JPH02105571A - 固体撮像素子 - Google Patents

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。

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ＣＣＤ型固体撮像素
子に関する。

［従来の技術〕 従来のガラスフィルタを貼り合わせていない白黒用の固
体撮像素子や画素上方に直接色フィルタを形成するカラ
ー用の固体撮像素子では、ガラスフィルタを素子表面に
正確に位置合わせをした上で接着剤で固定するといった
工数を必要とせず、コストも安くできる。また、ガラス
フィルタ貼り付はデバイスは、画素とμｍオーダの精度
で接着するという作業性の悪さのほかに、接着剤の気泡
、ゴミがない状態で薄く均一性よく接着するといった管
理もたいへんである。

しかし、ガラスフィルタが貼り付けられていないデバイ
スは、第３図のようにパッケージの封止ガラス（図示し
ない）に静電気が帯電した場合に、直接素子表面に帯電
し、表面に電極の形成されていないフォトダイオード３
６の５ｉ０２Ｓｉ界面に影響を及ぼす。このため、フォ
トダイオード３６や垂直Ｃ０Ｄ３８などに余分な電荷が
発生し、異常出力が出たり、素子表面を破壊し、電荷が
蓄積しなくなるといったように静電気に対して弱いとい
う欠点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように従来のガラスフィルタを貼り付けていない
型の固体撮像素子は、封止ガラスに静電気が帯電した場
合に、素子の特性異常が生じなり破壊されやすいといっ
た欠点がある。

本発明の目的は、静電気による悪影響のない固体撮像素
子を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の固体撮像装置は、入射光に応じた電荷を発生し
て蓄積する感光手段と、前記感光手段から前記電荷に応
じた信号電流を読み出すための信号読み出し手段とを有
する感光セルが半導体基板に集積して設けられた固体撮
像素子において、前記半導体基板の前記感光セルが設け
られた主表面の上方に、一定電位供給手段を備えた透明
電極層が設けられているというものである。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すセンサ・チップの
縦断面図である。

封止ガラス（図示せず）を通って上方から入射した光は
、フォトダイオード１６で光電変換され電荷が蓄積され
、その電荷はトランスファーゲート１７を経て垂直ＣＣ
Ｄ１８へと移動する。この実施例では、通常の固体撮像
素子の半導体基板１１の表面上に透明電極層１９を設け
ている。この透明電極層１９は、ＮＥＳＡ膜やＩＴＯｙ
ｌＡなどにより形成されている。ＮＥＳＡ膜の場合は酸
化スズ（ＳｎＯｚ）の膜をスプレィ法、またはＣＶＤ法
により被着させて形成し、ＩＴＯ膜の場合は、酸化イン
ジウム（Ｉｎ２０３）単体、または酸化インジウムに少
量の酸化スズを添加した混合物を蒸着法などにより被着
させて形成する。

静電気が封止ガラスやパッケージに帯電した場合、半導
体基板１１の表面上に電荷が付着しても透明電極Ｎ１９
により電荷が逃げて、悪影響を及ぼさない。この透明電
極層１９は通常接地電位あるいは一定の直流電圧が与え
られる（例えば、そういう端子に接続されている）。こ
の透明電極層１９の効果は、ＳｉＯ□−Ｓｉ界面を利用
するようなフローティング型Ｐ−Ｎ接合を感光、蓄積手
段としているインターライン転送型２次元ＣＯＤイメー
ジセンサで顕著である他、表面チャンネルＣＣＤ部を有
するイメージセンサにおいてもその効果は大である。

また、この透明電極層１９は比較的大きな静電容量を持
つことになるため、素子全面で同一電位を保持する必要
から抵抗率としてｌＸＩＯ３Ω・１以下のものであるこ
とが望ましい。

第２図は本発明の第２の実施例を示すセンサ・チップの
縦断面図である。

第１図の第１の実施例に対して、透明電極層２９の上に
直接形成した色フィルタ２７を設けたものである。第１
の実施例と同様、センサチップは透明電極層２６のシー
ルド作用により、静電気の影響を受けない、これらの効
果は第１の実施例と同様である。この透明電極２９も通
常接地電位あるいは一定の直流電圧に保たれる。又、透
明電極層は、色フイルタ３０上に設けてもよいが、その
場合には、色フィルタの耐熱性から１５０℃以内の低温
で形成出来るようなものに限られるが、それには例えば
ＩｎをＩ　Ｘ　１０−３〜Ｉ　Ｘ　１０−’ｍ＋ｉＨｇ
程度の酸素中で蒸着ないしはスパッタすればよいのであ
る。抵抗率ｌＸＩＯ３Ω・１以下のものは容易に得られ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、センサ・チップの上方に
透明電極層を有しているので、静電気による素子の特性
異常を防ぎ静電破壊を防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すセンサ・チップの
縦断面図、第２図は本発明の第２の実施例を示すセンサ
・チップの縦断面図、第３図は従来例を示すセンサ・チ
ップの縦断面図である。 １１．２１．３１・・・ｎ型半導体基板、１２゜２２．
３２・・・ｐウェル、１３，２３．３３・・・遮光アル
ミニウム膜、１４，２４．３４・・・電極、１５゜ ２６　。 ２８゜ １９゜ ２５．３５・・・５ｉ０２−３ｉ界面、１６゜３６・・
・フォトダイオード（のｎ領域）、２７．３７・・・ト
ランスファーゲート、１８゜３８・・・垂直ＣＣＤ　（
の埋込みチャネル）、２９・・・透明電極層、３０・・
・色フィルタ。 １３　／４１５　／６　／７　／３

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入射光に応じた電荷を発生して蓄積する感光手段と、前
   記感光手段から前記電荷に応じた信号電流を読み出すた
   めの信号読み出し手段とを有する感光セルが半導体基板
   に集積して設けられた固体撮像素子において、前記半導
   体基板の前記感光セルが設けられた主表面の上方に、一
   定電位供給手段を備えた透明電極層が設けられているこ
   とを特徴とする固体撮像素子。