JP3339238B2

JP3339238B2 - 固体撮像素子

Info

Publication number: JP3339238B2
Application number: JP02568195A
Authority: JP
Inventors: 和司和田; 弘明田中
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-02-14
Filing date: 1995-02-14
Publication date: 2002-10-28
Anticipated expiration: 2017-10-28
Also published as: JPH08222721A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子に関し、
特に、フレームインターライン転送（ＦＩＴ）方式の固
体撮像素子に用いて好適な固体撮像素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近時、例えば１インチ光学系の高品位テ
レビジョン（ＨＤＴＶ）用の固体撮像素子においては、
垂直転送レジスタに印加される転送クロックの伝搬遅延
の防止を図るために、シャント配線構造のＣＣＤ固体撮
像素子が提案されている。

【０００３】ここで、従来におけるシャント配線構造の
ＣＣＤ固体撮像素子について図１３及び図１４を参照し
ながら説明する。

【０００４】従来の固体撮像素子は、図１４に示すよう
に、例えばｎ形のシリコン基板１０１に形成されたｐ形
のウェル領域１０２の表面に受光部１０３を形成するた
めのｎ形の不純物拡散領域１０４と、垂直転送レジスタ
１０５を構成するｎ形の転送チャネル領域１０６並びに
ｐ形のチャネルストッパ領域１０７が形成され、更に上
記ｎ形の不純物拡散領域１０４の表面にｐ形の正電荷蓄
積領域１０８が、ｎ形の転送チャネル領域１０６の直下
にスミアの低減を目的とした第２のｐ形ウェル領域１０
９がそれぞれ形成されて構成されている。なお、ｎ形の
不純物拡散領域１０４と転送チャネル領域１０６間のｐ
形領域は、読出しゲート部ＲＧを構成する。

【０００５】ここで、ｎ形の不純物拡散領域１０４とｐ
形のウェル領域１０２とのｐｎ接合によるフォトダイオ
ードによって受光部１０３（光電変換部）が構成され、
この受光部１０３が多数個マトリクス状に配列されてイ
メージ部（撮像部）が形成されている。そして、カラー
撮像の場合、上記受光部１０３に対応して形成される色
フィルタ（三原色フィルタや補色フィルタ）の配色など
の関係によって、例えば互いに隣接する４つの受光部１
０３にて１つの画素を構成するようになっている。

【０００６】また、ｎ形の転送チャネル領域１０６，チ
ャネルストッパ領域１０７及び読出しゲート部ＲＧ上に
は、例えばＳｉＯ２膜を含むゲート絶縁膜１１０を介し
て１層目の多結晶シリコン層及び２層目の多結晶シリコ
ン層による４つの転送電極１１１（第１〜第４の転送電
極１１１ａ〜１１１ｄ：図１３参照）が形成され、これ
ら転送チャネル領域１０６，ゲート絶縁膜１１０及び転
送電極１１１によって垂直転送レジスタ１０５が構成さ
れる。

【０００７】各転送電極１１１は、図１３に示すよう
に、それぞれ水平方向（転送チャネル領域１０６の延在
方向に対して直角な方向）に延長して形成され、垂直方
向に隣り合う受光部１０３間の領域（受光部１０３を分
離するための領域であり、また配線を形成するための領
域でもある。）中、一つの領域では、１層目の多結晶シ
リコン層による第１の転送電極１１１ａと２層目の多結
晶シリコン層による第４の転送電極１１１ｄとが重なっ
て形成され、また上記受光部１０３間の領域中、他の領
域では、１層目の多結晶シリコン層による第３の転送電
極１１１ｃと２層目の多結晶シリコン層による第２の転
送電極１１１ｂとが重なって形成される。

【０００８】各転送電極１１１上には、図１４に示すよ
うに、膜厚の厚い平坦化膜１１２を介して、Ａｌ層によ
るシャント用配線層１１３が垂直方向に延在するように
形成され、このシャント用配線層１１３上に層間絶縁膜
１１４を介してＡｌ層による遮光膜１１５が形成されて
いる。そして、Ａｌ遮光膜１１５を含む全面に例えばプ
ラズマＳｉＮ膜等からなる上層保護膜１１６が形成され
る。

【０００９】各シャント用配線層１１３は、図１３に示
すように、列単位にそれぞれ対応する第１〜第４の転送
電極１１１ａ〜１１１ｄに対して選択的にコンタクト部
１１４ａ〜１１４ｄを介して電気的に接続される。そし
て、各シャント用配線層１１３に、例えば４相の転送ク
ロックφＶ１〜φＶ４が選択的に印加され、これらシャ
ント用配線層１１３を通じて、第１〜第４の転送電極１
１１ａ〜１１１ｄに対してそれぞれ第１〜第４の転送ク
ロックφＶ１〜φＶ４が個別に印加される。この４相の
転送クロックφＶ１〜φＶ４の印加によって、読出し期
間中に受光部１０３から読み出された信号電荷が、垂直
転送レジスタ１０５に沿って図示しない水平転送レジス
タ側に転送される。

【００１０】なお、この図１４で示す従来の固体撮像素
子においては、簡単のため、上層保護層１１６上に形成
される平坦化膜，色フィルタ及びマイクロ集光レンズな
どは省略してある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の固体
撮像素子においては、第１〜第４の転送電極１１１ａ〜
１１１ｄに対して直接Ａｌ層によるシャント用配線層１
１３がコンタクト部１１４ａ〜１１４ｄを通して接続さ
れることになる。この場合、上記コンタクト部１１４ａ
〜１１４ｄにおいて、シャント用配線層１１３の形成材
料であるＡｌと第１〜第４の転送電極１１１ａ〜１１１
ｄの形成材料である多結晶シリコンとが反応して、結果
的にコンタクト部１１４ａ〜１１４ｄ下における転送チ
ャネル領域１０６のポテンシャルがコンタクト部１１４
ａ〜１１４ｄ以外のポテンシャルと比して高く（深く）
なり、電荷転送時において、信号電荷の転送残りなどの
転送劣化を引き起こすという問題があった。この上記Ａ
ｌと多結晶シリコンとの接触によるポテンシャル変動を
一般にポテンシャルシフトと称している。

【００１２】そこで、従来においては、上記ポテンシャ
ルシフトを防止する目的で、図１４に示すように、転送
電極１１１とシャント用配線層１１３との間に、３層目
の多結晶シリコン層による緩衝用の電極層１１７を形成
するようにしている。具体的には、転送電極１１１上に
熱酸化膜１１８を介して緩衝用電極層１１７を形成した
後、この緩衝用電極層１１７上に熱酸化膜１１９と平坦
化を目的とした例えばＰＳＧ等からなる平坦化膜１１２
を形成し、その後、この平坦化膜１１２上に１層目のＡ
ｌ層によるシャント用配線層１１３を形成し、このシャ
ント用配線層１１３上に層間絶縁膜１１４を介して２層
目のＡｌ層による遮光膜１１５を形成して固体撮像素子
を構成するようにしている。

【００１３】しかしながら、上記図１４で示す従来の固
体撮像素子においては、緩衝用電極層１１７を形成した
ことによって、転送チャネル領域１０６でのポテンシャ
ルシフトを防止することができるが、この緩衝用電極層
１１７の形成に伴って、受光部１０３の開口幅と垂直転
送レジスタ１０５の高さの比、即ちアスペクト比が大き
くなり、Ａｌ遮光膜１１５における受光部開口の周端縁
（肩の部分）での入射光の外部への反射、いわゆる「け
られ」の頻度が大きくなり、受光感度の低下を引き起こ
すおそれがあった。

【００１４】その他、上記アスペクト比の増大に伴っ
て、２層目のＡｌ層による遮光膜１１５の形成、特にそ
のパターニング加工が困難になること、そして、Ａｌ層
によるシャント用配線層１１３の線幅が、このシャント
用配線層１１３と下層の緩衝用電極層１１７間における
コンタクトホールの径の最小ルールで決ってしまい、そ
れ以上細くすることができず、そのため、シャント用配
線層１１３とその上層のＡｌ遮光膜１１５との間の層間
絶縁膜１１４の加工マージンが少なくなり、その加工が
困難になることから、工数の増大並びに製造コストの高
価格化を引き起こすというおそれがあった。

【００１５】そこで、上記緩衝用電極層１１７に替えて
バリアメタル層を用い、転送電極１１１上にこのバリア
メタル層を介してシャント用配線層１１３を形成するこ
とが考えられる。このようにすれば、上記のような高さ
の問題は解消されるが、他の諸特性、特に暗時特性（暗
電流、白点）に悪影響を与えるという新たな問題が生じ
るおそれがある。

【００１６】即ち、暗電流は、結晶欠陥等によりｎ形基
板や中性領域（図１４の例ではｐ形のウェル領域１０
２）から流れ込む拡散電流やＳｉ−ＳｉＯ₂界面の準位
からの発生電流が主な要因であり、それが周辺の画素に
比べて局所的に多いと、その画素が白点となる。

【００１７】この暗電流を低減するために、一般に水素
化アニール処理を行なう。これは、上層膜に水素が含ま
れていると、アニール処理時に水素が拡散し、Ｓｉ−Ｓ
ｉＯ ₂界面の準位が下がり、より暗電流を低減させるこ
とができるからである。上記のような固体撮像素子にお
いては、上層膜のＡｌ遮光膜１１５やプラズマＳｉＮ膜
１１６に水素が含まれており、これら膜中の水素が暗電
流の低減に寄与している。

【００１８】しかし、バリアメタル層として例えばＴｉ
系の膜（Ｔｉ膜やＴｉＮ膜等）を用いた場合、このＴｉ
系の膜は、水素吸蔵能力が高いため、Ａｌ遮光膜１１５
やプラズマＳｉＮ膜１１６中の水素がバリアメタル層に
取り込まれてしまい、その結果、水素アニール効果が薄
れ、暗電流を低減できないこととなり、従来の構造に比
べて暗電流が増加してしまうと考えられる。

【００１９】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、撮像部における緩衝用
の電極層による高さの問題を解消できると同時にバリア
メタル層の形成範囲を最小限にすることが可能となり、
暗電流の増加を最小限に抑えつつ感度の向上を図ること
ができる固体撮像素子を提供することにある。

【００２０】また、本発明の他の目的は、上記目的に加
えて、蓄積部のみに水素供給層を設けることで、スミア
の増加を招くことなく、暗電流の低減を図ることができ
る固体撮像素子を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る固体撮像素
子は、電荷蓄積期間に被写体からの入射光をその光量に
応じた量の信号電荷に光電変換する撮像部と、垂直帰線
期間に一度に転送された上記撮像部からの信号電荷を水
平走査期間に出力側に順次転送する蓄積部を設け、上記
撮像部に、複数の転送電極を一組とする転送電極群を配
列形成し、上記転送電極群中、対応する転送電極をそれ
ぞれシャントするシャント用配線層をバリアメタル層を
介して形成する。そして、上記蓄積部に、複数の転送電
極を一組とする転送電極群を配列形成し、上記転送電極
群中、対応する転送電極をそれぞれシャントするシャン
ト用配線層を緩衝電極層を介して形成して構成する（請
求項１記載の発明）。

【００２２】この場合、上記撮像部におけるバリアメタ
ル層を、信号電荷の転送方向に沿って形成するようにし
てもよいし（請求項２記載の発明）、あるいは、上記撮
像部におけるバリアメタル層を、上記シャント用配線層
と上記転送電極との接続部分のみに形成するようにして
もよい（請求項３記載の発明）。

【００２３】また、上記蓄積部における緩衝電極層を、
信号電荷の転送方向に沿って形成するようにしてもよい
し（請求項４記載の発明）。上記蓄積部におけるシャン
ト用配線層を下層の緩衝電極層とバリアメタル層を介し
て電気的に接続するようにしてもよい（請求項５記載の
発明）。

【００２４】また、上記蓄積部において、上記緩衝電極
層と上記シャント用配線層との接続部分と、上記緩衝電
極層と上記転送電極との接続部分とをそれぞれ別の位置
に形成するようにしてもよい（請求項６記載の発明）。

【００２５】また、上記蓄積部におけるシャント用配線
層と上記緩衝電極層との間に水素供給層を形成するよう
にしてもよい（請求項７記載の発明）。

【００２６】

【作用】本発明に係る固体撮像素子においては、まず、
電荷蓄積期間において、被写体からの光が撮像部に入射
されてその光量に応じた量の信号電荷に光電変換され、
次の垂直帰線期間において、撮像部に蓄積されている信
号電荷が一度に蓄積部に転送される。そして、次の水平
走査期間において、蓄積部に蓄積された信号電荷が順次
出力側に転送されることになる。

【００２７】この場合に、上記撮像部においては、転送
電極群中、対応する転送電極をそれぞれシャントするシ
ャント用配線層がバリアメタル層を介して形成されてい
る。この撮像部に水素吸蔵能力の高いバリアメタル層が
形成できるのは、上述のように、撮像部に蓄積された信
号電荷が、垂直帰線期間において一度に蓄積部に高速転
送されることから、撮像部で発生する暗電流のレベル
が、蓄積部で発生するそれと比較すると無視できるレベ
ルであることに基づく。

【００２８】従って、上記バリアメタル層の存在によ
り、緩衝用の電極が不要となり、従来の緩衝用の電極を
介在させた場合と比して、転送電極上に形成される積層
膜の高さを抑えることが可能となり、転送電極上に形成
される積層膜の形成の容易化などを図ることができ、製
造上有利となる。

【００２９】また、転送電極上の積層膜の高さを抑える
ことができることから、転送レジスタと受光部開口との
アスペクト比の増大化を防止することができる。その結
果、転送レジスタ上に形成される遮光膜による入射光の
「けられ」の頻度を低減することができ、受光感度の向
上を図ることができる。

【００３０】一方、蓄積部においては、垂直帰線期間に
撮像部から転送された信号電荷が蓄積されることになる
ため、水素アニール処理において水素が十分に拡散しな
いと、暗電流の発生が問題となるが、この蓄積部におけ
る転送電極群中、対応する転送電極をそれぞれシャント
するシャント用配線層が緩衝電極層を介して形成されて
いることから、アニール処理時における水素アニールの
効果を十分に発揮させることができ、暗電流の発生を抑
えることが可能となる。

【００３１】このようなことから、本発明に係る固体撮
像素子においては、撮像部における緩衝用の電極層によ
る高さの問題を解消できると同時にバリアメタル層の形
成範囲を最小限にすることが可能となり、暗電流の増加
を最小限に抑えつつ感度の向上を図ることができる。

【００３２】特に、上記蓄積部において、上記緩衝電極
層と上記シャント用配線層との接続部分と、上記緩衝電
極層と上記転送電極との接続部分とをそれぞれ別の位置
に形成した場合においては、蓄積部の転送電極上に形成
される積層膜の段差を低減することができ、撮像部と同
様に、シャント用配線層の断切れ防止を図ることがで
き、製造上有利となる。

【００３３】また、上記蓄積部におけるシャント用配線
層と上記緩衝電極層との間に水素供給層を形成した場合
においては、アニール処理時に上記水素供給層中の水素
が拡散することから、上記水素アニール効果が更に高め
られ、暗電流の低減をより効率よく実現させることがで
きる。

【００３４】

【実施例】以下、本発明に係る固体撮像素子をフレーム
・インターライン転送（ＦＩＴ）方式のイメージセンサ
に適用した実施例（以下、単に実施例に係るイメージセ
ンサと記す）を図１〜図１２を参照しながら説明する。

【００３５】この実施例に係るイメージセンサは、図１
に示すように、入射光量に応じた量の電荷に光電変換す
る受光部１が多数マトリクス状に配され、更にこれら多
数の受光部１のうち、列方向に配列された受光部１に対
して共通とされた垂直転送レジスタ２が多数本、行方向
に配列されたイメージ部（撮像部）３と、このイメージ
部３に隣接して配され、イメージ部３に形成されている
ような受光部１はなく、イメージ部３における多数本の
垂直転送レジスタ２に連続してそれぞれ多数本の垂直転
送レジスタ４のみが延長形成されたストレージ部（蓄積
部）５とを有する。

【００３６】また、ストレージ部５に隣接し、かつ多数
本の垂直転送レジスタ４に対して共通とされた水平転送
レジスタが２本、それぞれ並設されている。ここで、２
本の水平転送レジスタのうち、ストレージ部５側に位置
する水平転送レジスタを第１の水平転送レジスタＨ１、
他の水平転送レジスタを第２の水平転送レジスタＨ２と
記す。

【００３７】そして、ストレージ部５と第１の水平転送
レジスタＨ１間には、ストレージ部５における垂直転送
レジスタ４の最終段に転送された信号電荷を第１の水平
転送レジスタＨ１に転送するための２つの垂直−水平転
送レジスタＶＨ１及びＶＨ２が多数の垂直転送レジスタ
４に対して共通に、かつそれぞれ並列に形成されてい
る。これら２本の垂直−水平転送レジスタＶＨ１及びＶ
Ｈ２には、それぞれ垂直−水平転送パルスφＶＨ１及び
φＶＨ２が供給されるようになっており、これら転送パ
ルスφＶＨ１及びφＶＨ２の供給によって、垂直転送レ
ジスタ４からの信号電荷が第１の水平転送レジスタＨ１
に転送されることになる。

【００３８】また、第１及び第２の水平転送レジスタＨ
１及びＨ２間には、第１の水平転送レジスタＨ１に転送
された信号電荷を選択的に第２の水平転送レジスタＨ２
側に転送する水平−水平転送レジスタＨＨが、各水平転
送レジスタＨ１及びＨ２に沿って水平方向に延長されて
配されている。この水平−水平転送レジスタＨＨには、
水平−水平転送パルスφＨＨＧが供給されるようになっ
ており、この転送パルスφＨＨＧの供給によって、第１
の水平転送レジスタＨ１にある信号電荷が選択的に第２
の水平転送レジスタＨ２に転送されることになる。

【００３９】また、上記第１及び第２の水平転送レジス
タＨ１及びＨ２の各最終段には、それぞれ第１及び第２
の出力部６ａ及び６ｂが接続されている。これら第１及
び第２の出力部６ａ及び６ｂは、各水平転送レジスタＨ
１及びＨ２の最終段から転送されてきた信号電荷を電気
信号（例えば電圧信号）に変換する例えばフローティン
グ・ディフュージョンあるいはフローティング・ゲート
等で構成される電荷−電気信号変換部７と、この電荷−
電気信号変換部７にて電気信号の変換が行われた後の信
号電荷を、リセットパルスＰｒの入力に従ってドレイン
領域Ｄに掃き捨てるリセットゲートＲＧと、電荷−電気
信号変換部７からの電気信号を増幅するアンプ８を有し
て構成されている。なお、ドレイン領域Ｄには電源電圧
Ｖｄｄが印加されている。

【００４０】そして、これらイメージ部３における垂直
転送パルスφＩＭ１〜φＩＭ４及びストレージ部５にお
ける４つの垂直転送パルスφＳＴ１〜φＳＴ４の供給に
よって、イメージ部３及びストレージ部５における各垂
直転送電極下のポテンシャル分布が順次変化し、これに
よって、信号電荷がそれぞれイメージ部３における垂直
転送レジスタ２及びストレージ部５における垂直転送レ
ジスタ４に沿って縦方向（第１の水平レジスタＨ１側）
に転送されることになる。

【００４１】特に、イメージ部３においては、受光部１
に蓄積されている信号電荷を垂直帰線期間において、ま
ず、垂直転送レジスタ２に読出し、その後、この垂直帰
線期間内において、上記垂直転送レジスタ２に転送され
た信号電荷を高速にストレージ部５の垂直転送レジスタ
４に転送する。

【００４２】ストレージ部５は、垂直帰線期間において
垂直転送レジスタ４に転送された信号電荷を、その後の
水平帰線期間において１行単位に第１の水平転送レジス
タＨ１側に転送する。これによって、垂直転送レジスタ
４の最終段にあった信号電荷は、２つの垂直−水平転送
レジスタＶＨ１及びＶＨ２を経て、まず、第１の水平転
送レジスタＨ１に転送され、そのうち、例えば偶数列に
関する信号電荷が、水平−水平転送レジスタＨＨを介し
て第２の水平転送レジスタＨ２に転送される。

【００４３】そして、次の水平走査期間において、第１
及び第２の水平転送レジスタＨ１及びＨ２上に形成され
た例えば２層の多結晶シリコン層による水平転送電極へ
の互いに位相の異なる２相の水平転送パルスφＨ１及び
φＨ２の印加によって、信号電荷が順次対応する出力部
６ａ及び６ｂ側の電荷−電気信号変換部７に転送され、
各電荷−電気信号変換部７において電気信号に変換され
て、それぞれアンプ８を介して対応する出力端子９より
撮像信号Ｓ１及びＳ２として取り出されることになる。

【００４４】次に、イメージ部３及びストレージ部５に
おける各構成を図２〜図７に基づいて説明すると、上記
イメージ部３における垂直転送レジスタ２上、及び上記
ストレージ部５における垂直転送レジスタ４上には、図
示しないが例えば２層の多結晶シリコン層による４枚の
垂直転送電極がそれぞれ絶縁膜を介して形成されてい
る。即ち、４枚の垂直転送電極を１組として、その組が
多数、縦方向に順次配列されて形成されている。

【００４５】具体的に説明すると、イメージ部３におい
ては、図２に示すように、上記１組を構成する４枚の転
送電極１１ａ〜１１ｄが、それぞれ水平方向（電荷転送
方向に対して直角な方向）に延長して形成され、これら
４枚の転送電極１１ａ〜１１ｄを１組にして多数組、垂
直方向に順次配列されている。

【００４６】そして、垂直方向に隣り合う受光部１間の
領域（受光部１を分離するための領域であり、また配線
を形成するための領域でもある。）中、一つの領域で
は、１層目の多結晶シリコン層による第１の転送電極１
１ａと２層目の多結晶シリコン層による第４の転送電極
１１ｄとが重なって形成され、また上記受光部１間の領
域中、他の領域では、１層目の多結晶シリコン層による
第３の転送電極１１ｃと２層目の多結晶シリコン層によ
る第２の転送電極１１ｂとが重なって形成されている。

【００４７】また、１層目の多結晶シリコン層からなる
第１及び第３の転送電極１１ａ及び１１ｃは、垂直方向
に延びる配線領域上においてそれぞれ垂直方向でかつ水
平転送レジスタ側の方向（即ち、図２上、下方向）に一
部突出した形に形成され、２層目の多結晶シリコン層か
らなる第２及び第４の転送電極１１ｂ及び１１ｄは、垂
直方向に延びる配線領域上においてそれぞれ垂直方向で
かつ水平転送レジスタ側とは反対の方向（図２上、上方
向）に一部突出した形に形成されている。

【００４８】各転送電極１１ａ〜１１ｄ上には、図３に
示すように、熱酸化膜（ＳｉＯ₂膜）１２及び平坦化膜
１３を介して垂直方向（即ち、信号電荷の転送方向）に
延びるバリアメタル層（例えばＴｉ膜やＴｉＮ膜等のＴ
ｉ系の膜で構成される。）１４が形成され、更にこのバ
リアメタル層１４上に例えばＡｌ層からなるシャント用
配線層１５が形成されている。また、このシャント用配
線層１５上には、絶縁及び平坦化を目的とした例えばＰ
ＳＧ（リンシリケートガラス）等からなる層間絶縁膜１
６を介して遮光用のＡｌ膜１７（以下、Ａｌ遮光膜と記
す）が形成され、その上層全面に例えばプラズマＣＶＤ
法によるＳｉＮ膜（以下、Ｐ−ＳｉＮ膜と記す）１８が
形成されている。

【００４９】平面的にみると、図２に示すように、上記
バリアメタル層１４及び上層のシャント用配線層１５は
共に垂直方向に延在するように形成され、列単位にそれ
ぞれ対応する第１〜第４の転送電極１１ａ〜１１ｄに対
して選択的にコンタクト部１９ａ〜１９ｄを介して電気
的に接続される。そして、各シャント用配線層１５に
は、互いに位相の異なる４相の垂直転送クロックφＩＭ
１〜φＩＭ４が選択的に印加され、これらシャント用配
線層１５及びバリアメタル層１４を通じて、第１〜第４
の転送電極１１ａ〜１１ｄに対してそれぞれ第１〜第４
の垂直転送クロックφＩＭ１〜φＩＭ４が個別に印加さ
れる。この４相の垂直転送クロックφＩＭ１〜φＩＭ４
の印加によって、イメージ部３における各転送電極１１
ａ〜１１ｄ下のポテンシャル分布が順次変化し、これに
よって、読出し期間中に受光部１から読み出された信号
電荷が、垂直帰線期間においてストレージ部５に一度に
転送されることになる。

【００５０】ここで、このイメージセンサの受光部１周
辺の断面をみると、図４に示すように、例えばｎ形のシ
リコン基板２１にｐ形不純物（例えばボロン（Ｂ））の
導入によるｐ形のウェル領域２２と、上記受光部１を形
成するためのｎ形の不純物拡散領域２３と、垂直転送レ
ジスタ２を構成するｎ形の転送チャネル領域２４並びに
ｐ形のチャネルストッパ領域２５が形成され、更に上記
ｎ形の不純物拡散領域２３の表面にｐ形の正電荷蓄積領
域２６が形成され、ｎ形の転送チャネル領域２４の直下
にスミアの低減を目的とした第２のｐ形ウェル領域２７
がそれぞれ形成されている。なお、ｎ形の不純物拡散領
域２３と転送チャネル領域２４間のｐ形領域は、読出し
ゲート部ＲＧを構成する。

【００５１】また、このイメージセンサは、図示するよ
うに、ｎ形シリコン基板２１の表面にｐ形のウェル領域
２２を形成して、このウェル領域２２よりも浅い位置に
上記受光部１を構成するｎ形の不純物拡散領域２３を形
成することで、いわゆる電子シャッタの機能を有するよ
うに構成されている。

【００５２】即ち、シリコン基板２１に供給される基板
電位をシャッタパルスに同期して高レベルにすることに
より、ｐ形のウェル領域２２におけるポテンシャル障壁
（オーバーフローバリア）が下がり、受光部１に蓄積さ
れた電荷（この場合、電子）が上記オーバーフローバリ
アを越えて縦方向、即ちシリコン基板２１側に掃き捨て
られることになる。これにより、シャッタパルスの最終
印加時点から電荷読出し時点までの期間が実質的な露光
期間となり、残像等の不都合を防止することができるよ
うになっている。

【００５３】また、このイメージセンサにおいては、上
記ｎ形の不純物拡散領域２３とｐ形のウェル領域２２と
のｐｎ接合によるフォトダイオード，ｎ形の不純物拡散
領域２３と読出しゲート部ＲＧとのｐｎ接合によるフォ
トダイオード，ｎ形の不純物拡散領域２３とチャネルス
トッパ領域２５とのｐｎ接合によるフォトダイオード、
並びにｎ形の不純物拡散領域２３とｐ形の正孔蓄積領域
２６とのｐｎ接合によるフォトダイオードによって受光
部１（光電変換部）が構成され、この受光部１が多数個
マトリクス状に配列されてイメージ部３が形成されてい
る。そして、カラー撮像方式の場合、上記受光部１に対
応して形成される色フィルタ（三原色フィルタや補色フ
ィルタ）の配色などの関係によって、例えば互いに隣接
する４つの受光部１にて１つの画素を構成するようにな
っている。

【００５４】また、転送チャネル領域２４，チャネルス
トッパ領域２５及び読出しゲート部ＲＧ上に、例えばＳ
ｉＯ₂膜２８を介してＳｉ₃Ｎ₄膜２９及びＳｉＯ₂膜
３０が順次積層され、このＳｉＯ₂膜２８，Ｓｉ₃Ｎ₄
膜２９及びＳｉＯ₂膜３０による３層構造のゲート絶縁
膜３１上に１層目の多結晶シリコン層及び２層目の多結
晶シリコン層による４つの転送電極１１ａ（〜１１ｄ）
が形成され、これら転送チャネル領域２４，ゲート絶縁
膜３１及び転送電極１１ａ（〜１１ｄ）によって垂直転
送レジスタ２が構成される。なお、図４の断面図におい
ては、転送電極１１ａ〜１１ｄとして例えば１層目の多
結晶シリコン層による第１の転送電極（垂直転送パルス
φＩＭ１が印加される）１１ａのみを示してある。

【００５５】上記転送電極１１ａの表面には、熱酸化に
よるシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂膜）１２が形成されてお
り、この転送電極１１ａを含む全面にはＰＳＧからなる
平坦化膜１３が形成され、この平坦化膜１３のうち、転
送電極１１ａ（〜１１ｄ）に対応する箇所に垂直方向に
延びるバリアメタル層１４が形成され、このバリアメタ
ル層１４上にシャント用配線層１５が形成されている。

【００５６】更に、上記シャント用配線層１５を覆うよ
うに例えばＰ−ＳｉＮからなる層間絶縁膜１６が形成さ
れ、この層間絶縁膜１６上に下層の転送電極１１ａ（〜
１１ｄ）を覆うようにＡｌ遮光膜１７が形成され、この
Ａｌ遮光膜１７を含む全面にＰ−ＳｉＮ膜１８が形成さ
れている。

【００５７】上記Ａｌ遮光膜１７は、受光部１上におい
て選択的にエッチング除去されており、光は、このエッ
チング除去によって形成された開口１７ａを通じて受光
部１内に入射されるようになっている。

【００５８】そして、図３及び図４の断面図において
は、第１の転送電極１１ａ上に形成された熱酸化膜１２
及び平坦化膜１３は、その一部に下層の第１の転送電極
１１ａに達するコンタクトホール（コンタクト部）１９
ａが形成されている。これにより、上層のバリアメタル
層１４が上記コンタクトホール１９ａを通じて下層の第
１の転送電極１１ａに接続（接触）され、その上層のシ
ャント用配線層１５がバリアメタル層１４を介して下層
の第１の転送電極１１ａに電気的に接続されるようにな
っている。

【００５９】なお、上記図３及び図４の断面図において
は、簡単のため、Ｐ−ＳｉＮ膜１８上の平坦化膜，色フ
ィルタ及びマイクロ集光レンズなどは省略してある。

【００６０】一方、ストレージ部５においては、図５に
示すように、イメージ部３と同様に一組を構成する４枚
の転送電極４１ａ〜４１ｄが、それぞれ水平方向（電荷
転送方向に対して直角な方向）に延長して形成され、こ
れら４枚の転送電極４１ａ〜４１ｄを１組として多数
組、垂直方向に順次配列されている。また、シャント用
配線層４２も水平方向に配されている。

【００６１】この場合、同相の転送電極同士を接続する
ための配線が必要であるが、この配線としてバリアメタ
ル層を用いると、このストレージ部５におけるバリアメ
タル層の占有面積が大きくなり、暗電流の増加が懸念さ
れる。そこで、この実施例においては、３層目の多結晶
シリコン層による緩衝用電極層を用いて同相の転送電極
同士を接続する。

【００６２】具体的に説明すると、第１の転送電極４１
ａ及び第３の転送電極４１ｃは、それぞれ１層目の多結
晶シリコン層にてほぼ帯状に形成され、第２の転送電極
４１ｂ及び第４の転送電極４１ｄは、それぞれ２層目の
多結晶シリコン層にて同じくほぼ帯状に形成されてい
る。

【００６３】各転送電極４１ａ〜４１ｄ上には、図６に
示すように、熱酸化膜（ＳｉＯ₂膜）４３を介して垂直
方向（即ち、信号電荷の転送方向）に延びる３層目の多
結晶シリコン層による緩衝用電極層４４が形成され、更
にこの緩衝用電極層４４上に熱酸化膜（ＳｉＯ₂膜）及
び平坦化膜４５が形成され、その上層にシャント用配線
層４２が形成されている。そして、この熱酸化膜及び平
坦化膜４５には、その一部にコンタクトホール４６が形
成され、該コンタクトホール４６を通じて上記シャント
用配線層４２が直接下層の緩衝用電極層４４に接続（接
触）されている。

【００６４】現行のバリアメタル層の形成プロセスで
は、多結晶シリコン層とＡｌ層を直接接続するコンタク
トホールを形成することができないため、多結晶シリコ
ン層上に設けられたコンタクトホールにバリアメタル層
の形成が必要となってくるが、この実施例においては、
３層目の多結晶シリコン層が、下層の転送電極に対する
緩衝用として、また転送電極下の転送チャネル領域での
ポテンシャルシフトの発生を抑制するための緩衝用電極
層として機能するため、上記緩衝用電極層４４上に設け
られたコンタクトホール４６へのバリアメタル層の形成
は本質的には不要である。

【００６５】そして、上記シャント用配線層４２は、図
５に示すように、転送電極４１ａ〜４１ｄと同様に水平
方向に形成され、１本の幅は、この例では、２本の転送
電極の幅を合計した幅よりも僅かに小とされているが、
たとえば４本の転送電極に対して一本の割合でもうけて
もかまわない。一方、緩衝用電極層４４は垂直方向に延
在するように形成されている。

【００６６】上記シャント用配線層４２上には、図６に
示すように、上記イメージ部３の場合と同様に、絶縁及
び平坦化を目的とした例えばＰ−ＳｉＮ等からなる層間
絶縁膜１６を介してＡｌ遮光膜１７がストレージ部全面
に形成され、その上層全面にＰ−ＳｉＮ膜１８が形成さ
れている。

【００６７】ここで、ストレージ部５の上記緩衝用電極
層４４下の断面をみると、図７に示すように、ｎ形のシ
リコン基板２１にｐ形不純物（例えばボロン（Ｂ））の
導入によるｐ形のウェル領域２２と、垂直転送レジスタ
４を構成するｎ形の転送チャネル領域２４並びにｐ形の
チャネルストッパ領域２５が形成されている。これら転
送チャネル領域２４及びチャネルストッパ領域２５は、
それぞれ隣接して垂直方向に延在するように形成されて
いる。

【００６８】そして、上記緩衝用電極層４４は、上記転
送チャネル領域２４上において垂直方向に延在するよう
に形成されている。

【００６９】なお、図６及び図７の断面図において、図
３及び図４で示すイメージ部３を構成する部材と対応す
るものについては同符号を記してある。

【００７０】次に、各転送電極４１ａ〜４１ｄと緩衝用
電極層４４とのコンタクト位置及び緩衝用電極層４４と
上層のシャント用配線層４２とのコンタクト位置をみる
と、図５に示すように、１層目の多結晶シリコン層から
なる第１の転送電極４１ａと４ｎ＋１列目（ｎ＝０，
１，２・・・・）の緩衝電極層４４とが第１のコンタク
ト部（コンタクトホール）４７ａを通して接続され、２
層目の多結晶シリコン層からなる第２の転送電極４１ｂ
と４ｎ＋２列目の緩衝電極層４４とが第２のコンタクト
部４７ｂを通して接続され、１層目の多結晶シリコン層
からなる第３の転送電極４１ｃと４ｎ＋３列目の緩衝電
極層４４とが第３のコンタクト部４７ｃを通して接続さ
れ、２層目の多結晶シリコン層からなる第４の転送電極
４１ｄと４ｎ＋４列目の緩衝電極層４４とが第４のコン
タクト部４７ｄを通して接続されている。

【００７１】そして、４ｎ＋１列目の緩衝電極層４４と
４ｍ＋１本目（ｍ＝０，１，２・・・・）のシャント用
配線層４２とが第２の転送電極４１ｂに対応した位置上
に形成された第１のコンタクト部（コンタクトホール）
４６ａを通して接続され、４ｎ＋２列目の緩衝電極層４
４と４ｍ＋２本目のシャント用配線層４２とが第３の転
送電極４１ｃに対応した位置上に形成された第２のコン
タクト部４６ｂを通して接続され、４ｎ＋３列目の緩衝
電極層４４と４ｍ＋３本目のシャント用配線層４２とが
第１の転送電極４１ａに対応した位置上に形成された第
３のコンタクト部４６ｃを通して接続され、４ｎ＋４列
目の緩衝電極層４４と４ｍ＋４本目のシャント用配線層
４２とが第３の転送電極４１ｃに対応した位置上に形成
された第４のコンタクト部４６ｄを通して接続されてい
る。

【００７２】即ち、転送電極４１ａ〜４１ｄと緩衝用電
極層４４とのコンタクト部４７ａ〜４７ｄの位置と、緩
衝用電極層４４とシャント用配線層４２とのコンタクト
部４６ａ〜４６ｄの位置とはそれぞれ異なった位置に配
されている。

【００７３】そして、各シャント用配線層４２には、互
いに位相の異なる４相の垂直転送クロックφＳＴ１〜φ
ＳＴ４が選択的に印加され、これらシャント用配線層４
２及び緩衝用蓄積層４４を通じて、第１〜第４の転送電
極４１ａ〜４１ｄに対してそれぞれ第１〜第４の垂直転
送クロックφＳＴ１〜φＳＴ４が個別に印加される。こ
の４相の垂直転送クロックφＳＴ１〜φＳＴ４の印加に
よって、ストレージ部５における各転送電極４１ａ〜４
１ｄ下のポテンシャル分布が順次変化し、これによっ
て、上記イメージ部から転送された信号電荷が、水平走
査期間において水平転送レジスタＨ１及びＨ２側に順次
行単位に転送されることになる。

【００７４】なお、イメージ部３は２層の多結晶シリコ
ン層を積層し、ストレージ部５は３層の多結晶シリコン
層を積層することから、工程数が増加する印象を与える
が、本実施例においては、水平転送レジスタ部分の構成
を、２本の水平転送レジスタＨ１及びＨ２（転送周波数
を１／２にするため水平転送レジスタを２本にしてい
る）と、各水平転送レジスタＨ１及びＨ２間に設けられ
た水平−水平転送レジスタＨＨとを具備した構成として
おり、２本の水平転送レジスタＨ１及びＨ２をそれぞれ
例えば１層目及び２層目の多結晶シリコン層にて構成
し、水平−水平転送レジスタＨＨを３層目の多結晶シリ
コン層にて構成すれば、水平−水平転送レジスタＨＨの
形成時に同時に上記緩衝用電極層４４を形成することが
できることになる。即ち、工程数の増加を回避すること
ができる。

【００７５】このように、本実施例に係るイメージセン
サの上記イメージ部３においては、転送電極群中、対応
する転送電極１１ａ〜１１ｄをそれぞれシャントするシ
ャント用配線層１５がバリアメタル層１４を介して形成
されている。このイメージ部３に水素吸蔵能力の高いバ
リアメタル層１４が形成できるのは、上述のように、イ
メージ部３に蓄積された信号電荷が、垂直帰線期間にお
いて一度にストレージ部５に高速転送されることから、
イメージ部３で発生する暗電流のレベルが、ストレージ
部５で発生するそれと比較すると無視できるレベルであ
ることに基づく。

【００７６】従って、上記バリアメタル層１４の存在に
より、緩衝用の電極を介在させた場合と比して、転送電
極１１ａ〜１１ｄ上に形成される積層膜の高さを抑える
ことが可能となり、転送電極１１ａ〜１１ｄ上に形成さ
れる積層膜の形成の容易化などを図ることができ、製造
上有利となる。

【００７７】また、転送電極１１ａ〜１１ｄ上の積層膜
の高さを抑えることができることから、垂直転送レジス
タ２と受光部１開口とのアスペクト比の増大化を防止す
ることができる。その結果、垂直転送レジスタ２上に形
成されるＡｌ遮光膜１７による入射光の「けられ」の頻
度を低減することができ、受光感度の向上を図ることが
できる。

【００７８】一方、ストレージ部５においては、垂直帰
線期間にイメージ部３から転送された信号電荷が蓄積さ
れることになるため、水素アニール処理において水素が
十分に拡散しないと、暗電流の発生が問題となるが、こ
のストレージ部５における転送電極群中、対応する転送
電極４１ａ〜４１ｄをそれぞれシャントするシャント用
配線層４２が３層目の多結晶シリコン層による緩衝電極
層４４を介して形成されていることから、アニール処理
時に水素供給源であるＡｌ層やＰ−ＳｉＮ膜中の水素が
他の膜に吸蔵されるという不都合が回避され、このアニ
ール処理時における水素アニールの効果を十分に発揮さ
せることができ、暗電流の発生を抑えることが可能とな
る。

【００７９】このようなことから、本実施例に係るイメ
ージセンサにおいては、イメージ部３における緩衝用の
電極層による高さの問題を解消できると同時にバリアメ
タル層１４の形成範囲を最小限にすることが可能とな
り、暗電流の増加を最小限に抑えつつ感度の向上を図る
ことができる。

【００８０】特に、上記ストレージ部５において、緩衝
用電極層４４とシャント用配線層４２とのコンタクト部
分４６ａ〜４６ｄと、緩衝用電極層４４と転送電極４１
ａ〜４１ｄとのコンタクト部分４７ａ〜４７ｄとをそれ
ぞれ別の位置に形成するようにしているため、ストレー
ジ部５の転送電極４１ａ〜４１ｄ上に形成される積層膜
の高さを低減することができ、イメージ部３と同様に、
シャント用配線層４２の断切れ防止や転送電極４１ａ〜
４１ｄ上に形成される積層膜の形成の容易化などを図る
ことができ、製造上有利となる。

【００８１】次に、上記実施例に係るイメージセンサの
いくつかの変形例を図８〜図１２に基づいて説明する。

【００８２】まず、第１の変形例に係るイメージセンサ
は、上記実施例に係るイメージセンサとほぼ同じ構成を
有するが、図８に示すように、イメージ部３におけるバ
リアメタル層１４が、垂直方向に延びる形状ではなく、
コンタクト部１９ａ〜１９ｄのみに形成、即ち島状に形
成されている点で異なる。

【００８３】この場合、バリアメタル層１４の占有面積
が小さくなるため、イメージ部３における暗電流の低減
に有効である。

【００８４】第２の変形例に係るイメージセンサは、上
記実施例に係るイメージセンサとほぼ同じ構成を有する
が、図９及び図１０に示すように、ストレージ部５にお
ける緩衝用電極層４４とその上層のシャント用配線層４
２とのコンタクト部分４６ａ〜４６ｄに島状に形成され
たバリアメタル層５１が介在されている点で異なる。

【００８５】この場合、シンターによるＡｌの緩衝用電
極層４４への侵入を防止することができるため、緩衝用
電極層４４の厚みを薄くすることができ、転送電極４１
ａ〜４１ｄ上の積層膜の高さをより低くすることができ
る。

【００８６】第３の変形例に係るイメージセンサは、上
記実施例に係るイメージセンサとほぼ同じ構成を有する
が、図１１に示すように、ストレージ部５における緩衝
用電極層４４とその上層のシャント用配線層４２との間
にＰ−ＳｉＮ膜等の水素供給膜５２が介在されている点
で異なる。この水素供給膜５２は、図示の例では、緩衝
用電極層４４上に形成された層間絶縁膜４５上にプラズ
マＣＶＤ法にて形成されている。

【００８７】一般に、Ａｌ遮光膜下にＰ−ＳｉＮ膜等の
水素供給膜を形成することは、イメージ部３の場合、受
光部周端におけるＡｌ遮光膜と基板間の厚みが増加する
ため、斜め入射光が転送チャネル領域に侵入しやすくな
り、スミアの増大を招くことになるが、この変形例にお
いては、上記水素供給膜５２をイメージ部３には設け
ず、ストレージ部５のみに設けるようにしているため、
上記のようなスミアの増大はない。

【００８８】反対に、ストレージ部５において、水素供
給膜５２がシリコン基板２１の近い部分に存することに
なるため、アニール処理時に水素供給膜５２中の水素が
基板２１側に効率よく拡散し、そのため水素アニール効
果が有効に働いて暗電流の低減がより効率よく行なわれ
ることになる。

【００８９】ＦＩＴ方式のイメージセンサにおいては、
ストレージ部５の暗電流が素子の特性を決めることなる
ため、この変形例のように、ストレージ部５のみに水素
供給膜５２を設ければ、スミア特性は従来のままで、素
子の暗電流を低減することができる。

【００９０】また、ストレージ部５には、イメージ部３
のような光を入射させるための構造を考慮する必要がな
いため、水素供給膜５２として透明性のある膜に限定す
る必要はなく、膜の材質の選択性が向上し、より特性の
高い膜を選定するための自由度が上がるという効果もあ
る。

【００９１】第４の変形例に係るイメージセンサは、上
記実施例に係るイメージセンサとほぼ同じ構成を有する
が、図１２に示すように、ストレージ部５における緩衝
用電極層４４とその上層のシャント用配線層４２との間
に水素供給膜５２が介在されている点と、ストレージ部
５における緩衝用電極層４４とその上層のシャント用配
線層４２とのコンタクト部４６ａ〜４６ｄに島状に形成
されたバリアメタル層５１が介在されている点で異な
る。

【００９２】この場合、上記第２の変形例に係るイメー
ジセンサの効果と、第３の変形例に係るイメージセンサ
の効果を合わせ持ったイメージセンサを得ることができ
る。

【００９３】その他の変形例としては、イメージ部３を
第１の変形例の構造にし、ストレージ部５を第２の変形
例とする構造のものや、イメージ部３を第１の変形例の
構造にし、ストレージ部５を第３の変形例とする構造の
もの及びイメージ部３を第１の変形例の構造にし、スト
レージ部５を第４の変形例とする構造のものなど、種々
の変形例が考えられる。そして、これら変形例において
は、それぞれ採用した変形例の相乗効果を得ることがで
きる。

【００９４】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る固体撮像素
子によれば、撮像部における緩衝用の電極層による高さ
の問題を解消できると同時にバリアメタル層の形成範囲
を最小限にすることが可能となり、暗電流の増加を最小
限に抑えつつ感度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る固体撮像素子をフレーム・インタ
ーライン転送（ＦＩＴ）方式のイメージセンサに適用し
た実施例（以下、単に実施例に係るイメージセンサと記
す）を示す構成図である。

【図２】本実施例に係るイメージセンサのイメージ部の
構成を一部拡大して示す平面図である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線上の断面図である。

【図４】図２におけるＡ−Ａ線上の断面図である。

【図５】本実施例に係るイメージセンサのストレージ部
の構成を一部拡大して示す平面図である。

【図６】図５におけるＣ−Ｃ線上の断面図である。

【図７】図５におけるＤ−Ｄ線上の断面図である。

【図８】本実施例に係るイメージセンサの第１の変形例
におけるイメージ部の構成を一部拡大して示す平面図で
ある。

【図９】本実施例に係るイメージセンサの第２の変形例
におけるストレージ部の構成を一部拡大して示す平面図
である。

【図１０】図９におけるＥ−Ｅ線上の断面図である。

【図１１】本実施例に係るイメージセンサの第３の変形
例におけるストレージ部の構成を一部拡大して示す断面
図である。

【図１２】本実施例に係るイメージセンサの第４の変形
例におけるストレージ部の構成を一部拡大して示す断面
図である。

【図１３】従来例に係るイメージセンサのイメージ部の
構成を一部拡大して示す平面図である。

【図１４】図１３におけるＦ−Ｆ線上の断面図である。

【符号の説明】

１受光部２垂直転送レジスタ（イメージ部）３イメージ部４垂直転送レジスタ（ストレージ部）５ストレージ部１１ａ〜１１ｄ第１〜第４の転送電極１４バリアメタル層（イメージ部）１５シャント用配線層（イメージ部）１７Ａｌ遮光膜１８Ｐ−ＳｉＮ膜１９ａ〜１９ｄコンタクト部（イメージ部）２１ｎ形のシリコン基板２２ｐ形のウェル領域２４ｎ形の転送チャネル領域２５ｐ形のチャネルストッパ領域２６ｐ形の正孔蓄積領域３１ゲート絶縁膜４１ａ〜４１ｄ第１〜第４の転送電極（ストレージ
部）４２シャント用配線層（ストレージ部）４４緩衝用電極層４６ａ〜４６ｄコンタクト部４７ａ〜４７ｄコンタクト部５１バリアメタル層（ストレージ部）５２水素供給膜

───────────────────────────────────────────────────── 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

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電荷蓄積期間に被写体からの入射光をそ
の光量に応じた量の信号電荷に光電変換する撮像部と、垂直帰線期間に一度に転送された上記撮像部からの信号
電荷を水平走査期間に出力側に順次転送する蓄積部を有
し、上記撮像部は、複数の転送電極を一組とする転送電極群
が配列形成され、上記転送電極群中、対応する転送電極
をそれぞれシャントするシャント用配線層がバリアメタ
ル層を介して形成され、上記蓄積部は、複数の転送電極を一組とする転送電極群
が配列形成され、上記転送電極群中、対応する転送電極
をそれぞれシャントするシャント用配線層が緩衝電極層
を介して形成されていることを特徴とする固体撮像素
子。
【請求項２】上記撮像部におけるバリアメタル層は、
信号電荷の転送方向に沿って形成されていることを特徴
とする請求項１記載の固体撮像素子。
【請求項３】上記撮像部におけるバリアメタル層は、
上記シャント用配線層と上記転送電極との接続部分のみ
に形成されていることを特徴とする請求項１記載の固体
撮像素子。
【請求項４】上記蓄積部における緩衝電極層は、信号
電荷の転送方向に沿って形成されていることを特徴とす
る請求項１、２又は３記載の固体撮像素子。
【請求項５】上記蓄積部におけるシャント用配線層
は、下層の緩衝電極層とバリアメタル層を介して電気的
に接続されていることを特徴とする請求項１〜４いずれ
か１記載の固体撮像素子。
【請求項６】上記蓄積部において、上記緩衝電極層と
上記シャント用配線層との接続部分と、上記緩衝電極層
と上記転送電極との接続部分とがそれぞれ別の位置に形
成されていることを特徴とする請求項１〜５いずれか１
記載の固体撮像素子。
【請求項７】上記蓄積部におけるシャント用配線層と
上記緩衝電極層との間に水素供給層が形成されているこ
とを特徴とする請求項１〜６いずれか１記載の固体撮像
素子。