JPH0227874B2 - - Google Patents
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- JPH0227874B2 JPH0227874B2 JP56078978A JP7897881A JPH0227874B2 JP H0227874 B2 JPH0227874 B2 JP H0227874B2 JP 56078978 A JP56078978 A JP 56078978A JP 7897881 A JP7897881 A JP 7897881A JP H0227874 B2 JPH0227874 B2 JP H0227874B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N23/10—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from different wavelengths
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固体撮像装置の改良に関する。
周知の如く、固体撮像装置は半導体基板上に設
けられた互に独立する感光セルから、そこで光電
変換、蓄積された信号電荷を何んらかの手段によ
り前記基板に設けられた出力部より取出すもので
ある。一方、撮像管の場合、光電変換、信号電荷
蓄積を行なうターゲツト膜は連続して形成されて
おり、シート抵抗が非常に高いために、信号電荷
の横方向拡散がほとんどなく、その結果、解像度
は信号読取りのための走査電子ビームの径でほぼ
決定される。したがつて、既述した固体撮像装置
では撮像管のように走査電子ビームによる信号電
荷読出しができないため、前記半導体基板上にい
かに多くの感光部及び読出部を形成せしめること
により解像度が決定される。
けられた互に独立する感光セルから、そこで光電
変換、蓄積された信号電荷を何んらかの手段によ
り前記基板に設けられた出力部より取出すもので
ある。一方、撮像管の場合、光電変換、信号電荷
蓄積を行なうターゲツト膜は連続して形成されて
おり、シート抵抗が非常に高いために、信号電荷
の横方向拡散がほとんどなく、その結果、解像度
は信号読取りのための走査電子ビームの径でほぼ
決定される。したがつて、既述した固体撮像装置
では撮像管のように走査電子ビームによる信号電
荷読出しができないため、前記半導体基板上にい
かに多くの感光部及び読出部を形成せしめること
により解像度が決定される。
ところで、従来の固体撮像装置としては、半導
体基板内で光電変換させて信号電荷を蓄積する構
造のものが知られている。しかしながら、かかる
構造の固体撮像装置は所定の解像度を得るために
所定面積の感光部を確保すること、及び基板内で
光電変換するために必要以上の信号電荷が非読出
し時に読出し部に流れるのを避ける目的で同基板
にオーバフロードレインを設けること、等の必要
があるので、高集積化には自ずと限界があるとい
う難点があつた。
体基板内で光電変換させて信号電荷を蓄積する構
造のものが知られている。しかしながら、かかる
構造の固体撮像装置は所定の解像度を得るために
所定面積の感光部を確保すること、及び基板内で
光電変換するために必要以上の信号電荷が非読出
し時に読出し部に流れるのを避ける目的で同基板
にオーバフロードレインを設けること、等の必要
があるので、高集積化には自ずと限界があるとい
う難点があつた。
このようなことから、最近、第１図に示す如く
光電変換を半導体基板上の光電変換膜で行ない、
該光電変換膜にて発生した信号電荷を半導体基板
の主面に形成した読出し部によつて読み出す固体
撮像装置が開発されている。即ち、図中の１は例
えばｐ型の半導体基板であり、この基板１には該
基板１と後記する導体電極とを電気的に接続する
ための第１のn+型不純物層２1，２2…が所定間隔
をあけてマトリツクス状に設けられている。前記
基板１には光電変換された信号電荷を読み出すた
めの第２のn+不純物層３1，３2…が所定長さのゲ
ート領域４1，４2…を介して前記第１のn+型不純
物層２1，２2…と隣接して夫々設けられている。
このn+型不純物層３1，３2…はインターライン転
送方式のCCDならばCCDチヤンネルとなる。ま
た、前記基板１には前記第１、第２のn+型不純
物領域２1，３1を１単位として、これら単位間を
分離するためのp+型のストツパ層５1，５2，５3
…が設けられている。更に、前記ゲート領域４1，
４2…、第２のn+型不純物領域３1，３2…、及び
ストツパ層５1，５2，５3…が位置する基板１上
には、ゲート絶縁膜６1，６2，６3…を介して転
送電極である多結晶シリコンゲート電極７1，７
２，７3…が設けられている。このゲート電極７1，
７2，７3…を含む基板１上には絶縁膜８が被覆さ
れ、かつ前記第１のn+型不純物層２1，２2…の一
部に対応する前記絶縁膜８にはコンタクトホール
９1，９2…が開口されている。そして、前記絶縁
膜８上には互に所定距離へだてて独立した複数の
導体電極１０1，１０2…が設けられていると共
に、各導体電極１０1，１０2…は夫々前記コンタ
クトホール９1，９2…を介して第１のn+型不純物
層２1，２2…に接続されている。また、これら導
体電極１０1，１０2…を含む絶縁膜８全面には、
光電変換を行なう例えばアモルフアスシリコン等
からなる光導電膜１１が被覆されている。この光
導電膜１１上には透明電極１２が被覆され、かつ
該電極１２には所望の電圧が印加される。このよ
うな構造の固体撮像装置において、透明電極１２
に所望の電圧を印加させた状態で、例えば導体電
極１０1上の光導電膜１１領域に光が照射される
と、光導電膜１１で光電変換されて信号電荷が発
生すると共に、その信号電荷は導体電極１０1を
通つてこれとコンタクトホール９1を介して接続
した逆バイアスされたｐ型半導体基板１のn+型
不純物層２1に主に蓄積される。こうして蓄積さ
れた信号電荷は任意の蓄積時間後にゲート電極７
２に電圧を印加することにより、基板１のゲート
領域４1を通つて第２のn+型不純物層３1に読み出
される。かかる固体撮像装置は半導体基板１上の
光導電膜１１で光電変換できるため、半導体基板
内の感光部で光電変換する固体撮像装置に比べて
高解像度下を低下することなく高集積化が可能と
なる。また、上記固体撮像装置では光電変換時に
必要以上の信号電荷が発生した場合、光導電膜１
１上の透明電極１２より外部に逃がすことができ
るため、半導体基板内で光電変換する固体撮像装
置のように感光部に隣接して基板内にオーバフロ
ードレインを設けることが不要となり、この点か
らも高集積化が可能となる。
光電変換を半導体基板上の光電変換膜で行ない、
該光電変換膜にて発生した信号電荷を半導体基板
の主面に形成した読出し部によつて読み出す固体
撮像装置が開発されている。即ち、図中の１は例
えばｐ型の半導体基板であり、この基板１には該
基板１と後記する導体電極とを電気的に接続する
ための第１のn+型不純物層２1，２2…が所定間隔
をあけてマトリツクス状に設けられている。前記
基板１には光電変換された信号電荷を読み出すた
めの第２のn+不純物層３1，３2…が所定長さのゲ
ート領域４1，４2…を介して前記第１のn+型不純
物層２1，２2…と隣接して夫々設けられている。
このn+型不純物層３1，３2…はインターライン転
送方式のCCDならばCCDチヤンネルとなる。ま
た、前記基板１には前記第１、第２のn+型不純
物領域２1，３1を１単位として、これら単位間を
分離するためのp+型のストツパ層５1，５2，５3
…が設けられている。更に、前記ゲート領域４1，
４2…、第２のn+型不純物領域３1，３2…、及び
ストツパ層５1，５2，５3…が位置する基板１上
には、ゲート絶縁膜６1，６2，６3…を介して転
送電極である多結晶シリコンゲート電極７1，７
２，７3…が設けられている。このゲート電極７1，
７2，７3…を含む基板１上には絶縁膜８が被覆さ
れ、かつ前記第１のn+型不純物層２1，２2…の一
部に対応する前記絶縁膜８にはコンタクトホール
９1，９2…が開口されている。そして、前記絶縁
膜８上には互に所定距離へだてて独立した複数の
導体電極１０1，１０2…が設けられていると共
に、各導体電極１０1，１０2…は夫々前記コンタ
クトホール９1，９2…を介して第１のn+型不純物
層２1，２2…に接続されている。また、これら導
体電極１０1，１０2…を含む絶縁膜８全面には、
光電変換を行なう例えばアモルフアスシリコン等
からなる光導電膜１１が被覆されている。この光
導電膜１１上には透明電極１２が被覆され、かつ
該電極１２には所望の電圧が印加される。このよ
うな構造の固体撮像装置において、透明電極１２
に所望の電圧を印加させた状態で、例えば導体電
極１０1上の光導電膜１１領域に光が照射される
と、光導電膜１１で光電変換されて信号電荷が発
生すると共に、その信号電荷は導体電極１０1を
通つてこれとコンタクトホール９1を介して接続
した逆バイアスされたｐ型半導体基板１のn+型
不純物層２1に主に蓄積される。こうして蓄積さ
れた信号電荷は任意の蓄積時間後にゲート電極７
２に電圧を印加することにより、基板１のゲート
領域４1を通つて第２のn+型不純物層３1に読み出
される。かかる固体撮像装置は半導体基板１上の
光導電膜１１で光電変換できるため、半導体基板
内の感光部で光電変換する固体撮像装置に比べて
高解像度下を低下することなく高集積化が可能と
なる。また、上記固体撮像装置では光電変換時に
必要以上の信号電荷が発生した場合、光導電膜１
１上の透明電極１２より外部に逃がすことができ
るため、半導体基板内で光電変換する固体撮像装
置のように感光部に隣接して基板内にオーバフロ
ードレインを設けることが不要となり、この点か
らも高集積化が可能となる。
ところで、上述した固体撮像装置は、従来、第
１、第２のn+型不純物層、ゲート電極、導体電
極及び光導電膜（共通部）を単位セルとし、これ
ら単位セルを第２図に示す如くマトリツクス状に
配置した構造になつている。なお、第２図中の３
ａ〜３ｄは読出し部（CCDチヤンネル）として
の第２のn+型不純物層、９ａ〜９ｐはコンタク
トホール、１０ａ〜１０ｐは導体電極である。こ
こで、一画素は導体電極１０ａ〜１０ｐで定めら
れ、既述の如く導体電極１０ａ〜１０ｐ上の光導
電膜で光電変換され、発生された信号電荷はコン
タクトホール９ａ〜９ｐを介して図中の矢印で示
される如く読出し部であるn+型不純物層３ａ〜
３ｄに移動し読出される。
１、第２のn+型不純物層、ゲート電極、導体電
極及び光導電膜（共通部）を単位セルとし、これ
ら単位セルを第２図に示す如くマトリツクス状に
配置した構造になつている。なお、第２図中の３
ａ〜３ｄは読出し部（CCDチヤンネル）として
の第２のn+型不純物層、９ａ〜９ｐはコンタク
トホール、１０ａ〜１０ｐは導体電極である。こ
こで、一画素は導体電極１０ａ〜１０ｐで定めら
れ、既述の如く導体電極１０ａ〜１０ｐ上の光導
電膜で光電変換され、発生された信号電荷はコン
タクトホール９ａ〜９ｐを介して図中の矢印で示
される如く読出し部であるn+型不純物層３ａ〜
３ｄに移動し読出される。
上記第２図図示の固体撮像装置における画素を
規定する導体電極は例えばNTSC標準方式に適合
させた場合、信号電荷によつて得られた再生画像
の垂直方向の画素列に対応する方向（垂直方向）
に約500個配置され、これと直交する方向（水平
方向）には例えば現状のインターライン転送方式
CCDでは400個配列されている。こうした配列状
態の固体撮像装置において、垂直方向に関しては
現在前述の標準方式に適合したものが得られる
が、水平方向の画素数について次のような問題が
ある。即ち、水平方向に400個の画素を配列した
装置では、空間周波数白黒バーパターン400本が
ナイキスト限界周波数となり、この近傍及びこの
周波数以上の細かいパターンを撮像すると、モア
レと呼ばれる偽信号が現われ、再生画像を著しく
劣化させる。特に、固体撮像装置では各画素を規
定する導体電極が互に独立して形成されているた
め、ナイキスト限界周波数でのバーパターンを撮
像した際の出力、変調度が高く、その結果上述の
偽信号が大きく現われる。こうした現象を軽減す
るには、水平方向の画素数を増加させればよい
が、製造上の困難さと、信号読出しレートの増大
による駆動回路、信号処理回路上の困難さを招
く。
規定する導体電極は例えばNTSC標準方式に適合
させた場合、信号電荷によつて得られた再生画像
の垂直方向の画素列に対応する方向（垂直方向）
に約500個配置され、これと直交する方向（水平
方向）には例えば現状のインターライン転送方式
CCDでは400個配列されている。こうした配列状
態の固体撮像装置において、垂直方向に関しては
現在前述の標準方式に適合したものが得られる
が、水平方向の画素数について次のような問題が
ある。即ち、水平方向に400個の画素を配列した
装置では、空間周波数白黒バーパターン400本が
ナイキスト限界周波数となり、この近傍及びこの
周波数以上の細かいパターンを撮像すると、モア
レと呼ばれる偽信号が現われ、再生画像を著しく
