JPS63164460A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS63164460A JPS63164460A JP61312311A JP31231186A JPS63164460A JP S63164460 A JPS63164460 A JP S63164460A JP 61312311 A JP61312311 A JP 61312311A JP 31231186 A JP31231186 A JP 31231186A JP S63164460 A JPS63164460 A JP S63164460A
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- Granted
Links
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims 1
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- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 abstract description 7
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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
- H01L27/14831—Area CCD imagers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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- Computer Hardware Design (AREA)
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、固体撮像装置に関し、特にＣＯＤ型固体撮像
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来の技術
従来のＣＯＤ型固体撮像装置の光電変換部と垂直ＣＣＤ
シフトレジスタ部の平面図を第２図ａに示す。
シフトレジスタ部の平面図を第２図ａに示す。
同図に２１は、素子分離領域を形成するのに用いられる
ＬＯＣＯ５用のマスク、２２は、光電変換素子であるフ
ォトダイオード２６から、垂直ＣＣＤシフトレジスタに
光信号電荷を読み出すための読出しゲート電極のしきい
値電圧を制御するためのイオン注入に用いられるマスク
２２．２３は、第１層目ポリクリコン電極、２４は第２
層目ポリシリコン電極である。
ＬＯＣＯ５用のマスク、２２は、光電変換素子であるフ
ォトダイオード２６から、垂直ＣＣＤシフトレジスタに
光信号電荷を読み出すための読出しゲート電極のしきい
値電圧を制御するためのイオン注入に用いられるマスク
２２．２３は、第１層目ポリクリコン電極、２４は第２
層目ポリシリコン電極である。
光信号の流れは以下の通りである。フォトダイオード２
６で発生・蓄積された電荷は、矢印で示す経路２６を通
って、第２層目ポリシリコン電極２４で形成される垂直
ＣＯＤに移される。この場合、電極は紙面で上の方へ運
ぶとしているので、上記電荷は、経路２７を通って、第
１層目ポリシリコン電極２３で形成されているゲート下
へ移動する。
６で発生・蓄積された電荷は、矢印で示す経路２６を通
って、第２層目ポリシリコン電極２４で形成される垂直
ＣＯＤに移される。この場合、電極は紙面で上の方へ運
ぶとしているので、上記電荷は、経路２７を通って、第
１層目ポリシリコン電極２３で形成されているゲート下
へ移動する。
また、第２図ａにおいて、前記フォトダイオード２６よ
り下方のフォトダイオードで発生・蓄積された電荷は、
経路２８．経路２７を通って、上方経路２８．２７を電
荷が移動する際の転送効率（以下垂直転送効率と呼ぶ）
を垂直ＣＯＤ全般を通して９６％以−ヒにしなければな
らない。その時、垂直ＣＯＤチャンネルの断面形状が、
垂直転送効率に大きな影響を与える。第２図す、ｃに、
第２図ａのムーＡ′断面、Ｂ−Ｂ’断面の模式図を示す
。ムー人′断面（第２図ｂ）におけるＣＣＤチャンネル
の実効幅をａとするとＢ −Ｂ’断面（第２図Ｃ）にお
いては、両側をＬＯＣＯ３２９にはさまれているために
、Ａ−Ａ′断面に比べて左側のチャンネルがｂｏｃｏｓ
のバーズビークにより削られＣＯＤの実効チャンネル幅
はｂとなる。経路２８を電荷が移動する場合を考えると
、信号電荷は、チャンネル幅すからチャンネル幅ａへと
運ばれる。この場合は、狭い所から広い所への運送なの
で損失は小さい。
り下方のフォトダイオードで発生・蓄積された電荷は、
経路２８．経路２７を通って、上方経路２８．２７を電
荷が移動する際の転送効率（以下垂直転送効率と呼ぶ）
を垂直ＣＯＤ全般を通して９６％以−ヒにしなければな
らない。その時、垂直ＣＯＤチャンネルの断面形状が、
垂直転送効率に大きな影響を与える。第２図す、ｃに、
第２図ａのムーＡ′断面、Ｂ−Ｂ’断面の模式図を示す
。ムー人′断面（第２図ｂ）におけるＣＣＤチャンネル
の実効幅をａとするとＢ −Ｂ’断面（第２図Ｃ）にお
いては、両側をＬＯＣＯ３２９にはさまれているために
、Ａ−Ａ′断面に比べて左側のチャンネルがｂｏｃｏｓ
のバーズビークにより削られＣＯＤの実効チャンネル幅
はｂとなる。経路２８を電荷が移動する場合を考えると
、信号電荷は、チャンネル幅すからチャンネル幅ａへと
運ばれる。この場合は、狭い所から広い所への運送なの
で損失は小さい。
ところが経路２７を電荷が移動する場合は、′チャンネ
ル幅の広いａから狭いｂへの転送となるので前記よりも
損失が大きくなる。また、設計あるいは、マスク合せズ
レ等で、１つのＣＣＤゲート下に、チャンネル幅がａと
ｂの２つが混在すると、前述の場合に比べさらに大きな
運送損失となる。
ル幅の広いａから狭いｂへの転送となるので前記よりも
損失が大きくなる。また、設計あるいは、マスク合せズ
レ等で、１つのＣＣＤゲート下に、チャンネル幅がａと
ｂの２つが混在すると、前述の場合に比べさらに大きな
運送損失となる。
本発明の目的は、従来の欠点を解消し、垂直ＣＯＤの転
送効率低化を防止することのできる固体撮像装置を提供
することにある。
送効率低化を防止することのできる固体撮像装置を提供
することにある。
問題点を解決するための手段
本発明の固体撮像装置は、垂直ＣＯＤの埋込みチャンネ
ルの断面形状において、左右どちらの側も、不連続性が
生じないように、読み出しゲート側の分離領域を、ＣＣ
Ｄチャンネルよや後退させたものである。
ルの断面形状において、左右どちらの側も、不連続性が
生じないように、読み出しゲート側の分離領域を、ＣＣ
Ｄチャンネルよや後退させたものである。
作用
上記の構成により、垂直ＣＯＤの埋込みチャンネルの断
面形状がどの場所も同一となるため、信号電荷はスムー
ズに転送される。
面形状がどの場所も同一となるため、信号電荷はスムー
ズに転送される。
実施例
本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。
第１図ａはＣＯＤ ７固体撮像゛装置の平面図である。
１は素子分離領域を形成するためのＬＯＣＯ８用マスク
、従来との相違点は、各画素間の、フォトダイオード６
と垂直ＣＯＤ 、あるいは、フォトダイオード６とフォ
トダイオードｄの距離に十分配慮していることである。
、従来との相違点は、各画素間の、フォトダイオード６
と垂直ＣＯＤ 、あるいは、フォトダイオード６とフォ
トダイオードｄの距離に十分配慮していることである。
そのため、読出しゲートとなる第２層目ポリシリコン電
極４のフォトダイオード６側のＬＯＧＯＳマスク１をＣ
ＣＤチャンネル側の読出しゲートしきい値電圧制御用マ
スク２よりも後退させである。こうすることにより、従
来は問題となっていたが、第１図ａのＢ−Ｂ’断面模式
図（第１図Ｃ）に示すように両側をＬＯＧＯ３９にはさ
まれたＣＣＤチャンネルも、第１図すに示されている、
第７図ａのム一に一面模式図における、左側が読出しゲ
ートとなっているＣＣＤチャンネルと実効的に同一なチ
ャンネル形状を得ることが可能となる。このことにより
、垂直ＣＯＤの転送効率を劣化する要因は、排除される
。また、改善されたチャンネル幅は、従来例の広い方に
統一されるため、それによる転送効率向上とともに、取
扱い電荷量も増大し、これを用いたビデオカメラの特性
も向上する。
極４のフォトダイオード６側のＬＯＧＯＳマスク１をＣ
ＣＤチャンネル側の読出しゲートしきい値電圧制御用マ
スク２よりも後退させである。こうすることにより、従
来は問題となっていたが、第１図ａのＢ−Ｂ’断面模式
図（第１図Ｃ）に示すように両側をＬＯＧＯ３９にはさ
まれたＣＣＤチャンネルも、第１図すに示されている、
第７図ａのム一に一面模式図における、左側が読出しゲ
ートとなっているＣＣＤチャンネルと実効的に同一なチ
ャンネル形状を得ることが可能となる。このことにより
、垂直ＣＯＤの転送効率を劣化する要因は、排除される
。また、改善されたチャンネル幅は、従来例の広い方に
統一されるため、それによる転送効率向上とともに、取
扱い電荷量も増大し、これを用いたビデオカメラの特性
も向上する。
さらに、前述の取扱い電荷量の増大は、言いかえれば取
扱い電荷量を同一とすると、より多画素化が実現できる
ということであり、高性能化への対応もやりやすくなる
。
扱い電荷量を同一とすると、より多画素化が実現できる
ということであり、高性能化への対応もやりやすくなる
。
なお、ここでも、従来と同様、電荷の移動方向は、図示
するように経路８から経路７を考えればよいのであるが
、本発明のように、チャンネル幅がどこでも同一であれ
ば、逆方向（第１図において上から下）への転送も従来
方向と同様な転送効率が得られるのは明白であり、駆動
方法への柔軟な対応が可能となる。
するように経路８から経路７を考えればよいのであるが
、本発明のように、チャンネル幅がどこでも同一であれ
ば、逆方向（第１図において上から下）への転送も従来
方向と同様な転送効率が得られるのは明白であり、駆動
方法への柔軟な対応が可能となる。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、垂直ＣＣＤチャン
ネルの実効的な断面形状を装置内で同一とすることによ
り、転送効率の向上はむろ〜のこと、取扱い電荷量が増
え、その結果、多画素化への対応も行なえ、また、駆動
方法においても柔軟に対応できるなど、その実用的効果
は大なるものがある。
ネルの実効的な断面形状を装置内で同一とすることによ
り、転送効率の向上はむろ〜のこと、取扱い電荷量が増
え、その結果、多画素化への対応も行なえ、また、駆動
方法においても柔軟に対応できるなど、その実用的効果
は大なるものがある。
第１図は本発明の実施例におけるＣＯＤ型固体撮像装置
を説明するための図、第２図は従来のＣＯＤ型固体撮像
装置を説明するための図である。 １．２１・・・・・・ＬＯＣＯ８酸化用マスク、２．２
２２・・・・・・読出しゲートしきい値制御用マスク、
３．２３・・・・・・第１層目ポリシリコンゲート電極
、４．２４・・・・・・第２層目ポリシリコンゲート電
極。
を説明するための図、第２図は従来のＣＯＤ型固体撮像
装置を説明するための図である。 １．２１・・・・・・ＬＯＣＯ８酸化用マスク、２．２
２２・・・・・・読出しゲートしきい値制御用マスク、
３．２３・・・・・・第１層目ポリシリコンゲート電極
、４．２４・・・・・・第２層目ポリシリコンゲート電
極。
Claims (1)
- 同一半導体基板上に光電変換素子群、前記光電変換素子
群から光信号を読出し転送するＣＣＤシフトレジスタ群
が形成されるとともに、上記ＣＣＤシフトレジスタの各
埋込みチャンネルの幅を同一としていることを特徴とす
る固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61312311A JP2633240B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61312311A JP2633240B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63164460A true JPS63164460A (ja) | 1988-07-07 |
| JP2633240B2 JP2633240B2 (ja) | 1997-07-23 |
Family
ID=18027719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61312311A Expired - Lifetime JP2633240B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2633240B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161580A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-26 | Toshiba Corp | 電荷転送形イメ−ジセンサ |
| JPS6146061A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-06 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
| JPS62265758A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像素子 |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP61312311A patent/JP2633240B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161580A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-26 | Toshiba Corp | 電荷転送形イメ−ジセンサ |
| JPS6146061A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-06 | Nec Corp | 固体撮像装置 |
| JPS62265758A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2633240B2 (ja) | 1997-07-23 |
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