JPS6220750B2 - - Google Patents

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JPS6220750B2
JPS6220750B2 JP52000837A JP83777A JPS6220750B2 JP S6220750 B2 JPS6220750 B2 JP S6220750B2 JP 52000837 A JP52000837 A JP 52000837A JP 83777 A JP83777 A JP 83777A JP S6220750 B2 JPS6220750 B2 JP S6220750B2
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JP
Japan
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conductivity type
photodiode
impurity layer
concentration
solid
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JP52000837A
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Japanese (ja)
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Norio Koike
Kayao Takemoto
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、半導体基板上に光電変換素子を集積
化した固体撮像装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a solid-state imaging device in which a photoelectric conversion element is integrated on a semiconductor substrate.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

第1図aは固体撮像装置の原理的な構成を示す
ものである。1はx位置を選択する水平走査回路
であり一般にMOSシフトレジスタあるいはCCD
型(電荷移送型)シフトレジスタが利用される。
2はy位置を選択する垂直走査回路であり前記水
平回路より負荷容量が大きくなるため一般に
MOSシフトレジスタが利用される。ここでは固
体撮像素子の有力な担手であるMOS型撮像素子
の例を図示したが、もう一つの担手であるCCD
型撮像素子の場合は、垂直走査回路として画素列
に応じたCCDシフトレジスタが設けられる。前
記水平、垂直2つの走査回路はスイツチ素子を内
有した光電変換素子3を順次走査し、2次元状に
配列した個々の光電変換素子からの信号を垂直出
力線4および水平スイツチ5を通してビデオ出力
線6の上に取り出す。ただし、水平走査回路に
CCDシフトレジスタを利用する場合はCCDレジ
スタ自身が出力線になるので上記ビデオ出力線6
は不要になる(図示せず)。各光電変換素子から
の信号はその上に投影された光学像に対応するの
で、上記動作により映像信号を取り出すことがで
きる。
FIG. 1a shows the basic structure of a solid-state imaging device. 1 is a horizontal scanning circuit that selects the x position, and is generally a MOS shift register or CCD.
A type (charge transfer type) shift register is utilized.
2 is a vertical scanning circuit that selects the y position, and since it has a larger load capacity than the horizontal circuit, it is generally
A MOS shift register is used. This example shows an example of a MOS type image sensor, which is a leading carrier of solid-state image sensors, but CCD, which is another carrier, is illustrated here.
In the case of a type image sensor, a CCD shift register corresponding to a pixel column is provided as a vertical scanning circuit. The two horizontal and vertical scanning circuits sequentially scan the photoelectric conversion elements 3 containing switch elements, and output signals from the individual photoelectric conversion elements two-dimensionally arranged as video through the vertical output line 4 and the horizontal switch 5. Take it out on line 6. However, in the horizontal scanning circuit
When using a CCD shift register, the CCD register itself becomes an output line, so the above video output line 6
becomes unnecessary (not shown). Since the signal from each photoelectric conversion element corresponds to the optical image projected thereon, a video signal can be extracted by the above operation.

この種固体撮像素子では解像力の向上を図り、
画質を上げるため多数の光電変換素子および走査
用の単位回路が必要となる。そのため、一般には
集積密度が比較的高く、第1図bに示したように
光電変換素子とスイツチ素子が一体化構造で製作
できるMOS−LSI技術を用いて作られる。7は垂
直走査回路によつて開閉するゲート8を備えたス
イツチ用MOSトランジスタ(以下MOSTと略記
する)、9は光ダイオードを形成するための不純
物層、10は垂直出力線4につながるスイツチ
MOST7のドレインである。また、11はこれ
らの素子を集積化するSi半導体基板、12は絶縁
用の酸化膜(一般にシリコン酸化膜が使用され
る)である。
This type of solid-state imaging device aims to improve resolution,
In order to improve image quality, a large number of photoelectric conversion elements and scanning unit circuits are required. Therefore, they are generally manufactured using MOS-LSI technology, which has a relatively high integration density and allows the photoelectric conversion element and the switch element to be manufactured in an integrated structure as shown in FIG. 1b. 7 is a switch MOS transistor (hereinafter abbreviated as MOST) equipped with a gate 8 that is opened and closed by a vertical scanning circuit, 9 is an impurity layer for forming a photodiode, and 10 is a switch connected to the vertical output line 4.
This is the drain of MOST7. Further, 11 is a Si semiconductor substrate on which these elements are integrated, and 12 is an insulating oxide film (generally a silicon oxide film is used).

この種固体撮像素子の特徴は、光電変換素子に
MOSスイツチのソースが利用でき、また走査回
路としてMOS型のシフトレジスタあるいはCCD
型のシフトレジスタが利用できる等、集積化が比
較的容易なことである。したがつて、集積化でき
る光ダイオードの数も比較的多くなるものの、次
に説明するような理由で光ダイオードの集積度は
高々200×200程度、さらに歩留りを考慮すると
100×100程度に制限されている。すなわち、解像
度が低く応用分野も著しく制限されている。
This type of solid-state image sensor is characterized by a photoelectric conversion element.
A MOS switch source can be used, and a MOS shift register or CCD can be used as a scanning circuit.
It is relatively easy to integrate, as a type shift register can be used. Therefore, the number of photodiodes that can be integrated is relatively large, but for the reasons explained below, the degree of integration of photodiodes is at most about 200 x 200, and when considering the yield,
It is limited to about 100 x 100. That is, the resolution is low and the fields of application are severely limited.

入射光によつて発生した電荷は光ダイオードの
備える容量に蓄積するが、信号対雑音比(以下、
S/N比と称する)を得るためには所定の信号
量、すなわち所定のダイオード容量が必要にな
る。ダイオード容量はその占有面積に比例し、一
般に使用する比抵抗5〜10Ω・cmのシリコン基板
の場合、接合容量は100μm角当り1pFであり所
定の信号電荷量0.2〜0.5pc(ピコクーロン;
110-12クーロン)を得るためには50〜70μm角の
ダイオードが必要になる。したがつて、現行のテ
レビジヨン放送並みの解像力を備えた500×500素
子を考えると、全体のサイズは2.5〜3.5cm角に及
び、現在の大規模集積回路における最大サイズ5
〜6mm角を考えると製作上の難点は勿論のこと製
作に使用するホトマスクの製作もつなぎ合せが必
要となる等、素子製作上極めて難しい問題を抱え
ている。
The charge generated by the incident light accumulates in the capacitance of the photodiode, but the signal-to-noise ratio (hereinafter referred to as
In order to obtain an S/N ratio (referred to as S/N ratio), a predetermined signal amount, that is, a predetermined diode capacitance is required. The diode capacitance is proportional to its occupied area; in the case of a commonly used silicon substrate with a specific resistance of 5 to 10 Ωcm, the junction capacitance is 1 pF per 100 μm square, and the predetermined signal charge amount is 0.2 to 0.5 pc (picocoulomb;
110 -12 coulombs), a diode of 50 to 70 μm square is required. Therefore, if we consider a 500 x 500 element with the same resolution as current television broadcasting, the overall size would be 2.5 to 3.5 cm square, which is the largest size in current large-scale integrated circuits.
Considering the size of ~6 mm square, there are of course difficulties in manufacturing, and there are extremely difficult problems in manufacturing the device, such as the need to connect the photomasks used for manufacturing.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、光ダイオードの容量をダイオ
ード寸法を大きくすることなく増加させ、かつ、
絵素間のブルーミングを防止することにある。
It is an object of the present invention to increase the capacity of a photodiode without increasing the diode size, and
The purpose is to prevent blooming between picture elements.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、光ダイオードを形成する第2導電型
領域の上面の一部と接触し、且つ、隣接する絵素
領域内にまで延在するように第1導電型の半導体
基板より高濃度の第1導電型領域を形成したもの
である。
The present invention provides a semiconductor substrate having a higher concentration than a first conductivity type semiconductor substrate so as to contact a part of the upper surface of a second conductivity type region forming a photodiode and extend into an adjacent picture element region. 1 conductivity type region is formed.

〔発明の実施例〕 以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明す
る。
[Examples of the Invention] Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

第2図は固体撮像素子の構成単位となる本発明
の光ダイオードの構造(同図a)およびその平面
パターンを示す図である。13は第1導電型の半
導体基板、14は垂直走査回路により開閉するス
イツチMOSTであり、絶縁酸化膜15を介して
設けたゲート電極16と基板と異なる導電型であ
つて光ダイオードを形成するための第2導電型不
純物層で作られた光ダイオード17−1と信号出
力線18につながれるドレイン17−2によつて
構成される。19は第2導電型不純物層の上面の
一部に接触させて設けた基板と同じ第1導電型の
不純物層である。ここで、不純物層19の不純物
濃度は第2導電型不純物層17−1より1桁以上
大きくとるのがよく、具体的には1017個/cm3以上
に選ぶのがよい。同図bは光ダイオード部のレイ
アウトパターンを示す図であり、20は第2導電
型不純物層17−1、また、21は第1導電型不
純物で作られた前記不純物層19に相当する。こ
こで、第2導電型不純物層17−1の濃度は不純
物層19の濃度を反転しないように不純物層19
より低濃度(1016〜1018個/cm3)に選ぶ。本発明
による光ダイオードが備える蓄積容量はダイオー
ドの備える接合容量に相当し、第2導電型不純物
層の不純物濃度が不純物層19の濃度に較べて十
分低い場合には、接合容量は第2導電型不純物層
の不純物濃度の1/2乗に比例して増加する。第2
導電型不純物層が基板との間に形成する接合面積
すなわちレイアウトパターン20の面積をS′、パ
ターン20の備える接合容量をC′、またパター
ン20とパターン21の重なり面積をS″とすれ
ば、本発明の光ダイオードが有する蓄積容量Cは
次式で与えられる。
FIG. 2 is a diagram showing the structure (a) of the photodiode of the present invention, which is a constituent unit of a solid-state image sensing device, and its planar pattern. 13 is a semiconductor substrate of a first conductivity type; 14 is a switch MOST which is opened and closed by a vertical scanning circuit; and a gate electrode 16 provided through an insulating oxide film 15 and a gate electrode 16 of a conductivity type different from that of the substrate to form a photodiode. The photodiode 17-1 is made of a second conductivity type impurity layer, and the drain 17-2 is connected to the signal output line 18. Reference numeral 19 denotes an impurity layer of the same first conductivity type as the substrate, which is provided in contact with a part of the upper surface of the second conductivity type impurity layer. Here, the impurity concentration of the impurity layer 19 is preferably selected to be at least one order of magnitude higher than that of the second conductivity type impurity layer 17-1, and specifically, it is preferably selected to be 10 17 particles/cm 3 or more. FIG. 1B is a diagram showing a layout pattern of the photodiode section, where 20 corresponds to the second conductivity type impurity layer 17-1, and 21 corresponds to the impurity layer 19 made of the first conductivity type impurity. Here, the concentration of the second conductivity type impurity layer 17-1 is set so that the concentration of the impurity layer 19 is not reversed.
Choose a lower concentration (10 16 to 10 18 pieces/cm 3 ). The storage capacitance of the photodiode according to the present invention corresponds to the junction capacitance of the diode, and when the impurity concentration of the second conductivity type impurity layer is sufficiently lower than the concentration of the impurity layer 19, the junction capacitance corresponds to the junction capacitance of the diode. It increases in proportion to the 1/2 power of the impurity concentration in the impurity layer. Second
If the junction area formed between the conductive impurity layer and the substrate, that is, the area of the layout pattern 20, is S', the junction capacitance of the pattern 20 is C', and the overlapping area of the patterns 20 and 21 is S'', The storage capacitance C of the photodiode of the present invention is given by the following equation.

C=C′+S″/S′・C′・√″′ (1) (1)式において、N′,N″は各々基板および第2
導電型不純物層の不純物濃度である、(1)式より、
本発明の光ダイオードの蓄積容量の増加率C/
C′は次式で与えられる。
C=C′+S″/S′・C′・√″′ (1) In equation (1), N′ and N″ are the substrate and second
From equation (1), which is the impurity concentration of the conductive type impurity layer,
Rate of increase in storage capacity of the photodiode of the present invention C/
C′ is given by the following equation.

C/C′=1+S″/S′√″′(2) したがつて、本発明の光ダイオードにおいて
は、第2導電型不純物層の濃度および重なり面積
を適宜選ぶことにより光ダイオードの蓄積容量を
所定の値に選ぶことができる。最も一般的に使用
される不純物濃度N′1015個/cm3の基板を用い、
第2導電型不純物層の濃度N″を1017個/cm3に選
び、さらにS″S′に設定した場合には、本発明
の光ダイオードの蓄積容量は従来の光ダイオード
に比べて11倍に増加することになる。
C/C'=1+S''/S'√'''(2) Therefore, in the photodiode of the present invention, the storage capacity of the photodiode can be increased by appropriately selecting the concentration and overlapping area of the second conductivity type impurity layer. A predetermined value can be selected. Using a substrate with the most commonly used impurity concentration N'10 15 pieces/ cm3 ,
When the concentration N″ of the second conductivity type impurity layer is selected to be 10 17 particles/cm 3 and further set to S″S′, the storage capacity of the photodiode of the present invention is 11 times that of the conventional photodiode. This will result in an increase in

さらに、不純物層の濃度を大きくすることによ
り容量の増加を図ることができるが、光ダイオー
ドには通常0〜5Vの電圧が印加されることから
5V程度の接合耐圧を必要とする。この制約から
不純物層19の濃度は高々1018個/cm3に抑えるの
がよい。
Furthermore, the capacitance can be increased by increasing the concentration of the impurity layer, but since a voltage of 0 to 5 V is usually applied to a photodiode,
Requires junction breakdown voltage of approximately 5V. Due to this restriction, it is preferable to suppress the concentration of the impurity layer 19 to at most 10 18 particles/cm 3 .

本発明の光ダイオードは第3図に示したように
従来の固体撮像素子の製作工程に基板と同型の不
純物層を形成するための工程を1つ加えることに
より簡単に製作することができる。先ず、第1導
電型不純物濃度1015個/cm3程度の半導体基板13
上に1μm程度のシリコン絶縁酸化膜15−1を
形成し、MOSスイツチを形成する位置に相当す
る部分の前記酸化膜をホトエツチングにより除去
する。この上にゲート用のシリコン酸化膜15−
2を例えば熱酸化法により0.1μm程度形成し、
続いて、0.3〜0.5μm程度の多結晶シリコン8−
1をCVD法(Chemical Vapour Depositionの
略)により形成する(第3図a)。
The photodiode of the present invention can be easily manufactured by adding one step for forming an impurity layer of the same type as the substrate to the manufacturing process of a conventional solid-state image sensor, as shown in FIG. First, a semiconductor substrate 13 with a first conductivity type impurity concentration of about 10 15 impurities/cm 3 is prepared.
A silicon insulating oxide film 15-1 having a thickness of about 1 μm is formed thereon, and a portion of the oxide film corresponding to a position where a MOS switch is to be formed is removed by photoetching. On top of this is a silicon oxide film 15- for the gate.
2 is formed to a thickness of about 0.1 μm by, for example, a thermal oxidation method,
Next, polycrystalline silicon 8- with a thickness of about 0.3 to 0.5 μm
1 is formed by the CVD method (abbreviation for Chemical Vapor Deposition) (FIG. 3a).

ホトエツチングによりゲート領域を除く多結晶
シリコンの除去を行いゲート電極8−2を形成す
る。このゲート電極をマスクにしてゲート電極下
以外の前記酸化膜15−2を除去し、第2導電型
の不純物(例えばボロン原子)を熱拡散あるいは
イオン打ち込み法により基板に注入して第2導電
型不純物層17−1およびドレイン17−2を形
成する。第2導電型不純物層およびドレインの不
純物濃度は1017個/cm3程度に選べばよい。この
時、第2導電型の不純物はゲート用多結晶シリコ
ン中にも注入されゲート電極の導電率を高める。
(同図b)。
Polycrystalline silicon is removed except for the gate region by photoetching to form a gate electrode 8-2. Using this gate electrode as a mask, the oxide film 15-2 except under the gate electrode is removed, and a second conductivity type impurity (for example, boron atoms) is implanted into the substrate by thermal diffusion or ion implantation. An impurity layer 17-1 and a drain 17-2 are formed. The impurity concentration of the second conductivity type impurity layer and the drain may be selected to be approximately 10 17 impurities/cm 3 . At this time, the second conductivity type impurity is also injected into the polycrystalline silicon for the gate to increase the conductivity of the gate electrode.
(Figure b).

絶縁酸化膜15−3、例えばリン原子入りガラ
ス膜をCVD法により形成し、前記不純物層19
に相当する領域の酸化膜をホトエツチングにより
除去する。続いて第1導電型の不純物(例えばリ
ン原子)を熱拡散あるいはイオン打ち込み法によ
り第2導電型不純物層および基板の一部に注入
し、1018個/cm3の濃度を有する前記不純物層19
を形成する(同図c)。
An insulating oxide film 15-3, for example, a glass film containing phosphorus atoms, is formed by a CVD method, and the impurity layer 19 is
The oxide film in the area corresponding to the area is removed by photoetching. Next, impurities of the first conductivity type (for example, phosphorus atoms) are implanted into the second conductivity type impurity layer and a part of the substrate by thermal diffusion or ion implantation to form the impurity layer 19 having a concentration of 10 18 atoms/cm 3 .
(Figure c).

最後に絶縁酸化膜15−4、例えばリン原子入
りガラス膜をCVD法により蒸着し、ドレイン1
7−2上の酸化膜をホトエツチングにより除去す
る。このエツチング孔を通してドレイン領域に再
び第2導電型の不純物(例えばボロン原子)を熱
拡散あるいはイオン打ち込みにより注入し、ドレ
イン領域の不純物濃度を1019〜1020個/cm3に高
め、本領域上に導電性材料(例えばアルミニウ
ム)の蒸着を行いホトエツチングにより信号出力
用の配線18を形成する。
Finally, an insulating oxide film 15-4, for example a glass film containing phosphorus atoms, is deposited by CVD method, and the drain 1
The oxide film on 7-2 is removed by photoetching. Through this etching hole, impurities of the second conductivity type (for example, boron atoms) are again implanted into the drain region by thermal diffusion or ion implantation to increase the impurity concentration in the drain region to 10 19 to 10 20 atoms/cm 3 . A conductive material (for example, aluminum) is vapor-deposited and photo-etched to form a signal output wiring 18.

第4図に本発明のブルーミング防止を図つた固
体撮像素子の構成単位の実施例を示す。22は絵
素間を電気的に分離するための絶縁酸化膜で、例
えばLOCOS法(Local xidation of Silicon
の略)によつて製作したシリコン酸化膜、23は
垂直走査回路により開閉するスイツチMOSTで
あり、絶縁酸化膜22を介して設けたゲート電極
24と基板と異なる導電型であつて光ダイオード
を形成するための第2導電型不純物層25−1と
信号出力線27につながるドレイン25−2によ
つて構成される。26は第2導電型不純物層の上
面の一部に接触し、隣接する絵素領域内にまで延
在するように設けられた基板と同じ第1導電型の
不純物層である。本構造においては第2図に示し
たものと同様、従来の光ダイオードに較べて蓄積
容量を1桁以上増やすことができる。また、一次
元あるいは二次元状に配列された絵素領域間に基
板と同型かつ基板より濃度の高い不純物層26が
設けられるので、ある光ダイオード内で発生した
光信号電荷が他の光ダイオードへ拡散することを
防止することができる。すなわち、解像力の低下
およびブルーミング現像(入射光エネルギーが強
い場合に蓄積容量が飽和し、余剰電荷が附近のダ
イオードへ流れ込む現象)を防止することができ
る。さらに、不純物層26の不純物濃度を適当な
値に選ぶことにより、ドレインの作る空乏層が絶
縁酸化膜22に到達するようにすれば、ドレイン
部に寄生する接合容量を減らすことができる。す
なわち信号出力線27に寄生する容量を減らすこ
とができ、本構造の光ダイオードにおいては信号
出力の増大および出力の応答時間を減らすことが
できるという副次的な利点がある。本効果を得る
にはドレインの作る空乏層の広がりは不純物層2
6の層厚以上あればよく、26の層厚を0.3〜1.0
μmに選んだ場合は、信号出力線に約5Vの電圧
が印加されるとすれば不純物層の不純物濃度は
1017個/cm3程度に選べばよい。
FIG. 4 shows an embodiment of a structural unit of a solid-state image sensing device designed to prevent blooming according to the present invention. 22 is an insulating oxide film for electrically isolating between picture elements, for example, the LOCOS method ( Local Oxidation of Silicon
A silicon oxide film 23 manufactured using a silicon oxide film 23 is a switch MOST that is opened and closed by a vertical scanning circuit, and a gate electrode 24 provided through an insulating oxide film 22 and a conductivity type different from that of the substrate form a photodiode. It is constituted by a second conductivity type impurity layer 25-1 and a drain 25-2 connected to the signal output line 27. Reference numeral 26 denotes an impurity layer of the same first conductivity type as that of the substrate, which is provided so as to contact a part of the upper surface of the second conductivity type impurity layer and extend into the adjacent picture element region. In this structure, like the one shown in FIG. 2, the storage capacity can be increased by one order of magnitude or more compared to the conventional photodiode. Furthermore, since an impurity layer 26 having the same type as the substrate and having a higher concentration than the substrate is provided between picture element regions arranged one-dimensionally or two-dimensionally, optical signal charges generated in one photodiode are transferred to other photodiodes. It can prevent it from spreading. That is, it is possible to prevent a decrease in resolution and blooming development (a phenomenon in which the storage capacitance becomes saturated when the incident light energy is strong and excess charge flows into a nearby diode). Furthermore, by selecting an appropriate impurity concentration in the impurity layer 26 so that the depletion layer formed by the drain reaches the insulating oxide film 22, the parasitic junction capacitance in the drain region can be reduced. That is, the parasitic capacitance of the signal output line 27 can be reduced, and the photodiode of this structure has the secondary advantage that the signal output can be increased and the output response time can be reduced. In order to obtain this effect, the depletion layer created by the drain must be expanded by the impurity layer 2.
The layer thickness of 6 or more is sufficient, and the layer thickness of 26 is 0.3 to 1.0.
If μm is selected and a voltage of approximately 5V is applied to the signal output line, the impurity concentration of the impurity layer will be
10 - 17 pieces/cm 3 should be selected.

なお、上記の実施例では撮像素子の構成単位と
していずれもMOS電界効果トランジスタと光ダ
イオードの組み合せを考えたが、本発明の趣旨を
逸脱しない範囲でパイポーラトランジスタあるい
は接合型電界効果トランジスタとの組み合せを考
えることができる。
In the above embodiments, a combination of a MOS field effect transistor and a photodiode was considered as the constituent unit of the image sensor, but a combination with a bipolar transistor or a junction field effect transistor may be used without departing from the spirit of the present invention. can be considered.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、信号蓄積容量を従来のダイオ
ードに較べて1桁以上大きくすることができる。
したがつて、SN比を低下させることなく光ダイ
オードの占有面積を1/10以下に減らすことができ
る。すなわち撮像素子のチツプサイズを約1/10に
減らすことができ、本発明は絵素の集積度および
製作歩留りを著しく向上することができる。さら
に、ブレーミング現象の発生を防ぐことができる
という効果がある。
According to the present invention, the signal storage capacity can be increased by one order of magnitude or more compared to conventional diodes.
Therefore, the area occupied by the photodiode can be reduced to 1/10 or less without reducing the signal-to-noise ratio. That is, the chip size of the image sensor can be reduced to about 1/10, and the present invention can significantly improve the degree of integration of picture elements and the manufacturing yield. Furthermore, there is an effect that the occurrence of the blaming phenomenon can be prevented.

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

第1図は従来の固体撮像装置の構成および構成
単位となる光ダイオードの構造を示す図、第2図
は本発明の固体撮像素子の構成単位となる光ダイ
オードの構造および平面パターンを示す図、第3
図は第2図に記載した構造の光ダイオードを製作
する製作工程を示す図、第4図は本発明の固体撮
像素子の構成単位となる光ダイオードの実施例図
である。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a conventional solid-state imaging device and the structure of a photodiode as a component, and FIG. 2 is a diagram showing the structure and planar pattern of a photodiode as a component of a solid-state imaging device of the present invention. Third
The figure shows a manufacturing process for manufacturing a photodiode having the structure shown in FIG. 2, and FIG. 4 is an embodiment of a photodiode which is a constituent unit of a solid-state image sensing device of the present invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 第1導電型の半導体基板表面に、受光素子を
形成するための第2導電型領域と、この受光素子
に蓄積した電荷を読み出す読み出し手段を形成す
るための第2導電型領域とからなる絵素領域を1
次元あるいは2次元的に備えた固体撮像装置にお
いて、上記受光素子を形成する第2導電型領域の
上面の一部と接触し、且つ、隣接する絵素領域内
の上記読み出し手段を形成するための第2導電型
領域にまで延在する如く上記半導体基板より高濃
度の第1導電型領域を形成したことを特徴とする
固体撮像装置。 2 特許請求の範囲第1項において、前記第1導
電型領域の濃度を1017個/cm3程度以上としたこと
を特徴とする固体撮像装置。
[Scope of Claims] 1. On the surface of a semiconductor substrate of a first conductivity type, a second conductivity type region for forming a light receiving element and a second conductivity type region for forming a readout means for reading out charges accumulated in the light receiving element. The picture element area consisting of the type area is 1
In a solid-state imaging device provided dimensionally or two-dimensionally, a portion for contacting a part of the upper surface of the second conductivity type region forming the light-receiving element and forming the readout means in an adjacent pixel region. A solid-state imaging device characterized in that a first conductivity type region having a higher concentration than the semiconductor substrate is formed so as to extend to the second conductivity type region. 2. A solid-state imaging device according to claim 1, characterized in that the concentration of the first conductivity type region is approximately 10 17 /cm 3 or more.
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