JPH04335575A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JPH04335575A JPH04335575A JP3105601A JP10560191A JPH04335575A JP H04335575 A JPH04335575 A JP H04335575A JP 3105601 A JP3105601 A JP 3105601A JP 10560191 A JP10560191 A JP 10560191A JP H04335575 A JPH04335575 A JP H04335575A
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- JP
- Japan
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- gate
- oxide film
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- hog
- fgo
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- 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.)
- Granted
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- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 8
- 241000293849 Cordylanthus Species 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
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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】この発明は、信号検出部にフロー
ティングデフュージョンが使用されるＣＣＤ固体撮像素
子に関する。
ティングデフュージョンが使用されるＣＣＤ固体撮像素
子に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、ＩＴ（インターライントランス
ファー）方式のＣＣＤ固体撮像素子の構成を示すもので
ある。
ファー）方式のＣＣＤ固体撮像素子の構成を示すもので
ある。
【０００３】同図において、ＳＥはフォトダイオードか
らなるセンサー、２は垂直シフトレジスタである。垂直
シフトレジスタ２は、垂直方向のセンサー列の各々に対
応して１個配されている。
らなるセンサー、２は垂直シフトレジスタである。垂直
シフトレジスタ２は、垂直方向のセンサー列の各々に対
応して１個配されている。
【０００４】各センサーＳＥに蓄積された信号電荷は垂
直ブランキング期間に垂直シフトレジスタ２に読み出さ
れる。そして、各水平ブランキング期間に１ライン分ず
つ垂直方向に転送されて水平シフトレジスタ３に供給さ
れる。そして、各センサーＳＥからの電荷は水平シフト
レジスタ３より水平走査の速度に合わせて信号検出部４
に順次転送され、信号検出部４より撮像信号が取り出さ
れる。
直ブランキング期間に垂直シフトレジスタ２に読み出さ
れる。そして、各水平ブランキング期間に１ライン分ず
つ垂直方向に転送されて水平シフトレジスタ３に供給さ
れる。そして、各センサーＳＥからの電荷は水平シフト
レジスタ３より水平走査の速度に合わせて信号検出部４
に順次転送され、信号検出部４より撮像信号が取り出さ
れる。
【０００５】図４は、信号検出部４の要部の構造を示す
ものである。同図においては、水平シフトレジスタ３側
から、水平出力ゲート（ＨＯＧ）、フローティングデフ
ュージョン（ＦＤ）、リセットゲート（ＲＧ）およびリ
セットドレイン（ＲＤ）の順に配される。
ものである。同図においては、水平シフトレジスタ３側
から、水平出力ゲート（ＨＯＧ）、フローティングデフ
ュージョン（ＦＤ）、リセットゲート（ＲＧ）およびリ
セットドレイン（ＲＤ）の順に配される。
【０００６】また、１１はリセットゲートを構成するゲ
ート電極であり、このゲート電極１１にリセットゲート
パルスφＲＧが供給される。１２は水平出力ゲートを構
成するゲート電極であり、この電極１２には水平出力ゲ
ート電圧ＶＨＯＧ が供給される。１３は水平シフトレ
ジスタ３を構成するゲート電極（転送電極）であり、こ
のゲート電極１３には水平転送パルスφＨ１が供給され
る。
ート電極であり、このゲート電極１１にリセットゲート
パルスφＲＧが供給される。１２は水平出力ゲートを構
成するゲート電極であり、この電極１２には水平出力ゲ
ート電圧ＶＨＯＧ が供給される。１３は水平シフトレ
ジスタ３を構成するゲート電極（転送電極）であり、こ
のゲート電極１３には水平転送パルスφＨ１が供給され
る。
【０００７】信号検出動作は、以下のように行なわれる
。まず、ゲート電極１１にリセットゲートパルスφＲＧ
が供給されてＲＧが開かれ、ＦＤがリセットドレイン電
位にリセットされる。
。まず、ゲート電極１１にリセットゲートパルスφＲＧ
が供給されてＲＧが開かれ、ＦＤがリセットドレイン電
位にリセットされる。
【０００８】次に、ゲート電極１３に水平転送パルスφ
Ｈ１が供給されて、水平シフトレジスタ３よりＦＤに信
号電荷が注入される。このとき、信号電荷量によってＦ
Ｄの電位が低下するが、この電位変化がＭＯＳアンプ（
図示せず）で増幅されて取り出される。
Ｈ１が供給されて、水平シフトレジスタ３よりＦＤに信
号電荷が注入される。このとき、信号電荷量によってＦ
Ｄの電位が低下するが、この電位変化がＭＯＳアンプ（
図示せず）で増幅されて取り出される。
【０００９】ここで、ＭＯＳアンプのゲートでの検出信
号ΔＶｏｕｔ は、信号電荷量をＱｓｉｇ、ＦＤに関す
る全容量をＣＦＤとすると、数１に示すようになる。
号ΔＶｏｕｔ は、信号電荷量をＱｓｉｇ、ＦＤに関す
る全容量をＣＦＤとすると、数１に示すようになる。
【００１０】
【数１】ΔＶｏｕｔ ＝Ｑｓｉｇ ／ＣＦＤ
【発明が解
決しようとする課題】ところで、超小型ＣＣＤ固体撮像
素子やＨＤＶＳ用ＣＣＤ固体撮像素子では、垂直、水平
のシフトレジスタ２，３の取り扱い電荷量を増やすため
、これらシフトレジスタ２，３のゲート酸化膜ＦＧＯを
薄くする傾向にある。
決しようとする課題】ところで、超小型ＣＣＤ固体撮像
素子やＨＤＶＳ用ＣＣＤ固体撮像素子では、垂直、水平
のシフトレジスタ２，３の取り扱い電荷量を増やすため
、これらシフトレジスタ２，３のゲート酸化膜ＦＧＯを
薄くする傾向にある。
【００１１】この場合、ＨＯＧやＲＧにも、そのゲート
酸化膜が共通に使用される。そのため、ＨＯＧ、ＲＧの
ゲート酸化膜ＦＧＯの膜厚は、水平シフトレジスタ３の
ゲート酸化膜ＦＧＯの膜厚ｄと等しく、例えば７００オ
ングストロームとされる。
酸化膜が共通に使用される。そのため、ＨＯＧ、ＲＧの
ゲート酸化膜ＦＧＯの膜厚は、水平シフトレジスタ３の
ゲート酸化膜ＦＧＯの膜厚ｄと等しく、例えば７００オ
ングストロームとされる。
【００１２】しかし、ＨＯＧやＲＧのゲート酸化膜ＦＧ
Ｏを薄くすると、ＦＤとゲート電極１１，１２間の容量
Ｃ１，Ｃ２が増加するため、検出信号ΔＶｏｕｔ が小
さくなり（数１参照）、ＦＤの変換効率が低下する欠点
があった。
Ｏを薄くすると、ＦＤとゲート電極１１，１２間の容量
Ｃ１，Ｃ２が増加するため、検出信号ΔＶｏｕｔ が小
さくなり（数１参照）、ＦＤの変換効率が低下する欠点
があった。
【００１３】そこで、この発明では、フローティングデ
フュージョン（ＦＤ）の変換効率を上げるようにするも
のである。
フュージョン（ＦＤ）の変換効率を上げるようにするも
のである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明は、フローティ
ングデフュージョン（ＦＤ）の両側に位置するリセット
ゲート（ＲＧ）および水平出力ゲート（ＨＯＧ）のいず
れかまたは双方のゲート酸化膜ＦＧＯの一部または全部
の膜厚を、水平シフトレジスタ３のゲート酸化膜ＦＧＯ
の膜厚よりも厚くするものである。
ングデフュージョン（ＦＤ）の両側に位置するリセット
ゲート（ＲＧ）および水平出力ゲート（ＨＯＧ）のいず
れかまたは双方のゲート酸化膜ＦＧＯの一部または全部
の膜厚を、水平シフトレジスタ３のゲート酸化膜ＦＧＯ
の膜厚よりも厚くするものである。
【００１５】
【作用】ＲＧやＨＯＧのゲート酸化膜ＦＧＯの膜厚が、
水平シフトレジスタ３のゲート酸化膜ＦＧＯの膜厚より
厚くされるため、ＦＤとＲＧのゲート電極１１間の容量
Ｃ１やＦＤとＨＯＧのゲート電極１２間の容量Ｃ２が減
少する。これにより、数１におけるＣＦＤが小さくなる
ため、検出信号ΔＶｏｕｔが大きくなり、ＦＤの変換効
率が上がる。
水平シフトレジスタ３のゲート酸化膜ＦＧＯの膜厚より
厚くされるため、ＦＤとＲＧのゲート電極１１間の容量
Ｃ１やＦＤとＨＯＧのゲート電極１２間の容量Ｃ２が減
少する。これにより、数１におけるＣＦＤが小さくなる
ため、検出信号ΔＶｏｕｔが大きくなり、ＦＤの変換効
率が上がる。
【００１６】
【実施例】以下、図１を参照しながら、この発明の一実
施例について説明する。図１において、図４と対応する
部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
施例について説明する。図１において、図４と対応する
部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。
【００１７】本例においては、リセットゲート（ＲＧ）
および水平出力ゲート（ＨＯＧ）のゲート酸化膜ＦＧＯ
の膜厚ｄ′が、水平シフトレジスタ３のゲート酸化膜Ｆ
ＧＯの膜厚ｄよりも厚く、例えば１５００オングストロ
ームとされる。この場合、ゲート電極１１，１２の電位
を合わせるために、予めイオン注入が行なわれる。
および水平出力ゲート（ＨＯＧ）のゲート酸化膜ＦＧＯ
の膜厚ｄ′が、水平シフトレジスタ３のゲート酸化膜Ｆ
ＧＯの膜厚ｄよりも厚く、例えば１５００オングストロ
ームとされる。この場合、ゲート電極１１，１２の電位
を合わせるために、予めイオン注入が行なわれる。
【００１８】本例は以上のように構成され、その他は図
４の例と同様に構成される。
４の例と同様に構成される。
【００１９】本例においては、ＲＧやＨＯＧのゲート酸
化膜ＦＧＯの膜厚ｄ′が、水平シフトレジスタ３のゲー
ト酸化膜ＦＧＯの膜厚ｄよりも厚くされるので、ＦＤと
ゲート電極１１，１２間の容量Ｃ１，Ｃ２が減少する。 そのため、図４に示す従来例に比べて検出信号Δｏｕｔ
が大きくなり、ＦＤの変換効率を上げることができる
。したがって、ＣＣＤ固体撮像素子の感度が上がる利益
がある。
化膜ＦＧＯの膜厚ｄ′が、水平シフトレジスタ３のゲー
ト酸化膜ＦＧＯの膜厚ｄよりも厚くされるので、ＦＤと
ゲート電極１１，１２間の容量Ｃ１，Ｃ２が減少する。 そのため、図４に示す従来例に比べて検出信号Δｏｕｔ
が大きくなり、ＦＤの変換効率を上げることができる
。したがって、ＣＣＤ固体撮像素子の感度が上がる利益
がある。
【００２０】次に、図２は、この発明の他の実施例を示
すものである。図２において、図１と対応する部分には
、同一符号を付し、その詳細発明は省略する。
すものである。図２において、図１と対応する部分には
、同一符号を付し、その詳細発明は省略する。
【００２１】本例においては、ゲート電極１１，１２が
第１層目のポリＳｉで形成される。そして、第１層目と
第２層目のポリＳｉを絶縁分離するための第１層目のポ
リＳｉの酸化により、ゲート電極１１，１２の端部にゲ
ート酸化膜ＦＧＯのバーズビークＢＢ（Ｂｉｒｄ’ｓ
Ｂｅａｋ ）が形成される。
第１層目のポリＳｉで形成される。そして、第１層目と
第２層目のポリＳｉを絶縁分離するための第１層目のポ
リＳｉの酸化により、ゲート電極１１，１２の端部にゲ
ート酸化膜ＦＧＯのバーズビークＢＢ（Ｂｉｒｄ’ｓ
Ｂｅａｋ ）が形成される。
【００２２】本例は以上のように構成され、その他は図
４の例と同様に構成される。
４の例と同様に構成される。
【００２３】本例においては、ゲート電極１１，１２に
バーズビークが形成され、ＲＧやＨＯＧのゲート酸化膜
ＦＧＯのバーズビークＢＢに対応する部分の膜厚が水平
シフトレジスタ３のゲート酸化膜ＦＧＯの膜厚ｄより厚
くされるので、ＦＤとゲート電極１１，１２間の容量Ｃ
１，Ｃ２が減少し、図１の例と同様の作用効果を得るこ
とができる。
バーズビークが形成され、ＲＧやＨＯＧのゲート酸化膜
ＦＧＯのバーズビークＢＢに対応する部分の膜厚が水平
シフトレジスタ３のゲート酸化膜ＦＧＯの膜厚ｄより厚
くされるので、ＦＤとゲート電極１１，１２間の容量Ｃ
１，Ｃ２が減少し、図１の例と同様の作用効果を得るこ
とができる。
【００２４】なお、上述実施例においては、ＲＧおよび
ＨＯＧの双方のゲート酸化膜ＦＧＯの膜厚の一部または
全部を水平シフトレジスタ３のゲート酸化膜ＦＧＯの膜
厚より厚くしたものであるが、どちらか一方のみを厚く
形成しても、容量Ｃ１，Ｃ２のどちらかは小さくなり、
数１におけるＣＦＤを小さくできるため、程度は低くな
るが、ＦＤの変換効率を上げることができる。
ＨＯＧの双方のゲート酸化膜ＦＧＯの膜厚の一部または
全部を水平シフトレジスタ３のゲート酸化膜ＦＧＯの膜
厚より厚くしたものであるが、どちらか一方のみを厚く
形成しても、容量Ｃ１，Ｃ２のどちらかは小さくなり、
数１におけるＣＦＤを小さくできるため、程度は低くな
るが、ＦＤの変換効率を上げることができる。
【００２５】また、上述実施例においては、この発明を
ＩＴ方式のＣＣＤ固体撮像素子に適用したものであるが
、ＦＴ（フレームトランスファー）方式や、ＦＩＴ（フ
レームインタートランスファー）方式等、その他の方式
のＣＣＤ固体撮像素子にも同様に適用することができる
。
ＩＴ方式のＣＣＤ固体撮像素子に適用したものであるが
、ＦＴ（フレームトランスファー）方式や、ＦＩＴ（フ
レームインタートランスファー）方式等、その他の方式
のＣＣＤ固体撮像素子にも同様に適用することができる
。
【００２６】
【発明の効果】この発明によれば、フローティングデフ
ュージョンの両側に位置するリセットゲートおよび水平
出力ゲートの一方または双方のゲート酸化膜の一部また
は全部の膜厚が、水平シフトレジスタのゲート酸化膜の
膜厚よりも厚くされるので、フローティングデフュージ
ョンとリセットゲート電極間の容量またはフローティン
グデフュージョンと水平出力ゲート電極間の容量を減少
させ、フローティングデフュージョンの変換効率を上げ
ることができ、固体撮像素子の感度を上げることができ
る。
ュージョンの両側に位置するリセットゲートおよび水平
出力ゲートの一方または双方のゲート酸化膜の一部また
は全部の膜厚が、水平シフトレジスタのゲート酸化膜の
膜厚よりも厚くされるので、フローティングデフュージ
ョンとリセットゲート電極間の容量またはフローティン
グデフュージョンと水平出力ゲート電極間の容量を減少
させ、フローティングデフュージョンの変換効率を上げ
ることができ、固体撮像素子の感度を上げることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成を示す図である。
【図２】他の実施例の構成を示す図である。
【図３】ＩＴ（インターライントランスファー）方式Ｃ
ＣＤ固体撮像素子の構成を示す図である。
ＣＤ固体撮像素子の構成を示す図である。
【図４】信号検出部の要部の構造を示す図である。
２ 垂直シフトレジスタ
３ 水平シフトレジスタ
４ 信号検出部
１１〜１３ ゲート電極
ＳＥ センサー
ＨＯＧ 水平出力ゲート
ＦＤ フローティングデフュージョンＲＧ リセッ
トゲート ＲＤ リセットドレイン ＢＢ バーズビーク
トゲート ＲＤ リセットドレイン ＢＢ バーズビーク
Claims (1)
- 【請求項１】 フローティングデフュージョンの両側
に位置するリセットゲートおよび水平出力ゲートのいず
れかまたは双方のゲート酸化膜の一部または全部の膜厚
を、水平シフトレジスタのゲート酸化膜の膜厚よりも厚
くすることを特徴とするＣＣＤ固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10560191A JP3398388B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10560191A JP3398388B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04335575A true JPH04335575A (ja) | 1992-11-24 |
| JP3398388B2 JP3398388B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=14412022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10560191A Expired - Fee Related JP3398388B2 (ja) | 1991-05-10 | 1991-05-10 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3398388B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100373342B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-02-25 | 주식회사 하이닉스반도체 | 전하 역류를 억제할 수 있는 이미지 센서 |
| KR100408335B1 (ko) * | 1999-04-20 | 2003-12-06 | 엔이씨 일렉트로닉스 코포레이션 | 전하 전송장치 및 그 제조방법 |
| JP2009071182A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法、並びにカメラ |
-
1991
- 1991-05-10 JP JP10560191A patent/JP3398388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100408335B1 (ko) * | 1999-04-20 | 2003-12-06 | 엔이씨 일렉트로닉스 코포레이션 | 전하 전송장치 및 그 제조방법 |
| KR100373342B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-02-25 | 주식회사 하이닉스반도체 | 전하 역류를 억제할 수 있는 이미지 센서 |
| JP2009071182A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Sony Corp | 固体撮像装置及びその製造方法、並びにカメラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3398388B2 (ja) | 2003-04-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |