JPS60140864A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS60140864A JPS60140864A JP58247012A JP24701283A JPS60140864A JP S60140864 A JPS60140864 A JP S60140864A JP 58247012 A JP58247012 A JP 58247012A JP 24701283 A JP24701283 A JP 24701283A JP S60140864 A JPS60140864 A JP S60140864A
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
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- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims 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
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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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】
（技術分野）
本発明は固体撮像装置に関し、特に受光素子形成のＰＮ
接合部と半導体基板との間に逆バイアスを印加し、対ブ
ルーミング抑制を行う固体撮像装置に関する。
接合部と半導体基板との間に逆バイアスを印加し、対ブ
ルーミング抑制を行う固体撮像装置に関する。
（従来技術）
近年、固体撮像装置はファクシミリ、計測、ビデオカメ
ラ等各方面に利用がひろまっている。それとともに高解
像度化が要求されている。半導体技術の進歩による微細
パターンにより、高密度画素が実現しているが微細パタ
ーンによる問題点が生じている。特に二次元固体撮像装
置においては、電極の微細パターンに供う電極の抵抗値
の増加が素子特性に大きな影響を及ぼすことが仰られて
いる。
ラ等各方面に利用がひろまっている。それとともに高解
像度化が要求されている。半導体技術の進歩による微細
パターンにより、高密度画素が実現しているが微細パタ
ーンによる問題点が生じている。特に二次元固体撮像装
置においては、電極の微細パターンに供う電極の抵抗値
の増加が素子特性に大きな影響を及ぼすことが仰られて
いる。
第１図に従来のＣＯＤ二次元固体撮像装置の簡単な平面
図を示す。ｌは受光素子２はＣＯＤレジスタからなる電
荷伝達素子である。又、ＣＯＤレジスタの電極及び前記
受光素子の電位金決める多結晶シリコン電極３および該
多結晶シリコン電極３に電圧を供給する金属（一般には
Ａ、６）線４゜４′から成る。本来ＣＯＤ二次元固体撮
像装置では、上記多結晶シリコン電極３の他に異層の多
結晶シリコン電極層の２つの１（至）より構成されるが
第１図ではわかりやすく説明するため省いた。ここで多
結晶シリコン醒極の電圧供給・腺４．４′の長さは固体
撮像の装置設計によるが現在使用されているものにおい
ては％ ７關〜１０順程度である。
図を示す。ｌは受光素子２はＣＯＤレジスタからなる電
荷伝達素子である。又、ＣＯＤレジスタの電極及び前記
受光素子の電位金決める多結晶シリコン電極３および該
多結晶シリコン電極３に電圧を供給する金属（一般には
Ａ、６）線４゜４′から成る。本来ＣＯＤ二次元固体撮
像装置では、上記多結晶シリコン電極３の他に異層の多
結晶シリコン電極層の２つの１（至）より構成されるが
第１図ではわかりやすく説明するため省いた。ここで多
結晶シリコン醒極の電圧供給・腺４．４′の長さは固体
撮像の装置設計によるが現在使用されているものにおい
ては％ ７關〜１０順程度である。
又多結晶シリコンは金属より抵抗値が犬きく、−１投に
上記４．４′間の抵抗値は１００ＫΩ以上となる。又今
後の微細パターン化に供う高解像度装置においては、上
記多結晶シリコンの最小幅Ｌ２は、できる限り細くして
受光素子の分離領域を通過する必要を生じる。上記Ｌ２
が狭、くなると前記４．４′間の抵抗値が増加し、多結
晶シリコン電甑内の電位伝播速度が遅くなり正常な動作
が得られなくなる。次に第１図の平面図の一点鎖線Ａ−
Ａ′にそった断面図全第２図に示す。基板６上に前記基
板６と逆導電型のウェル層７を形成し核ウェル１−７内
に受光素子およびＣＣＤレジスタを形成し対プルーミン
グ抑制を行う固体撮像装置においては、受光素子および
ＣＣＤレジスタの基板電位ともなるウェル層７の電位は
きびしい側斜が必要である。しかるに、ウェル層７の電
圧数り出し口５．５′間Ｌ３は前記多結晶シリコン層の
電極取り出しと同じ（Ｌａ；Ｌｘであり、チップ中央部
のウェル層７は高インピーダンス領域となる。
上記４．４′間の抵抗値は１００ＫΩ以上となる。又今
後の微細パターン化に供う高解像度装置においては、上
記多結晶シリコンの最小幅Ｌ２は、できる限り細くして
受光素子の分離領域を通過する必要を生じる。上記Ｌ２
が狭、くなると前記４．４′間の抵抗値が増加し、多結
晶シリコン電甑内の電位伝播速度が遅くなり正常な動作
が得られなくなる。次に第１図の平面図の一点鎖線Ａ−
Ａ′にそった断面図全第２図に示す。基板６上に前記基
板６と逆導電型のウェル層７を形成し核ウェル１−７内
に受光素子およびＣＣＤレジスタを形成し対プルーミン
グ抑制を行う固体撮像装置においては、受光素子および
ＣＣＤレジスタの基板電位ともなるウェル層７の電位は
きびしい側斜が必要である。しかるに、ウェル層７の電
圧数り出し口５．５′間Ｌ３は前記多結晶シリコン層の
電極取り出しと同じ（Ｌａ；Ｌｘであり、チップ中央部
のウェル層７は高インピーダンス領域となる。
一方従来の対プルーミング抑制機構を有さない撮像装置
の断面図全果３図に示す。本構債においては、基板電位
を基板の裏面８から取ることができチップ中央部におけ
る表面におけるインピーダンスも抵抗成分は高嵩基板の
厚さＬ４（通常は０．５１程度）であるので小さくする
ことができる。しかし、第３図に示す従来品の構造に耽
して、第２図に示すウェル層を用いる対ブルーミンダ抑
制機能′ｆｔ有する構造はウェル層７の電位は不安定と
なる。−万両１図において説明し定ように高ｍ像度化に
供い、多結晶シリコン層３の電位伝播は遅くなる。よっ
て、ウェル層７の電位は前記多結晶シリコン３の電位伝
播に応じて変わり、ある時定時刻をとると、チップ内の
ウェル層７の電位は異な９特性上大きな悪影響を及ぼす
。
の断面図全果３図に示す。本構債においては、基板電位
を基板の裏面８から取ることができチップ中央部におけ
る表面におけるインピーダンスも抵抗成分は高嵩基板の
厚さＬ４（通常は０．５１程度）であるので小さくする
ことができる。しかし、第３図に示す従来品の構造に耽
して、第２図に示すウェル層を用いる対ブルーミンダ抑
制機能′ｆｔ有する構造はウェル層７の電位は不安定と
なる。−万両１図において説明し定ように高ｍ像度化に
供い、多結晶シリコン層３の電位伝播は遅くなる。よっ
て、ウェル層７の電位は前記多結晶シリコン３の電位伝
播に応じて変わり、ある時定時刻をとると、チップ内の
ウェル層７の電位は異な９特性上大きな悪影響を及ぼす
。
（発明の目的）
本発明の目的は、高解像度化に対しても、多結晶シリコ
ンの電位伝播の遅れを生じることなく。
ンの電位伝播の遅れを生じることなく。
ウェル層の電位のチップ内バラツキを抑制し、好ましい
電気特性金有する固体撮像装置全提供することにある。
電気特性金有する固体撮像装置全提供することにある。
（発明の構成）
本発明の固体撮像装置は、−導電型の半導体基板と、該
基板上に設けた前記基板と反対導電型の不純物層と、該
不純物層内に設けた受光素子と。
基板上に設けた前記基板と反対導電型の不純物層と、該
不純物層内に設けた受光素子と。
該受光素子で発生した電荷を伝達する電荷伝達素子と、
前記伝達された電荷を検出する手段と、前記半導体基板
と前記不純物層間に逆バイアスを印加する手段と’ｔ−
Ｗする固体撮像装置において、前記電荷伝達素子を形成
する電極材料が高融点金属と多結晶シリコンから成るこ
とにより構成される。
前記伝達された電荷を検出する手段と、前記半導体基板
と前記不純物層間に逆バイアスを印加する手段と’ｔ−
Ｗする固体撮像装置において、前記電荷伝達素子を形成
する電極材料が高融点金属と多結晶シリコンから成るこ
とにより構成される。
（実施例）
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明す
る。
る。
第４図は本発明の一実施例の断面図であり、平面１閃と
しては第１図に準する。すなわち第４図は５− 第１図のＡ−Ａ’線にそった断面図である。
しては第１図に準する。すなわち第４図は５− 第１図のＡ−Ａ’線にそった断面図である。
第４図で従来構造の断面図である第２図と異なる点は多
結晶シリコン磁極３の上に（に高融点金属９ｔ−重ね合
わせ２重の電極構造とすることである。この場合の高融
点金属としてＭｏ、Ｔａ、Ｗ等が使用できる。
結晶シリコン磁極３の上に（に高融点金属９ｔ−重ね合
わせ２重の電極構造とすることである。この場合の高融
点金属としてＭｏ、Ｔａ、Ｗ等が使用できる。
ここで該電極のＣＣＤレジスタのゲート領域において薄
い酸化膜１０と接するのは多結晶シリコン層３で、この
多結晶シリコン層３と酸化膜１０との界面は従来構造と
同じで特性は安定である。
い酸化膜１０と接するのは多結晶シリコン層３で、この
多結晶シリコン層３と酸化膜１０との界面は従来構造と
同じで特性は安定である。
一方多結晶シリコン層３が有する抵抗は多結晶シリコン
層３のみでは高いが、本実施例では多結晶シリコン層３
に接して設は友高融点金属９により十分に小さくできる
。従って従来多結晶シリコン層の高抵抗に基づく電極の
伝幡遅れはほとんど問題とならなくすることが可能とな
る。その結果インピーダンスの高いウェル層７のチップ
内の電位の変動も十分に抑制することができ、ウェル層
７全用いる対プルーミング抑制機能を有する固体撮像装
置において、特性の安定化を園ることかで６− きる。その結果、本発明の効果は微細ノ（ターン金剛い
る高解像変装ｆ直において犬良な改善金もたらすことが
出来る。
層３のみでは高いが、本実施例では多結晶シリコン層３
に接して設は友高融点金属９により十分に小さくできる
。従って従来多結晶シリコン層の高抵抗に基づく電極の
伝幡遅れはほとんど問題とならなくすることが可能とな
る。その結果インピーダンスの高いウェル層７のチップ
内の電位の変動も十分に抑制することができ、ウェル層
７全用いる対プルーミング抑制機能を有する固体撮像装
置において、特性の安定化を園ることかで６− きる。その結果、本発明の効果は微細ノ（ターン金剛い
る高解像変装ｆ直において犬良な改善金もたらすことが
出来る。
以上本発明の一実施例としてＣＯＤ二次元センサについ
て説明したが、ＣＣＤ−次元センサおよびＭＯ８型二次
元センサにも本発明が適用できることはいうまでもない
。
て説明したが、ＣＣＤ−次元センサおよびＭＯ８型二次
元センサにも本発明が適用できることはいうまでもない
。
父上記実施例においては多結晶シリコン層３と、高融点
金属層９を分離した構造で説明したが、高温熱処理によ
り上記二つの層を反応させてシリサイド電極としてもよ
いことは説明するまでもない。
金属層９を分離した構造で説明したが、高温熱処理によ
り上記二つの層を反応させてシリサイド電極としてもよ
いことは説明するまでもない。
（発明の効果）
