JPH04181774A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPH04181774A JPH04181774A JP2308513A JP30851390A JPH04181774A JP H04181774 A JPH04181774 A JP H04181774A JP 2308513 A JP2308513 A JP 2308513A JP 30851390 A JP30851390 A JP 30851390A JP H04181774 A JPH04181774 A JP H04181774A
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- 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
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、転送電極により信号電荷か転送されるＣＣＤ
型の固体撮像装置に関し、特にインターライン転送型若
しくはフレームインターライン転送型等の固体撮像装置
に関する。
型の固体撮像装置に関し、特にインターライン転送型若
しくはフレームインターライン転送型等の固体撮像装置
に関する。
本発明は、垂直方向画素間分離領域上の転送電極上に絶
縁膜を介して遮光層が形成された固体撮像装置において
、上記遮光層が上記転送電極の側面部及び受光領域の上
記垂直方向画素間分離領域に隣接する周辺部を被覆する
構造とすることにより、スミアの低減を図るものである
。
縁膜を介して遮光層が形成された固体撮像装置において
、上記遮光層が上記転送電極の側面部及び受光領域の上
記垂直方向画素間分離領域に隣接する周辺部を被覆する
構造とすることにより、スミアの低減を図るものである
。
ＣＣＤイメージセンサ−は、通常、シリコン基板の表面
に配列された複数の受光領域（フォトセンサー領域）を
有しており、この受光領域で発生した信号電荷がチップ
外部に転送されて、映像信号が得られる様に構成されて
いる。
に配列された複数の受光領域（フォトセンサー領域）を
有しており、この受光領域で発生した信号電荷がチップ
外部に転送されて、映像信号が得られる様に構成されて
いる。
第５図は従来のＣＣＤＣＣイメージセンサ垂直方向（図
中Ｖ方向）の断面図である。ｐ型のシリコン基板１０１
の表面には、ｎ型の不純物拡散領域からなる受光領域１
０２が複数形成される。受光領域１０２では信号電荷が
発生し、各受光領域１０２は垂直方向に隣接する他の受
光領域１０２と離間される。この離間された領域上には
、絶縁膜＋０３を介して第１層目の転送電極］０４及び
第２層目の転送電極１０５が隣の垂直電荷転送部との間
を連絡するように形成される。第２層目の転送電極１０
５上には、絶縁膜１０６を介してアルミニューム膜から
なる遮光層１０７が形成される。この遮光層１０７は、
受光領域１０２の周囲の領域を取り囲むように形成され
、遮光層１０７に形成されたＭＯ部＋０８が受光領域＋
０２に対応する。
中Ｖ方向）の断面図である。ｐ型のシリコン基板１０１
の表面には、ｎ型の不純物拡散領域からなる受光領域１
０２が複数形成される。受光領域１０２では信号電荷が
発生し、各受光領域１０２は垂直方向に隣接する他の受
光領域１０２と離間される。この離間された領域上には
、絶縁膜＋０３を介して第１層目の転送電極］０４及び
第２層目の転送電極１０５が隣の垂直電荷転送部との間
を連絡するように形成される。第２層目の転送電極１０
５上には、絶縁膜１０６を介してアルミニューム膜から
なる遮光層１０７が形成される。この遮光層１０７は、
受光領域１０２の周囲の領域を取り囲むように形成され
、遮光層１０７に形成されたＭＯ部＋０８が受光領域＋
０２に対応する。
この構造のＣＣＤイメージセンサ−では、開口部１０８
を介して入射した入射光が受光領域１゜２で信号電荷に
変換される。この信号電荷が転送されて映像信号として
取り出される。
を介して入射した入射光が受光領域１゜２で信号電荷に
変換される。この信号電荷が転送されて映像信号として
取り出される。
ところか、上述の構造を有する従来のＣＣＤイメージセ
ンサ−では、垂直方向画素間分離領域１０９からの電荷
によって低スミアが実現てきないと言う問題かある。
ンサ−では、垂直方向画素間分離領域１０９からの電荷
によって低スミアが実現てきないと言う問題かある。
すなわち、開口部１０８を介して入射する光の中には、
斜めに入射し、電荷を垂直方向画素間分離領域】０９で
発生させるものかある。この垂直方向画素間分離領域］
０９て発生した電荷は、第６図に示すように、垂直電荷
転送部＋１０に向かってポテンシャルの坂を下り、垂直
電荷転送部１１０に流れ込む。これかスミアとなり、映
像信号の質が低下することになる。
斜めに入射し、電荷を垂直方向画素間分離領域】０９で
発生させるものかある。この垂直方向画素間分離領域］
０９て発生した電荷は、第６図に示すように、垂直電荷
転送部＋１０に向かってポテンシャルの坂を下り、垂直
電荷転送部１１０に流れ込む。これかスミアとなり、映
像信号の質が低下することになる。
特開昭６２−２２１１４７号公報には、遮光層を段差部
側面まで形成して、低スミア化を図る技術が記載されて
いる。しかし、単に段差部のみを覆うのみでは、十分に
垂直方向画素間分離領域における電荷の発生を抑えるこ
とはできない。
側面まで形成して、低スミア化を図る技術が記載されて
いる。しかし、単に段差部のみを覆うのみでは、十分に
垂直方向画素間分離領域における電荷の発生を抑えるこ
とはできない。
そこで、本発明は上述の技術的な課題に鑑み、垂直方向
画素間分離領域で発生した電荷によるスミアを防止して
、低スミア化を実現するような固体撮像装置の提供を目
的とする。
画素間分離領域で発生した電荷によるスミアを防止して
、低スミア化を実現するような固体撮像装置の提供を目
的とする。
上述の目的を達成するために、本発明の固体撮像装置は
、垂直方向画素間分離領域上の転送電極上に絶縁膜を介
して遮光層か形成された固体撮像装置において、上記遮
光層が上記転送電極の側面部及び受光領域の上記垂直方
向画素間分離領域に隣接する周辺部を被覆することを特
徴とする。
、垂直方向画素間分離領域上の転送電極上に絶縁膜を介
して遮光層か形成された固体撮像装置において、上記遮
光層が上記転送電極の側面部及び受光領域の上記垂直方
向画素間分離領域に隣接する周辺部を被覆することを特
徴とする。
本発明の固体撮像装置では、遮光層が転送電極の側面部
のみならず受光領域の垂直方向画素間分離領域に隣接す
る周辺部まで被覆する。従って、垂直方向画素間分離領
域に入射する光が遮断され、その結果、垂直電荷転送部
に流入するスミア電荷が低減されることになる。
のみならず受光領域の垂直方向画素間分離領域に隣接す
る周辺部まで被覆する。従って、垂直方向画素間分離領
域に入射する光が遮断され、その結果、垂直電荷転送部
に流入するスミア電荷が低減されることになる。
本発明の好適な実施例を図面を参照しながら説明する。
本実施例のＣＣＤイメージセンサ−は、第３図に示すよ
うに、ｐ型のシリコン基板上にマトリクス状に配列され
た複数のｎ型の不純物拡散領域からなる受光領域１２を
育している。各受光領域１２は、略方形状の平面形状を
有し、その水平方向（図中Ｈ方向）では各垂直列毎に設
けられた垂直電荷転送部２１が各受光領域１２間に介在
する。
うに、ｐ型のシリコン基板上にマトリクス状に配列され
た複数のｎ型の不純物拡散領域からなる受光領域１２を
育している。各受光領域１２は、略方形状の平面形状を
有し、その水平方向（図中Ｈ方向）では各垂直列毎に設
けられた垂直電荷転送部２１が各受光領域１２間に介在
する。
この垂直電荷転送部２Ｉは垂直方向（図中Ｖ方向）に電
荷を転送するための領域であり、垂直電荷転送部２１は
各受光領域１２との間に設けられた読み出しゲート部（
ＲＯＧ）２３を介して受光領域１２と電気的に接続され
る。各受光領域Ｉ２は、読み出しゲート部２３を除く周
囲をチャンネルストップ領域２２に囲まれる。垂直方向
に隣接する受光領域１２．１２間の垂直方向画素間分離
領域１３もチャンネルストップ領域２２の一部であり、
後述するような遮光層Ｉ４の構造により垂直方向画素間
分離領域１３での電荷の発生が防止される。
荷を転送するための領域であり、垂直電荷転送部２１は
各受光領域１２との間に設けられた読み出しゲート部（
ＲＯＧ）２３を介して受光領域１２と電気的に接続され
る。各受光領域Ｉ２は、読み出しゲート部２３を除く周
囲をチャンネルストップ領域２２に囲まれる。垂直方向
に隣接する受光領域１２．１２間の垂直方向画素間分離
領域１３もチャンネルストップ領域２２の一部であり、
後述するような遮光層Ｉ４の構造により垂直方向画素間
分離領域１３での電荷の発生が防止される。
垂直電荷転送部２Ｉ上には、駆動信号を供給して電荷を
垂直方向に転送するための２層の転送電極１７．１８が
形成される。第１Ｎ目の転送電極】７は、シリコン基板
１１上に形成された絶縁膜１６上に配される例えばポリ
シリコン層からなり、第２図に示すように、垂直電荷転
送部２１上ではＶ方向におよそ半画素分のピッチに亘り
且つＨ方向に当該垂直電荷転送部２１を挟んで対向する
受光領域１２．１２の間を覆う様なパターンとされてい
る。第１層目の転送電極１７は、垂直方向画素間分離領
域１３上でＶ方向に対向する受光領域１２．１２の間の
間隔程度或いはそれよりも細いパターンとされて垂直電
荷転送部２１の間で連絡する。第２層目の転送電極１８
は、第１層目の転送電極１７上に一部で絶縁膜を介して
重なると共に、シリコン基板ｌｌ上にも絶縁膜Ｉ６を介
して形成される。この第２層目の転送電極１８も例えば
ポリシリコン層により形成される。第２層目の転送電極
１８のパターンは、垂直電荷転送部２１上でＨ方向には
第１層目の転送電極１７と同様の輻を有して形成され且
つＶ方向の両端部か第１層目の転送電極１７の端部上に
重なるようなパターンとされる。垂直方向画素間分離領
域１３上では、第２層目の転送電極Ｉ８は、第１層目の
転送電極１７よりも細いパターンで延在され、各垂直電
荷転送部２１上の電極を連絡するように形成される。
垂直方向に転送するための２層の転送電極１７．１８が
形成される。第１Ｎ目の転送電極】７は、シリコン基板
１１上に形成された絶縁膜１６上に配される例えばポリ
シリコン層からなり、第２図に示すように、垂直電荷転
送部２１上ではＶ方向におよそ半画素分のピッチに亘り
且つＨ方向に当該垂直電荷転送部２１を挟んで対向する
受光領域１２．１２の間を覆う様なパターンとされてい
る。第１層目の転送電極１７は、垂直方向画素間分離領
域１３上でＶ方向に対向する受光領域１２．１２の間の
間隔程度或いはそれよりも細いパターンとされて垂直電
荷転送部２１の間で連絡する。第２層目の転送電極１８
は、第１層目の転送電極１７上に一部で絶縁膜を介して
重なると共に、シリコン基板ｌｌ上にも絶縁膜Ｉ６を介
して形成される。この第２層目の転送電極１８も例えば
ポリシリコン層により形成される。第２層目の転送電極
１８のパターンは、垂直電荷転送部２１上でＨ方向には
第１層目の転送電極１７と同様の輻を有して形成され且
つＶ方向の両端部か第１層目の転送電極１７の端部上に
重なるようなパターンとされる。垂直方向画素間分離領
域１３上では、第２層目の転送電極Ｉ８は、第１層目の
転送電極１７よりも細いパターンで延在され、各垂直電
荷転送部２１上の電極を連絡するように形成される。
このような各パターンの第１層目の転送電極１７と第２
層目の転送電極１８は、共に絶縁膜１９により被覆され
る。第１図は第２図のＩ−１線断面図であり、垂直方向
画素間分離領域１３の断面を示す。第１図に示すように
、絶縁膜１９上には、アルミニューム層からなる遮光層
１４が形成される。ここで遮光層１４は、第１．第２層
目の転送電極１７．１８の上部及び側面部２４から受光
領域１２の周辺部２５上に亘って形成され、特に基板主
面上では絶縁膜１６上で側面部２４から突出した突設部
１５を以て受光領域１２の周辺部２５を覆っている。こ
のように、電荷蓄積領域である受光領域１２上に突設部
１５か突出することて、垂直方向画素間分離領域１３に
入射しようとする光はその突設部１５によって遮断され
、その結果、垂直方向画素間分離領域１３での電荷の発
生が抑えられることになる。突設部１５のサイズは、低
減すべきスミア電荷の量に応じて設定する二とかてき、
受光領域１２にわずかにかかる程度から十分に受光領域
１２の周辺部２５を覆うようなものまで任意に設定でき
る。
層目の転送電極１８は、共に絶縁膜１９により被覆され
る。第１図は第２図のＩ−１線断面図であり、垂直方向
画素間分離領域１３の断面を示す。第１図に示すように
、絶縁膜１９上には、アルミニューム層からなる遮光層
１４が形成される。ここで遮光層１４は、第１．第２層
目の転送電極１７．１８の上部及び側面部２４から受光
領域１２の周辺部２５上に亘って形成され、特に基板主
面上では絶縁膜１６上で側面部２４から突出した突設部
１５を以て受光領域１２の周辺部２５を覆っている。こ
のように、電荷蓄積領域である受光領域１２上に突設部
１５か突出することて、垂直方向画素間分離領域１３に
入射しようとする光はその突設部１５によって遮断され
、その結果、垂直方向画素間分離領域１３での電荷の発
生が抑えられることになる。突設部１５のサイズは、低
減すべきスミア電荷の量に応じて設定する二とかてき、
受光領域１２にわずかにかかる程度から十分に受光領域
１２の周辺部２５を覆うようなものまで任意に設定でき
る。
他の実施例
本実施例は、第４図に示すように、垂直方向画素間分離
領域から垂直電荷転送部に亘るポテンシャルを改善した
例である。
領域から垂直電荷転送部に亘るポテンシャルを改善した
例である。
映像信号を劣化させるスミア電荷は、前述（第６図参照
）のように、垂直方向画素間分離領域から垂直電荷転送
部に至るポテンシャルに従って流れる。この時、垂直方
向画素間分離領域上の転送電極は、擬似的にＭＯ３Ｉ−
ランジスタのゲート電極の如き作用を持つ。低スミア化
を図るため、本実施例では、第４図に示すように、垂直
方向画素間分離領域のポテンシャルの坂が容易に垂直電
荷転送部ｖ７．１側に低くシフトしないように、すなわ
ちＭＯＳ）ランジスタの閾値電圧ｖｔｈをエンハンス化
するようにする。具体的には、不純物濃度の調整等に依
る。このようなエンハンス化によって、垂直方向画素間
分離領域から垂直電荷転送部への電荷の流入が防止され
、低スミア化か実現することになる。
）のように、垂直方向画素間分離領域から垂直電荷転送
部に至るポテンシャルに従って流れる。この時、垂直方
向画素間分離領域上の転送電極は、擬似的にＭＯ３Ｉ−
ランジスタのゲート電極の如き作用を持つ。低スミア化
を図るため、本実施例では、第４図に示すように、垂直
方向画素間分離領域のポテンシャルの坂が容易に垂直電
荷転送部ｖ７．１側に低くシフトしないように、すなわ
ちＭＯＳ）ランジスタの閾値電圧ｖｔｈをエンハンス化
するようにする。具体的には、不純物濃度の調整等に依
る。このようなエンハンス化によって、垂直方向画素間
分離領域から垂直電荷転送部への電荷の流入が防止され
、低スミア化か実現することになる。
本発明の固体撮像装置は、上述のように、遮光層か転送
電極の側面部から受光領域の垂直方向画素間分離領域に
隣接する周辺部にかけて形成される。従って、垂直方向
画素間分離領域に入射する光が遮断され、垂直電荷転送
部に流入するスミア電荷が低減されることになる。この
ため、本発明の固体撮像装置を用いることで良質の映像
信号を得ることができる。
電極の側面部から受光領域の垂直方向画素間分離領域に
隣接する周辺部にかけて形成される。従って、垂直方向
画素間分離領域に入射する光が遮断され、垂直電荷転送
部に流入するスミア電荷が低減されることになる。この
ため、本発明の固体撮像装置を用いることで良質の映像
信号を得ることができる。
第１図は本発明の固体撮像装置の一例の要部断面図、第
２図は上記−例の平面図、第３図は上記−例の基板の表
面におけるレイアウト、第４図は本発明の固体撮像装置
の他の例の垂直方向画素間分離領域のポテンシャル図、
第５図は従来の固体撮像装置の一例の要部断面図、第６
図は従来の固体撮像装置の一例の垂直方向画素間分離領
域のポテンシャル図である。 １１・・・シリコン基板 １２・・受光領域 １３・・・垂直方向画素間分離領域 Ｉ７・・・第１層目の転送電極 １８・・第２層目の転送電極 特許出願人 ソニー株式会社 代理人弁理士 小泡 晃 （他２名） 第２図 第３図 第４図 ■ 彷り永佼」 第５図 第６図
２図は上記−例の平面図、第３図は上記−例の基板の表
面におけるレイアウト、第４図は本発明の固体撮像装置
の他の例の垂直方向画素間分離領域のポテンシャル図、
第５図は従来の固体撮像装置の一例の要部断面図、第６
図は従来の固体撮像装置の一例の垂直方向画素間分離領
域のポテンシャル図である。 １１・・・シリコン基板 １２・・受光領域 １３・・・垂直方向画素間分離領域 Ｉ７・・・第１層目の転送電極 １８・・第２層目の転送電極 特許出願人 ソニー株式会社 代理人弁理士 小泡 晃 （他２名） 第２図 第３図 第４図 ■ 彷り永佼」 第５図 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 垂直方向画素間分離領域上の転送電極上に絶縁膜を介し
て遮光層が形成された固体撮像装置において、 上記遮光層が上記転送電極の側面部及び受光領域の上記
垂直方向画素間分離領域に隣接する周辺部を被覆してな
ることを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2308513A JPH04181774A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 固体撮像装置 |
| DE69119364T DE69119364T2 (de) | 1990-11-16 | 1991-11-14 | Festkörperbildsensor |
| EP91119470A EP0487989B1 (en) | 1990-11-16 | 1991-11-14 | Solid-state imaging device |
| KR1019910020328A KR100223503B1 (ko) | 1990-11-16 | 1991-11-15 | 고체 촬상 장치 |
| US08/173,955 US5351081A (en) | 1990-11-16 | 1993-12-23 | Solid-state imaging device having a light barrier layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2308513A JPH04181774A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04181774A true JPH04181774A (ja) | 1992-06-29 |
Family
ID=17981933
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2308513A Pending JPH04181774A (ja) | 1990-11-16 | 1990-11-16 | 固体撮像装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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