JPS58220573A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS58220573A JPS58220573A JP57104317A JP10431782A JPS58220573A JP S58220573 A JPS58220573 A JP S58220573A JP 57104317 A JP57104317 A JP 57104317A JP 10431782 A JP10431782 A JP 10431782A JP S58220573 A JPS58220573 A JP S58220573A
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Links
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 208000016030 Oculootodental syndrome Diseases 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
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- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
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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
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14887—Blooming suppression
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は固体撮像装置に係り、特に、電荷転送素子を
有する固体撮像装置に関する。
有する固体撮像装置に関する。
近年、電荷結合素子（以下、ＯＯＤと称す）等の電荷転
送素子を用いた固体撮像装置が使われている。第１図に
、ＯＯＤを用いた１ンタ一ライン方式の固体撮像装置の
従来例の平面図を示す。基板の上にマトリクス状に配設
された光電変換素子１０で発生される信号電荷は制御電
極１２を介して、各列毎に設けられているＯＯＤからな
る垂直転送レジスタ１４に転送される。
送素子を用いた固体撮像装置が使われている。第１図に
、ＯＯＤを用いた１ンタ一ライン方式の固体撮像装置の
従来例の平面図を示す。基板の上にマトリクス状に配設
された光電変換素子１０で発生される信号電荷は制御電
極１２を介して、各列毎に設けられているＯＯＤからな
る垂直転送レジスタ１４に転送される。
垂直転送レジスタ１４内の同一垂直位置にある信号電荷
は並列的にＯＯＤからなる水平転送し゛ ジメタ１６内
の対応する位置に転送された後、水平転送レジスタ１６
の一端に接続された出力端１８から直列的に出力される
。一方、光電変換素子１０で発生された信号電荷のうち
、一定量以上の電荷は、制御電極１２と反対側にある副
詞電極２０を介して、垂直転送レジスタ１４と同じく各
列毎に設けられているオーバーフロードレイン２２に転
送される。オーバーフロードレイン２２は基板とは反対
の導電型の半導体領域からなり、一定置以上の電荷を吸
収し、いわゆるブルーミングが生じないようにしている
。
は並列的にＯＯＤからなる水平転送し゛ ジメタ１６内
の対応する位置に転送された後、水平転送レジスタ１６
の一端に接続された出力端１８から直列的に出力される
。一方、光電変換素子１０で発生された信号電荷のうち
、一定量以上の電荷は、制御電極１２と反対側にある副
詞電極２０を介して、垂直転送レジスタ１４と同じく各
列毎に設けられているオーバーフロードレイン２２に転
送される。オーバーフロードレイン２２は基板とは反対
の導電型の半導体領域からなり、一定置以上の電荷を吸
収し、いわゆるブルーミングが生じないようにしている
。
各光電変換素子１０間にはチャンネルストッパ２４が配
設される。
設される。
このような従来例においては、分解能の点で次のような
欠点がある。す表わち、光電変換素子１０の間隔が狭い
程、分解能は高いが、水平方向においてこの間隔を狭く
することが容易ではない。これは垂直方向において素子
１ｏ間にはチャンネルストッパ２４しか存在しないが、
水平方向においては、チャンネルストッパ２４以外にも
制御電極１２，２０．垂直転送レジスター４、オーバー
フロードレイン２２が存在するからである。一般に、撮
像装置の分解能は水平方向と垂直方向において界なって
いるが、その間にある比率が要求されている。そこで、
この要求を満たすためには、各光電変換素子１゜の形状
を垂直方向に長い矩形とし、オーハーフ１１ド ロードレイン２２の水平方向の幅を製造限界まで狭くす
る必要がある。しかしながら、光電変換素子１０の矩形
形状は画質の点で問題がある。
欠点がある。す表わち、光電変換素子１０の間隔が狭い
程、分解能は高いが、水平方向においてこの間隔を狭く
することが容易ではない。これは垂直方向において素子
１ｏ間にはチャンネルストッパ２４しか存在しないが、
