JPH07120771B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH07120771B2 JPH07120771B2 JP59126116A JP12611684A JPH07120771B2 JP H07120771 B2 JPH07120771 B2 JP H07120771B2 JP 59126116 A JP59126116 A JP 59126116A JP 12611684 A JP12611684 A JP 12611684A JP H07120771 B2 JPH07120771 B2 JP H07120771B2
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- Japan
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- transfer
- photoelectric conversion
- conversion unit
- imaging device
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- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電荷転送装置を用いた固体撮像装置に関するも
のである。
のである。
（従来技術とその問題点） 固体撮像装置は、小型軽量，低消費電力，高信頼性を特
徴として、近年、多方面にわたって開発が進められてい
る。
徴として、近年、多方面にわたって開発が進められてい
る。
第１図は本出願人による特願昭55−51271および特願昭5
5−130517によって発明されたインターライン転送方式
電荷転送撮像装置の概略図であり、複数列の電荷転送装
置から成る垂直シフトレジスタ群10と、各垂直シフトレ
ジスタの片側に隣接して配置された光電変換部11と、光
電変換部から垂直シフトレジスタへの信号電荷転送を制
御するトランスファゲート領域12と、各垂直シフトレジ
スタの一端に電気的に結合した水平シフトレジスタ13
と、水平シフトレジスタの一端に設けられた電荷検出部
14から構成されている。
5−130517によって発明されたインターライン転送方式
電荷転送撮像装置の概略図であり、複数列の電荷転送装
置から成る垂直シフトレジスタ群10と、各垂直シフトレ
ジスタの片側に隣接して配置された光電変換部11と、光
電変換部から垂直シフトレジスタへの信号電荷転送を制
御するトランスファゲート領域12と、各垂直シフトレジ
スタの一端に電気的に結合した水平シフトレジスタ13
と、水平シフトレジスタの一端に設けられた電荷検出部
14から構成されている。
第２図は第１図に示す撮像装置におけるII−II線上の断
面を模式的に示したものである。半導体基板15上にこの
基板とは反対導電型を有する半導体層16を形成し、この
半導体層の主面に絶縁層17を介して垂直シフトレジスタ
の電荷転送電極18、電荷転送電極18で被われたトランス
ファゲート領域19、半導体層16と異なった導電型層20で
構成される光電変換部が形成されており、光電変換部は
隣接する垂直シフトレジスタと例えば半導体領域16の不
純物濃度より高い不純物層をもつチャネルストップ領域
21によって分離されている。また光電変換部以外は例え
ば金属層22で光遮蔽されている。
面を模式的に示したものである。半導体基板15上にこの
基板とは反対導電型を有する半導体層16を形成し、この
半導体層の主面に絶縁層17を介して垂直シフトレジスタ
の電荷転送電極18、電荷転送電極18で被われたトランス
ファゲート領域19、半導体層16と異なった導電型層20で
構成される光電変換部が形成されており、光電変換部は
隣接する垂直シフトレジスタと例えば半導体領域16の不
純物濃度より高い不純物層をもつチャネルストップ領域
21によって分離されている。また光電変換部以外は例え
ば金属層22で光遮蔽されている。
このようなインターライン転送方式による撮像装置の動
作は、第１図において、光電変換部11で入射光量に応じ
て蓄積した信号電荷を垂直ブランキング期間に、垂直転
送パルス波高値を通常の転送時より高くすることにより
トランスファゲート領域12を介してそれぞれ対応する垂
直シフトレジスタ10へ転送する。垂直シフトレジスタへ
信号電荷を転送した後、垂直転送パルスの波高値は通常
転送パルスの波高値に戻されトランスファゲート領域12
のスイッチは閉じられる。そのため光電変換部11は次の
周期の信号電荷を蓄積する。一方、各垂直シフトレジス
タ10へ転送された信号電荷は並列に垂直方向に転送さ
れ、各垂直レジスタの一水平ライン毎に水平シフトレジ
スタ13へ転送される。水平シフトレジスタへ送られた電
荷は次の垂直シフトレジスタから信号が転送されて来る
間に水平方向に信号電荷を転送し、電荷検出部14から信
号として外部は取り出される。
作は、第１図において、光電変換部11で入射光量に応じ
て蓄積した信号電荷を垂直ブランキング期間に、垂直転
送パルス波高値を通常の転送時より高くすることにより
トランスファゲート領域12を介してそれぞれ対応する垂
直シフトレジスタ10へ転送する。垂直シフトレジスタへ
信号電荷を転送した後、垂直転送パルスの波高値は通常
転送パルスの波高値に戻されトランスファゲート領域12
のスイッチは閉じられる。そのため光電変換部11は次の
周期の信号電荷を蓄積する。一方、各垂直シフトレジス
タ10へ転送された信号電荷は並列に垂直方向に転送さ
れ、各垂直レジスタの一水平ライン毎に水平シフトレジ
スタ13へ転送される。水平シフトレジスタへ送られた電
荷は次の垂直シフトレジスタから信号が転送されて来る
間に水平方向に信号電荷を転送し、電荷検出部14から信
号として外部は取り出される。
このような従来のインターライン転送電荷転送撮像装置
では、一般にシェーディングと呼ばれる現象が生じてい
た。この現象は、第２図に示すトランスファゲート領域
の電極構造に起因するものである。すなわち、トランス
ファゲート電極が垂直シフトレジスタと一体で、且つ絶
縁層を介して半導体層16上に形成されているために、光
電変換部から垂直シフトレジスタへの信号電荷転送の転
送パルスが垂直シフトレジスタの転送電極に印加された
際に、半導体層16との容量結合により基準電位である前
記半導体層16の電位に変動が生じる。この電位変動の時
定数は半導体層16の電位を固定する電極取り出し部（周
辺部）と撮像装置の中心部とで異なるため、光電変換部
のセット電圧（逆バイアス電圧）に差が生じる。この現
象が前述したシェーディングの原因となっていた。
では、一般にシェーディングと呼ばれる現象が生じてい
た。この現象は、第２図に示すトランスファゲート領域
の電極構造に起因するものである。すなわち、トランス
ファゲート電極が垂直シフトレジスタと一体で、且つ絶
縁層を介して半導体層16上に形成されているために、光
電変換部から垂直シフトレジスタへの信号電荷転送の転
送パルスが垂直シフトレジスタの転送電極に印加された
際に、半導体層16との容量結合により基準電位である前
記半導体層16の電位に変動が生じる。この電位変動の時
定数は半導体層16の電位を固定する電極取り出し部（周
辺部）と撮像装置の中心部とで異なるため、光電変換部
のセット電圧（逆バイアス電圧）に差が生じる。この現
象が前述したシェーディングの原因となっていた。
（発明の目的） 本発明の目的は上記の欠点を無くした高品質な電荷転送
撮像装置を提供することにある。
撮像装置を提供することにある。
（発明の構成） 本発明によれば、一導電型を有する半導体基板上に該基
板とは反対導電型を有する半導体層を形成し、前記半導
体層上に光電変換部と、前記光電変換部とはチャネルス
トップ領域によって電気的に分離された電荷転送装置か
ら成るシフトレジスタと、前記光電変換部から前記シフ
トレジスタへの信号電荷の転送を制御するトランスファ
ゲート領域とを有する固体撮像装置において、前記チャ
ネルストップ領域と前記シフトレジスタを被う構造を有
する前記シフトレジスタを機能せしめる転送電極と、前
記転送電極上に電気的に分離され、且つ前記トランスフ
ァゲート領域を被うように形成されたトランスファゲー
ト電極とを備えたことを特徴とする固体撮像装置が得ら
れる。
板とは反対導電型を有する半導体層を形成し、前記半導
体層上に光電変換部と、前記光電変換部とはチャネルス
トップ領域によって電気的に分離された電荷転送装置か
ら成るシフトレジスタと、前記光電変換部から前記シフ
トレジスタへの信号電荷の転送を制御するトランスファ
ゲート領域とを有する固体撮像装置において、前記チャ
ネルストップ領域と前記シフトレジスタを被う構造を有
する前記シフトレジスタを機能せしめる転送電極と、前
記転送電極上に電気的に分離され、且つ前記トランスフ
ァゲート領域を被うように形成されたトランスファゲー
ト電極とを備えたことを特徴とする固体撮像装置が得ら
れる。
（実施例） 以下、本発明について図面を用いて説明する。
第３図（ａ）は従来例の第１図に対応する本発明の構成
図、及び第３図（ｂ）は第３図（ａ）の一部分を拡大し
た構成図であり、同図で第１図と同一番号のものは同一
構成要素を示している。本発明の基本動作は従来例とほ
ぼ同一である。
図、及び第３図（ｂ）は第３図（ａ）の一部分を拡大し
た構成図であり、同図で第１図と同一番号のものは同一
構成要素を示している。本発明の基本動作は従来例とほ
ぼ同一である。
第４図（ａ），（ｂ）はそれぞれ第３図のIII−III線
上、IV−IV線上の断面模式図で、従来例の第２図に対応
している。同図で第２図と同一番号のものは同一構成要
素を示している。第４図（ａ），（ｂ）に示す実施例と
第２図に示した従来例との違いは、垂直シフトレジスタ
の転送電極18がトランスファゲート領域19を被っていな
いこと、ならびに、チャネルストップ領域25の上に前記
の転送電極と電気的に分離したトランスファゲート電極
が設けられており、且つ、このトランスファゲート領域
では半導体層16と絶縁層17を介して、またチャネルスト
ップ領域25上では垂直シフトレジスタの転送電極18上に
絶縁層を介して形成されていることである。
上、IV−IV線上の断面模式図で、従来例の第２図に対応
している。同図で第２図と同一番号のものは同一構成要
素を示している。第４図（ａ），（ｂ）に示す実施例と
第２図に示した従来例との違いは、垂直シフトレジスタ
の転送電極18がトランスファゲート領域19を被っていな
いこと、ならびに、チャネルストップ領域25の上に前記
の転送電極と電気的に分離したトランスファゲート電極
が設けられており、且つ、このトランスファゲート領域
では半導体層16と絶縁層17を介して、またチャネルスト
ップ領域25上では垂直シフトレジスタの転送電極18上に
絶縁層を介して形成されていることである。
（発明の効果） 上述のような構造をとることにより、半導体層16と絶縁
層を介して対向するトランスファゲート電極の面積が減
少し、よって結合容量が減少し、垂直ブランキング期間
に光電変換部から垂直シフトレジスタへ信号電荷を転送
するためにトランスファゲート電極にパルスが印加され
た際の半導体層16の基準電位の変動を低減することが可
能である。
層を介して対向するトランスファゲート電極の面積が減
少し、よって結合容量が減少し、垂直ブランキング期間
に光電変換部から垂直シフトレジスタへ信号電荷を転送
するためにトランスファゲート電極にパルスが印加され
た際の半導体層16の基準電位の変動を低減することが可
能である。
以上述べたように、本発明によってシェーディングのな
い高品質な電荷転送撮像装置を実現できる。
い高品質な電荷転送撮像装置を実現できる。
第１図は従来のインターライン転送方式による撮像装置
の構成図、第２図は第１図のII−II線上の断面図、第３
図（ａ）は本発明のインターライン転送方式による撮像
装置の構成図であり第３図（ｂ）はその部分拡大図、第
４図（ａ），（ｂ）はそれぞれ第３図のIII−III線上、
IV−IV線上の断面図である。 図において、10は垂直シフトレジスタ、11は光電変換
部、12,19はトランスファゲート領域、13は水平シフト
レジスタ、14は電荷検出部、15は半導体基板、16は半導
体基板15と反対導電型を有する半導体層、17は絶縁層、
18は垂直シフトレジスタの転送電極、20は半導体層16と
反対導電型を有し光電変換部を構成する半導体層、21,2
5はチャネルストップ領域、22は金属層、23は半導体層1
6と反対導電型を有し垂直シフトレジスタを構成する半
導体層、24はトランスファゲート電極である。
の構成図、第２図は第１図のII−II線上の断面図、第３
図（ａ）は本発明のインターライン転送方式による撮像
装置の構成図であり第３図（ｂ）はその部分拡大図、第
４図（ａ），（ｂ）はそれぞれ第３図のIII−III線上、
IV−IV線上の断面図である。 図において、10は垂直シフトレジスタ、11は光電変換
部、12,19はトランスファゲート領域、13は水平シフト
レジスタ、14は電荷検出部、15は半導体基板、16は半導
体基板15と反対導電型を有する半導体層、17は絶縁層、
18は垂直シフトレジスタの転送電極、20は半導体層16と
反対導電型を有し光電変換部を構成する半導体層、21,2
5はチャネルストップ領域、22は金属層、23は半導体層1
6と反対導電型を有し垂直シフトレジスタを構成する半
導体層、24はトランスファゲート電極である。
Claims (1)
- 【請求項１】一導電型を有する半導体基板上に該基板と
は反対導電型を有する半導体層を形成し、前記半導体層
上に光電変換部と、前記光電変換部とはチャネルストッ
プ領域によって電気的に分離された電荷転送装置から成
るシフトレジスタと、前記光電変換部から前記シフトレ
ジスタへの信号電荷の転送を制御するトランスファゲー
ト領域とを有する固体撮像装置において、前記チャネル
ストップ領域と前記シフトレジスタを被う構造を有する
前記シフトレジスタを機能せしめる転送電極と、前記転
送電極上に電気的に分離され、且つ前記トランスファゲ
ート領域を被うように形成されたトランスファゲート電
極とを備えたことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126116A JPH07120771B2 (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59126116A JPH07120771B2 (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS614378A JPS614378A (ja) | 1986-01-10 |
| JPH07120771B2 true JPH07120771B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=14927031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59126116A Expired - Fee Related JPH07120771B2 (ja) | 1984-06-19 | 1984-06-19 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07120771B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0594008B1 (en) * | 1992-10-22 | 1997-08-13 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Process for producing methyl methacrylate |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5255881A (en) * | 1975-11-04 | 1977-05-07 | Matsushita Electronics Corp | Semiconductor integrated circuit |
| JPS5526688A (en) * | 1978-08-16 | 1980-02-26 | Nec Corp | Semiconductor device |
| JPS5531333A (en) * | 1978-08-28 | 1980-03-05 | Sony Corp | Solid state pickup device |
| JPS5810976A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
| JPS58125970A (ja) * | 1982-01-22 | 1983-07-27 | Nec Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
-
1984
- 1984-06-19 JP JP59126116A patent/JPH07120771B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS614378A (ja) | 1986-01-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |