JPH06153079A - Ccd固体撮像素子 - Google Patents

Ccd固体撮像素子

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JPH06153079A
JPH06153079A JP4302579A JP30257992A JPH06153079A JP H06153079 A JPH06153079 A JP H06153079A JP 4302579 A JP4302579 A JP 4302579A JP 30257992 A JP30257992 A JP 30257992A JP H06153079 A JPH06153079 A JP H06153079A
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JP
Japan
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substrate
state image
substrate bias
ccd solid
bias
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Application number
JP4302579A
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English (en)
Inventor
Naoki Katou
奈沖 加藤
Satoyuki Suzuki
智行 鈴木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 セット実装時の基板バイアス調整作業を不要
にして、セットの組立工程を簡略化でき、しかも基板バ
イアス値を数字や記号として捺印するための工程の廃止
の達成並びにパッケージの小型化及びセットの小型化を
促進させる。 【構成】 基板上に光電変換部と電荷転送部を有し、光
電変換部に蓄積される信号電荷の量を制御するためのバ
イアス電位Vsubが基板に印加されるCCD固体撮像
素子において、電源端子φpと基板間に、複数のバイア
ス電位を選択的に発生する基板バイアス発生回路31を
配して構成する。この基板バイアス発生回路31として
は、複数の抵抗R,R1 ,R2 が直列に接続された抵抗
分割回路を形成し、各抵抗間の接点a1 〜a10と基板に
通じる共通接点b間に、サージ電圧又はレーザビームに
て選択的に切断可能とされたフューズFを形成して構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CCD固体撮像素子に
関し、特に、基板に印加されるバイアス電位の供給系の
構造に関する
【0002】
【従来の技術】一般に、CCD固体撮像素子の撮像領域
は、例えばN型基板を例にとると、このN型基板の表面
にP型のウェル領域が形成され、更にこのウェル領域の
表面にN型の光電変換部(通常、受光部と称される)が
形成され、この受光部が行方向(垂直方向)及び列方向
(水平方向)にマトリクス状に配列されて構成されてい
る。
【0003】このような、CCD固体撮像素子におい
て、光の入射によって受光部に蓄積される信号電荷eの
許容量は、図4のポテンシャル分布図に示すように、P
型のウェル領域で構成されるオーバフローバリアOFB
のポテンシャル障壁の高さで決定される。即ち、上記オ
ーバフローバリアOFBは、受光部に蓄積される飽和信
号電荷量を決めるものであり、蓄積電荷量がこの飽和信
号電荷量を越えた場合、その越えた分の電荷がオバーフ
ローバリアOFBのポテンシャル障壁を越えて基板側に
掃き捨てられる。即ち、上記越えた分の電荷がオーバー
フローすることになる。
【0004】この飽和信号電荷量は、デバイスのS/N
特性、垂直転送レジスタの取扱い電荷量などにより決定
されるが、製造ばらつきにより、上記オーバフローバリ
アOFBのポテンシャル障壁の高さがばらつくことにな
る。上記オーバフローバリアOFBのポテンシャル障壁
の高さは、基板に印加されるバイアス電位(以下、単に
基板バイアスと記す)Vsubにて容易に制御すること
ができるため、1個のCCD固体撮像素子ごと、即ちチ
ップごとに最適な基板バイアスVsubを設定して、上
記オーバフローバリアOFBのポテンシャル障壁の高さ
を補正し、飽和信号電荷量をチップ(ロット)間におい
て一定に保つ必要がある。
【0005】従来では、チップ選別工程時に、各チップ
ごとに最適な基板バイアスVsubを求め、パッケージ
裏面にその基板バイアス値を示す数字、記号等を捺印
し、ビデオカメラなどのセット実装作業時に、セット内
の基板バイアス調整回路で、上記捺印により表示された
基板バイアス値となるように基板バイアスVsubを調
整するという方法がとられていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のCCD固体撮像素子においては、セット実装時に基
板バイアスの調整作業が必要になり、ビデオカメラ等の
組立工程が煩雑になるという不都合がある。
【0007】また、CCD固体撮像素子のパッケージ裏
面に最適な基板バイアス値を示す数字、記号等を捺印す
る必要があり、しかもこの捺印による数字や記号は肉眼
で容易に確認できることが不可欠であることから、その
数字や記号等を大きく表示する必要がある。従って、パ
ッケージ自体が大型化し、それに伴って、ビデオカメラ
等のセットも大型化するという問題があった。
【0008】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、セット実装時の基板バ
イアス調整作業が不要にでき、セットの組立工程を簡略
化することができ、しかも基板バイアス値を数字や記号
として捺印するための工程を廃止でき、パッケージの小
型化及びセットの小型化を促進させることができるCC
D固体撮像素子を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板11上に
光電変換部Sと電荷転送部VR及びHRを有し、上記光
電変換部Sに蓄積される信号電荷の量を制御するための
バイアス電位Vsubが上記基板11に印加されるCC
D固体撮像素子において、電源端子φpと基板11間
に、複数のバイアス電位を選択的に発生する基板バイア
ス発生回路31を配して構成する。
【0010】この場合、上記基板バイアス発生回路31
としては、複数のバイアス電位発生源を設け、これらバ
イアス電位発生源を選別する複数の結線パターンを形成
して構成することができる。
【0011】具体的には、例えば、上記基板バイアス発
生回路31を、複数の抵抗R,R1,R2 が直列に接続
された抵抗分割回路にて構成することができ、上記結線
パターンは、サージ電圧又はレーザビームにて選択的に
切断可能とされたフューズパターンFにて構成すること
ができる。
【0012】
【作用】本発明に係るCCD固体撮像素子においては、
まず、チップ選別工程のウェハ測定時にて、1個のCC
D固体撮像素子ごと(1チップごと)に、最適な基板バ
イアスVsubを求めた後、電源端子φpに定格の電源
電圧(一定電位)Vpを供給し、基板バイアス発生回路
31にて、上記求めたバイアス基板Vsubを選択的に
発生させることができる。
【0013】また、請求項2記載の本発明に係るCCD
固体撮像素子、特にその基板バイアス発生回路31にお
いては、複数の結線パターンにてバイアス電位源を選別
し、上記最適な基板バイアスを発生させることができ
る。
【0014】また、請求項3記載の本発明に係るCCD
固体撮像素子、特にその基板バイアス発生回路31にお
いては、複数のフューズパターンFをサージ電圧又はレ
ーザビームにて選択的に切断し、電源端子φpに供給さ
れた電源電圧Vpを選別された抵抗にて抵抗分割するこ
とにより、上記最適な基板バイアスVsubを発生させ
ることができる。
【0015】このように、CCD固体撮像素子自体に、
最適な基板バイアスVsubを発生する回路31を有し
ているため、このCCD固体撮像素子を、例えばビデオ
カメラ等のセットに実装する際、電源端子φpに定格の
電源電圧Vpを供給するだけで、CCD固体撮像素子の
基板11に最適な基板バイアスVsubが印加されるこ
とになる。従って、従来から行われていたセット実装時
でのバイアス調整作業を省略することができ、セット組
立工程の簡略化を図ることができる。
【0016】また、CCD固体撮像素子に定格の電源電
圧Vpを供給するだけで、最適な基板バイアスVsub
が印加されることになるため、CCD固体撮像素子のパ
ッケージ裏面に、最適な基板バイアス値を示す例えば数
字や記号等の捺印を行う必要がなくなり、出荷時の捺印
工程を省略することができ、しかも、パッケージの小型
化並びにセットの小型化をも促進させることができる。
【0017】
【実施例】以下、本発明に係るCCD固体撮像素子を例
えばインターライン転送方式のCCDイメージセンサに
適用した実施例(以下、単に実施例に係るCCD固体撮
像素子と記す)を図1〜図3を参照しながら説明する。
【0018】この実施例に係るCCD固体撮像素子は、
図1に示すように、pn接合で構成された多数の光電変
換部(通常、受光部と称される)Sが、行方向(垂直方
向)及び列方向(水平方向)にマトリクス状に配列さ
れ、行方向に配列された受光部Sに対して共通とされた
CCDによる垂直転送レジスタVRが列方向に配列され
て構成された撮像領域1を有する。
【0019】また、この撮像領域1の図面上、下部にお
いて、CCDによる水平転送レジスタHRが形成されて
いる。この水平転送レジスタHRの一端には、例えばフ
ローティング・ディフュージョンを有する電荷−電圧変
換部(出力部)2が形成されている。
【0020】そして、まず、電荷蓄積期間(露光期間)
において、受光部Sに被写体からの光の入射量に応じた
信号電荷が蓄積され、読み出し期間において、受光部S
に蓄積されている信号電荷が垂直転送レジスタVRに転
送され、水平ブランキング期間において、信号電荷は行
単位に水平転送レジスタHR側に順次転送される。
【0021】水平転送レジスタHRに転送された信号電
荷は、水平ブランキング期間後の水平走査期間におい
て、出力部2側に順次転送される。そして、出力部2に
転送された信号電荷を順次電圧信号に変換した後、出力
アンプ3にて増幅することにより、出力端子φoutか
ら、被写体からの光の入射量に応じた撮像信号Svを取
り出すことができる。
【0022】そして、このCCD固体撮像素子における
受光部Sの深さ方向の断面構造は、図2に示すように、
例えばN型基板11の表面にP型のウェル領域12が形
成され、このウェル領域12の表面にN型の受光部Sが
形成された形となっている。受光部Sの表面には、通
常、P型の正孔蓄積領域13が形成される。また、受光
部Sの横方向には、読み出しゲートを構成するP型領域
14を介してN型の垂直転送レジスタVR及びP型のチ
ャンネルストッパ領域15が形成される。垂直転送レジ
スタVR下には、スミア成分の混入を防止するためのP
型の不純物拡散領域16が形成される。そして、上記垂
直転送レジスタVR上には、ゲート絶縁膜17を介して
例えば多結晶シリコン層からなる転送電極18が選択的
に形成され、この転送電極18上に層間膜19を介して
Al遮光膜20が形成される。
【0023】また、上記Al遮光膜20は、受光部S上
において選択的にエッチング除去されており、光Lは、
このエッチング除去によって形成された開口21を通じ
て受光部S内に入射されるようになっている。
【0024】そして、本実施例に係るCCD固体撮像素
子においては、電源端子φpとGND間に可変抵抗Rf
を主体とした基板バイアス発生回路31が接続され、こ
の可変抵抗Rfからの分圧が基板バイアスVsubとし
てN型基板11に印加されるようになっている。
【0025】この基板バイアス発生回路31の回路構成
としては、例えば図3に示すように、電源端子φpとG
ND間に複数の抵抗(例えば多結晶シリコン層による抵
抗層)を直列に接続した抵抗分割回路を用いることがで
きる。図示の例では、抵抗Rを9個,抵抗R1 を1個,
R2 を2個をそれぞれ直列に接続し、特に、抵抗R1を
電源端子φp側、抵抗R2 をGND側に接続してある。
なお、各抵抗の値は、例えば抵抗Rが0.5KΩ、抵抗
R1 が2.5KΩ、抵抗R2 が5KΩを用いることがで
きる。
【0026】そして、各抵抗R,R1 及びR2 の接点a
1 〜a10からそれぞれ一方に配線を引き出して各端部に
パッドP1 〜P10を形成する。また、各接点a1 〜a10
から他方に配線を引き出し、それぞれフューズFを介し
て共通接点bに接続する。各フューズFは、例えば多結
晶シリコン層にて形成することができる。そして、上記
共通接点bと基板バイアス供給用のパッドSPとを配線
にて接続する。この場合、共通接点bと基板バイアス用
のパッドSPとを接続する上記配線の途中から接点cを
介して別の配線を引き出し、この配線の端部に共通パッ
ドCPを形成する。上記構成によって、本実施例に係る
基板バイアス発生回路31が作成される。この基板バイ
アス発生回路31は、例えばCCD固体撮像素子の周辺
回路部に形成することができる。また、上記各配線は、
例えばAl配線層を用いることができる。
【0027】次に、上記基板バイアス発生回路31の使
用形態について説明する。この基板バイアス発生回路3
1は、不要なフューズFを選択的に切断した後、電源端
子φpに定格の電源電圧(一定電位)Vpを供給するこ
とにより、所望の電圧を抵抗分割にて発生させ、その電
圧を基板バイアス供給用のパッドに供給するものであ
る。
【0028】すでに図4に基づいて説明したように、基
板バイアスVsubは、P型のウェル領域12にて構成
されるオーバーフローバリアOFBのポテンシャル障壁
の高さを決定するもので、この基板バイアスVsubの
大きさによって、信号電荷eの飽和電荷量が決定され
る。しかし、チップ間(ロット間)での製造ばらつきに
より、上記飽和電荷量もチップ間でばらつくことにな
る。この飽和電荷量をチップ間で一定とするためには、
チップごとに最適な基板バイアスVsubを印加する必
要がある。即ち、チップごとに固有の最適な基板バイア
スVsubが存在することになる。
【0029】そこで、本実施例では、CCD固体撮像素
子の周辺回路部に形成した上記基板バイアス発生回路3
1にて、チップごとに最適な基板バイアスVsubを印
加できるようにするものである。
【0030】まず、CCD固体撮像素子のチップ選別工
程のウェハ測定時にて、チップごとに最適な基板バイア
スVsubを求める。その後、1つのチップ(CCD固
体撮像素子)についてみると、基板バイアス発生回路3
1における複数のパッドP1〜P10中、そのCCD固体
撮像素子にとって最適な基板バイアス値に相当する分割
抵抗比以外のパッドに、サージ電圧印加のためのプロー
バ針を立て、他方の共通パッドCPにいわゆるコモンと
なるプローバ針を立てて、サージ電圧を印加する。この
サージ電圧の印加によって、複数のフューズF中、不要
なフューズFが切断される。そして、電源端子φpに定
格の電源電圧Vpを供給することにより、基板バイアス
供給用のパッドSPを通じてN型基板11に、抵抗分割
による最適な基板バイアスVsubが供給されることに
なる。
【0031】従って、このCCD固体撮像素子をビデオ
カメラ等のセットに実装する際、電源端子φpに定格の
電源電圧Vpを供給するだけで、CCD固体撮像素子の
N型基板11に、そのCCD固体撮像素子にとって最適
な基板バイアスVsubが印加されることになる。
【0032】上記例では、サージ電圧を該当のパッドを
介して印加することによって、不要なフューズFを選択
的に切断するようにしたが、その他、不要なフューズF
を直接レーザビームにて選択的に切断するようにしても
よい。この場合、接点a1 〜a10に対応するパッドP1
〜P10及び共通パッドCPを形成する必要がなくなるた
め、この基板バイアス発生回路31の形成工程を簡略化
することができ、しかもチップの小型化を図ることがで
きる。あるいは、形成できるフューズFの本数を増やす
ことが可能となるため、最適な基板バイアスVsubの
微調整を高精度に行うことが可能となる。
【0033】このように、本実施例に係るCCD固体撮
像素子によれば、CCD固体撮像素子の周辺回路部に基
板バイアス発生回路31を形成するようにしたので、電
源端子φpに定格の電源電圧Vpを供給するだけで、C
CD固体撮像素子にとって最適な基板バイアスVsub
を基板11に供給することができる。従って、従来から
行われていたセット実装時でのバイアス調整作業を省略
することができ、セット組立工程の簡略化を図ることが
できる。
【0034】また、CCD固体撮像素子に定格の電源電
圧Vpを供給するだけで、最適な基板バイアスVsub
が印加されることになるため、CCD固体撮像素子のパ
ッケージ裏面に、最適な基板バイアス値を示す例えば数
字や記号等の捺印を行う必要がなくなり、出荷時の捺印
工程を省略することができ、しかも、パッケージの小型
化並びにセットの小型化をも促進させることができる。
【0035】上記実施例では、基板バイアス発生回路3
1の基本構成として、抵抗分割による回路を示したが、
その他、例えば抵抗ラダー回路を用いることもできる。
【0036】
【発明の効果】上述のように、本発明に係るCCD固体
撮像素子によれば、基板上に光電変換部と電荷転送部を
有し、上記光電変換部に蓄積される信号電荷の量を制御
するためのバイアス電位が上記基板に印加されるCCD
固体撮像素子において、電源端子と基板間に、複数のバ
イアス電位を選択的に発生する基板バイアス発生回路を
配するようにしたので、セット実装時の基板バイアス調
整作業が不要にでき、セットの組立工程を簡略化するこ
とができ、しかも基板バイアス値を数字や記号として捺
印するための工程を廃止でき、パッケージの小型化及び
セットの小型化を促進させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るCCD固体撮像素子を例えばイン
ターライン転送方式のCCDイメージセンサに適用した
実施例(以下、単に実施例に係るCCD固体撮像素子と
記す)の概略構成を示す平面図である。
【図2】実施例に係るCCD固体撮像素子の受光部の深
さ方向の構成を示す断面図である。
【図3】実施例に係るCCD固体撮像素子に形成される
基板バイアス発生回路の構成を示す回路図である。
【図4】CCD固体撮像素子における受光部の深さ方向
のポテンシャル分布図である。
【符号の説明】
S 受光部 VR 垂直転送レジスタ HR 水平転送レジスタ 1 撮像領域 2 出力部 3 出力アンプ 11 N型基板 12 P型のウェル領域 18 転送電極 P1 〜P10 サージ電圧供給用のパッド R1,R2,R 抵抗 a1 〜a10 接点 F フューズ CP 共通パッド SP 基板バイアス供給用のパッド