水平方向においては、チャンネルストッパ２４以外にも
制御電極１２，２０．垂直転送レジスター４、オーバー
フロードレイン２２が存在するからである。一般に、撮
像装置の分解能は水平方向と垂直方向において界なって
いるが、その間にある比率が要求されている。そこで、
この要求を満たすためには、各光電変換素子１゜の形状
を垂直方向に長い矩形とし、オーハーフ１１ド ロードレイン２２の水平方向の幅を製造限界まで狭くす
る必要がある。しかしながら、光電変換素子１０の矩形
形状は画質の点で問題がある。
さらに、オーバーフロードレイン２２の幅はブルーミン
グ抑制のためには広い方が好オしいという相反する要求
がある。
グ抑制のためには広い方が好オしいという相反する要求
がある。
この発明は上述した事情に対処すべくなされたもので、
ブルーミング抑制能力および分解能、特に水平方向の分
解能の優れた固体撮像装置を提供することを目的とする
。
ブルーミング抑制能力および分解能、特に水平方向の分
解能の優れた固体撮像装置を提供することを目的とする
。
以下、図面を参照してこの発明による固体撮像装置の一
実施例について説明する。第２図はこの実施例の平面図
であり、第１図と対応する部分は同一参照数字を付して
その詳細々説明は省略する。マトリクス状に配置された
光電変換素子１０に対する制御電極１２、垂直方向レジ
スタ１４、水平方向レジスタ１６の配置は第１図の構成
と同じであるが、オーバーフロードレイン２２の配置が
異ガる。この実施例においては、オーバーフロ、二、、
ドレイン２２は光電変換素子１０毎に、光電変換素子１
０に対して垂直方向の近傍に設けられる。このため、水
平方向における光電変換素子１０の間隔は、オーバーフ
ロードレイン２２および制御電極２０の分だけ短縮され
る。従って、水平方向の分解能が向上されるとともに、
オーバーフロードレイン２２の幅が充分とれてブルーミ
ング抑制効果が大である。
実施例について説明する。第２図はこの実施例の平面図
であり、第１図と対応する部分は同一参照数字を付して
その詳細々説明は省略する。マトリクス状に配置された
光電変換素子１０に対する制御電極１２、垂直方向レジ
スタ１４、水平方向レジスタ１６の配置は第１図の構成
と同じであるが、オーバーフロードレイン２２の配置が
異ガる。この実施例においては、オーバーフロ、二、、
ドレイン２２は光電変換素子１０毎に、光電変換素子１
０に対して垂直方向の近傍に設けられる。このため、水
平方向における光電変換素子１０の間隔は、オーバーフ
ロードレイン２２および制御電極２０の分だけ短縮され
る。従って、水平方向の分解能が向上されるとともに、
オーバーフロードレイン２２の幅が充分とれてブルーミ
ング抑制効果が大である。
ここで、光電変換素子１０以外は遮光のために金属膜等
で慎われているので、オーバーフロービレ１ン２２への
給電のための配線を装置表面で行なうのは困難である。
で慎われているので、オーバーフロービレ１ン２２への
給電のための配線を装置表面で行なうのは困難である。
そこで、この実施例では、第３図に示すように、半導体
領域内の埋込層を介してオーバーフロードレイン２２へ
の給電が行なわれる。第３図は第２図中のｌ −両線に
沿った断面図である。半導体基板３０上にストライプ状
の複数の埋込ｒｔ４３２が形成され、基板３０及び埋込
層３２の上に埋込＃４３２とは逆導電型のエピタキシャ
ル層３４が形成される。
領域内の埋込層を介してオーバーフロードレイン２２へ
の給電が行なわれる。第３図は第２図中のｌ −両線に
沿った断面図である。半導体基板３０上にストライプ状
の複数の埋込ｒｔ４３２が形成され、基板３０及び埋込
層３２の上に埋込＃４３２とは逆導電型のエピタキシャ
ル層３４が形成される。
エピタキシャル層３４の表面領域から埋込層３２に達す
るように、埋込層３２と同じ導電型のオーバーフロード
レイン２２が拡散される。
るように、埋込層３２と同じ導電型のオーバーフロード
レイン２２が拡散される。
すなわち、オーバーフロードレイン２２と埋込層３２は
オーム接触される。また、埋込層３２の上にあるエピタ
キシャル＠３４の表面領域にエピタキシャル層３４と逆
導電型の光電変換素子１０、エピタキシャル＠３４と同
じ導電型で不純物濃度の高いチャンネルストッパ２４が
拡散される。エピタキシャル層３４の表面には酸化膜３
６が形成され、オーバーフロードレイン２２と光電変換
素子１０の間の酸化膜３６上には制御電極２０が形成さ
れる。このように、この実施例では、埋込層３２とオー
）＜−ブロードレイン２２とがオーム接触されるので、
個々のオーバーフロードレイン２２への給電はこの埋込
１１ｉ ３２を通して容易に行なわれる。
オーム接触される。また、埋込層３２の上にあるエピタ
キシャル＠３４の表面領域にエピタキシャル層３４と逆
導電型の光電変換素子１０、エピタキシャル＠３４と同
じ導電型で不純物濃度の高いチャンネルストッパ２４が
拡散される。エピタキシャル層３４の表面には酸化膜３
６が形成され、オーバーフロードレイン２２と光電変換
素子１０の間の酸化膜３６上には制御電極２０が形成さ
れる。このように、この実施例では、埋込層３２とオー
）＜−ブロードレイン２２とがオーム接触されるので、
