensor device
JP2019114574A (en) * 2017-12-20 2019-07-11 株式会社リコー Semiconductor device, imaging device and optical sensor

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