目的
光電変換層兼電荷増倍層積層型の３トランジスタ型の各画素において、アバランシェ増倍作用の発生条件下における信号対ノイズの比を改善し得る固体撮像素子および撮像装置を提供する。
効果
光電変換層兼電荷増倍層の不純物濃度を１×１０↑(１６)ｃｍ↑(−３)以下に設定することにより、撮像素子の出力の信号対ノイズの比を向上させることができる。
技術概要
画素回路上に配設した、光電変換層兼電荷増倍層を含む積層体からなる光電変換手段を備えたＣＭＯＳ型の固体撮像素子であって、
光電変換手段で発生した信号電荷を信号電圧へ変換する浮遊拡散容量を備え、
該浮遊拡散容量は、基板上に設けられたウエル内に配するように構成され、
浮遊拡散容量はｎ型半導体により構成され、ウエルはｐ型半導体により構成され、基板の導電型はｎ型またはｐ型により構成され、画素電極が浮遊拡散容量に接続された構成とされ、
光電変換手段は、電子注入阻止層、光電変換層兼電荷増倍層、正孔注入阻止層、および膜電極の各層をこの順に画素電極上に積層されてなり、
該膜電極には、画素電極へのリセット電圧に対して正の電圧を印加し、光電変換により発生した電子正孔対のうち正孔を光電変換手段の走行キャリアとして用いるように構成され、
光電変換層兼電荷増倍層の不純物濃度を１×１０↑(１６)ｃｍ↑(−３)以下となるように構成され、
光電変換層兼電荷増倍層に印加される電圧は、光照射時に電流密度が飽和する電圧を基準として設定され、信号電流が前記電流密度が飽和する際の電流密度の１０倍となる電圧とされたことを特徴とする固体撮像素子。
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