埋め込みフォトダイオード構造による撮像装置

開放特許情報番号
L2008005546
開放特許情報登録日
2008/10/31
最新更新日
2010/12/3

基本情報

出願番号 特願2004-303983
出願日 2004/10/19
出願人 国立大学法人静岡大学
公開番号 特開2006-120685
公開日 2006/5/11
登録番号 特許第4613305号
特許権者 国立大学法人静岡大学
発明の名称 埋め込みフォトダイオード構造による撮像装置
技術分野 電気・電子
機能 機械・部品の製造
適用製品 埋め込みフォトダイオード構造による撮像装置
目的 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。
効果 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ので、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。
技術概要
図1は埋め込みフォトダイオードと浮遊電極の電荷検出による画素構造p層形成を示す図である。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。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、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。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、それによって半導体表面の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。その浮遊電極14の電位の変化をバッファトランジスタ7により読み出す。電荷の初期化は、制御信号Rによってゲート電極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電荷蓄積部2に蓄積された電子を全てn+領域5に転送することで、リセット雑音の発生を防ぐ。図2は埋め込みフォトダイオードと浮遊電極の電荷検出による画素構造を示す図、図3は埋め込みフォトダイオードと浮遊電極の電荷検出による画素構造(pチャネルMOSトランジスタを一部使用)を示す図、図4はイメージセンサ全体の構成を示す図、である。
イメージ図
実施実績 【試作】   
許諾実績 【有】   
特許権譲渡 【否】
特許権実施許諾 【可】

登録者情報

その他の情報

関連特許
国内 【有】
国外 【無】   
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