JPH03161973A - Solid-state image sensing device - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、複数個の光電変換素子（受光部）に蓄積され
た電荷を１パルスで電荷結合素子（ＣＯＤ）に転送し、
１個の受光部に対し１転送段の電荷結合素子を有する固
体撮像装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention transfers charges accumulated in a plurality of photoelectric conversion elements (light receiving sections) to a charge-coupled device (COD) with one pulse,
The present invention relates to a solid-state imaging device having one transfer stage of charge-coupled device for one light receiving section.
［従来の技術］
固体撮像装置は、複数個の光電変換素子により構成され
ており、これらの光電変換素子に像を投影し、像の明る
さに比例した電気信号を各光電変換素子からの出力とし
て検出することで撮像を行う。[Prior Art] A solid-state imaging device is composed of a plurality of photoelectric conversion elements, projects an image onto these photoelectric conversion elements, and outputs an electrical signal proportional to the brightness of the image from each photoelectric conversion element. Imaging is performed by detecting the
従来、この種の固体撮像装置としてインタラインＣＣＤ
センサがある。このインクラインＣＣＤセンサは一般的
にテレビジａン規格に合わせて飛越走査をするように、
垂直２画素に対して１転送段で構成されている。Conventionally, interline CCDs have been used as solid-state imaging devices of this type.
There is a sensor. This incline CCD sensor generally performs interlaced scanning in accordance with the Televisian standard.
It consists of one transfer stage for two vertical pixels.
ところで、近年、電子スチルカメラが開発されており、
この電子スチルカメラ等では動被写体に対してフレーム
静止画が要求される。しかし、垂直２画素に対して１転
送段で構成されているテレヒション規格の固体撮像装置
では、第１フィールドと第２フィールドとでは蓄積時間
にｌ／６０秒の差が発生するため、良好な状態のフレー
ム静止画を得ることができない。一方、フィールド静止
画として動被写体の静止画を得ることはできるが、この
場合は垂直解像度が約１／２になるという欠点がある。By the way, electronic still cameras have been developed in recent years.
In this electronic still camera, frame still images are required for moving subjects. However, in a solid-state imaging device based on the television standard, which is configured with one transfer stage for two vertical pixels, there is a difference of 1/60 seconds in accumulation time between the first field and the second field, so it is difficult to maintain a good condition. I can't get a frame still image. On the other hand, although it is possible to obtain a still image of a moving subject as a field still image, this method has the disadvantage that the vertical resolution is reduced to about 1/2.
このため、垂直１画素に対して１転送段の電荷結合素子
で構成された固体撮像装置が開発されている。For this reason, a solid-state imaging device has been developed that includes a charge-coupled device with one transfer stage for one vertical pixel.
第３図は上述した構成の従来の固体撮像装置を示す平面
図、第４図（ａ）は第３図のＡ−Ａ線による断面図、第
４図（ｂ）は第３図のＢ−Ｂ線による断面図、第４図（
Ｃ）は第３図のＣ−Ｃ線による断面図である。なお、第
３図は、垂直１画素に対して１転送段を有する３相駆動
及び３電源方式のインラインＣＣＤセンサの垂直２画素
分を示したものである。FIG. 3 is a plan view showing a conventional solid-state imaging device having the above-mentioned configuration, FIG. 4(a) is a sectional view taken along line A-A in FIG. 3, and FIG. Cross-sectional view taken along line B, Figure 4 (
C) is a sectional view taken along line CC in FIG. 3. Note that FIG. 3 shows two vertical pixels of an in-line CCD sensor of three-phase drive and three-power supply type, which has one transfer stage for one vertical pixel.
この種のＣＣＤセンサは１個の受光領域６３に対して、
第１電荷転送領域６４、第２電荷転送領域６５及び第３
電荷転送領域６６を配置して構成されている。そして、
第３電荷転送領域６６が第１電荷転送領域６４及び第２
電荷転送領域６５よりも受光領域６３の近傍まで延出し
た構造になっている。In this type of CCD sensor, for one light receiving area 63,
The first charge transfer region 64, the second charge transfer region 65, and the third
It is configured by arranging charge transfer regions 66. and,
The third charge transfer region 66 is connected to the first charge transfer region 64 and the second charge transfer region 64.
It has a structure that extends closer to the light receiving region 63 than the charge transfer region 65 .
この固体撮像装置においては、Ｎ型シリコン基板５１上
にＰ型ウェル５２が形成されており、とのウェル５２表
面の１画素分の素子と他の素子との間には高濃度でＰ型
不純物が導入されて形成された素子分離領域５５が配置
されている。そして、受光領域６３のウェル５２の表面
にはＮ型受光部５３が形成されている。また、第１、第
２及び第３電荷転送領域６４，Ｅｉ５．６６のウェル５
２表面には垂直ＣＯＤであるＮ型埋込チャネル領域５４
が形成されている。そして、ウェル５２上には透光性の
絶縁膜６０が被覆されている。In this solid-state imaging device, a P-type well 52 is formed on an N-type silicon substrate 51, and there is a high concentration of P-type impurity between an element for one pixel on the surface of the well 52 and other elements. An element isolation region 55 formed by introducing is arranged. An N-type light receiving portion 53 is formed on the surface of the well 52 in the light receiving region 63. In addition, the first, second and third charge transfer regions 64, well 5 of Ei 5.66
2 surface has an N-type buried channel region 54 which is a vertical COD.
is formed. The well 52 is covered with a light-transmitting insulating film 60.
受光領域６３においては、第４図（ａ）及び（ｂ）に示
すように、絶縁膜６０上に入射光を遮るものは形成され
ていない。そして、第４図（Ｃ）に示すように、第１電
荷転送領域６４においては、絶縁膜６０上に第１電荷転
送電極５６が形成されており、この第１電荷転送電極５
６上には第２電荷転送電極５７、第３電荷転送電極５８
及び遮光膜５９が形成されており、これらの電極５６，
５７，５８及び遮光膜５９間にはこれらを電気的に分離
するための絶縁膜６１が形成されている。また、第２電
荷転送領域６５においては、絶縁膜６０上に第２電荷転
送電極５７が形成されており、この第２電荷転送電極５
７上には第３電荷転送電極５８及び遮光膜５９が絶縁膜
６１を介して形成されている。更に、第３電荷転送領域
６６においては、絶縁膜６０上に第３電荷転送電極５８
が形成されており、この第３電荷転送電極５８上に絶縁
膜６１を介して遮光膜５９が形成されている。In the light receiving region 63, as shown in FIGS. 4(a) and 4(b), nothing is formed on the insulating film 60 to block the incident light. As shown in FIG. 4C, in the first charge transfer region 64, a first charge transfer electrode 56 is formed on the insulating film 60.
6, there are a second charge transfer electrode 57 and a third charge transfer electrode 58.
and a light shielding film 59 are formed, and these electrodes 56,
An insulating film 61 is formed between 57 and 58 and the light shielding film 59 to electrically isolate them. Further, in the second charge transfer region 65, a second charge transfer electrode 57 is formed on the insulating film 60.
A third charge transfer electrode 58 and a light shielding film 59 are formed on 7 with an insulating film 61 interposed therebetween. Further, in the third charge transfer region 66, a third charge transfer electrode 58 is formed on the insulating film 60.
A light shielding film 59 is formed on the third charge transfer electrode 58 with an insulating film 61 interposed therebetween.
このように、固体撮像装置においては、受光領域６３以
外の領域は遮光膜５９によって被覆されている。In this way, in the solid-state imaging device, the area other than the light receiving area 63 is covered with the light shielding film 59.
なお、第１電荷転送電極５６，第２電荷転送電極５７及
び第３電荷転送電極５８はいずれも多結晶シリコンによ
り形成されており、遮光膜５９はアルミニウムにより形
成されている。Note that the first charge transfer electrode 56, the second charge transfer electrode 57, and the third charge transfer electrode 58 are all made of polycrystalline silicon, and the light shielding film 59 is made of aluminum.
このように構成された固体撮像装置において、受光領域
６３に光が入射すると、受光部５３に電荷が発生する。In the solid-state imaging device configured in this manner, when light enters the light receiving region 63, charges are generated in the light receiving portion 53.
第１、第２及び第３電荷転送電極５６，５７．５８には
３相のパルスが印加されており、受光部５３に発生した
電荷は第３電荷転送領域６６に転送される。その後、第
３電荷転送領域６８に転送された電荷は第１電荷転送領
域６４−５−
又は第２電荷転送領域６５に転送される。Three-phase pulses are applied to the first, second, and third charge transfer electrodes 56, 57, and 58, and the charges generated in the light receiving section 53 are transferred to the third charge transfer region 66. Thereafter, the charges transferred to the third charge transfer region 68 are transferred to the first charge transfer region 64-5- or the second charge transfer region 65.
