JP2011049524A5 - - Google Patents

Description

図２は、従来のCMOS型撮像素子における、フローティングディフュージョン領域の不純物濃度分布と電界強度分布のシミュレーション結果を示したものである。図２（ａ）は、不純物濃度分布を示しており、図２（ｂ）は、電界強度分布を示している。尚、図２（ａ）の不純物濃度分布においては、白色に近くなるほどｎ型不純物の濃度が高く、黒色に近くなるほどｐ型不純物の濃度が高いことを示している。また、図２（ｂ）の電界強度分布においては、白色に近いほど電界強度が高く、黒色に近いほど電界強度が低いことを示している。また、図２（ａ），図２（ｂ）においては、いずれも同図内に転送ゲートＴＧが存在し、フローティングディフュージョンＦＤが配置される場合を示している。換言すれば、図２は、いずれも、図１の転送ゲートＴＧおよびフローティングディフュージョンＦＤ付近を拡大した範囲の分布が示されている。ここで、図２（ｂ）においては、転送ゲートにはオフ時を想定し負電位が印加され、フローティングディフュージョンFD領域は正電位となっている。

本発明の第１の側面においては、フォトダイオードにより光信号が信号電荷に変換され、転送ゲートにより、前記フォトダイオードから信号電荷がフローティングディフュージョンに転送され、フローティングディフュージョンに、前記信号電荷が転送され、ＭＯＳトランジスタにより、ゲートが前記フローティングディフュージョンに接続され、前記フローティングディフュージョンを形成する第１導電型半導体層の転送ゲート端部に、第２導電型半導体層が形成される。

固体撮像装置１０１は、図１３（ａ）で示されるように、各単位画素がアレイ状に配置された画素アレイ部１１１、制御回路１１２、垂直駆動回路１１３、カラム信号処理回路１１４、水平駆動回路１１５、および出力回路１１６を備えている。制御回路１１２は、垂直駆動回路１１３、カラム信号処理回路１１４、および水平駆動回路１１５を制御している。垂直駆動回路１１３、カラム信号処理回路１１４、および水平駆動回路１１５は、垂直信号線Ｌ１および画素駆動線Ｌ２を用いて、画素アレイ部１１１の画素信号を転送し、出力回路１１６より出力させる。