KR0149734B1 - 복수의 배선으로 분리되어 있는 급전 배선을 구비한 고체 촬상 소자 - Google Patents

복수의 배선으로 분리되어 있는 급전 배선을 구비한 고체 촬상 소자

Info

Publication number
KR0149734B1
KR0149734B1 KR1019940021032A KR19940021032A KR0149734B1 KR 0149734 B1 KR0149734 B1 KR 0149734B1 KR 1019940021032 A KR1019940021032 A KR 1019940021032A KR 19940021032 A KR19940021032 A KR 19940021032A KR 0149734 B1 KR0149734 B1 KR 0149734B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vertical
transfer
charge transfer
vertical charge
photoelectric conversion
Prior art date
Application number
KR1019940021032A
Other languages
English (en)
Other versions
KR950007142A (ko
Inventor
야스다까 나가시바
Original Assignee
세끼모또 타다히로
닛본덴기 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세끼모또 타다히로, 닛본덴기 가부시끼가이샤 filed Critical 세끼모또 타다히로
Publication of KR950007142A publication Critical patent/KR950007142A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0149734B1 publication Critical patent/KR0149734B1/ko

Links

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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/762—Charge transfer devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Pulse Circuits (AREA)

Abstract

본원 발명의 고체 촬상 소자는 복수의 광전 변환부, 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26a,26b) 및 수직 전하 전송 영역(23)을 각각 구비하는 수직 전하 전송부, 각각 제1 내지 제4 금속 배선(28a,28b,28c,28d)로 각각 분할되어 있는 급전부를 구비한다. 상기 제1 내지 제3 금속 배선(28a,28b,28c)은 도전막의 제1층에 형성되어 있다. 제4금속배선(28d)은 도전막의 제2층에 형성되어 있다. 제1 및 제3 금속배선(28a,28c)은 접촉홀(27)을 통해 제1수직 전하 전송 전극(26a)과 서로 다르게 접속되어 있다. 제2 및 제4 금속 배선(28a,28d)은 접촉홀(27)을 통해 제2 수직 전하 전송 전극(26b)과 서로 다르게 접속되어 있다. 제1 내지 제4 금속 배선(28a,28b,28c,28d)에는 서로 상이 각각 다른 제1 내지 제4 클럭 펄스 신호(Ф1,Ф2,Ф3,Ф4)가 인가된다. 제1 및 제3 금속 배선(28a,28c)만이 광전 변환부와 수직 전하 전송 영역간의 영역을 차광 한다.

Description

복수의 배선으로 분리되어 있는 급전 배선을 구비한 구체 촬상 소자
제1도는 일반적인 고체 촬상 소자의 개략적인 평면도.
제2도는 제1도에 점선으로 둘러쌓인 부분으로 표시한 종래 고체 촬상 소자의 일부분을 나타내는 평면도.
제3a도 및 제3b도는 제2도의 선 A-A' 및 B-B'를 따른 횡단면도.
제4도는 고체 촬상 소자의 제1 내지 제4 금속 배선에 인가되는 제1 내지 제4 클럭 펄스 신호의 파형도.
제5(a)도 및 제5(b)도는 신호 전하의 축적 및 신호 전하의 판독시에 제2도의 선 B-B'의 단면에서의 전위를 나타내는 도면.
제6도는 제1도에 점선으로 둘러쌓인 부분에 대한 본 발명의 제1실시예에 따른 고체 촬상 소자의 일부를 나타내는 평면도.
제7A도 내지 제7D도는 제6도의 선 A-A', 선 B-B', 선 C-C' 및 선 D-D'를 따른 횡단면도.
제8(a)도 및 제8(b)도는 신호 전하의 축적 및 신호 전하의 판독시에 제6도의 선 B-B'의 단면에서의 전위를 나타내는 도면.
제9도는 제1도에 점선으로 둘러쌓인 부분에 대한 본 발명의 제2실시예에 따른 고체 촬상 소자의 일부를 나타내는 평면도.
제10도는 제1도에 점선으로 둘러쌓인 부분의 1/2 부분에 대한 본 발명의 제3 실시예에 다른 고체 촬상 소자의 일부를 나타내는 평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
15 : 소자 분리부 21 : n형 반도체 영역
22 : P+형 반도체 영역 23 : n형 반도체 영역
26a,26b : 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극 27 : 접촉홀
28a,28b,28c,28d : 제1 내지 제4 금속 배선
본 발명은 이미지를 픽업하기 위한 고체 촬상 소자에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 차광 막으로서 광전 변환부의 컬럼을 따라 제공되는 전하 전송 전극에 클럭 펄스를 공급하기 위한 급전 배선을 포함하는 고체 촬상 소자에 관한 것이다.
종래 일반적으로 사용되는 촬상관과 비교하여, 고체 촬상 소자는 소형, 경량, 고내구성, 저소비전력, 저잔상, 저인화성 등이 우수하다. 따라서, 이미지 크기가 작은 민생용 무비 카메라 분야에 있어서는 이미 고체 촬상 소자가 촬상관을 앞지르고 있으며, 또한 비교적 이미지 사이즈가 큰 업무용 카메라 분야에서도 이 고체 촬상 소자가 대신하고 있다.
고품위 텔레비젼(HDTV)용 고체 촬상 소자는 광학 크기로서 1인치 또는 2/3인치의 비교적 큰 이미지 크기를 갖는 고체 촬상 소자가 대표적이다. 이러한 고체 촬상 소자에 있어서는 일반적으로 이미지 영역의 양측의 폴리실리콘의 전송 전극에 구동 펄스가 공급된다. 폴리 실리콘의 전송 전극은 통상 1수평 라인 전체에 배치된다. 이러한 자동 펄스를 공급하는 방법의 고체 촬상 소자에서는 폴리 실리콘의 전송 전극이 비교적 높은 저항성 및 비교적 높은 캐패시턴스를 갖는다. 따라서, 이러한 고체 촬상 소자에서는 전송 속도가 고속으로 되는 경우 구동 펄스의 펄스 진폭이 이미지 영역의 중심부에서 현저하게 감소하고 특히 최대 전송 전하의 양이 감소하는 결점이 있다.
상술한 결점을 극복하기 위해, HDTV 카메라용 프레임 라인간 전송 CCD 센서(Frame Interline Transfer CCD Sensor for HDTV Camera)란 명칭으로 도시히다 노브사다(Toshihida Nobusada)등에 의해 1989 IEEE국제 고체 회로 회의(1989 IEEE International Solid-State Circuits conference)에 제출된 문헌(문헌 번호. WPM 8.1, 페이지 88-89, 1989.2.15)이 제안되어 있다.
라인간 전송 형태의 고체 촬상 소자는 통상, 입사광을 신호 전하로 변환하기 위한 광전 변환부, 판독 전하를 수직 방향을 따라 수직 전송 전하로서 전송하기 위해 광전 변환부로부터의 신호 전하를 판독 전하로서 판독하기 위한 수직 전하 전송부, 수평 방향을 따라 수평 전송 전하로서 전송하기 위해 수신 전하로서 상기 수직 전하 전송부로부터의 수직 전송 전하를 1수평 라인분씩 수신하기 위한 수평 전하 전송부, 그리고 수평 전송 전하를 전압 신호로 변환하기 위한 출력 회로부를 구비한다. 이들 각 구성요소는 소자 분리부에 의해 서로 분리되어 있다.
노브사다 등에 의해 개시된 종래의 고체 촬상 소자에는, P형 웰 층이 n형 반도체 기판에 형성되어 있다. P형 웰층은 광전 변환부, 수직 전송부의 전하 전송 영역, 및 소자 분리부를 형성하는 표면 영역을 갖는다. 광전 변환부의 각각은 n형 반도체 영역 및 p+형 반도체 영역으로 구성된다. 전하 전송 영역의 각각은 n형 반도체 영역으로 구성된다. 소자 분리부는 P+형 반도체 영역을 포함한다. 수직 전하 전송부의 복수의 전송 전극과 복수의 급전 배선은 절연막을 통한 이들 영역상에 형성되어 있다. 전송 전극은 다결정 실리콘으로 만들어져 있으며 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극으로 분류되어 있다. 급전 배선은 제1 내지 제4 금속 배선으로 분류되어 있다. 급전 배선은 차광막으로서 클럭 펄스를 전송 전극에 공급한다. 제1 내지 제4 금속 배선은 단일층에 형성된다.
제1 내지 제4 금속 배선은 4개의 수직 전하 전송부 각각에 형성되어 있으며 접촉홀을 통해 전송 전극에 접속되어 있다. 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극은 컬럼 상태의 1 수평 라인의 화소에 인접하고 있으며 수평 방향을 따라 4개의 화소 각각에서 급전 배선과 접속되어 있다.
종래의 고체 촬상 소자는 제1 내지 제4 클럭 펄스 신호의 클럭 펄스를 제1 내지 제4 금속 배선에 각각 인가함으로써 구동된다. 수직 전하 전송 전극에는 제2 및 제4 금속 배선을 통해 고전압의 판독 펄스가 제공됨으로 광전 변환부로부터 수직 전하 전송부로의 신호 전하의 판독이 행해진다.
제1 및 제4 금속 배선이 차광막으로서 역할을 하고 있으므로, 이들은 제2 수직 전하 전송 전극을 지나 광전 변화부까지 신장된다. 따라서, 높은 정(+) 전압을 가진 판독 펄스가 제2 또는 제4 금속 배선을 통해 제2 수직 전하 전송 전극에 공급되고, P+형 반도체 영역 국부 전위웰을 형성하도록 공핍화되므로 신호 전하의 판독 특성이 저하된다.
제2 및 제4 금속 배선과 광전 변환부간의 중첩된 부분을 좁게 하여 국부 전위 웰을 최소화하면, 수직 전하 전송부를 흐르는 의사 신호 전하가 증가함으로 스미어(smear) 특성이 저하한다.
종래의 고체 촬상 소자에서는 제1 및 제2 접속 전극 라인에 의해 수직 방향으로 인접한 광전 변환부들간에 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극을 접속할 필요가 있으므로, 제1 및 제2 접속 전극 라인을 적층된 영역에 서로 적층해야 한다. 이에 따라, 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극간에 큰 캐패시턴스가 형성된다.
또, n형 반도체 기판과 제1 전하 전송 전극간의 적층된 영역에 캐패시턴스가 형성된다. 이에 따라 클럭 펄스 파형의 정도가 떨어져 수직 전하 전송부에 대한 전송 특성이 떨어진다.
따라서, 본 발명의 목적은 스미어 특성을 저하시키지 않고 광전 변환부로부터의 신호 전하에 대한 판독 특성을 개선시킬 수 있는 고체 촬상 소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 수직 전하 전송 전극간 및 반도체 기판과 수직 전하 전송 전극간의 캐패시턴스를 감소시켜 수직 전하 전송부에 대한 전송 특성을 개선시킬 수 있는 기술된 형태의 고체 촬상 소자를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 설명이 행해짐에 따라 명확해 질 수 있을 것이다.
본 발명의 하나의 양태에 따르면, 고체 촬상 소자는 m 및 n이 제1 및 제2의 양의 정수이고 각각이 2보다 작지 않은 m개의 로우 및 n개의 컬럼의 매트릭스 구성으로 배열된 복수의 광전 변환부를 구비한다. 입사광에 따라 광전 변화부가 신호 전하로서 전하를 축적한다. 광전 변환부의 n개의 컬럼의 일측면들에서 n개의 수직 전하 전송부가 광전 변환부의 n개의 컬럼과 이웃하고 있다. n개의 수직 전하 전송부의 각각은 수직 방향을 따라 연장된다. n개의 수직 전하 전송부는 수직 방향을 따라 판독 전하를 전송 전하로서 전송하기 위해 광전 변환부로부터의 신호 전하를 판독 전하로서 판독하기 위한 것이다. 수직 전하 전송부 각각은 복수의 수직 전하 전송 전극과 이 전극 아래에 형성된 수직 전하 전송 영역을 포함한다. n개의 수직 전하 전송부 상에는 각각 n개의 전송 배선이 배치되어 있다. 전송 배선은 입사광으로 수직 전하 전송부를 차폐하기 위한 차광막으로서의 기능을 한다. 이 전송 배선은 n개의 수직 전하 전송부가 수직 방향을 따라 판독 전하를 전송 전하로서 전송할 수 있게끔 수직 전하 전송 전극에 수직 전송 클럭을 공급하기 위한 것이다. n개의 전송 배선은 광전 변환부와 수직 전하 전송 영역간의 영역을 차광 한다. n개의 수직 전하 전송부상에는 n개의 판독 및 전송 배선이 각각 배치되어 있다. n개의 판독/전송 배선은 입사광으로부터 수직 전하 전송부를 차폐하기 위한 차광막으로서의 기능을 한다. n개의 판독/전송 배선은 수직 전하 전송부가 광전 변환부로부터 수직 전하 전송 영역까지의 신호 전하를 판독전하로서 판독하고, n개의 수직 전하 전송부가 수직 방향을 따라 판독 전하를 전송 전하로서 전송할 수 있도록 수직 전하 전송 전극에 판독 펄스 및 수직 전송 클럭을 공급하기 위한 것이다.
본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해 먼저 제1도를 참조하여 일반적인 고체 촬상 소자에 대해 설명한다. 이 소자는 라인간 전송(ILT) 형태의 CCD고체 촬상 소자로 불리운다.
제1도에서, 고체 촬상 소자는 포토다이오드와 같이, m 및 n이 제1 및 제2의 양의 정수이고 각각이 2보다 작지 않은 m개의 로우 및 n개의 컬럼으로된 매트릭스 구성으로 배열된 복수의 광전 변환부(11)를 구비한다. 설명을 간단히 하기 위해, 제1의 양의 정수m은 우수, 제2의 양의 정수 n은 4의 배수라고 가정한다. 광전 변환부(11)의 m개의 로우는 수직 방향으로 인접한 광전 변환부(11)간에 남아있는 수평 공간에 배치되어 있다. 이와 유사하게, 광전 변환부(11)의 n개의 컬럼은 수평 방향으로 인접한 광전 변환부(11)사이에 남아있는 수직 공간에 배치되어 있다. 광전 변환부(11)는 입사광에 따라 신호 전하로서 전하를 축적한다. 광전 변환부(11)는 각각 화소 또는 픽셀에 대응한다. 이 고체 촬상 소자는 또한 그 일측면들에서 광전 변환부(11)의 m개의 컬럼에 인접한 n개의 수직 전하 전송부(12)를 더 구비한다. n개의 수직 전하 전송부(12) 각각은 수직 방향을 따라 연장되며 광전 변환부(11)간의 수직 공간에 배치된다. 이하에서 명확히 알 수 있지만,n개의 수직 전하 전송부(12) 각각은 수직 전하 전송 영역 및 복수의 수직 전하 전송 전극을 구비한다. n개의 수직 전하 전송부(12)는 각 n개의 컬럼에서 광전 변환부(11)로부터의 신호 전하를 판독전하로서 판독하여 수직 방향을 따라 이 판독 전하를 수직 전송 전하로서 전송한다. 수평 전하 전송부(13)는 n개의 수직 전하 전송부(12)의 일단부에 접속되어 있다. 수평 전하 전송부(13)는 수평 방향을 따라 연장된다. 수평 전하 전송부(13)는 일수평 라인씩 n개의 수직 전하 전송부(12)로 부터의 수직 전송 전하를 수신 전하로서 수신하여 수평 방향을 따라 수신된 전하를 수평 전송 전하로서 전송한다. 출력 회로부(14)는 수평 전하 전송부(13)의 일단부에 접속된다. 출력 회로부(14)는 수평 전송 전하를 수신하여 이 수평 전송 전하를 전압 신호로 변환시킨다. 이들 구성 소자는 복수의 소자 분리부(15)에 의해 서로 분리되어 있다.
제2도, 제3A도 및 제3B도와 관련하여 종래의 고체 촬상 소자의 설명을 계속한다. 이 소자는 상술한 실시예에 기술된 기술을 이용하는 4상 구동형이다. 제2도는 제1도에 점선으로 둘러쌓인 부분의 이미지 영역의 일부를 나타내는 평면도이다. 제3A도 및 제3B도는 제2도의 선 A-A' 및 선 B-B'를 절취한 횡단면도이다.
제3A도 및 제3B도에 도시한 바와 같이, 종래의 고체 촬상 소자는 n형 반도체 기판(19)을 구비한다. n형 반도체 기판(19)은 종래의 방식대로 준비되어 있으며 제3A도 및 제3B도의 위로 지향되는 주면을 갖는다. n형 반도체 기판(19)의 주면상에는 표면 영역을 가진 p형 웰층(20)이 형성되어 있다. p형 웰층(20)의 표면 영역에는 mxn의 n형 반도체 영역(21), mxn의 p+형 반도체 영역(22), n개의 n형 반도체 영역(23) 및 복수의 p+형 반도체 영역(24)이 형성되어 있다. mxn의 n형 반도체 영역(21) 및 mxn의 p+형 반도체 영역(22)은 mxn 광전 변환부(11. 제1도)로서 공통적으로 작용한다. n개의 n형 반도체 영역(23)은 n개의 수직 전하 전송부(12, 제1도)의 n개의 수직 전하 전송 영역으로서 작용한다. p+형 반도체 영역(24)은 소자 분리부(15, 제1도)로 구성된다.제3A도 및 제3B도에 도시한 바와 같이, n개의 n형 반도체 영역(23)은 p+형 반도체 영역(24) 및 /또는 p형 웰층(20)의 표면 영역으로 둘러쌓여 있다.
제2A도 및 제3A도 및 제3B도에 도시한 바와 같이, p형 웰층(20)의 표면 영역 상부, mxn의 p+형 반도체 영역(22)의 상부, n개의 n형 반도체 영역(23) 상부 및 p+형 반도체 영역(24) 상부에, 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26'a,26'b)의 m개의 세트 및 제1,제2,제3 및 제4 금속 배선(28'a,28'b,28'c,28'd)의 (n/4)그룹이 차단막(25)을 통해 형성되어 있다. 각 제1 수직 전하 전송 전극(26'a)은 점선(---)으로 둘러쌓인 영역으로 표시되어 있다. 제2 수직 전송 전극(26'b)의 각각은 절선(--)으로 둘러쌓인 영역으로 표시되어 있다. 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26'a,26'b)의 m 개의 세트는 다결정 실리콘으로 되어 있으며, n개의 수직 전하 전송부(12, 제1도)의 수직 전하 저송 전극으로 되어 있다. n개의 n형 반도체 영역(23)은 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26a,26b) 아래에 형성되어 있다. 이후 보다 상세히 알 수 있겠지만, 제1 내지 제4 금속 배선(28'a 내지 28'd)의 (n/4)그룹은 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26'a,26'b)의 n개의 세트에 클럭 펄스를 공급하며 입사광으로 부터 m개의 수직 전하 전송부(12)를 차폐하기 위한 차광막으로서의 기능을 나다. 제1 내지 제4 금속 배선(28'a 내지 28'd) 각각은 급전부로서 알려져 있다.
제3A도 및 제3B도에 도시한 바와 같이, 제1 수직 전하 전송 전극(26'a)은 수평 방향으로 대응 광전 변환부(11)로부터 이격되어 있고, 제2 수직 전송 전극(26'b)은 수평 방향으로 대응하는 광전 변환부(11) 근방까지 연장된다.
제2도에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제4 금속 배선(28'a 내지 28'd)의 (n/4) 그룹은, 도전막의 단일층에 형성되어 있고 4개의 수직 전하 전송부(12) 각각 마다 형성되어 있다. 제1 및 제3 금속 배선(28'a,28'c)의 (n/4) 그룹은 접촉 홀(27')을 통해 제1 수직 전하 전송 전극(26'a)의 m개의 세트에 접속되어 있고, 제2 및 제4 금속 배선(28'b,28'd)의 (n/4) 그룹은 제3B도에 도시되어 있는 바와 같이 접촉홀(27')을 통해 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)의 m개의 세트에 접속되어 있다. 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26'a,26'b) 각각은 수평 방향을 따라 연장되며 공통적으로 1 수평 라인에서 n개의 광전 변환부(11) 또는 n개의 화소와 이웃한다. 특히, 제1 수직 전하 전송 전극(26'a)은 수평 방향을 따라 연장하기 위해 n개의 각각의 수직 전하 전송부(12)에 배치되는 n개의 제1 전송 전극 소자(26'a-1)와 제1 접속 전극 라인(26'a-2)의 군(cluster)을 포함한다. 제1 접속 전극 라인(26'a-2)은 수직 방향으로 인접한 광전 변환부(11)간의 수평 공간을 통해 n개의 제1 전송 전극 소자(26'a-1)의 군을 서로 접속시킨다. 이와 유사하게, 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)은 수평 방향으로 연장하기 위해 n개의 각각의 수직 전하 전송부(12)에 배치된 n개의 제2 전송 전극 소자(26'b-1)와 제2 접속 전극 라인(26'b-2)의 군을 포함한다. 제2 접속 전극 라인(26'b-2)은 상술한 수평 공간을 통해 n개의 제2 전송 전극 소자(26'b-1)의 군을 서로 접속시킨다. 따라서, 제1 수직 전하 전송 전극(26'a)의 제1 접속 전극 라인(26'a-2)은 제2도에 도시되어 있는 바와 같이 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)의 대응하는 제2 접속 전극 라인(26'b-2)과 중첩하게 되어 있다.
제1 수직 전하 전송 전극(26'a)의 n개의 제1 전송 전극 소자(26'a-1)의 군은 수평방향으로 4개의 화소마다에 제1 및 제3 금속 배선(28'a,28'c)중 어느 하나의 배선과 접속되어 있고, 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)의 n개의 제2 전송 전극 소자(26'b-1)의 군은 수평 방향으로 4개의 화소마다에 제2 및 제4 금속 배선(28'b,28'd)중 어느 하나의 배선과 접속되어 있다. 따라서, 배선 저항을 등가적으로 감소시킬 수 있다. 이러한 구조를 통해 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26'a,26'b)에 인가되는 클럭 펄스의 진폭의 저하를 방지할 수 있다.
제4도를 참조하면, 종래의 고체 촬상 소자는 제4도에 도시한 제1 내지 제4 클럭 펄스 신호(Ф1,Ф2,Ф3 및 Ф4)의 클럭 펄스를 각각 제1 내지 제4 금속 배선(28'a 내지 28'd)에 인가함으로써 구동된다. 본 기술 분야에 공지되어 있는 바와 같이, NTSC 시스템에 따르면, 텔레비젼 신호는 초당 30 프레임을 갖는다. 프레임 각각은 베월 주사에 기초하여 제1 및 제2 필드를 포함한다. 제1 및 제2 필드의 각각은 1/60초의 시간 주기를 갖는다. 제1 및 제2 필드는 또한 기수 및 우수 필드로 알려져 있다. 제1 또는 기수 필드는 기수 수평라인, 즉 광전 변환부(11)의 기수로우의 화소로 구성되며, 제2 또는 우수 필드는 우수 수평 라인, 즉 광전 변환부(11)의 우수로우의 화소로 구성되어 있다. 제1 내지 제4 클럭 펄스 신호(Ф1 내지 Ф4)는 서로 상이 다르다. 제1 및 제3 클럭 신호(Ф1,Ф3)는 수직 전송 클럭들만을 포함하는데, 이들 각각은 저전압(VL) 및 중간 전압(VM)으로 결정된다. 제2 및 제4 클럭 신호(Ф2,Ф4)는 수직 전송 클럭 및 판독 펄스를 포함하는데, 그 각각은 중간 전압(VM)과 고전압(VH)으로 결정된다. 고전압(VH)은 예를 들면 약 15볼트의 양의 전압이다. 제2 클럭 신호(Ф2)는 제1필드에서 하나의 판독 펄스를 갖고 제4 클럭 신호(Ф4)는 제2필드에서 하나의 판독 펄스를 갖는다.제1 및 제3 금속 배선(28'a,28'c)은 수직 전송 클럭만을 제1 수직 전하 전송 전극(26'a)에 공급하기 위한 전송 배선으로서 작용한다. 제2 및 제4 금속 배선(28'b,28'd)은 판독 펄스 및 수직 전송 클럭을 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)에 공급하기 위한 판독/전송 배선으로서 작용한다.
이와 관련하여, 제1 수직 전하 전송 전극(26'a)의 m개 세트는 기수 필드에 대응하는 (m/2) 기수세트 및 우수필드에 대응하는 (m/2) 우수세트로 분류된다. 이와 유사하게, 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)의 m개의 세트는 기수 필드에 대응하는 (m/2) 기수세트 및 우수필드에 대응하는 (m/2) 우수세트로 분류된다.
제1필드에서 제2 클럭 펄스 신호(Ф2)의 판독 펄스에 따라, 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)의 (m/2) 기수세트는 기수 판독 전하로서 광전 변환부(11)의 (m/2) 기수로우로부터 n개의 수직 전하 전송 영역 또는 n개의 n형 반도체 영역(23)까지의 신호 전하를 판독한다. 제1 필드에서 제1 내지 제4 클럭 펄스 신호(Ф1 내지 Ф4)의 수직 전송 클럭에 따라 n개의 수직 전하 전송부(12, 제1도)가 수직 방향을 따라 기수 수직 전송 전하로서 기수 판독 전하를 전송한다. 수평 전하 전송부(13, 제1도)는 기수 수신 전하로서 기수 수평 라인씩 n개의 수직 전하 전송부(12)로부터의 기수 수직 전송 전하를 수신하여 수평 방향을 따라 기수 수평 전송 전하로서 기수 수신 전하를 전송한다. 출력 회로부(14, 제1도)는 기수 수평 전송 전하를 수신하여 기수 수평 전송 전하를 제1 필드를 구성하는 전압 신호로 변환한다.
이와 유사하게, 제2 필드에서 제4 클럭 펄스 신호(Ф4)의 판독 펄스에 응답하여, 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)의 (m/2) 우수 세트가 우수 판독 전하로서 광전 변환부(11)의 (m/2) 우수로우로부터 n개의 수직 전하 전송 영역 또는 n개의 n형 반도체 영역(23)으로의 신호 전하를 판독한다. 제2 필드에서 제1 내지 제4 클럭 신호(Ф1 내지 Ф4)의 수직 전송 클럭에 따라, n개의 수직 전하 전송부(12, 제1도)가 우수 수직 전송 전하로서 수직 방향을 따라 우수 판독 전하를 전송한다. 수평 전하 전송부(13, 제1도)는 우수 수신 전하로서 우수 수평라인씩 n개의 수직 전하 전송부(12)로부터 우수 수직 전송 전하를 수신하여 수평 방향을 따라 우수 수평 전송 전하로서 우수 수신 전하를 전송한다. 출력 회로부(14, 제1도)는 우수 수평 전송 전하를 수신하여 이 우수 수평 전송 전하를 제2 필드를 구성하는 전압 신호로 변환한다.
이어서, 제5(a)도 및 제5(b)도와 관련하여, 종래의 고체 촬상 장치에서의 신호 전하의 축적 및 판독에 대한 동작 설명을 한다. 제5(a)도는 제2도의 선 B-B'의 단면에서의 신호 전하의 축적시의 전위를 나타낸다. 제5(b)도는 제2도의 선 B-B'의 단면에서의 신호 전하의 판독시의 전위를 나타낸다.
제1 내지 제4 금속 배선(26'a 내지 28'd)의 (n/4) 그룹이 입사광으로부터 n개의 수직 전하 전송부(12)를 차폐하기 위한 차광막으로서 작용하므로, 이들은 제3B도 에 도시한 바와 같이 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)의 m개의 세트를 지나 광전 변환부(11)까지 연장된다. 따라서, 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)의 m개의 세트에 제2 및 제4 금속 배선(28'b,28'd)의 (n/4) 그룹을 통해 고전압(VH)의 판독 펄스가 공급되는 경우, P+ 반도체 영역(22)은 제5(b)도에 도시한 바와 같은 국부 전위 웰을 형성하기 위해 제2 및 제4 금속 배선(28'b,28'd)의 (n/4)그룹이 광전 변환부(11)와 중첩되는 영역에서 공핍화된다. 따라서, 신호 전하의 판독 특성이 저하된다.
이를 해소하기 위해 제2 및 제4 금속 배선(28'b,28'd)과 광전 변환부(11)간의 중첩 영역을 좁게하여 중첩 영역에 국부 전위 웰을 최소로 형성하였다. 그러나, 이런 상황에서는 n개의 수직 전하 전송부(12)에 흐르는 의사 신호 전하가 증가함으로써 스미어 특성이 열화한다.
또한, 종래의 고체 촬상 소자에 있어서는 그의 제1 접속 전극 라인(26'a-2)을 통해 제1 수직 전하 전송 전극(26'a)의 n개의 제1 전송 전극 소자(26'a-1)의 군 및 그의 제2 접속 전극 라인(26'b-2)을 통해 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)의 n개의 제2 전송 전극 소자(26'b-1)의 군을 접속할 필요가 있다. 결국, 제1 수직 전하 전송 전극(26'a)의 제1 접속 전극 라인(26'a-2) 및 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)의 제2 접속 전극 라인(26'b-2)이 서로 적층되지 않으면 안된다. 따라서, 제1 수직 전하 전송 전극(26'a)과 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)간에 큰 캐패시턴스가 형성된다. 또한, 제1 수직 전하 전송 전극(26'a)의 제1 접속 전극 라인(26'a-2)이 제2 수직 전하 전송 전극(26'b)의 제2 접속 전극 라인(26'b-2)과 적층되는 영역에서 n형 반도체 기판(19)과 제1 수직 전하 전송 전극(26'a)간에 캐패시턴스가 형성된다. 결국 클럭 펄스의 각각이 전송 특성을 열화시키는 정도가 떨어지는 파형을 갖는다.
제6도 및 제7A도, 제7B도, 제7C도 및 제7D도를 참조하여 본 발명의 일실시예의 고체 촬상 소자에 대해 설명한다. 이 소자는 4상 구동형이며 라인간 전송형이다. 제6도는 제1도에 점선으로 둘러쌓인 부분을 나타낸다. 제7A 내지 제7D도는 각각 제6도의 선 A-A', 선 B-B', 선 C-C' 및 선 D-D'을 따라 절단한 단면도이다.
제7A도 내지 제7D도에 도시한 바와 같이, 고체 촬상 소자는 n형 반도체 기판(19)을 포함한다. n형 반도체 기판(19)은 종래 방식대로 마련되며 제7A도 내지 제7D도의 위쪽으로 지향되는 주면을 갖는다. 표면 영역을 가진 p형 웰층(20)이 n형 반도체 기판(19)의 주면상에 형성된다. P형 웰층(20)의 표면 영역에, mxn의 n형 반도체 영역(21), mxn의 P+형 반도체 영역(22), n개의 n형 반도체 영역(23), 및 P+형 반도체 영역(24)이 형성된다. mxn의 n형 반도체 영역(21) 및 mxn의 P+형 반도체 영역(22)은 공통적으로 mxn의 광전 변환부(11, 제1도)와 같이 공통적으로 작용한다. n개의 n형 반도체 영역(23)은 n개의 수직 전하 전송부(12, 제1도)의 n개의 수직 전하 전송 영역으로서 작용한다. P+형 반도체 영역(24)은 소자 분리부(15, 제1도)로 구성된다. 제7A도 내지 제7D도에 도시한 바와 같이, n형 반도체 영역(23)은 P+형 반도체 영역(24) 및 /또는 P형 웰 영역(20)의 표면 영역으로 둘러쌓여 있다.
제6도에 도시한 바와 같이, p형 웰 층(20)의 표면 영역 상부, mxn의 P+형 반도체 영역(22) 상부, n개의 n형 반도체 영역(23)상부, 및 P+형 반도체 영역(24) 상부에는, 차폐막(25)을 통해 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26a,26b)의 mxn 세트 및 제1,제2,제3 및 제4 금속 배선(28a,28b,28c,28d)의 n개의 그룹이 형성되어 있다. n개의 n형 반도체 영역(23)은 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26a,26b)의 mxn 세트 아래에 형성되어 있다. 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26a,26b)의 mxn 세트는 다결정 실리콘으로 만들어지며 n개의 수직 전하 전송부(12, 제1도)의 수직 전하 전송 전극으로 구성된다. 제1 내지 제4 금속 배선(28a 내지 28d)의 n개의 그룹은 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26a,26b)의 mxn 세트에 클럭 펄스를 공급한다. 제1 내지 제4 금속 배선(28a 내지 28d)의 n개의 그룹은 입사광으로부터 n개의 수직 전하 전송부(12, 제1도)를 차폐하기 위한 차광막으로서 작용한다. 제1 내지 제4 금속 배선(28a 내지 28d)은 공통적으로 급전부라고 불리운다. 다시말해, 급전부는 제1 내지 제4 금속 배선(28a 내지 28d)으로 분할된다.
제7A도 내지 제7D도에 도시한 바와 같이, 제1 수직 전하 전송 전극(26a) 각각은 수평 방향에서 대응 광전 변환부(11)로부터 이격되어 있는 반면, 제2 수직 전하 전송 전극(26b)각각은 수평 방향으로 대응 광전 변환부(11)근처까지 연장된다.
제6도에 도시한 바와 같이, 각각의 n개의 수직 전하 전송부(12)상에 제1 내지 제4 금속 배선(28a 내지 28d)의 n개의 그룹이 형성된다. 제1 및 제3 금속 배선(28a,28c)의 n개의 그룹은 다른 방식으로 접촉홀(27)을 통해 제1 수직 전하 전송 전극(26a)의 mxn 세트에 접속된다. 제2 및 제4 금속 배선(28b,28d)의 n개의 그룹은 접촉홀(27)을 통해 다른 방식으로 제2 수직 전하 전송 전극(26b)의 mxn 세트에 접속된다.
제7A도 내지 제7D도에 도시한 바와 같이, 제1 내지 제3 금속 배선(28a,28c)은 도전막의 제1층에 형성되고, 제4 금속 배선(28d)은 도전막의 제2층에 형성되어 있다. 구체적으로, 제1 내지 제3 금속 배선(28a 내지 28c)은 각 수직 전하 전송부(12)의 좌측, 중심 및 우측에 형성된다. 제1 및 제3 금속 배선(28a,28c)은 광전 변환부(11)와 중첩되어 형성되고, 제2 및 제4 금속 배선(28b,28d)은 광전 변환부(11)와 중첩됨이 없이 형성된다. 다시 말해서, 제1 및 제3 금속 배선(28a,28c)이 입사광으로부터 광전 변환부(11)와 수직 전하 전송부(12)간의 영역만을 차폐한다.
제6도와 아울러 제4도를 참조하면, 제1 내지 제4 금속 배선(28a 내지 28d)에 제4도에 도시한 제1 내지 제4 클럭 펄스 신호(Ф1 내지 Ф4)의 클럭 펄스가 각각 인가된다. 제1 및 제3 금속 배선(28a,28c)은 수직 전송 클럭을 제1 수직 전하 전송 전극(26a)에만 제공하기 위한 전송 배선으로서 작용한다. 제2 및 제4 금속 배선(28b,28d)은 판독 펄스 및 수직 전송 클럭을 제2 수직 전하 전송 전극(26b)에 제공하기 위한 판독/전송 배선으로서 작용한다. 제1 수직 전하 전송 전극(26a)의 mxn세트는 (m/2)xn의 기수세트 및 (m/2)xn의 우수 세트로 분류된다. 유사하게, 제2 수직 전하 전송 전극(26b)의 mxn 세트는 (m/2)xn 기수 세트 및 (m/2)xn 우수 세트로 분류된다.
제1필드에서 제2클럭 펄스 신호(Ф2)의 판독 펄스에 따라, 제2 수직 전하 전송 전극(26b)의 (m/2)xn의 기수 세트는 광전 변환부(11, 제1도)의 (m/2) 기수로우로부터 각 n형 반도체 영역(23)까지의 신호 전하를 기수 판독 전하로서 판독한다. 제1 필드에서 제1 내지 제4 클럭 펄스 신호(Ф1 sowl Ф4)의 수직 전송 클럭에 따라, n개의 수직 전하 전송부(12, 제1도)가 수직 방향을 따라 기수 수직 전송 전하로서 기수 판독 전하를 전송한다. 수평 전하 전송부(13, 제1도)는 기수 수평라인씩 n개의 수직 전하 전송부(12)로부터 기수 수직 전송 전하를 기수 수신 전하로서 수신하여 수평 방향을 따라 기수 수평 전송 전하로서 기수 수신 전하를 전송한다. 출력 회로부(14, 제1도)는 기수 수평 전송 전하를 제1 필드를 구성하는 전압 신호로 수신한다.
유사하게, 제2 필드에서 제4 클럭 신호(Ф4)의 판독 펄스에 따라, 제2 수직 전하 전송 전극(26b)의 (m/2)xn의 우수 세트가 광전 변환부(11)의 (m/2)의 기수로우로부터 각 n형 반도체 영역(23)으로의 신호 전하를 우수 판독 전하로서 판독한다. 제2 필드에서 제1 내지 제4 클럭 펄스 신호(Ф1 내지 Ф4)의 수직 전송 클럭에 따라, n개의 수직 전하 전송부(12, 제1도)가 수직 방향을 따라 우수 수직 전송 전하로서 우수 판독 전하를 전송한다. 수평 전하 전송부(13, 제1도)는 n개의 수직 전하 전송부(12)로부터 우수 수직 전송 전하를 우수 수평 라인씩 우수 수신 전하로서 수신하여 수평 방향을 따라 우수 수신 전하를 우수 수평 전송 전하로서 전송한다. 출력 회로부(14, 제1도)는 우수 수평 전송 전하를 제2 필드를 이루는 전압 신호로 수신한다.
제8(a)도 및 제8(b)도를 참조하여, 제6도에 도시한 고체 촬상 소자에서의 신호 전하의 축적 및 판독시의 동작에 대해 설명한다. 제8(a)도는 신호 전하 축적시의 제6도의 선B-B'의 단면에서의 전위를 나타낸다. 제8(b)도는 신호 전하의 판독시의 제6도의 선 B-B의 단면에서의 전위를 나타낸다.
제6도에 도시한 고체 촬상 소자에서는, 제2 및 제4 금속 배선(28b,28d)에, 높은 양의 전압(VH)의 판독 펄스를 가진 제2 및 제4 클럭 펄스 신호(Ф2,Ф4)가 인가되며, 광전 변환부(11)에 중첩된 부분을 갖고 있지 않으며, 광전 변환부(11)에 중첩 부분을 갖는 제1 및 제3 금속 배선(28a,28c)에 중간 전압(VM)의 수직 전송 클럭만을 갖는 제1 및 제3 클럭 펄스 신호(Ф1,Ф3)가 인가된다.결국, 제8(b)도에 도시한 바와 같이 신호 전하의 판독시에는, 광전 변환부(11)의 P+형 반도체 영역(22)이 공핍화 되지 않기 때문에 종래 문제가 되는 국부 전위 웰의 발생을 방지할 수 있다. 제6도에 도시한 고체 촬상 소자에 따라 mxn 광전 변환부(11)로부터 n개의 수직 전하 전송부(12)까지의 신호 전하에 대한 판독 특성을 개선시킬 수 있다.
또한, 수직 전하 전송부(12)에서 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26a,26b)에 각 수직 전하 전송부용으로 배치되는 제1 내지 제4 금속 배선(28a 내지 28d)으로부터 클럭 펄스가 공급되므로, 종래의 고체 촬상 소자에서와 같이 접속 전극 라인을 형성하여 수평 방향에서 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극의 전송 전극 소자를 접속할 필요성이 없다. 결국, 광전 변환부(11)가 넓은 영역에 형성될 수 있으므로, 종래의 고체 촬상 소자와 비교해 감도가 약 15% 개선될 수 있다. 수직 전하 전송 전극간에서 접속 전극 라인이 제거됨으로 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극(26a,26b)간의 캐패시턴스를 약 50% 만큼 차단할 수 있고 또한 제1 수직 전하 전송 전극(26a)과 n형 반도체 기판(19)간의 캐패시턴스를 약 30% 만큼 차단할 수 있다.
제9도와 관련하여 본 발명의 제2 실시예의 고체 촬상 소자를 설명한다. 제9도는 제1도에 점선으로 둘러쌓인 부분을 나타낸다. 도시한 고체 촬상 소자는 제6도에 도시한 것과 유사하지만 금속 배선(28d-1)을 접속함에 의해 제4 금속 배선(298d)끼리 접속된다는 점이 다르다.
접속 금속 배선(28d-1)은 수직 방향에서 입사광으로부터 인접한 광전 변환부(11)간의 수평 공간을 차폐한다. 도전성막의 제2층은 제4 금속 배선(28a)만을 포함하고, 인접한 수직 전하 전송부(12)간에 동일한 클럭 펄스 전압을 전송하기 위한 것이므로, 수직 방향으로 광전 변환부(11)간에 접속 금속 배선(28d-1)에 의해 서로 제4 금속 배선(28d)을 접속할 수 있다.
접속 금속 배선(28d-1)에 따라 광전 변환부(11)간의 수평 공간의 차광을 행할 수 있고 제2도의 종래 고체 촬상 소자와 제6도의 고체 촬상 소자의 비교를 통해 스미어 특성을 개선시킬 수 있다.
제10도를 참조하여, 본 발명의 제3실시예의 고체 촬상 소자에 대한 설명을 한다. 제10도는 제1도에 점선으로 둘러쌓인 부분의 1/2을 나타낸다. 예시한 고체 촬상 소자는 제6도에 예시한 것과 유사하나, 제1 및 제3 금속 배선(28a,28c)이 수직 방향으로 인접한 광전 변환부(11)간의 수평 공간까지 연장되는 제1 및 제2텅(tongue) 부분(28a-1, 28c-1)을 구비하고, 수직 방향으로 인접한 광전 변환부(11)간의 수평 공간의 차광 특성을 수행한다는 점이 있어서 다르다. 인접한 광전 변환부(11)간의 영역의 차광 특성은 중간 전압(VM)을 갖는 수직 전송 클럭 펄스 만을 전송하기 위한 제1 및 제3 금속 배선(28a,29c)에 의해서 행해지는 만큼, 국부 전위 웰은 제1 및 제3 금속 배선(28a,28c)이 광전 변환부(11)에 중첩되어 형성되지만 광전 변환부(11)에 형성되지 않는다. 따라서, 전하 판독 특성을 전하시키고 않고 스미어 특성을 개선시킬 수 있다.
이제까지 본 발명의 몇몇 실시예를 설명하였지만, 본 기술 분야에 숙련된 자는 여러가지 다른 방식으로 본 발명이 실시될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다. 예를 들면, 4상 또는 표면 채널형의 것외에 구동형의 고체 촬상 소자에도 본 발명이 적용될 수 있다. 또한, 전송 전극도 폴리실리콘의 하나의 층 또는 폴리실리콘의 3개의 층이상으로 만들 수 있다. 더우기, 급전 배선의 전체 또는 일부분(예를 들면, 급전 배선의 제1 층만)은 높은 차광 특성을 가진 높은 용융점 금속 또는 이의 실리사이드에 의해 형성될 수 있다.

Claims (11)

  1. m개의 로우와 n개의 컬럼으로 된 매트릭스(여기서 m 및 n은 각각 2개 다 작지 않은 제1 및 제2의 양의 정수이다)의 구성으로 배열되어 있고, 입사광에 응답하여 전하를 신호 전하로서 축적하기 위한 복수의 광전 변환부; 일측면에서 상기 광전 변환부의 n개의 컬럼에 인접되어 있고, 각각이 수직 방향을 따라 연장되며, 수직 방향을 따라 판독 전하를 전송 전하로서 전송하기 위해 상기 광전 변환부로부터의 신호 전하를 판독 전하로서 판독하고, 각각이 복수의 수직 전하 전송 전극 및 이 전극 밑에 형성되는 수직 전하 전송 영역을 구비하는 n개의 수직 전하 전송부; 상기 n개의 수직 전하 전송부상에 각각 배치되며, 입사광으로부터 상기 수직 전하 전송부를 차단하기 위한 차광막으로서의 역할을 하고, 상기 n개의 수직 전하 전송부가 수직 방향을 따라 전송 전하로서 판독 전하를 전송하도록 상기 수직 전하 전송 전극에 수직 전송 클럭을 공급하기 위한 n개의 전송 배선-상기 n개의 전송 배선은 상기 광전 변환부와 상기 수직 전하 전송 영역간의 영역을 차광함; 및 상기 n개의 수직 전하 전송부 각각에 배치되며, 입사광으로부터 상기 수직 전하 전송부를 차폐하기 위한 차광막으로서의 역할을 하고, 상기 수직 전하 전송부가 상기 광전 변환부로부터 상기 수직 전하 전송영역으로의 신호 전하를 판독 전하로서 판독하고, 상기 n개의 수직 전하 전송부가 수직 방향을 따라 상기 판독 전하를 전송 전하로서 전송할 수 있도록 상기 수직 전하 전송 전극에 판독 펄스 및 수직 전송 클럭을 공급하기 위한 n개의 판독/전송 배선 을 구비하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 n개의 전송 배선 및 상기 n개의 판독/전송 배선은 도전막의 제1 및 제2층으로 구성되고, 상기 전송 배선은 상기 도전막의 제1층에 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 n개의 판독/전송 배선은 상기 도전막의 제2층에 형성되며, 수직 방향으로 상기 광전 변환부 간의 영역으로 연장되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 n개의 전송 배선은 수직 방향으로 상기 광전 변환부 간의 영역으로 연장되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  5. 제1항에 있어서, 상기 n개의 전송 배선 및 상기 n개의 판독/전송 배선 중 적어도 하나는 고용융점 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  6. 제1항에 있어서, 상기 n개의 전송 배선 및 상기 n개의 판독/전송 배선 중 적어도 하나는 고용융점 금속의 실리사이드막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  7. m개의 로우 및 n개의 컬럼으로 된 매트릭스(여기서 m 및 n은 각각 2보다 작지 않은 제1 및 제2의 양의 정수이다)의 구성으로 배열되어 있고, 입사광에 응답하여 전하를 신호 전하로서 축적하기 위한 복수의 광전 변환부; 일측면에서 상기 광전 변환부의 n개의 컬럼에 인접하고, 각각이 상기 수직 방향을 따라 연장되며, 수직 방향을 따라 판독 전하를 전송 전하로서 전송하기 위해 상기 광전 변환부로부터의 신호 전하를 판독 전하로서 판독하고, 각각이 수직 방향을 따라 다르게 배열되는 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극-상기 제1 수직 전하 전송 전극은 수평 방향에서 각 광전 변환부로부터 이격되어 있고, 상기 제2 수직 전하 전송 전극은 수평 방향에서 각 광전 변환부 근방으로 연장됨-의 m개의 군과 이군 밑에 형성된 수직 전하 전송 영역을 구비하는 n개의 수직 전하 전송부; 및 상기 n개의 수직 전하 전송부상에 각각 배치되며, 입사광으로부터 상기 수직 전하 전송부를 차폐하기 위한 차광막으로서의 역할을 하고, 각각이 도전막의 제1 및 제2층으로 구성되어 제1 내지 제4 금속 배선으로 분할되어 있는 n개의 급전부를 구비하고, 상기 제1 내지 제3 금속 배선은 상기 도전막의 제1층에서 상기 수직 전하 전송부 각각의 좌측, 중앙, 그리고 우측에 형성되고, 상기 제4 금속 배선은 상기 도전막의 제2층에 형성되며, 상기 제1 및 제3 금속 배선은 접촉홀을 통해 제1 수직 전하 전송 전극에 다르게 접속되어 있고, 제2 및 제4 금속 배선은 접촉 홀을 통해 제2 수직 전하 전송 전극에 다르게 접속되어 있으며, 제1 내지 제4 금속 배선에는 상이 서로 다른 제1 내지 제4 클럭 신호가 인가되고, 상기 제1 및 제3 클럭 펄스 신호는 수직 전송 클럭 만을 포함하며, 상기 제2 및 제4 클럭 펄스 신호는 판독 펄스 및 수직 전송 클럭을 포함하고, 상기 제1 및 제3 금속 배선만이 상기 광전 변환부와 상기 수직 전하 전송 영역간의 영역을 차광하며, 상기 제2 및 제4 금속 배선은 상기 수직 전하 전송부가 상기 광전 변환부로부터 상기 수직 전하 전송 영역으로의 신호 전하를 판독 전하로서 판독할 수 있도록 상기 제2 수직 전하 전송 전극에 판독 신호를 공급하고, 상기 제1 내지 제4 금속 배선은 상기 수직 전하 전송부가 수직 방향을 따라 상기 판독 전하를 상기 전송 전하로서 전송할 수 있도록 상기 제1 및 제2 수직 전하 전송 전극에 수직 전송 클럭을 공급하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제4 금속 배선은 수직 방향으로 상기 광전 변환부간의 수평 공간을 차광하기 위한 금속 배선을 접속함으로써 서로 접속되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제1 및 제3 금속 배선은 수직 방향으로 상기 광전 변환부간의 수평 공간까지 연장되는 텅 부분(tongue portions)을 구비함으로써 수평 공간의 차광을 행하는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 금속 배선중 적어도 하나는 고 용융점 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 금속 배선 중 적어도 하나는 고 용융점 금속의 실리사이드막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.
KR1019940021032A 1993-08-26 1994-08-25 복수의 배선으로 분리되어 있는 급전 배선을 구비한 고체 촬상 소자 KR0149734B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5234014A JP2541470B2 (ja) 1993-08-26 1993-08-26 固体撮像素子
JP93-234014 1993-08-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR950007142A KR950007142A (ko) 1995-03-21
KR0149734B1 true KR0149734B1 (ko) 1998-10-01

