JP2545801B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 6
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14831—Area CCD imagers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、固体撮像素子特にインターライン型CCD固
体撮像素子に関する。
体撮像素子に関する。
本発明は、インターライン型固体撮像素子において、
その垂直転送レジスタの水平転送レジスタに接する最終
部のチャンネル幅を広く形成し、かつこの最終部の転送
電極の電極長を短く形成することによって、垂直転送レ
ジスタの最終段における転送効率を改善するようにした
ものである。
その垂直転送レジスタの水平転送レジスタに接する最終
部のチャンネル幅を広く形成し、かつこの最終部の転送
電極の電極長を短く形成することによって、垂直転送レ
ジスタの最終段における転送効率を改善するようにした
ものである。
インターライン型CCD固体撮像素子は、第４図の原理
的構成図に示すように、水平及び垂直方向に所定ピッチ
で配列した絵素となる複数の受光部（１）と、各列の受
光部（１）の一側に設けた垂直方向に延びるCCD構造の
垂直転送レジスタ（２）と、各垂直転送レジスタ（２）
の一端に設けたCCD構造の水平転送レジスタ（３）とを
有し、各受光部（１）にその受光量に応じて生じた信号
電荷を夫々対応する垂直転送レジスタ（２）に転送し、
これら各垂直転送レジスタ（２）の信号電荷を水平転送
レジスタ（３）へと転送し、水平転送レジスタ（３）の
出力端より１水平ライン毎の信号電荷を読み出すように
構成される。垂直転送レジスタ（２）のチャンネル幅は
一定であり、そのまま水平転送レジスタ（３）に接する
ように構成される。また、水平転送レジスタ（３）に最
も近い受光部（即ち最終の受光部）（１）から垂直転送
レジスタ（２）に転送された電荷が、水平転送レジスタ
（３）の電荷転送中に水平転送レジスタ（３）に入らな
いようにするために、最終の受光部（１）と水平転送レ
ジスタ（３）間には最低１〜２つの転送電極が設けられ
る。
的構成図に示すように、水平及び垂直方向に所定ピッチ
で配列した絵素となる複数の受光部（１）と、各列の受
光部（１）の一側に設けた垂直方向に延びるCCD構造の
垂直転送レジスタ（２）と、各垂直転送レジスタ（２）
の一端に設けたCCD構造の水平転送レジスタ（３）とを
有し、各受光部（１）にその受光量に応じて生じた信号
電荷を夫々対応する垂直転送レジスタ（２）に転送し、
これら各垂直転送レジスタ（２）の信号電荷を水平転送
レジスタ（３）へと転送し、水平転送レジスタ（３）の
出力端より１水平ライン毎の信号電荷を読み出すように
構成される。垂直転送レジスタ（２）のチャンネル幅は
一定であり、そのまま水平転送レジスタ（３）に接する
ように構成される。また、水平転送レジスタ（３）に最
も近い受光部（即ち最終の受光部）（１）から垂直転送
レジスタ（２）に転送された電荷が、水平転送レジスタ
（３）の電荷転送中に水平転送レジスタ（３）に入らな
いようにするために、最終の受光部（１）と水平転送レ
ジスタ（３）間には最低１〜２つの転送電極が設けられ
る。
上述したインターライン型CCD固体撮像素子において
は、高解像度化のためにパターンを微細化したときに、
ホトリソグラフィーの近接効果によって出来上りの垂直
転送レジスタ（２）（例えばその埋込みチャンネル領
域）のパターンが第５図に示すようにきれいに形成され
ず、即ち垂直転送レジスタ（２）の最終部のコーナ部で
膨出部（４）が形成されてチャンネル幅がより狭くな
る。このため、垂直転送レジスタ（２）の最終段で電荷
のとり残しが生じ転送劣化が生じるものであった。
は、高解像度化のためにパターンを微細化したときに、
ホトリソグラフィーの近接効果によって出来上りの垂直
転送レジスタ（２）（例えばその埋込みチャンネル領
域）のパターンが第５図に示すようにきれいに形成され
ず、即ち垂直転送レジスタ（２）の最終部のコーナ部で
膨出部（４）が形成されてチャンネル幅がより狭くな
る。このため、垂直転送レジスタ（２）の最終段で電荷
のとり残しが生じ転送劣化が生じるものであった。
このことは、例えば高感度化のために受光部（１）の
面積を広げ、その結果、垂直転送レジスタ（２）の幅を
狭くしたような場合にも同じような現象が生じる。
面積を広げ、その結果、垂直転送レジスタ（２）の幅を
狭くしたような場合にも同じような現象が生じる。
本発明は、上述の点に鑑み、垂直転送レジスタを微細
化した場合においても、垂直転送レジスタの最終段での
転送効率を改善することができる固体撮像素子を提供す
るものである。
化した場合においても、垂直転送レジスタの最終段での
転送効率を改善することができる固体撮像素子を提供す
るものである。
本発明の固体撮像素子は、水平及び垂直方向に配列さ
れた複数の受光部（１）と、垂直方向に延びる複数の垂
直転送レジスタ（２）と、各垂直転送レジスタ（２）の
端部に接続された水平転送レジスタ（３）に有し、垂直
転送レジスタ（２）の水平転送レジスタ（３）に接する
最終部のチャンネル幅W2を受光部（１）間に位置する垂
直転送レジスタ（２）のチャンネル幅W1より広く形成
し、かつこの最終部の転送電極（４）の電極長l2を受光
部（１）間に位置する垂直転送レジスタ（２）に配置さ
れた転送電極（４）の電極長l1より短く形成して成るも
のである。
れた複数の受光部（１）と、垂直方向に延びる複数の垂
直転送レジスタ（２）と、各垂直転送レジスタ（２）の
端部に接続された水平転送レジスタ（３）に有し、垂直
転送レジスタ（２）の水平転送レジスタ（３）に接する
最終部のチャンネル幅W2を受光部（１）間に位置する垂
直転送レジスタ（２）のチャンネル幅W1より広く形成
し、かつこの最終部の転送電極（４）の電極長l2を受光
部（１）間に位置する垂直転送レジスタ（２）に配置さ
れた転送電極（４）の電極長l1より短く形成して成るも
のである。
垂直転送レジスタ（２）の最終部のチャンネル幅W2を
広くしたことにより、チャンネル形成時におけるホトリ
ソグラフィーの近接効果の影響が減り、出来上りのパタ
ーンは良好となり、垂直転送レジスタ（２）の最終段で
の転送劣化が防止される。したがって、垂直転送レジス
タ（２）のより微細化が可能となる。また、垂直転送レ
ジスタ（２）において、その最終部のチャンネル幅W2が
広いために、ハンドリングチャージを減らすことなく最
終部の転送電極の電極長を短くすることができ、最終転
送部のフリンジング電界が強くなり、さらに転送効率が
向上する。
広くしたことにより、チャンネル形成時におけるホトリ
ソグラフィーの近接効果の影響が減り、出来上りのパタ
ーンは良好となり、垂直転送レジスタ（２）の最終段で
の転送劣化が防止される。したがって、垂直転送レジス
タ（２）のより微細化が可能となる。また、垂直転送レ
ジスタ（２）において、その最終部のチャンネル幅W2が
広いために、ハンドリングチャージを減らすことなく最
終部の転送電極の電極長を短くすることができ、最終転
送部のフリンジング電界が強くなり、さらに転送効率が
向上する。
以下、図面を参照して本発明によるインターライン型
CCD固体撮像素子の実施例を説明する。
CCD固体撮像素子の実施例を説明する。
第１図はインターライン型CCD固体撮像素子の要部を
示すもので、水平及び垂直方向に所定ビッチをもって絵
素となる複数の受光部（１）が配列形成され、各列の受
光部（１）の一側に受光部（１）の信号電荷を垂直方向
に転送するための垂直転送レジスタ（２）が夫々配さ
れ、さらに、各垂直転送レジスタ（２）の端部に接して
垂直転送レジスタ（２）からの信号電極を水平方向に転
送する水平転送レジスタ（３）が配される。垂直転送レ
ジスタ（２）は例えば第１導電形の半導体基体に第２導
電形の埋込みチャンネル領域を形成し、この上に絶縁膜
を介して垂直方向に沿って複数の転送電極（４）を被着
し、CCD構造の複数の転送部を形成して構成される。こ
の場合、垂直転送レジスタ（２）は例えばクロック信号
φ1,φ2,φ３及びφ４による４相駆動を採用している。
水平転送レジスタ（３）は図示せざるも、例えば垂直転
送レジスタ（２）と同様に半導体基体に埋込みチャンネ
ル領域を形成し、その上に絶縁膜を介して水平方向に沿
って複数の転送電極を被着してCCD構造に構成される。
各受光部（１）はチャンネルストップ領域（５）にて区
分され、受光部（１）と垂直転送レジスタ（２）間に読
み出しゲート部（６）が形成される。この読み出しゲー
ト部（６）は、例えばチャンネルストップ領域（５）よ
り低不純物濃度とした領域上に絶縁膜を介して転送電極
（４）を延長して構成される。そして、本例では特に垂
直転送レジスタ（２）の水平転送レジスタ（３）に接す
る最終転送部のチャンネル幅W2が受光部（１）間の転送
部のチャンネル幅W1より大（W2＞W1）に形成される。こ
の場合、最終転送部従ってその転送電極は、チャンネル
幅W2を広くした分、電極長l2を受光部（１）間の転送電
極の電極長l1より短かくして形成される。
示すもので、水平及び垂直方向に所定ビッチをもって絵
素となる複数の受光部（１）が配列形成され、各列の受
光部（１）の一側に受光部（１）の信号電荷を垂直方向
に転送するための垂直転送レジスタ（２）が夫々配さ
れ、さらに、各垂直転送レジスタ（２）の端部に接して
垂直転送レジスタ（２）からの信号電極を水平方向に転
送する水平転送レジスタ（３）が配される。垂直転送レ
ジスタ（２）は例えば第１導電形の半導体基体に第２導
電形の埋込みチャンネル領域を形成し、この上に絶縁膜
を介して垂直方向に沿って複数の転送電極（４）を被着
し、CCD構造の複数の転送部を形成して構成される。こ
の場合、垂直転送レジスタ（２）は例えばクロック信号
φ1,φ2,φ３及びφ４による４相駆動を採用している。
水平転送レジスタ（３）は図示せざるも、例えば垂直転
送レジスタ（２）と同様に半導体基体に埋込みチャンネ
ル領域を形成し、その上に絶縁膜を介して水平方向に沿
って複数の転送電極を被着してCCD構造に構成される。
各受光部（１）はチャンネルストップ領域（５）にて区
分され、受光部（１）と垂直転送レジスタ（２）間に読
み出しゲート部（６）が形成される。この読み出しゲー
ト部（６）は、例えばチャンネルストップ領域（５）よ
り低不純物濃度とした領域上に絶縁膜を介して転送電極
（４）を延長して構成される。そして、本例では特に垂
直転送レジスタ（２）の水平転送レジスタ（３）に接す
る最終転送部のチャンネル幅W2が受光部（１）間の転送
部のチャンネル幅W1より大（W2＞W1）に形成される。こ
の場合、最終転送部従ってその転送電極は、チャンネル
幅W2を広くした分、電極長l2を受光部（１）間の転送電
極の電極長l1より短かくして形成される。
かかる構成によれば、垂直転送レジスタ（２）の最終
転送部のチャンネル幅W2を広くしたので、狭いチャンネ
ル領域の形成時にホトリソグラフィーの近接効果の影響
が回避され、最終転送部でのチャンネル幅の縮小が防止
される。このため、最終転送部での電荷の転送劣化を防
止することができ、垂直転送レジスタ（２）の微細化が
容易となる。また、垂直転送レジスタ（２）の最終転送
部のチャンネル幅W2が広いために、ハンドリングチャー
ジを減らすことなく最終転送部の転送電極（４）の電極
長l2を短くすることができ、従って、最終転送部におけ
るフリンジング電界が強くなり、更に転送効率を大きく
することができる。
転送部のチャンネル幅W2を広くしたので、狭いチャンネ
ル領域の形成時にホトリソグラフィーの近接効果の影響
が回避され、最終転送部でのチャンネル幅の縮小が防止
される。このため、最終転送部での電荷の転送劣化を防
止することができ、垂直転送レジスタ（２）の微細化が
容易となる。また、垂直転送レジスタ（２）の最終転送
部のチャンネル幅W2が広いために、ハンドリングチャー
ジを減らすことなく最終転送部の転送電極（４）の電極
長l2を短くすることができ、従って、最終転送部におけ
るフリンジング電界が強くなり、更に転送効率を大きく
することができる。
第１図の例では垂直転送レジスタの最終転送部のチャ
ンネル領域を直角に広げてチャンネル幅を一様に広くし
た構成としたが、その他、例えば第２図に示すように最
終転送部のチャンネル領域をゆるやかにテーパ状に広げ
てチャンネル幅を漸次広くした構成としてもよい。この
場合にはホトリソグラフィーの近接効果の影響を除き最
終転送部での転送劣化を防止できる。
ンネル領域を直角に広げてチャンネル幅を一様に広くし
た構成としたが、その他、例えば第２図に示すように最
終転送部のチャンネル領域をゆるやかにテーパ状に広げ
てチャンネル幅を漸次広くした構成としてもよい。この
場合にはホトリソグラフィーの近接効果の影響を除き最
終転送部での転送劣化を防止できる。
又、第３図に示すように垂直転送レジスタ（２）の最
終転送部のチャンネル領域を前半をテーパ状に広げ後半
を同一幅とするように構成することもできる。この場合
には、第１図と同様に、ホトリソグラフィーの近接効果
の影響を除くことができ、且つ電極長を短かくできるこ
とによって、より転送効率の向上が期待できる。
終転送部のチャンネル領域を前半をテーパ状に広げ後半
を同一幅とするように構成することもできる。この場合
には、第１図と同様に、ホトリソグラフィーの近接効果
の影響を除くことができ、且つ電極長を短かくできるこ
とによって、より転送効率の向上が期待できる。
本発明によれば、垂直転送レジスタの最終転送部のチ
ャンネル幅を広げたことにより、特に狭い幅の垂直転送
レジスタの場合、チャンネル形成時のホトリソグラフィ
ーの近接効果が回避され、チャンネル幅の縮小が防止さ
れる。したがって、垂直転送レジスタの幅を狭くしても
最終転送部での転送劣化が防止できる。又、ハンドリン
グチャージを減らすことなく最終転送部の電極長を短く
できるので、転送時のフリンジング電界を大きくするこ
とができ、より転送効率を改善できる。従って、インタ
ーライン型CCD固体撮像素子の高解像度化、高感度化の
ための微細化を可能にする。
ャンネル幅を広げたことにより、特に狭い幅の垂直転送
レジスタの場合、チャンネル形成時のホトリソグラフィ
ーの近接効果が回避され、チャンネル幅の縮小が防止さ
れる。したがって、垂直転送レジスタの幅を狭くしても
最終転送部での転送劣化が防止できる。又、ハンドリン
グチャージを減らすことなく最終転送部の電極長を短く
できるので、転送時のフリンジング電界を大きくするこ
とができ、より転送効率を改善できる。従って、インタ
ーライン型CCD固体撮像素子の高解像度化、高感度化の
ための微細化を可能にする。
第１図は本発明による固体撮像素子の一例を示す要部の
平面図、第２図及び第３図は夫々本発明の他の例を示す
要部の平面図、第４図はインターライン型CCD固体撮像
素子の原理的構成図、第５図は従来の固体撮像素子の要
部の平面図である。 （１）は受光部、（２）は垂直転送レジスタ、（３）は
水平転送レジスタ、（４）は転送電極、（５）はチャン
ネルストップ領域、（６）は読み出しゲート部である。
平面図、第２図及び第３図は夫々本発明の他の例を示す
要部の平面図、第４図はインターライン型CCD固体撮像
素子の原理的構成図、第５図は従来の固体撮像素子の要
部の平面図である。 （１）は受光部、（２）は垂直転送レジスタ、（３）は
水平転送レジスタ、（４）は転送電極、（５）はチャン
ネルストップ領域、（６）は読み出しゲート部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米本 和也 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 審査官 河本 充雄 (56)参考文献 特開 昭56−152267（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−105866（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−194870（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】水平及び垂直方向に配列された複数の受光
部と、垂直方向に延びる複数の垂直転送レジスタと、各
垂直転送レジスタの端部に接続された水平転送レジスタ
を有する固体撮像素子において、 上記垂直転送レジスタの水平転送レジスタに接する最終
部のチャンネル幅が上記受光部間に位置する垂直転送レ
ジスタのチャンネル幅よりも広く形成されて成り、か
つ、チャンネル幅の広く形成された上記垂直転送レジス
タに配された転送電極の電極長が上記受光部間に位置す
る垂直転送レジスタに配された転送電極の電極長よりも
短いことを特徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61157595A JP2545801B2 (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61157595A JP2545801B2 (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6314467A JPS6314467A (ja) | 1988-01-21 |
| JP2545801B2 true JP2545801B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=15653144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61157595A Expired - Lifetime JP2545801B2 (ja) | 1986-07-04 | 1986-07-04 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2545801B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100671139B1 (ko) * | 1999-08-18 | 2007-01-17 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 고체 촬상 소자 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0396093B1 (en) * | 1989-05-02 | 1999-06-23 | Sony Corporation | Charge transfer device having multiple registers |
| US5206530A (en) * | 1989-05-02 | 1993-04-27 | Sony Corporation | Charge transfer device having multiple registers |
| US5349215A (en) * | 1993-07-23 | 1994-09-20 | Eastman Kodak Company | Antiblooming structure for solid-state image sensor |
| JP2699841B2 (ja) * | 1993-12-10 | 1998-01-19 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置 |
| KR100236051B1 (ko) * | 1996-12-09 | 1999-12-15 | 김영환 | 고체 촬상 소자 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56152267A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-25 | Toshiba Corp | Charge transfer device |
| JPH0682694B2 (ja) * | 1984-10-30 | 1994-10-19 | 沖電気工業株式会社 | 電荷移送装置 |
| JPS61194870A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-29 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
-
1986
- 1986-07-04 JP JP61157595A patent/JP2545801B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100671139B1 (ko) * | 1999-08-18 | 2007-01-17 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 고체 촬상 소자 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6314467A (ja) | 1988-01-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |