JP4710305B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4710305B2 JP4710305B2 JP2004330807A JP2004330807A JP4710305B2 JP 4710305 B2 JP4710305 B2 JP 4710305B2 JP 2004330807 A JP2004330807 A JP 2004330807A JP 2004330807 A JP2004330807 A JP 2004330807A JP 4710305 B2 JP4710305 B2 JP 4710305B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transfer
- electrode
- transfer electrode
- vertical
- light receiving
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 43
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 25
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 6
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Images
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
-
- 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
- H01L27/14806—Structural or functional details thereof
- H01L27/14812—Special geometry or disposition of pixel-elements, address lines or gate-electrodes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
-
- 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
- H01L27/14831—Area CCD imagers
- H01L27/14843—Interline transfer
-
- 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
- H01L27/14868—CCD or CID colour imagers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
好ましくは、シャント配線が他の転送電極上に形成された構成とする。
好ましくは、シャント配線の垂直方向に幅が、シャント配線が設けられた他の転送電極の垂直方向の幅よりも狭い幅で形成された構成とする。
さらに好ましくは、垂直転送レジスタ内の読出し電極を兼ねる転送電極の垂直方向の幅と、他の転送電極の垂直方向の幅とが、同じ幅になるように形成された構成とする。
このシャント配線が他の転送電極上に形成されるときは、電荷を読み出す際の垂直方向に隣り合う受光部間におけるチャネルストップ層への読出し電圧の影響を回避することができる。
図1〜図8は、本発明の一実施の形態の固体撮像素子に関するもので、インターライン転送(IT)型CCD固体撮像素子に適用した場合を示している。
各受光部2は、後述するように画素分離領域となるチャネルストップ層により区画されている。なお、複数の受光部2は、規則的に配列されているものであれば、特にマトリックス状の配列に限定されるものではない。
また、同一の垂直転送レジスタ3内における転送電極8の形状は、他の転送電極8の形状と同じ形状となるように形成されている。このように、垂直転送レジスタ3内の転送電極の形状をそろえることで、垂直転送レジスタ3内の信号電荷の転送を効率よく行うことができる。
受光部2に蓄積された信号電荷が垂直転送レジスタ3に読み出されると、垂直転送レジスタに読み出された信号電荷は、4相の駆動パルスφ1〜φ4によって垂直転送レジスタ内3を転送される。
シリコン基体10の上に、酸化シリコン等によるゲート絶縁膜11を介して、多結晶シリコン層からなる転送電極7と転送電極8が、単層構造により形成されている。さらに、詳しくは、シャント配線9が、酸化シリコン等による層間絶縁層13を介して、転送電極7と読み出し電極を兼ねる転送電極8の上方に配置される。転送電極8上には、層間絶縁層13の一部を除去することによりコンタクトホール13aが形成されており、このコンタクトホール13aを通じて、シャント配線9が、読み出し電極を兼ねる転送電極8に接続されている。なお、転送電極7と転送電極8は、互いの端部が一部重なるような多層構造で形成されてもよい。
詳しくは、シリコン基体10の上に、酸化シリコン等によるゲート絶縁膜11を介して、多結晶シリコン層からなる転送電極7が形成されており、その上に、層間絶縁膜13を介してシャント配線9が形成される。図示されるように、シャント配線9の垂直方向の幅t2は、転送電極7の垂直方向の幅t1よりも狭くなるように形成されている。
また、読み出し電極を兼ねる転送電極18の中心位置が、受光部2の中心位置と一致するように形成されているので、受光部2からの信号電荷の読み出し効率を向上できる。その他、混色防止、製造工程数の削減、受光部2の領域を大きくできる等、第1実施の形態と同様の効果を有している。
Claims (2)
- 複数の受光部と、
読み出し電極を兼ねる転送電極と他の転送電極とを含む複数の転送電極を有する各受光部列毎に配された垂直転送レジスタと、を有した撮像領域を備え、
前記垂直転送レジスタ内に配された他の転送電極が、垂直方向に隣り合う前記受光部間にも延長して設けられ、水平方向に隣り合う他の転送電極同士が一体的に連結され、前記垂直転送レジスタ内に配された前記読み出し電極を兼ねる各転送電極が、水平方向に隣り合う読み出し電極を兼ねる転送電極及び他の転送電極から分離されているとともに、
前記他の転送電極上に水平方向に渡って形成されたシャント配線から垂直方向に延びた延長部に接続されており、
前記延長部は、前記他の転送電極上に形成されたシャント配線から垂直方向に延びた第1の延長部と、
前記第1の延長部から垂直方向に延び、前記読み出し電極を兼ねる転送電極上に設けられた第2の延長部とからなり、
前記第2の延長部の水平方向の幅が、前記読み出し電極を兼ねる転送電極の水平方向の幅よりも狭く、かつ前記第1の延長部の水平方向の幅よりも広い
ことを特徴とする固体撮像素子。 - 前記読み出し電極を兼ねる転送電極と他の転送電極とが、単層構造により形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の固体撮像素子。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004330807A JP4710305B2 (ja) | 2004-11-15 | 2004-11-15 | 固体撮像素子 |
US11/265,708 US7738021B2 (en) | 2004-11-15 | 2005-11-02 | Imaging device |
KR1020050108445A KR101159032B1 (ko) | 2004-11-15 | 2005-11-14 | 고체 촬상 소자 |
CNB2005101247996A CN100433351C (zh) | 2004-11-15 | 2005-11-15 | 成像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004330807A JP4710305B2 (ja) | 2004-11-15 | 2004-11-15 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006140411A JP2006140411A (ja) | 2006-06-01 |
JP4710305B2 true JP4710305B2 (ja) | 2011-06-29 |
Family
ID=36385854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004330807A Expired - Fee Related JP4710305B2 (ja) | 2004-11-15 | 2004-11-15 | 固体撮像素子 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7738021B2 (ja) |
JP (1) | JP4710305B2 (ja) |
KR (1) | KR101159032B1 (ja) |
CN (1) | CN100433351C (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4433528B2 (ja) * | 1998-12-08 | 2010-03-17 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
JP2005166825A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電荷転送装置 |
JP4281613B2 (ja) * | 2004-05-07 | 2009-06-17 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、及び固体撮像素子の駆動方法 |
JP4479436B2 (ja) * | 2004-09-16 | 2010-06-09 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
JP5176453B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2013-04-03 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法及び撮像装置 |
US7659627B2 (en) * | 2007-12-05 | 2010-02-09 | Fujifilm Corporation | Photodiode |
EP2133918B1 (en) | 2008-06-09 | 2015-01-28 | Sony Corporation | Solid-state imaging device, drive method thereof and electronic apparatus |
JP5376883B2 (ja) * | 2008-09-26 | 2013-12-25 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置 |
JP5396809B2 (ja) * | 2008-10-17 | 2014-01-22 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、カメラ、および、固体撮像装置の製造方法 |
JP4784655B2 (ja) * | 2009-01-26 | 2011-10-05 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置及び電子機器 |
JP5410808B2 (ja) * | 2009-03-27 | 2014-02-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | 裏面入射型固体撮像素子 |
JP5539105B2 (ja) * | 2009-09-24 | 2014-07-02 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置およびそれを用いた撮像システム |
JP2011124722A (ja) | 2009-12-09 | 2011-06-23 | Sony Corp | Ccd型固体撮像装置、ccd型固体撮像装置の駆動方法及び撮像システム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05315588A (ja) * | 1992-05-13 | 1993-11-26 | Nec Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
JPH07176714A (ja) * | 1993-12-20 | 1995-07-14 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2000022134A (ja) * | 1998-07-01 | 2000-01-21 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
JP2001053258A (ja) * | 1999-08-05 | 2001-02-23 | Sony Corp | 固体撮像素子とその製造方法 |
JP2001060681A (ja) * | 1999-06-14 | 2001-03-06 | Nec Corp | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4847692A (en) * | 1987-01-26 | 1989-07-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Solid-state image pickup device with CCDS in an interline transfer system and improved charge transfer electrode structure |
DE69218469T2 (de) * | 1991-01-17 | 1997-11-06 | Sony Corp | CCD-Bildaufnahmevorrichtung |
JPH06268192A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-22 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
JP3150050B2 (ja) * | 1995-03-30 | 2001-03-26 | 日本電気株式会社 | 電荷結合装置およびその製造方法 |
KR0151266B1 (ko) * | 1995-06-22 | 1998-10-01 | 문정환 | 고체촬상소자 |
JPH09172156A (ja) * | 1995-12-20 | 1997-06-30 | Toshiba Corp | 固体撮像素子及びその製造方法 |
JPH09331055A (ja) * | 1996-06-10 | 1997-12-22 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
KR100209758B1 (ko) | 1996-06-26 | 1999-07-15 | 구본준 | 고체 촬상 소자 및 그의 제조 방법 |
JP2865083B2 (ja) * | 1996-11-08 | 1999-03-08 | 日本電気株式会社 | 固体撮像素子およびその駆動方法 |
JP3060979B2 (ja) * | 1997-02-10 | 2000-07-10 | 日本電気株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JPH11330448A (ja) * | 1998-05-20 | 1999-11-30 | Nec Corp | 固体撮像装置及びその製造方法 |
JP4433528B2 (ja) * | 1998-12-08 | 2010-03-17 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子及びその製造方法 |
JP2002076319A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-03-15 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
JP2002158925A (ja) * | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Sony Corp | 固体撮像素子およびその駆動方法 |
JP2003007997A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-10 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
JP2004088044A (ja) * | 2002-06-26 | 2004-03-18 | Sony Corp | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
JP4281613B2 (ja) * | 2004-05-07 | 2009-06-17 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子、固体撮像素子の製造方法、及び固体撮像素子の駆動方法 |
-
2004
- 2004-11-15 JP JP2004330807A patent/JP4710305B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-11-02 US US11/265,708 patent/US7738021B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2005-11-14 KR KR1020050108445A patent/KR101159032B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2005-11-15 CN CNB2005101247996A patent/CN100433351C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05315588A (ja) * | 1992-05-13 | 1993-11-26 | Nec Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
JPH07176714A (ja) * | 1993-12-20 | 1995-07-14 | Nec Corp | 半導体装置の製造方法 |
JP2000022134A (ja) * | 1998-07-01 | 2000-01-21 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
JP2001060681A (ja) * | 1999-06-14 | 2001-03-06 | Nec Corp | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
JP2001053258A (ja) * | 1999-08-05 | 2001-02-23 | Sony Corp | 固体撮像素子とその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN100433351C (zh) | 2008-11-12 |
US20060103750A1 (en) | 2006-05-18 |
JP2006140411A (ja) | 2006-06-01 |
KR20060054147A (ko) | 2006-05-22 |
US7738021B2 (en) | 2010-06-15 |
KR101159032B1 (ko) | 2012-06-21 |
CN1776918A (zh) | 2006-05-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101159032B1 (ko) | 고체 촬상 소자 | |
US8598640B2 (en) | Solid-state imaging device | |
TWI462281B (zh) | Built-in electronic multiplier functional solid-state imaging device | |
JP2007299840A (ja) | Ccd型固体撮像素子及びその製造方法 | |
JP2001308313A (ja) | 電荷転送装置及びそれを用いた固体撮像装置 | |
JP5243983B2 (ja) | 電子増倍機能内蔵型の固体撮像素子 | |
US7052929B2 (en) | Solid state image pickup device capable of suppressing smear | |
JP5037922B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
US20040259293A1 (en) | Solid state imaging device and method for manufacturing the same | |
JP4479436B2 (ja) | 固体撮像装置およびその製造方法 | |
US6781167B2 (en) | Semiconductor device and its manufacture | |
JP3301176B2 (ja) | 電荷転送装置 | |
JP3180742B2 (ja) | Ccd型固体撮像装置及びその製造方法 | |
JP2006294781A (ja) | 固体撮像素子 | |
JP4797302B2 (ja) | 固体撮像素子及びその製造方法 | |
JP2008166845A (ja) | 固体撮像素子及び固体撮像素子の駆動方法 | |
JP2006319184A (ja) | 固体撮像装置およびカメラ | |
JP4882207B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
US20080023729A1 (en) | Solid-state image sensor | |
JP2009238875A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP4673053B2 (ja) | 電荷転送装置 | |
WO2010032410A1 (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2005072471A (ja) | 電荷転送素子、固体撮像素子 | |
JP2006179696A (ja) | 固体撮像装置 | |
JP2005093915A (ja) | 固体撮像素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070907 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100309 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100409 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110222 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110307 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140401 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |