JP3106488B2 - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JP3106488B2 JP3106488B2 JP02228879A JP22887990A JP3106488B2 JP 3106488 B2 JP3106488 B2 JP 3106488B2 JP 02228879 A JP02228879 A JP 02228879A JP 22887990 A JP22887990 A JP 22887990A JP 3106488 B2 JP3106488 B2 JP 3106488B2
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 44
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 44
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (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に関し、特に、インターライン
トランスファ型あるいはフレームインターライントラン
スファ型固体撮像素子に関する。
トランスファ型あるいはフレームインターライントラン
スファ型固体撮像素子に関する。
［従来の技術］ この種従来の固体撮像素子の平面図を第５図に示す。
これは、垂直転送電極にクロックパルスφ１〜φ４を印
加することによって電荷転送を行う４相駆動の垂直レジ
スタを用いた例である。同図において、チャネルストッ
プ領域（図示なし）によって、光電変換素子１と垂直レ
ジスタの電荷転送領域とが区画されている。各電荷転送
領域上には、すべての垂直レジスタに共通になるように
水平方向に接続された垂直転送電極２が設けられてい
る。同一のクロックパルスが印加される垂直転送電極
は、垂直レジスタの電荷転送領域上に形成された金属膜
3aによってコンタクト５を介して共通に接続されてお
り、この金属膜3aを介してクロックパルスφ１〜φ４が
印加される。
これは、垂直転送電極にクロックパルスφ１〜φ４を印
加することによって電荷転送を行う４相駆動の垂直レジ
スタを用いた例である。同図において、チャネルストッ
プ領域（図示なし）によって、光電変換素子１と垂直レ
ジスタの電荷転送領域とが区画されている。各電荷転送
領域上には、すべての垂直レジスタに共通になるように
水平方向に接続された垂直転送電極２が設けられてい
る。同一のクロックパルスが印加される垂直転送電極
は、垂直レジスタの電荷転送領域上に形成された金属膜
3aによってコンタクト５を介して共通に接続されてお
り、この金属膜3aを介してクロックパルスφ１〜φ４が
印加される。
配線金属材料として一般的に用いられているアルミニ
ウムは、転送電極材料として通常用いられる多結晶シリ
コン膜に比べてシート抵抗が100分の１程度である。そ
のため、第５図のように水平方向４画素毎、垂直方向２
画素毎のくり返しで金属膜3aからクロックパルスが印加
されるようにすることにより、転送電極の抵抗および容
量とで定まる時定数に起因するパルス伝達特性の劣化は
無視できるようになる。その結果、転送効率の劣化や転
送電荷量の減少が生じない高速での安定した動作を実現
できる。この金属膜のもう一つの役割は、垂直レジスタ
の電荷転送領域へ光がもれ込むのを防止して偽信号を発
生させないようにすることである。
ウムは、転送電極材料として通常用いられる多結晶シリ
コン膜に比べてシート抵抗が100分の１程度である。そ
のため、第５図のように水平方向４画素毎、垂直方向２
画素毎のくり返しで金属膜3aからクロックパルスが印加
されるようにすることにより、転送電極の抵抗および容
量とで定まる時定数に起因するパルス伝達特性の劣化は
無視できるようになる。その結果、転送効率の劣化や転
送電荷量の減少が生じない高速での安定した動作を実現
できる。この金属膜のもう一つの役割は、垂直レジスタ
の電荷転送領域へ光がもれ込むのを防止して偽信号を発
生させないようにすることである。
［発明が解決しようとする課題］ 第５図の構成では、金属膜は垂直レジスタの電荷転送
領域上にストライプ状に形成されているのみであるた
め、光電変換素子間のチャネルストップ領域は完全には
金属膜で覆われていない。そのため、この部分より入射
した光によって電荷が発生し、この電荷が隣接する上下
いずれかの光電変換素子に蓄積されることによって画素
間のクロストークが生じ、垂直解像度の劣化を引き起こ
す。また、画素毎にモザイク状のカラーフィルタを光電
変換素子上に形成したカラー固体撮像素子の場合には、
混色の偽信号を生じさせる。あるいは、前記の電荷が垂
直レジスタの電荷転送領域にもれ込みスミア特性を劣化
させる。
領域上にストライプ状に形成されているのみであるた
め、光電変換素子間のチャネルストップ領域は完全には
金属膜で覆われていない。そのため、この部分より入射
した光によって電荷が発生し、この電荷が隣接する上下
いずれかの光電変換素子に蓄積されることによって画素
間のクロストークが生じ、垂直解像度の劣化を引き起こ
す。また、画素毎にモザイク状のカラーフィルタを光電
変換素子上に形成したカラー固体撮像素子の場合には、
混色の偽信号を生じさせる。あるいは、前記の電荷が垂
直レジスタの電荷転送領域にもれ込みスミア特性を劣化
させる。
［課題を解決するための手段］ 本発明の固体撮像素子は、チャネルストップ領域によ
って垂直方向に電気的に分離された複数の光電変換素子
