JPH04216672A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPH04216672A
JPH04216672A JP2410962A JP41096290A JPH04216672A JP H04216672 A JPH04216672 A JP H04216672A JP 2410962 A JP2410962 A JP 2410962A JP 41096290 A JP41096290 A JP 41096290A JP H04216672 A JPH04216672 A JP H04216672A
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JP
Japan
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light
vertical
light shielding
element part
layer
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Pending
Application number
JP2410962A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuya Yonemoto
和也 米本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH04216672A publication Critical patent/JPH04216672A/ja
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固体撮像装置に関し、特
にFIT(FrameInterline Trans
fer)型CCD固体撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】FIT型CCD固体撮像装置は、その基
本構成の概略を示す図3から明らかなように、垂直及び
水平方向に画素単位で2次元配列されて入射光量に応じ
た信号電荷を蓄積する複数個の感光部(フォトセンサ)
11及びその垂直列毎に配されてこれら感光部11から
読み出された信号電荷を垂直方向に転送する第1の垂直
シフトレジスタ(垂直転送部)12を有する撮像部1の
他に、撮像部1の複数の垂直シフトレジスタ12に対し
各垂直列毎に連続した第2の垂直シフトレジスタ21か
らなり、高速な電荷の転送によってスミア成分の低減を
可能とする蓄積部2を具備している。蓄積部2はその全
面がアルミニウム層からなる遮光層によって覆われてい
る。
【0003】撮像部1において、感光部11で光電変換
された全画素の信号電荷は、第1の垂直シフトレジスタ
12に読み出されかつ当該レジスタ12によって蓄積部
2に高速転送される。蓄積部2に移された信号電荷は、
第2の垂直シフトレジスタ21によって1走査線に相当
する部分ずつ水平シフトレジスタ(水平転送部)3に高
速転送される。1走査線分の信号電荷は、水平シフトレ
ジスタ3によって順次水平方向に転送される。水平シフ
トレジスタ3の最終端には、FDA(Floating
Diffusion Amplifier)等からなる
出力回路部(図示せず)が設けられ、撮像部1で光電変
換して得られた信号電荷を画像信号として導出する。
【0004】ところで、HD(高品位)TV等のテレビ
ジョン方式の高画素化に対応可能な固体撮像装置として
、1インチ光学系の200万画素のFIT型CCD固体
撮像装置が知られている。この1インチ光学系のHDT
V用FIT型CCD固体撮像装置では、チップ面積が大
きいことにより、垂直シフトレジスタ(垂直CCD)の
負荷容量が大きいため、図4に示すように、第1、第2
の垂直シフトレジスタ12,21の各転送電極に転送ク
ロックを印加するためのシャント配線13,22を撮像
部1と蓄積部2とで分離することにより、各シャント配
線13,22に対する負荷容量を半減させて転送クロッ
クの伝搬遅延の防止を図ったシャント配線構造が提案さ
れている。(本願出願人に係る特願平2−42666号
明細書参照)。
【0005】すなわち、撮像部1における第1の垂直シ
フトレジスタ12の転送電極には、垂直方向に延在する
シャント配線13及びループ状のバスライン配線14を
介して4相の転送クロックφV1〜φV4が印加される
ようになっている。バスライン配線14は、複数のシャ
ント配線13の各々に共通に転送クロックφV1〜φV
4を印加するためのものであり、4相に対応して4本の
配線パターン141 〜144 からなっている。これ
ら配線パターン141 〜144 の各々には、ボンデ
ィングパッド151 〜154 を介してチップの外部
