JPH02230770A

JPH02230770A - 固体撮像装置

Info

Publication number: JPH02230770A
Application number: JP1051576A
Authority: JP
Inventors: Tadahiro Miwatari; 忠浩見渡
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-03-03
Filing date: 1989-03-03
Publication date: 1990-09-13
Anticipated expiration: 2013-09-30
Also published as: JP2805801B2

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。

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、２層の多結晶シ
リコン転送ゲート電極を有するＣＯＤ固体撮像装置に関
する。

［従来の技術］インクライントランスファ型のＣＣＤ固体撮像装置は、
垂直の転送用ＣＯＤがそれぞれ受光素子の列の間に配置
され、この垂直転送用ＣＣＤは下・部で水平読み出しＣ
ＣＤと接続されている。

第３図（　ａ．）は、従来のインクライントランスファ
型のＣＣＤ固体撮像装置の平面図であって、受光素子２
の列と電荷転送領域１０ａが交互に配置され、各受光素
子間および受光素子２と電荷転送領域１０ａとの間は、
受光素子から電荷転送領域へ信号電荷を転送するための
トランスファ領域４Ｑ部分を除いてチャネルストップ領
域３となされている．電荷転送領域１０ａ上に多結晶シ
リコンで形成した第１の転送ゲート電極８と、同じく多
結晶シリコンで形成した第２の転送ゲートｔ８ｉ！９が
交互に配置されて、垂直転送ＣＣＤ　１　０が構成され
ており、このＣＣＤによって図の上部から下部に順次に
信号電荷を転送することができるようになっている。各
受光素子２を互いに分離しているチャネルストップ領域
３の上部には、第１の転送ゲート電極８どうしを横方向
に接続する、多結晶シリコンからなる第１の接続配線６
と、第２の転送ゲート電［！９どうじを横方向に接続す
る、多結晶シリコンからなる第２の接続配線７とが積層
されて形成されており、各列の垂直転送ＣＣＤ１０の信
号電荷を同時に上部から下部に転送することができる。

第３図（ｂ）は、第３図（ａ）の［ｂ−１１ｂ線断面図
であって同図に示すように、受光素子２はｐ導電型の半
導体領域１の表面にｐ“型のチャネルストップ領域３に
分離されて形成されたｎ型の領域である。チャネルスト
ップ領域３上には、半導体領域または多結晶シリコン層
の表面を酸化して形成された酸化絶縁膜５に囲まれて、
第１および第２の接続配線６、７が配置されている。

このような固体撮像装置では、入射した光は各受光素子
２の部分で光電変換され、この光電変換により発生した
電荷はここに一定期間蓄積された後、第２の転送ゲート
電極９に読み出しパルスを印加することにより、トラン
スファ領域４を介して電荷転送領域１０ａへ読み出され
、次いで順次下部の水平読み出しＣＣＤ　（図示せず）
へ向けて転送される。

［発明が解決しようとする問題点コところでこのようなＣＣＤ固体撮像装置では、垂直転送
ＣＣＤの上部に掃き出しドレインを設けたり、あるいは
垂直転送ＣＣＤと水平読み出しＣＣＤとの間に蓄積用の
ＣＣＤを設けたつして、垂直転送ＣＣＤを逆方向にある
いは順方向に高速駆動することがある．しかし、上述の
ような固体撮像装置においては、多数の（例えば、５１
０本の）垂直転送ＣＣＤを同時に並列に駆動しなければ
ならないので、このような高速駆動の場合には、接続導
体６、７を含めた転送ゲート電極８、９の抵抗値と隣接
する転送ゲート電極間および転送ゲート電極（接続配線
を含む）と半導体領域との間の容量が問題となる。上述
したように接続導体および転送ゲート電極は多結晶シリ
コンで形成されているので、高い抵抗値を有しており、
そのため（抵抗・容量）積も大きな値となる。このよう
な電極を有する垂直転送ＣＣＤを高速に駆動した場合、
駆動パルスの電圧が大きく降下し、また、パルスの波形
だれも大きくなる。その結果、転送可能な電荷量が減少
し、電荷を完全に゜は転送することができなくなり、一
部電荷を垂直転送内に残存させてしまう。゛この残存電
荷は、次の信号電荷と混合されてスミアを増大させる。

［問題点を解決するための手段］本発明による固体撮像装置は、複数列に配置された受光
素子と、各受光素子列毎に配置された電荷転送領域と、
受光素子と電荷転送領域との間のトランスフフア領域を
除く部分および隣接する受光素子間に配置されたチャネ
ルストップ領域と、各列の電荷転送領域上に配置され受
光素子間のチャネルストップ領域上で２層の接続配線に
よって接続された多結晶シリコン転送ゲート電極とを具
備するものであって、前記２層の接続配線のうち下層の
接続配線は高融点金属シリサイド層とこれを完全に被覆
する多結晶シリコン層とから構成されている。

［実施例］次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図（ａ＞は、本発明の一実施例を示すインクライン
トランスファ型のＣＣＤ固体撮像装置の平面図であり、
第１図（ｂ＞は、第１図（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線断面図で
ある。第３図に示した従来例と同一の部分には同一の参
照番号が付されているので、その部分についての説明は
省略する。この実施例の従来例と異なる点は、各受光素
子２を分離しているｐ＋型のチャネルストップ領域３上
に配置された第１の接続配線６が、高融点金属シリサイ
ド層６ａとこれをを完全に被覆している多結晶シリコン
層６ｂとによって構成されている点である．この高融点
金属シリサイド層６ａによりｐ＋型のチャネルストップ
領域３上で細くなっている接続配線６の抵抗値を大幅に
低減することができる．また、従来例と同様に、多結晶
シリコン層６ｂの表面を酸化することによって、酸化絶
縁膜５を形成し、第１および第２の接続配線６、７間を
絶縁分離することができる。

次に、第２図を参照して本発明の他の実施例について説
明する。これは、第１図（ｂ）と同一の断面部分を示す
図であって、この実施例の先の実施例と異なる点は、第
２の接続配線７が、多結晶シリコン層７ｂと高融点金属
シリサイド層７ａとの２層膜のいわゆるポリサイド構造
になされている点である。このようにすれば、第２の接
続配線も低抵抗化することができる。

なお、以上の実施例では、インクライントランスファ型
のＣＣＤ固体撮像装置について説明したが、本発明は、
これに限定されたものではなく、フレームインクライン
トランスファ型等他の型の撮像装置にも適用できるもの
である。

［発明の効果］以上説明したように、本発明は、複数の受光素子列と各
列毎に設けられた垂直転送ＣＣＤを具備する固体撮像装
置において、受光素子を分離しているチャネルストップ
領域上に配置された２層の接続配線のうち、下層の接続
配線を高融点金属シリサイド層とこれを完全に被覆する
多結晶シリコン層とによって構成したものであるので、
本発明によれば、転送ゲート電極の抵抗値とく抵抗値・
容量）積を大幅に低下せしめることができる。したがっ
て、本発明によれば、垂直転送ＣＣＤを高速に駆動して
も駆動パルスの電圧の低下、波形のだれが生じることが
なく電荷を完全に転送することができる。また、第１の
接続配線の上部は多結晶シリコンで構成されているので
、従来例と同様に、その表面を酸化することにより容易
に層間絶縁膜を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、本発明の一実施例を示す平面図、第１
図（ｂ）は、第１図（ａ）のＩｂ−■ｂ線断面図、第２
図は、本発明の他の実施例を示す断面図、第３図（ａ）
は、従来例を示す平面図、第３図（ｂ）は、第３図＜ａ
）のｍｂ−ｍｂ線断面図である。１・・・半導体領域、　２・・・受光素子、　３・・・
チャネルストップ領域、　４・・・トランスファ領域、
５・・・酸化絶縁膜、　６・・・第１の接続配線、　６
ａ・・高融点金属シリサイド層、　６ｂ・・・多結晶シ
リコン層、　７・・・第２の接続配線、　７ａ・・・寓
融点金属シリサイド層、　７ｂ・・・多結晶シリコン層
、８・・・第１の転送ゲート電極、　９・・・第２の転
送ゲート電極、　　１０・・・垂直転送ＣＣＤ、　　１
０ａ・・電荷転送領域。

Claims

【特許請求の範囲】

複数列に配置された受光素子と、各受光素子列毎に配置
された電荷転送領域と、受光素子と電荷転送領域との間
のトランスフフア領域を除く部分および隣接する受光素
子間に配置されたチャネルストップ領域と、各列の電荷
転送領域上に配置され受光素子間のチャネルストップ領
域上で２層の接続配線によって接続された多結晶シリコ
ン転送ゲート電極とを具備する固体撮像装置において、
前記２層の接続配線のうち下層の接続配線は高融点金属
シリサイド層とこれを完全に被覆する多結晶シリコン層
とから構成されていることを特徴とする固体撮像装置。