JPH06302798A - Solid-state image sensing device - Google Patents

Solid-state image sensing device

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Publication number
JPH06302798A
JPH06302798A JP5114208A JP11420893A JPH06302798A JP H06302798 A JPH06302798 A JP H06302798A JP 5114208 A JP5114208 A JP 5114208A JP 11420893 A JP11420893 A JP 11420893A JP H06302798 A JPH06302798 A JP H06302798A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
solid
shielding layer
imaging device
image pickup
Prior art date
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Pending
Application number
JP5114208A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Matsumoto
一哉 松本
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.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP5114208A priority Critical patent/JPH06302798A/en
Publication of JPH06302798A publication Critical patent/JPH06302798A/en
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  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE:To hold complete light-shielding characteristics in an OB picture element section, and to conform an output from the OB picture element section and a dark output from a light-receiving section accurately in a solid-state image sensing device using an amplification type image pick-up device with a photoelectric conversion section composed of a P-N junction photodiode. CONSTITUTION:In a solid-state image sensing device using an AM1 with a photoelectric conversion section consisting of a P-N junction photodiode, a transparent conductive film 103 is formed uniformly extending over a light- receiving section A and an OB picture element section B between a transparent insulator layer 101 shaped onto the light-receiving section A and the OB picture element section B and a metallic light-shielding layer 102 formed only on the OB picture element section B.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、P−N接合ホトダイ
オードよりなる光電変換部を有する増幅型MOS撮像素
子(Amplified MOS Imager:以下AMIと略称する)等
の増幅型撮像素子を用いた固体撮像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to solid-state imaging using an amplification type imaging device such as an amplification type MOS imaging device (Amplified MOS Imager: abbreviated as AMI hereinafter) having a photoelectric conversion part composed of a P-N junction photodiode. Regarding the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、AMIを用いた固体撮像装置に関
しては、種々の提案がなされているが、可視用AMIイ
メージセンサについては、例えば、本件出願人が発表し
た、「増幅型固体撮像素子AMI」テレビジョン学会技
術報告 Vol. 14,No. 16,pp33〜38(1990)に詳細な説
明がなされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various proposals have been made for a solid-state image pickup device using an AMI, but a visible-light AMI image sensor is disclosed in, for example, “Amplification-type solid-state image pickup device AMI” announced by the present applicant. A detailed explanation is given in Technical Report of the Television Society Vol. 14, No. 16, pp33-38 (1990).

【0003】このAMIを用いた固体撮像装置は、基本
的には、複数のAMI画素がマトリクス状に配置され、
各画素の光電変換部(ホトダイオード)から出力された
光情報信号を、その画素内で個々に増幅し、垂直及び水
平走査スイッチ回路を介して、順次読み出されるXYア
ドレス形に構成されている。
A solid-state image pickup device using this AMI basically has a plurality of AMI pixels arranged in a matrix.
The optical information signal output from the photoelectric conversion unit (photodiode) of each pixel is individually amplified in the pixel, and is sequentially read out through the vertical and horizontal scanning switch circuits, and is configured in an XY address type.

【0004】図2に、従来の可視形AMI固体撮像装置
の1画素の構造を示し、図3には、その等価回路を示
す。図2において、1はpウェル、2はn+ 型拡散層、
3はゲート絶縁膜、4は層間絶縁膜、5は金属配線、P
Dはn+ −p型ホトダイオード、Trsはリセット用MO
Sトランジスタ、Ty は垂直選択用MOSトランジス
タ、Ta は増幅用トランジスタ、Yn ,Yn+1 は行選択
ラインである。
FIG. 2 shows the structure of one pixel of a conventional visible AMI solid-state image pickup device, and FIG. 3 shows its equivalent circuit. In FIG. 2, 1 is a p well, 2 is an n + type diffusion layer,
3 is a gate insulating film, 4 is an interlayer insulating film, 5 is a metal wiring, P
D is an n + -p type photodiode, T rs is a reset MO
S transistors, T y are vertical selection MOS transistors, T a are amplification transistors, and Y n and Y n + 1 are row selection lines.

【0005】このAMIからなる1画素は、図3の等価
回路に示すように、光電変換部としてのn+ −p型ホト
ダイオードPDと、リセット(Trs),増幅(Ta )及
び垂直選択(Ty )用の3個のnチャネルMOSトラン
ジスタにより構成されている。また水平走査スイッチT
x は、垂直信号ライン毎に設けられている。なお図3に
おいて、VS は信号電位、IS はソース電流、RL は付
加抵抗、Vrsはリセット電位、Vrdは読み出し基準電
位、VP は金属配線電位、CPDはホトダイオード拡散容
量、XIは列選択ラインを示している。
As shown in the equivalent circuit of FIG. 3, one pixel composed of this AMI has an n + -p type photodiode PD as a photoelectric conversion unit, a reset (T rs ), an amplification (T a ), and a vertical selection ( It is composed of three n-channel MOS transistors for T y ). Also, the horizontal scanning switch T
x is provided for each vertical signal line. In FIG. 3, V S is a signal potential, I S is a source current, R L is an additional resistance, V rs is a reset potential, V rd is a read reference potential, V P is a metal wiring potential, C PD is a photodiode diffusion capacitance, XI indicates a column selection line.

【0006】次に、図3を参照しながら、前記可視光形
AMIの動作について説明する。前記可視光形AMIの
動作は、リセット期間,蓄積期間,読み出し期間に分割
される。
Next, the operation of the visible light type AMI will be described with reference to FIG. The operation of the visible light type AMI is divided into a reset period, a storage period, and a read period.

【0007】まずリセット期間において、ホトダイオー
ドPDは、リセット用MOSトランジスタTrsを介し
て、リセット電位Vrs(正電位)に設定される。次に蓄
積期間において、可視光の照明により励起された電子
は、ホトダイオードPDの拡散容量CPDに蓄積される。
したがって、前記ホトダイオードPDの電位は、可視光
の入射する時間に対応して減少する。この電位を増幅用
トランジスタTa のゲートに印加し、ホトダイオードP
Dの電位に応じて増幅された電流を、垂直選択用MOS
トランジスタTy ,水平走査スイッチTx を介して読み
出す(読み出し期間)。このAMIは、光電変換部と増
幅部が極めて接近しており、雑音の混入や信号の減衰が
なく、理想的に増幅できるため、S/Nのよい出力が得
られる。
First, in the reset period, the photodiode PD is set to the reset potential V rs (positive potential) via the reset MOS transistor T rs . Next, in the accumulation period, the electrons excited by the visible light illumination are accumulated in the diffusion capacitance C PD of the photodiode PD.
Therefore, the potential of the photodiode PD decreases corresponding to the time of incidence of visible light. This potential is applied to the gate of the amplifying transistor T a , and the photodiode P
The current amplified according to the potential of D is supplied to the vertical selection MOS.
Reading is performed via the transistor T y and the horizontal scanning switch T x (reading period). In this AMI, since the photoelectric conversion unit and the amplification unit are extremely close to each other, there is no mixing of noise and no signal attenuation, and ideal amplification can be performed, so that an output with good S / N can be obtained.

【0008】次に、図4にAMIをエリアセンサとして
用いた場合の基本配置構成を示し、図5には、その駆動
信号波形を示す。このエリアセンサは、マトリクス状に
複数のAMI画素11が配置され、水平及び垂直走査回路
12,13、及び水平走査スイッチTx-1 ,Tx ,Tx+1
・・・ が、それぞれ設けられ、特定の画素を選択できるよ
うに構成されている。
Next, FIG. 4 shows a basic arrangement configuration when the AMI is used as an area sensor, and FIG. 5 shows a drive signal waveform thereof. This area sensor has a plurality of AMI pixels 11 arranged in a matrix, and has horizontal and vertical scanning circuits.
12, 13 and horizontal scan switches T x-1 , T x , T x + 1 ,
Are respectively provided so that specific pixels can be selected.

【0009】このように構成されたAMI固体撮像装置
において、それぞれの画素に情報が格納されている場
合、読み出し時には、垂直走査回路13により第n行目を
選択し、1水平走査に要する間(1水平走査期間)、垂
直選択用MOSトランジスタTy をオンする。その間に
水平走査回路12により水平走査スイッチTx を順次オン
させて、1水平ライン分の信号を順次読み出す。
In the AMI solid-state image pickup device configured as described above, when information is stored in each pixel, the vertical scanning circuit 13 selects the n-th row at the time of reading, and the time required for one horizontal scanning ( For one horizontal scanning period), the vertical selection MOS transistor T y is turned on. In the meantime, the horizontal scanning circuit 12 sequentially turns on the horizontal scanning switch T x to sequentially read signals for one horizontal line.

【0010】そして、第n行の読み出しが終わり、次の
第n+1行に移行すると同時に、第n行に設けられた図
示されないリセット用MOSトランジスタTrsを、次の
第n+1行の1水平ライン分の信号が全部読み出される
間、すなわち1水平走査期間、オン状態にして、ホトダ
イオードPDの電位をリセット電位Vrsに再設定する。
At the same time when the reading of the n-th row is completed and the operation moves to the next (n + 1) -th row, the reset MOS transistor T rs ( not shown) provided in the n-th row corresponds to one horizontal line of the next (n + 1) -th row. While all the signals are read out, that is, in one horizontal scanning period, the photodiode PD is turned on and the potential of the photodiode PD is reset to the reset potential V rs .

【0011】前記リセット用MOSトランジスタT
rsは、1水平走査期間中、オン状態にされるため、ホト
ダイオードPDがリセット電位Vrsに確実に再設定さ
れ、残像を発生する原因を解決する。更にインターレー
スを行う場合は、上下の2画素を混合することなく、1
画素毎に読み出されるため、垂直解像度の劣化が生じな
い。
The reset MOS transistor T
Since rs is turned on during one horizontal scanning period, the photodiode PD is reliably reset to the reset potential V rs , which solves the cause of an afterimage. When interlacing is further performed, 1
Since the data is read out for each pixel, the vertical resolution does not deteriorate.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ところで、固体撮像装
置においては、同一の固体撮像装置内に、受光部の他
に、暗時基準信号を得るためのオプティカルブラック画
素部(Optical Black 画素部:以下OB画素部と略称す
る)が形成されている。そして受光部からの出力信号よ
りOB画素部の出力信号を差し引いて暗時出力の補正を
行う処理は、撮像素子チップ内あるいは外部において行
われるようになっている。
By the way, in the solid-state image pickup device, in the same solid-state image pickup device, in addition to the light receiving part, an optical black pixel part (Optical Black pixel part: OB pixel portion) is formed. The process of subtracting the output signal of the OB pixel unit from the output signal of the light receiving unit to correct the dark output is performed inside or outside the image pickup device chip.

【0013】図6に従来のAMI固体撮像装置の受光部
A及びOB画素部Bの断面構造を示す。図6において、
101 はパッシベーション層あるいは表面平坦化層等の可
視光に対して透明な絶縁物層であり、SiO2 ,SiN等の
材料により形成されている。102 はOB画素部B上に形
成されたAl等の金属よりなる可視光に対して遮光作用を
有する金属遮光層である。
FIG. 6 shows a sectional structure of a light receiving portion A and an OB pixel portion B of a conventional AMI solid-state image pickup device. In FIG.
Reference numeral 101 denotes an insulating layer such as a passivation layer or a surface flattening layer which is transparent to visible light and is made of a material such as SiO 2 or SiN. Reference numeral 102 denotes a metal light shielding layer formed on the OB pixel portion B and made of a metal such as Al and having a light shielding effect on visible light.

【0014】このように構成したAMI固体撮像装置に
おいては、受光部Aでは入射光(Photon)はホトダイオ
ードPDに入射可能であるが、OB画素部Bでは入射光
は金属遮光層102 により反射,吸収され、ホトダイオー
ドPDには到達しない。すなわち、OB画素部Bでは、
入射光の有無にかかわらず、常時暗状態を出力すること
になる。
In the AMI solid-state image pickup device configured as described above, the incident light (Photon) can be incident on the photodiode PD in the light receiving portion A, but the incident light is reflected and absorbed by the metal light shielding layer 102 in the OB pixel portion B. Therefore, it does not reach the photodiode PD. That is, in the OB pixel section B,
The dark state is always output regardless of the presence or absence of incident light.

【0015】このような従来の構成のAMI固体撮像装
置には、次のような欠点がある。すなわち、受光部にお
いては、ホトダイオードPDの容量は、ホトダイオード
拡散容量CPDのみであるが、OB画素部Bのホトダイオ
ードPDの容量は、ホトダイオード拡散容量CPDに加え
て、金属遮光層102 とOB画素部Bの金属配線5b間に
形成される付加容量CA が追加される。
The AMI solid-state image pickup device having such a conventional structure has the following drawbacks. That is, in the light receiving portion, the capacitance of the photodiode PD is only the photodiode diffusion capacitance C PD, but the capacitance of the photodiode PD in the OB pixel portion B is in addition to the photodiode diffusion capacitance C PD , the metal light shielding layer 102 and the OB pixel. The additional capacitance C A formed between the metal wirings 5b of the portion B is added.

【0016】このため、AMI固体撮像装置に光が入射
しない場合、受光部の金属配線5aの電位とOB画素部
Bの金属配線5bの電位は異なるものとなる。すなわち
金属遮光層102 には、該金属遮光層102 の電位変動(fl
uctuation )を避けるため、所定の固定電位が印加され
ており、この印加電位が付加容量CA を介して、OB画
素部Bの金属配線5bの電位を変調するからである。つ
まり、OB画素部Bの出力は、正確には受光部Aの暗時
出力とはならない点が、従来例における欠点であった。
Therefore, when light does not enter the AMI solid-state image pickup device, the potential of the metal wiring 5a of the light receiving portion and the potential of the metal wiring 5b of the OB pixel portion B are different. That is, the metal light-shielding layer 102 has a potential fluctuation (fl
This is because a predetermined fixed potential is applied in order to avoid the uctuation), and this applied potential modulates the potential of the metal wiring 5b of the OB pixel portion B via the additional capacitance C A. That is, the output of the OB pixel portion B is not exactly the dark output of the light receiving portion A, which is a drawback of the conventional example.

【0017】OB画素部Bの金属遮光層102 の代わり
に、有機材料等よりなる絶縁体の黒フィルターを、金属
遮光層の形成態様と同様に形成することにより、OB画
素部Bの金属配線5bへの電位変調は避けられるが、現
在のところ、黒フィルターの光透過率は1%前後存在
し、黒フィルターのみで完全な遮光膜とはならず、通常
は金属遮光層102 上に黒フィルターを形成し、金属遮光
層102 の表面の光反射を抑える用途に使用されているの
が現状である。
Instead of the metal light shielding layer 102 of the OB pixel portion B, a black filter made of an insulating material such as an organic material is formed in the same manner as the metal light shielding layer is formed, so that the metal wiring 5b of the OB pixel portion B is formed. However, at present, the black filter has a light transmittance of about 1%, and a black filter alone does not form a complete light-shielding film. Normally, a black filter is formed on the metal light-shielding layer 102. At present, it is formed and used for the purpose of suppressing the light reflection on the surface of the metal light shielding layer 102.

【0018】本発明は、P−N接合ホトダイオードより
なる光電変換部を有する増幅型撮像素子を用いた固体撮
像装置における上記問題点を解消するためになされたも
ので、完全な光遮光特性を保持し、且つOB画素部の出
力が、受光部の暗出力と正確に一致するようにした固体
撮像装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above problems in a solid-state image pickup device using an amplification type image pickup device having a photoelectric conversion portion composed of a P-N junction photodiode, and maintains a perfect light shielding characteristic. In addition, it is an object of the present invention to provide a solid-state imaging device in which the output of the OB pixel section exactly matches the dark output of the light receiving section.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明は、P−N接合ホトダイオードより
なる光電変換部を有する増幅型撮像素子を用いた固体撮
像装置において、受光部と金属遮光層の形成されたオプ
ティカルブラック画素部とを有し、該金属遮光層よりも
半導体表面側に、もしくは該金属遮光層の直上の光入射
方向側に透明な導電膜を、前記受光部及びオプティカル
ブラック画素部に亘り一様に形成して構成するものであ
る。
In order to solve the above problems, the present invention provides a solid-state image pickup device using an amplification type image pickup device having a photoelectric conversion portion formed of a PN junction photodiode, and a light receiving portion. An optical black pixel portion formed with a metal light shielding layer, and a transparent conductive film on the semiconductor surface side of the metal light shielding layer or on the light incident direction side directly above the metal light shielding layer, It is configured to be uniformly formed over the optical black pixel portion.

【0020】このように構成した固体撮像装置において
は、透明導電膜を受光部及びOB画素部に一様に形成し
ているため、受光部及びOB画素部のホトダイオードに
付加される容量は、完全に同一となり、したがって受光
部の暗出力と正確に等しいOB画素部出力が得られる。
In the solid-state image pickup device having such a structure, since the transparent conductive film is uniformly formed in the light receiving portion and the OB pixel portion, the capacitance added to the photodiodes in the light receiving portion and the OB pixel portion is perfect. Therefore, an OB pixel section output that is exactly equal to the dark output of the light receiving section can be obtained.

【0021】[0021]

【実施例】次に実施例について説明する。図1は、本発
明に係る固体撮像装置の一実施例を示す断面図である。
この実施例が図6に示した従来例との相違点は、透明絶
縁物層101 と金属遮光層102 の間に、透明導電膜103
を、受光部A及びOB画素部Bに亘って一様に設けた点
のみであり、その他の構成は従来例と同一であり、した
がってそれらの同一構成部の説明は省略する。
EXAMPLES Next, examples will be described. FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the solid-state imaging device according to the present invention.
This embodiment is different from the conventional example shown in FIG. 6 in that a transparent conductive film 103 is provided between the transparent insulator layer 101 and the metal light shielding layer 102.
Is only provided uniformly over the light receiving portion A and the OB pixel portion B, and the other configurations are the same as those of the conventional example, and therefore the description of those same components will be omitted.

【0022】前記透明導電膜103 に適した構成材料とし
ては、Indium Tin Oxide(ITO)膜,SnO2 膜,ある
いは200 Å程度もしくはそれ以下に薄膜化された、近似
的に透明と見なせるAu,Al等の金属膜等が挙げられる。
このような材料で形成された透明導電膜103 には、その
電位変動を抑えるため、所定の固定電位が印加されてい
る。
As a constituent material suitable for the transparent conductive film 103, an Indium Tin Oxide (ITO) film, a SnO 2 film, or Au or Al that is thinned to about 200 Å or less and can be regarded as approximately transparent. And the like.
A predetermined fixed potential is applied to the transparent conductive film 103 formed of such a material in order to suppress the potential fluctuation.

【0023】図1に示した実施例においては、受光部A
とOB画素部Bのホトダイオード拡散容量CPD、及び透
明導電膜103 と金属配線5aあるいは5bとの間に形成
される付加容量CA が、受光部AとOB画素部Bにおい
て等しくなるため、OB画素部Bからの出力は、完全な
暗状態での受光部出力に一致する。また透明導電膜103
は、ITO,SnO2 などで構成した場合、可視光領域に
おいて90%以上の良好な透光性を有するので、この透明
導電膜103 の存在により、受光部の感度が従来例に比べ
低下するというおそれはない。
In the embodiment shown in FIG. 1, the light receiving portion A
And the photodiode diffusion capacitance C PD of the OB pixel portion B and the additional capacitance C A formed between the transparent conductive film 103 and the metal wiring 5a or 5b are equal in the light receiving portion A and the OB pixel portion B. The output from the pixel section B coincides with the light receiving section output in a completely dark state. In addition, the transparent conductive film 103
When it is made of ITO, SnO 2 or the like, it has a good light transmittance of 90% or more in the visible light region, so that the presence of this transparent conductive film 103 lowers the sensitivity of the light receiving part as compared with the conventional example. There is no fear.

【0024】この実施例においては、透明導電膜103 の
真上に、Al等よりなる金属遮光層102 が形成されてい
る。したがって、金属遮光層102 は、一定の電位が印加
されている透明導電膜103 の電位と同一の電位が印加さ
れることになる。
In this embodiment, a metal light shielding layer 102 made of Al or the like is formed right above the transparent conductive film 103. Therefore, the same potential as the potential of the transparent conductive film 103 to which a constant potential is applied is applied to the metal light shielding layer 102.

【0025】金属遮光層102 の材料としては、Alに限ら
れるものではなく、遮光性を有する導電性材料であれば
よく、Alの他にAu,Cu等の金属膜、あるいはW,Mo,Ti
等の高融点金属膜でもよい。また金属遮光層102 は必ず
しも単層の金属膜で形成する必要はなく、例えば約1000
Å程度のTiN膜上に、Ti膜を順次積層したような2層以
上の異なる材料よりなる多層膜で構成してもよい。この
場合、上記のTi/TiNの多層膜で金属遮光層を構成する
と、金属遮光層下部での可視光反射率を著しく低減する
ことが可能となる。すなわち、金属遮光層下部と半導体
表面との間で多数回反射して生じる迷光を、低減するこ
とができ、強い入射光が入射した時に生じるOB信号の
浮き上がりの低減に、大きな効果を有する。
The material of the metal light-shielding layer 102 is not limited to Al, and any conductive material having a light-shielding property may be used. In addition to Al, a metal film such as Au or Cu, or W, Mo or Ti.
A high melting point metal film such as Further, the metal light-shielding layer 102 does not necessarily have to be formed of a single-layer metal film.
A TiN film of about Å may be formed of a multilayer film made of two or more different materials such that a Ti film is sequentially laminated. In this case, if the metal light shielding layer is formed of the above-mentioned Ti / TiN multilayer film, the visible light reflectance in the lower portion of the metal light shielding layer can be significantly reduced. That is, it is possible to reduce stray light generated by being reflected multiple times between the lower portion of the metal light-shielding layer and the semiconductor surface, and it is very effective in reducing the floating of the OB signal that occurs when strong incident light is incident.

【0026】また、この実施例では、透明絶縁物層101
上に、透明導電膜103 及び金属遮光層102 を順次形成し
たものを示したが、これとは逆に透明絶縁物層101 上に
金属遮光層102 を先に形成し、その直後に透明導電膜10
3 を受光部A及びOB画素部Bに亘って形成しても、上
記実施例と同じ効果が得られる。
Further, in this embodiment, the transparent insulator layer 101
Although the transparent conductive film 103 and the metal light-shielding layer 102 are sequentially formed above, the metal light-shielding layer 102 is first formed on the transparent insulator layer 101, and immediately after that, the transparent conductive film is formed. Ten
Even if 3 is formed over the light receiving portion A and the OB pixel portion B, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

【0027】また、この実施例においては、金属遮光層
102 は透明導電膜103 の真上に形成したものを示した
が、金属遮光層102 と透明導電膜103 の間に、絶縁物よ
りなる膜が存在していてもよい。この場合、透明導電膜
103 には所定の固定電位が印加されており、電気的にそ
の下部に形成されている半導体部を保護しているため、
金属遮光層102 には決まった固定電位を印加する必要は
なくなり、金属遮光層102 は電位的にフローティング状
態にしてもよい。
Further, in this embodiment, a metal light shielding layer
Although 102 is formed right above the transparent conductive film 103, a film made of an insulator may be present between the metal light shielding layer 102 and the transparent conductive film 103. In this case, the transparent conductive film
Since a predetermined fixed potential is applied to 103 and electrically protects the semiconductor portion formed thereunder,
It is not necessary to apply a fixed fixed potential to the metal light shielding layer 102, and the metal light shielding layer 102 may be in a floating state in terms of potential.

【0028】更に、上記実施例においては、透明導電膜
103 は、透明絶縁物層101 上に形成したものを示した
が、必ずしもこの配置状態に限る必要がなく、半導体表
面上部に形成されている金属配線層あるいはポリシリコ
ン配線層等の導電膜層と良好な電気的絶縁状態を保てる
範囲において、透明導電膜103 を透明絶縁物層101 中に
埋め込み形成してもよい。
Further, in the above embodiment, the transparent conductive film
Although 103 is formed on the transparent insulator layer 101, it is not necessarily limited to this arrangement state, and a conductive layer such as a metal wiring layer or a polysilicon wiring layer formed on the upper surface of the semiconductor can be used. The transparent conductive film 103 may be embedded in the transparent insulator layer 101 as long as a good electrically insulating state can be maintained.

【0029】また、言うまでもなく、従来例と同じく、
金属遮光層102 の上部に黒フィルターを形成することも
可能であり、また受光部の表面にカラーフィルタあるい
はオンチップマイクロレンズ等が形成可能である。
Needless to say, like the conventional example,
A black filter can be formed on the metal light shielding layer 102, and a color filter or an on-chip microlens can be formed on the surface of the light receiving portion.