端子(図示せず)から4相の転送クロックφV1〜φV
4が印加される。
【0006】一方、蓄積部2における第2の垂直シフト
レジスタ21の転送電極には、水平方向に延在するシャ
ント配線22及びループ状のバスライン配線23を介し
て4相の転送クロックφV1〜φV4が印加されるよう
になっている。バスライン配線23は、複数のシャント
配線22の各々に共通に駆動クロックφV1〜φV4を
印加するためのものであり、4相に対応して4本の配線
パターン231 〜234 からなっている。これら配
線パターン231 〜234 の各々には、ボンディン
グパッド241 〜244 を介してチップの外部端子
(図示せず)から4相の転送クロックφV1〜φV4が
印加される。
【0007】このように、1インチ光学系のHDTV用
FIT型CCD固体撮像装置では、転送クロックφV1
〜φV4の伝搬遅延の防止を図るべくシャント配線構造
が採られており、このシャント配線としては、遮光層を
形成する第1層目のアルミニウム層を微細加工すること
によって形成されたものが用いられている。撮像部1に
おいて、第1層目のアルミニウム層(第1Al)4から
なるシャント配線13は、図5に示すように、水平方向
の画素間(左右の感光部11,11間)の垂直シフトレ
ジスタ上で垂直方向に延在することにより、各垂直シフ
トレジスタに直接入射するスミア光を防いでおり、また
各転送電極を構成する2層構造のポリシリコン(1Po
ly,2Poly) 電極16,17に複数箇所でコン
タクト18,19を介して接続されている。すなわち、
第1層目のアルミニウム層4による遮光層がシャント配
線13に兼用されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第1層
目のアルミニウム層4を各垂直シフトレジスタ上の遮光
層とシャント配線13に兼用した従来のFIT型CCD
固体撮像装置では、各垂直シフトレジスタに直接入射す
るスミア光については遮光できるものの、その構造上の
理由から、第1層目のアルミニウム層4を垂直方向の画
素間(上下の感光部11,11間)の遮光層にまで兼用
させることはできないため、そこに入射する光について
は遮光できず、垂直方向の画素間に入射する光が垂直シ
フトレジスタに漏れ込むことより、スミアが増加すると
いう問題があった。
【0009】そこで、本発明は、シャント配線構造を持
つ撮像部において、垂直方向の画素間に入射する光が原
因となるスミア成分の除去又は低減を可能とした固体撮
像装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、垂直及び水平方向に画素単位で2次元配
列された複数個の感光部及びこれら感光部から垂直列毎
に読み出された信号電荷を垂直方向に転送する複数の垂
直転送部を有し、画像情報を得る有効画素部と画像情報
の基準レベルを得る基準画素部とに分割された撮像部を
具備する固体撮像装置において、撮像部の遮光構造を、
複数の垂直転送部上で垂直方向に延在して有効画素部に
おける水平方向の画素間の遮光をなすとともに複数の垂
直転送部の各転送電極に転送クロックを供給するシャン
ト配線をなす第1の遮光層と、基準画素部全面を覆うと
ともに有効画素部における垂直方向の画素間の遮光をな
す第2の遮光層とからなる2層構造とした構成を採って
いる。
【0011】
【作用】本発明による固体撮像装置では、垂直転送部の
遮光をなす第1の遮光層をシャント配線に兼用した撮像
部において、基準画素部の遮光をなす第2の遮光層を有
効画素部の垂直方向の画素間の遮光に兼用する。これに
より、有効画素部において、水平方向の画素間の遮光は
シャント配線を兼ねる第1の遮光層によって行われ、垂
直方向の画素間の遮光は第2の遮光層によって行われる
。その結果、各画素間に入射する光が原因となるスミア
成分を除去又は低減できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は、本発明に係るFIT型CCD固体
撮像装置の一実施例を示す概略平面図であり、図中図3
と同等部分には同一符号を付して示してある。なお、本
発明においては、撮像部1における遮光構造に特徴を有
しており、それ以外の構成は図3のそれと全く同じであ
り、ここでは説明の重複を避けるために、具体的な構成
の説明は省略する。撮像部1は、外部からの入射光を感
光部11で光電変換して画像情報を得る有効画素部1A
と、画像情報の基準レベル、例えば黒レベル(0レベル
)を検出するオプティカルブラツク(光学的黒の画素部
)と称される基準画素部1Bとに分割されている。有効
画素部1Aにおいては、図2から明らかなように、従来
と同様、第1層目のアルミニウム層(第1Al)4が、
水平方向の画素間(左右の感光部11,11間)の垂直
シフトレジスタ上で垂直方向に延在することにより、水
平方向における画素間、即ち垂直シフトレジスタの遮光
をなす遮光層(第1の遮光層)を形成するとともに、垂
直シフトレジスタの各転送電極に転送クロックを供給す
るシャント配線13を兼ねている。垂直シフトレジスタ
の各転送電極は、ポリシリコン(1Poly,2Pol
y) 電極16,17からなる2層構造となっている。 そして、転送クロックが第1層目のアルミニウム層4か
らなるシャント配線13に給電され、コンタクト18,
19を通して各ポリシリコン(1Poly,2Poly
) 電極16,17に伝搬されることになる。
【0013】一方、基準画素部1Bにおいては、その全
面が第2層目のアルミニウム層(第2Al)5からなる
遮光層(第2の遮光層)によって覆われることで、黒レ
ベルの検出が可能となっている。本発明においては、こ
の基準画素部1Bの遮光層を形成する第2層目のアルミ
ニウム層5を有効画素部1Aの画素間の遮光層として兼
用した点にある。すなわち、第2層目のアルミニウム層
5は、図1から明らかなように、各ライン毎に有効画素
部1Aの水平方向の有効距離に亘って開口した長孔5a
をライン数だけ有し、これら長孔5a内に有効画素部1
Aの各ラインの感光部(画素)11が位置するように配
されることにより、有効画素部1Aにおける垂直方向の
画素間の遮光を行うことができることになる。
【0014】このように、基準画素部1Bの遮光層を形
成する第2層目のアルミニウム層5を有効画素部1Aに
おける垂直方向の画素間の遮光に兼用したことにより、
有効画素部1Aにおける水平方向の画素間の遮光をなす
第1層目のアルミニウム層4をシャント配線と兼ねた構
成の固体撮像装置であっても、画素間に入射する光が原
因となるスミア成分を除去又は低減できることになる。 また、第2層目のアルミニウム層5のパターンを変更す
るのみで良いため、工程を追加することなくスミアの改
善を図れることになる。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による固体
撮像装置においては、撮像部における基準画素部の遮光
をなす第2の遮光層を有効画素部の垂直方向の画素間の
遮光に兼用した構成となっているので、有効画素部の水
平方向の画素間の遮光をなす第1の遮光層をシャント配
線と兼ねた構成のものであっても、画素間に入射する光
が原因となるスミア成分を除去又は低減できる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるCCD固体撮像装置の一実施例を
示す概略平面図である。
【図2】図1の有効画素部の要部の概略平面図である。
【図3】FIT型CCD固体撮像装置の基本構成を示す
概略平面図である。
【図4】従来のシャント配線構造を示す概略平面図であ
る。
【図5】図3の感光部の要部の概略平面図である。
【符号の説明】
1  撮像部 2  蓄積部 3  水平シフトレジスタ 4  第1層目のアルミニウム層 5  第2層目のアルミニウム層 11  感光部 12,21  垂直シフトレジスタ 13,22  シャント配線 16,17  ポリシリコン電極 18,19  コンタクト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  垂直及び水平方向に画素単位で2次元
    配列された複数個の感光部及びこれら感光部から垂直列
    毎に読み出された信号電荷を垂直方向に転送する複数の
    垂直転送部を有し、画像情報を得る有効画素部と画像情
    報の基準レベルを得る基準画素部とに分割された撮像部
    を具備する固体撮像装置において、前記撮像部の遮光構
    造は、前記複数の垂直転送部上で垂直方向に延在して前
    記有効画素部における水平方向の画素間の遮光をなすと
    ともに前記複数の垂直転送部の各転送電極に転送クロッ
    クを供給するシャント配線をなす第1の遮光層と、前記
    基準画素部の全面を覆うとともに前記有効画素部におけ
    る垂直方向の画素間の遮光をなす第2の遮光層とからな
    ることを特徴とする固体撮像装置。
JP2410962A 1990-12-14 1990-12-14 固体撮像装置 Pending JPH04216672A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0625799A1 (en) * 1993-05-17 1994-11-23 Sony Corporation Solid state imager with reduced smear and method of making the same
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