Family

ID=16964207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940021032A KR0149734B1 (ko) 1993-08-26 1994-08-25 복수의 배선으로 분리되어 있는 급전 배선을 구비한 고체 촬상 소자

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5442396A (ko)
EP (1) EP0641026A3 (ko)
JP (1) JP2541470B2 (ko)
KR (1) KR0149734B1 (ko)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3847811B2 (ja) * 1995-06-30 2006-11-22 キヤノン株式会社 撮像装置
JPH09331055A (ja) * 1996-06-10 1997-12-22 Nec Corp 固体撮像装置
US6198476B1 (en) * 1996-11-12 2001-03-06 Lg Electronics Inc. Method of and system for driving AC plasma display panel
DE19740612B4 (de) * 1997-08-30 2005-10-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Anordnung von Bildsensorelementen
US6437307B1 (en) 1997-09-12 2002-08-20 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Zur Angewandten Forshung E.V. Image detection member and assembly of image detection members
US6977684B1 (en) * 1998-04-30 2005-12-20 Canon Kabushiki Kaisha Arrangement of circuits in pixels, each circuit shared by a plurality of pixels, in image sensing apparatus
JP2000223689A (ja) * 1999-02-03 2000-08-11 Toshiba Corp 固体撮像装置
JP4535766B2 (ja) * 2004-04-23 2010-09-01 シャープ株式会社 固体撮像素子およびその製造方法、電子情報機器
JP4752447B2 (ja) * 2005-10-21 2011-08-17 ソニー株式会社 固体撮像装置およびカメラ
JP5002941B2 (ja) * 2005-11-09 2012-08-15 ソニー株式会社 固体撮像装置およびその製造方法、並びにカメラ
TW200746409A (en) * 2005-12-01 2007-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Solid-state image pickup device and camera including the same
JP5130946B2 (ja) * 2008-02-15 2013-01-30 ソニー株式会社 固体撮像装置、カメラ及び電子機器
JP5396809B2 (ja) * 2008-10-17 2014-01-22 ソニー株式会社 固体撮像装置、カメラ、および、固体撮像装置の製造方法
US8274100B2 (en) * 2010-07-29 2012-09-25 Truesense Imaging, Inc. CCD sensors with multiple contact patterns
US8293663B2 (en) * 2010-07-29 2012-10-23 Truesense Imaging, Inc. CCD sensors with multiple contact patterns
US8481358B2 (en) * 2010-07-29 2013-07-09 Truesense Imaging, Inc. CCD sensors with multiple contact patterns
CN110148605A (zh) * 2012-03-30 2019-08-20 株式会社尼康 拍摄单元、拍摄装置及拍摄控制程序
RU2657453C1 (ru) * 2017-07-31 2018-06-14 Вячеслав Михайлович Смелков Способ формирования видеосигнала в "кольцевом" фотоприёмнике для компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения в условиях сложной освещённости и/или сложной яркости объектов
RU2657458C1 (ru) * 2017-08-16 2018-06-14 Вячеслав Михайлович Смелков Способ формирования видеосигнала в "кольцевом" фотоприёмнике для компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения в условиях сложной освещённости и/или сложной яркости объектов
RU2657459C1 (ru) * 2017-08-18 2018-06-14 Вячеслав Михайлович Смелков Способ формирования видеосигнала в "кольцевом" фотоприёмнике для компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения в условиях сложной освещённости и/или сложной яркости объектов
RU2656377C1 (ru) * 2017-08-30 2018-06-05 Вячеслав Михайлович Смелков Способ формирования видеосигнала в "кольцевом" фотоприёмнике и сервере для компьютерной системы панорамного наблюдения в условиях сложной освещённости и/или сложной яркости объектов
RU2657449C1 (ru) * 2017-09-04 2018-06-14 Вячеслав Михайлович Смелков Способ формирования видеосигнала в "кольцевом" фотоприёмнике и сервере для компьютерной системы панорамного наблюдения в условиях сложной освещённости и/или сложной яркости объектов
RU2671229C1 (ru) * 2017-10-23 2018-10-30 Вячеслав Михайлович Смелков Способ формирования видеосигнала в телевизионно-компьютерной системе для контроля промышленных изделий, имеющих форму кругового кольца
RU2665695C1 (ru) * 2017-11-03 2018-09-04 Вячеслав Михайлович Смелков Устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5875382A (ja) * 1981-07-20 1983-05-07 Sony Corp 固体撮像装置
JPH03225915A (ja) * 1990-01-31 1991-10-04 Sharp Corp 固体撮像素子
JPH03256359A (ja) * 1990-03-07 1991-11-15 Sony Corp 固体撮像素子
JP2703416B2 (ja) * 1991-03-29 1998-01-26 シャープ株式会社 インターライン転送型ｃｃｄ撮像装置の駆動方法
US5274476A (en) * 1991-08-14 1993-12-28 Gold Star Electron Co., Ltd. CCD image sensor with photodiodes in a zig-zag pattern and particular transfer gate electrodes formed over channel stop regions and VCCD regions

Also Published As

Publication number Publication date
US5442396A (en) 1995-08-15
JP2541470B2 (ja) 1996-10-09
EP0641026A3 (en) 1998-04-15
KR950007142A (ko) 1995-03-21
EP0641026A2 (en) 1995-03-01
JPH0766382A (ja) 1995-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0149734B1 (ko) 복수의 배선으로 분리되어 있는 급전 배선을 구비한 고체 촬상 소자
US4774586A (en) Interline type charge transfer imaging device
KR101159032B1 (ko) 고체 촬상 소자
EP0365000B1 (en) CCD image sensor with vertical overflow drain
JPH0846169A (ja) Ｃｃｄ映像素子及びその製造方法
US4689687A (en) Charge transfer type solid-state imaging device
KR890005237B1 (ko) 고체촬상소자 및 그 구동방법
KR100265269B1 (ko) 수직 오버플로우 드레인 및 저항성 게이트 전하 전송소자를 가지는 고체촬상소자 및 그 제어방법
US5757427A (en) Image pick-up apparatus having a charge coupled device with multiple electrodes, a buffer layer located below some of the electrodes
US5912482A (en) Solid-state image pickup device capable of reducing fixed pattern noise and preventing smear
US5393997A (en) CCD having transfer electrodes of 3 layers
EP0444696B1 (en) Solid state image sensor
JPH061829B2 (ja) 二次元ｃｃｄイメージセンサ
KR950013435B1 (ko) 정상상 및 거울상을 위한 고체촬영소자
KR900007234B1 (ko) 전하이송형 고체촬상소자
US7291861B2 (en) Solid-state imaging device, method for driving the same, method for manufacturing the same, camera, and method for driving the same
JP2008053304A (ja) 固体撮像装置
KR100339294B1 (ko) 고체 이미지 센싱 장치와 그 구동방법
JPS62208668A (ja) 電荷移送形固体撮像素子
JP3718103B2 (ja) 固体撮像装置とその駆動方法、およびこれを用いたカメラ
EP0487989B1 (en) Solid-state imaging device
JP3509184B2 (ja) 固体撮像装置の駆動方法
US5978026A (en) Solid-state image pickup device
KR20100032836A (ko) 고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 제조 방법 및 전자 기기
JPH09205192A (ja) 電荷結合素子形固体撮像素子とその製造及び駆動方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20020522

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee