JP2776538B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JP2776538B2 JP2776538B2 JP1054290A JP5429089A JP2776538B2 JP 2776538 B2 JP2776538 B2 JP 2776538B2 JP 1054290 A JP1054290 A JP 1054290A JP 5429089 A JP5429089 A JP 5429089A JP 2776538 B2 JP2776538 B2 JP 2776538B2
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- solid
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- imaging device
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体撮像装置に関し、特に固体撮像装置の遮
光膜の構造に関する。
光膜の構造に関する。
従来、この種の固体撮像装置の遮光膜の構造は第５図
のようになっていた。１は光電変換領域及び電荷転送領
域を形成した半導体基板、2,4,6は酸化膜、３はポリシ
リコンからなる電荷転送電極、５はアルミニウムから成
る遮光膜である。撮像時、受光部７に入射した光は光電
変換されて電子となり、通常一定の周期で与えられるポ
テンシャル電位の変化の時、よりポテンシャル電位の深
いポリシリコン電極下へ読み出される。ポリシリコン電
極５は通常２種以上の形状及び機能のものが交互に配列
されており、交互に電位をかけることにより、光電変換
により発生した電子は、順次出力部へ送られ、外部へ取
り出され、外部回路で再び画像データーに再生される。
のようになっていた。１は光電変換領域及び電荷転送領
域を形成した半導体基板、2,4,6は酸化膜、３はポリシ
リコンからなる電荷転送電極、５はアルミニウムから成
る遮光膜である。撮像時、受光部７に入射した光は光電
変換されて電子となり、通常一定の周期で与えられるポ
テンシャル電位の変化の時、よりポテンシャル電位の深
いポリシリコン電極下へ読み出される。ポリシリコン電
極５は通常２種以上の形状及び機能のものが交互に配列
されており、交互に電位をかけることにより、光電変換
により発生した電子は、順次出力部へ送られ、外部へ取
り出され、外部回路で再び画像データーに再生される。
上述した従来の固体撮像装置では、ポリシリコン電極
３を有する電荷転送領域の上に形成された遮光膜５に反
射率の極めて高いアルミニウムを使用している為、第５
図に示すように、このアルミニウムの遮光膜５の端部で
反射した光が隣接する画素をはさんで対向する電荷転送
領域の周辺に入射しスミア特性及び感度ムラ特性を劣化
させるという欠点があった。
３を有する電荷転送領域の上に形成された遮光膜５に反
射率の極めて高いアルミニウムを使用している為、第５
図に示すように、このアルミニウムの遮光膜５の端部で
反射した光が隣接する画素をはさんで対向する電荷転送
領域の周辺に入射しスミア特性及び感度ムラ特性を劣化
させるという欠点があった。
本発明の固体撮像装置は、半導体基板の一主面上に複
数の光電変換領域及び電荷転送領域を有する固体撮像装
置において、前記光電変換領域以外の上部を覆う遮光膜
の端部の形状が、前記半導体基板の一主面に平行な方向
に対して45度を超える傾斜を持つ傾斜部とそれに続く前
記平行な方向又は前記平行な方向に近いひさし部とを有
し、且つ前記ひさし部は、前記傾斜部の最上部を反射し
た前記半導体基板の一主面に垂直に入射した光も装置の
外部に反射するような長さに設けられていることを特徴
としている。すなわち、本発明によれば、ポリシリコン
電極の上の遮光膜の端部に半導体基板の一主面に平行な
方向に対して45度を超える領域を持つ傾斜部とこの傾斜
部で１度反射した光を再度反射するための水平にひさし
上に突出したひさし部を構成しているため、この傾斜部
に入射した光が２度の反射で外部に反射されてしまいス
ミア特性および感度ムラ特性を悪化させないという効果
を有する。
数の光電変換領域及び電荷転送領域を有する固体撮像装
置において、前記光電変換領域以外の上部を覆う遮光膜
の端部の形状が、前記半導体基板の一主面に平行な方向
に対して45度を超える傾斜を持つ傾斜部とそれに続く前
記平行な方向又は前記平行な方向に近いひさし部とを有
し、且つ前記ひさし部は、前記傾斜部の最上部を反射し
た前記半導体基板の一主面に垂直に入射した光も装置の
外部に反射するような長さに設けられていることを特徴
としている。すなわち、本発明によれば、ポリシリコン
電極の上の遮光膜の端部に半導体基板の一主面に平行な
方向に対して45度を超える領域を持つ傾斜部とこの傾斜
部で１度反射した光を再度反射するための水平にひさし
上に突出したひさし部を構成しているため、この傾斜部
に入射した光が２度の反射で外部に反射されてしまいス
ミア特性および感度ムラ特性を悪化させないという効果
を有する。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の一実施例の縦断面図である。図
中、１は半導体基板であり、光電変換領域および電荷転
送領域が不純物拡散により形成されている。2,4は酸化
膜で絶縁膜の働きをする。３はポリシリコン電極で、電
荷の転送で主なる役割をはたす。５はアルミニウムの遮
光膜で、画素をはさんで対向するポリシリコン電極（以
下対向電極と呼ぶ）付近にこのアルミニウムの遮光膜５
で反射した光が入射しスミア特性を悪化させるのを防止
する為に、半導体基板１の一主面に平行な方向に対しそ
れぞれ一定の傾斜をもった傾斜部９と水平なひさし状の
ひさし部10を有している。以下に、この傾斜部とひさし
部の働きについて、理論と実際の構造を示す。第２図は
本実施例の説明図である。図中５はアルミニウムの遮光
膜で傾斜部９とひさし部８とを有する。ここで、傾斜部
９とひさし部10の水平長をそれぞれL1,L2、傾斜部９の
傾斜角をθとすると、ひさし部10の水平長L2が十分長い
場合、θ＞45゜の場合は、固体撮像装置（半導体基板１
の一主面）に垂直に入射した光は傾斜部９で一度反射し
た光は必らずひさし部10でもう１度反射する。実際には
ひさし部10の水平長L2を無限にとることは不可能な為、
傾斜部９で一度反射した光をあまさず反射するのに必要
なひさし部の長さをL2(MAX)とすると この式をグラフ化したのが第３図である。これにより
実際に設計した実施例およびそのときの光進路を第４図
に示す。この例で明らかなようにアルミニウム遮光膜５
の傾斜をもった部分に入射した光線は２度の反射により
外部に反射されてしまうためスミア特性、および感度む
ら特性を悪化させることはない。実際のデバイスのテス
トでもスミア値を約40％低下させることが確認できた。
中、１は半導体基板であり、光電変換領域および電荷転
送領域が不純物拡散により形成されている。2,4は酸化
膜で絶縁膜の働きをする。３はポリシリコン電極で、電
荷の転送で主なる役割をはたす。５はアルミニウムの遮
光膜で、画素をはさんで対向するポリシリコン電極（以
下対向電極と呼ぶ）付近にこのアルミニウムの遮光膜５
で反射した光が入射しスミア特性を悪化させるのを防止
する為に、半導体基板１の一主面に平行な方向に対しそ
れぞれ一定の傾斜をもった傾斜部９と水平なひさし状の
ひさし部10を有している。以下に、この傾斜部とひさし
部の働きについて、理論と実際の構造を示す。第２図は
本実施例の説明図である。図中５はアルミニウムの遮光
膜で傾斜部９とひさし部８とを有する。ここで、傾斜部
９とひさし部10の水平長をそれぞれL1,L2、傾斜部９の
傾斜角をθとすると、ひさし部10の水平長L2が十分長い
場合、θ＞45゜の場合は、固体撮像装置（半導体基板１
の一主面）に垂直に入射した光は傾斜部９で一度反射し
た光は必らずひさし部10でもう１度反射する。実際には
ひさし部10の水平長L2を無限にとることは不可能な為、
傾斜部９で一度反射した光をあまさず反射するのに必要
なひさし部の長さをL2(MAX)とすると この式をグラフ化したのが第３図である。これにより
実際に設計した実施例およびそのときの光進路を第４図
に示す。この例で明らかなようにアルミニウム遮光膜５
の傾斜をもった部分に入射した光線は２度の反射により
外部に反射されてしまうためスミア特性、および感度む
ら特性を悪化させることはない。実際のデバイスのテス
トでもスミア値を約40％低下させることが確認できた。
以上説明したように、本発明は、固体撮像装置でポリ
シリコン電極上に形成されるアルミニウムの遮光膜の端
部の形状を45度を超える傾斜をもつ傾斜部とこの傾斜部
の傾斜角をθ，水平長をＬ（μｍ）としたとき で表わされる長さＬ２（MAX）（μｍ）以上の水平なひ
さし部とから構成することにより、スミア特性，デバイ
スの感度ムラ等を改善する効果がある。
シリコン電極上に形成されるアルミニウムの遮光膜の端
部の形状を45度を超える傾斜をもつ傾斜部とこの傾斜部
の傾斜角をθ，水平長をＬ（μｍ）としたとき で表わされる長さＬ２（MAX）（μｍ）以上の水平なひ
さし部とから構成することにより、スミア特性，デバイ
スの感度ムラ等を改善する効果がある。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は同じ実
施例の説明のための遮光膜端部の断面図、第３図は傾斜
部とひさし部の長さと光の入射角との関係を示すグラ
フ、第４図は実際の数値を適用した一実施例の断面図、
第５図は従来例を示す断面図である。 １……半導体基板、２……酸化膜、３……ポリシリコン
電極、４……酸化膜、５……遮光膜、６……カバー酸化
膜、７……受光部、８……入射光、９……傾斜部、10…
…ひさし部。
施例の説明のための遮光膜端部の断面図、第３図は傾斜
部とひさし部の長さと光の入射角との関係を示すグラ
フ、第４図は実際の数値を適用した一実施例の断面図、
第５図は従来例を示す断面図である。 １……半導体基板、２……酸化膜、３……ポリシリコン
電極、４……酸化膜、５……遮光膜、６……カバー酸化
膜、７……受光部、８……入射光、９……傾斜部、10…
…ひさし部。
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板の一主面上に複数の光電変換領
域及び電荷転送領域を有する固体撮像装置において、前
記光電変換領域以外の上部を覆う遮光膜の端部の形状
が、前記半導体基板の一主面に平行な方向に対して45度
を超える傾斜を持つ傾斜部とそれに続く前記平行な方向
又は前記平行な方向に近いひさし部とを有し、且つ前記
ひさし部は、前記傾斜部の最上部を反射した前記半導体
基板の一主面に垂直に入射した光も装置の外部に反射す
るような長さに設けられていることを特徴とする固体撮
像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1054290A JP2776538B2 (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1054290A JP2776538B2 (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02232967A JPH02232967A (ja) | 1990-09-14 |
| JP2776538B2 true JP2776538B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=12966436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1054290A Expired - Lifetime JP2776538B2 (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2776538B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5140895B2 (ja) * | 2000-01-21 | 2013-02-13 | 株式会社ニコン | 固体撮像装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63127153U (ja) * | 1987-02-12 | 1988-08-19 | ||
| JPH0828496B2 (ja) * | 1987-03-31 | 1996-03-21 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
| JPH0666452B2 (ja) * | 1987-09-04 | 1994-08-24 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置の製造方法 |
-
1989
- 1989-03-06 JP JP1054290A patent/JP2776538B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02232967A (ja) | 1990-09-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090501 Year of fee payment: 11 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term |