JPS6328064A - 光電変換装置 - Google Patents
光電変換装置Info
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- JPS6328064A JPS6328064A JP61170938A JP17093886A JPS6328064A JP S6328064 A JPS6328064 A JP S6328064A JP 61170938 A JP61170938 A JP 61170938A JP 17093886 A JP17093886 A JP 17093886A JP S6328064 A JPS6328064 A JP S6328064A
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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
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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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
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
木発ＩＪＩは、光センサセルと、この光センサセルから
信号を読出すための周辺回路素子とを少なくとも有する
光電変換装置に係り、特にセンサセルや素子の形状に起
因するノイズの低減を企図した光電変換装ごに関する。
信号を読出すための周辺回路素子とを少なくとも有する
光電変換装置に係り、特にセンサセルや素子の形状に起
因するノイズの低減を企図した光電変換装ごに関する。
［従来技術］
第６図は、従来の光電変換装この一例を示す碩略的平面
図である。
図である。
同図において、光センサセルｌは二次元的に配列されて
エリアセンナを構成しており、各光センサセルｌは素子
分離領域２によって電気的に分離されている。
エリアセンナを構成しており、各光センサセルｌは素子
分離領域２によって電気的に分離されている。
光センサセルｌとしては、フォトダイオードおよびＭＯ
Ｓ ）ランマスタから成るもの、静電誘導型トランジス
タを用いたもの等があるが、ここでは特開昭８０−１２
７５９号公報〜特開昭６０−１２７８５号公報に開示さ
れた方式のセンサを例示する。
Ｓ ）ランマスタから成るもの、静電誘導型トランジス
タを用いたもの等があるが、ここでは特開昭８０−１２
７５９号公報〜特開昭６０−１２７８５号公報に開示さ
れた方式のセンサを例示する。
光センサセル１は、 ｎ−コレクタ領域３内にｐベース
領域４が形成され、ｐベース領域４内にｎ十エミッタ領
域５が形成されている。そしてＰベース領域４上には絶
縁層を挟んでポリシリコンのキャパシタ電極６が形成さ
れ、キャパシタ電極６に印加される駆動電圧によってベ
ース領域４の電位が変化し、後述するように蓄請、読出
しおよびリフレッシュの各動作が行われる。なお、素子
分離領域２上には駆動ラインおよび信号読出しライン等
が多層形成されている。
領域４が形成され、ｐベース領域４内にｎ十エミッタ領
域５が形成されている。そしてＰベース領域４上には絶
縁層を挟んでポリシリコンのキャパシタ電極６が形成さ
れ、キャパシタ電極６に印加される駆動電圧によってベ
ース領域４の電位が変化し、後述するように蓄請、読出
しおよびリフレッシュの各動作が行われる。なお、素子
分離領域２上には駆動ラインおよび信号読出しライン等
が多層形成されている。
また、このような動作をセンサに行わせるために、セン
サ駆動回路を構成するトランジスタ等がエリアセンサの
周辺に形成されている。
サ駆動回路を構成するトランジスタ等がエリアセンサの
周辺に形成されている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上記従来の光電変換装置では、第６図に
示すように、光センサセルｌを構成する各半導体領域３
．４．５およびキャパシタ電極６等の形状が通常９０°
の角７を有しており、また周辺回路の素子も同様に形成
されている。したがって、これらの角７に電界が集中し
、しかも各半導体領域を形成する際の不純物拡散めエツ
チングのバラツキ等によってセンサセルごとに電界集中
のバラツキ及び接合容量のバラツキが存在する。
示すように、光センサセルｌを構成する各半導体領域３
．４．５およびキャパシタ電極６等の形状が通常９０°
の角７を有しており、また周辺回路の素子も同様に形成
されている。したがって、これらの角７に電界が集中し
、しかも各半導体領域を形成する際の不純物拡散めエツ
チングのバラツキ等によってセンサセルごとに電界集中
のバラツキ及び接合容量のバラツキが存在する。
上記形状における角７とは、問題となるような１［界集
中を引起こす実質的な角のことである。上記従来例にお
ける９０°の角７といっても、製造時の横方向拡散やニ
ー、チング等によって、実際には曲率半径の小さい曲線
を描いており、独学的な意味での９０°の角は現実には
存在しない、しかし。
中を引起こす実質的な角のことである。上記従来例にお
ける９０°の角７といっても、製造時の横方向拡散やニ
ー、チング等によって、実際には曲率半径の小さい曲線
を描いており、独学的な意味での９０°の角は現実には
存在しない、しかし。
このような角７における微視的な曲線は曲率半径が小さ
い上に、拡散又はエツチング工程におけるバラツキが大
きく、ｆｔｉ界集中のバラツキ及び接合容量のバラツキ
の要因となっている。
い上に、拡散又はエツチング工程におけるバラツキが大
きく、ｆｔｉ界集中のバラツキ及び接合容量のバラツキ
の要因となっている。
このために、従来の光電変換装置では、ＦＰＮ（Ｆｉｘ
ｅｄ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｎｏ１ｓｅ）がすさくなり、出
力信号の処理が繁雑になるという問題点を有していた。
ｅｄ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｎｏ１ｓｅ）がすさくなり、出
力信号の処理が繁雑になるという問題点を有していた。
このような問題点は、例示した光電変換装置に限らず、
他の方式の光電変換装置においても同様である。
他の方式の光電変換装置においても同様である。
［問題点を解決するための手段］
本発明による光電変換装置は、
光センサセルと、該光センサセルから信号を読出すため
の周辺回路素子とをルなくとも有する光電変換装置にお
いて、 前記光センサセルおよび／又は前記周辺回路素子を構成
する少なくとも各半導体領域の平面形状は、機能を有す
る部分を除いて、実質的に角が除去された形状であるこ
とを特徴とする。
の周辺回路素子とをルなくとも有する光電変換装置にお
いて、 前記光センサセルおよび／又は前記周辺回路素子を構成
する少なくとも各半導体領域の平面形状は、機能を有す
る部分を除いて、実質的に角が除去された形状であるこ
とを特徴とする。
［作用］
このように、上記形状における角が実質的に除去されて
いることにより、電界の集中が緩和されるとともに、半
導体領域の拡散形成やエツチングの際の角形状のバラツ
キよる電界のバラツ血及び接合容量のバラツキが低減中
る。その結果、素子形状に起因するＦＰＮが低減し、Ｓ
／Ｎの良いセンサ出力を得るための信号処理が容易とな
る。
いることにより、電界の集中が緩和されるとともに、半
導体領域の拡散形成やエツチングの際の角形状のバラツ
キよる電界のバラツ血及び接合容量のバラツキが低減中
る。その結果、素子形状に起因するＦＰＮが低減し、Ｓ
／Ｎの良いセンサ出力を得るための信号処理が容易とな
る。
［実施例］
以下１本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
第１図（Ａ）は、本発明による光電変換装はの第一実施
例におけるセンサセルの概略的平面図、第１図（Ｂ）は
、そのＩ−１線断面図、第１図（Ｇ）は、その等価回路
図である。
例におけるセンサセルの概略的平面図、第１図（Ｂ）は
、そのＩ−１線断面図、第１図（Ｇ）は、その等価回路
図である。
両図において、ｎ型基板＋０１上に光センサセルが形成
されライン状に配夕曜されており、各光センサセルは素
子分離領域１０２によって隣接する光センサセルから電
気的に絶縁されている。
されライン状に配夕曜されており、各光センサセルは素
子分離領域１０２によって隣接する光センサセルから電
気的に絶縁されている。
各光センサセルは次のような構成を有する。
基板１０１Ｊ：にはｎ−エピタキシャル領域（以下、ｎ
−領域とする。 ） １０３が形成され、そこにｐ領域
１０４およびｎ＋領域１０５が後述するように形成され
ている。ｎ−領域＋０３．Ｐ領域１０４およびｎ十領域
１０５は、各々バイボーラトランマスタノコレクタ、ベ
ースおよびエミッタに相ちする。
−領域とする。 ） １０３が形成され、そこにｐ領域
１０４およびｎ＋領域１０５が後述するように形成され
ている。ｎ−領域＋０３．Ｐ領域１０４およびｎ十領域
１０５は、各々バイボーラトランマスタノコレクタ、ベ
ースおよびエミッタに相ちする。
ベースとなるｐ領域１０４を不純物拡散によって形成す
るには、まずｎ−領域１０３上にバッファ用の酸化膜を
形成した後、その上にレジストを形成し、ｐ領域１０４
の形状に合せてレジストをエッチング除去する。その際
、エツチングされた形状の角に相当する部分は、後述す
るように、ｐ領域＋０４の拡散の深さ以上の長さを有す
る曲線によって形成される。
るには、まずｎ−領域１０３上にバッファ用の酸化膜を
形成した後、その上にレジストを形成し、ｐ領域１０４
の形状に合せてレジストをエッチング除去する。その際
、エツチングされた形状の角に相当する部分は、後述す
るように、ｐ領域＋０４の拡散の深さ以上の長さを有す
る曲線によって形成される。
このような形状でパターニングされたレジストをマスク
としてｐ型不純物イオンを注入し、熱処理によって、注
入された不純物を電気的に活性化させるとともに、所定
の深さのＰ領域１０４を拡散形成する。こうして形成さ
れたＰ領域１０４は、同図に示すように角が除去された
形状となり、その角に相当する曲線部分は、セル間での
バラツキが少ない均一な形状を有している。
としてｐ型不純物イオンを注入し、熱処理によって、注
入された不純物を電気的に活性化させるとともに、所定
の深さのＰ領域１０４を拡散形成する。こうして形成さ
れたＰ領域１０４は、同図に示すように角が除去された
形状となり、その角に相当する曲線部分は、セル間での
バラツキが少ない均一な形状を有している。
同様にして、エミッタとなるｎ中領域１０５も形成され
る。
る。
なお、ここではイオン注入法により不純物を導入したが
、ｐ型不純物を有する拡散ソースをｎ−領域１０３上に
形成して熱拡散によりｐ９ｎ域１０４を形成し、またｎ
７！！不純物を有する拡散ソースをｐ領域１０４上に形
成して同様に熱拡散によりｎ十領域＋０５を形成しても
よい。
、ｐ型不純物を有する拡散ソースをｎ−領域１０３上に
形成して熱拡散によりｐ９ｎ域１０４を形成し、またｎ
７！！不純物を有する拡散ソースをｐ領域１０４上に形
成して同様に熱拡散によりｎ十領域＋０５を形成しても
よい。
このように各領域が形成されたｎ−領域＋０３上には酸
化膜１０６が形成され、酸化膜１０６上に所定の面間を
有するキャパシタ電極１０７がｐ領域１０４と対向して
、次のように形成されている。
化膜１０６が形成され、酸化膜１０６上に所定の面間を
有するキャパシタ電極１０７がｐ領域１０４と対向して
、次のように形成されている。
まず、ｐ領域１０４上にキャパシタを構成するための酸
化膜１０Ｂを形成した後、その酸化膜上に電極用のポリ
シリコンを推量させる。続いて、実質的に角を持たない
形状のキャパシタ′逝極１０？を残すように、異方性ド
ライエツチング等により精度よくパターニングを行う。
化膜１０Ｂを形成した後、その酸化膜上に電極用のポリ
シリコンを推量させる。続いて、実質的に角を持たない
形状のキャパシタ′逝極１０？を残すように、異方性ド
ライエツチング等により精度よくパターニングを行う。
こうしてキャパシタ？１ｉ８ｉ１０７は酸化膜１０８を
挟んでｐ領域１０４と対向し、キャパシタ電極１０７に
所望の電圧を印加することで浮遊状態にされたＰ領域１
０４の電位を制御することができる。
挟んでｐ領域１０４と対向し、キャパシタ電極１０７に
所望の電圧を印加することで浮遊状態にされたＰ領域１
０４の電位を制御することができる。
その他に、ｎ中領域１０５に接続されたエミッタ電Ｍ１
０Ｂ、基板１０１の裏面に不純物濃度の高いｎ十領域を
介してバイポーラトランジスタのコレクタに電位を与え
るための１［極（図示せず。）がそれぞれ形成されてい
る。
０Ｂ、基板１０１の裏面に不純物濃度の高いｎ十領域を
介してバイポーラトランジスタのコレクタに電位を与え
るための１［極（図示せず。）がそれぞれ形成されてい
る。
次に、基本的な動作を説明する。まず、バイポーラトラ
ンジスタのベースであるｐ領域１０４は負電位の初期状
態にあるとする。このｐ領域１０４に光が入射し、入射
光によって発生した電子・正孔対のうちの正孔がＰ領域
１０４に蓄積され、蓄積された正孔によってＰ領域１０
４の電位が正方向に上昇する（蓄積動作）。
ンジスタのベースであるｐ領域１０４は負電位の初期状
態にあるとする。このｐ領域１０４に光が入射し、入射
光によって発生した電子・正孔対のうちの正孔がＰ領域
１０４に蓄積され、蓄積された正孔によってＰ領域１０
４の電位が正方向に上昇する（蓄積動作）。
続いて、エミッタ電極１０８を浮遊状態とし、キャパシ
タ電極１０？に読出し用の正電圧パルスを印加する。キ
ャパシタ電極１０７に正電圧が印加されると、ベース電
位が上昇してベース・エミッタ間が順バイアス状態とな
り、バイポーラトランジスタが動作してエミッタφコレ
クタ間に蓄蹟動作時のベース電位変化分に対応したＭａ
が涼れる。
タ電極１０？に読出し用の正電圧パルスを印加する。キ
ャパシタ電極１０７に正電圧が印加されると、ベース電
位が上昇してベース・エミッタ間が順バイアス状態とな
り、バイポーラトランジスタが動作してエミッタφコレ
クタ間に蓄蹟動作時のベース電位変化分に対応したＭａ
が涼れる。
したがって、浮遊状態としたエミ・ツタ電極＋０８から
入射光針に対応した信号を得ることかでＳる（読出し動
作）、その際、ベースであるｐ領域１０４の蓄積電荷量
はほとんど減少しないために１回−光情報を繰返して読
出すことが可俺である。
入射光針に対応した信号を得ることかでＳる（読出し動
作）、その際、ベースであるｐ領域１０４の蓄積電荷量
はほとんど減少しないために１回−光情報を繰返して読
出すことが可俺である。
また、ｐ領域＋０４に蓄積された止孔を除去するには、
エミッタ電極１０８を接地し、キャパシタ電極１０７に
正電圧のリフレッシュパルスを印加する。このパルスを
印加することでｐ領域＋０４はｎ中領域１０５に対して
順方向にバイアスされ、蓄積された正孔が接地されたエ
ミッタ電極１０８を通して除去される。そして、リフレ
ッシュパルスが立下がった時点でｐ領域１０４は負電位
の初期状態に復帰する（リフレッシュ動作）、以後、同
様に蓄積、読出し、リフレッシュという各動作が繰り返
される。
エミッタ電極１０８を接地し、キャパシタ電極１０７に
正電圧のリフレッシュパルスを印加する。このパルスを
印加することでｐ領域＋０４はｎ中領域１０５に対して
順方向にバイアスされ、蓄積された正孔が接地されたエ
ミッタ電極１０８を通して除去される。そして、リフレ
ッシュパルスが立下がった時点でｐ領域１０４は負電位
の初期状態に復帰する（リフレッシュ動作）、以後、同
様に蓄積、読出し、リフレッシュという各動作が繰り返
される。
第２図（Ａ）は、本実施例における周辺票子の一例であ
るトランジスタの概略的平面図、第２図（Ｂ）は、その
１１−１１ ｉ断面図である。
るトランジスタの概略的平面図、第２図（Ｂ）は、その
１１−１１ ｉ断面図である。
各図において、基板１０１上のｎ−領域１０３にはＰウ
ェル２０１が拡散形成されており、そこにｎチャネル１
（ＯＳ ）ランマスクが形成されている。ｐウェル２０
１は、後述するように、角が実質的に除去された形状の
マスクを使用し、イオン注入法又は熱拡散法等により形
成される。
ェル２０１が拡散形成されており、そこにｎチャネル１
（ＯＳ ）ランマスクが形成されている。ｐウェル２０
１は、後述するように、角が実質的に除去された形状の
マスクを使用し、イオン注入法又は熱拡散法等により形
成される。
続いて、ゲート酸化膜２０２を形成した後、ポリシリコ
ンのゲート電極２０３をパターニング形成する。
ンのゲート電極２０３をパターニング形成する。
続いて、バターニングしたレジストとゲート電極２０３
とをマスクとしてｎｆｉ不純物イオンをｐウェル２０１
表面に注入し、続く熱処理によってソース９ドレイン領
域２０４および２０５を自己整合的に形成する。ソース
・ドレイン領域２０４および２０５の形状は、チャネル
長を決定する機能部分を除いて、実質的に角が除去され
ている。
とをマスクとしてｎｆｉ不純物イオンをｐウェル２０１
表面に注入し、続く熱処理によってソース９ドレイン領
域２０４および２０５を自己整合的に形成する。ソース
・ドレイン領域２０４および２０５の形状は、チャネル
長を決定する機能部分を除いて、実質的に角が除去され
ている。
このようにして、センサセルおよび周辺素子の各半導体
領域が図示されるような形状で形成される。
領域が図示されるような形状で形成される。
第３図（Ａ）〜（Ｃ）は、半導体領域の平面形状におけ
る角の除去範囲の説ｌＪ］図である。
る角の除去範囲の説ｌＪ］図である。
同図（Ａ）において、基板１０３上に、同図（Ｂ）又は
同図（Ｃ）に示す形状の開口部を有するマスク１０９を
形成する。
同図（Ｃ）に示す形状の開口部を有するマスク１０９を
形成する。
同図（Ｂ）に示すように角が直線によって除去されたよ
うな形状では、その除去する直線部の長さＹが、ｐ領域
１０４の拡散深さＸより長くなるように除去範囲を決定
する。
うな形状では、その除去する直線部の長さＹが、ｐ領域
１０４の拡散深さＸより長くなるように除去範囲を決定
する。
同図（Ｇ）に示すように角が曲線によって除去されたよ
うな形状でも同様に、その曲線部の長さＹが拡散深さＸ
より長くなるように除去範囲を決定する。」−記￥施例
におけるｐ領域１０４ 、 ｎ十領域１０５等は、この
ような曲線によって角除去された形状となっている。
うな形状でも同様に、その曲線部の長さＹが拡散深さＸ
より長くなるように除去範囲を決定する。」−記￥施例
におけるｐ領域１０４ 、 ｎ十領域１０５等は、この
ような曲線によって角除去された形状となっている。
このようなマスク１０９によって、ｐ領域１０４その他
生導体領域を形成することによって、半導体領域の形状
における角部分の形状のバラツキを大幅に低減させるこ
とができる。
生導体領域を形成することによって、半導体領域の形状
における角部分の形状のバラツキを大幅に低減させるこ
とができる。
第４図は、上記センサセルおよび周辺素子から成る本実
施例の回路図である。
施例の回路図である。
同図において、光センサセル８１〜Ｓｎの各コレクタ電
極には一定の電圧が印加されている。各キャパシタ電極
１０？は端子３０１に共通に接続され、端子３０１には
読出し動作およびリフレッシュ動作を行うための電圧が
印加される。また、各エミッタ電極１０Ｂは垂直ライン
Ｌ１〜Ｌｎに各々接続され、更に垂直ラインＬ１〜Ｌｎ
はトランジスタＴ１〜Ｔｎを介して出力ライン３０２に
接続されている。トランジスタ Ｔｌ〜Ｔｎのゲート電
極はシフトレジスタ３０３の並列出力端子に各々接続さ
れ、並列出力端子からはトランジスタＴＩ−ＴｎをＯＮ
ｉるための信号が順次出力される。
極には一定の電圧が印加されている。各キャパシタ電極
１０？は端子３０１に共通に接続され、端子３０１には
読出し動作およびリフレッシュ動作を行うための電圧が
印加される。また、各エミッタ電極１０Ｂは垂直ライン
Ｌ１〜Ｌｎに各々接続され、更に垂直ラインＬ１〜Ｌｎ
はトランジスタＴ１〜Ｔｎを介して出力ライン３０２に
接続されている。トランジスタ Ｔｌ〜Ｔｎのゲート電
極はシフトレジスタ３０３の並列出力端子に各々接続さ
れ、並列出力端子からはトランジスタＴＩ−ＴｎをＯＮ
ｉるための信号が順次出力される。
出力ライン３０２は、出力ライン３０２をリフレッシュ
するためのトランジスタ３０４を介して接地されるとと
もに、増幅用トランジスタ３０５ノベース電極に接続さ
れている。
するためのトランジスタ３０４を介して接地されるとと
もに、増幅用トランジスタ３０５ノベース電極に接続さ
れている。
また、垂直ラインＬ１〜Ｌｎは各々トランジスタＴｂ１
＝Ｔｂｎを介して接地され、トランジスタＴｂ。
＝Ｔｂｎを介して接地され、トランジスタＴｂ。
〜Ｔｂｎのゲート電極は端子３０Ｇに共通に接続されて
いる。
いる。
このような構成を有する本実施例において、光センサセ
ルＳ１〜Ｓｎは第１図に示す構成を有しており、トラン
ジスタＴ１〜Ｔｎおよびｔｂｉ〜Ｔｂｒ＋は各々第２図
に示す構成を有している。
ルＳ１〜Ｓｎは第１図に示す構成を有しており、トラン
ジスタＴ１〜Ｔｎおよびｔｂｉ〜Ｔｂｒ＋は各々第２図
に示す構成を有している。
次に、本実施例における読出し動作を簡単に説明する。
まずトランジス７７１〜丁ｎおよびＴｂ１〜ＴｂｎをＯ
ＦＦにして、エミッタ電極１０８を浮遊状！ムとし、端
子３０１に読出し用の正電圧を印加する。
ＦＦにして、エミッタ電極１０８を浮遊状！ムとし、端
子３０１に読出し用の正電圧を印加する。
これによって、各光センサセル８１〜Ｓｎの入射光量に
対応したセンサ出力が垂直ラインＬ１〜しｎに各々現わ
れる。
対応したセンサ出力が垂直ラインＬ１〜しｎに各々現わ
れる。
続いて、シフトレジスタ３０３の動作により並列出力端
子から順次ハイレベルが出力され、トランジスタ ７１
〜丁ｒ＋が順次ＯＮする。これによって垂直ラインＬ１
〜Ｌｎの各センサ出力が順次出力ライン３０２に読出さ
れ、トランジスタ３０５で増幅されて外部へ送出される
。ただし、出力ライン３０２は、各センサ出力が外部へ
出力されるごとに、トランジスタ３０４によってリフレ
ッシュされる。
子から順次ハイレベルが出力され、トランジスタ ７１
〜丁ｒ＋が順次ＯＮする。これによって垂直ラインＬ１
〜Ｌｎの各センサ出力が順次出力ライン３０２に読出さ
れ、トランジスタ３０５で増幅されて外部へ送出される
。ただし、出力ライン３０２は、各センサ出力が外部へ
出力されるごとに、トランジスタ３０４によってリフレ
ッシュされる。
また、光センサセルのりフレシュ動作を行うには、まず
端子３０Ｂにハイレベルを印加してトランジスタＴｂ１
〜ＴｂｎをＯＮとし、各党センサセルのエミッタ電極１
０８を接地状態する。そして、トランジスタＴ、〜↑ｎ
をＯＦＦとしてままで、端子３０１にリフレッシュ用の
正電圧パルスを印加し、ｐ領域１０４に蓄積された電荷
をエミッタ電極１０８から除去するリフレッシュ動作を
行う、リフレッシュ動作が終ｒすると、各光センサセル
は初期状態に戻リ、蓄蹟動作を開始する。
端子３０Ｂにハイレベルを印加してトランジスタＴｂ１
〜ＴｂｎをＯＮとし、各党センサセルのエミッタ電極１
０８を接地状態する。そして、トランジスタＴ、〜↑ｎ
をＯＦＦとしてままで、端子３０１にリフレッシュ用の
正電圧パルスを印加し、ｐ領域１０４に蓄積された電荷
をエミッタ電極１０８から除去するリフレッシュ動作を
行う、リフレッシュ動作が終ｒすると、各光センサセル
は初期状態に戻リ、蓄蹟動作を開始する。
このようにして、−ラインの光信号がシリアルな電気信
号に変換される。この時、大実施例では、光センサセル
および周辺素子を各々構成する半導体領域や電極が角の
除去された形状であるために、電界集中が緩和されると
ともに、電界１軒中のバラツキ及び接合容量のバラツキ
が小さくなり、ＰＮＰを低減させることができる。
号に変換される。この時、大実施例では、光センサセル
および周辺素子を各々構成する半導体領域や電極が角の
除去された形状であるために、電界集中が緩和されると
ともに、電界１軒中のバラツキ及び接合容量のバラツキ
が小さくなり、ＰＮＰを低減させることができる。
なお、上記半導体領域の形状における角は、大実施例に
おけるような曲線に限定されるものではなく、電界集中
のバラツキ及び接合容量のバラツキを有効に低減させ得
る形状であればよい。
おけるような曲線に限定されるものではなく、電界集中
のバラツキ及び接合容量のバラツキを有効に低減させ得
る形状であればよい。
第５図は、本発明の第二実施例における光センサセルの
概略的平面図である。
概略的平面図である。
同図に示すように、ｎ−領壇１）３ 、 ｐ領域１０４
およびキャパシタ電極１０？の各形状における角は、第
３図（Ｂ）に示すような直線で除去されている。
およびキャパシタ電極１０？の各形状における角は、第
３図（Ｂ）に示すような直線で除去されている。
また、本発明はライン状の光センサに適用されるだけで
はなく、第６図に示すようなエリアセンサであっても同
様に適用されることは当然である。
はなく、第６図に示すようなエリアセンサであっても同
様に適用されることは当然である。
さらに、本発明は上記方式の光センサのみに適用が限定
されるものではなく、他の方式であっても同様の効果を
得ることができる。
されるものではなく、他の方式であっても同様の効果を
得ることができる。
［発明の効果］
以上詳細に説明したように本発明による光電変換装図は
、光センサセルおよび／又は前記周辺回路素子を構成す
る少なくとも各半導体領域の平面形状における角が実質
