JPS589362A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JPS589362A JPS589362A JP56105583A JP10558381A JPS589362A JP S589362 A JPS589362 A JP S589362A JP 56105583 A JP56105583 A JP 56105583A JP 10558381 A JP10558381 A JP 10558381A JP S589362 A JPS589362 A JP S589362A
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- photodiode
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- 239000007787 solid Substances 0.000 title abstract 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 49
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 13
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- 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
【発明の詳細な説明】
本発明は、ホトダイオードの接合面の基板側に高不純物
ｓＩ度の填込層を設は九固体撮像素子に関するものであ
る。
ｓＩ度の填込層を設は九固体撮像素子に関するものであ
る。
第１図および第２図に、従来用いられているこの種の固
体撮像素子を示す。第１図は、−光電変換素子部を示す
断面図であシ、同図において、ｐ形基板１の一生表面に
、ホトダイオードの受光部とＭ０８トランジスタのソー
スとを構成するｎ膨拡散層２、ドレインを構成するｌ膨
拡散層３、およびゲート電極４が配置しである。ｐ形基
板１とｎ膨拡散層２とによって構成される前記ホトダイ
オードのｐ −＋ａ接合面の基板側に、当該ｐ形基板１
よシ高いｐ濃度を有する埋込層５が設けである。
体撮像素子を示す。第１図は、−光電変換素子部を示す
断面図であシ、同図において、ｐ形基板１の一生表面に
、ホトダイオードの受光部とＭ０８トランジスタのソー
スとを構成するｎ膨拡散層２、ドレインを構成するｌ膨
拡散層３、およびゲート電極４が配置しである。ｐ形基
板１とｎ膨拡散層２とによって構成される前記ホトダイ
オードのｐ −＋ａ接合面の基板側に、当該ｐ形基板１
よシ高いｐ濃度を有する埋込層５が設けである。
まえ、第２図は光電変換素子群の配置を示す平面図であ
る。即ち上述した各光電変換素子を構成するホトダイオ
ード１１およびドレイン部１２が第２ｗＡに示すように
配置され、ゲート線１３が接続されている。そして前記
ホトダイオード１１の中央部に前記填込層５が配置され
ている。
る。即ち上述した各光電変換素子を構成するホトダイオ
ード１１およびドレイン部１２が第２ｗＡに示すように
配置され、ゲート線１３が接続されている。そして前記
ホトダイオード１１の中央部に前記填込層５が配置され
ている。
このような填込層５を設けることによル、チャネル部１
１および一直信号ｌＩ６の下のＰａ度鉱上げずにホトダ
イオード部のｐ濃度を高くするととができる丸め、ダイ
ナミックレンジの低下をもたらすＭｏｌスイッチのしき
い値電圧の低下中雑音の増大をも九らす配線容量の増加
を伴わずに、ホトダイオード１１の接合容量を増大させ
、飽和信号電流を増大させてダイナミックレンジを大き
くすることができる。
１および一直信号ｌＩ６の下のＰａ度鉱上げずにホトダ
イオード部のｐ濃度を高くするととができる丸め、ダイ
ナミックレンジの低下をもたらすＭｏｌスイッチのしき
い値電圧の低下中雑音の増大をも九らす配線容量の増加
を伴わずに、ホトダイオード１１の接合容量を増大させ
、飽和信号電流を増大させてダイナミックレンジを大き
くすることができる。
ところがこの場合、第２図に示すように埋込層５が各ホ
トダイオード１１ごとに孤立していると、全受光領域内
で埋込層１Ｓを含むｐ形基板１に電位分布を生じ、その
電位差によってホトダイオード１１の接合容量に蓄積さ
れる電荷量が変わ夛、映倫画面上に明るさのむらが現わ
れる（シェーディング現象）。
トダイオード１１ごとに孤立していると、全受光領域内
で埋込層１Ｓを含むｐ形基板１に電位分布を生じ、その
電位差によってホトダイオード１１の接合容量に蓄積さ
れる電荷量が変わ夛、映倫画面上に明るさのむらが現わ
れる（シェーディング現象）。
このため、従来第３図に示すように縦横に連結し九構成
を有する埋込層２１が用いられている。
を有する埋込層２１が用いられている。