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に光電変換部と電荷転送部を有
    し、上記光電変換部に蓄積される信号電荷の量を制御す
    るためのバイアス電位が上記基板に印加されるCCD固
    体撮像素子において、 電源端子と上記基板間に、複数のバイアス電位を選択的
    に発生する基板バイアス発生回路が配されていることを
    特徴とするCCD固体撮像素子。
  2. 【請求項2】 上記基板バイアス発生回路は、複数のバ
    イアス電位発生源を有し、これらバイアス電位発生源を
    選別する複数の結線パターンが形成されていることを特
    徴とする請求項1記載のCCD固体撮像素子。
  3. 【請求項3】 上記基板バイアス発生回路は、複数の抵
    抗が直列に接続された抵抗分割回路にて構成され、上記
    結線パターンは、サージ電圧又はレーザビームにて選択
    的に切断可能とされたフューズパターンであることを特
    徴とする請求項2記載のCCD固体撮像素子。
JP4302579A 1992-11-12 1992-11-12 Ccd固体撮像素子 Pending JPH06153079A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0747956A2 (en) * 1995-06-08 1996-12-11 Matsushita Electronics Corporation Semiconductor device containing an adjustable voltage generator
US5867055A (en) * 1995-06-08 1999-02-02 Matsushita Electronics Corporation Semiconductor device containing an adjustable voltage generator
KR100304966B1 (ko) * 1999-06-10 2001-11-01 김영환 고체 촬상 소자
JP2005277398A (ja) * 2004-02-25 2005-10-06 Sony Corp Ccdリニアセンサ
WO2008011064A2 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Eastman Kodak Company Ccd with improved substrate voltage setting circuit

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0747956A2 (en) * 1995-06-08 1996-12-11 Matsushita Electronics Corporation Semiconductor device containing an adjustable voltage generator
US5867055A (en) * 1995-06-08 1999-02-02 Matsushita Electronics Corporation Semiconductor device containing an adjustable voltage generator
EP0747956A3 (en) * 1995-06-08 1999-03-24 Matsushita Electronics Corporation Semiconductor device containing an adjustable voltage generator
KR100304966B1 (ko) * 1999-06-10 2001-11-01 김영환 고체 촬상 소자
JP2005277398A (ja) * 2004-02-25 2005-10-06 Sony Corp Ccdリニアセンサ
WO2008011064A2 (en) * 2006-07-19 2008-01-24 Eastman Kodak Company Ccd with improved substrate voltage setting circuit
WO2008011064A3 (en) * 2006-07-19 2008-05-08 Eastman Kodak Co Ccd with improved substrate voltage setting circuit
US7508432B2 (en) 2006-07-19 2009-03-24 Eastman Kodak Company CCD with improved substrate voltage setting circuit

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