以上説明したとおり５本発明によれば、高解像度化に対
しても、多結晶シリコンの醒位伝幡の遅れ金主じること
なく、ウェル層の電位のチップ内バラツキ全抑制し、好
ましい電気特性？有する固体撮像装置が帰られる。
しても、多結晶シリコンの醒位伝幡の遅れ金主じること
なく、ウェル層の電位のチップ内バラツキ全抑制し、好
ましい電気特性？有する固体撮像装置が帰られる。
第１図はウェル層を用いた対プルーミング抑制機能金石
する従来の固体撮像装置の一例の平面図。 第２図は＄ｌｌ閑におけるＡ−Ａ’線による断面図、第
３図はウェル層を用いｆｃ対ブルーミング抑制機能全金
石ない従来の固体撮像装置の一例の断面図。 第４図は本発明の一実施例の断面図である。 １・・・・・・受光索子、２・・・・・・ＣＣＤレジス
タ、３・・・・・・多結晶シリコン電極、４．４’、５
．５’・・・・・・信号ライン、６・・・・・・半導体
基板、７・・・・・・基板と逆導電型のウェル層、８・
・・・・・半導体基板裏面、９・・・・・・高融点金属
、ｌＯ・・・・・・酸化膜。
する従来の固体撮像装置の一例の平面図。 第２図は＄ｌｌ閑におけるＡ−Ａ’線による断面図、第
３図はウェル層を用いｆｃ対ブルーミング抑制機能全金
石ない従来の固体撮像装置の一例の断面図。 第４図は本発明の一実施例の断面図である。 １・・・・・・受光索子、２・・・・・・ＣＣＤレジス
タ、３・・・・・・多結晶シリコン電極、４．４’、５
．５’・・・・・・信号ライン、６・・・・・・半導体
基板、７・・・・・・基板と逆導電型のウェル層、８・
・・・・・半導体基板裏面、９・・・・・・高融点金属
、ｌＯ・・・・・・酸化膜。
Claims (1)
- 一導電型の半導体基板と、該基板上に設けた前記基板と
反対導電型の不純物層と、該不純物層内に設けた受光素
子と、該受光素子で発生した電荷を伝達する電荷伝達素
子と、前記伝達された電荷を検出する手段と、前記半導
体基板と前吊不純物層間に逆バイアスを印加する手段と
ヲ有する固体撮像装置において、前記電荷伝達素子を形
成する電極材料が高融点金属と多結晶シリコンから成る
ことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58247012A JPS60140864A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58247012A JPS60140864A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60140864A true JPS60140864A (ja) | 1985-07-25 |
Family
ID=17157076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58247012A Pending JPS60140864A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60140864A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6245170A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-27 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50110784A (ja) * | 1974-02-08 | 1975-09-01 | ||
| JPS5448484A (en) * | 1977-08-30 | 1979-04-17 | Toshiba Corp | Forming method of insulation film |
| JPS5645049A (en) * | 1979-09-19 | 1981-04-24 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Manufacture of semiconductor device |
| JPS5810976A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58247012A patent/JPS60140864A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50110784A (ja) * | 1974-02-08 | 1975-09-01 | ||
| JPS5448484A (en) * | 1977-08-30 | 1979-04-17 | Toshiba Corp | Forming method of insulation film |
| JPS5645049A (en) * | 1979-09-19 | 1981-04-24 | Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai | Manufacture of semiconductor device |
| JPS5810976A (ja) * | 1981-07-10 | 1983-01-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6245170A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-27 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| JPH0436581B2 (ja) * | 1985-08-23 | 1992-06-16 | Tokyo Shibaura Electric Co |
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