JPH08162623A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPH08162623A JPH08162623A JP6306497A JP30649794A JPH08162623A JP H08162623 A JPH08162623 A JP H08162623A JP 6306497 A JP6306497 A JP 6306497A JP 30649794 A JP30649794 A JP 30649794A JP H08162623 A JPH08162623 A JP H08162623A
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- JP
- Japan
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- vertical transfer
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 オンチップマイクロレンズを有するＣＣＤ固
体撮像素子において、受光感度の向上を図り、スミア発
生の低減を図る。 【構成】 受光部１０の１側に垂直転送レジスタ５が配
され、垂直転送レジスタ上を覆って遮光膜３１が形成さ
れ、受光部１０上に対応する位置にオンチップマイクロ
レンズ２２が設けられてなるＣＣＤ固体撮像素子におい
て、遮光膜３１が垂直転送レジスタ５上から同じ高さで
受光部１０側に延長して終端するように形成された構成
とする。
体撮像素子において、受光感度の向上を図り、スミア発
生の低減を図る。 【構成】 受光部１０の１側に垂直転送レジスタ５が配
され、垂直転送レジスタ上を覆って遮光膜３１が形成さ
れ、受光部１０上に対応する位置にオンチップマイクロ
レンズ２２が設けられてなるＣＣＤ固体撮像素子におい
て、遮光膜３１が垂直転送レジスタ５上から同じ高さで
受光部１０側に延長して終端するように形成された構成
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画素となる受光部上に
オンチップマイクロレンズを一体に有してなる固体撮像
素子に関する。
オンチップマイクロレンズを一体に有してなる固体撮像
素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３及び図４は、従来のＣＣＤ固体撮像
素子の一例を示す。このＣＣＤ固体撮像素子１は、第１
導電形例えばｎ形のシリコン基板２に第１の第２導電形
即ちｐ形のウエル領域３が形成され、この第１のｐ形ウ
エル領域３内に受光部１０を構成するｎ形の不純物拡散
領域４と、垂直転送レジスタ５を構成するｎ形の転送チ
ャネル領域６並びにｐ形のチャネルストップ領域７が形
成され、上記ｎ形の不純物拡散領域４上にｐ形の正電荷
蓄積領域８が、ｎ形の転送チャネル領域６の直下に第２
のｐ形ウエル領域９が夫々形成される。
素子の一例を示す。このＣＣＤ固体撮像素子１は、第１
導電形例えばｎ形のシリコン基板２に第１の第２導電形
即ちｐ形のウエル領域３が形成され、この第１のｐ形ウ
エル領域３内に受光部１０を構成するｎ形の不純物拡散
領域４と、垂直転送レジスタ５を構成するｎ形の転送チ
ャネル領域６並びにｐ形のチャネルストップ領域７が形
成され、上記ｎ形の不純物拡散領域４上にｐ形の正電荷
蓄積領域８が、ｎ形の転送チャネル領域６の直下に第２
のｐ形ウエル領域９が夫々形成される。
【０００３】ここで、ｎ形の不純物拡散領域４とｐ形ウ
エル領域３とのｐｎ接合ｊによるフォトダイオードＰＤ
によって受光部（光電変換部）１０が構成される。この
受光部１０は画素に対応して形成され、複数個マトリッ
クス状に配列される。各受光部列の１側には垂直転送レ
ジスタ５が配される。
エル領域３とのｐｎ接合ｊによるフォトダイオードＰＤ
によって受光部（光電変換部）１０が構成される。この
受光部１０は画素に対応して形成され、複数個マトリッ
クス状に配列される。各受光部列の１側には垂直転送レ
ジスタ５が配される。
【０００４】そして、垂直転送レジスタ５を構成する転
送チャネル領域６、チャネルストップ領域７及び後述す
る読み出しゲート部１１上に例えばＳｉＯ2 膜１２を介
してＳｉＮ膜１３が積層される。このＳｉＯ2 膜１２及
びＳｉＮ膜１３による２層構造のゲート絶縁膜１５上に
多結晶シリコンからなる転送電極１６が形成され、転送
チャネル領域６、ゲート絶縁膜１５及び転送電極１６に
よりＣＣＤ構造の垂直転送レジスタ５が構成される。
送チャネル領域６、チャネルストップ領域７及び後述す
る読み出しゲート部１１上に例えばＳｉＯ2 膜１２を介
してＳｉＮ膜１３が積層される。このＳｉＯ2 膜１２及
びＳｉＮ膜１３による２層構造のゲート絶縁膜１５上に
多結晶シリコンからなる転送電極１６が形成され、転送
チャネル領域６、ゲート絶縁膜１５及び転送電極１６に
よりＣＣＤ構造の垂直転送レジスタ５が構成される。
【０００５】転送電極１６の表面にはＳｉＯ2 膜１４が
形成され、この転送電極１６及び受光部の正電荷蓄積領
域８上を含む全面に、例えばＰＳＧ（リン・シリケート
ガラス）からなる層間絶縁膜１７が積層され、更に転送
電極１６上に上記層間絶縁膜１７を介してＡｌ遮光膜１
８が選択的に形成される。
形成され、この転送電極１６及び受光部の正電荷蓄積領
域８上を含む全面に、例えばＰＳＧ（リン・シリケート
ガラス）からなる層間絶縁膜１７が積層され、更に転送
電極１６上に上記層間絶縁膜１７を介してＡｌ遮光膜１
８が選択的に形成される。
【０００６】Ａｌ遮光部１８には、受光部１０から直接
垂直転送レジスタ５に入射される光（斜めに入射される
光）を阻止するために、受光部１０側に一部延長するは
り出し部１８ａが一体に設けられる。そして、このＡｌ
遮光膜１８を含む全面上に例えばプラズマＳｉＮ膜１９
及び平坦化膜２０が順次形成される。この平坦化膜２０
上にカラーフィルタ層２１が形成され、更に、カラーフ
ィルタ層２１上の受光部１０に対応する位置に集光用の
オンチップマイクロレンズ２２が形成される。
垂直転送レジスタ５に入射される光（斜めに入射される
光）を阻止するために、受光部１０側に一部延長するは
り出し部１８ａが一体に設けられる。そして、このＡｌ
遮光膜１８を含む全面上に例えばプラズマＳｉＮ膜１９
及び平坦化膜２０が順次形成される。この平坦化膜２０
上にカラーフィルタ層２１が形成され、更に、カラーフ
ィルタ層２１上の受光部１０に対応する位置に集光用の
オンチップマイクロレンズ２２が形成される。
【０００７】転送電極１６は、垂直転送レジスタ５と受
光部１０間に延長形成され、ここに読み出しゲート部１
１が構成される。２３はＡｌ遮光膜１８の開口部であ
る。
光部１０間に延長形成され、ここに読み出しゲート部１
１が構成される。２３はＡｌ遮光膜１８の開口部であ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の固体撮像素子１
におけるＡｌ遮光膜１８は、図３に示すように、比較的
薄く、垂直転送レジスタ５の転送電極１６に沿うように
形成され、垂直転送レジスタ５から受光部１０にかけて
のはり出し部１８ａにおいて、段差２４が形成される。
このため、オンチップマイクロレンズ２２で集光された
光Ｌが、一部はり出し部１８ａの段差２４で反射し、こ
の反射光が画素の外に出てしまい、無駄になるという不
都合があった。
におけるＡｌ遮光膜１８は、図３に示すように、比較的
薄く、垂直転送レジスタ５の転送電極１６に沿うように
形成され、垂直転送レジスタ５から受光部１０にかけて
のはり出し部１８ａにおいて、段差２４が形成される。
このため、オンチップマイクロレンズ２２で集光された
光Ｌが、一部はり出し部１８ａの段差２４で反射し、こ
の反射光が画素の外に出てしまい、無駄になるという不
都合があった。
【０００９】本発明は、上述の点に鑑み、オンチップマ
イクロレンズで集光された光の利用率を高め受光感度を
向上させると共に、スミア発生をも低減できるようにし
た固体撮像素子を提供するものである。
イクロレンズで集光された光の利用率を高め受光感度を
向上させると共に、スミア発生をも低減できるようにし
た固体撮像素子を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、受光部１０の
１側に垂直転送レジスタ５が配され、垂直転送レジスタ
５上を覆って遮光膜３１が形成され、受光部１０上に対
応する位置にオンチップマイクロレンズ２２が設けられ
てなる固体撮像素子において、遮光膜３１が垂直転送レ
ジスタ５上から同じ高さで受光部１０側に延長して終端
するように形成された構成とする。
１側に垂直転送レジスタ５が配され、垂直転送レジスタ
５上を覆って遮光膜３１が形成され、受光部１０上に対
応する位置にオンチップマイクロレンズ２２が設けられ
てなる固体撮像素子において、遮光膜３１が垂直転送レ
ジスタ５上から同じ高さで受光部１０側に延長して終端
するように形成された構成とする。
【００１１】
【作用】本発明においては、遮光膜３１が垂直転送レジ
スタ５上から同じ高さで受光部１０側に延長して終端す
るように形成されるので、遮光膜３１の受光部１０に対
応した開口部３２において従来のような段差２４が形成
されない。従って、オンチップマイクロレンズ２２で集
光された光が一部遮光膜３１の開口端面３２ａで反射し
ても、その反射光は全て受光部１０に入射されることに
なる。この結果、光利用率が高くなり受光感度が向上す
る。また遮光膜３１の一部は受光部１０に延長して形成
されることにより、受光部１０からの直接垂直転送レジ
スタ５に入射される光が阻止され、スミアの発生を低減
させることができる。
スタ５上から同じ高さで受光部１０側に延長して終端す
るように形成されるので、遮光膜３１の受光部１０に対
応した開口部３２において従来のような段差２４が形成
されない。従って、オンチップマイクロレンズ２２で集
光された光が一部遮光膜３１の開口端面３２ａで反射し
ても、その反射光は全て受光部１０に入射されることに
なる。この結果、光利用率が高くなり受光感度が向上す
る。また遮光膜３１の一部は受光部１０に延長して形成
されることにより、受光部１０からの直接垂直転送レジ
スタ５に入射される光が阻止され、スミアの発生を低減
させることができる。
【００１２】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【００１３】図１及び図２は本発明によるＣＣＤ固体撮
像素子の一例を示す。本例のＣＣＤ固体撮像素子３０に
おいては、第１導電形例えばｎ形のシリコン基板２に第
１の第２導電形即ちｐ形のウエル領域３が形成され、こ
の第１のｐ形ウエル領域３内に受光部１０を構成するｎ
形の不純物拡散領域４と、垂直転送レジスタ５を構成す
るｎ形の転送チャネル領域６並びにｐ形のチャネルスト
ップ領域７が形成され、上記ｎ形の不純物拡散領域４上
にｐ形の正電荷蓄積領域８が、ｎ形の転送チャネル領域
６の直下に第２のｐ形ウエル領域９が夫々形成される。
像素子の一例を示す。本例のＣＣＤ固体撮像素子３０に
おいては、第１導電形例えばｎ形のシリコン基板２に第
１の第２導電形即ちｐ形のウエル領域３が形成され、こ
の第１のｐ形ウエル領域３内に受光部１０を構成するｎ
形の不純物拡散領域４と、垂直転送レジスタ５を構成す
るｎ形の転送チャネル領域６並びにｐ形のチャネルスト
ップ領域７が形成され、上記ｎ形の不純物拡散領域４上
にｐ形の正電荷蓄積領域８が、ｎ形の転送チャネル領域
６の直下に第２のｐ形ウエル領域９が夫々形成される。
【００１４】ここで、ｎ形の不純物拡散領域４とｐ形ウ
エル領域３とのｐｎ接合ｊによるフォトダイオードＰＤ
によって受光部（光電変換部）１０が構成される。この
受光部１０は画素に対応して形成され、複数個、マトリ
ックス状に配列される。各受光部列の１側には垂直転送
レジスタ５が配される。
エル領域３とのｐｎ接合ｊによるフォトダイオードＰＤ
によって受光部（光電変換部）１０が構成される。この
受光部１０は画素に対応して形成され、複数個、マトリ
ックス状に配列される。各受光部列の１側には垂直転送
レジスタ５が配される。
【００１５】そして、垂直転送レジスタ５を構成する転
送チャネル領域６、チャネルストップ領域７及び読み出
しゲート部１１上に例えばＳｉＯ2 膜１２を介してＳｉ
Ｎ膜１３が積層される。このＳｉＯ2 膜１２及びＳｉＮ
膜１３による２層構造のゲート絶縁膜１５上に多結晶シ
リコンからなる転送電極１６が形成され、転送チャネル
領域６、ゲート絶縁膜１５及び転送電極１６によりＣＣ
Ｄ構造の垂直転送レジスタ５が構成される。
送チャネル領域６、チャネルストップ領域７及び読み出
しゲート部１１上に例えばＳｉＯ2 膜１２を介してＳｉ
Ｎ膜１３が積層される。このＳｉＯ2 膜１２及びＳｉＮ
膜１３による２層構造のゲート絶縁膜１５上に多結晶シ
リコンからなる転送電極１６が形成され、転送チャネル
領域６、ゲート絶縁膜１５及び転送電極１６によりＣＣ
Ｄ構造の垂直転送レジスタ５が構成される。
【００１６】転送電極１６の表面にはＳｉＯ2 膜１４が
形成され、この転送電極１６及び受光部の正電荷蓄積領
域８上を含む全面に、例えばＰＳＧ（リン・シリケート
ガラス）からなる層間絶縁膜１７が積層され、更に転送
電極１６上に上記層間絶縁膜１７を介してＡｌ遮光膜３
１が選択的に形成される。
形成され、この転送電極１６及び受光部の正電荷蓄積領
域８上を含む全面に、例えばＰＳＧ（リン・シリケート
ガラス）からなる層間絶縁膜１７が積層され、更に転送
電極１６上に上記層間絶縁膜１７を介してＡｌ遮光膜３
１が選択的に形成される。
【００１７】そして、本例では、特にＡｌ遮光膜３１を
垂直転送レジスタ５上から同じ高さで受光部１０側に延
長して終端するように形成する。即ち、Ａｌ遮光膜３１
を厚く形成し、受光部１０に対応する開口部３２におい
て段差が生じないようにする。Ａｌ遮光膜３１は、丁度
従来のはり出し部１８ａと同じ長さにわたって受光部１
０上に延長するように形成される。
垂直転送レジスタ５上から同じ高さで受光部１０側に延
長して終端するように形成する。即ち、Ａｌ遮光膜３１
を厚く形成し、受光部１０に対応する開口部３２におい
て段差が生じないようにする。Ａｌ遮光膜３１は、丁度
従来のはり出し部１８ａと同じ長さにわたって受光部１
０上に延長するように形成される。
【００１８】このＡｌ遮光膜３１を含む全面上に例えば
プラズマＳｉＮ膜１９及び平坦化膜２０が順次形成さ
れ、この平坦化膜２０上にカラーフィルタ層２１が形成
され、更にカラーフィルタ層２１上の受光部１０に対応
する位置に入射光を受光部１０に集光させるためのオン
チップマイクロレンズ２２が形成される。
プラズマＳｉＮ膜１９及び平坦化膜２０が順次形成さ
れ、この平坦化膜２０上にカラーフィルタ層２１が形成
され、更にカラーフィルタ層２１上の受光部１０に対応
する位置に入射光を受光部１０に集光させるためのオン
チップマイクロレンズ２２が形成される。
【００１９】上述した本実施例によれば、Ａｌ遮光膜３
１を、厚くすると共に垂直転送レジスタ５上より同じ高
さで受光部１０側に延長して終端するように形成するこ
とにより、Ａｌ遮光膜３１の開口部３２において従来の
ような段差２４が形成されず、オンチップマイクロレン
ズ２２で集光された光Ｌが一部Ａｌ遮光膜３１の開口端
面３２ａで反射しても、その反射光に全て受光部１０側
に入射されることになる。この結果、受光感度を向上す
ることができる。また、Ａｌ遮光膜３１は一部受光部１
０側に延長して形成されているので、受光部１０からの
直接垂直転送レジスタ５に入射される光が阻止され、ス
ミアの発生を低減することができる。
１を、厚くすると共に垂直転送レジスタ５上より同じ高
さで受光部１０側に延長して終端するように形成するこ
とにより、Ａｌ遮光膜３１の開口部３２において従来の
ような段差２４が形成されず、オンチップマイクロレン
ズ２２で集光された光Ｌが一部Ａｌ遮光膜３１の開口端
面３２ａで反射しても、その反射光に全て受光部１０側
に入射されることになる。この結果、受光感度を向上す
ることができる。また、Ａｌ遮光膜３１は一部受光部１
０側に延長して形成されているので、受光部１０からの
直接垂直転送レジスタ５に入射される光が阻止され、ス
ミアの発生を低減することができる。
【００２０】上述の本発明に係るＣＣＤ固体撮像素子
は、フレームインターライン転送方式、インターライン
転送方式等のＣＣＤ固体撮像素子に適用できる。
は、フレームインターライン転送方式、インターライン
転送方式等のＣＣＤ固体撮像素子に適用できる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、垂直転送レジスタを覆
う遮光膜を、垂直転送レジスタから同じ高さで受光部側
に延長して終端するように形成することにより、受光部
に入射する光の利用率が上がり、受光感度を向上するこ
とができ、またスミアの発生を低減することができる。
う遮光膜を、垂直転送レジスタから同じ高さで受光部側
に延長して終端するように形成することにより、受光部
に入射する光の利用率が上がり、受光感度を向上するこ
とができ、またスミアの発生を低減することができる。
【図１】本発明に係るＣＣＤ固体撮像素子の一例を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】図１のＣＣＤ固体撮像素子の１画素に対応した
上面図である。
上面図である。
【図３】従来のＣＣＤ固体撮像素子の例を示す断面図で
ある。
ある。
【図４】図３のＣＣＤ固体撮像素子の１画素に対応した
上面図である。
上面図である。
１，３０ ＣＣＤ固体撮像素子 ２ ｎ形シリコン基板 ３ 第１のｐ形ウエル領域 ４ ｎ形不純物拡散領域 ５ 垂直転送レジスタ ６ 転送チャネル領域 ７ チャネルストップ領域 ８ 正電荷蓄積領域 ９ 第２のｐ形ウエル領域 １０ 受光部 １１ 読み出しゲート部 １２ ＳｉＯ2 膜 １３ ＳｉＮ膜 １４ ＳｉＯ2 膜 １５ ゲート絶縁膜 １６ 転送電極 １７ 層間絶縁膜 １８，３１ Ａｌ遮光膜 １８ａ はり出し部 １９ プラズマＳｉＮ膜 ２０ 平坦化膜 ２１ カラーフィルタ層 ２２ オンチップマイクロレンズ ２３，３２ 開口部 ３２ａ 開口端面
Claims (1)
- 【請求項１】 受光部の１側に垂直転送レジスタが配さ
れ、該垂直転送レジスタ上を覆って遮光膜が形成され、
上記受光部上に対応する位置にオンチップマイクロレン
ズが設けられてなる固体撮像素子において、上記遮光膜
が上記垂直転送レジスタ上から同じ高さで上記受光部側
に延長して終端するように形成されて成ることを特徴と
する固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6306497A JPH08162623A (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6306497A JPH08162623A (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08162623A true JPH08162623A (ja) | 1996-06-21 |
Family
ID=17957742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6306497A Pending JPH08162623A (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08162623A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007173717A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Fujifilm Corp | 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法 |
| CN100437977C (zh) * | 2005-01-27 | 2008-11-26 | 索尼株式会社 | 制造固态成像器件的方法和固态成像器件及照相机 |
-
1994
- 1994-12-09 JP JP6306497A patent/JPH08162623A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100437977C (zh) * | 2005-01-27 | 2008-11-26 | 索尼株式会社 | 制造固态成像器件的方法和固态成像器件及照相机 |
| JP2007173717A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Fujifilm Corp | 固体撮像素子および固体撮像素子の製造方法 |
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