JPS59202662A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS59202662A JPS59202662A JP58077812A JP7781283A JPS59202662A JP S59202662 A JPS59202662 A JP S59202662A JP 58077812 A JP58077812 A JP 58077812A JP 7781283 A JP7781283 A JP 7781283A JP S59202662 A JPS59202662 A JP S59202662A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- signal charges
- solid
- type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 6
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000004826 seaming Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
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
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14887—Blooming suppression
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- 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】
く技術分野〉
本発明は固体撮像素子に関し、特にその分光感度特性の
改善を可能とする技術に関するものである。
改善を可能とする技術に関するものである。
〈従来技術〉
近年、固体撮像装置の開発は目ざましい進展を見せ、固
体撮像装置を用いたカラービデオカメラは実用化段階を
むかえつつある。これらの固体撮像装置にはp−n接合
ホ)−ダイオードが多く用いられている。これは、p−
n接合ホトダイオードはMOS (Metal−Oxi
cle−5emicorIductor)型ホトダイオ
ードと異なり、ポリシリコンなど半透明利料で構成され
るグー1−電極が不要なため、特に短波長感度が改善さ
れ゛ることによるものである。 ゛ またp7n接合をn基板上に形成したp層部に形成する
、n+pn 構造のホトダイオードも試みられている
。この構造の長所は、強い光の入射によって発生した過
剰電荷により生じるいわゆるブルーミング(bloom
ing)現象を抑圧できることである。しかしながらと
のn+pn構造には、光電以下、n+pn構造について
まず問題点を説明する。
体撮像装置を用いたカラービデオカメラは実用化段階を
むかえつつある。これらの固体撮像装置にはp−n接合
ホ)−ダイオードが多く用いられている。これは、p−
n接合ホトダイオードはMOS (Metal−Oxi
cle−5emicorIductor)型ホトダイオ
ードと異なり、ポリシリコンなど半透明利料で構成され
るグー1−電極が不要なため、特に短波長感度が改善さ
れ゛ることによるものである。 ゛ またp7n接合をn基板上に形成したp層部に形成する
、n+pn 構造のホトダイオードも試みられている
。この構造の長所は、強い光の入射によって発生した過
剰電荷により生じるいわゆるブルーミング(bloom
ing)現象を抑圧できることである。しかしながらと
のn+pn構造には、光電以下、n+pn構造について
まず問題点を説明する。
n+pn構造ホトダイオードの構成例を示す断面図を第
1図(a)に示す。すなわちn型基板1」;にp型層2
が形成され、更にp型層2上Kn+層3が形成される。
1図(a)に示す。すなわちn型基板1」;にp型層2
が形成され、更にp型層2上Kn+層3が形成される。
p型層2とn型基板1間には逆方向バイアス電圧が印加
されている。またn+層3に接してゲート電極4が設け
られ、オフ状態でホトダイオードは光電変換により発生
した信号電荷を蓄積し、オン状態で信号電荷の読み出し
を行う。
されている。またn+層3に接してゲート電極4が設け
られ、オフ状態でホトダイオードは光電変換により発生
した信号電荷を蓄積し、オン状態で信号電荷の読み出し
を行う。
第1図(b)に(a)に対応したボテンシャル図を示す
。ここで曲線■はゲート電極4がオン状態のときのチャ
ネルボテンシャルで、このときホトダイオードに蓄積し
ていた信号電荷が読み出される。
。ここで曲線■はゲート電極4がオン状態のときのチャ
ネルボテンシャルで、このときホトダイオードに蓄積し
ていた信号電荷が読み出される。
曲線■は光電変換により発生した信号電荷がホトダイオ
ードに蓄積している時のチャネルポテンシャル の信号電荷を蓄積しているときのチャネルポテンシャル
図で、光電変換によシ発生した信号電荷はすべてn基板
1側に流出する。このため強い光が入射してもプルーミ
ング現象が生じないことになる。
ードに蓄積している時のチャネルポテンシャル の信号電荷を蓄積しているときのチャネルポテンシャル
図で、光電変換によシ発生した信号電荷はすべてn基板
1側に流出する。このため強い光が入射してもプルーミ
ング現象が生じないことになる。
曲線■■■について、それぞれチャネルポテンシャルが
最大の点Xmを第1図(b) K示しているが、ここで
問題はXmが図に示すように信号電荷の蓄積と共に変化
し、基板表面側へと移動することである。光電変換によ
り発生した電子のうち、Xmより表面側にある軍手のみ
がホトダイオードに蓄積するが、一方半導体の光の吸収
係数は波長依存性を持つ。このだめXmが変化すると分
光感度特性も変化してしまうことになる。
最大の点Xmを第1図(b) K示しているが、ここで
問題はXmが図に示すように信号電荷の蓄積と共に変化
し、基板表面側へと移動することである。光電変換によ
り発生した電子のうち、Xmより表面側にある軍手のみ
がホトダイオードに蓄積するが、一方半導体の光の吸収
係数は波長依存性を持つ。このだめXmが変化すると分
光感度特性も変化してしまうことになる。
〈発明の目的〉
本発明は以上の問題点に鑑みてなされたもので、ブルー
ミング現象を抑圧すると同時に、分光感度の変化を軽減
する。
ミング現象を抑圧すると同時に、分光感度の変化を軽減
する。
〈実施例〉
第2図は本発明を適用しだ一実施例を示す固体撮像装置
の受光部の断面図である。すなわちn型基板1−FKp
型層2が形成され、更にp型層2上に不純物濃度の低い
n一層5が形成され、その上部に高濃度のn+層3が形
成されている。寸だn+層3に接してゲート電極4が設
けられ、オフ状態でホトダイオードは光電変換により発
生した信号電荷を蓄積し、オン状態で信号電荷の読み出
しを行う。第2図(b)に(a)に対応したポテンシャ
ルの深さ方向の変化を示す。ここで曲線■はゲート電極
4がオン状態のときのチャネルポテンシャル、で、この
ときホトダイオードに蓄積していた信号電荷が読み出さ
れる。ゲート電極4がオフ状態になると共に光電変換に
より発生した信号電荷がホトダイオードに蓄積する。す
なわち光量と積分時間によりホトダイオードのポテンシ
ャルは順次浅くなって行く。
の受光部の断面図である。すなわちn型基板1−FKp
型層2が形成され、更にp型層2上に不純物濃度の低い
n一層5が形成され、その上部に高濃度のn+層3が形
成されている。寸だn+層3に接してゲート電極4が設
けられ、オフ状態でホトダイオードは光電変換により発
生した信号電荷を蓄積し、オン状態で信号電荷の読み出
しを行う。第2図(b)に(a)に対応したポテンシャ
ルの深さ方向の変化を示す。ここで曲線■はゲート電極
4がオン状態のときのチャネルポテンシャル、で、この
ときホトダイオードに蓄積していた信号電荷が読み出さ
れる。ゲート電極4がオフ状態になると共に光電変換に
より発生した信号電荷がホトダイオードに蓄積する。す
なわち光量と積分時間によりホトダイオードのポテンシ
ャルは順次浅くなって行く。
曲線■は光電変換により発生した信号電荷がホトダイオ
ードに著積しているときのチャネルポテンシャル図であ
る。曲線[有]はホトダイオードに最大量の信号電荷を
蓄積しているときのチャネルボテンシャル図で、光電変
換により発生した信号電荷はすべてn基板1側に流出す
る。このため強い光が入射してもグルシーミング現象が
抑圧できる。
ードに著積しているときのチャネルポテンシャル図であ
る。曲線[有]はホトダイオードに最大量の信号電荷を
蓄積しているときのチャネルボテンシャル図で、光電変
換により発生した信号電荷はすべてn基板1側に流出す
る。このため強い光が入射してもグルシーミング現象が
抑圧できる。
曲線■[有]■について、それぞれチャネルポテンシャ
ル最大の点X’m は信号電荷の蓄積と共に変化する
が、ここで注目すべきはn一層(5)のためX’m)X
mであり、変化分の全体に占める割合は小さくなるとい
うことである。
ル最大の点X’m は信号電荷の蓄積と共に変化する
が、ここで注目すべきはn一層(5)のためX’m)X
mであり、変化分の全体に占める割合は小さくなるとい
うことである。
〈効 果〉
以上本発明によれば、ブルーミング現象が抑圧され、同
時に分光感度特性の変動は大幅に緩和されることになる
。
時に分光感度特性の変動は大幅に緩和されることになる
。
固体撮像装置においては信号電荷の転送に埋め込みチャ
ネルCCDが用いられることが多い。このだめ本発明に
よるn一層(5)を埋め込みチャネルCCDと同時に形
成することも可能である。
ネルCCDが用いられることが多い。このだめ本発明に
よるn一層(5)を埋め込みチャネルCCDと同時に形
成することも可能である。
第1図(、a )は従来のn−p−n構造ホトダイオ−
ドを示す断面図で、(b)はその深さ方向のポテンシャ
ル図である。第2図(a)は本発明を適用した+1+−
n−p−n構造ホトタイオードを示す断面図f(b)は
その深さ方向のボテンシャル図である。 1:n基板、2:p層、3:n+層、4:ゲート電極、
5:n一層。 代理人 弁卯士 福 十 愛 彦(他2名)名/ 1 協2.4
ドを示す断面図で、(b)はその深さ方向のポテンシャ
ル図である。第2図(a)は本発明を適用した+1+−
n−p−n構造ホトタイオードを示す断面図f(b)は
その深さ方向のボテンシャル図である。 1:n基板、2:p層、3:n+層、4:ゲート電極、
5:n一層。 代理人 弁卯士 福 十 愛 彦(他2名)名/ 1 協2.4
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 する装置において、基板を形成する導電型と逆の導電型
よりなる層上に、基板と同じ導電型の層を形成し、該基
板と同一導電型の層の不純物濃度を表面側を高く、基板
側を低くし、該層構造部を受光部とすることを特徴とす
る固体撮像装置。 2 前記受光部は、基板を形成する導電型と逆の導電型
よりなる層上に形成された基板と同じ導電型の層の基板
側部分を、転送部を形成する埋め込みチャネル層と同時
に形成することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の固体撮像装置。 3 前記受光部はマトリックス状に形成されたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の固体撮
像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58077812A JPS59202662A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58077812A JPS59202662A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59202662A true JPS59202662A (ja) | 1984-11-16 |
JPS6351545B2 JPS6351545B2 (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13644429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58077812A Granted JPS59202662A (ja) | 1983-04-30 | 1983-04-30 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59202662A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60257566A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-19 | Matsushita Electronics Corp | 固体撮像装置 |
JPS62222667A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
JPS63158981A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-01 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4926079A (en) * | 1988-10-17 | 1990-05-15 | Ryobi Motor Products Corp. | Motor field winding with intermediate tap |
JPH066966A (ja) * | 1992-06-18 | 1994-01-14 | Tokyo Buhin Kogyo Kk | 渦電流制動機 |
-
1983
- 1983-04-30 JP JP58077812A patent/JPS59202662A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60257566A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-19 | Matsushita Electronics Corp | 固体撮像装置 |
JPH0650774B2 (ja) * | 1984-06-04 | 1994-06-29 | 松下電子工業株式会社 | 固体撮像装置 |
JPS62222667A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
JPS63158981A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-01 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6351545B2 (ja) | 1988-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS6157181A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2014007414A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPS62124771A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPS5819080A (ja) | 固体撮像素子 | |
JPH0666914B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2866328B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
JPH06181302A (ja) | Ccd映像素子 | |
JPS59202662A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPS61188965A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPH05243546A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2848435B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
JPS60244068A (ja) | 埋込みチヤネル電荷結合素子 | |
JPH05190828A (ja) | 固体撮像素子 | |
JPH0436582B2 (ja) | ||
JPH0774336A (ja) | 固体撮像素子 | |
KR100258971B1 (ko) | 반도체 장치 | |
JPS63266875A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPH0318059A (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
JPS62296555A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPH0318058A (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
JPH0715984B2 (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
JPS62296551A (ja) | 固体撮像素子 | |
JPH0473348B2 (ja) | ||
JPS6079773A (ja) | 固体撮像装置 | |
JPS60174582A (ja) | 固体撮像装置 |