JPH08148662A - 白黒用リニアセンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造上、カラー用のセンサ受光部との共通化
が可能であり、したがって開発に要する時間を短縮で
き、かつ開発コストの削減も図り得る白黒用リニアセン
サを提供する。 【構成】 細長状のセンサ領域１０の長さ方向にセンサ
領域１０を多数に区画する多数のチャネルストップ１１
…を形成するとともに、センサ領域１０の両側にセンサ
領域１０の一部を覆った状態で遮光部１２ａ、１２ｂを
形成し、これらチャネルストップ１１…と遮光部１２
ａ、１２ｂとで区画したセンサ領域をそれぞれ矩形の画
素部１３とする受光部を有している。遮光部１２ａ、１
２ｂのうちの一方の長さもしくは両方の合計した長さ
が、センサ領域１０の側縁より、チャネルストップ１
１、１１の中心線間の距離の１倍を越える分の長さセン
サ領域内に入り込んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製造に際し、カラー用
リニアセンサへの製造変更を容易にした構造を有する白
黒用リニアセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＣＤ（Charge Coupled Device ；電荷
結合装置）リニアセンサは、一次元的な画像情報をアナ
ログ電気信号に変換し、自己操作機能により時系列的な
電気信号として出力する固体撮像デバイスである。この
ようなＣＣＤリニアセンサは、通常、画像情報を読み取
ってこれをアナログ電気信号に変換するための受光部
と、この受光部からの電気信号（電荷）を受けてこれを
出力するための転送部とを備えて構成されている。受光
部は、通常多数の画素を一列に形成してなる画素列を有
したもので、各画画素毎に該画素を受光面とするフォト
ダイオードを形成し、これにより各画素（受光面）にて
光（画像情報）を受けた際光の強さに比例した量の電荷
を生成するものである。

【０００３】ところで、このような受光部を形成するに
は、例えば白黒用のセンサ受光部を形成する場合、図４
に示すように図示しないウエハ上に受光面となるセンサ
領域１を細長状に形成し、さらにこのセンサ領域１の長
さ方向に所定間隔で多数のチャネルストップ２…を形成
配置し、これによりセンサ領域１を多数に区画する。さ
らに、センサ領域１の両側に、該センサ領域１の一部を
覆うようにしてそれぞれアルミニウム電極等からなる遮
光部３を形成し、これによって前記チャネルストップ
２、２と遮光部３、３とで区画する矩形の画素部４を多
数形成する。

【０００４】ここで、遮光部３、３の形成については、
通常、センサ領域１に対してその内側に大きく入り込ま
ず僅かにだけ入り込むよう形成するのが普通であり、こ
のような形成によってセンサ領域１を最小限の大きさと
している。なお、通常は遮光部３、３間の距離となる長
さＡとチャネルストップ２、２の中心線間の距離となる
長さＢとが、例えば共に１４μｍといったように略同一
とされ、これにより画素部４は正方形に近い矩形のもの
となっている。

【０００５】一方、カラー用のセンサ受光部を形成する
場合には、図５に示すようにウエハ（図示略）上に受光
面となるセンサ領域５を細長状に形成し、さらにこのセ
ンサ領域５の長さ方向に所定間隔で多数のチャネルスト
ップ６…を形成配置し、これによりセンサ領域５を多数
に区画する。さらに、センサ領域５の両側に、該センサ
領域５の一部を覆うようにしてそれぞれアルミニウム電
極等からなる遮光部７を形成し、これによって前記チャ
ネルストップ６、６と遮光部７、７とで区画する矩形の
画素部８を多数形成する。ここで、画素部８…はレッド
（Red ）用の画素部８ａ、グリーン（Green ）用の画素
部８ｂ、ブルー（Blue）用の画素部８ｃとからなり、こ
れら各画素部８ａ、８ｂ、８ｃはセンサ領域５の長さ方
向に沿って同じ順番で繰り返し配設されている。そし
て、これら三種類の画素部８ａ、８ｂ、８ｃが一組とな
り、一単位の画素９が構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前述したリ
ニアセンサにおいては、その受光部の製造に際して以下
に述べる不都合がある。図５に示したカラー用のセンサ
受光部の製造においては、三種類の画素部８ａ、８ｂ、
８ｃで画素９を構成することから、通常、この画素を略
正方形にするべく遮光部７、７間の長さ（距離）Ｃと画
素９を区画しているチャネルストップ６、６の中心線間
の長さ（距離）Ｄとが、例えば共に４２μｍといったよ
うに略同一とされ、これにより画素９は正方形に近い矩
形のものとなっている。すなわち、白黒用のセンサ受光
部とカラー用のセンサ受光部との製造上の共通化を図る
ため、白黒用のセンサ受光部におけるチャネルストップ
２、２の中心線間の距離とカラー用のセンサ受光部にお
けるチャネルストップ６、６間の中心線の距離とは同一
（この例では共に１４μｍ）とされているのである。

【０００７】しかしながら、これら白黒用とカラー用の
センサ受光部にあっては、チャネルストップ間の共通化
は図れるものの、カラー用では画素９を略正方形にする
ため遮光部７、７間の長さを、白黒用のものに比べ３倍
程度にしなくてはならず、したがって予めセンサ領域５
自体を白黒用のセンサ領域１に比べ拡げて形成しておか
なくてはならない。しかして、このように白黒用とカラ
ー用とでセンサ領域の幅を変えて形成するのでは、製造
上、これらの間ではセンサ領域形成における工程に共通
化が行えず、したがって例えば白黒用のセンサ受光部と
カラー用のセンサ受光部とを同時に、あるいは別に開発
しようとした場合、製造工程の共通化が十分でないこと
から、開発に要する時間（期間）やコストが別々にかか
ってしまうのである。

【０００８】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、製造上、カラー用のセン
サ受光部との共通化が可能であり、したがって開発に要
する時間を短縮でき、かつ開発コストの削減も図り得る
白黒用リニアセンサを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明における請求項１
記載の白黒用リニアセンサでは、細長状のセンサ領域の
長さ方向に該センサ領域を多数に区画するよう所定間隔
で多数のチャネルストップを形成するとともに、前記セ
ンサ領域の両側にそれぞれ該センサ領域の一部を覆った
状態で遮光部を形成し、これらチャネルストップと遮光
部とで区画したセンサ領域をそれぞれ矩形の画素部とす
る受光部を有してなり、前記遮光部のうちの一方の長さ
もしくは両方の合計した長さが、センサ領域の側縁よ
り、前記チャネルストップの中心線間の距離の１倍を越
える分の長さセンサ領域内に入り込んで形成されたこと
を前記課題の解決手段とした。

【００１０】請求項２記載の白黒用リニアセンサでは、
細長状のセンサ領域の長さ方向に該センサ領域を多数に
区画するよう所定間隔で多数のチャネルストップを形成
するとともに、前記センサ領域の両側にそれぞれ該セン
サ領域の一部を覆った状態で遮光部を形成し、これらチ
ャネルストップと遮光部とで区画したセンサ領域をそれ
ぞれ画素部とする受光部を有してなり、前記チャネルス
トップが、前記センサ領域の一方の側から該センサ領域
の長さ方向と直交する方向に延びる直線部と、この直線
部の端部に続いてセンサ領域の他方の側に向かって所定
の角度で斜めに延び、かつ該直線部の長さ以上の長さの
斜線部とを備え、前記遮光部のうちの、前記チャネルス
トップの斜線部側に設けられる遮光部が、該チャネルス
トップの斜線部を覆った状態でセンサ領域内に入り込ん
で形成されたことを前記課題の解決手段とした。

【００１１】

【作用】請求項１記載の白黒用リニアセンサによれば、
遮光部のうちの一方の長さもしくは両方の合計した長さ
が、チャネルストップの中心線間の距離の１倍を越える
分の長さセンサ領域内に入り込んで形成されているの
で、例えばこの受光部を形成する際、センサ領域内に入
り込んでいる遮光部を外側に戻すことによって該受光部
がカラー用の受光部となる。

【００１２】請求項２記載の白黒用リニアセンサによれ
ば、チャネルストップが直線部と斜線部とを備え、遮光
部のうちの一方がチャネルストップの斜線部を覆った状
態でセンサ領域内に入り込んで形成されているので、例
えばこの受光部を形成する際、斜線部側に配設する遮光
部を、斜線部を覆わないようにして形成し、かつ直線部
側に配設する遮光部を、直線部を覆うようにして形成す
ることにより、該受光部が斜めセンサ構造を有するカラ
ー用の受光部となる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の白黒用リニアセンサを詳しく
説明する。なお、本発明の白黒用リニアセンサは、従来
と同様に受光部と転送部とを有してなるものであり、従
来のものと異なるところは受光部の構成のみである。図
１は本発明の一実施例を示す図であり、この図において
符号１０はウエハ（図示略）上に形成されたセンサ領域
である。このセンサ領域１０は、図４に示したセンサ領
域１に比べその幅が広く形成されたもので、図５に示し
たカラー用のセンサ受光部におけるセンサ領域５と略同
一の幅に形成されたものである。なお、このセンサ領域
の幅は、正確には、図４に示したセンサ受光部における
センサ領域１にに比べ、チャネルストップ２、２の中心
線間の長さ（距離）Ｂ（＝Ａ）の２倍分の長さ拡げられ
たものとなっている。

【００１４】また、このセンサ領域１０には、その長さ
方向に所定間隔で多数のチャネルストップ１１…が形成
配置され、これによりセンサ領域１０は多数に区画され
たものとなっている。さらに、センサ領域１０の両側に
は、該センサ領域１０の一部および前記チャネルストッ
プ１１…の端部を覆うようにしてそれぞれアルミニウム
電極等からなる遮光部１２ａ、１２ｂが形成されてお
り、これによってセンサ領域１０には前記チャネルスト
ップ１１、１１と遮光部１２ａ、１２ｂとで区画された
矩形の画素部１３が多数形成されている。

【００１５】ここで、チャネルストップ１１…は、図４
に示したものと同様の幅および間隔で形成されたもので
あり、すなわちこれらチャネルストップ１１、１１の中
心線間の長さは図４に示したものと同様にＢ（＝Ａ）と
なっている。また、遮光部１２ａは、図４に示した従来
の白黒用リニアセンサの受光部と同様、センサ領域１０
内に入り込んでこれを覆う部分の入り込み長さＥが僅か
となるよう形成されたものである。一方遮光部１２ｂ
は、そのセンサ領域１０内に入り込んだ分の長さＦが、
チャネルストップ１１、１１の中心線間の距離の２倍を
越える分の長さ、正確には、チャネルストップ１１、１
１の中心線間の距離の２倍分の長さ（２Ｂ）と、前記遮
光部１２ａの入り込み長さＥとの和に相当する長さとな
っている。

【００１６】そして、このような構成によりチャネルス
トップ１１、１１と遮光部１２ａ、１２ｂとで区画され
た画素部１３は、図４に示したセンサ受光部における画
素部４と同一の寸法・形状に形成されたものとなる。こ
のような白黒用リニアセンサを製造するにあたり、セン
サ受光部を形成するには、ウエハ（図示略）上にイオン
打ち込み法等の公知の手法にてセンサ領域１０を形成
し、さらに堆積法、リソグラフィー技術、エッチング技
術等の公知のプロセスによりチャネルストップ１１…を
形成し、さらに同様のプロセスによって遮光部１２ａ、
１２ｂを形成する。

【００１７】このようなセンサ受光部を有する白黒用リ
ニアセンサにあっては、従来と同一の受光面（画素部１
３面）を有することから、当然従来と同一の機能を有す
るものとなる。また、そのセンサ受光部の製造をカラー
用に変更したい場合には、遮光部１２ａ、１２ｂを形成
する工程においてそのレジストからなるマスクを形成す
る際、特に遮光部１２ｂが図５に示したカラー用のセン
サ受光部の場合と同一に、すなわちチャネルストップ１
１、１１の中心線間の距離の２倍に相当する分外側に出
し、遮光部１２ａにおけるセンサ領域１０側への入り込
み部分と同一の長さとなるようにマスクを形成し、堆積
法等によって遮光部１２ｂを形成すれば、チャネルスト
ップ１１、１１間に形成される画素部がそれぞれレッ
ド、グリーン、ブルーに対応する画素部となり、これら
三種類の画素部が一組で一単位の画素となるカラー用の
センサ受光部となる。したがって、この白黒用リニアセ
ンサは、その製造工程をカラー用のリニアセンサと共通
化することができ、これにより従来に比べ開発時間や開
発コストの低減化を図ることができる。

【００１８】なお、前記実施例においては、遮光部１２
ｂを、そのセンサ領域１０内に入り込んだ分の長さがチ
ャネルストップ１１、１１の中心線間の距離の２倍を越
える分の長さとなるように形成したが、１倍を越えるよ
うにして形成したもよく、また、遮光部１２ａ、１２ｂ
のセンサ領域１０内に入り込んだ分の合計した長さが１
倍を越えるようにしてもよい。

【００１９】図２は本発明の他の実施例を示す図であ
り、図２において符号２０はウエハ（図示略）上に形成
されたセンサ領域である。このセンサ領域２０は、図１
に示したセンサ領域１０に比べさらにその幅が広く、具
体的には該センサ領域１０に比べ、図４中に示したチャ
ンネルストップ２、２の中心線間の長さ（距離）Ｂ分程
度拡げられたものとなっている。

【００２０】このセンサ領域２０には、その長さ方向に
所定間隔で多数のチャネルストップ２１…が形成配置さ
れ、これによりセンサ領域２０は多数に区画されたもの
となっている。これらチャネルストップ２１…は、それ
ぞれセンサ領域２０の一方の側から該センサ領域２０の
長さ方向と直交する方向に延びる直線部２１ａと、この
直線部２１ａの端部に続いて所定の角度をもって斜めに
延びる斜線部２１ｂと、この斜線部２１ｂの端部に続い
てセンサ領域２０の他方の側に延びる連結部２１ｃとか
らなるものであり、斜線部２１ｂは直線部に対して１．
５倍程度の長さを有したものとなっている。

【００２１】また、センサ領域２０の、前記チャネルス
トップ２１の直線部２１ａが形成された側には、センサ
領域２０の一部と該直線部２１ａの一方の端部とを覆っ
た状態で遮光部２２ａが形成され、斜線部２１ｂが形成
された側、すなわち連結部２１ｃが形成された側には、
センサ領域２０の一部と直線部２１ａの他方の端部から
連結部２１ｃまでを覆った状態で遮光部２２ｂが形成さ
れている。そして、このような構成のもとにセンサ領域
２０には、遮光部２２ａ、２２ｂとチャネルストップ２
１、２１の直線部２１ａ、２１ａとで区画されてなる矩
形の画素部２４が多数形成されている。

【００２２】ここで、前記チャネルストップ２１におけ
る斜線部２１ｂの長さを直線部２１ａの長さの１．５倍
程度としたのは、後述するようにこの白黒用リニアセン
サのセンサ受光部の製造を斜めセンサ構造のカラー用の
受光部の製造に適用したい場合に、該斜線部２１ｂ、２
１ｂ間を画素部とするためである。すなわち、カラー用
とする場合には、前述したように斜線部２１ｂ、２１ｂ
の中心線間の長さに対し、遮光部２２ａ、２２ｂ間の距
離を略３倍の長さとするため、本来は斜線部２１ｂの長
さを直線部２１ａの長さに対し３倍程度としなくてはな
らないが、図２に示したように、白黒用の場合直線部２
１ａの一部は遮光部２２ａ、２２ｂに覆われることか
ら、３倍にしてしまうと必要以上に長くなりすぎてしま
うからである。なお、直線部２１ａの遮光部２２ａ、２
２ｂに覆われる部分を多くとる場合、直線部２１ａは必
然的に長くなることから、本発明では、斜線部の直線部
に対する割合を同じ以上としている。

【００２３】このようなセンサ受光部を有する白黒用リ
ニアセンサにあっても、従来と同一の受光面（画素部２
４面）を有することから、従来と同一の機能を有するも
のとなる。また、そのセンサ受光部の製造をカラー用に
変更したい場合には、遮光部２２ａ、２２ｂを形成する
工程においてそのレジストからなるマスクを形成する
際、図３に示すように遮光部２２ａがチャネルストップ
２１の直線部２１ａをほぼ覆うようにセンサ領域２０内
に大きく入り込ませ、かつ遮光部２２ｂが連結部２１ｃ
の一部のみを覆うようにセンサ領域２０内に僅かにしか
入り込まないようにマスクを形成し、堆積法等によって
遮光部を２２ａ、２２ｂを形成すれば、チャネルストッ
プ２１、２１間に形成される画素部がそれぞれレッド、
グリーン、ブルーに対応する斜めの画素部２４ａ、２４
ｂ、２４ｃ…となり、これら三種類の画素部２４ａ、２
４ｂ、２４ｃが一組で一単位の画素となるカラー用のセ
ンサ受光部となる。したがって、この白黒用リニアセン
サも、その製造工程をカラー用のリニアセンサと共通化
することができ、これにより従来に比べ開発時間や開発
コストの低減化を図ることができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明における請求
項１記載の白黒用リニアセンサは、遮光部のうちの一方
の長さもしくは両方の合計した長さを、チャネルストッ
プの中心線間の距離の１倍を越える分の長さセンサ領域
内に入り込んで形成したものであるから、例えばこの受
光部を形成する際、センサ領域内に前記１倍を越える分
の長さ入り込んでいる方の遮光部を、単に外側に出すこ
とにより、該受光部をカラー用の受光部とすることがで
きる。したがって、単に遮光部形成の際のマスクを変え
るのみで、その製造工程をカラー用のリニアセンサの製
造工程と共通化させることができることから、従来に比
べ開発時間や開発コストの低減化を図ることができる。

【００２５】請求項２記載の白黒用リニアセンサは、チ
ャネルストップが直線部と斜線部とを備え、遮光部のう
ちの一方をチャネルストップの斜線部を覆った状態でセ
ンサ領域内に入り込んで形成したものであるから、例え
ばこの受光部を形成する際、斜線部側に配設する遮光部
を、斜線部を覆わないようにして形成し、かつ直線部側
に配設する遮光部を、直線部を覆うようにして形成する
ことにより、該受光部を斜めセンサ構造を有するカラー
用の受光部とすることができる。したがって、この白黒
用リニアセンサにあっても、その製造工程をカラー用の
リニアセンサの製造工程と共通化させることができ、こ
れにより従来に比べ開発時間や開発コストの低減化を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における白黒用リニアセンサの一実施例
の、センサ受光部の要部を示す平断面図である。

【図２】本発明における白黒用リニアセンサの他の実施
例の、センサ受光部の要部を示す平断面図である。であ
る。

【図３】図２に示した白黒用リニアセンサのセンサ受光
部を、カラー用のセンサ受光部の製造に適用する例を説
明するための要部平断面図である。

【図４】従来の白黒用リニアセンサの一例の、センサ受
光部の要部を示す平断面図である。

【図５】従来のカラー用リニアセンサの一例の、センサ
受光部の要部を示す平断面図である。

【符号の説明】

１０、２０ センサ領域 １１、２
１ チャネルストップ １２ａ、１２ｂ、２２ａ、２２ｂ 遮光部 １３、２
４ 画素部 ２１ａ 直線部 ２１ｂ
斜線部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細長状のセンサ領域の長さ方向に該セン
   サ領域を多数に区画するよう所定間隔で多数のチャネル
   ストップを形成するとともに、前記センサ領域の両側に
   それぞれ該センサ領域の一部を覆った状態で遮光部を形
   成し、これらチャネルストップと遮光部とで区画したセ
   ンサ領域をそれぞれ矩形の画素部とする受光部を有した
   白黒用リニアセンサにおいて、 前記遮光部のうちの一方の長さもしくは両方の合計した
   長さが、センサ領域の側縁より、前記チャネルストップ
   の中心線間の距離の１倍を越える分の長さセンサ領域内
   に入り込んで形成されたことを特徴とする白黒用リニア
   センサ。
2. 【請求項２】 細長状のセンサ領域の長さ方向に該セン
   サ領域を多数に区画するよう所定間隔で多数のチャネル
   ストップを形成するとともに、前記センサ領域の両側に
   それぞれ該センサ領域の一部を覆った状態で遮光部を形
   成し、これらチャネルストップと遮光部とで区画したセ
   ンサ領域をそれぞれ画素部とする受光部を有した白黒用
   リニアセンサにおいて、 前記チャネルストップが、前記センサ領域の一方の側か
   ら該センサ領域の長さ方向と直交する方向に延びる直線
   部と、この直線部の端部に続いてセンサ領域の他方の側
   に向かって所定の角度で斜めに延び、かつ該直線部の長
   さ以上の長さの斜線部とを備え、 前記遮光部のうちの、前記チャネルストップの斜線部側
   に設けられる遮光部が、該チャネルストップの斜線部を
   覆った状態でセンサ領域内に入り込んで形成されたこと
   を特徴とする白黒用リニアセンサ。