JPS5923435Y2 - 固体撮像装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、光電変換素子部以外で生じた光擬似信号を除
いた固体撮像装置に関するものである。

第１図に、従来の単体固体撮像装置の素子構成を示す。

マ） ＩＪラックス状配列した光電変換素子１１に貯え
られた信号を、外部より印加する２相のクロックパルス
で駆動する行選択用垂直走査回路１２によって開閉する
垂直スイッチ用ＭＯ５）ランジスタ１３（以下、００５
丁と略す）を経て、スイッチ１３の信号読み出し拡散層
２１を共通に接続したアルミ信号出力線１４（以下信号
線と略す。

）に伝達し、外部より印加する２相のクロックパルスで
駆動する列選択用水平走査回路１５によって開閉する水
平スイッチ用ＭＯ３Ｔ１６を通して、読み出している。

第２図は、第１図の信号読み出し拡散層２１（以下、ド
イレンと略す）の近傍の断面構造図である。

半導体基板２６、ドレイン２１．充電変換素子部拡散層
（以下、ソースと略す）２２、拡散層２３、光電変換素
子部１１で生じた信号をドレイン２１に移す垂直スイッ
チＭＯ５Ｔ１３の多結晶シリコンゲート膜（以下、ゲー
ト膜と略す）２４、ゲート膜２４を基板２６及び信号線
１４から絶縁する膜２７、ドレイン２１と拡散層２３と
を分離する絶縁膜２５とから或っている。

信号線１４は浮遊容量を小さくする必要からできるだけ
幅を狭くしなければならない。

ソース２２、ドレイン２１ゲート膜２４を１組にして画
素と呼ぷ゛とき、拡散層２３は、ソース２２とドレイン
２１とからなる画素とは、異る隣接する画素の拡散層で
ある。

従来の固体撮像装置では、光電変換素子部１１の信号を
読み出す時、信号線１４に接続しているドレインのうち
少なくとも１つのドレインの近傍に強い光が入射すると
、信号線１４で覆われてないゲート膜２４及びゲート膜
２４を包む絶縁膜２７あるいは、絶縁膜２５を通って基
板２６に入った光により生成したキャリアによる光擬似
信号も、ドレイン２１を経て同時に信号線１４に読み出
される。

これを信号線の感光と呼ぶ。これは、垂直スイッチ１３
の開閉とは関係なく、たけず読み出されるので、画面で
は縦に伸びた白線となって表われて画質を劣化させる。

本考案の目的は、光電変換素子部１１以外で発生して信
号線１４に混入する光擬似信号を除いて画質の良い固体
撮像装置を得ることにある。

本考案は、ドレイン２１を取り巻く、光を透過する膜２
４ 、２５ 、２７及びドレイン２１を完全に光遮蔽膜
で覆うことを骨子としている。

付下本考案を実施例によって詳しく説明する。

第３図は１実施例で、波長０．３〜１．１μｍの光を遮
蔽するアルミ信号線１４で覆われていないゲート膜２４
、絶縁膜２７、絶縁膜２５を、絶縁膜３２を介して、光
を反射するアルミ膜３１で完全に覆い、ドレイン２１の
周囲の基板２６に光が入ることを防いだものである。

この場合の平面レイアウト図を第４図に示す。

各部の記号は第３図と同じである。他の実施例を第５図
に示す。

ドレイン２１とその周囲のゲート膜２４、絶縁膜２７、
絶縁膜２５を絶縁膜３２を介してアルミ膜３１で全面に
覆ったものである。

このようにするとトレイン２１に光が入ることを防げる
ので、信号線１４の幅を更に狭くして信号線１４の浮遊
容量を更に小さくすることができる。

この場合の平面レイアウト図を第６図に示す。

第７図に他の実施例を示す。

信号線１４が２本並ぶような場合もある。

このような場合に対して、２本の信号線１４の間にでき
るすき間から絶縁膜２５を通ってドレイン２１の周囲の
基板２６に光が入ることを防ぐため、絶縁膜２５を絶縁
膜３２を介してアルミ膜３１で覆った例である。

このようにすると、信号線１４の電気的絶縁を保ったま
まで、信号線１４の間の光を透過する部分を二重に遮光
し、光の漏洩を完全に防止することができる。

第８図にこの場合の平面レイアウト図を示す。

遮光膜は光を反射するアルミ膜に限らず、光を通さない
材料なら何でも良く、たとえば、他の金属膜や半導体、
有機材料を使った光吸収膜を用いても同じ効果が得られ
る。

以上説明したように、本考案により光電変換素子部以外
で光擬似信号が発生することを除くことができ、質の良
い固体撮像装置を得ることができる。

上記実最例においては、信号出力線につながるドレイン
部近傍に光じゃへい膜を設ける例を示したが、本しやへ
い膜が光電変換領域を除いてメツシュ状あるいはストラ
イプ状につながっていてもよい。

また、固体撮像装置の構成単位としてＭＯＳ ）ランジ
スタを用いたが、本考案を逸脱しない範囲でＣＩＤ （
Ｃｈａｒｇｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ）略
）あるいは接合型電界効果トランジスタを使用した固体
撮像素子に適用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は固体撮像装置の素子構成を示す図で、第２図は
従来の固体撮像装置の断面構造を示す図で、第３図、第
４図、第５図、第６図、第７図、第８図は本考案の実施
例を示す図である。 １４・・・・・・信号出力線、２１・・・・・・ドレイ
ン拡散層、３１・・・・・・光しやへい膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．同一半導体基板上に、光電変換素子、該充電変換素
   子を選択する走査回路、信号を取り出す信号読み出し線
   を集積化した固体撮像装置において該固体撮像装置の上
   記信号読み出し線および該信号読み出し線につながる拡
   散層の周囲を光遮蔽膜で覆ったことを特徴とする固体撮
   像装置。 ２、実用新案登録請求の範囲第１次項記載の固体撮像装
   置において、上記信号読み出し線を不透明な金属膜で構
   成し、該金属膜の上部に絶縁膜を介して更に不透明膜を
   設けて２層構造としたことを特徴とする固体撮像装置。