JPH01103862A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPH01103862A JPH01103862A JP62262229A JP26222987A JPH01103862A JP H01103862 A JPH01103862 A JP H01103862A JP 62262229 A JP62262229 A JP 62262229A JP 26222987 A JP26222987 A JP 26222987A JP H01103862 A JPH01103862 A JP H01103862A
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- JP
- Japan
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- channel region
- gate electrodes
- imaging
- storage part
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 5
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
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Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は固体撮像素子、特にフレームトランスファ方式
による固体撮像素子に関する。
による固体撮像素子に関する。
（ロ）従来の技術
固体撮像素子には、インター？インドランスフｙ（ＩＩ
）方式ＣＣＤ （Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅ
ｖｉｃｅ ）とフレームトランスファ（ＦＴ）方式ＣＯ
Ｄとがある。ＩＴ方弐〇ＣＤでは撮像領域と蓄積領域が
交互に配置され、ＦＴ方式ＣＯＤでは撮像部と蓄積部が
分離配置されている。
）方式ＣＣＤ （Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅ
ｖｉｃｅ ）とフレームトランスファ（ＦＴ）方式ＣＯ
Ｄとがある。ＩＴ方弐〇ＣＤでは撮像領域と蓄積領域が
交互に配置され、ＦＴ方式ＣＯＤでは撮像部と蓄積部が
分離配置されている。
ＦＴ方弐ＣＣＤの撮像部および蓄積部の構造を第２図お
よび第３図に示す。この撮像部はクロスゲート構造を採
用しており、（１）はＰ型のシリコン基板、（２）はゲ
ート酸化膜、（３）はＬＯＧＯ３構造を有するフィール
ド酸化膜より成るチャンネル分離領域、（４）（５）は
水平方向に延在されるポリシリコンより成る下層ゲート
電極、（６）（７）は垂直方向に延在きれるポリシリコ
ンより成る上層ゲート酸化膜、（８）はＮ１型のオーバ
ーフロードレイン領域、（９）はＮ型の蛇行したチャン
ネル領域、（１ｏ）は開口窓、（１１）は開口窓（１ｏ
）下に設けたＰ＋型の開口領域である。
よび第３図に示す。この撮像部はクロスゲート構造を採
用しており、（１）はＰ型のシリコン基板、（２）はゲ
ート酸化膜、（３）はＬＯＧＯ３構造を有するフィール
ド酸化膜より成るチャンネル分離領域、（４）（５）は
水平方向に延在されるポリシリコンより成る下層ゲート
電極、（６）（７）は垂直方向に延在きれるポリシリコ
ンより成る上層ゲート酸化膜、（８）はＮ１型のオーバ
ーフロードレイン領域、（９）はＮ型の蛇行したチャン
ネル領域、（１ｏ）は開口窓、（１１）は開口窓（１ｏ
）下に設けたＰ＋型の開口領域である。
またＦＴ方式ＣＯＤの蓄積部は、上述した撮像部の下側
に連続して形成されている。（１２）（１３）は下層ゲ
ート電極と上層ゲート電極を交互に配列した転送電極、
（１４）はチャンネル領域である。
に連続して形成されている。（１２）（１３）は下層ゲ
ート電極と上層ゲート電極を交互に配列した転送電極、
（１４）はチャンネル領域である。
斯るＦＴ方式ＣＯＤは第４図に示すクロックパルスで駆
動される。クロックパルス−１，≠３は上層ゲート電極
（６）（７）に１つおきに印加され、ＶＬ＋ＶＭ２Ｖｌ
ｌの３つのレベルを持つ、クロックパルスφ、。
動される。クロックパルス−１，≠３は上層ゲート電極
（６）（７）に１つおきに印加され、ＶＬ＋ＶＭ２Ｖｌ
ｌの３つのレベルを持つ、クロックパルスφ、。
ｄ、は下層ゲート電極（４＞（５）に１つおきに印加さ
れ、ＶＬ ＋ ｖｏの２つのレベルを持つ。
れ、ＶＬ ＋ ｖｏの２つのレベルを持つ。
２：１インタレース駆動の奇数フィールドにおいて、ク
ロックパルス−２，≠３およびφ、がｖＬにセットされ
、クロックパルスφ、は■ゆにセットきれて光蓄積期間
に入る。この光蓄積期間中に光電変換きれた電荷は、開
口窓（１０）周辺のクロックφ１を印加許れた上層ゲー
ト電極（６）、クロックφ、。
ロックパルス−２，≠３およびφ、がｖＬにセットされ
、クロックパルスφ、は■ゆにセットきれて光蓄積期間
に入る。この光蓄積期間中に光電変換きれた電荷は、開
口窓（１０）周辺のクロックφ１を印加許れた上層ゲー
ト電極（６）、クロックφ、。
−４を印加きれた下層ゲート電極（４）（５）下に蓄積
され、クロックφ３を印加きれた上層ゲート電極（７）
下でせき止められている。なお強い入射光により過剰発
生した電荷は、クロックＶ、を印加した上層ゲート電極
（６）下のチャンネル分離領域（３）を通して隣接した
オーバーフロードレイン領域（８）にあふれ出る。この
蓄積された電荷は、次のフレーム転送期間で４相駆動法
により撮像部から蓄積部に転送される。
され、クロックφ３を印加きれた上層ゲート電極（７）
下でせき止められている。なお強い入射光により過剰発
生した電荷は、クロックＶ、を印加した上層ゲート電極
（６）下のチャンネル分離領域（３）を通して隣接した
オーバーフロードレイン領域（８）にあふれ出る。この
蓄積された電荷は、次のフレーム転送期間で４相駆動法
により撮像部から蓄積部に転送される。
次に偶数フィールドにおいて、光蓄積期間中クロックパ
ルス＜６．、ａｓｓおよび≠４がｖＬにセットされ、ク
ロックパルスｄ３はｖＭにセットされる。この期間中に
光電変換きれた電荷は、開口窓け０）周辺のクロック必
、を印加された上層ゲート電極（７）、クロックφ３．
φ、を印加された下層ゲート電極（４）（５）下に蓄積
きれ、クロックｄ、を印加きれた上層ゲート電極（６）
下でせき止められている。この電荷は同様にフレーム転
送期間中に４相駆動法により撮像部から蓄積部に転送さ
れる。
ルス＜６．、ａｓｓおよび≠４がｖＬにセットされ、ク
ロックパルスｄ３はｖＭにセットされる。この期間中に
光電変換きれた電荷は、開口窓け０）周辺のクロック必
、を印加された上層ゲート電極（７）、クロックφ３．
φ、を印加された下層ゲート電極（４）（５）下に蓄積
きれ、クロックｄ、を印加きれた上層ゲート電極（６）
下でせき止められている。この電荷は同様にフレーム転
送期間中に４相駆動法により撮像部から蓄積部に転送さ
れる。
以上に述べた従来技術は、例えば工業調査会発行電子材
料１９８６年３月号、Ｐ１２３〜Ｐ１２７に記載されて
いる。
料１９８６年３月号、Ｐ１２３〜Ｐ１２７に記載されて
いる。
（ハ）発明が解決しようとする問題点
斯上した従来のＦＴ方式ＣＯＤでは、撮像部と蓄積部の
境界で垂直方向の上層ゲート電極（６）（７）とアルミ
ニウム配線（１５）（１６）のコンタクトを取っていた
。このアルミニウム配線（１５）（１６）は水平方向に
延在きれ、撮像部と蓄積部間の光学的黒部（ＯＰＢ）と
しても働いていた。また蓄積部はアルミニウム遮光膜（
１７〉で被覆されている。
境界で垂直方向の上層ゲート電極（６）（７）とアルミ
ニウム配線（１５）（１６）のコンタクトを取っていた
。このアルミニウム配線（１５）（１６）は水平方向に
延在きれ、撮像部と蓄積部間の光学的黒部（ＯＰＢ）と
しても働いていた。また蓄積部はアルミニウム遮光膜（
１７〉で被覆されている。
しかしながら撮像部と蓄積部間の光学的黒部（ＯＰＢ）
をクロックを印加したアルミニウム配線（Ｉｓ）（１６
）で行うためにアルミニウム配線（１５）（１６）間に
電気的絶縁をするためにすき間（１８）（１８）ができ
る。このすき間（１８）（１８）に強い光が入射すると
、オーバーフロードレイン領域（８）を蓄積部に設けて
いないのでブルーミングを発生する問題点があった。
をクロックを印加したアルミニウム配線（Ｉｓ）（１６
）で行うためにアルミニウム配線（１５）（１６）間に
電気的絶縁をするためにすき間（１８）（１８）ができ
る。このすき間（１８）（１８）に強い光が入射すると
、オーバーフロードレイン領域（８）を蓄積部に設けて
いないのでブルーミングを発生する問題点があった。
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明は斯上した問題点に鑑みてなされ、撮像部のチャ
ンネル領域を蓄積部の金属遮光膜の下型で延在さ汁るこ
とにより、従来の問題点を解決した固体撮像素子を提供
するものである。
ンネル領域を蓄積部の金属遮光膜の下型で延在さ汁るこ
とにより、従来の問題点を解決した固体撮像素子を提供
するものである。
（ホ）作用
本発明に依れば、光学的黒部（ＯＰＢ）を形成するクロ
ックを印加したアルミニウム配線より更に撮像部のチャ
ンネル領域を延在しているので、アルミニウム配線のす
き間に強い光が入射してもオーバーフロードレイン領域
により過剰な電荷を流出してブルーミングを抑制してい
る。
ックを印加したアルミニウム配線より更に撮像部のチャ
ンネル領域を延在しているので、アルミニウム配線のす
き間に強い光が入射してもオーバーフロードレイン領域
により過剰な電荷を流出してブルーミングを抑制してい
る。
（へ）実施例
本発明の一実施例を第１図を参照して詳述する。なお第
２図と同一構成要素は同一符号を付しである。
２図と同一構成要素は同一符号を付しである。
本発明′によるＦＴ方式のＣＯＤの撮像部は、同様にク
ロスゲート構造を有し、（３）はチャンネル分離領域、
（４）（５）は下層ゲート電極、（６）（７）は上層ゲ
ート電極、（８）はオーバーフロードレイン領域、（９
）はチャンネル領域、（１０）は開口窓、（１１）は開
口窓（１０）下に設けたＰ＋型の開口領域である。
ロスゲート構造を有し、（３）はチャンネル分離領域、
（４）（５）は下層ゲート電極、（６）（７）は上層ゲ
ート電極、（８）はオーバーフロードレイン領域、（９
）はチャンネル領域、（１０）は開口窓、（１１）は開
口窓（１０）下に設けたＰ＋型の開口領域である。
また蓄積部は下層ゲート電極と上層ゲート電極を交互に
配列した転送電極（１２）（１３）と撮像部のチャンネ
ル領域（９）と連続したチャンネル領域（１４）とを有
している。
配列した転送電極（１２）（１３）と撮像部のチャンネ
ル領域（９）と連続したチャンネル領域（１４）とを有
している。
本発明の特徴は撮像部と蓄積部の境界にある。
即ち、撮像部の下端に従来と同様に垂直方向の上層ゲー
ト電極（６）（７）にコンタクトするアルミニウム配線
（１５）（１６）を水平方向に延在させる。そして蓄積
部を被覆するアルミニウム遮光膜（１７）をアルミニウ
ム配線（１５）（１６）に隣接するまで延長し、このア
ルミニウム遮光膜（１７〉下の撮像部と蓄積部の間に撮
像部と略同じパターンに下層ゲート電極（４）（５）、
上層ゲート電極（６）（７）、オーバーフロードレイン
領域（８）、チャンネル領域（９）を延在させ、蓄積部
のチャンネル領域（１４）と接続する。
ト電極（６）（７）にコンタクトするアルミニウム配線
（１５）（１６）を水平方向に延在させる。そして蓄積
部を被覆するアルミニウム遮光膜（１７）をアルミニウ
ム配線（１５）（１６）に隣接するまで延長し、このア
ルミニウム遮光膜（１７〉下の撮像部と蓄積部の間に撮
像部と略同じパターンに下層ゲート電極（４）（５）、
上層ゲート電極（６）（７）、オーバーフロードレイン
領域（８）、チャンネル領域（９）を延在させ、蓄積部
のチャンネル領域（１４）と接続する。
斯上した構造に依れば、光学的黒部（ＯＰＢ）として働
くアルミニウム配線層（１５）（１６）のすき間（１８
）に強い光が入射しても、発生した過剰な電荷はオーバ
ーフロードレイン領域（８）に流出してブルーミングを
抑制できる。従って撮像部で光蓄積期間に蓄積された電
荷は第４図のクロックパルスφｒ ＋ ｄ ｔ ＋φ１
．≠４によりフレーム転送期間に蓄積部に転送されると
き、アルミニウム遮光膜（１７）下のチャンネル領域（
９）を介して蓄積部へ転送される。
くアルミニウム配線層（１５）（１６）のすき間（１８
）に強い光が入射しても、発生した過剰な電荷はオーバ
ーフロードレイン領域（８）に流出してブルーミングを
抑制できる。従って撮像部で光蓄積期間に蓄積された電
荷は第４図のクロックパルスφｒ ＋ ｄ ｔ ＋φ１
．≠４によりフレーム転送期間に蓄積部に転送されると
き、アルミニウム遮光膜（１７）下のチャンネル領域（
９）を介して蓄積部へ転送される。
（ト）発明の効果
本発明に依れば、光学的黒部（ＯＰＢ）を形成するアル
ミニウム配線（１５）（１６）のすき間に強い光が入射
しても、アルミニウム遮光膜（１７）下に延在したチャ
ンネル領域（９）により過剰な電荷をオー＝７− バーフロードレイン領域（８）に流出できるので、ブル
ーミングを抑制できる利点を有する。
ミニウム配線（１５）（１６）のすき間に強い光が入射
しても、アルミニウム遮光膜（１７）下に延在したチャ
ンネル領域（９）により過剰な電荷をオー＝７− バーフロードレイン領域（８）に流出できるので、ブル
ーミングを抑制できる利点を有する。
第１図は本発明に依る固体撮像素子を説明する上面図、
第２図は従来の固体撮像素子を説明する上面図、第３図
は第２図の■−■線断面図、第４図は駆動に用いるクロ
ックパルスのタイミングチャート図である。 （３）はチャンネル分離領域、（４）（５）は下層ゲー
ト電極、 （６）（７）は上層ゲート電極、 （８）は
オーバーフロードレイン領域、（９）はチャンネル領域
、 （１０）は開口窓、 （１２）（１３）は蓄積部の
転送電極、 （１４）は蓄積部のチャンネル領域、（１
５）（１６）はアルミニウム配線、（１７）はアルミニ
ウム遮光膜、（１８）はすき間である。
第２図は従来の固体撮像素子を説明する上面図、第３図
は第２図の■−■線断面図、第４図は駆動に用いるクロ
ックパルスのタイミングチャート図である。 （３）はチャンネル分離領域、（４）（５）は下層ゲー
ト電極、 （６）（７）は上層ゲート電極、 （８）は
オーバーフロードレイン領域、（９）はチャンネル領域
、 （１０）は開口窓、 （１２）（１３）は蓄積部の
転送電極、 （１４）は蓄積部のチャンネル領域、（１
５）（１６）はアルミニウム配線、（１７）はアルミニ
ウム遮光膜、（１８）はすき間である。
Claims (1)
- （１）撮像部と蓄積部とを分離して有し、光蓄積期間中
に前記撮像部で光電変換により電荷の蓄積を行い、フレ
ーム転送期間中に前記電荷を前記蓄積部に転送するフレ
ームトランスファ方式の固体撮像素子において、前記撮
像部のチャンネル領域を延在させて前記蓄積部を被覆す
る金属遮光膜で被覆することを特徴とした固体撮像素子
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62262229A JPH01103862A (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62262229A JPH01103862A (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01103862A true JPH01103862A (ja) | 1989-04-20 |
Family
ID=17372869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62262229A Pending JPH01103862A (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01103862A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006080202A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体撮像素子 |
-
1987
- 1987-10-16 JP JP62262229A patent/JPH01103862A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006080202A (ja) * | 2004-09-08 | 2006-03-23 | Sanyo Electric Co Ltd | 固体撮像素子 |
| JP4583115B2 (ja) * | 2004-09-08 | 2010-11-17 | 三洋電機株式会社 | 固体撮像素子 |
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