JP2007134578A

JP2007134578A - 固体撮像素子及び固体撮像装置

Info

Publication number: JP2007134578A
Application number: JP2005327587A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Minazu; 毅水津; Masaaki Takayama; 政明高山
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2025-11-11
Also published as: US20070115381A1; JP4470862B2; US7679662B2

Abstract

【課題】所定の駆動信号がそれぞれ入力される複数の駆動信号入力部と、この駆動信号入力部に第１のコンタクトを介してそれぞれ接続した複数のバスラインと、これらのバスラインに第２のコンタクトを介してそれぞれ接続することにより駆動信号が入力される垂直転送レジスタ用の複数の電極とを有する固体撮像素子、及びこの固体撮像素子を備えた固体撮像装置において、バスラインの配線長さを短くすることによって駆動信号の劣化を抑止するとともに、バスラインの配線面積を減少させて小型化することにより製造コストを低減可能とした固体撮像素子、及びこの固体撮像素子を備えた固体撮像装置を提供する。
【解決手段】電極には第２のコンタクトが接続されるコンタクト部を設け、所定の隣接した２つのコンタクト部間には他の２つのコンタクト部間の間隔寸法より広幅としたブランク領域を形成し、このブランク領域上に第１のコンタクトを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、固体撮像素子及び固体撮像装置に関するものであって、特に、固体撮像素子における垂直転送レジスタの各電極に所定の駆動信号を入力するバスラインと電極との接続パターンに特徴を有するものである。

従来、固体撮像装置に用いられるＣＣＤ（Charge‐Coupled Device）型の固体撮像素子は、半導体基板上に、縦横に並設した複数の受光素子と、この受光素子にそれぞれ隣接させた複数の垂直転送レジスタと、これらの垂直転送レジスタと受光素子とが設けられた矩形状の画素領域の一辺に沿わせた水平転送レジスタを設けて構成している。

そして、受光にともなって各受光素子に蓄積された電荷は、垂直転送レジスタに読み出されて垂直転送され、次いで垂直転送レジスタから水平転送レジスタに転送されて水平転送レジスタにおいて水平転送され、水平転送レジスタの後段に設けた出力部において電気信号（多くは電圧信号）に変換、増幅され、所要の画像信号を生成、出力している。

すなわち、図６に模式的に示すように、垂直転送レジスタは、画素領域100内に縦横に並設した受光素子110に隣接させて図６において上下方向に伸延させて設け、水平転送レジスタ130は、垂直転送レジスタ120の終端部分に図６において左右方向に伸延させて設けている。

そして、垂直転送レジスタ120は通常４相の垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４で駆動させており、水平転送レジスタの無い画素領域100において横方向に伸延させて各垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４が入力される垂直転送用電極210を上下方向に連続的に並べて配置し、画素領域100外に設けた所要のバスライン150と各垂直転送用電極210とをそれぞれ接続して、バスライン150を介して各垂直転送用電極210に垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４を入力している。

また、水平転送レジスタ130は通常２相の水平駆動信号Ｈφ１,Ｈφ２で駆動させており、水平転送レジスタ130に沿って各水平駆動信号Ｈφ１,Ｈφ２が入力される水平転送用電極310を連続的に並べて配置し、画素領域100外に設けた所要のバスライン150'と各水平転送用電極310とをそれぞれ接続して、バスライン150'を介して水平転送用電極310に水平駆動信号Ｈφ１,Ｈφ２を入力している。

垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４の各垂直転送用電極210への入力、及び水平駆動信号Ｈφ１,Ｈφ２の各水平転送用電極310への入力によって、垂直転送レジスタ120及び水平転送レジスタ130には、それぞれバケツリレー的に電荷の順送りを行うポテンシャルを形成し、各受光素子110に蓄積された電荷を転送可能としている。

各垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４及び各水平駆動信号Ｈφ１,Ｈφ２はタイミングジェネレータで生成しており、固体撮像素子の信号入力端子から成る垂直駆動信号入力部140、及び水平駆動信号入力部170を介してそれぞれのバスライン150,150'に入力されている。垂直駆動信号入力部140は、４相の垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４を入力するために４つ設けており、水平駆動信号入力部170は、２相の水平駆動信号Ｈφ１,Ｈφ２を入力するために２つ設けている。

このような固体撮像素子において、垂直転送用電極210は、画素領域100を横断するように設けるために比較的長く形成されるので、図７に示すように、垂直転送用電極210の両端をそれぞれ画素領域100から突出させ、その両側にそれぞれバスライン150を接続して垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４を入力することによって、垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４の劣化を抑制することが行われており、このような場合には画素領域100を取り囲むようにバスライン150を設けている（例えば、特許文献１参照。）。

昨今では、固体撮像装置の高機能化の要求にともなって、固体撮像素子における受光素子110の配設数が飛躍的に増大しており、各受光素子110に蓄積された信号電荷の読み出し、転送処理に今まで以上に時間を要するようになってきていた。

そこで、図８に模式的に示すように固体撮像素子では画素領域100を挟んで２つの水平転送レジスタ130を設けることも行われており、読み出し処理の高速化が図られている。

ただし、図８に示すように、画素領域100の上下に水平転送レジスタ130,130を設けた場合には、図７に示したように画素領域100の左側、上側、右側に沿って画素領域100を取り囲むようにバスライン150を配線することが困難であった。

したがって、図８に示すように、固体撮像素子には、垂直転送用電極210の端部近傍にそれぞれ所要の垂直駆動信号入力部140を設けて垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４を入力するようにしており、このような場合、バスライン150には、各垂直転送用電極210との接続に使用される画素領域100近傍の部分を避けて駆動信号入力部140との接続を行うための領域を確保する必要があった。

そこで、バスライン150には折り返し部分を設けて図７に示すようにループ状に配線し、駆動信号入力部140との接続を行うようにしていた。
特開平１１−４０７９５号公報

しかしながら、バスラインをループ状に設けた場合には、バスラインの配線が比較的長くなることによって配線の寄生容量が増大し、また配線抵抗が大きくなることから、駆動信号の伝播遅延や信号波形の鈍りなどによって適正な駆動信号が電極に入力できないことによって転送不良が生じるおそれがあった。

駆動信号の伝播遅延などの影響は、バスラインの配線幅を大きくすることによって緩和可能ではあるが、寄生容量が増大し、さらに配線面積が大きくなることによって固体撮像素子のチップ面積が大型化していわゆる理収（ウエーハからの取り数）の減少を招いて製造コストを押し上げるおそれがあった。

また、バスラインをループ状に設けた場合には、折り返し部分を設けている分だけ配線面積が大きくなり、製造コストの低減を阻害することとなっていた。

本発明者らはこのような現状に鑑み、バスラインの配線長さを短くすることによって駆動信号の劣化を抑止するとともに、バスラインの配線面積を減少させて固体撮像素子の小型化を図るために研究開発を行って、本発明を成すに至ったものである。

本発明の固体撮像素子では、複数の異なる駆動信号がそれぞれ入力される複数の駆動信号入力部と、この駆動信号入力部に第１のコンタクトを介してそれぞれ接続した複数のバスラインと、これらのバスラインに第２のコンタクトを介してそれぞれ接続することにより駆動信号がそれぞれ入力される垂直転送レジスタ用の複数の電極とを有し、これらの電極に入力された駆動信号によって画素領域の各受光素子に蓄積された電荷を垂直転送している固体撮像素子において、電極は、第２のコンタクトが接続されるコンタクト部の幅寸法を画素領域における幅寸法よりも小さくし、所定の隣接した２つのコンタクト部間に、他の２つのコンタクト部間の間隔寸法より広幅としたブランク領域を形成し、このブランク領域に記第１のコンタクトを配置した。

さらに、以下の点にも特徴を有するものである。すなわち、
（１）ブランク領域には所定の厚み寸法とした平坦化層を設けたこと。
（２）平坦化層は電極となる金属膜で形成したダミー電極で構成したこと。
（３）ダミー電極に駆動信号を入力すること。

また、本発明の固体撮像装置では、タイミングジェネレータで生成された複数の異なる駆動信号がそれぞれ入力される複数の駆動信号入力部と、この駆動信号入力部に第１のコンタクトを介してそれぞれ接続した複数のバスラインと、これらのバスラインに第２のコンタクトを介してそれぞれ接続することにより駆動信号がそれぞれ入力される垂直転送レジスタ用の複数の電極とを有し、これらの電極に入力された駆動信号によって画素領域の各受光素子に蓄積された電荷を垂直転送している固体撮像素子を備えた固体撮像装置において、固体撮像素子では、バスラインは、画素領域の外側に直線状に設け、電極は、第２のコンタクトが接続されるコンタクト部の幅寸法を画素領域における幅寸法よりも小さくし、所定の隣接した２つのコンタクト部間に、他の２つのコンタクト部間の間隔寸法より広幅としたブランク領域を形成し、このブランク領域に第１のコンタクトを配置した。

請求項１記載の発明によれば、複数の異なる駆動信号がそれぞれ入力される複数の駆動信号入力部と、この駆動信号入力部に第１のコンタクトを介してそれぞれ接続した複数のバスラインと、これらのバスラインに第２のコンタクトを介してそれぞれ接続することにより駆動信号がそれぞれ入力される垂直転送レジスタ用の複数の電極とを有し、これらの電極に入力された駆動信号によって画素領域の各受光素子に蓄積された電荷を垂直転送している固体撮像素子において、電極は、第２のコンタクトが接続されるコンタクト部の幅寸法を画素領域における幅寸法よりも小さくし、所定の隣接した２つのコンタクト部間に、他の２つのコンタクト部間の間隔寸法より広幅としたブランク領域を形成し、このブランク領域に記第１のコンタクトを配置したことによって、バスラインに折り返し部分を設ける必要がなく、バスラインを直線状に構成できるので、バスラインの配線面積を小さくして固体撮像素子を小型化することができるとともに、折り返し部分が不要となる分だけバスラインを短くすることができるので、駆動信号の劣化を抑止できる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の固体撮像素子において、ブランク領域には所定の厚み寸法とした平坦化層を設けたことによって、ブランク領域を被覆するように所要の半導体層などを形成した場合に、ブランク領域部分でその半導体層の表面に凹状の窪みが形成されることを防止でき、表面が平坦化された半導体層を形成できる。

請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の固体撮像素子において、平坦化層を電極となる金属膜で形成したダミー電極で構成したことによって、電極の形成と同時にダミー電極を形成して平坦化層とすることができるので、平坦化層形成のための新たな製造工程を追加することなく平坦化層を形成できる。

請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の固体撮像素子において、ダミー電極に駆動信号を入力することによって、ダミー電極部分の電位を安定化させることができ、動作安定性及び耐圧特性を向上させることができる。

請求項５記載の発明によれば、タイミングジェネレータで生成された複数の異なる駆動信号がそれぞれ入力される複数の駆動信号入力部と、この駆動信号入力部に第１のコンタクトを介してそれぞれ接続した複数のバスラインと、これらのバスラインに第２のコンタクトを介してそれぞれ接続することにより駆動信号がそれぞれ入力される垂直転送レジスタ用の複数の電極とを有し、これらの電極に入力された駆動信号によって画素領域の各受光素子に蓄積された電荷を垂直転送している固体撮像素子を備えた固体撮像装置において、固体撮像素子では、電極は、第２のコンタクトが接続されるコンタクト部の幅寸法を画素領域における幅寸法よりも小さくし、所定の隣接した２つのコンタクト部間に、他の２つのコンタクト部間の間隔寸法より広幅としたブランク領域を形成し、このブランク領域に第１のコンタクトを配置したことによって、固体撮像素子では、バスラインに折り返し部分を設ける必要がなく、バスラインを直線状に構成できるので、バスラインの配線面積を小さくして固体撮像素子を小型化することができ、製造コストを低減させることができるので、より安価な固体撮像装置を提供可能とすることができる。

本発明の固体撮像素子及びこの固体撮像素子を備えた固体撮像装置では、固体撮像素子の垂直転送レジスタを駆動させる駆動信号を駆動信号入力部から固体撮像素子に入力し、駆動信号入力部に接続したバスラインを介して垂直転送レジスタ用の電極に入力しているものである。

特に、電極には第２のコンタクトが接続されるコンタクト部を設け、これらのコンタクト部のうち、所定の隣接した２つのコンタクト部間には、他の２つのコンタクト部間の間隔寸法より広幅としたブランク領域を形成し、このブランク領域上に第１のコンタクトを配置しているものである。

このように、第１のコンタクトを設けるためのブランク領域を所定のコンタクト部間に設けることによって、バスラインには折り返し部分を設ける必要がなく、直線状にバスラインを形成することができる。

したがって、折り返し部分が不要となる分だけバスラインの配線面積を小さくすることができ、固体撮像素子を小型化することができるとともに、製造コストの低減を図ることができる。しかも、折り返し部分が不要となる分だけバスラインを短くすることができるので、駆動信号の劣化を抑止できる。

以下において、図面に基づいて本発明の実施形態を詳説する。図１は、本実施形態の固体撮像装置Ａの概略ブロック図である。本実施形態の固体撮像装置Ａは、いわゆるデジタルカメラと称されるデジタルスチルカメラとしている。なお、固体撮像装置Ａは、デジタルスチルカメラに限定するものではなく、デジタルビデオカメラや、あるいは携帯電話などに内蔵されるカメラユニットなどであってもよい。

図１は、固体撮像装置Ａにおける撮像のための固体撮像素子10と、この固体撮像素子10を所定タイミングで駆動させるための駆動用信号を生成するタイミングジェネレータ20を示す。この他に、固体撮像装置Ａには、バッテリなどの電源部、撮像して生成した画像データ信号を記憶する記憶部、固体撮像装置Ａ全体を制御する制御部などがある。これらを構成する回路は、本図では別回路（固体撮像素子10以外のチップ）としているが、同一チップに設けたり、あるいは幾つかのチップに分割して設けたりすることもある。

固体撮像素子10は半導体基板で構成し、この半導体基板上には、フォトダイオードからなる複数の受光素子11を縦横に所定間隔で並設した画素領域12を設けている。

画素領域12には、受光素子11に隣接させて垂直転送レジスタ13を設けている。この垂直転送レジスタ13は、図１においては、受光素子列に沿ってそれぞれ上下方向と平行に設けており、受光素子11に蓄積された信号電荷を垂直転送レジスタ13に読み出して転送可能としている。

さらに、固体撮像素子10となる半導体基板には、画素領域12を挟んで第１水平転送レジスタ14aと第２水平転送レジスタ14bを設けている。第１水平転送レジスタ14a及び第２水平転送レジスタ14bは、図１においては、左右方向に伸延させて設けており、本実施形態では、第１水平転送レジスタ14aは図１における右から数えて奇数列の垂直転送レジスタ13で転送されてきた電荷を転送し、第２水平転送レジスタ14bは図１における右から数えて偶数列の垂直転送レジスタ13で転送されてきた電荷を転送するようにしている。

本実施形態では、第１水平転送レジスタ14a及び第２水平転送レジスタ14bは、第１水平駆動信号Ｈφ１と、第２水平駆動信号Ｈφ２の２相の水平駆動信号によって駆動するようにしており、タイミングジェネレータ20から所定の波形とした第１水平駆動信号Ｈφ１及び第２水平駆動信号Ｈφ２が入力されるようにしている。

また、垂直転送レジスタ13は、第１垂直駆動信号Ｖφ１と、第２垂直駆動信号Ｖφ２と、第３垂直駆動信号Ｖφ３と、第４垂直駆動信号Ｖφ４の４相の垂直駆動信号によって駆動するようにしており、タイミングジェネレータ20から所定の波形とした第１垂直駆動信号Ｖφ１と、第２垂直駆動信号Ｖφ２と、第３垂直駆動信号Ｖφ３と、第４垂直駆動信号Ｖφ４が入力されるようにしている。

