JPS63272069A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS63272069A JPS63272069A JP62107306A JP10730687A JPS63272069A JP S63272069 A JPS63272069 A JP S63272069A JP 62107306 A JP62107306 A JP 62107306A JP 10730687 A JP10730687 A JP 10730687A JP S63272069 A JPS63272069 A JP S63272069A
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 7
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- 229910016006 MoSi Inorganic materials 0.000 abstract 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- 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】
（発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は固体撮像装置に関する。
（従来の技術）
従来の縦形オーバフロードレイン構造を有するインター
ライン転送方式、の（、ＣＤ （ＣｈａｒｇｅＣｏｕｔ
ｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）固体撮像装置を第３図を用い
て説明する。半導体基板１表面に不純物濃度および接合
の深さの異なるＰウェル領域２．３を有し、低濃度で接
合の浅いＰウェル領域２表面には光電変換領域としての
Ｎ＋不純物領域４が形成され、比較的高濃度で接合の深
いＰウェル領域３表面には転送チャンネルとしてのＮ＋
不純物領域５、チャンネルストッパとしてのＰ＋不純物
領域６およびフィールドシフトゲート領域７が形成され
ている。
ライン転送方式、の（、ＣＤ （ＣｈａｒｇｅＣｏｕｔ
ｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）固体撮像装置を第３図を用い
て説明する。半導体基板１表面に不純物濃度および接合
の深さの異なるＰウェル領域２．３を有し、低濃度で接
合の浅いＰウェル領域２表面には光電変換領域としての
Ｎ＋不純物領域４が形成され、比較的高濃度で接合の深
いＰウェル領域３表面には転送チャンネルとしてのＮ＋
不純物領域５、チャンネルストッパとしてのＰ＋不純物
領域６およびフィールドシフトゲート領域７が形成され
ている。
また半導体基板１上には絶縁層８が形成され、この絶縁
層８内部には転送電極９．１０が形成されている。そし
てこれらの転送電極９．１０上方の絶縁層８上には光遮
蔽膜１１が形成され、光電変換領域以外の部分に光が入
射しないようになっている。
層８内部には転送電極９．１０が形成されている。そし
てこれらの転送電極９．１０上方の絶縁層８上には光遮
蔽膜１１が形成され、光電変換領域以外の部分に光が入
射しないようになっている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、従来の固体ｍ像装置は、光が斜めから入
射した場合、第３図に示されるように、光電変換領域以
外の場所において光電変換が生じ、そこで生成された電
荷が転送ヂャンネルに混入するということが起きる。こ
れにより電荷信号がＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ
Ｔｕｂｅ）上に再現される際に、垂直方向に一様に
ひろがる明るい帯状の映像が現われるスミア現象が起き
るという問題があった。
射した場合、第３図に示されるように、光電変換領域以
外の場所において光電変換が生じ、そこで生成された電
荷が転送ヂャンネルに混入するということが起きる。こ
れにより電荷信号がＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ
Ｔｕｂｅ）上に再現される際に、垂直方向に一様に
ひろがる明るい帯状の映像が現われるスミア現象が起き
るという問題があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、斜めから
の入射光ににるスミア現象の発生を低減した固体！１ｌ
ｉＩＩＩ装置を提供することを目的とする。
の入射光ににるスミア現象の発生を低減した固体！１ｌ
ｉＩＩＩ装置を提供することを目的とする。
（発明の構成）
（問題点を解決するための手段）
本発明による固体ｍｅｇａは、半導体基板上に配列され
、入射した光により信号電荷を生成し蓄積する感光画素
部と、これらの感光画素部に隣接して配列され、感光画
素部に蓄積された信号電荷を転送する電荷転送部とを備
えた固体Ｉａ像装置において、光遮蔽膜が前記電荷転送
部上方および側方に形成され、この光遮蔽膜に電圧が印
加されるようにしたことを特徴とする。
、入射した光により信号電荷を生成し蓄積する感光画素
部と、これらの感光画素部に隣接して配列され、感光画
素部に蓄積された信号電荷を転送する電荷転送部とを備
えた固体Ｉａ像装置において、光遮蔽膜が前記電荷転送
部上方および側方に形成され、この光遮蔽膜に電圧が印
加されるようにしたことを特徴とする。
（作 用）
本発明による固体１１１１１装置は、光遮蔽膜が電荷転
送部を充分に覆っているため感光画素部以外の部分に光
が入射せず、また光遮蔽膜に電圧が印加されるため光遮
蔽膜によって生じる感光画素端部のポテンシャルバリア
がなくなる。
送部を充分に覆っているため感光画素部以外の部分に光
が入射せず、また光遮蔽膜に電圧が印加されるため光遮
蔽膜によって生じる感光画素端部のポテンシャルバリア
がなくなる。
（実施例）
本発明の一実施例による固体撮像装置の断面およびポテ
ンシャル分布を第１図に示す。例えばＮ型シリコン基板
からなる半導体基板１表面に、不純物濃度が低く接合が
浅い第１のＰウェル領域２と不純物濃度が比較的高く接
合が深い第２のＰウェル領域３とが形成されている。第
１のＰウェル領域２表面には感光画素部となる光電変換
領域としてのＮ＋不純物領域４が形成され、第２のＰウ
ェル領域３表面には電荷転送部となる転送チャンネルと
してのＮ＋不純物領域およびチャンネルストッパとして
のＰ 不純物領域６が形成されている。そして光電変換
領域としてのＮ＋不純物領域４と転送チャンネルとして
のＮ＋不純物領域５との間の領域は、フィールドシフト
ゲート領域７となっている。
ンシャル分布を第１図に示す。例えばＮ型シリコン基板
からなる半導体基板１表面に、不純物濃度が低く接合が
浅い第１のＰウェル領域２と不純物濃度が比較的高く接
合が深い第２のＰウェル領域３とが形成されている。第
１のＰウェル領域２表面には感光画素部となる光電変換
領域としてのＮ＋不純物領域４が形成され、第２のＰウ
ェル領域３表面には電荷転送部となる転送チャンネルと
してのＮ＋不純物領域およびチャンネルストッパとして
のＰ 不純物領域６が形成されている。そして光電変換
領域としてのＮ＋不純物領域４と転送チャンネルとして
のＮ＋不純物領域５との間の領域は、フィールドシフト
ゲート領域７となっている。
また半導体基板１上には絶縁ＷＪ８が形成されている。
この絶縁層８は、感光画素部上方では膜厚が薄く、電荷
転送部上方では膜厚が厚くなっており、さらにこの電荷
転送部上方の感光画素部に隣接する部分では傾斜がつい
ている。そして、絶縁層８内部の電荷転送部上方には第
１および第２の転送電極９．１０が形成されている。こ
れら第１および第２の転送’１１＆上方の絶縁１１！ｉ
１８上には例えばＡＩ（アルミニウム）、ＭＯ８ｉ（モ
リブデンシリサイド）、Ｔｉ（チタニウム）等の導電性
物質からなる光遮蔽膜１１が形成されている。この光遮
蔽膜１１は感光画素部のＮ＋不純物領域４上方の近くま
でのびており、第１および第２の転送ＩＩＲ極９，１０
の上方のみならず、その側方までも覆っている。またこ
の光通１１１はｆｆ１１１２に接続されており、正の電
圧が印加されるようになっている。すなわち光遮蔽膜１
１が電源１２の正電圧が印加されている図示されていな
い電源端子に接続されている。
転送部上方では膜厚が厚くなっており、さらにこの電荷
転送部上方の感光画素部に隣接する部分では傾斜がつい
ている。そして、絶縁層８内部の電荷転送部上方には第
１および第２の転送電極９．１０が形成されている。こ
れら第１および第２の転送’１１＆上方の絶縁１１！ｉ
１８上には例えばＡＩ（アルミニウム）、ＭＯ８ｉ（モ
リブデンシリサイド）、Ｔｉ（チタニウム）等の導電性
物質からなる光遮蔽膜１１が形成されている。この光遮
蔽膜１１は感光画素部のＮ＋不純物領域４上方の近くま
でのびており、第１および第２の転送ＩＩＲ極９，１０
の上方のみならず、その側方までも覆っている。またこ
の光通１１１はｆｆ１１１２に接続されており、正の電
圧が印加されるようになっている。すなわち光遮蔽膜１