と、該光電変換素子に蓄積された信号電荷を転送する垂
直レジスタとを備えたものであり、そして前記垂直レジ
スタの電荷転送領域上には垂直レジスタの転送電極にク
ロックパルスを供給する金属膜が設けられ、さらに光電
変換素子同士を垂直方向に分離するチャネルストップ領
域上にも金属膜が設けられたものであって、前記電荷転
送領域上および前記チャネルストップ領域上を完全に遮
光するために、少なくとも２層の金属膜が設けられたも
のである。
って垂直方向に電気的に分離された複数の光電変換素子
と、該光電変換素子に蓄積された信号電荷を転送する垂
直レジスタとを備えたものであり、そして前記垂直レジ
スタの電荷転送領域上には垂直レジスタの転送電極にク
ロックパルスを供給する金属膜が設けられ、さらに光電
変換素子同士を垂直方向に分離するチャネルストップ領
域上にも金属膜が設けられたものであって、前記電荷転
送領域上および前記チャネルストップ領域上を完全に遮
光するために、少なくとも２層の金属膜が設けられたも
のである。
［実施例］ 次に、本発明の実施例について、図面を参照して説明
する。
する。
第１図は、本発明の一参考例を示す平面図である。同
図において、１は図示しないチャネルストップ領域によ
って区画されている光電変換素子、２は水平方向に共通
に接続された垂直レジスタの垂直転送電極、３は垂直レ
ジスタの電荷転送領域（図示なし）上に形成され、コン
タクト５を介して垂直転送電極２と接続され、転送電極
２にクロックパルスφ１〜φ４を供給する第１金属膜、
４は第１金属膜３の上層に形成され、光電変換素子１同
士を垂直方向に分離するチャネルストップ領域上を覆う
第２金属膜である。
図において、１は図示しないチャネルストップ領域によ
って区画されている光電変換素子、２は水平方向に共通
に接続された垂直レジスタの垂直転送電極、３は垂直レ
ジスタの電荷転送領域（図示なし）上に形成され、コン
タクト５を介して垂直転送電極２と接続され、転送電極
２にクロックパルスφ１〜φ４を供給する第１金属膜、
４は第１金属膜３の上層に形成され、光電変換素子１同
士を垂直方向に分離するチャネルストップ領域上を覆う
第２金属膜である。
この参考例の第５図の従来例と相違する点は、第１金
属膜３と直交して形成された第２金属膜４が、第１金属
膜によって覆われていない光電変換素子間のチャネルス
トップ領域を覆っている点である。この構成により、こ
のチャネルストップ領域へ入射する光を遮断することが
でき、垂直方向に隣接する画素間でのクロストークを抑
止し、またスミア特性の劣化を防ぐことができる。
属膜３と直交して形成された第２金属膜４が、第１金属
膜によって覆われていない光電変換素子間のチャネルス
トップ領域を覆っている点である。この構成により、こ
のチャネルストップ領域へ入射する光を遮断することが
でき、垂直方向に隣接する画素間でのクロストークを抑
止し、またスミア特性の劣化を防ぐことができる。
第２図は、本発明の第１の実施例を示す平面図であ
る。本実施例の、第１図の参考例と異なる点は、第１金
属膜３を、光電変換素子間のチャネルストップ領域上で
左右に突起させ、その間隙部に第１金属膜と重なり合う
ように矩形状の第２金属膜４を配置した点である。
る。本実施例の、第１図の参考例と異なる点は、第１金
属膜３を、光電変換素子間のチャネルストップ領域上で
左右に突起させ、その間隙部に第１金属膜と重なり合う
ように矩形状の第２金属膜４を配置した点である。
第３図は、本発明の第２の実施例を示す平面図であ
る。この実施例においては、１本おきの垂直レジスタの
電荷転送領域上に形成された第１金属膜３が光電変換素
子間のチャネルストップ領域上で左右に突出した突起部
を有しており、同様に、第１金属膜３に覆われていない
電荷転送領域上を覆う第２金属膜４が、光電変換素子間
のチャネルストップ領域上で第１金属膜３に形成された
突起部と一部重なり合うように左右に突出した突起部を
有している。
る。この実施例においては、１本おきの垂直レジスタの
電荷転送領域上に形成された第１金属膜３が光電変換素
子間のチャネルストップ領域上で左右に突出した突起部
を有しており、同様に、第１金属膜３に覆われていない
電荷転送領域上を覆う第２金属膜４が、光電変換素子間
のチャネルストップ領域上で第１金属膜３に形成された
突起部と一部重なり合うように左右に突出した突起部を
有している。
第４図は、本発明の第３の実施例を示す平面図であ
る。本実施例においては、第１金属膜３は、ストライプ
状の形状で垂直レジスタの電荷転送領域を１本おきに覆
っており、そして、第１金属膜３が形成されていない垂
直レジスタの電荷転送領域上を覆う第２金属膜４は、光
電変換素子間のチャネルストップ領域上で左右に延び、
その先端部が第１金属膜と重なり合う形状の突起部を有
している。
る。本実施例においては、第１金属膜３は、ストライプ
状の形状で垂直レジスタの電荷転送領域を１本おきに覆
っており、そして、第１金属膜３が形成されていない垂
直レジスタの電荷転送領域上を覆う第２金属膜４は、光
電変換素子間のチャネルストップ領域上で左右に延び、
その先端部が第１金属膜と重なり合う形状の突起部を有
している。
以上の実施例では、垂直レジスタは４相駆動方式のも
のとして説明したが、本発明における垂直レジスタはこ
の駆動方式のものに限定されるものではない。
のとして説明したが、本発明における垂直レジスタはこ
の駆動方式のものに限定されるものではない。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、電荷転送領域上に形
成された金属膜を介して垂直転送電極にクロックパルス
を供給するインターライントランスファ型またはフレー
ムインターライントランスファ型固体撮像素子におい
て、２層の金属膜を用いることによって、光電変換素子
同士を分離するチャネルストップ領域上にも遮光膜とな
る金属膜を設けたものであるので、本発明によれば、垂
直方向に隣接する画素間でのクロストークやスミアの発
生を防止することができ、また、カラー固体撮像素子に
おいては混色を防止することができ、高画質の固体撮像
素子を提供することができる。
成された金属膜を介して垂直転送電極にクロックパルス
を供給するインターライントランスファ型またはフレー
ムインターライントランスファ型固体撮像素子におい
て、２層の金属膜を用いることによって、光電変換素子
同士を分離するチャネルストップ領域上にも遮光膜とな
る金属膜を設けたものであるので、本発明によれば、垂
直方向に隣接する画素間でのクロストークやスミアの発
生を防止することができ、また、カラー固体撮像素子に
おいては混色を防止することができ、高画質の固体撮像
素子を提供することができる。
第１図は、本発明の一参考例を示す平面図、第２図乃至
第４図は、それぞれ本発明の第１乃至第３の実施例を示
す平面図、第５図は、従来例の平面図である。 １……光電変換素子、２……垂直転送電極、３……第１
金属膜、3a……金属膜、４……第２金属膜、５……コン
タクト。
第４図は、それぞれ本発明の第１乃至第３の実施例を示
す平面図、第５図は、従来例の平面図である。 １……光電変換素子、２……垂直転送電極、３……第１
金属膜、3a……金属膜、４……第２金属膜、５……コン
タクト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 27/148 H04N 5/335
Claims (2)
- 【請求項１】チャネルストップ領域により区画され、垂
直方向および水平方向に配列された複数の光電変換素子
と、チャネルストップ領域により区画され、前記光電変
換素子に蓄積された信号電荷を垂直方向に転送するため
の複数の電荷転送領域と、前記複数の電荷転送領域上を
水平方向に横切る複数の電荷転送電極と、前記複数の電
荷転送領域のそれぞれを覆うように前記電荷転送電極上
に配置され電荷転送電極にクロックパルスを供給する金
属配線と、を具備する固体撮像素子において、前記金属
配線は２層の金属膜によって構成され、前記光電変換素
子を垂直方向に分離するチャネルストップ領域上は前記
金属配線が前記チャネルストップ領域上に延びる突起部
を有していることにより金属膜により切れ目なく覆われ
ていることを特徴とする固体撮像素子。 - 【請求項２】チャネルストップ領域により区画され、垂
直方向および水平方向に配列された複数の光電変換素子
と、チャネルストップ領域により区画され、前記光電変
換素子に蓄積された信号電荷を垂直方向に転送するため
の複数の電荷転送領域と、前記複数の電荷転送領域上を
水平方向に横切る複数の電荷転送電極と、前記複数の電
荷転送領域のそれぞれを覆うように前記電荷転送電極上
に配置され電荷転送電極にクロックパルスを供給する金
属配線と、を具備する固体撮像素子において、前記金属
配線の外に少なくとも１層の他の金属膜を有し、前記光
電変換素子を垂直方向に分離するチャネルストップ領域
上は前記金属配線から前記チャネルストップ領域上に延
びる該金属配線の突起部と前記他の金属膜により切れ目
なく覆われてい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 |
|---|---|---|---|
| JP02228879A JP3106488B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02228879A JP3106488B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 固体撮像素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04109673A JPH04109673A (ja) | 1992-04-10 |
| JP3106488B2 true JP3106488B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=16883296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02228879A Expired - Fee Related JP3106488B2 (ja) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3106488B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09331055A (ja) * | 1996-06-10 | 1997-12-22 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
-
1990
- 1990-08-30 JP JP02228879A patent/JP3106488B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04109673A (ja) | 1992-04-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |