(57)【要約】【課題】光強度対信号出力のリニアリティーが良好で、信号電荷が少ないときの感度のリニアリティーの劣化とそのばらつきによる固定パターンノイズを抑制を可能にする固体撮像装置を提供すること。【解決手段】環状ゲート１１１と、該環状ゲートの内側に形成されたソース領域１１２と、前記環状ゲートの外周を覆うように形成されたドレイン領域１１３と、前記環状ゲートの下方に形成されたキャリアポケット１１４と、を含む固体撮像装置において、キャリアポケット１１４を環状ゲート１１１の一部の領域のみに設け、かつ、環状ゲート１１１の他の領域はチャネル濃度を低くしたものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状ゲートと、該環状ゲートの内側に形成されたソース領域と、前記環状ゲートの外周を覆うように形成されたドレイン領域と、前記環状ゲートの下方に形成されたキャリアポケットと、を含む固体撮像装置において、
前記キャリアポケットを前記環状ゲートの一部の領域のみに設け、かつ、該環状ゲートの他の領域はチャネル濃度を低くしたことを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
前記環状ゲートは、略矩形状に形成され、かつ前記キャリアポケットはその略矩形状の一辺のみに設けられたことを特徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
【請求項３】
前記キャリアポケットが設けられている前記略矩形状の一辺は、複数の辺のうちの最も長い辺であることを特徴とする請求項２記載の固体撮像装置。
【請求項４】
前記キャリアポケットが設けられている前記略矩形状の一辺における環状ゲートのゲート長は、他の辺のゲート長より長く形成されることを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記略矩形状の一辺における環状ゲートの領域に形成されるキャリアポケットの幅は、チャネル濃度の高い領域の幅以上に形成されることを特徴とする請求項２に記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高画質及び低消費電力の特性を有する固体撮像装置に係り、特に被写体光に応じて閾値電圧（Ｖｔｈ）を変調することにより信号出力を得ることが可能な、環状のゲート形状を有する固体撮像装置の画質改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などに搭載される固体撮像装置としては、ＣＣＤ（電荷結合素子）型のイメージセンサと、ＭＯＳ型のイメージセンサとがある。ＣＣＤ型のイメージセンサは画質に優れ、ＭＯＳ型のイメージセンサは消費電力が少なく、プロセスコストが低い。近年、高画質と低消費電力とを共に兼ね備えた閾値変調方式のＭＯＳ型固体撮像装置が提案されている。閾値変調方式のＭＯＳ型固体撮像装置については、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００３】
図９は特許文献１によって開示された閾値変調方式の固体撮像装置の変調トランジスタ部分を上から見た模式的平面図、図１０は図９のＡ−Ａ線断面図を示している。
【０００４】
図９及び図１０によって示された閾値変調方式の固体撮像装置においては、フォトダイオード２０（２点鎖線にて示す）と、変調トランジスタ１０と呼ばれるトランジスタ領域とを備え、変調トランジスタ１０は例えば４角形もしくは８角形（特許文献１の図１では４角形の場合が示されているが、本願図９では８角形のものを示している）の環状（リング状）ゲート電極１１を有し、リング状ゲート電極１１の中央部にソース拡散領域１２が形成され、リング状ゲート電極１１を囲むようにドレイン拡散領域１３が形成されている。フォトダイオード２０で構成される受光部を変調トランジスタ１０の外に設けたこと、及びチャネル幅方向のチャネル領域１５下の閾値変調に寄与するウエル領域１６内にホール（正孔）ポケット１４と呼ぶ高濃度埋込層を形成し、ソース拡散領域１２からドレイン拡散領域１３にわたって信号電荷に対してポテンシャルの低いところを形成している。ホールポケット１４は、光電変換された信号電荷を蓄積する機能を有している。
【０００５】
フォトダイオード２０に入射した光によって発生した光発生電荷は、リング状ゲート電極１１の下方に設けられたＰ型ウエルの領域１６に転送されて、この領域に形成されたホールポケット１４に蓄積される。ホールポケット１４に蓄積された光発生電荷によって変調トランジスタ１０の閾値電圧（Ｖｔｈ）が変化する。これにより、変調トランジスタ１０のソース領域１２に接続された図示しないソースコンタクトから入射光（光強度）に対応した画素信号を得ることができるようになっている。なおリング形状のゲート電極１１は４角形もしくは８角形でリングを形成しているため、ホールポケット１４も同様な形状となっている。
【０００６】
特許文献２乃至４についても、ホールポケットなる言葉の記載はないが、同様なことが従来の技術として記述され、低照度時の光強度対信号出力の特性における感度リニアリティ劣化とそのばらつきによる固定パターンノイズ発生を改善すべく、リング形状のゲート電極を使用せず、ストレート形状のゲート電極とし、且つ素子分離電極を有した構成を提案している。
【特許文献１】特許第2935492号
【特許文献２】特開平10-65138号公報
【特許文献３】特開平10-65137号公報
【特許文献４】特開平10-144902号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２乃至４では、ストレート形状の制御電極を使用することにより素子分離用の電極を有しているが、電極下に位置する分離層を形成するのが難しくなるという問題がある。また、酸化膜を増やすことはプロセス加工が増えるという問題がある。
【０００８】
一方、特許文献１において、リング状ゲート１１を使用することによって生じる問題は以下の通りである。
【０００９】
図１１は、特許文献１の閾値変調方式のＭＯＳ型固体撮像装置を使用して低照度環境下での変調時の電流分布を示したものである。ここでは、変調トランジスタ１０における８角形ゲート電極の辺部と角部とを含む一つの領域（Ｂ−Ｂ’線部分）のみを示す。変調時の電流は主に８角形の各辺部分を流れる。即ち、８角形の辺部を流れるドレイン・ソース電流ＩBの方が８角形の角部を流れるドレイン・ソース電流ＩB’よりも大きい。つまり、ＩB＞ＩB’である。これは電流経路（ドレイン・ソース間距離）が角部よりも辺部のほうが短く、かつ図１２に示すように辺部の方が角部より物理的なポテンシャルが高いため（ホールにとっては物理的なポテンシャルが高い方が安定である）、電流が流れ易いためである。なお、辺部と角部とでポテンシャルに差異が発生するのは、辺部よりも角部のほうがホールポケットのゲート長方向の長さ（即ちゲートを横切る方向のポケット長）が長くなるため、２次元効果が働き、ポケット長の長い角部が辺部よりもポテンシャル降下が生じるためである。
【００１０】
図１２は図１１のＢ−Ｂ’線断面におけるホールポケット１４のホールから見た場合のポテンシャルの差異を示している。図１２の符号Ｐａ，Ｐｂは、図１１におけるａ点，ｂ点のポテンシャルを示している。
【００１１】
ａ点はホールポケット１４における辺部の位置に相当し、ｂ点はホールポケット１４における角部の位置に相当する。従って、Ｐａはホールポケット１４における辺部のポテンシャルを示し、Ｐｂはホールポケット１４における角部のポテンシャルを示している。ｂ点を含む角度はリング状ゲート電極１１の一部を形成しているが、その一部だけポテンシャルの低い（深い）ところがあると、低照度の環境下にあっては、信号電荷（ホール）はまずそこから溜まってくるが、角部は辺部に比べ面積が小さい（即ち、梨地で示されるホールポケット領域の極く一部分である）ので、その信号電荷は信号出力の変調にあまり寄与しない。つまり、低照度時には、蓄積電荷をクリアされた状態から再び蓄積していく過程で、ポテンシャルが最も低い角部のｂ点から電荷が溜まっていくが、それはホールポケット領域の前記角部に当たるごく一部の領域に蓄積されていくことになり、ポテンシャルが低く電流が流れにくい角部で部分的・局所的に電流が上がっていくだけなので、信号出力（チャネル電流）の変調に寄与しにくい。
【００１２】
このようにホールポケット１４のポテンシャルが角部のように部分的・局所的に低くなっていると、ホールポケット１４のポテンシャルが高い辺部のａ点において、ソース−ドレイン電流、即ちチャネル電流の流れる表面チャネルも部分的に導通し易くなるが、一方、ポテンシャルの低い角部のｂ点には前述したように信号電荷が先に蓄積され、一部チャネルの導通しているａ点に対して変調を与える度合いが少なくなり（ａ点はｂ点とは位置的に異なっているため）、信号電荷が少ない低照度時の信号出力の傾き、即ち光強度対信号出力特性の傾きが小さくなってしまう。
【００１３】
この結果、従来の低照度時の光強度対信号出力特性は図８の点線にて示すような特性となる。つまり、光強度が弱い場合には、信号出力の立上りが鈍くリニアリティーが悪くなり（図８の点線グラフ）、所謂黒潰れ状態が生じたり、低照度で個々の画素のリニアリティ−が不均一であることによる感度むら、いわゆる固定パターンノイズの発生を引き起こす。
【００１４】
そこで、本発明は上記の問題に鑑み、光強度対信号出力のリニアリティーが良好で、信号電荷が少ないときの感度のリニアリティーの劣化とそのばらつきによる固定パターンノイズを抑制可能にする固体撮像装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明による固体撮像装置は、環状ゲートと、該環状ゲートの内側に形成されたソース領域と、前記環状ゲートの外周を覆うように形成されたドレイン領域と、前記環状ゲートの下方に形成されたキャリアポケットと、を含む固体撮像装置において、前記キャリアポケットを前記環状ゲートの一部の領域のみに設け、かつ、該環状ゲートの他の領域はチャネル濃度を低くしたことを特徴とする。
【００１６】
本発明のこのような構成によれば、キャリアポケットを環状ゲートの一部の領域のみに設け、かつそのキャリアポケット領域におけるチャネルのディプレッション（Depletion）濃度（チャネル濃度という）は他の領域より高くされるので、主にチャネル電流（ドレイン・ソース間電流）を流す経路と該チャネル電流の信号変調に寄与するポテンシャルの低いキャリアポケットの領域が一致し、低照度時であっても、信号電荷（ホール）が変調に有効に寄与することになり、感度のリニアリティーを良好にし、かつそのばらつきによる固定パターンノイズを抑制することができる。なお、環状とは、８角形、４角形を含む折れ線形状を帯状にして閉じたループを形成したものをいう。
【００１７】
本発明において、前記環状ゲートは、略矩形状に形成され、かつ前記キャリアポケットはその略矩形状の一辺のみに設けられることが好ましい。
【００１８】
この発明の構成によれば、環状ゲートを例えば4角形で環状に形成し、キャリアポケットは環状ゲートの一つの辺部のみに配設すると、必然的に、チャネル電流が主に流れる経路と該チャネル電流の変調に寄与するキャリアポケットの領域が一致するため、低照度時における、感度のリニアリティーを良好にし、かつそのばらつきによる固定パターンノイズを抑制することができる。
【００１９】
本発明において、前記略矩形状の一辺は、複数の辺のうちの最も長い辺であることを特徴とする。
【００２０】
この発明の構成によれば、チャネル電流が主に流れる経路と該チャネル電流の変調に寄与するキャリアポケットの領域が一致することのほか、この一致する領域を環状ゲートにおいて最大の幅で形成することが可能となる。
【００２１】
本発明において、前記略矩形状の一辺における環状ゲートのゲート長は、他の辺のゲート長より長く形成されることを特徴とする。
【００２２】
この発明の構成によれば、チャネル電流が主に流れる経路と該チャネル電流の変調に寄与するキャリアポケットの領域が一致することのほか、この一致する領域を環状ゲートにおいて最大の面積で形成することが可能となる。
【００２３】
本発明において、前記略矩形状の一辺における環状ゲートの領域に形成されるキャリアポケットの幅は、チャネル濃度の高い領域の幅以上に形成されることを特徴とする。
【００２４】
この発明の構成によれば、チャネル電流が主に流れる経路と該チャネル電流の変調に寄与するキャリアポケットの領域が一致することのほか、チャネル電流の変調に寄与するキャリアポケットの領域の幅がチャネル電流が主に流れるチャネル濃度の高い領域の幅より大きいため、チャネル電流を効果的に変調でき、かつ寄生電流の影響を受けにくい利点を生じる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２６】
本発明の実施の形態では、環状のゲートを４角形でリング状に形成し、キャリアポケットはゲートの一辺部のみに配置し、キャリアポケットがある領域とそれ以外の領域では表面チャネルのディプレッション（Depletion）濃度に差異を形成し、キャリアポケットがある領域を濃度を高くする構成としている。
【実施例１】
【００２７】
図１は本発明の実施例１の固体撮像装置における１画素分の撮像素子の変調トランジスタを上から見た模式的平面図を示している。
【００２８】
図１において、複数のセンサセルとしての複数の画素を備えた固体撮像装置における１画素分のＭＯＳ型固体撮像素子は、入射光を受光し、光発生電荷を得るフォトダイオード１２０と、該フォトダイオード１２０からの光発生電荷（本実施の形態ではホール）を蓄積し、信号電圧に変換して出力する変調トランジスタ１１０と、で構成される。
【００２９】
変調トランジスタ１１０は、環状（リング状）に形成されたゲート電極（以下、単にゲートという）１１１と、該環状ゲートの内側に形成されたソース領域１１２と、前記環状ゲートの外周を覆うように形成されたドレイン領域１１３と、前記環状のゲート１１１の一辺部の下方に配設されるキャリアポケット１１４と、環状のゲート１１１下方のキャリアポケット１１４にほぼ対応した領域であって、この領域以外の領域よりも表面チャネルのディプレッション濃度（以下、チャネル濃度）を高く形成した領域１１５と、を備える。
【００３０】
フォトダイオード１２０に入射した光によって発生した光発生電荷は、キャリアポケット１１４に蓄積される。キャリアポケット１１４に蓄積された光発生電荷によって変調トランジスタ１１０の閾値電圧（Ｖｔｈ）が変化する。これにより、変調トランジスタ１１０のソース領域１１２に接続された図示しないソースコンタクトから入射光（光強度）に対応した画素信号を得ることができるようになっている。
【００３１】
図１では、環状のゲート１１１は４角形状であり、本４角形状の一辺部のみにキャリアポケット１１４が形成されている。また、ゲート１１１直下のゲート絶縁膜（図示せず）の下方に位置するチャネル領域（図４（Ａ）の符号１１５’および図４（Ｂ）の符号１１５’’）の表面チャネル濃度は、キャリアポケット１１４が環状ゲート下方のＰ型ウエル内に設けられているチャネル領域（図４（Ａ）の符号１１５’）と、キャリアポケット１１４が環状ゲート下方のＰ型ウエル内に設けられていないチャネル領域（図４（Ｂ）の符号１１５’’）とで異なる。具体的には、キャリアポケット１１４を有しているチャネル領域１１５’のチャネル濃度は、キャリアポケット１１４を有していないチャネル領域１１５’’のチャネル濃度よりも高い。
【００３２】
前記の如く２領域に分けてチャネル濃度に差異を設ける、即ち２領域に分けて閾値を変えるため、環状のゲート１１１下方のチャネル領域へのイオン注入工程は最低２回必要であり、例えばチャネル領域全部へ注入し、その後キャリアポケット１１４があるチャネル領域のみに追加注入することにより、１回目の注入がキャリアポケットのある領域以外の閾値を決めるための注入となり、１回目と２回目の総注入量がキャリアポケットのある領域の閾値を決めることになる。
【００３３】
図２は、図１の変調トランジスタ１１０の閾値を示すグラフである。横軸にゲート電圧Ｖｇを、縦軸にチャネル電流Ｉｄｓをとってある。
【００３４】
閾値Ｖｔ１、Ｖｔ２、およびＶｔ３について、以下に説明する。変調トランジスタ１１０は、不純物濃度が高いチャネル領域１１５’を有するトランジスタ（図４（Ａ））と不純物濃度が低いチャネル領域１１５’’を有するトランジスタ（図４（Ｂ））とが並列に接続されているトランジスタであるとみなすことができる。不純物濃度が高いチャネル領域１１５’を有するトランジスタは、ゲート下方にキャリアポケットが設けられている。不純物濃度が低いチャネル領域１１５’’を有するトランジスタは、ゲート下方にキャリアポケットが設けられていない。
【００３５】
従って、不純物濃度が高いチャネル領域１１５’を有するトランジスタは、キャリアポケットに蓄積された信号電荷（ホール）により閾値が変調される。図２のＶｔ１とＶｔ２とで示される範囲が、その閾値変調範囲である。一方、不純物濃度が低いチャネル領域１１５’’を有するトランジスタは、蓄積電荷による閾値変調の影響を受けないため、閾値は変調せずＶｔ３で固定である。
【００３６】
以下に各閾値の関係について説明する。
【００３７】
Ｖｔ１はキャリアポケットが信号電荷（ホール）で飽和した時の閾値であり、Ｖｔ２は蓄積電荷がクリア動作によって無くなった時の閾値である。撮像時には光電変換された信号電荷量に応じ、不純物濃度が高いチャネル領域１１５’を有するトランジスタの閾値は、Ｖｔ１〜Ｖｔ２の範囲で変化することになる。不純物濃度が低いチャネル領域１１５’’の閾値Ｖｔ３は変調されず、且つ変調へ影響を与えてはいけないため、Ｖｔ２＜Ｖｔ３の関係が成り立つ必要がある。
【００３８】
以上の如く、従来は、リング形状のゲート１１１に沿ってそれと同様なリング形状に形成していたキャリアポケットを、ソース領域を取り囲むようにリング状に形成するのではなくて、リング形状のゲート１１１の一部の領域、例えばゲート１１１が４角形状の場合は、その４辺のうちの一辺のみに部分的な矩形状のキャリアポケット（梨地にて示す）を設けることにより、キャリアポケット１１４のポテンシャル形成において２次元効果が矩形部のみにより多く働き、キャリアポケットにおけるポテンシャル分布が部分的・局所的に不均一になることは無くなる。
【００３９】
このような構成によれば、環状ゲートを例えば略矩形状に形成し、キャリアポケットを環状ゲートの一辺部の領域のみに設け、かつそのキャリアポケット領域におけるチャネル濃度は他の領域より高くすることで、主にチャネル電流（ドレイン・ソース間電流）を流す経路とチャネル電流の信号変調に寄与するポテンシャルの低いキャリアポケットの領域とが一致し、低照度時であっても、信号電荷（ホール）が変調に有効に寄与することになり、感度のリニアリティーを良好にし、かつそのばらつきによる固定パターンノイズを抑制することができる。
【００４０】
図３は図１のＣ−Ｃ’線及びＤ−Ｄ’線断面におけるキャリアポケット１１４のポテンシャルを示している。
【００４１】
キャリアポケット１１４のポテンシャルは矩形（梨地にて示す）の中心部が最も低くなり、そこから外方向では次第にポテンシャルが高くなる。また２値の閾値を所有したことにより、変調に寄与するチャネルはリング形状の全周ではなく、その一部に相当する矩形状のキャリアポケットが存在する領域のみになる。
【００４２】
図４（Ａ）は図１のＥ−Ｅ’線断面図、即ちキャリアポケットのある領域（チャネル濃度の高い領域）における断面図を示している。この領域でのチャネル濃度は例えばＮである。
【００４３】
また、図４（Ｂ）は図１のＦ−Ｆ’線の断面図、即ちキャリアポケットの無い領域（チャネル濃度の低い領域）における断面図を示している。この領域でのチャネル濃度は例えばＮ−である。
【００４４】
図５は図４（Ａ），（Ｂ）に対応したもので、変調トランジスタの深さ方向に対するポテンシャルの変化を示している。横軸に変調トランジスタの深さ方向を、縦軸にホールに対するポテンシャルをとってある。
【００４５】
図５において、曲線Ａは図４（Ａ）に対応しており、キャリアポケットのある領域の変調トランジスタの深さ方向に対するポテンシャルを示し、曲線Ｂは図４（Ｂ）に対応しており、キャリアポケットの無い領域の変調トランジスタの深さ方向に対するポテンシャルを示している。
【００４６】
図５のポテンシャル曲線Ａ，Ｂを用いて、図２で述べた閾値Ｖｔ１〜Ｖｔ２，Ｖｔ３を対応させて説明すると、図１のキャリアポケットのある領域（図４（Ａ））のキャリアポケット１１４に蓄積電荷が無い場合の閾値は、図５のポテンシャル曲線Ａによって決まり、キャリアポケット領域のポテンシャルは低いので、閾値はＶｔ１〜Ｖｔ２におけるＶｔ２となり高い。キャリアポケット１１４に信号電荷（図示の＋で示すホール）が蓄積され飽和した場合の閾値は、図５のポテンシャル曲線Ｂによって決まり、キャリアポケット領域のポテンシャルは信号電荷によって高くなるので、閾値はＶｔ１となり低くなる。
【００４７】
図１のキャリアポケットの無い領域（及び図４（Ｂ））での閾値は、図５のポテンシャル曲線Ｃによって決まり、キャリアポケット領域のポテンシャルは高いまま変動せず、閾値はＶｔ３固定となる。
【００４８】
以上の結果、信号電荷は必ずキャリアポケット１１４の矩形中心部から蓄積され始めることになり、低照度時の信号電荷が少ない場合においても、キャリアポケット上部のチャネル電流に寄与し、光強度対信号出力特性における出力の傾きが大きくなる。よって、低照度の光強度対信号出力特性のリニアリティー悪化を防ぐことができる。
【００４９】
図８に、ポテンシャルが均一な画素および不均一な画素における入射光強度対出力特性の差異を示す。本発明の実施例によれば、ポテンシャルが均一な画素が得られるので、図８の実線に示すように光強度対信号出力特性のリニアリティーが良好な特性を得ることができる。各画素でのバラツキ要因が取り除かれることになるため、リニアリティー不均一による感度むら、いわゆる固定パターンノイズを低減することが可能となる。
【実施例２】
【００５０】
図６は本発明の実施例２の固体撮像装置における１画素分の撮像素子の変調トランジスタ部分を上から見た模式的平面図を示している。
【００５１】
前述の実施例１では、環状ゲート１１１が正方形のリング形状であったが、必ずしも正方形である必要はない。実施例２では、環状ゲート１１１の形状を長方形としたものである。
【００５２】
実施例２では、環状ゲート１１１の形状を長方形とし、該長方形の一方の長辺に、キャリアポケット１１４を形成している。この発明の構成によれば、キャリアポケットを環状ゲートにおいて最大の幅で形成することが可能となる。
【００５３】
また、実施例１では、ゲート長が４辺の各辺で同じであるが、必ずしも同じである必要はない。実施例２では、矩形状のキャリアポケット１１４が存在する長方形状の環状ゲート１１１の一辺の領域におけるゲート長Ｌ1を他の辺の領域におけるゲート長Ｌ2とは異ならせている。即ち、Ｌ1＞Ｌ2としている。このように構成すれば、キャリアポケットを環状ゲートにおいて最大の面積で形成することが可能となる。
【００５４】
さらに、実施例１では、チャネル濃度を高くしている領域１１５の幅（図示左右方向の長さ）がキャリアポケット１１４の幅と同じ幅であるが、必ずしも同じ幅である必要はない。実施例２では、チャネル濃度の高い領域１１５の幅Ｗ1をキャリアポケット１１４の幅Ｗ2よりも狭くしている。チャネル濃度の高い領域１１５の幅Ｗ1はキャリアポケット１１４の幅Ｗ2を越えない幅にすることが望ましい。即ち、Ｗ1≦Ｗ2とすることが好ましい。これは、チャネル濃度の高い領域１１５の幅Ｗ1がキャリアポケット１１４の幅Ｗ2を越えると、キャリアポケットの信号電荷による変調を受けない寄生電流が増えるためである。従って、Ｗ1≦Ｗ2とすることで、チャネル電流を効果的に変調でき、かつ寄生電流の影響を受けにくい利点を生じる。
【００５５】
尚、他の実施例３として、図７に示すように、環状ゲートの形状を三角形状としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、環状のゲート形状を有する固体撮像装置において、光強度対信号出力特性のリニアリティーを良好とし、特に低照度時の入射光に対する信号出力のリニアリティーを改善するのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例１の固体撮像装置における１画素分の撮像素子の変調トランジスタ部分を上から見た模式的平面図。
【図２】図１の変調トランジスタの閾値を示すグラフ。
【図３】図１のＣ−Ｃ’線及びＤ−Ｄ’線断面におけるキャリアポケットのポテンシャルを示す図。
【図４】図１のＥ−Ｅ’線断面図及びＦ−Ｆ線断面図。
【図５】図４（Ａ），（Ｂ）に対応したもので、変調トランジスタの深さ方向に対するポテンシャルの変化を示す図。
【図６】本発明の実施例２の固体撮像装置における１画素分の撮像素子の変調トランジスタ部分を上から見た模式的平面図。
【図７】環状ゲート形状の他の例を示す図。
【図８】ポテンシャルが均一な画素および不均一な画素における入射光強度対出力特性を示す図。
【図９】特許文献１によって開示された閾値変調方式の固体撮像素子の変調トランジスタ部分を上から見た模式的平面図。
【図１０】図９のＡ−Ａ線断面図。
【図１１】閾値変調方式のＭＯＳ型固体撮像装置を使用して低照度環境下での変調時の電流分布を示す図。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ’線断面におけるキャリアポケットのポテンシャルを示す図。
【符号の説明】
【００５８】
１１０…変調トランジスタ、１１１…環状ゲート、１１２…ソース領域、１１３…ドレイン領域、１１４…キャリアポケット、１１５…チャネル濃度の高い領域、１１５’，１１５″…チャネル領域。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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