特に、固体撮像素子10には、第１垂直駆動信号Ｖφ１が入力される信号入力端子である第１駆動信号入力部15aと、第２垂直駆動信号Ｖφ２が入力される信号入力端子である第２駆動信号入力部15bと、第３垂直駆動信号Ｖφ３が入力される信号入力端子である第３駆動信号入力部15cと、第４垂直駆動信号Ｖφ４が入力される信号入力端子である第４駆動信号入力部15dを設けている。

第１駆動信号入力部15aには第１バスライン16aを接続し、第２駆動信号入力部15bには第２バスライン16bを接続し、第３駆動信号入力部15cには第３バスライン16cを接続し、第４駆動信号入力部15dには第４バスライン16dを接続して、この第１〜４バスライン16a,16b,16c,16dを介して所要の垂直転送用電極17に所要の垂直駆動信号を入力している。

第１〜４垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４がそれぞれ入力される垂直転送用電極17は、端部を画素領域12から突出させながら画素領域12を横断させて配置しており、この突出部分をコンタクト部Ｌとして第１〜４バスライン16a,16b,16c,16dのいずれか一つと接続して、所要の垂直駆動信号が入力されるようにしている。

本実施形態では、垂直転送用電極17は、図１における画素領域12の左側と右側とにそれぞれコンタクト部Ｌとなる端部を突出させており、固体撮像素子10の左側に設けた第１〜４駆動信号入力部15a,15b,15c,15dから入力された第１〜４垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４を、に第１〜４バスライン16a,16b,16c,16dを介して画素領域12の左側に突出させた垂直転送用電極17のコンタクト部Ｌに入力するとともに、固体撮像素子10の右側に設けた第１〜４駆動信号入力部15a,15b,15c,15dから入力された第１〜４垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４を、第１〜４バスライン16a,16b,16c,16dを介して画素領域12の右側に突出させた垂直転送用電極17のコンタクト部Ｌに入力している。

以下において本発明の要部について詳説する。本発明では、固体撮像素子10における第１〜４バスライン16a,16b,16c,16dと垂直転送用電極17及び第１〜４駆動信号入力部15a,15b,15c,15dとの接続の配線パターンに特徴を有しているものである。

すなわち、図２に示すように、垂直転送用電極17端部のコンタクト部Ｌ部分において、所定の隣接した２つのコンタクト部間には、他の２つのコンタクト部間の間隔寸法よりも広幅としたブランク領域18を形成している。

そして、このブランク領域18上には第１〜４駆動信号入力部15a,15b,15c,15dにそれぞれ接続した接続配線19を設け、この接続配線19と第１〜４バスライン16a,16b,16c,16dのうちの所定のバスラインとを第１コンタクト21を介して接続している。図２中、22は各垂直転送用電極17と第１〜４バスライン16a,16b,16c,16dのいずれか一つとを接続している第２コンタクトである。

このように所定のコンタクト部Ｌ間にブランク領域18を設け、このブランク領域18に配置した第１コンタクト21で第１〜４駆動信号入力部15a,15b,15c,15dと第１〜４バスライン16a,16b,16c,16dとの接続を行うことにより、従来のバスラインのような折り返し部分を設ける必要がなく、第１〜４バスライン16a,16b,16c,16dを直線状に形成してバスラインの配線面積を小さくすることができ、固体撮像素子10を小型化することができる。さらに、折り返し部分が不要となる分だけ第１〜４バスライン16a,16b,16c,16dは短くすることができるので、第１〜４バスライン16a,16b,16c,16dで生じる第１〜４垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４の劣化を抑止できる。

特に、垂直転送用電極17のコンタクト部Ｌは、その幅寸法を画素領域12における垂直転送用電極17の幅寸法よりも小さくしているものである。

したがって、コンタクト部Ｌの幅寸法の削減によってブランク領域18分の面積を作り出すことができ、必要となるブランク領域18の面積に合わせて、コンタクト部Ｌの幅寸法を調整している。

このように、コンタクト部Ｌの幅寸法による調整を行うことによって、第１〜４バスライン16a,16b,16c,16dの長さをできるだけ短くしながらブランク領域18を設けることができ、第１〜４垂直駆動信号Ｖφ１,Ｖφ２,Ｖφ３,Ｖφ４の劣化を抑止できる。

ブランク領域18は、本実施例では４つ設ける必要があり、それぞれのブランク領域18がほぼ等間隔で配置されるように各垂直転送用電極17のコンタクト部Ｌの配置を調整している。

このように垂直転送用電極17の形成にともなってブランク領域18が形成された半導体基板上には、その後に所要の半導体層または絶縁層が形成されるが、ブランク領域18部分は垂直転送用電極17の厚み分だけ薄くなっているので、図３のブランク領域18部分の断面図に示すように、ブランク領域18上に形成された半導体層または絶縁層の上面は、垂直転送用電極17上に形成された半導体層または絶縁層の上面よりも窪むこととなる。このような窪みは画素領域12における半導体層の形成に悪影響を与えるおそれがあることが知られている。

すなわち、画素領域12の近傍の基板表面に窪みあるいは突起等の高さの不均一が生じた場合には、半導体製造プロセスにおけるレジスト塗布時のウエーハの回転において、窪みあるいは突起の周辺部にレジスト厚みの不均一（ムラ）が生じるおそれがあり、このレジスト厚みの不均一さによって画素領域12の近傍においてエッチングあるいはイオン注入等の工程での不均一を生じさせ、形成された受光素子11あるいは転送用のレジスタの特性に所望の特性からのズレが生じるおそれがあった。この特性のズレは撮像データに不均一を生じさせることとなり、特に固体撮像素子ではアナログ信号を取り扱い、且つ最終出力が画像であり鋭敏な感覚系である視覚で判断するため、影響が顕著であった。

ここで、図３中、24はベースとなる半導体基板、25は半導体基板24上に形成した酸化膜、26は各垂直転送用電極17を絶縁分離するために設けた絶縁用酸化膜、27は絶縁膜、28は遮蔽膜となるアルミニウム膜、29は上層保護膜である。本実施形態では、接続配線19は酸化膜25上にタングステン膜で形成している。

そこで、ブランク領域18には、接続配線19の下面または上面に平坦化層を設けてブランク領域18の嵩上げを行うことにより、ブランク領域18上に形成された半導体層または絶縁層の上面を、垂直転送用電極17上に形成された半導体層または絶縁層の上面に揃えている。

特に、平坦化層は、垂直転送用電極17の形成のために設けた金属膜で形成することにより、平坦化層形成のための新たな製造工程を追加することがなく、しかも、平坦化層の厚みを垂直転送用電極17の厚みに揃えることができ、さらなる平坦化を可能とすることができる。

すなわち、図４及び図５に示すように、ブランク領域18には、垂直転送用電極17を形成するための金属膜でダミー電極31を形成することにより、図５に示すブランク領域18部分の断面図に示すようにブランク領域18部分の嵩上げを行うことができ、平坦化することができる。

しかも、図４に示すように、接続配線19は第３コンタクト32を介してダミー電極31に接続することによりダミー電極31にそれぞれ駆動信号を入力することによって、ダミー電極31部分の電位を接続配線19の電位と同一としてダミー電極31と接続配線19とで電気的短絡が生じるおそれを解消して、総じて耐圧特性を向上させることができる。

また、ダミー電極31と接続配線19の間においてコンデンサ容量が発生しないことによって、各駆動信号の波形劣化が生じることも防止できる。

なお、半導体基板上では、制御安定性の観点から電位が不確定となるような電気的にフローティングとなった導体部を設けないのが通例であり、一般的にはＧＮＤ接地を行うことが多いが、前述したようにＧＮＤ接地ではなく接続配線19に接続することによって、コンデンサ容量が発生することを防止できる。

前述した実施形態では、第１水平転送レジスタ14aの信号用電荷の転送方向と、第２水平転送レジスタ14bの信号用電荷の転送方向とを反対方向としているが、同一方向に信号用電荷を転送するようにしてもよい。

また、第１水平転送レジスタ14a及び第２水平転送レジスタ14bの「水平」の語、及び垂直転送レジスタ13の「垂直」の語は、第１水平転送レジスタ14a及び第２水平転送レジスタ14bと、垂直転送レジスタ13とを区別するために慣用的に用いているに過ぎない語であって、方向性を限定するものではなく、たとえば、第１水平転送レジスタ及び第２水平転送レジスタを上下方向と平行に設け、垂直転送レジスタを図面中の左右方向と平行に設けてもよい。