［発明が解決しようとする課題コ
しかしながら、上述の従来の固体撮像装置には以下に示
す欠点がある。即ち、従来の固体撮像装置は電荷結合素
子が３層の電荷転送電極５６，５７，５８で構成されて
いる。従って、受光領域６３の近傍の電荷結合素子は側
壁段差が大きい。[Problems to be Solved by the Invention] However, the above-described conventional solid-state imaging device has the following drawbacks. That is, in the conventional solid-state imaging device, the charge coupled device is composed of three layers of charge transfer electrodes 56, 57, and 58. Therefore, the charge coupled device near the light receiving region 63 has a large sidewall step.
方、遮光膜５９はスパッタリング法等により形成される
が、スパッタリング法等では側壁段差が大きくなると段
差被覆率が低下するため、電荷結合素子領域の遮光が十
分になされない。このため、電荷結合素子領域に光が入
射して、スミアと呼ばれる偽信号が発生する。On the other hand, the light shielding film 59 is formed by a sputtering method or the like, but when the sputtering method or the like is used, as the sidewall step increases, the step coverage decreases, so that the charge-coupled device region cannot be sufficiently shielded from light. Therefore, light enters the charge-coupled device region, generating a false signal called smear.
また、スミアを低減するためには、遮光膜５９は可及的
に受光領域６３の光電変換素子の近くにまで配置する必
要がある。このため、通常、遮光膜５９は電荷転送電極
の側壁から受光部５３上に延出して形成されているが、
これが受光領域の減少による固体撮像装置の感度の低下
をもたらしている。Furthermore, in order to reduce smear, the light shielding film 59 needs to be placed as close to the photoelectric conversion element in the light receiving area 63 as possible. For this reason, the light shielding film 59 is usually formed extending from the side wall of the charge transfer electrode onto the light receiving section 53.
This results in a decrease in the sensitivity of the solid-state imaging device due to a decrease in the light-receiving area.
−６−
更に、固体撮像装置の感度を向上させるためには、受光
領域６３の面積を可及的に大きくする必要がある。この
ため、一般的に電極配線は可及的に細く形成されている
。しかし、電極配線が細くなるに伴って、電気抵抗が増
大するため、受光部５３から電荷結合素子へ電荷を転送
するためのパルスの電圧が降下し、各画素間の特性の均
一性が劣化するという欠点もある。-6- Furthermore, in order to improve the sensitivity of the solid-state imaging device, it is necessary to increase the area of the light receiving region 63 as much as possible. For this reason, electrode wiring is generally formed as thin as possible. However, as the electrode wiring becomes thinner, the electrical resistance increases, so the voltage of the pulse for transferring charge from the light receiving section 53 to the charge-coupled device drops, and the uniformity of characteristics between each pixel deteriorates. There is also a drawback.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
側壁段差が緩和され、遮光膜の被覆効率が向上してスミ
アが低減されると共に、受光領域が大きくて高感度であ
り、各画素間の特性が均一である固体撮像装置を提供す
ることを目的とする。The present invention has been made in view of such problems, and includes:
The purpose of the present invention is to provide a solid-state imaging device in which the sidewall level difference is alleviated, the covering efficiency of the light shielding film is improved, and smear is reduced, and the light-receiving area is large and highly sensitive, and the characteristics between each pixel are uniform. shall be.
［課題を解決するための手段コ
本発明に係る固体撮像装置は、複数個の受光部と、この
受光部で光電変換された電荷を転送する電荷結合素子と
を有し、１個の受光部に対しｌ転送段の電荷結合素子で
構成された固体撮像装置において、前記電荷結合素子を
構成すると共に前記受光部から前記電荷結合素子に電荷
を転送する電荷転送電極が遮光性を有する物質で形成さ
れていることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] A solid-state imaging device according to the present invention includes a plurality of light receiving sections and a charge-coupled device that transfers charges photoelectrically converted in the light receiving sections. In contrast, in a solid-state imaging device configured with a charge-coupled device in one transfer stage, a charge transfer electrode that constitutes the charge-coupled device and transfers charge from the light receiving section to the charge-coupled device is formed of a material having a light-shielding property. It is characterized by being
［作用コ
本発明においては、受光部から電荷結合素子に電荷を転
送する電荷転送電極が遮光性を有する物質で形成されて
いる。従って、この電荷転送電極で他の電荷転送電極を
被覆することにより電荷結合素子領域の遮光が達成され
る。つまり、この電荷転送電極は遮光膜としても作用す
る。これにより、電荷転送電極とは別の遮光膜を形成す
る必要がなくなり、従来に比して電荷結合素子領域にお
ける層数が１層削減されて、側壁段差が低減される。こ
のため、遮光膜（遮光性を有する電荷転送電極）の段差
被覆率が向上するため、スミアが抑制される。[Operation] In the present invention, the charge transfer electrode that transfers charges from the light receiving section to the charge coupled device is formed of a material that has a light shielding property. Therefore, by covering other charge transfer electrodes with this charge transfer electrode, light shielding of the charge coupled device region is achieved. In other words, this charge transfer electrode also functions as a light shielding film. This eliminates the need to form a light shielding film separate from the charge transfer electrode, and the number of layers in the charge-coupled device region is reduced by one compared to the conventional structure, thereby reducing sidewall steps. Therefore, the step coverage of the light-shielding film (charge transfer electrode having light-shielding properties) is improved, and smear is suppressed.
また、受′光部近傍に延出した電荷転送電極を遮光膜に
より被覆する必要がないため、受光領域が拡大する。Furthermore, since there is no need to cover the charge transfer electrode extending near the light receiving section with a light shielding film, the light receiving area is expanded.
更に、この電荷転送電極は従来の固体撮像装置における
遮光膜と略同一の大面積で形成されるため、配線抵抗が
著しく低減される。これにより、各画素間の特姓が均一
になる。Furthermore, since this charge transfer electrode is formed to have approximately the same large area as a light shielding film in a conventional solid-state imaging device, wiring resistance is significantly reduced. This makes the characteristics between each pixel uniform.
［実施例コ
次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。[Embodiments] Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第１図（ａ）乃至（Ｃ）は本発明をインタライン転送Ｃ
ＣＤ固体撮像装置に適用した第１の実施例を示す断面図
である。なお、本実施例の平面図は第３図と同一である
ため、第３図も本実施例の説明に参照する。また、第１
図（ａ）は第３図のＡ−Ａ線の位置における断面図、第
１図（ｂ）は第３図のＢ−Ｂ線の位置における断面図、
第１図（ｃ）は第３図Ｃ−Ｃ線の位置における断面図で
ある。FIGS. 1(a) to (C) show how the present invention is applied to interline transfer C
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a first embodiment applied to a CD solid-state imaging device. Incidentally, since the plan view of this embodiment is the same as FIG. 3, FIG. 3 will also be referred to in the description of this embodiment. Also, the first
Figure (a) is a cross-sectional view taken along line A-A in Figure 3, Figure 1 (b) is a cross-sectional view taken along line B-B in Figure 3,
FIG. 1(c) is a sectional view taken along the line CC in FIG. 3.
Ｎ型シリコン基板１上にはＰ型ウェル２が形成されてお
り、このウェル２の表面には、従来と同様に、Ｎ型受光
部３、Ｎ型埋込チャネル領域４及びＰ型素子分離領域５
がいずれも所定領域に設けられている。そして、ウェル
２の表面上には、透光性の絶縁膜１０が被覆されている
。A P-type well 2 is formed on an N-type silicon substrate 1, and the surface of this well 2 has an N-type light receiving section 3, an N-type buried channel region 4, and a P-type element isolation region, as in the conventional case. 5
are provided in a predetermined area. The surface of the well 2 is coated with a transparent insulating film 10.
一９一
受光領域６３においては、第１図（ａ）及び（ｂ）に示
すように、この絶縁膜１０上に入射光を遮るものは形成
されていない。そして、第１図（Ｃ）に示すように、第
１電荷転送領域６４においては、絶縁膜１０上に多結晶
シリコンからなる第１電荷転送電極６が形成されており
、この第１電荷転送電極ｅ上に絶縁膜ｌ１を介して多結
晶シリコンからなる第２電荷転送電極７が形成されてい
る。そして、この第２電荷転送電極７上に絶縁膜１１を
介して多結品シリコン膜８ａ及びタングステンシリサイ
ド膜８ｂが形成されている。この多結晶シリコン膜８ａ
及びタングステンシリサイド膜８ｂは、所謂タングステ
ンボリサイドであり、第３電荷転送電極を構成する。タ
ングステンボリサイドは導電性を有していると共に遮光
性が優れた材質であり、この第３電荷転送電極は遮光膜
としても作用する。In the 191 light-receiving area 63, as shown in FIGS. 1(a) and 1(b), nothing is formed on the insulating film 10 to block the incident light. As shown in FIG. 1C, in the first charge transfer region 64, a first charge transfer electrode 6 made of polycrystalline silicon is formed on the insulating film 10. A second charge transfer electrode 7 made of polycrystalline silicon is formed on e with an insulating film l1 interposed therebetween. A multi-crystalline silicon film 8a and a tungsten silicide film 8b are formed on the second charge transfer electrode 7 with an insulating film 11 in between. This polycrystalline silicon film 8a
The tungsten silicide film 8b is so-called tungsten silicide and constitutes a third charge transfer electrode. Tungsten bolicide is a material that is conductive and has excellent light-shielding properties, and this third charge transfer electrode also functions as a light-shielding film.
第２電荷転送領域６５においては、絶縁膜１０上に第２
電荷転送電極７が形成されており、この第２電荷転送電
極７上に絶縁膜１１を介して多結−１０−
晶シリコン膜８ａ及びタングステンシリサイド膜８ｂか
らなる前記第３電荷転送電極が形成されている。In the second charge transfer region 65, a second
A charge transfer electrode 7 is formed, and the third charge transfer electrode made of a polycrystalline -10-crystalline silicon film 8a and a tungsten silicide film 8b is formed on the second charge transfer electrode 7 with an insulating film 11 in between. ing.
第３電荷転送領域６６においては、絶縁膜１０上に多結
晶シリコン膜８ａ及びタングステンシリサイド膜８ｂか
らなる前記第３電荷転送電極が形成されている。In the third charge transfer region 66, the third charge transfer electrode made of a polycrystalline silicon film 8a and a tungsten silicide film 8b is formed on the insulating film 10.
上述の如く構成された本実施例の固体撮像装置は、３相
のパルスで駆動される３電極方式の固体撮像装置であり
、垂直ｌ画素に対してｌ転送段を構成している。The solid-state imaging device of this embodiment configured as described above is a three-electrode solid-state imaging device driven by three-phase pulses, and constitutes one transfer stage for one vertical pixel.
本実施例においては、多結晶シリコン膜８ａ及びタング
ステンシリサイド膜８ｂからなる第３電荷転送電極は垂
直ＣＯＤの１転送段の１電極を構成すると同時に、受光
部３から垂直ＣＯＤへ電荷を転送するゲート電極として
も作用する。また、この第３電荷転送電極は遮光性が優
れているタングステンボリサイドで構成されているため
、従来の固体撮像装置に比して下記に示す長所がある。In this embodiment, the third charge transfer electrode made of the polycrystalline silicon film 8a and the tungsten silicide film 8b constitutes one electrode of one transfer stage of the vertical COD, and at the same time serves as a gate for transferring charges from the light receiving section 3 to the vertical COD. It also acts as an electrode. Furthermore, since the third charge transfer electrode is made of tungsten bolicide, which has excellent light-shielding properties, it has the following advantages over conventional solid-state imaging devices.
■第３電荷転送電極を従来の遮光膜と同様に大而積パタ
ーンで形成できるため、配線抵抗が減少し、受光部３か
ら電荷結合素子へ電荷を転送するためのパルス電圧の降
下が低減され、各画素間の特性が均一になる。■Since the third charge transfer electrode can be formed in a large volume pattern like a conventional light-shielding film, wiring resistance is reduced and the drop in pulse voltage for transferring charge from the light receiving section 3 to the charge coupled device is reduced. , the characteristics between each pixel become uniform.
■絶縁膜を別にすると、遮光膜（第３電荷転送電極）が
ウェル２表面から３層目で形成されるため、従来に比し
て電極側壁段差が１層分減少する。従って、遮光膜の被
覆率が向上するため、スミアが低減される。(2) Apart from the insulating film, the light shielding film (third charge transfer electrode) is formed as the third layer from the surface of the well 2, so the electrode sidewall step is reduced by one layer compared to the conventional method. Therefore, the coverage of the light-shielding film is improved, and smear is reduced.
■３層の配線により電荷結合素子の電荷転送電極及び遮
光膜が形成されるため、従来に比して電極形成工程が削
減され、製造歩留りが向上する。(2) Since the charge transfer electrodes and light-shielding film of the charge-coupled device are formed using three layers of wiring, the number of electrode formation steps is reduced compared to the conventional method, and the manufacturing yield is improved.
実際に、本実施例に係る１／２光学系４０万画素対応の
固体撮像装置を製造してその特性を調べたところ、スミ
アは従来の固体撮像装置に比して約８５％削減され、画
素間の特性の均一性も１５％向上した。In fact, when we manufactured a solid-state imaging device with a 1/2 optical system capable of 400,000 pixels according to this example and investigated its characteristics, we found that smear was reduced by about 85% compared to a conventional solid-state imaging device, and the pixel The uniformity of properties between the two was also improved by 15%.
なお、本実施例に係る固体撮像装置は従来と同様の製造
方法により製造することができ、格別新たな製造手段を
採用する必要はない。また、本実施例においては、遮光
膜（第３電荷転送電極）として、タングステンボリサイ
ドを使用したが、遮光膜の材質はこれにより限定される
ものではない。Note that the solid-state imaging device according to this embodiment can be manufactured by the same manufacturing method as the conventional method, and there is no need to employ any new manufacturing means. Further, in this embodiment, tungsten bolicide is used as the light shielding film (third charge transfer electrode), but the material of the light shielding film is not limited thereto.
この遮光膜の材質として遮光性能が優れているタングス
テン及びアルミニウム等の純金属を使用することにより
、遮光膜をより一層薄く形成することができると共に、
表面の凹凸を低減することができる。By using pure metals such as tungsten and aluminum, which have excellent light-shielding properties, as the material for this light-shielding film, the light-shielding film can be formed even thinner, and
Surface irregularities can be reduced.
第２図（ａ）乃至（Ｃ）は本発明の第２の実施例を示す
断面図である。本実施例の平面図も第３図と同一である
ため、第３図も参照して説明する。FIGS. 2(a) to 2(C) are cross-sectional views showing a second embodiment of the present invention. Since the plan view of this embodiment is also the same as FIG. 3, the explanation will be made with reference to FIG. 3 as well.
なお、第２図（ａ）は第３図のＡ−Ａ線の位置における
断面図、第２図（ｂ）は第３図のＢ−Ｂ線の位置におけ
る断面図、第２図（Ｃ）は第３図のＣ−Ｃ線の位置にお
ける断面図である。In addition, FIG. 2(a) is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 3, FIG. 2(b) is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 3, and FIG. 2(C) is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. 3 is a sectional view taken along line CC in FIG. 3. FIG.
Ｎ型シリコン基板２１上にはＰ型ウェル２２が形成され
ており、とのウェル２２の表面には、従来と同様に、Ｎ
型受光部２３、Ｎ型埋込チャネル領域２４及びＰ型素子
分離領域２５がいずれも所定の領域に設けられている。A P-type well 22 is formed on an N-type silicon substrate 21, and an N-type well 22 is formed on the surface of the well 22, as in the conventional case.
A type light receiving section 23, an N type buried channel region 24, and a P type element isolation region 25 are all provided in predetermined regions.
そして、ウェル２２一１３− の表面は透光性の絶縁膜３０により被覆されている。And well 22-13- The surface of is covered with a transparent insulating film 30.
受光領域６３においては、第２図（ａ）及び（ｂ）に示
すように、絶縁膜３０上に入射光を遮るものは形成され
ていない。そして、第２図（Ｃ）に示すように、第１電
荷転送領域６４においては、絶縁膜３０上に多結晶シリ
コン膜２８ａ及びタングステンシリサイド膜２８ｂから
なるタングステンポリサイドにより第１電荷転送電極が
形成されている。この第１電荷転送電極上には絶縁膜３
１を介して多結晶シリコン膜２７ａ及び夕冫グステンシ
リサイド膜２７ｂからなるタングステンボリサイドによ
り第２電荷転送電極が形成されている。In the light receiving region 63, as shown in FIGS. 2(a) and 2(b), nothing is formed on the insulating film 30 to block the incident light. As shown in FIG. 2C, in the first charge transfer region 64, a first charge transfer electrode is formed on the insulating film 30 using tungsten polycide consisting of the polycrystalline silicon film 28a and the tungsten silicide film 28b. has been done. An insulating film 3 is formed on this first charge transfer electrode.
A second charge transfer electrode is formed of tungsten silicide consisting of a polycrystalline silicon film 27a and a gusten silicide film 27b.
そして、この第２電荷転送電極上には、絶縁膜３１を介
して多結晶シリコン膜２８ａ及びタングステンシリサイ
ド膜２８ｂからなるタングステンボリサイドにより第３
電荷転送電極が形成されている。Then, a third charge transfer electrode is formed on this second charge transfer electrode by tungsten bolicide consisting of a polycrystalline silicon film 28a and a tungsten silicide film 28b via an insulating film 31.
A charge transfer electrode is formed.
また、第２電荷転送領域６５においては、絶縁膜３０上
に第２電荷転送電極である多結晶シリコー１４−
ン膜２７ａ及びタングステンシリサイド膜２７ｂが形成
されており、この第２電荷転送電極上に絶縁膜３１を介
して多結晶シリコン膜２８ａ及びタングステンシリサイ
ド膜２８ｂからなる第３電荷転送電極が形成されている
。Further, in the second charge transfer region 65, a polycrystalline silicone film 27a and a tungsten silicide film 27b, which are second charge transfer electrodes, are formed on the insulating film 30, and on this second charge transfer electrode, a polycrystalline silicone film 27a and a tungsten silicide film 27b are formed. A third charge transfer electrode made of a polycrystalline silicon film 28a and a tungsten silicide film 28b is formed with an insulating film 31 in between.
更に、第３電荷転送領域６６においては、絶縁膜３０土
に第３電荷転送電極である多結晶シリコン膜２８ａ及び
タングステンシリサイド膜２８ｂが形成されている。Furthermore, in the third charge transfer region 66, a polycrystalline silicon film 28a and a tungsten silicide film 28b, which are third charge transfer electrodes, are formed on the insulating film 30.
本実施例においては、電荷結合素子の全ての電荷転送電
極が遮光性が優れた夕冫グステンボリサイドにより形成
されている。このため、第３電荷転送電極により第１及
び第２電荷転送電極の側部を被覆する必要がない。これ
により、第１の実施例に比して、より一層受光部領域６
３を増大することができる。従って、本実施例に係る固
体撮像装置は、第１の実施例と同様の効果が得られるの
に加えて、より一層感度が高いという利点を有している
。In this embodiment, all the charge transfer electrodes of the charge-coupled device are formed of gustenol oxide, which has excellent light-shielding properties. Therefore, there is no need to cover the sides of the first and second charge transfer electrodes with the third charge transfer electrode. As a result, compared to the first embodiment, the light receiving area 6
3 can be increased. Therefore, the solid-state imaging device according to this embodiment has the advantage of having even higher sensitivity in addition to obtaining the same effects as the first embodiment.
［発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、受光部から電荷結
合素子に電荷を転送する電荷転送電極が遮光性を有する
物質により形成されているから、この電荷転送電極が遮
光膜として作用し、この電荷転送電極とは別に遮光膜を
形成する必要がない。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the charge transfer electrode that transfers charge from the light receiving part to the charge-coupled device is formed of a substance that has a light-shielding property. There is no need to form a light shielding film separately from this charge transfer electrode.
このため、電荷結合素子領域の側壁段差が緩和され、遮
光性電荷転送電極の段差被覆率が高い。これにより、電
荷結合素子領域に入射する光が抑制されて、スミアが低
減する。また、従来に比して、遮光膜を形或する工程が
削減されるため、製造歩留りが向上する。更に、受光部
領域が拡大するため、感度が向上する。更にまた、最上
部の電荷転送電極を従来の遮光膜と同一の大面積パター
ンで形成することができるため、配線抵抗が減少し、受
光領域から電荷結合素子へ電荷を転送するためのパルス
電圧の降下が抑制され、画素子間の特性が均一になると
いう効果がある。Therefore, the sidewall step in the charge-coupled device region is alleviated, and the step coverage of the light-shielding charge transfer electrode is high. This suppresses light incident on the charge coupled device region and reduces smear. Furthermore, since the number of steps for forming the light shielding film is reduced compared to the conventional method, the manufacturing yield is improved. Furthermore, since the light receiving area is expanded, sensitivity is improved. Furthermore, since the uppermost charge transfer electrode can be formed in the same large-area pattern as a conventional light-shielding film, wiring resistance is reduced and the pulse voltage required to transfer charge from the light-receiving area to the charge-coupled device is reduced. This has the effect of suppressing the drop and making the characteristics between the pixels uniform.
第１図（ａ）乃至（ｃ）は本発明の第１の実施例を示す
断面図、第２図（ａ）乃至（Ｃ）は本発明の第２の実施
例を示す断面図、第３図は固体撮像装置の平面図、第４
図（ａ）乃至（ｃ）は従来の固体撮像装置の断面図であ
る。
１．２１，５１；シリコン基板、２，２２．５２；ウェ
ル、３，２３，５３；受光部、４，２４，５４；埋込チ
ャネル領域、５．２５，５５；素子分離領域、８．５６
；第１電荷転送電極、７，５７；第２電荷転送電極、８
ａ， ２ ６ ａｌ ２ ７ ａｌ２８ａ；多結晶シ
リコン膜、８ｂ．２６ｂ，２７ｂ．２８ｂ；タングステ
ンシリサイドＩＩ（、１０．１１．３０，３１，６０．
６１；絶縁膜、５８；第３電荷転送電極、５９；遮光膜
、６３；受光領域、６４；第１電荷転送領域、６５；第
２電荷転送領域、６６；第３電荷転送領域FIGS. 1(a) to (c) are cross-sectional views showing a first embodiment of the present invention, FIGS. 2(a) to (C) are cross-sectional views showing a second embodiment of the present invention, and FIG. The figure is a plan view of the solid-state imaging device.
Figures (a) to (c) are cross-sectional views of conventional solid-state imaging devices. 1.21, 51; Silicon substrate, 2, 22. 52; Well, 3, 23, 53; Light receiving portion, 4, 24, 54; Buried channel region, 5.25, 55; Element isolation region, 8.56
; first charge transfer electrode, 7, 57; second charge transfer electrode, 8
a, 2 6 al 2 7 al28a; polycrystalline silicon film, 8b. 26b, 27b. 28b; Tungsten silicide II (, 10.11.30, 31, 60.
61; insulating film, 58; third charge transfer electrode, 59; light shielding film, 63; light receiving region, 64; first charge transfer region, 65; second charge transfer region, 66; third charge transfer region
Claims (1)
電荷を転送する電荷結合素子とを有し、１個の受光部に
対し１転送段の電荷結合素子で構成された固体撮像装置
において、前記電荷結合素子を構成すると共に前記受光
部から前記電荷結合素子に電荷を転送する電荷転送電極
が遮光性を有する物質で形成されていることを特徴とす
る固体撮像装置。(1) A solid-state image sensor that has a plurality of light receiving sections and a charge coupled device that transfers the charge photoelectrically converted in the light receiving section, and is configured with one transfer stage of charge coupled devices for one light receiving section. A solid-state imaging device, wherein a charge transfer electrode that constitutes the charge-coupled device and that transfers charge from the light-receiving section to the charge-coupled device is made of a material that has a light-shielding property.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1302781A JPH03161973A (en) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | Solid-state image sensing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1302781A JPH03161973A (en) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | Solid-state image sensing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03161973A true JPH03161973A (en) | 1991-07-11 |
Family
ID=17913042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1302781A Pending JPH03161973A (en) | 1989-11-21 | 1989-11-21 | Solid-state image sensing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03161973A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5256891A (en) * | 1991-06-07 | 1993-10-26 | Eastman Kodak Company | CCD electrode structure for image sensors |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6016446A (en) * | 1983-07-08 | 1985-01-28 | Sony Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS62151078A (en) * | 1985-12-25 | 1987-07-06 | Canon Inc | Solid-state image pickup device |
| JPS6449382A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-23 | Nec Corp | Solid-state image pickup element |
-
1989
- 1989-11-21 JP JP1302781A patent/JPH03161973A/en active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6016446A (en) * | 1983-07-08 | 1985-01-28 | Sony Corp | Manufacture of semiconductor device |
| JPS62151078A (en) * | 1985-12-25 | 1987-07-06 | Canon Inc | Solid-state image pickup device |
| JPS6449382A (en) * | 1987-08-19 | 1989-02-23 | Nec Corp | Solid-state image pickup element |
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