的に除去されていることにより、電界の集中が緩和され
るとともに、半導体領域の拡散形成やエツチングの際の
角形状のバラツキが大幅に少なくなり、半導体領域等の
形状を均一に再現性良く形成することができる。その結
果、角部分の電界のバラツキ及び接合容量のバラツキも
小さくなり、素子形状に起因するＦＰＮが大幅に低減し
て、Ｓ／Ｎの良いセンサ出力そ得るための信号処理が容
易となる。
、光センサセルおよび／又は前記周辺回路素子を構成す
る少なくとも各半導体領域の平面形状における角が実質
的に除去されていることにより、電界の集中が緩和され
るとともに、半導体領域の拡散形成やエツチングの際の
角形状のバラツキが大幅に少なくなり、半導体領域等の
形状を均一に再現性良く形成することができる。その結
果、角部分の電界のバラツキ及び接合容量のバラツキも
小さくなり、素子形状に起因するＦＰＮが大幅に低減し
て、Ｓ／Ｎの良いセンサ出力そ得るための信号処理が容
易となる。
第１図（Ａ）は１本発明による光電変換装置の第一実施
例におけるセンサセルの概略的平面図、第１図（Ｂ）は
、そのＩ−Ｉ線断面図、第１図（Ｃ）は、その等価回路
図、 第２図（Ａ）は、本実施例における周辺素子の一例であ
るトランジスタの概略的平面図、第２図（Ｂ）は、その
■−■線断面図、 第３図（Ａ）〜（Ｃ）は、半導体領域の平面形状におけ
る角の除去範囲の説明図、 第４図は、上記センサセルおよび周辺素子から成る本実
施例の回路図、 第５図は１本発明の第二実施例における光センサセルの
概略的平面図、 第６図は、従来の光電変換装置の一例を示す概略的平面
図である。 １０１ ・・・基板 １０２ ・・・素子分離領域 １０３ ・φ・ｎ−領域（コレクタ） １０４ ・・・ｐ領域（ベース） １０５ 番・ａｎｎ領領域エミッタ） １０６ ・・・絶縁層 １０７ ・・曇キャパシタ′准極 １０９ ・・・マスク 代理人 弁理士 山 下 穣 平 第３図 （Ｅ３） （Ｃ） 第４ 回
例におけるセンサセルの概略的平面図、第１図（Ｂ）は
、そのＩ−Ｉ線断面図、第１図（Ｃ）は、その等価回路
図、 第２図（Ａ）は、本実施例における周辺素子の一例であ
るトランジスタの概略的平面図、第２図（Ｂ）は、その
■−■線断面図、 第３図（Ａ）〜（Ｃ）は、半導体領域の平面形状におけ
る角の除去範囲の説明図、 第４図は、上記センサセルおよび周辺素子から成る本実
施例の回路図、 第５図は１本発明の第二実施例における光センサセルの
概略的平面図、 第６図は、従来の光電変換装置の一例を示す概略的平面
図である。 １０１ ・・・基板 １０２ ・・・素子分離領域 １０３ ・φ・ｎ−領域（コレクタ） １０４ ・・・ｐ領域（ベース） １０５ 番・ａｎｎ領領域エミッタ） １０６ ・・・絶縁層 １０７ ・・曇キャパシタ′准極 １０９ ・・・マスク 代理人 弁理士 山 下 穣 平 第３図 （Ｅ３） （Ｃ） 第４ 回
Claims (4)
- （１）光センサセルと、該光センサセルから信号を読出
すための周辺回路素子とを少なくとも有する光電変換装
置において、 前記光センサセルおよび／又は前記周辺回路素子を構成
する少なくとも各半導体領域の平面形状は、機能を有す
る部分を除いて、実質的に角が除去された形状であるこ
とを特徴とする光電変換装置。 - （２）上記平面形状は、実質的に直線および曲線から成
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光電変
換装置。 - （３）上記平面形状は、実質的に直線のみから成ること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光電変換装置
。 - （４）上記平面形状における除去された角の切り口に相
当する長さは、当該半導体領域の深さ以上であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項に
記載の光電変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61170938A JPS6328064A (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 光電変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61170938A JPS6328064A (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 光電変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6328064A true JPS6328064A (ja) | 1988-02-05 |
Family
ID=15914153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61170938A Pending JPS6328064A (ja) | 1986-07-22 | 1986-07-22 | 光電変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6328064A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1032049A3 (en) * | 1999-02-25 | 2005-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-receiving element and photoelectric conversion device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58101462A (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-16 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPS6012759A (ja) * | 1983-07-02 | 1985-01-23 | Tadahiro Omi | 光電変換装置及びその光電変換方法 |
| JPS6037886A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-27 | Hitachi Micro Comput Eng Ltd | 固体撮像装置 |
| JPS6191960A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-10 | Nec Corp | 半導体装置 |
-
1986
- 1986-07-22 JP JP61170938A patent/JPS6328064A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58101462A (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-16 | Hitachi Ltd | 半導体装置 |
| JPS6012759A (ja) * | 1983-07-02 | 1985-01-23 | Tadahiro Omi | 光電変換装置及びその光電変換方法 |
| JPS6037886A (ja) * | 1983-08-10 | 1985-02-27 | Hitachi Micro Comput Eng Ltd | 固体撮像装置 |
| JPS6191960A (ja) * | 1984-10-12 | 1986-05-10 | Nec Corp | 半導体装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1032049A3 (en) * | 1999-02-25 | 2005-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-receiving element and photoelectric conversion device |
| US7235831B2 (en) | 1999-02-25 | 2007-06-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Light-receiving element and photoelectric conversion device |
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