しかしながら、ホトリングラフィでのホトマスクのずれ
Ｋよル、この埋込層２１とホトダイオード１１との相対
位置がＸ方向にずれ九場合、第４図に示すように、ホト
ダイオードＩｌａで祉爽質的に埋込層２１の面積が増大
し、ホトダイオード１１ｂでは減少する。この結果、隣
シ合った列のホトダイオードの接合容量が異なシ、飽和
電流に差が生じる丸め、映倫にホトダイオード２列分の
周期で明暗の縞が生じる。
Ｋよル、この埋込層２１とホトダイオード１１との相対
位置がＸ方向にずれ九場合、第４図に示すように、ホト
ダイオードＩｌａで祉爽質的に埋込層２１の面積が増大
し、ホトダイオード１１ｂでは減少する。この結果、隣
シ合った列のホトダイオードの接合容量が異なシ、飽和
電流に差が生じる丸め、映倫にホトダイオード２列分の
周期で明暗の縞が生じる。
本発明祉以上のような状況に鑑みてなされたものであシ
、その目的はシェープインク防止のために埋込層を連結
した場合に、ホトダイオードと埋込層バタンとのずれに
よって映倫に明暗の縞が生じることを防いだ固体撮像素
子を提供することにある。
、その目的はシェープインク防止のために埋込層を連結
した場合に、ホトダイオードと埋込層バタンとのずれに
よって映倫に明暗の縞が生じることを防いだ固体撮像素
子を提供することにある。
このような目的を達成する丸めに、本発明による固体撮
像素子は、各ホトダイオードの埋込層を一方向にのみ連
結したものである。以下、実施例を用いて本発明による
固体撮像素子を詳細に説明する。
像素子は、各ホトダイオードの埋込層を一方向にのみ連
結したものである。以下、実施例を用いて本発明による
固体撮像素子を詳細に説明する。
第５図は、本発明による固体撮像素子の一実施例を示す
平面図である。同図において、Ｙ方向に配列した各ホト
ダイリード１１についてそれぞれ連結した構造を有する
各埋込層３１が設けである。
平面図である。同図において、Ｙ方向に配列した各ホト
ダイリード１１についてそれぞれ連結した構造を有する
各埋込層３１が設けである。
このように、埋込層３１がＹ方向ＫＯみ連結した構造を
有するととくよシ、埋込層３１とホトダイオード１１の
パタンにＸ方向のずれが生じた場合でも、隣接ホトダイ
オード間で接合容量に差が生じて映像に明暗の縞が生じ
る丸めには、第５図に示すように距離りの裕度を有する
こととなシ、上述した縞が現実に現われることを有効に
抑えることかで暑る。なおこの場合、埋込層３１とホト
ダイオード１１のパタンがＹ方向にずれた場合に紘、隣
接ダイオード間で埋込層の面積が変わることはないこと
は勿論である。また、この場合一方向ではあって４填込
層３１は各ホトダイオードについて連結し九構成を有す
るととＫより、当＃埋込層３１の電気抵抗はまわルの２
層に比較して十分に低く、素子の受光領域内での電位分
布が小さくなる九め、シェーディングを防止する効果祉
失われない。
有するととくよシ、埋込層３１とホトダイオード１１の
パタンにＸ方向のずれが生じた場合でも、隣接ホトダイ
オード間で接合容量に差が生じて映像に明暗の縞が生じ
る丸めには、第５図に示すように距離りの裕度を有する
こととなシ、上述した縞が現実に現われることを有効に
抑えることかで暑る。なおこの場合、埋込層３１とホト
ダイオード１１のパタンがＹ方向にずれた場合に紘、隣
接ダイオード間で埋込層の面積が変わることはないこと
は勿論である。また、この場合一方向ではあって４填込
層３１は各ホトダイオードについて連結し九構成を有す
るととＫより、当＃埋込層３１の電気抵抗はまわルの２
層に比較して十分に低く、素子の受光領域内での電位分
布が小さくなる九め、シェーディングを防止する効果祉
失われない。
菖藝図は、本発明をブルーミング防止のための３層構造
を有する固体撮像素子に適用し九場合のｘｍ例を示す断
面図であ漬。同図において、態形基板４１の一生表面Ｋ
Ｐ形不純物拡散層４２を設け、その上にそれぞれＭＯＳ
）ランジスタのソースおよびドレインを構成するｈ形
波散層４３および４４、ならびにゲート絶縁膜４５を介
してゲート電極４６を配置しである。前記ｎ形波散層４
３はｐ形不純物拡散層４２と共にホトダイオードを構成
しておシ、このホトダイオードの接合面の基板側に、埋
込層４Ｔを設けである。各光電変換素子は層間絶縁１［
４８および素子間分離酸化１１に４９によって絶縁分離
されているが、前記埋込層４７ａ一方向に配列した各ホ
トダイオードについて電気的に連結した構成を有する。
を有する固体撮像素子に適用し九場合のｘｍ例を示す断
面図であ漬。同図において、態形基板４１の一生表面Ｋ
Ｐ形不純物拡散層４２を設け、その上にそれぞれＭＯＳ
）ランジスタのソースおよびドレインを構成するｈ形
波散層４３および４４、ならびにゲート絶縁膜４５を介
してゲート電極４６を配置しである。前記ｎ形波散層４
３はｐ形不純物拡散層４２と共にホトダイオードを構成
