JPH01147863A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH01147863A JPH01147863A JP62307169A JP30716987A JPH01147863A JP H01147863 A JPH01147863 A JP H01147863A JP 62307169 A JP62307169 A JP 62307169A JP 30716987 A JP30716987 A JP 30716987A JP H01147863 A JPH01147863 A JP H01147863A
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- light
- capacitance element
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- 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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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は固体撮像装置に関し、特に電荷転送素子の出力
回路に適した電荷検出回路に関する。
回路に適した電荷検出回路に関する。
従来、この種の電荷検出回路は電荷転送素子に接続した
浮遊拡散層や浮遊ゲートのような浮遊容量素子と、この
浮遊容量素子を所定電位に充電してリセットするリセッ
ト電源と浮遊容量素子とリセット電源との間にあって浮
遊容量素子の充電を制御するリセット・トランジスタと
、浮遊容量素子電位を検出し増幅するソースホロワ回路
とからなる。一連の動作はまず、リセット・トランジス
タをオンにして浮遊容量素子とリセット電源電位まで充
電する。次にリセット・トランジスタをオフにする事で
浮遊容量素子を浮遊状態にした所へ、電荷転送素子から
電荷が転送される。すると浮遊容量素子は放電して電位
が変化する。この電位変化をソースホロワ回路を通して
出力するものである。この電荷検出回路を電荷転送型固
体撮像装置に適用した場合を第２図に示す。第２図にお
いて、４はＰ型シリコン基板、５は電荷転送素子の埋込
み層、６〜９は同じく電荷転送素子のゲート電極、１０
．１１．１２はリセットトランジスタを形成しており、
１０と１１はＮ＋拡散層、１２はそのゲート電極である
。１３はＮ＋拡散層１１と接続しリセット電圧を印加す
る電極、１４はＮ＋拡散層１０と第３図に示すソースホ
ロワ回路の入力端子２とを接続する電極、１５は電荷転
送素子上の光遮断膜、１６は光電変換部（図示せず）上
のカラーフィルタを構成するガラス基板、１７はガラス
基板に蒸着されたクロムからなる遮光性導電膜、１８は
ガラス基板１６を固着させる為の接着層である。又１９
は、光道光膜１５と各ゲート電極との層間絶縁膜である
。
浮遊拡散層や浮遊ゲートのような浮遊容量素子と、この
浮遊容量素子を所定電位に充電してリセットするリセッ
ト電源と浮遊容量素子とリセット電源との間にあって浮
遊容量素子の充電を制御するリセット・トランジスタと
、浮遊容量素子電位を検出し増幅するソースホロワ回路
とからなる。一連の動作はまず、リセット・トランジス
タをオンにして浮遊容量素子とリセット電源電位まで充
電する。次にリセット・トランジスタをオフにする事で
浮遊容量素子を浮遊状態にした所へ、電荷転送素子から
電荷が転送される。すると浮遊容量素子は放電して電位
が変化する。この電位変化をソースホロワ回路を通して
出力するものである。この電荷検出回路を電荷転送型固
体撮像装置に適用した場合を第２図に示す。第２図にお
いて、４はＰ型シリコン基板、５は電荷転送素子の埋込
み層、６〜９は同じく電荷転送素子のゲート電極、１０
．１１．１２はリセットトランジスタを形成しており、
１０と１１はＮ＋拡散層、１２はそのゲート電極である
。１３はＮ＋拡散層１１と接続しリセット電圧を印加す
る電極、１４はＮ＋拡散層１０と第３図に示すソースホ
ロワ回路の入力端子２とを接続する電極、１５は電荷転
送素子上の光遮断膜、１６は光電変換部（図示せず）上
のカラーフィルタを構成するガラス基板、１７はガラス
基板に蒸着されたクロムからなる遮光性導電膜、１８は
ガラス基板１６を固着させる為の接着層である。又１９
は、光道光膜１５と各ゲート電極との層間絶縁膜である
。
〔発明が解決しようとする問題点３
本構成によれば、浮遊容量素子の容量は本来Ｎ＋型浮遊
拡散層（１０）とＰ型シリコン基板４との接合容量であ
るが、接着層１８と上にクロム層１７がある為に光遮蔽
膜１５との間に図の様な寄生容量Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が加
わってしまう、この寄生容量は本来の接合容量が０．０
２ｐＦ程度であると、接着層１８の誘電率が５〜６位の
場合その１５％位である。この浮遊容量素子の容量が寄
生容量により大きくなると、電荷量に対する電位変動が
小さくなる為、結果的に増幅率が小さくなってしまうと
いう欠点がある。
拡散層（１０）とＰ型シリコン基板４との接合容量であ
るが、接着層１８と上にクロム層１７がある為に光遮蔽
膜１５との間に図の様な寄生容量Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が加
わってしまう、この寄生容量は本来の接合容量が０．０
２ｐＦ程度であると、接着層１８の誘電率が５〜６位の
場合その１５％位である。この浮遊容量素子の容量が寄
生容量により大きくなると、電荷量に対する電位変動が
小さくなる為、結果的に増幅率が小さくなってしまうと
いう欠点がある。
本発明の固体撮像装置は、浮遊容量素子及び前記浮遊容
量素子の電位変動を検出し増幅するソースホロワ回路を
含む電荷検出回路並びに光電変換部を集積した半導体基
板と、光学フィルタ及び遮光性導電膜とを有する透光性
基板と、前記光電変換部及び前記浮遊容量素子のそれぞ
れに前記光学フィルタ及び前記遮光性導電膜を対応させ
て前記半導体基板と前記透光性基板を接着する接着層と
を有する固体撮像装置において、前記浮遊容量素子と前
記ソースホロワ回路とを結線する配線層と前記接着層と
の間に層間絶縁膜が設けられているというものである。
量素子の電位変動を検出し増幅するソースホロワ回路を
含む電荷検出回路並びに光電変換部を集積した半導体基
板と、光学フィルタ及び遮光性導電膜とを有する透光性
基板と、前記光電変換部及び前記浮遊容量素子のそれぞ
れに前記光学フィルタ及び前記遮光性導電膜を対応させ
て前記半導体基板と前記透光性基板を接着する接着層と
を有する固体撮像装置において、前記浮遊容量素子と前
記ソースホロワ回路とを結線する配線層と前記接着層と
の間に層間絶縁膜が設けられているというものである。
次に、本発明の実施例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主要部を示す半導体チップ
の断面図である。
の断面図である。
この実施例はＮ＋型浮遊拡散層１０を含む浮遊容量素子
及びＮ＋型浮遊拡散層１０の電位変動を検出し増幅する
ソースホロワ回路（図示せず）を含む電荷検出回路並び
に光電変換部（図示せず）を集積しなＰ型シリコン基板
１０と、カラーフィルタ（図示せず）及びクロムからな
る遮光性導電膜７とを有するガラス基板１６と、光電変
換部及びＮ＋型浮遊容量素子のそれぞれにカラーフィル
タ及び遮光性導電膜１７を対応させてＰ＋型シリコン基
板４とガラス基板１６を接着する接着層１８とを有する
電荷転送型固体撮像装置において、Ｎ＋型浮遊拡散層１
０とソースホロワ回路とを結線する配線層である電極１
４（多結晶シリコン膜からなる）と接着層１８との間に
層間絶縁膜１９が設けられているというものである。
及びＮ＋型浮遊拡散層１０の電位変動を検出し増幅する
ソースホロワ回路（図示せず）を含む電荷検出回路並び
に光電変換部（図示せず）を集積しなＰ型シリコン基板
１０と、カラーフィルタ（図示せず）及びクロムからな
る遮光性導電膜７とを有するガラス基板１６と、光電変
換部及びＮ＋型浮遊容量素子のそれぞれにカラーフィル
タ及び遮光性導電膜１７を対応させてＰ＋型シリコン基
板４とガラス基板１６を接着する接着層１８とを有する
電荷転送型固体撮像装置において、Ｎ＋型浮遊拡散層１
０とソースホロワ回路とを結線する配線層である電極１
４（多結晶シリコン膜からなる）と接着層１８との間に
層間絶縁膜１９が設けられているというものである。
従って、Ｎ＋型浮遊拡散層１０の寄生容量には従来の接
着Ｍ１８による容量０１〜Ｃ３に直列して、層間絶縁１
１！１１９の容量Ｃ４が付加される。層間絶縁膜１９が
例えば５ｉ０２で厚さが１．０μｍ程度の場合、合計の
浮遊容量は１０％程度減少する。
着Ｍ１８による容量０１〜Ｃ３に直列して、層間絶縁１
１！１１９の容量Ｃ４が付加される。層間絶縁膜１９が
例えば５ｉ０２で厚さが１．０μｍ程度の場合、合計の
浮遊容量は１０％程度減少する。
なお、Ｎ＋型浮遊拡散層１４に接続されるソースホロワ
回路の入力端子２、つまりＭｏＳトランジスタＭ１のゲ
ート電極はＮ＋型浮遊拡散１１０のすぐ隣りに設けられ
ているものとする。
回路の入力端子２、つまりＭｏＳトランジスタＭ１のゲ
ート電極はＮ＋型浮遊拡散１１０のすぐ隣りに設けられ
ているものとする。
以上説明した様に本発明は浮遊容量素子のソースホロワ
回路とを接続する配線層と遮光性導電膜の間に層間絶縁
膜を配置することで、寄生容量を減少させる事が出来、
従って電荷検出回路としての増幅率を大きくできるので
、固体撮像装置の実効感度を改善できる効果がある。
回路とを接続する配線層と遮光性導電膜の間に層間絶縁
膜を配置することで、寄生容量を減少させる事が出来、
従って電荷検出回路としての増幅率を大きくできるので
、固体撮像装置の実効感度を改善できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の主要部を示す半導体チップ
の断面図、第２図は従来例の主要部を示す半導体チップ
の断面図、第３図はソースホロワ回路の回路図である。 １・・・負荷抵抗、２・・・ソースホロワ回路の入力端
子、３・・・ソースホロワ回路の出力端子、４・・・Ｐ
型シリコン基板、５・・・電荷転送素子の埋込チャネル
、６〜９・・・電荷転送素子のゲート電極、１０゜１１
・・・Ｎ＋拡散層、１２・・・ゲート電極、１３・・・
Ｎ＋拡散層１１の電極、１４・・・Ｎ＋拡散層１０の電
極、１５・・・光遮蔽膜、１６・・・カラーフィルタの
ガラス基板、１７・・・遮光性導電膜、１８・・・接着
層、１９・・・層間絶縁膜、２０・・・電極、ＣＩ。 Ｃ２，Ｃ３・・・接着剤１８による容量、Ｃ４・・・層
間絶縁膜１９により容量、Ｍｌ、Ｍ２．Ｍ３．Ｍ４・・
・ＭＯＳ）ランジスタ。
の断面図、第２図は従来例の主要部を示す半導体チップ
の断面図、第３図はソースホロワ回路の回路図である。 １・・・負荷抵抗、２・・・ソースホロワ回路の入力端
子、３・・・ソースホロワ回路の出力端子、４・・・Ｐ
型シリコン基板、５・・・電荷転送素子の埋込チャネル
、６〜９・・・電荷転送素子のゲート電極、１０゜１１
・・・Ｎ＋拡散層、１２・・・ゲート電極、１３・・・
Ｎ＋拡散層１１の電極、１４・・・Ｎ＋拡散層１０の電
極、１５・・・光遮蔽膜、１６・・・カラーフィルタの
ガラス基板、１７・・・遮光性導電膜、１８・・・接着
層、１９・・・層間絶縁膜、２０・・・電極、ＣＩ。 Ｃ２，Ｃ３・・・接着剤１８による容量、Ｃ４・・・層
間絶縁膜１９により容量、Ｍｌ、Ｍ２．Ｍ３．Ｍ４・・
・ＭＯＳ）ランジスタ。
Claims (1)
- 浮遊容量素子及び前記浮遊容量素子の電位変動を検出
し増幅するソースホロワ回路を含む電荷検出回路並びに
光電変換部を集積した半導体基板と、光学フィルタ及び
遮光性導電膜とを有する透光性基板と、前記光電変換部
及び前記浮遊容量素子のそれぞれに前記光学フィルタ及
び前記遮光性導電膜を対応させて前記半導体基板と前記
透光性基板を接着する接着層とを有する固体撮像装置に
おいて、前記浮遊容量素子と前記ソースホロワ回路とを
結線する配線層と前記接着層との間に層間絶縁膜が設け
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 |
|---|---|---|---|
| JP62307169A JPH01147863A (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62307169A JPH01147863A (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01147863A true JPH01147863A (ja) | 1989-06-09 |
Family
ID=17965865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62307169A Pending JPH01147863A (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01147863A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5250448A (en) * | 1990-01-31 | 1993-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of fabricating a miniaturized heterojunction bipolar transistor |
| US5274250A (en) * | 1991-07-12 | 1993-12-28 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Color image sensor with light-shielding layer |
-
1987
- 1987-12-03 JP JP62307169A patent/JPH01147863A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5250448A (en) * | 1990-01-31 | 1993-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of fabricating a miniaturized heterojunction bipolar transistor |
| US5274250A (en) * | 1991-07-12 | 1993-12-28 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Color image sensor with light-shielding layer |
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