劣化させる。特に、固体撮像装置では各画素を規
定する導体電極が互に独立して形成されているた
め、ナイキスト限界周波数でのバーパターンを撮
像した際の出力、変調度が高く、その結果上述の
偽信号が大きく現われる。こうした現象を軽減す
るには、水平方向の画素数を増加させればよい
が、製造上の困難さと、信号読出しレートの増大
による駆動回路、信号処理回路上の困難さを招
く。
一方、半導体基板内で光電変換する固体撮像装
置において垂直方向に並んだ感光部の画素列を水
平方向に一画素列毎交互にずらして配置した構造
のものが提案されている（米国特許第4012587
号）。かかる固体撮像装置では信号処理上におい
て向上がみられるものの、単板式では光に対する
無効領域が増え、偽信号の原因となるため解像度
の向上は望めない。その結果、２枚式、３枚式で
空間的に全領域から情報を得るようにしなければ
ならず、コストの増大化や駆動回路、信号処理回
路が複雑化する欠点がある。
置において垂直方向に並んだ感光部の画素列を水
平方向に一画素列毎交互にずらして配置した構造
のものが提案されている（米国特許第4012587
号）。かかる固体撮像装置では信号処理上におい
て向上がみられるものの、単板式では光に対する
無効領域が増え、偽信号の原因となるため解像度
の向上は望めない。その結果、２枚式、３枚式で
空間的に全領域から情報を得るようにしなければ
ならず、コストの増大化や駆動回路、信号処理回
路が複雑化する欠点がある。
本発明は上記光導電膜で光電変換する固体撮像
装置の欠点を解消するためになされたもので、従
来と略同様な製造技術でダイナミツクレンジの劣
化や信号読出しレートの高速化による不都合さを
招くことなく高解像度を達成した固体撮像装置を
提供しようとするものである。
装置の欠点を解消するためになされたもので、従
来と略同様な製造技術でダイナミツクレンジの劣
化や信号読出しレートの高速化による不都合さを
招くことなく高解像度を達成した固体撮像装置を
提供しようとするものである。
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
本発明に係る固体撮像装置は画素を規定する導
体電極の配列状態が異なる以外は前述した第１図
と同構造をなす。すなわち、第３図に示す如く読
出し部より出力された信号電荷によつて得られる
再生画像の垂直方向の画素列に対応した方向（Ｙ
方向）に連続した２つの導体電極列１００Ａ（１
００A1，１００A2，１００A3，１００A4…）、
１００Ｂ（１００B1，１００B2，１００B3，１０
０B4，１００B5，…）を、それと直交する水平
方向（Ｘ方向）においてそれらの導体電極の中心
を互に略半周期ずらして配置してある。なお、図
中の３ａ〜３ｄ…は読み出し部としての第２の
n+型不純物層、９ａ〜９ｐ…はコンタクトホー
ルであり、これらの配置状態は従来構造を示す第
２図と同様になつており、しかも読み出し部とし
ての第２のn+型不純物層３ａ〜３ｄ…は、従来
と同様に垂直方向（Ｙ方向）に直線的に配置され
ている。また、第４図及び第５図はそれぞれ、上
記第３図の実施例装置におけるＸ１−Ｘ１線、Ｘ
２−Ｘ２線に沿つた断面図である。なお、これら
第４図及び第５図において、前記第１図と対応す
る箇所には同じ符号を付してその説明は省略す
る。
体電極の配列状態が異なる以外は前述した第１図
と同構造をなす。すなわち、第３図に示す如く読
出し部より出力された信号電荷によつて得られる
再生画像の垂直方向の画素列に対応した方向（Ｙ
方向）に連続した２つの導体電極列１００Ａ（１
００A1，１００A2，１００A3，１００A4…）、
１００Ｂ（１００B1，１００B2，１００B3，１０
０B4，１００B5，…）を、それと直交する水平
方向（Ｘ方向）においてそれらの導体電極の中心
を互に略半周期ずらして配置してある。なお、図
中の３ａ〜３ｄ…は読み出し部としての第２の
n+型不純物層、９ａ〜９ｐ…はコンタクトホー
ルであり、これらの配置状態は従来構造を示す第
２図と同様になつており、しかも読み出し部とし
ての第２のn+型不純物層３ａ〜３ｄ…は、従来
と同様に垂直方向（Ｙ方向）に直線的に配置され
ている。また、第４図及び第５図はそれぞれ、上
記第３図の実施例装置におけるＸ１−Ｘ１線、Ｘ
２−Ｘ２線に沿つた断面図である。なお、これら
第４図及び第５図において、前記第１図と対応す
る箇所には同じ符号を付してその説明は省略す
る。
このような構成によれば、導体電極１００A1
〜１００A4…，１００B1〜１００B5…上の光導
電膜１１で光電変換され、発生された信号電荷は
コンタクトホール９ａ〜９ｐ…を介して図中の矢
印で示される如く読出し部である第２のn+型不
純物層３ａ〜３ｄ…に移動して読み出される。こ
うした水平方向（Ｘ方向）への読出しにおいて、
一方の導体電極列１００Ａ（Ａフイールド）で読
出される画素の中心は他方の導体電極列１００Ｂ
（Ｂフイールド）で読出される画素の中心の中間
に位置することになるため、出力信号処理に際
し、例えばＡフイールドの信号をＢフイールドの
信号に対して前記Ａ，Ｂフイールドの画素中心の
相対的ずれに対応する時間だけ補正させ、その後
モニタ上で再生すると、第２図に示す従来の導体
電極配列のものに比べて水平方向（Ｘ方向）の解
像度を向上できる。即ち、第２図図示の従来の固
体撮像装置では水平方向の導体電極の数より細か
いパターンを撮像した場合、その導体電極間近傍
に位置するパターンはモアレという偽信号が現わ
れるが、本発明の場合Ａフイールドの画素間にＢ
フイールドの画素の中心が配置されているため水
平方向の導電電極の数（ナイキスト限界周波数）
より細かいパターンを撮像しても従来と比べて偽
信号が現われるのを大巾に軽減でき、その結果解
像度を飛躍的に向上できる。
〜１００A4…，１００B1〜１００B5…上の光導
電膜１１で光電変換され、発生された信号電荷は
コンタクトホール９ａ〜９ｐ…を介して図中の矢
印で示される如く読出し部である第２のn+型不
純物層３ａ〜３ｄ…に移動して読み出される。こ
うした水平方向（Ｘ方向）への読出しにおいて、
一方の導体電極列１００Ａ（Ａフイールド）で読
出される画素の中心は他方の導体電極列１００Ｂ
（Ｂフイールド）で読出される画素の中心の中間
に位置することになるため、出力信号処理に際
し、例えばＡフイールドの信号をＢフイールドの
信号に対して前記Ａ，Ｂフイールドの画素中心の
相対的ずれに対応する時間だけ補正させ、その後
モニタ上で再生すると、第２図に示す従来の導体
電極配列のものに比べて水平方向（Ｘ方向）の解
像度を向上できる。即ち、第２図図示の従来の固
体撮像装置では水平方向の導体電極の数より細か
いパターンを撮像した場合、その導体電極間近傍
に位置するパターンはモアレという偽信号が現わ
れるが、本発明の場合Ａフイールドの画素間にＢ
フイールドの画素の中心が配置されているため水
平方向の導電電極の数（ナイキスト限界周波数）
より細かいパターンを撮像しても従来と比べて偽
信号が現われるのを大巾に軽減でき、その結果解
像度を飛躍的に向上できる。
また、上述した本発明の固体撮像装置は画素を
決定する導体電極のみの配置を変え、その他のコ
ンタクトホール、ゲート電極、基板の第１、第２
のn+型不純物層配置状態は従来のものと全く変
らないため、製造上はほぼ従来と変ることなく高
解像度を達成できると共に、総画素数も従来の装
置と同じであることから読出しレートも同様とな
り、高速駆動、これに伴なう信号処理上の困難さ
が増大することもない。
決定する導体電極のみの配置を変え、その他のコ
ンタクトホール、ゲート電極、基板の第１、第２
のn+型不純物層配置状態は従来のものと全く変
らないため、製造上はほぼ従来と変ることなく高
解像度を達成できると共に、総画素数も従来の装
置と同じであることから読出しレートも同様とな
り、高速駆動、これに伴なう信号処理上の困難さ
が増大することもない。
さらに、上記実施例では、読み出し部としての
第２のn+型不純物層３ａ〜３ｄ…が直線的に配
置されている。仮に、この読み出し部を導体電極
のずれに沿つて蛇行させて配置すれば、各コンタ
クトホール９の開口面積が減少し、感度が低下す
る恐れがある。しかし、この読み出し部は直線的
に配置されているため、各コンタクトホール９の
開口面積を従来と同じにすることができ、感度の
低下を防止することができる。
第２のn+型不純物層３ａ〜３ｄ…が直線的に配
置されている。仮に、この読み出し部を導体電極
のずれに沿つて蛇行させて配置すれば、各コンタ
クトホール９の開口面積が減少し、感度が低下す
る恐れがある。しかし、この読み出し部は直線的
に配置されているため、各コンタクトホール９の
開口面積を従来と同じにすることができ、感度の
低下を防止することができる。
なお、本発明は第６図に示す如くカラー撮像装
置にも同様に適用できる。即ち、固体撮像装置１
つを用いてカラー撮像を行なう場合、多くは緑色
信号で高域輝度信号を形成せしめる。このため、
緑色信号を取る画素を感光部内で市松状に配置せ
しめ、垂直相関処理を行なうことにより見かけ
上、感光部全域より緑色信号を得る。これに対
し、本発明では第６図に示す如く信号電荷によつ
て得られる再生画像の垂直方向の画素列に対応し
た方向（Ｙ方向）に連続した２つの導体電極列２
００Ａ（２００A1，２００A2，２００A3，２０
０A4…）、２００Ｂ（２００B1，２００B2，２０
０B3，２００B4，２００B5…）を、それと直交
する水平方向（Ｘ方向）においてそれらの導体電
極の中心を互に略半周期ずらして配置する。この
ような構成によれば、一方の導体電極列２００Ａ
（Ａフイールド）の導体電極の中心が他方の導体
電極列２００Ｂ（Ｂフイールド）の導体電極の中
間に位置することになるため、斜め方向にずれた
導体電極、つまり一段目のＡフイールドの導体電
極２００A1（GA1）、同段Ｂフイールドの導体電極
２００B2（GB1）、二段目のＡフイールドの導体電
極２００A2（GA2）、同段Ｂフイールドの導体電極
２００B3、（GB2）、一段目のＡフイールドの導体
電極２００A3、同段Ｂフイールドの導体電極２
００B5、（GB3）、二段目のＡフイールドの導体電
極２００A4、（GA4）、同段Ｂフイールドの導体電
極２００B5、（GB4）の順に緑色信号を得る如く
配置できる。この緑色信号は例えば前記導体電極
GA1，GB1，GA2，GB2，GA3，GB3，GA4，GB4上に
緑色光を透過せしめる色フイルタを形成せしめる
ことにより得ることができる。こうしたカラー撮
像装置において、垂直相関処理を行なうと、Ａフ
イールドで得られる画素信号とＢフイールドで得
られる画素信号が空間的に半周期水平方向におい
てずれるため、前述した第３図の装置と同様、カ
ラー撮像に際しても高解像度化を実現できる。な
お、かかる撮像に際しては単板式に限らず、２
枚、３枚式のカラー撮像についても同様に適用で
きる。２枚、３枚式では各固体撮像装置を空間的
にずらして見かけ上、解像度を向上せしめる空間
絵素ずらし法を用いると、更に効果が大きくな
る。緑色信号を得る手段は色フイルタとして補色
型フイルタを用いて信号処理により緑色信号を得
る方法でもよい。
置にも同様に適用できる。即ち、固体撮像装置１
つを用いてカラー撮像を行なう場合、多くは緑色
信号で高域輝度信号を形成せしめる。このため、
緑色信号を取る画素を感光部内で市松状に配置せ
しめ、垂直相関処理を行なうことにより見かけ
上、感光部全域より緑色信号を得る。これに対
し、本発明では第６図に示す如く信号電荷によつ
て得られる再生画像の垂直方向の画素列に対応し
た方向（Ｙ方向）に連続した２つの導体電極列２
００Ａ（２００A1，２００A2，２００A3，２０
０A4…）、２００Ｂ（２００B1，２００B2，２０
０B3，２００B4，２００B5…）を、それと直交
する水平方向（Ｘ方向）においてそれらの導体電
極の中心を互に略半周期ずらして配置する。この
ような構成によれば、一方の導体電極列２００Ａ
（Ａフイールド）の導体電極の中心が他方の導体
電極列２００Ｂ（Ｂフイールド）の導体電極の中
間に位置することになるため、斜め方向にずれた
導体電極、つまり一段目のＡフイールドの導体電
極２００A1（GA1）、同段Ｂフイールドの導体電極
２００B2（GB1）、二段目のＡフイールドの導体電
極２００A2（GA2）、同段Ｂフイールドの導体電極
２００B3、（GB2）、一段目のＡフイールドの導体
電極２００A3、同段Ｂフイールドの導体電極２
００B5、（GB3）、二段目のＡフイールドの導体電
極２００A4、（GA4）、同段Ｂフイールドの導体電
極２００B5、（GB4）の順に緑色信号を得る如く
配置できる。この緑色信号は例えば前記導体電極
GA1，GB1，GA2，GB2，GA3，GB3，GA4，GB4上に
緑色光を透過せしめる色フイルタを形成せしめる
ことにより得ることができる。こうしたカラー撮
像装置において、垂直相関処理を行なうと、Ａフ
イールドで得られる画素信号とＢフイールドで得
られる画素信号が空間的に半周期水平方向におい
てずれるため、前述した第３図の装置と同様、カ
ラー撮像に際しても高解像度化を実現できる。な
お、かかる撮像に際しては単板式に限らず、２
枚、３枚式のカラー撮像についても同様に適用で
きる。２枚、３枚式では各固体撮像装置を空間的
にずらして見かけ上、解像度を向上せしめる空間
絵素ずらし法を用いると、更に効果が大きくな
る。緑色信号を得る手段は色フイルタとして補色
型フイルタを用いて信号処理により緑色信号を得
る方法でもよい。
また、上記実施例では導体電極を半導体基板に
電気的に接続する接合部をpn接合で構成したが、
シヨツトキーバリアで構成してもよい。光導電膜
で光電変換された信号電荷を読出す走査読出し部
として、上記実施例ではインターライン転送方式
CCDを用いたが、該走査読出し部を、XYアドレ
ス方式のMOS型、ラインアドレス方式の呼び水
転送形撮像素子（Charge Priming Device；
CPD）、抵抗ゲート型撮像素子等で構成しても同
様な高解度化を達成できる。
電気的に接続する接合部をpn接合で構成したが、
シヨツトキーバリアで構成してもよい。光導電膜
で光電変換された信号電荷を読出す走査読出し部
として、上記実施例ではインターライン転送方式
CCDを用いたが、該走査読出し部を、XYアドレ
ス方式のMOS型、ラインアドレス方式の呼び水
転送形撮像素子（Charge Priming Device；
CPD）、抵抗ゲート型撮像素子等で構成しても同
様な高解度化を達成できる。
以上詳述した如く、本発明によれば従来と略同
様な製造技術でダイナミツクレンジの劣化や信号
読出しレートの高速化による不都合さを招くこと
なく高解像度化を達成した固体撮像装置を提供で
きるものである。
様な製造技術でダイナミツクレンジの劣化や信号
読出しレートの高速化による不都合さを招くこと
なく高解像度化を達成した固体撮像装置を提供で
きるものである。
第１図は光導電膜を用いた固体撮像装置の要部
断面図、第２図は従来の固体撮像装置のセル構造
を示す平面図、第３図は本発明の一実施例を示す
固体撮像装置のセル構造の平面図、第４図及び第
５図はそれぞれ第３図の実施例装置の断面図、第
６図は本発明の固体撮像装置をカラー撮像に適用
した例を説明する概略図である。 １…ｐ型半導体基板、２1，２2…第１のn+型不
純物層、３1，３2，３ａ〜３ｄ…第２のn+型不純
物層（読出し部）、７1，７2，７3…ゲート電極
（転送電極）、９1，９2，９ａ〜９ｐ…コンタクト
ホール、１０1，１０2，１００A1〜１００A4，
１００B1〜１００B5，２００A1〜２００A4，２
００B1〜２００B5…導体電極、１１…光導電膜、
１２…透明電極。
断面図、第２図は従来の固体撮像装置のセル構造
を示す平面図、第３図は本発明の一実施例を示す
固体撮像装置のセル構造の平面図、第４図及び第
５図はそれぞれ第３図の実施例装置の断面図、第
６図は本発明の固体撮像装置をカラー撮像に適用
した例を説明する概略図である。 １…ｐ型半導体基板、２1，２2…第１のn+型不
純物層、３1，３2，３ａ〜３ｄ…第２のn+型不純
物層（読出し部）、７1，７2，７3…ゲート電極
（転送電極）、９1，９2，９ａ〜９ｐ…コンタクト
ホール、１０1，１０2，１００A1〜１００A4，
１００B1〜１００B5，２００A1〜２００A4，２
００B1〜２００B5…導体電極、１１…光導電膜、
１２…透明電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１導電型の半導体基板と、 上記半導体基板の主面にそれぞれ所定間隔をあ
けて水平方向並びに垂直方向にマトリツクス状に
設けられた信号電荷蓄積用の複数の第２導電型の
第１不純物層と、 上記半導体基板の主面に上記複数の各第１不純
物層とゲート領域を介して隣接して設けられ、垂
直方向に直線的に配置された信号電荷読み出し用
の複数の第２導電型の第２不純物層と、 上記半導体基板上に互いに分離して設けられ、
一部が上記複数の各第１不純物層のそれぞれと電
気的に接続された複数の導体電極と、 上記複数の導体電極上に連続して設けられ、上
記複数の導体電極上に入射光により信号電荷を発
生せしめる光電変換半導体層とを具備し、 上記複数の導体電極に関し、垂直方向に連続し
た２つの導体電極の一方の中心を他方の中心に対
し水平方向にずらして配置するように構成したこ
とを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56078978A JPS57193184A (en) | 1981-05-25 | 1981-05-25 | Solid-state image pickup device |
| EP82104525A EP0066767B1 (en) | 1981-05-25 | 1982-05-24 | Solid state image sensor |
| DE8282104525T DE3280262D1 (de) | 1981-05-25 | 1982-05-24 | Festkoerper-bildsensor. |
| US06/706,254 US4543489A (en) | 1981-05-25 | 1985-02-28 | Solid state image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56078978A JPS57193184A (en) | 1981-05-25 | 1981-05-25 | Solid-state image pickup device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57193184A JPS57193184A (en) | 1982-11-27 |
| JPH0227874B2 true JPH0227874B2 (ja) | 1990-06-20 |
Family
ID=13676976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56078978A Granted JPS57193184A (en) | 1981-05-25 | 1981-05-25 | Solid-state image pickup device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57193184A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60149266A (ja) * | 1984-01-13 | 1985-08-06 | Matsushita Electronics Corp | 固体撮像装置 |
| JPS613575A (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-09 | Victor Co Of Japan Ltd | 固体撮像装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5187913A (ja) * | 1975-01-30 | 1976-07-31 | Sony Corp | |
| JPS54129821A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-08 | Nec Corp | Pick up unit with high resolution |
| JPS5619276A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid state image pickup device |
-
1981
- 1981-05-25 JP JP56078978A patent/JPS57193184A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5187913A (ja) * | 1975-01-30 | 1976-07-31 | Sony Corp | |
| JPS54129821A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-08 | Nec Corp | Pick up unit with high resolution |
| JPS5619276A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid state image pickup device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57193184A (en) | 1982-11-27 |
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