しておシ、このホトダイオードの接合面の基板側に、埋
込層４Ｔを設けである。各光電変換素子は層間絶縁１［
４８および素子間分離酸化１１に４９によって絶縁分離
されているが、前記埋込層４７ａ一方向に配列した各ホ
トダイオードについて電気的に連結した構成を有する。
また、各ドレインとししての態形拡散層４４は、各列ご
とに共通の垂直信号線５０に接続しである。
とに共通の垂直信号線５０に接続しである。
上記構成を有する固体撮像素子においても、一方向ＫＯ
み連結した埋込層４１を設けたことにより、シェーディ
ングを防止すると共に縦縞が発生することを防ぐことが
できる。
み連結した埋込層４１を設けたことにより、シェーディ
ングを防止すると共に縦縞が発生することを防ぐことが
できる。
なお、埋込層を連結する方向はＹ方向のみに限定される
ものではなく、Ｘ方向に連結した場合でもほぼ同様の効
果を得ることができる。しかし、％に第６図に示したよ
うな３層構造の素子の場合には、通常ホトダイオードの
ｐ層の電圧を受光領域の周縁部から供給するため、中央
部で電気抵抗による電圧変化が大きくなる傾向にある。
ものではなく、Ｘ方向に連結した場合でもほぼ同様の効
果を得ることができる。しかし、％に第６図に示したよ
うな３層構造の素子の場合には、通常ホトダイオードの
ｐ層の電圧を受光領域の周縁部から供給するため、中央
部で電気抵抗による電圧変化が大きくなる傾向にある。
このため、埋込層は受光領域の短辺ｉ ５Ｆ（７な方向
に連結し丸刃が、中央部での抵抗による電圧変化を抑え
る意味でシェーディング防止には効果が大きい。
に連結し丸刃が、中央部での抵抗による電圧変化を抑え
る意味でシェーディング防止には効果が大きい。
また、上述した実施例においてはホトダイオードの基板
側がｐ形、受光部側がｎ形の場合についてのみ説明した
が、導電形が逆の場合でも同様の効果が得られることは
勿論である。
側がｐ形、受光部側がｎ形の場合についてのみ説明した
が、導電形が逆の場合でも同様の効果が得られることは
勿論である。
以上説明したように、本発明による固体撮像素子によれ
ば、ホトダイオードの接合面の基板側に、まわシよシ高
い不純物１１＆を有する埋込層を設け、かつその埋込層
を一方向にのみ連結した構成としたことによシ、ホトダ
イオードの接合容量を増大させて飽和信号電流を増大さ
せ、ダイナミックレンジを大きくすることができると共
に１映像の明暗縞やシェーディングが発生することを防
ぐことができるという優れた効果を有する。
ば、ホトダイオードの接合面の基板側に、まわシよシ高
い不純物１１＆を有する埋込層を設け、かつその埋込層
を一方向にのみ連結した構成としたことによシ、ホトダ
イオードの接合容量を増大させて飽和信号電流を増大さ
せ、ダイナミックレンジを大きくすることができると共
に１映像の明暗縞やシェーディングが発生することを防
ぐことができるという優れた効果を有する。
第１図は従来の固体撮像素子を示す断面図、第２図、第
３図、第４図は従来の固体撮像素子を示す平面図、第５
図は本発明による固体撮像素子の一実施例を示す平面図
、第６図は本発明による固体撮像素子の他の実施例を示
す断面図である。 １２−・ ・・ホトダイオード、３１，４７・・・・埋
込層、４１・・・・ｎ形基板、４２拳・・・ｐ形不純物
拡散層、４３．４４・・・・１膨拡散層、４６・・・・
ゲート電極、４８・・・・素子間分離酸化膜、５０・・
・・垂直信号線。 第１図 第３図 第６図
３図、第４図は従来の固体撮像素子を示す平面図、第５
図は本発明による固体撮像素子の一実施例を示す平面図
、第６図は本発明による固体撮像素子の他の実施例を示
す断面図である。 １２−・ ・・ホトダイオード、３１，４７・・・・埋
込層、４１・・・・ｎ形基板、４２拳・・・ｐ形不純物
拡散層、４３．４４・・・・１膨拡散層、４６・・・・
ゲート電極、４８・・・・素子間分離酸化膜、５０・・
・・垂直信号線。 第１図 第３図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、第１導電形を有する半導体層にホトダイオードと、
このホトダイオードと構成要素の一部を共有するスイッ
チ用トランジスタとからなる光電変換素子群を配置し九
固体撮儂素子において、前記ホトダイオードは、前記半
導体層とその上に受光部として設け＊菖２導電形を有す
る半導体領域とによって構成されかつその接合面の前記
半導体層側Ｋｔわ）よ）不純物濃度の高い第１導電形を
有する埋込層を備えると共に、該填込層は一方向に配列
した各ホトダイオードについてのみ連結した構成を有す
ることを特徴とする固体撮像素子。 ２一方向は受光領域の短辺方向であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56105583A JPS589362A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56105583A JPS589362A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589362A true JPS589362A (ja) | 1983-01-19 |
| JPS6258549B2 JPS6258549B2 (ja) | 1987-12-07 |
Family
ID=14411516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56105583A Granted JPS589362A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589362A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324145A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-02-01 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | ドライヤ−パ−トにおけるシ−トの水分測定方法及び装置 |
| JPS6324144A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-02-01 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | 爆発性雰囲気内を走行中のシ−トの赤外線水分測定方法及び装置 |
| JPS63266872A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-02 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| JP2021504696A (ja) * | 2017-11-23 | 2021-02-15 | テーデーカー エレクトロニクス アーゲー | 透明フィルム上のコーティングの特性を決定する方法及びデバイス、並びにコンデンサフィルムの製造方法 |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP56105583A patent/JPS589362A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6324145A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-02-01 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | ドライヤ−パ−トにおけるシ−トの水分測定方法及び装置 |
| JPS6324144A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-02-01 | Sanyo Kokusaku Pulp Co Ltd | 爆発性雰囲気内を走行中のシ−トの赤外線水分測定方法及び装置 |
| JPH056862B2 (ja) * | 1986-07-02 | 1993-01-27 | Sanyo Kokusaku Pulp Co | |
| JPH056861B2 (ja) * | 1986-07-02 | 1993-01-27 | Sanyo Kokusaku Pulp Co | |
| JPS63266872A (ja) * | 1987-04-24 | 1988-11-02 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| JP2021504696A (ja) * | 2017-11-23 | 2021-02-15 | テーデーカー エレクトロニクス アーゲー | 透明フィルム上のコーティングの特性を決定する方法及びデバイス、並びにコンデンサフィルムの製造方法 |
| US11703319B2 (en) | 2017-11-23 | 2023-07-18 | Tdk Electronics Ag | Method to determine properties of a coating on a transparent film, method for manufacturing a capacitor film and device to determine properties of a coating on a transparent film |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6258549B2 (ja) | 1987-12-07 |
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