JPH04315442A - 電荷結合装置 - Google Patents
電荷結合装置Info
- Publication number
- JPH04315442A JPH04315442A JP3108932A JP10893291A JPH04315442A JP H04315442 A JPH04315442 A JP H04315442A JP 3108932 A JP3108932 A JP 3108932A JP 10893291 A JP10893291 A JP 10893291A JP H04315442 A JPH04315442 A JP H04315442A
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- JP
- Japan
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- Pending
Links
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 12
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
- 108091006146 Channels Proteins 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 108010075750 P-Type Calcium Channels Proteins 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子等におい
て用いられる電荷結合装置に関し、特に信号電荷をＦＤ
Ａ法（浮遊拡散層増幅法）により検出する電荷結合装置
に関する。
て用いられる電荷結合装置に関し、特に信号電荷をＦＤ
Ａ法（浮遊拡散層増幅法）により検出する電荷結合装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４はこの種電荷結合装置の出力部付近
の平面図であり、図５はそのＹ−Ｙ線断面図である。
の平面図であり、図５はそのＹ−Ｙ線断面図である。
【０００３】図４、図５において、１はｎ型半導体基板
、２はｐウェル、３はｎ型の電荷転送領域、４はｎ型浮
遊拡散層、５はリセットドレイン領域、６はｎ型浮遊拡
散層４の両側に設けられた低濃度ｐ型不純物領域、７、
８は、活性領域および低濃度ｐ型不純物領域６を囲んで
形成されたｐ型のチャネルストッパとその上に形成され
たフィールド酸化膜、９はゲート酸化膜、１０は出力ゲ
ート電極、１１は浮遊拡散層４とソースフォロワトラン
ジスタのゲート電極との間を接続するＡｌ配線、１２は
リセットゲート電極である。
、２はｐウェル、３はｎ型の電荷転送領域、４はｎ型浮
遊拡散層、５はリセットドレイン領域、６はｎ型浮遊拡
散層４の両側に設けられた低濃度ｐ型不純物領域、７、
８は、活性領域および低濃度ｐ型不純物領域６を囲んで
形成されたｐ型のチャネルストッパとその上に形成され
たフィールド酸化膜、９はゲート酸化膜、１０は出力ゲ
ート電極、１１は浮遊拡散層４とソースフォロワトラン
ジスタのゲート電極との間を接続するＡｌ配線、１２は
リセットゲート電極である。
【０００４】さて、電荷転送領域３を転送されてきた信
号電荷は、ｎ型浮遊拡散層へ転送され、ここでの電位変
化を発生させるが、この電位変化はこの拡散層のもつ全
容量に反比例する。従って、微小信号に対しても大きな
電位変動が得られるようにするためには、この容量を極
力小さくすることが求められる。このため、図４の平面
図に示すように、ｎ型浮遊拡散層４はチャネルストッパ
７とは隔離され、その間に低濃度ｐ型不純物領域６を配
置させるなどの工夫がなされている。
号電荷は、ｎ型浮遊拡散層へ転送され、ここでの電位変
化を発生させるが、この電位変化はこの拡散層のもつ全
容量に反比例する。従って、微小信号に対しても大きな
電位変動が得られるようにするためには、この容量を極
力小さくすることが求められる。このため、図４の平面
図に示すように、ｎ型浮遊拡散層４はチャネルストッパ
７とは隔離され、その間に低濃度ｐ型不純物領域６を配
置させるなどの工夫がなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電荷結
合装置では、浮遊拡散層６の容量を低減させるためにそ
の両側に低濃度領域が配されているが、一方の低濃度領
域上にはソースフォロワトランジスタに接続されるＡｌ
配線１１が通過している。ところが、この低濃度ｐ型不
純物領域６とＡｌ配線１１との間の酸化膜の膜厚は５０
０Å〜８００Å程度しかなく、かつ、Ａｌ配線には１０
〜１５Ｖの電圧が加わるので、不純物領域の空乏層の幅
がＡｌ配線の影響を受け大きく変化する。そのため、浮
遊拡散層の容量が変動し、その結果出力信号が信号電荷
に比例しなくなり、またそのレベルが不安定となる不都
合が生じる。
合装置では、浮遊拡散層６の容量を低減させるためにそ
の両側に低濃度領域が配されているが、一方の低濃度領
域上にはソースフォロワトランジスタに接続されるＡｌ
配線１１が通過している。ところが、この低濃度ｐ型不
純物領域６とＡｌ配線１１との間の酸化膜の膜厚は５０
０Å〜８００Å程度しかなく、かつ、Ａｌ配線には１０
〜１５Ｖの電圧が加わるので、不純物領域の空乏層の幅
がＡｌ配線の影響を受け大きく変化する。そのため、浮
遊拡散層の容量が変動し、その結果出力信号が信号電荷
に比例しなくなり、またそのレベルが不安定となる不都
合が生じる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の電荷結合装置は
、電荷転送領域と、浮遊拡散層をソース領域とするリセ
ットトランジスタと、ソースフォロワを構成する増幅ト
ランジスタと、前記浮遊拡散層と前記増幅トランジスタ
のゲートとの間を接続する配線層とを有しており、そし
て、前記浮遊拡散層に隣接した前記配線層の下にはフィ
ールド絶縁膜が形成されており、かつ、前記浮遊拡散層
に隣接した前記配線層が引き出されている側と反対側の
部分には前記浮遊拡散層とは逆導電型の低不純物濃度領
域が形成されていることを特徴としている。
、電荷転送領域と、浮遊拡散層をソース領域とするリセ
ットトランジスタと、ソースフォロワを構成する増幅ト
ランジスタと、前記浮遊拡散層と前記増幅トランジスタ
のゲートとの間を接続する配線層とを有しており、そし
て、前記浮遊拡散層に隣接した前記配線層の下にはフィ
ールド絶縁膜が形成されており、かつ、前記浮遊拡散層
に隣接した前記配線層が引き出されている側と反対側の
部分には前記浮遊拡散層とは逆導電型の低不純物濃度領
域が形成されていることを特徴としている。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は、本発明の一実施例の出力部付近の
平面図であり、図２はそのＸ−Ｘ線断面図である。図１
、図２において、図４、図５の部分と同等の部分には同
一の参照番号が付されているので重複した説明は省略す
る。
て説明する。図１は、本発明の一実施例の出力部付近の
平面図であり、図２はそのＸ−Ｘ線断面図である。図１
、図２において、図４、図５の部分と同等の部分には同
一の参照番号が付されているので重複した説明は省略す
る。
【０００８】本実施例においては、ｎ型浮遊拡散層４は
、ソースフォロワ回路へ接続されるＡｌ配線１１がない
側は低濃度ｐ型不純物領域６と隣接し、Ａｌ配線のある
側はチャネルストッパ７とフィールド酸化膜８とに隣接
している。
、ソースフォロワ回路へ接続されるＡｌ配線１１がない
側は低濃度ｐ型不純物領域６と隣接し、Ａｌ配線のある
側はチャネルストッパ７とフィールド酸化膜８とに隣接
している。
【０００９】リセットドレイン領域５には、１５Ｖ程度
の電圧が印加されていて、リセットゲート電極１１に高
電圧が印加されると、ｎ型浮遊拡散層４は、リセットド
レイン領域と同電位にリセットされる。次に、リセット
ゲート電極１１の電位が低下した後、電荷転送領域３を
転送されてきた信号電荷が出力ゲート電極１０下を通っ
て浮遊拡散層４に転送される。この時、ｎ型浮遊拡散層
４の電位は例えば１３Ｖ程度に低下する。このように、
Ａｌ配線１１には、１３〜１５Ｖなどの高い電圧が印加
されるが、Ａｌ配線１１下には厚いフィールド酸化膜８
が設けられており、しかもその下に存在する領域は高濃
度のｐ型領域であるため、Ａｌ配線１１下の浮遊拡散層
に隣接する領域の空乏層の幅がＡｌ配線の電位変動の影
響を受けることはなくなる。従って、浮遊拡散層４の容
量がこの拡散層自体の電位によって影響を受けることが
なくなる。
の電圧が印加されていて、リセットゲート電極１１に高
電圧が印加されると、ｎ型浮遊拡散層４は、リセットド
レイン領域と同電位にリセットされる。次に、リセット
ゲート電極１１の電位が低下した後、電荷転送領域３を
転送されてきた信号電荷が出力ゲート電極１０下を通っ
て浮遊拡散層４に転送される。この時、ｎ型浮遊拡散層
４の電位は例えば１３Ｖ程度に低下する。このように、
Ａｌ配線１１には、１３〜１５Ｖなどの高い電圧が印加
されるが、Ａｌ配線１１下には厚いフィールド酸化膜８
が設けられており、しかもその下に存在する領域は高濃
度のｐ型領域であるため、Ａｌ配線１１下の浮遊拡散層
に隣接する領域の空乏層の幅がＡｌ配線の電位変動の影
響を受けることはなくなる。従って、浮遊拡散層４の容
量がこの拡散層自体の電位によって影響を受けることが
なくなる。
【００１０】図３は本発明の他の実施例を示す断面図で
ある。本実施例においては、先の実施例と相違して、浮
遊拡散層４と隣接するＡｌ配線１１下の領域は低濃度ｐ
型不純物領域６となされているが、この不純物領域６は
フィールド酸化膜８によってＡｌ配線１１からは隔離さ
れている。
ある。本実施例においては、先の実施例と相違して、浮
遊拡散層４と隣接するＡｌ配線１１下の領域は低濃度ｐ
型不純物領域６となされているが、この不純物領域６は
フィールド酸化膜８によってＡｌ配線１１からは隔離さ
れている。
【００１１】本実施例においても、Ａｌ配線下に厚い酸
化膜が存在していることにより、Ａｌ配線の電位変動に
よる不純物領域６の空乏層幅の変動は抑制される。本実
施例は先の実施例と比較して浮遊拡散層４の全容量を低
減させることができる利点を有する。
化膜が存在していることにより、Ａｌ配線の電位変動に
よる不純物領域６の空乏層幅の変動は抑制される。本実
施例は先の実施例と比較して浮遊拡散層４の全容量を低
減させることができる利点を有する。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ＦＤＡ
法により信号電荷を検出する電荷結合装置において、浮
遊拡散層は、Ａｌ配線が引き出される側はフィールド酸
化膜と隣接し、その反対側は低濃度不純物領域と隣接す
るようにしたものであるので、本発明によれば、Ａｌ配
線に加わる電圧が与える浮遊拡散層の周囲の空乏層の拡
がりに対する影響を抑制することができる。従って、本
発明によれば、浮遊拡散層の容量ＣＦＤを安定化させる
ことができ、信号電荷に比例した出力信号を安定して取
り出すことができる。
法により信号電荷を検出する電荷結合装置において、浮
遊拡散層は、Ａｌ配線が引き出される側はフィールド酸
化膜と隣接し、その反対側は低濃度不純物領域と隣接す
るようにしたものであるので、本発明によれば、Ａｌ配
線に加わる電圧が与える浮遊拡散層の周囲の空乏層の拡
がりに対する影響を抑制することができる。従って、本
発明によれば、浮遊拡散層の容量ＣＦＤを安定化させる
ことができ、信号電荷に比例した出力信号を安定して取
り出すことができる。
【図１】 本発明の一実施例を示す平面図。
【図２】 図１のＸ−Ｘ線断面図。
【図３】 本発明の他の実施例を示す断面図。
【図４】 従来例の平面図。
【図５】 図４のＹ−Ｙ線断面図。
１…ｎ型半導体基板、 ２…ｐウェル、
３…電荷転送領域、 ４…ｎ型浮遊拡散層、
５…リセットドレイン領域、 ６…低濃度ｐ
型不純物領域、７…チャネルストッパ、 ８…フ
ィールド酸化膜、 ９…ゲート酸化膜、 １０
…出力ゲート電極、 １１…ソースフォロワトラ
ンジスタへ接続されるＡｌ配線、 １２…リセッ
トゲート電極。
３…電荷転送領域、 ４…ｎ型浮遊拡散層、
５…リセットドレイン領域、 ６…低濃度ｐ
型不純物領域、７…チャネルストッパ、 ８…フ
ィールド酸化膜、 ９…ゲート酸化膜、 １０
…出力ゲート電極、 １１…ソースフォロワトラ
ンジスタへ接続されるＡｌ配線、 １２…リセッ
トゲート電極。
Claims (1)
- 【請求項１】 電荷転送領域と、浮遊拡散層をソース
領域とするリセットトランジスタと、ソースフォロワを
構成する増幅トランジスタと、前記浮遊拡散層と前記増
幅トランジスタのゲートとの間を接続する配線層とを有
する電荷結合装置において、前記浮遊拡散層に隣接した
前記配線層の下にはフィールド絶縁膜が形成されており
、かつ、前記浮遊拡散層に隣接した前記配線層が引き出
されている側と反対側の部分には前記浮遊拡散層とは逆
導電型の低不純物濃度領域が形成されていることを特徴
とする電荷結合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108932A JPH04315442A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 電荷結合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3108932A JPH04315442A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 電荷結合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04315442A true JPH04315442A (ja) | 1992-11-06 |
Family
ID=14497313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3108932A Pending JPH04315442A (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 電荷結合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04315442A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6534335B1 (en) * | 1999-07-22 | 2003-03-18 | Micron Technology, Inc. | Optimized low leakage diodes, including photodiodes |
| CN113574735A (zh) * | 2019-03-13 | 2021-10-29 | 阿维科斯公司 | 具有宽带性能的紧凑型薄膜可表面安装的耦合器 |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP3108932A patent/JPH04315442A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6534335B1 (en) * | 1999-07-22 | 2003-03-18 | Micron Technology, Inc. | Optimized low leakage diodes, including photodiodes |
| US6838714B2 (en) | 1999-07-22 | 2005-01-04 | Micron Technology, Inc. | Low leakage diodes, including photodiodes |
| CN113574735A (zh) * | 2019-03-13 | 2021-10-29 | 阿维科斯公司 | 具有宽带性能的紧凑型薄膜可表面安装的耦合器 |
| CN113574735B (zh) * | 2019-03-13 | 2023-06-16 | 京瓷Avx元器件公司 | 可表面安装的耦合器以及用于形成该耦合器的方法 |
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