JPH07114275B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH07114275B2 JPH07114275B2 JP61148569A JP14856986A JPH07114275B2 JP H07114275 B2 JPH07114275 B2 JP H07114275B2 JP 61148569 A JP61148569 A JP 61148569A JP 14856986 A JP14856986 A JP 14856986A JP H07114275 B2 JPH07114275 B2 JP H07114275B2
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- JP
- Japan
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- polycrystalline silicon
- silicon electrode
- electrode layer
- solid
- imaging device
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Links
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- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 44
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 38
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- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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Classifications
-
- 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
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体撮像装置に関し、特に２層以上の多結晶シ
リコン電極層を含む固体撮像装置に関する。
リコン電極層を含む固体撮像装置に関する。
第２図（ａ），（ｂ）は従来のインタライントランスフ
ァ形の固体撮像装置の平面図及び断面図である。図のよ
うに、インタライントランスファ形固体撮像装置は、チ
ャネルストップ領域１により電気的に分離された受光素
子８の列と第１の多結晶シリコン電極層２と第２の多結
晶シリコン電極層３からなるトランファゲート9,10を含
むCCDレジスタが交互に形成されている。各受光素子８
をお互いに分離しているチャネルストップ領域の上部で
は、第１の多結晶シリコン電極層２と第２の多結晶シリ
コン電極層３が重なって形成されている。
ァ形の固体撮像装置の平面図及び断面図である。図のよ
うに、インタライントランスファ形固体撮像装置は、チ
ャネルストップ領域１により電気的に分離された受光素
子８の列と第１の多結晶シリコン電極層２と第２の多結
晶シリコン電極層３からなるトランファゲート9,10を含
むCCDレジスタが交互に形成されている。各受光素子８
をお互いに分離しているチャネルストップ領域の上部で
は、第１の多結晶シリコン電極層２と第２の多結晶シリ
コン電極層３が重なって形成されている。
第２図（ｂ）において、５はｐ型半導体基板、４はｐ型
半導体基板の表面に形成されているｎ型領域の受光素子
である。第１の多結晶シリコン電極層２と第２の多結晶
シリコン電極層３は、重なってチャネルストップ領域１
上に酸化膜を介して形成され、さらに層間絶縁膜６を介
して遮光金属膜７が形成されている。この遮光金属膜７
は各受光素子４を光学的に分離している。なお、第２図
（ａ）には簡単のため、チャネルストップ領域１と第1,
第２の多結晶シリコン層（及びトランスファゲート）の
みを示してある。
半導体基板の表面に形成されているｎ型領域の受光素子
である。第１の多結晶シリコン電極層２と第２の多結晶
シリコン電極層３は、重なってチャネルストップ領域１
上に酸化膜を介して形成され、さらに層間絶縁膜６を介
して遮光金属膜７が形成されている。この遮光金属膜７
は各受光素子４を光学的に分離している。なお、第２図
（ａ）には簡単のため、チャネルストップ領域１と第1,
第２の多結晶シリコン層（及びトランスファゲート）の
みを示してある。
このような固体撮像装置では、入射した光を各受光素子
８の部分でそれぞれ光電変換し、受光素子８は、第２図
（ｂ）に示されるようにｐ型基板５とｎ型領域４のｐ−
ｎ接合ダイオードとなっているため、光電変換により発
生した電子を一時蓄積する。この蓄えられた信号電子
は、トランスファゲート9,10の直下に移すことによりCC
Dレジスタによって同時に読み出すことができるのでテ
レビジョン信号として容易に変換できる受像信号を発生
することができる。
８の部分でそれぞれ光電変換し、受光素子８は、第２図
（ｂ）に示されるようにｐ型基板５とｎ型領域４のｐ−
ｎ接合ダイオードとなっているため、光電変換により発
生した電子を一時蓄積する。この蓄えられた信号電子
は、トランスファゲート9,10の直下に移すことによりCC
Dレジスタによって同時に読み出すことができるのでテ
レビジョン信号として容易に変換できる受像信号を発生
することができる。
ところでこのようなインタライントランスファ形固体撮
像装置には、CCDレジスタに漏れ込んだ光及び電荷によ
りスミア現象という画質の劣化が生じる。この漏れ込ん
だ光による電荷の発生量（スミア量）と層間膜の関係を
第３図に示す。これにより、層間膜を薄くすれば、スミ
ア量を減少させることができることがわかる。しかし、
従来のインタライントランスファ形固体撮像装置では同
じ幅の多結晶シリコン電極層を２層重ねた構造になって
いるため、遮光金属膜７を段切れ等の不良をおこさずに
形成するには、適当な厚さの層間絶縁膜を用いる必要が
あるため層間絶縁膜の薄膜化には限界があった。
像装置には、CCDレジスタに漏れ込んだ光及び電荷によ
りスミア現象という画質の劣化が生じる。この漏れ込ん
だ光による電荷の発生量（スミア量）と層間膜の関係を
第３図に示す。これにより、層間膜を薄くすれば、スミ
ア量を減少させることができることがわかる。しかし、
従来のインタライントランスファ形固体撮像装置では同
じ幅の多結晶シリコン電極層を２層重ねた構造になって
いるため、遮光金属膜７を段切れ等の不良をおこさずに
形成するには、適当な厚さの層間絶縁膜を用いる必要が
あるため層間絶縁膜の薄膜化には限界があった。
上述した従来の固体撮像装置は、層間絶縁膜の薄膜化が
困難であるのでスミアを少なくできないという欠点があ
る。
困難であるのでスミアを少なくできないという欠点があ
る。
本発明の目的はスミアの少ない固体撮像装置を提供する
ことにある。
ことにある。
本発明の固体撮像装置は、隣接した受光素子を互いに電
気的に分離しているチャネルストップ領域上に、第1,第
２の多結晶シリコン電極層が間に絶縁膜を介して積層さ
れ、これら受光素子および各多結晶シリコン電極層を覆
う層間絶縁膜が設けられ、この層間絶縁膜上で前記多結
晶シリコン電極層部分を覆う遮光膜が設けられた固体撮
像装置において、前記積層部分で第２の多結晶シリコン
電極層が第１の多結晶シリコン電極層の側面を覆って積
層されかつ前記第１の多結晶シリコン電極層が設けられ
ている面に沿って前記第１の多結晶シリコン電極から遠
ざかる方向に折れ曲った縁を有しているというものであ
る。
気的に分離しているチャネルストップ領域上に、第1,第
２の多結晶シリコン電極層が間に絶縁膜を介して積層さ
れ、これら受光素子および各多結晶シリコン電極層を覆
う層間絶縁膜が設けられ、この層間絶縁膜上で前記多結
晶シリコン電極層部分を覆う遮光膜が設けられた固体撮
像装置において、前記積層部分で第２の多結晶シリコン
電極層が第１の多結晶シリコン電極層の側面を覆って積
層されかつ前記第１の多結晶シリコン電極層が設けられ
ている面に沿って前記第１の多結晶シリコン電極から遠
ざかる方向に折れ曲った縁を有しているというものであ
る。
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例の主要部を示すCCDチップの
断面図である。従来例との相違点は、第１の多結晶シリ
コン電極層２が第２の多結晶シリコン電極層３によって
その上面と側面を覆われかつ第２の多結晶シリコン電極
層３が、第１の多結晶シリコン電極層２が設けられてい
る面に沿って第１の多結晶シリコン電極２から遠ざかる
方向に折れ曲った縁を有していることにある。このよう
な構造においては第１の多結晶シリコン電極層２の幅と
膜厚を第２の多結晶シリコン電極層３に比べ適当にそれ
ぞれ小さく厚くすることによって段差部の形状は改善さ
れ、従来例に比較して層間絶縁膜６の厚さを薄くするこ
とが可能になる。従来、第１の多結晶シリコン電極層の
膜厚を0.6μｍ、第２の多結晶シリコン電極層の膜厚を
0.6μｍで形成した場合の層間絶縁膜が1.0μｍ以上必要
だったのに対して、本発明による固体撮像装置において
は、第１の多結晶シリコン電極層の膜厚を0.8μｍ、第
２の多結晶シリコン電極層の膜厚を0.4μｍで形成した
場合、層間絶縁膜の厚さを0.5μｍにまで薄くすること
が可能になった。また、第１の多結晶シリコン電極層の
チャネルストップ領域上の幅が短かくなることによる層
抵抗の増大は膜厚を厚くすることにより解消された。
断面図である。従来例との相違点は、第１の多結晶シリ
コン電極層２が第２の多結晶シリコン電極層３によって
その上面と側面を覆われかつ第２の多結晶シリコン電極
層３が、第１の多結晶シリコン電極層２が設けられてい
る面に沿って第１の多結晶シリコン電極２から遠ざかる
方向に折れ曲った縁を有していることにある。このよう
な構造においては第１の多結晶シリコン電極層２の幅と
膜厚を第２の多結晶シリコン電極層３に比べ適当にそれ
ぞれ小さく厚くすることによって段差部の形状は改善さ
れ、従来例に比較して層間絶縁膜６の厚さを薄くするこ
とが可能になる。従来、第１の多結晶シリコン電極層の
膜厚を0.6μｍ、第２の多結晶シリコン電極層の膜厚を
0.6μｍで形成した場合の層間絶縁膜が1.0μｍ以上必要
だったのに対して、本発明による固体撮像装置において
は、第１の多結晶シリコン電極層の膜厚を0.8μｍ、第
２の多結晶シリコン電極層の膜厚を0.4μｍで形成した
場合、層間絶縁膜の厚さを0.5μｍにまで薄くすること
が可能になった。また、第１の多結晶シリコン電極層の
チャネルストップ領域上の幅が短かくなることによる層
抵抗の増大は膜厚を厚くすることにより解消された。
なお、第1,第２の多結晶シリコン電極層はそれぞれトラ
ンスファゲート9,10に接続されているが、これらのトラ
ンスファゲートには基板に対して負電圧のパルスが印加
されるのでチャネルストップ領域の絶縁作用は強調され
る。
ンスファゲート9,10に接続されているが、これらのトラ
ンスファゲートには基板に対して負電圧のパルスが印加
されるのでチャネルストップ領域の絶縁作用は強調され
る。
又、トランスファゲート10がトランスファゲート９の側
面を覆って設けられている必要はない。スミアに関係す
るのは主として受光素子間の漏れ光によるからである。
面を覆って設けられている必要はない。スミアに関係す
るのは主として受光素子間の漏れ光によるからである。
以上説明したように本発明は、第２の多結晶シリコン電
極層が第１の多結晶シリコン電極層の側面を覆って受光
素子を分離するチャネルストップ領域上に設けることに
よって層間絶縁層の膜厚を薄くすることができるのでス
ミアを低減できる効果がある。
極層が第１の多結晶シリコン電極層の側面を覆って受光
素子を分離するチャネルストップ領域上に設けることに
よって層間絶縁層の膜厚を薄くすることができるのでス
ミアを低減できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の主要部を示すCCDチップの
断面図、第２図（ａ）は従来例の主要部を示すCCDチッ
プの平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＡ−Ａ′線
断面図、第３図はスミア量と層間絶縁層の厚さの関係を
示す特性図である。 １…チャネルストップ領域、２…第１の多結晶シリコン
電極層、３…第２の多結晶シリコン電極層、４…ｎ型領
域、５…ｐ型半導体基板、６…層間絶縁層、７…遮光金
属膜、８…受光素子、9,10…トランスファゲート。
断面図、第２図（ａ）は従来例の主要部を示すCCDチッ
プの平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＡ−Ａ′線
断面図、第３図はスミア量と層間絶縁層の厚さの関係を
示す特性図である。 １…チャネルストップ領域、２…第１の多結晶シリコン
電極層、３…第２の多結晶シリコン電極層、４…ｎ型領
域、５…ｐ型半導体基板、６…層間絶縁層、７…遮光金
属膜、８…受光素子、9,10…トランスファゲート。
Claims (2)
- 【請求項１】隣接した受光素子を互いに電気的に分離し
ているチャネルストップ領域上に、第1,第２の多結晶シ
リコン電極層が間に絶縁膜を介して積層され、これら受
光素子および各多結晶シリコン電極層を覆う層間絶縁膜
が設けられ、この層間絶縁膜上で前記多結晶シリコン電
極層部分を覆う遮光膜が設けられた固体撮像装置におい
て、前記積層部分で前記第２の多結晶シリコン電極層が
前記第１の多結晶シリコン電極層の側面を覆って積層さ
れかつ前記第１の多結晶シリコン電極層が設けられてい
る面に沿って前記第１の多結晶シリコン電極から遠ざか
る方向に折れ曲った縁を有していることを特徴とする固
体撮像装置。 - 【請求項２】前記第１の多結晶シリコン電極層の膜厚
が、前記第２の多結晶シリコン電極層の膜厚より大きい
特許請求の範囲第（１）項記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61148569A JPH07114275B2 (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61148569A JPH07114275B2 (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS633457A JPS633457A (ja) | 1988-01-08 |
| JPH07114275B2 true JPH07114275B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=15455677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61148569A Expired - Lifetime JPH07114275B2 (ja) | 1986-06-24 | 1986-06-24 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114275B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2805801B2 (ja) * | 1989-03-03 | 1998-09-30 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP2546380B2 (ja) * | 1989-07-11 | 1996-10-23 | 日本電気株式会社 | 固体撮像素子 |
| JP2531435B2 (ja) * | 1993-06-04 | 1996-09-04 | 日本電気株式会社 | 固体撮像装置及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6153879A (ja) * | 1984-08-23 | 1986-03-17 | Toshiba Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-06-24 JP JP61148569A patent/JPH07114275B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS633457A (ja) | 1988-01-08 |
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