【0030】また、本実施例においては、P−N接合ホ
トダイオードよりなる光電変換部を有するAMI型増幅
型撮像素子を用いた固体撮像装置を示したが、本発明
は、AMI型増幅型撮像素子を用いたものに限られるも
のではなく、他のP−N接合ホトダイオードよりなる光
電変換部を有する増幅型撮像素子(BASIS,SI
T,FGA,CMD,BCMD等)からなる受光部とO
B画素部を形成した固体撮像装置にも勿論適用できるも
のである。
Further, in the present embodiment, the solid-state image pickup device using the AMI type amplification type image pickup device having the photoelectric conversion part formed of the P-N junction photodiode is shown, but the present invention is the AMI type amplification type image pickup device. The invention is not limited to one using an AMP, but an amplification type image pickup device (BASIS, SI) having a photoelectric conversion part formed of another PN junction photodiode.
T, FGA, CMD, BCMD, etc.) and O
Of course, it can also be applied to a solid-state imaging device having a B pixel portion.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上、実施例に基づいて説明したよう
に、本発明によれば、完全な遮光特性を有し、且つ受光
部の暗時出力に完全に一致したOB出力を出力するOB
画素部を備えた固体撮像装置を実現することができる。
したがって、従来の増幅型撮像素子を用いた固体撮像装
置に比べ、より高精度の暗時出力の補正がOB出力を用
いて可能となり、従来より高S/Nを有する増幅型撮像
素子を用いた固体撮像装置を得ることができる。
As described above on the basis of the embodiments, according to the present invention, an OB which has a perfect light-shielding characteristic and which outputs an OB output which completely matches the dark output of the light receiving portion.
It is possible to realize a solid-state imaging device including a pixel section.
Therefore, as compared with the conventional solid-state image pickup device using the amplification type image pickup device, more accurate dark output correction can be performed by using the OB output, and the amplification type image pickup device having a higher S / N than the conventional one is used. A solid-state imaging device can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る固体撮像装置の一実施例を示す断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention.

【図2】従来の可視形AMI固体撮像装置の1画素の構
造を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a structure of one pixel of a conventional visible AMI solid-state imaging device.

【図3】図2に示したAMI画素の等価回路を示す図で
ある。
FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of the AMI pixel shown in FIG.

【図4】AMI画素を用いて構成したエリアセンサの基
本配置構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a basic layout configuration of an area sensor configured using AMI pixels.

【図5】図4に示したエリアセンサの動作を説明するた
めの駆動信号波形を示す図である。
5 is a diagram showing drive signal waveforms for explaining the operation of the area sensor shown in FIG.

【図6】従来の受光部及びOB画素部を備えたAMI固
体撮像装置を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an AMI solid-state imaging device including a conventional light receiving unit and an OB pixel unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 pウェル 2 n+ 型拡散層 3 ゲート絶縁膜 4 層間絶縁膜 5a 受光部金属配線 5b OB画素部金属配線 101 透明絶縁物層 102 金属遮光層 103 透明導電膜1 p-well 2 n + type diffusion layer 3 gate insulating film 4 interlayer insulating film 5a light receiving part metal wiring 5b OB pixel part metal wiring 101 transparent insulator layer 102 metal light shielding layer 103 transparent conductive film

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 P−N接合ホトダイオードよりなる光電
変換部を有する増幅型撮像素子を用いた固体撮像装置に
おいて、受光部と金属遮光層の形成されたオプティカル
ブラック画素部とを有し、該金属遮光層よりも半導体表
面側に、もしくは該金属遮光層の直上の光入射方向側に
透明な導電膜を、前記受光部及びオプティカルブラック
画素部に亘り一様に形成したことを特徴とする固体撮像
装置。
1. A solid-state imaging device using an amplification type imaging device having a photoelectric conversion part made of a P-N junction photodiode, which has a light-receiving part and an optical black pixel part having a metal light-shielding layer. A solid-state imaging device characterized in that a transparent conductive film is uniformly formed on the semiconductor surface side of the light-shielding layer or on the light-incident direction side directly above the metal light-shielding layer over the light receiving portion and the optical black pixel portion. apparatus.
【請求項2】 前記増幅型撮像素子は増幅型MOS撮像
素子であることを特徴とする請求項1記載の固体撮像装
置。
2. The solid-state image pickup device according to claim 1, wherein the amplification type image pickup device is an amplification type MOS image pickup device.
【請求項3】 前記透明導電膜は、ITOあるいはSnO
2 で形成されていることを特徴とする請求項1又は2記
載の固体撮像装置。
3. The transparent conductive film is made of ITO or SnO.
The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the solid-state imaging device is formed of 2 .
【請求項4】 前記金属遮光層は、Alの薄膜で形成され
ていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に
記載の固体撮像装置。
4. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the metal light shielding layer is formed of an Al thin film.
【請求項5】 前記透明導電膜は、所定の固定電位が
印加されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
か1項に記載の固体撮像装置。
5. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein a predetermined fixed potential is applied to the transparent conductive film.
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