個々のオーバーフロードレイン２２への給電はこの埋込
１１ｉ ３２を通して容易に行なわれる。
この実施例では、埋込ＷＩ３２は各列毎のオーバーフロ
ードレイン２２に対して共通となるように垂直方向のス
トライプ状に設けられているが、水平方向のストライブ
状に設けられてもよい。ただし、垂直方向のストライブ
状に設ければ、この埋込層は光電変換素子の底面を全部
覆うことになり、次のような効果が生じる。すなわち、
埋込層を介してのオーバーフロードレインへの給電によ
って、埋込層と光電変換素子との間のエピタキシャル層
中の空乏領域から発生された暗’ＦｌｉＦおよび入射光
の長波長成分に対応して発生された信号電荷が埋込層に
吸収されることである。すなわち、暗電流の減少と入射
光の長波長成分のカットが同時に行なわれる。また、こ
の空乏領域の幅は埋込層を介してオーバーフロードレイ
ンへ印加される電１圧の大小によって制御される。さら
に、垂直ストライブ状の埋込層の水平方向の幅を垂直転
送レジスタ１４の底面も含むように拡くすれば、垂直転
送時の暗電流による影智も抑えることができる。
ードレイン２２に対して共通となるように垂直方向のス
トライプ状に設けられているが、水平方向のストライブ
状に設けられてもよい。ただし、垂直方向のストライブ
状に設ければ、この埋込層は光電変換素子の底面を全部
覆うことになり、次のような効果が生じる。すなわち、
埋込層を介してのオーバーフロードレインへの給電によ
って、埋込層と光電変換素子との間のエピタキシャル層
中の空乏領域から発生された暗’ＦｌｉＦおよび入射光
の長波長成分に対応して発生された信号電荷が埋込層に
吸収されることである。すなわち、暗電流の減少と入射
光の長波長成分のカットが同時に行なわれる。また、こ
の空乏領域の幅は埋込層を介してオーバーフロードレイ
ンへ印加される電１圧の大小によって制御される。さら
に、垂直ストライブ状の埋込層の水平方向の幅を垂直転
送レジスタ１４の底面も含むように拡くすれば、垂直転
送時の暗電流による影智も抑えることができる。
さらＫ、光電変換素子１０とオーバーフロードレイン２
２との間の制御電極２００代わりに、チャンネルストッ
パ２４と同じ導電型で不純物濃度の薄い拡散層を形成し
：てもよい。また、インターライン方式に駆足されず、
フレームトランスファ一方式の固体撮像装置についても
適用可能である。
２との間の制御電極２００代わりに、チャンネルストッ
パ２４と同じ導電型で不純物濃度の薄い拡散層を形成し
：てもよい。また、インターライン方式に駆足されず、
フレームトランスファ一方式の固体撮像装置についても
適用可能である。
以上説明したように、この発明によれ）ｆ個々の光電変
換素子に対してオー１＜−ブロードレインを垂直方向に
配設し個々のオーツ（−ブロードレインへの給電を埋込
層を介して行なうことにより、水平方向の分解能ととも
にブル−ミング抑制能力の優れた固体撮像装置を実現す
ることができる。
換素子に対してオー１＜−ブロードレインを垂直方向に
配設し個々のオーツ（−ブロードレインへの給電を埋込
層を介して行なうことにより、水平方向の分解能ととも
にブル−ミング抑制能力の優れた固体撮像装置を実現す
ることができる。
第１図は固体撮像装置の従来例の平面図、第２図はこの
発明による固体撮像装置の一実施ｆｌ＋の平面図、第３
図はその断面図である。 １０・・・光電変換素子、１４・・・曳直転送レジスタ
、１６・・・水平転送レジスタ、２２・・・オーツζ−
フロービレ１ン、２４・・・チャンネルストツノ曵、３
２・・・埋込層、３４・・・エピタキシャル層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦′６ 第２
図 第３図 第１頁の続き ０発 明 者 田中俊平 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番 ２号才リンパス光学工業株式会 社内 ０発 明 者 松井宏 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番 ２号才リンパス光学工業株式会 社内
発明による固体撮像装置の一実施ｆｌ＋の平面図、第３
図はその断面図である。 １０・・・光電変換素子、１４・・・曳直転送レジスタ
、１６・・・水平転送レジスタ、２２・・・オーツζ−
フロービレ１ン、２４・・・チャンネルストツノ曵、３
２・・・埋込層、３４・・・エピタキシャル層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦′６ 第２
図 第３図 第１頁の続き ０発 明 者 田中俊平 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番 ２号才リンパス光学工業株式会 社内 ０発 明 者 松井宏 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番 ２号才リンパス光学工業株式会 社内
Claims (2)
- （１）半導体基板上の一部に拡散された第１導電型の半
導体層と、前記半導体基板および半導体層の上に設けら
れた第２導電型のエピタキシャル層と、前記エピタキシ
ャル層の表面に形成された光電変換部と、前記光１変換
部の近傍に設けられエピタキシャル−の表面から半導体
層に達する第１導電型のオーバーフロードレイン部とを
具備し、前記オーバフロードレイン部への給電が前記半
導体１１１１を介して行なわれる固体撮像装置。 - （２）前記光電変換部は前記半導体層の上部に形成され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の固体
撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57104317A JPS58220573A (ja) | 1982-06-17 | 1982-06-17 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57104317A JPS58220573A (ja) | 1982-06-17 | 1982-06-17 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58220573A true JPS58220573A (ja) | 1983-12-22 |
Family
ID=14377554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57104317A Pending JPS58220573A (ja) | 1982-06-17 | 1982-06-17 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58220573A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2608315A1 (fr) * | 1986-12-16 | 1988-06-17 | Thomson Csf | Dispositif anti-eblouissement pour capteur d'images a transfert de charges et capteur d'images comportant un tel dispositif |
| US4975777A (en) * | 1989-06-15 | 1990-12-04 | Eastman Kodak Company | Charge-coupled imager with dual gate anti-blooming structure |
| WO1991003838A1 (en) * | 1989-09-05 | 1991-03-21 | Eastman Kodak Company | Charge-coupled device (ccd) imager and method of operation |
| US5235196A (en) * | 1992-07-24 | 1993-08-10 | Eastman Kodak Company | Transfer region design for charge-coupled device image sensor |
-
1982
- 1982-06-17 JP JP57104317A patent/JPS58220573A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2608315A1 (fr) * | 1986-12-16 | 1988-06-17 | Thomson Csf | Dispositif anti-eblouissement pour capteur d'images a transfert de charges et capteur d'images comportant un tel dispositif |
| US4819072A (en) * | 1986-12-16 | 1989-04-04 | Thomson-Csf | Anti dazzle device for a charge transfer image sensor and an image sensor including such a device |
| US4975777A (en) * | 1989-06-15 | 1990-12-04 | Eastman Kodak Company | Charge-coupled imager with dual gate anti-blooming structure |
| WO1991003838A1 (en) * | 1989-09-05 | 1991-03-21 | Eastman Kodak Company | Charge-coupled device (ccd) imager and method of operation |
| US5235196A (en) * | 1992-07-24 | 1993-08-10 | Eastman Kodak Company | Transfer region design for charge-coupled device image sensor |
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