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IMAGE PICKUP DEVICE BY EMBEDDED PHOTODIODE STRUCTURE

Seeds code S110005038
Posted date Jan 4, 2011
Researchers
  • (In Japanese)川人 祥二
Name of technology IMAGE PICKUP DEVICE BY EMBEDDED PHOTODIODE STRUCTURE
Technology summary (In Japanese)フォトダイオードの電荷蓄積部2であるn型領域が基板1中に埋め込まれている。ここで、シリコンとシリコン酸化膜4の界面は、高濃度のp層3で覆われており、信号取りだし用浮遊電極14の直下の部分だけ、比較的低濃度のp層11を形成する。この場合、光により発生した電子は、電荷蓄積部2であるn型領域に蓄積されて半導体表面のp層11の部分の電位が変化する。この電位の変化を薄い絶縁膜を介して浮遊状態にした浮遊電極14に容量結合により伝える。そして、その浮遊電極14の電位の変化をバッファトランジスタ7と、画素アレイの外に設けた電流源トランジスタ9とによりソース・フォロワ回路を形成し、読み出す。電荷の初期化は、制御信号Rによって第1の転送トランジスタ21のゲート電極6に正の高い電圧を加えることによって行われるが、このときフォトダイオードのn型半導体領域である電荷蓄積部2に蓄積された電子が全てn+領域5に転送されるように製作することで、リセット雑音の発生を防ぐことができる。
Drawing

※Click image to enlarge.

thum_2004-303983.gif
Research field
  • Manufacturing technology of solid‐state devices
  • Photodetectors
  • Transistors
Seeds that can be deployed (In Japanese)十分な蓄積信号量と、リセット雑音除去、低暗電流、高感度といった性能と両立することができる画像構造を提供する。
フォトダイオードの電荷蓄積部としてのn型領域をp型半導体シリコンからなる基板中に埋め込み、この領域から容量結合により非接触で信号を取り出すことで、n型領域には高濃度のn型層が存在せず、リセット時にn型領域を完全に空乏化し、全ての電子を一時的に、リセット用電源に接続されたn型領域に抜き去ることができる。
Usage Use field (In Japanese)イメージセンサ、CMOS集積回路
Application patent   patent IPC(International Patent Classification)
( 1 ) (In Japanese)国立大学法人静岡大学, . (In Japanese)川人 祥二, . IMAGE PICKUP DEVICE BY EMBEDDED PHOTODIODE STRUCTURE. P2006-120685A. May 11, 2006
  • H01L  27/146    
  • H04N   5/374    

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