１が電源１２の正電圧が印加されている図示されていな
い電源端子に接続されている。
本実施例においては、光遮蔽膜１１が第１および第２の
転送電極９．１０の、上方および側方を充分に覆い、光
が感光画素部以外の場所に入射することを防いでいるた
め、斜めからの入射光によるスミア現象の発生を防止す
ることができる。
転送電極９．１０の、上方および側方を充分に覆い、光
が感光画素部以外の場所に入射することを防いでいるた
め、斜めからの入射光によるスミア現象の発生を防止す
ることができる。
しかしその場合でも、第２図に示されるように光遮蔽１
１１１が接地端子に接続され、接地されているとすると
、導電性物質からなる光遮蔽膜１１が感光画素部のＮ＋
不純物領域４上方のすぐ近くに存在することによって、
第２図のポテンシャル分布のＡ部に示されるように光遮
蔽膜１１下方の感光画素部のＮ＋不純物領域４端部にポ
テンシャルバリアが形成される。この状態では、フィー
ルドシフトゲートである第１の転送電極９に電圧を印加
されて、光電変換領域としてのＮ＋不純物領域４に蓄積
された信号電荷がフィールドシフトゲート領域７を通っ
て転送チャンネルとしてのＮ＋不純物領域５に転送され
る際に、このポテンシャルバリアが信号電荷の転送の邪
魔となってうまく信号電荷を読み出すことができなくな
る。またこのポテンシャルバリアの影響で、信号電荷の
最大容量も減少すると共に、信号電荷の取り残し量も増
大して、残像が多くなる。
１１１が接地端子に接続され、接地されているとすると
、導電性物質からなる光遮蔽膜１１が感光画素部のＮ＋
不純物領域４上方のすぐ近くに存在することによって、
第２図のポテンシャル分布のＡ部に示されるように光遮
蔽膜１１下方の感光画素部のＮ＋不純物領域４端部にポ
テンシャルバリアが形成される。この状態では、フィー
ルドシフトゲートである第１の転送電極９に電圧を印加
されて、光電変換領域としてのＮ＋不純物領域４に蓄積
された信号電荷がフィールドシフトゲート領域７を通っ
て転送チャンネルとしてのＮ＋不純物領域５に転送され
る際に、このポテンシャルバリアが信号電荷の転送の邪
魔となってうまく信号電荷を読み出すことができなくな
る。またこのポテンシャルバリアの影響で、信号電荷の
最大容量も減少すると共に、信号電荷の取り残し量も増
大して、残像が多くなる。
こうした問題点は、第１図に示されるように、光遮蔽１
！１１１を電源１２に接続することによって解決される
。ずなわち光遮蔽ＷＡ１１に電源１２による所定の電圧
が印加されることにより、導電性物質からなる光遮蔽Ｉ
Ｉ！１１１によって生じるポテンシャルバリアの高さが
光電変換領域としてのＮ＋不純物領域４の空乏層電位と
同じになるようにすればよい。
！１１１を電源１２に接続することによって解決される
。ずなわち光遮蔽ＷＡ１１に電源１２による所定の電圧
が印加されることにより、導電性物質からなる光遮蔽Ｉ
Ｉ！１１１によって生じるポテンシャルバリアの高さが
光電変換領域としてのＮ＋不純物領域４の空乏層電位と
同じになるようにすればよい。
このように本実施例によれば、光遮蔽Ｐｉ１１が電荷転
送部上方および側方を光電変換ｆｌＡｌ上域のすぐ近く
まで覆っていることにより、感光画素部以外の場所に光
が入射しないようにすると共に、光電１１１に電圧が印
加されることにより、光遮蔽１！１１によって生じる光
電変換領域端部のポテンシャルバリアをなくし、信＠電
荷が光電変換領域から転送チャンネルに転送される際に
信号電荷の取り残し量をなくし、感光画素部に蓄積され
る信号電荷容量も大きく取る。ことができる。
送部上方および側方を光電変換ｆｌＡｌ上域のすぐ近く
まで覆っていることにより、感光画素部以外の場所に光
が入射しないようにすると共に、光電１１１に電圧が印
加されることにより、光遮蔽１！１１によって生じる光
電変換領域端部のポテンシャルバリアをなくし、信＠電
荷が光電変換領域から転送チャンネルに転送される際に
信号電荷の取り残し量をなくし、感光画素部に蓄積され
る信号電荷容量も大きく取る。ことができる。
本発明は上記実施例に限らず種々の変形が問題である。
例えば半導体基板、ウェル領域、不純物領域等の導電型
を上記実施例と逆にしてもよい。
を上記実施例と逆にしてもよい。
以上の通り本発明によれば、斜めからの入射光によるス
ミア現象の発生低減することができる。
ミア現象の発生低減することができる。
第１図は本発明の一実施例による固体撮像装置を示す断
面図およびポテンシャル分布を示す図、第２図は本発明
の一実施例を説明するための図、第３図は従来の固体撮
像装置を示す断面図である。 １・・・半導体基板、２．３・・・Ｐウェル領域、４゜
５・・・Ｎ＋不純物領域、６・・・Ｐ＋不純物領域、７
・・・フィールドシフトゲ−１・領域、８・・・絶縁層
、９゜１０・・・転送電也、１１・・・光電蔽躾、１２
・・・電源。
面図およびポテンシャル分布を示す図、第２図は本発明
の一実施例を説明するための図、第３図は従来の固体撮
像装置を示す断面図である。 １・・・半導体基板、２．３・・・Ｐウェル領域、４゜
５・・・Ｎ＋不純物領域、６・・・Ｐ＋不純物領域、７
・・・フィールドシフトゲ−１・領域、８・・・絶縁層
、９゜１０・・・転送電也、１１・・・光電蔽躾、１２
・・・電源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板と、 この半導体基板上に配列され、入射した光により信号電
荷を生成し蓄積する感光画素部と、これらの感光画素部
に隣接して配列され、前記感光画素部に蓄積された信号
電荷を転送する電荷転送部とを備えた固体撮像装置にお
いて、 前記感光画素部以外の部分に光が入射しないように前記
電荷転送部上方および側方に形成された光遮蔽膜を備え
、 前記光遮蔽膜に電圧を印加するようにしたことを特徴と
する固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62107306A JPS63272069A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62107306A JPS63272069A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63272069A true JPS63272069A (ja) | 1988-11-09 |
Family
ID=14455742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62107306A Pending JPS63272069A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63272069A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0346905A2 (en) * | 1988-06-15 | 1989-12-20 | Nec Corporation | Electronic shutter controlling method for a two-dimensional charge-coupled device |
| JPH02172277A (ja) * | 1988-12-25 | 1990-07-03 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
| JPH02273970A (ja) * | 1989-04-15 | 1990-11-08 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
| KR100259063B1 (ko) * | 1992-06-12 | 2000-06-15 | 김영환 | Ccd 영상소자 |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP62107306A patent/JPS63272069A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0346905A2 (en) * | 1988-06-15 | 1989-12-20 | Nec Corporation | Electronic shutter controlling method for a two-dimensional charge-coupled device |
| JPH02172277A (ja) * | 1988-12-25 | 1990-07-03 | Nec Corp | 固体撮像素子 |
| JPH02273970A (ja) * | 1989-04-15 | 1990-11-08 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
| KR100259063B1 (ko) * | 1992-06-12 | 2000-06-15 | 김영환 | Ccd 영상소자 |
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