JPS589363A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPS589363A JPS589363A JP56105585A JP10558581A JPS589363A JP S589363 A JPS589363 A JP S589363A JP 56105585 A JP56105585 A JP 56105585A JP 10558581 A JP10558581 A JP 10558581A JP S589363 A JPS589363 A JP S589363A
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- well
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- Pending
Links
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- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 15
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 4
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- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
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- 239000010410 layer Substances 0.000 description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
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- 230000000694 effects Effects 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)
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- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (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、固体撮像素子、特にそのランダム雑音を減少
した構成に関するものである。
した構成に関するものである。
従来園体操像素子においては主として固定パターン雑音
やブルー2ングが問題とされたが、補償回路中例えばn
−p−n 3層構造の採用によって著しく軽減され、
現在ではこれらに代ってランダム雑音が問題となってい
る。ランダム雑音は、画面上のちらつきとして観察され
るもので、その発生原因の一つとして素子内部から発生
する成分がある。
やブルー2ングが問題とされたが、補償回路中例えばn
−p−n 3層構造の採用によって著しく軽減され、
現在ではこれらに代ってランダム雑音が問題となってい
る。ランダム雑音は、画面上のちらつきとして観察され
るもので、その発生原因の一つとして素子内部から発生
する成分がある。
第1図に従来用いられているこの種の固体撮像素子を示
す。同図において、n形基板1の一主表面Kp形ウェル
層2を設け、ここに、n拡散層3゜4、ゲート酸化膜5
およびゲート電極6からなる光電変換素子群が形成しで
ある。各光電変換素子は、素子分離用酸化tarおよび
層間絶縁膜8によって分離してあシ、n拡散層4は垂t
[@号lIsに接続しである。
す。同図において、n形基板1の一主表面Kp形ウェル
層2を設け、ここに、n拡散層3゜4、ゲート酸化膜5
およびゲート電極6からなる光電変換素子群が形成しで
ある。各光電変換素子は、素子分離用酸化tarおよび
層間絶縁膜8によって分離してあシ、n拡散層4は垂t
[@号lIs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、ランダム雑音
O1流成分1nは、垂直信号線9の容量をCVとして1
noecyで表わされる。ここでCVは信号線−ウェル
間の層間絶縁l![8による容量成分と、p形つェル層
2とn拡散層3とのp−m接合の容量成分とからなシ、
その値は製造プロセスによって決まる。CVを減少させ
るためには垂直個号gSO幅を狭くするかp形つェル層
2の不純物1Illlを滅らしてp−m!1合容量成分
を減らせばよいが、前者では噺tsが発生し易く、後者
ではシ形ウェル層2と1拡散層3とによって#I成され
るホトダイオードの蓄積容量が減少してダイナミックレ
ンジが減少するという欠点を有する。また、層間絶縁膜
8の膜厚を厚くしてCマを小さくする方法もあるが、基
徐−傷号−関O段差が拡大するために重![@号線−が
WIR−を生じ易く、これも望ましくない。
O1流成分1nは、垂直信号線9の容量をCVとして1
noecyで表わされる。ここでCVは信号線−ウェル
間の層間絶縁l![8による容量成分と、p形つェル層
2とn拡散層3とのp−m接合の容量成分とからなシ、
その値は製造プロセスによって決まる。CVを減少させ
るためには垂直個号gSO幅を狭くするかp形つェル層
2の不純物1Illlを滅らしてp−m!1合容量成分
を減らせばよいが、前者では噺tsが発生し易く、後者
ではシ形ウェル層2と1拡散層3とによって#I成され
るホトダイオードの蓄積容量が減少してダイナミックレ
ンジが減少するという欠点を有する。また、層間絶縁膜
8の膜厚を厚くしてCマを小さくする方法もあるが、基
徐−傷号−関O段差が拡大するために重![@号線−が
WIR−を生じ易く、これも望ましくない。
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであ〉
、その目的は、ランダム捗音の少ない固体撮像素子を提
供することにある。
、その目的は、ランダム捗音の少ない固体撮像素子を提
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、−璽個号線と接触する拡散層下OS位のウェ
ル層の不純物濃度を他部分よシも1小さくしたものであ
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、−璽個号線と接触する拡散層下OS位のウェ
ル層の不純物濃度を他部分よシも1小さくしたものであ
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。
嬉2■は、本発Wi4による“固体撮像素子の一実施例
を示す晴WIsである。同図において、n形基橡11の
上Kp形ウェル層12を設け、ここにMo1ilトラン
ジスタのソースおよびドレインとしてのn+拡散層13
,14、ゲート酸化1111sならびにゲート電極16
が形成しである。前記n゛−散層13は1p形ウ工ル層
12と共にホトダイオード°をも構成し、このホトダイ
オードとMo1l)ランジスタとによって光電変換素子
が構成されている。各光電変換素子Fi素子分離酸化[
7および層間絶縁Ml@とによって互に他と分離してあ
り、n拡散層14はflm(i9線11に接続しである
。m厘個号線1sはAt等によって形成される。前記p
形つ+ エル層12のうち、垂1[(I9線1雪と接触するn拡
散層140下にある領域は、不純物濃度を減らしてp−
領域12′としである。
を示す晴WIsである。同図において、n形基橡11の
上Kp形ウェル層12を設け、ここにMo1ilトラン
ジスタのソースおよびドレインとしてのn+拡散層13
,14、ゲート酸化1111sならびにゲート電極16
が形成しである。前記n゛−散層13は1p形ウ工ル層
12と共にホトダイオード°をも構成し、このホトダイ
オードとMo1l)ランジスタとによって光電変換素子
が構成されている。各光電変換素子Fi素子分離酸化[
7および層間絶縁Ml@とによって互に他と分離してあ
り、n拡散層14はflm(i9線11に接続しである
。m厘個号線1sはAt等によって形成される。前記p
形つ+ エル層12のうち、垂1[(I9線1雪と接触するn拡
散層140下にある領域は、不純物濃度を減らしてp−
領域12′としである。
一般にp−m接合容量Cp−一は、Cp−n ”N(p
) (N(P)はpli度)で表わされるため、上述し
たようにp形つェル層12Kp領域12′を形成するこ
とによシ、この部位におけるp−m!l14を容量を減
少させることができる。、′従って、−m@号線容量C
マの値を小さくすることがで會る。この場合、p形つェ
ル層12の他の領域は十分に大きなp濃度を有している
ため、n嘔散層3とによって構成されるホトダイオード
の蓄積容量が減少してダイナミックレンジが狭小化する
ことはない。p−領域12′は、p形つェル層12を形
成する際に、当部p領域12′において他の部分よシも
注入量が少なくなるようにイオン打込みして拡散するこ
とによシ容易に得られる。
) (N(P)はpli度)で表わされるため、上述し
たようにp形つェル層12Kp領域12′を形成するこ
とによシ、この部位におけるp−m!l14を容量を減
少させることができる。、′従って、−m@号線容量C
マの値を小さくすることがで會る。この場合、p形つェ
ル層12の他の領域は十分に大きなp濃度を有している
ため、n嘔散層3とによって構成されるホトダイオード
の蓄積容量が減少してダイナミックレンジが狭小化する
ことはない。p−領域12′は、p形つェル層12を形
成する際に、当部p領域12′において他の部分よシも
注入量が少なくなるようにイオン打込みして拡散するこ
とによシ容易に得られる。
なお、上述した実施例においてはp形つェル層を用いた
n−シーn の3層#1造の場合についてのみ説明し九
が、導電形を逆にしてn形つェル層を用いたp−+a−
p3層構造の場合についても、垂11@号線下のウェル
層のn濃度を小さくすることによシ同様の効果が祷られ
ることは勿論である。
n−シーn の3層#1造の場合についてのみ説明し九
が、導電形を逆にしてn形つェル層を用いたp−+a−
p3層構造の場合についても、垂11@号線下のウェル
層のn濃度を小さくすることによシ同様の効果が祷られ
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、ウェル層のうちfi厘個号線に!触する拡散層下の
領域のみを低不純物濃度とすることKzD%その部分の
p−i!*容量のみを減少させることができる。従って
、ウェル層と他の拡散層とによって形成されるホトダイ
オードの蓄積容量を小さくすることなしに、I![[f
A号總容量を小さくすることができ、ランダムノイズを
減少させることが可能となる。
ば、ウェル層のうちfi厘個号線に!触する拡散層下の
領域のみを低不純物濃度とすることKzD%その部分の
p−i!*容量のみを減少させることができる。従って
、ウェル層と他の拡散層とによって形成されるホトダイ
オードの蓄積容量を小さくすることなしに、I![[f
A号總容量を小さくすることができ、ランダムノイズを
減少させることが可能となる。
第1図は従来の固体撮像素子を示す断面図、第2図は本
発明による固体撮像素子の一実施例を示す断面図である
。 11・・・・n形基板、12−−−・p形つェル層、1
2′・・・・p″″″領域3.14−・−・+ nm1層、16・・・・ゲート電極、19・・・・重置
信号線。
発明による固体撮像素子の一実施例を示す断面図である
。 11・・・・n形基板、12−−−・p形つェル層、1
2′・・・・p″″″領域3.14−・−・+ nm1層、16・・・・ゲート電極、19・・・・重置
信号線。
Claims (1)
- 第1導電形を有する中導体基穢の一生表面に第2導電形
を有するウェル層を設け、このウェル層上にホトダイオ
ードとMOlt )ランジスタのソースとを構成する第
1導電形O第1拡散層およびドレインをJII威すゐ館
1導電形の第2拡散層ならびにゲート電極を設け、誘記
嬉2拡散層を垂直信号線に接続した固体撮像素子におい
て、前記ウェル層のうち1直[11mKm触する第2拡
散層下の領域のII2不純物濃度を他の領域よシ小さく
したことを特徴とする固体m僧素子。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56105585A JPS589363A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56105585A JPS589363A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS589363A true JPS589363A (ja) | 1983-01-19 |
Family
ID=14411571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56105585A Pending JPS589363A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS589363A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4873555A (en) * | 1987-06-08 | 1989-10-10 | University Of Pittsburgh Of The Commonwealth System Of Higher Education | Intraband quantum well photodetector and associated method |
US9899444B2 (en) | 2014-11-25 | 2018-02-20 | Seiko Epson Corporation | Solid-state image capturing device and manufacturing method for the same |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP56105585A patent/JPS589363A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4873555A (en) * | 1987-06-08 | 1989-10-10 | University Of Pittsburgh Of The Commonwealth System Of Higher Education | Intraband quantum well photodetector and associated method |
US9899444B2 (en) | 2014-11-25 | 2018-02-20 | Seiko Epson Corporation | Solid-state image capturing device and manufacturing method for the same |
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