前述した実施形態では、垂直転送レジスタ13が４相の駆動信号で駆動する場合について説明したが、４相に限定するものではなく、４相以下、あるいは４層以上であってもよい。

さらに、第１水平転送レジスタ14a及び第２水平転送レジスタ14bの電極にそれぞれ駆動信号を入力するバスラインと電極との接続形態を、前述した垂直転送レジスタ13の垂直転送電極17とバスラインとの接続形態と同様にブランク領域を設ける接続形態としてもよい。

本発明の実施形態にかかる固体撮像装置の概略説明図である。本発明の実施形態にかかるバスラインの配線パターン説明図である。平坦化層を設けたブランク領域部分の断面図説明図である。本発明の実施形態にかかるバスラインの配線パターン説明図である。平坦化層としてダミー電極を設けたブランク領域部分の断面図説明図である。従来の固体撮像素子におけるバスラインの配線パターン説明図である。従来の固体撮像素子におけるバスラインの配線パターン説明図である。従来の固体撮像素子におけるバスラインの配線パターン説明図である。

符号の説明

Ａ固体撮像装置
10 固体撮像素子
20 タイミングジェネレータ
11 受光素子
12 画素領域
13 垂直転送レジスタ
14a 第１水平転送レジスタ
14b 第２水平転送レジスタ
15a 第１駆動信号入力部
15b 第２駆動信号入力部
15c 第３駆動信号入力部
15d 第４駆動信号入力部
16a 第１バスライン
16b 第２バスライン
16c 第３バスライン
16d 第４バスライン
17 垂直転送用電極
18 ブランク領域
19 接続配線
21 第１コンタクト
22 第２コンタクト
Ｌコンタクト部

Claims

複数の異なる駆動信号がそれぞれ入力される複数の駆動信号入力部と、
この駆動信号入力部に第１のコンタクトを介してそれぞれ接続した複数のバスラインと、
これらのバスラインに第２のコンタクトを介してそれぞれ接続することにより前記駆動信号がそれぞれ入力される垂直転送レジスタ用の複数の電極と
を有し、これらの電極に入力された前記駆動信号によって画素領域の各受光素子に蓄積された電荷を垂直転送している固体撮像素子において、
前記電極は、前記第２のコンタクトが接続されるコンタクト部の幅寸法を前記画素領域における幅寸法よりも小さくし、所定の隣接した２つの前記コンタクト部間に、他の２つの前記コンタクト部間の間隔寸法より広幅としたブランク領域を形成し、
このブランク領域に前記第１のコンタクトを配置したことを特徴とする固体撮像素子。
前記ブランク領域には、所定の厚み寸法とした平坦化層を設けたことを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。
前記平坦化層は、前記電極となる金属膜で形成したダミー電極で構成したことを特徴とする請求項２記載の固体撮像素子。
前記ダミー電極に前記駆動信号を入力することを特徴とする請求項３記載の固体撮像素子。
タイミングジェネレータで生成された複数の異なる駆動信号がそれぞれ入力される複数の駆動信号入力部と、
この駆動信号入力部に第１のコンタクトを介してそれぞれ接続した複数のバスラインと、
これらのバスラインに第２のコンタクトを介してそれぞれ接続することにより前記駆動信号がそれぞれ入力される垂直転送レジスタ用の複数の電極と
を有し、これらの電極に入力された前記駆動信号によって画素領域の各受光素子に蓄積された電荷を垂直転送している固体撮像素子を備えた固体撮像装置において、
前記固体撮像素子では、
前記電極は、前記第２のコンタクトが接続されるコンタクト部の幅寸法を画素領域における幅寸法よりも小さくし、所定の隣接した２つの前記コンタクト部間に、他の２つの前記コンタクト部間の間隔寸法より広幅としたブランク領域を形成し、
このブランク領域に前記第１のコンタクトを配置したことを特徴とする固体撮像装置。