JPH04280680A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH04280680A JPH04280680A JP3069338A JP6933891A JPH04280680A JP H04280680 A JPH04280680 A JP H04280680A JP 3069338 A JP3069338 A JP 3069338A JP 6933891 A JP6933891 A JP 6933891A JP H04280680 A JPH04280680 A JP H04280680A
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- Japan
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- region
- contact hole
- output
- polysilicon
- solid
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- Pending
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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像装置に関し、
特に固体撮像装置におけるＦＤＡ（ＦｌｏａｔｉｎｇＤ
ｉｆｆｕｓｉｏｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）構成の出力部
の構造に関する。
特に固体撮像装置におけるＦＤＡ（ＦｌｏａｔｉｎｇＤ
ｉｆｆｕｓｉｏｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）構成の出力部
の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体撮像装置の一例として、例えばイン
ターライン転送方式のＣＣＤ固体撮像装置の構成を図２
に示す。同図において、水平及び垂直方向にて画素単位
で２次元的に配列されて入射光量に応じた信号電荷を蓄
積する複数個のフォトセンサ部１と、これらフォトセン
サ部１から垂直列毎に読み出された信号電荷を垂直方向
に転送する垂直シフトレジスタ（垂直転送部）２とによ
って撮像部３が構成されている。この撮像部３において
、フォトセンサ部１は例えばフォトダイオードからなり
、垂直シフトレジスタ２はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏ
ｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ） によって構成される。垂
直シフトレジスタ２に移された信号電荷は、水平ブラン
キング期間の一部にて１走査線に相当する部分ずつ順に
水平シフトレジスタ（水平転送部）４へ移される。１走
査線分の信号電荷は、水平シフトレジスタ４によって順
次水平方向に転送される。水平シフトレジスタ４の最終
端には、転送されてきた信号電荷を検出して電気信号に
変換する出力部５が配されている。
ターライン転送方式のＣＣＤ固体撮像装置の構成を図２
に示す。同図において、水平及び垂直方向にて画素単位
で２次元的に配列されて入射光量に応じた信号電荷を蓄
積する複数個のフォトセンサ部１と、これらフォトセン
サ部１から垂直列毎に読み出された信号電荷を垂直方向
に転送する垂直シフトレジスタ（垂直転送部）２とによ
って撮像部３が構成されている。この撮像部３において
、フォトセンサ部１は例えばフォトダイオードからなり
、垂直シフトレジスタ２はＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏ
ｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ） によって構成される。垂
直シフトレジスタ２に移された信号電荷は、水平ブラン
キング期間の一部にて１走査線に相当する部分ずつ順に
水平シフトレジスタ（水平転送部）４へ移される。１走
査線分の信号電荷は、水平シフトレジスタ４によって順
次水平方向に転送される。水平シフトレジスタ４の最終
端には、転送されてきた信号電荷を検出して電気信号に
変換する出力部５が配されている。
【０００３】この出力部５としては、図３の平面構造図
に示す如きＦＤＡ構成のものが知られている。このＦＤ
Ａ構成の出力部５は、ＣＣＤと同一チップ上に出力ＭＯ
Ｓトランジスタ６が形成され、この出力ＭＯＳトランジ
スタ６のゲート電極７が水平シフトレジスタ４の最終段
の水平出力ゲート（ＨＯＧ）８に隣接して設けられたＦ
Ｄ（浮遊拡散）領域９に接続された構造となっている。 その動作は、リセットゲート１０にリセットパルスを印
加することにより、ＦＤ領域９の電位をリセットドレイ
ン１１に印加されている電圧でリセットし、次にリセッ
トゲート１０をオフにした状態で信号電荷を水平出力ゲ
ート（ＨＯＧ）８を介してＦＤ領域９に注入し、この信
号電位の変化を検出し、出力ＭＯＳトランジスタ６で増
幅して導出することになる。
に示す如きＦＤＡ構成のものが知られている。このＦＤ
Ａ構成の出力部５は、ＣＣＤと同一チップ上に出力ＭＯ
Ｓトランジスタ６が形成され、この出力ＭＯＳトランジ
スタ６のゲート電極７が水平シフトレジスタ４の最終段
の水平出力ゲート（ＨＯＧ）８に隣接して設けられたＦ
Ｄ（浮遊拡散）領域９に接続された構造となっている。 その動作は、リセットゲート１０にリセットパルスを印
加することにより、ＦＤ領域９の電位をリセットドレイ
ン１１に印加されている電圧でリセットし、次にリセッ
トゲート１０をオフにした状態で信号電荷を水平出力ゲ
ート（ＨＯＧ）８を介してＦＤ領域９に注入し、この信
号電位の変化を検出し、出力ＭＯＳトランジスタ６で増
幅して導出することになる。
【０００４】従来、この種の出力部５においては、図４
（図３のＡ‐Ａ′線断面）に示すように、フィールド酸
化膜（ＳｉＯ２）１２やゲート酸化膜（ＳｉＯ２）１３
を形成した後にリン（Ｐ）を含有するポリシリコン（Ｐ
−ｄｏｐｅｄ−ｐｏｌｙＳｉ）１４によって出力ＭＯＳ
トランジスタ６のゲート電極７とＦＤ領域９間の信号線
の配線をなし、さらにＮ型のソース（ＦＤ領域）９やド
レイン１１にリンを注入してＮ＋ 領域１５を形成し、
ＰＳＧ（Ｐｈｏｓｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ
） 等による層間絶縁膜１６を付した後、コンタクトホ
ール１７を穿設し、例えばアルミニウム１８によってコ
ンタクト（電気的接続）をとるようにしていた。
（図３のＡ‐Ａ′線断面）に示すように、フィールド酸
化膜（ＳｉＯ２）１２やゲート酸化膜（ＳｉＯ２）１３
を形成した後にリン（Ｐ）を含有するポリシリコン（Ｐ
−ｄｏｐｅｄ−ｐｏｌｙＳｉ）１４によって出力ＭＯＳ
トランジスタ６のゲート電極７とＦＤ領域９間の信号線
の配線をなし、さらにＮ型のソース（ＦＤ領域）９やド
レイン１１にリンを注入してＮ＋ 領域１５を形成し、
ＰＳＧ（Ｐｈｏｓｈｏ−Ｓｉｌｉｃａｔｅ Ｇｌａｓｓ
） 等による層間絶縁膜１６を付した後、コンタクトホ
ール１７を穿設し、例えばアルミニウム１８によってコ
ンタクト（電気的接続）をとるようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記構成の
従来の出力部５におけるコンタクト部は、Ｎ＋ 領域１
５を形成する際のマスク、コンタクトホール１７を穿設
する際のマスク及びアルミニウム１８でコンタクトをと
る際のマスクの３つのマスクを用いて形成されることか
ら、各々のマスクずれ、線幅等の加工誤差によるマージ
ン分だけ大きく設計する必要があり、またＮ＋ 領域１
５を形成するリンは横方向の拡散が大きいことから、Ｎ
＋ 領域１５の表面積が大きくならざるをえなく、これ
らがＦＤ領域９の小型化、高感度化の妨げとなっていた
。そこで、本発明は、出力部におけるＦＤ領域の小型化
、それに伴う高感度化・高出力化を可能とした固体撮像
装置を提供することを目的とする。
従来の出力部５におけるコンタクト部は、Ｎ＋ 領域１
５を形成する際のマスク、コンタクトホール１７を穿設
する際のマスク及びアルミニウム１８でコンタクトをと
る際のマスクの３つのマスクを用いて形成されることか
ら、各々のマスクずれ、線幅等の加工誤差によるマージ
ン分だけ大きく設計する必要があり、またＮ＋ 領域１
５を形成するリンは横方向の拡散が大きいことから、Ｎ
＋ 領域１５の表面積が大きくならざるをえなく、これ
らがＦＤ領域９の小型化、高感度化の妨げとなっていた
。そこで、本発明は、出力部におけるＦＤ領域の小型化
、それに伴う高感度化・高出力化を可能とした固体撮像
装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像装
置は、その出力部において、ＦＤ（浮遊拡散）領域を有
する半導体基板上に、コンタクトホールが穿設された絶
縁層を介してドーパントを含有するポリシリコンによっ
て信号線の配線をなし、このポリシリコン中に含まれる
ドーパントをコンタクトホールを介してＦＤ領域に拡散
させた構成となっている。
置は、その出力部において、ＦＤ（浮遊拡散）領域を有
する半導体基板上に、コンタクトホールが穿設された絶
縁層を介してドーパントを含有するポリシリコンによっ
て信号線の配線をなし、このポリシリコン中に含まれる
ドーパントをコンタクトホールを介してＦＤ領域に拡散
させた構成となっている。
【０００７】
【作用】本発明による固体撮像装置においては、信号線
の配線をなすポリシリコン中のドーパントを、コンタク
トホールを介してＦＤ領域に拡散させることで、高濃度
不純物領域を形成してこの高濃度不純物領域と信号線と
のコンタクトをとる。このように、コンタクトホールに
セルフ・アラインメントで高濃度不純物領域を形成する
ことで、ＦＤ領域を小型化でき、これに伴う容量低減に
よって高感度化・高出力化が図れる。
の配線をなすポリシリコン中のドーパントを、コンタク
トホールを介してＦＤ領域に拡散させることで、高濃度
不純物領域を形成してこの高濃度不純物領域と信号線と
のコンタクトをとる。このように、コンタクトホールに
セルフ・アラインメントで高濃度不純物領域を形成する
ことで、ＦＤ領域を小型化でき、これに伴う容量低減に
よって高感度化・高出力化が図れる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明による固体撮像装置におけ
る出力部の断面構造図であり、図３のＡ‐Ａ′線断面を
示す。図において、半導体基板１９の表面側には、図３
に示す水平シフトレジスタ４の最終段の水平出力ゲート
８に隣接するＮ型のＦＤ領域９が形成される。半導体基
板１９上には、フィールド酸化膜（ＳｉＯ２）１２やゲ
ート酸化膜（ＳｉＯ２）１３が形成され、フィールド酸
化膜１２にはＦＤ領域９の略中央部の上方にマスク（図
示せず）を用いてコンタクトホール１７が穿設される。 このコンタクトホール１７の部分と出力ＭＯＳトランジ
スタ６のゲート電極７の間において、例えばヒ素（Ａｓ
）をドーパントとして含有するポリシリコン（Ａｓ−ｄ
ｏｐｅｄ−ｐｏｌｙＳｉ）２０によって信号線の配線が
行われる。コンタクトホール１７部分においては、熱処
理によってポリシリコン２０中のヒ素をコンタクトホー
ル１７を介してＦＤ領域９に拡散させてＮ＋ 領域２１
を形成してＦＤ領域９とポリシリコン２０による信号線
とのコンタクトをとる。そして、ＰＳＧ等による層間絶
縁膜１６が付される。
に説明する。図１は、本発明による固体撮像装置におけ
る出力部の断面構造図であり、図３のＡ‐Ａ′線断面を
示す。図において、半導体基板１９の表面側には、図３
に示す水平シフトレジスタ４の最終段の水平出力ゲート
８に隣接するＮ型のＦＤ領域９が形成される。半導体基
板１９上には、フィールド酸化膜（ＳｉＯ２）１２やゲ
ート酸化膜（ＳｉＯ２）１３が形成され、フィールド酸
化膜１２にはＦＤ領域９の略中央部の上方にマスク（図
示せず）を用いてコンタクトホール１７が穿設される。 このコンタクトホール１７の部分と出力ＭＯＳトランジ
スタ６のゲート電極７の間において、例えばヒ素（Ａｓ
）をドーパントとして含有するポリシリコン（Ａｓ−ｄ
ｏｐｅｄ−ｐｏｌｙＳｉ）２０によって信号線の配線が
行われる。コンタクトホール１７部分においては、熱処
理によってポリシリコン２０中のヒ素をコンタクトホー
ル１７を介してＦＤ領域９に拡散させてＮ＋ 領域２１
を形成してＦＤ領域９とポリシリコン２０による信号線
とのコンタクトをとる。そして、ＰＳＧ等による層間絶
縁膜１６が付される。
【０００９】上述したように、ＣＣＤ固体撮像装置の出
力部５において、出力ＭＯＳトランジスタ６のゲート電
極７への信号配線をなすポリシリコン２０とＦＤ領域９
とのコンタクト部をいわゆる埋込みコンタクト（ｂｕｒ
ｉｅｄ ｃｏｎｔａｃｔ）構造とし、ポリシリコン２０
中に含まれるヒ素をコンタクトホール１７を介してＦＤ
領域９に拡散させてＮ＋ 領域２１をセルフ・アライン
メント（ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）で形成するこ
とにより、３つのマスクを用いていた従来例のように、
マスクずれや線幅等の加工誤差によるマージン分だけ大
きく設計する必要がないことから、その分だけコンタク
ト部を小さくできるので、ＦＤ領域９を小型化でき、こ
れに伴う容量低減によって高感度化・高出力化が図れる
ことになる。また、ゲート電極７への信号配線を、ヒ素
を含有するポリシリコン２０を用いて行い、このポリシ
リコン２０中のヒ素の拡散によってＮ＋ 領域２１を形
成したことにより、ヒ素は横方向の拡散が小さいことか
ら、Ｎ＋ 領域２１の表面積を小さくできるため、ＦＤ
領域９をさらに小型化できることになる。
力部５において、出力ＭＯＳトランジスタ６のゲート電
極７への信号配線をなすポリシリコン２０とＦＤ領域９
とのコンタクト部をいわゆる埋込みコンタクト（ｂｕｒ
ｉｅｄ ｃｏｎｔａｃｔ）構造とし、ポリシリコン２０
中に含まれるヒ素をコンタクトホール１７を介してＦＤ
領域９に拡散させてＮ＋ 領域２１をセルフ・アライン
メント（ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）で形成するこ
とにより、３つのマスクを用いていた従来例のように、
マスクずれや線幅等の加工誤差によるマージン分だけ大
きく設計する必要がないことから、その分だけコンタク
ト部を小さくできるので、ＦＤ領域９を小型化でき、こ
れに伴う容量低減によって高感度化・高出力化が図れる
ことになる。また、ゲート電極７への信号配線を、ヒ素
を含有するポリシリコン２０を用いて行い、このポリシ
リコン２０中のヒ素の拡散によってＮ＋ 領域２１を形
成したことにより、ヒ素は横方向の拡散が小さいことか
ら、Ｎ＋ 領域２１の表面積を小さくできるため、ＦＤ
領域９をさらに小型化できることになる。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
固体撮像装置の出力部において、ＦＤ領域を有する半導
体基板上に、コンタクトホールが穿設された絶縁層を介
してドーパントを含有するポリシリコンによって信号線
の配線をなし、このポリシリコン中のドーパントをコン
タクトホールを介してＦＤ領域に拡散させて高濃度不純
物領域を形成することにより、コンタクトホールにセル
フ・アラインメントで高濃度不純物領域を形成すること
ができるので、ＦＤ領域を小型化でき、これに伴う容量
低減によって高感度化・高出力化に寄与できる効果があ
る。
固体撮像装置の出力部において、ＦＤ領域を有する半導
体基板上に、コンタクトホールが穿設された絶縁層を介
してドーパントを含有するポリシリコンによって信号線
の配線をなし、このポリシリコン中のドーパントをコン
タクトホールを介してＦＤ領域に拡散させて高濃度不純
物領域を形成することにより、コンタクトホールにセル
フ・アラインメントで高濃度不純物領域を形成すること
ができるので、ＦＤ領域を小型化でき、これに伴う容量
低減によって高感度化・高出力化に寄与できる効果があ
る。
【図１】本発明によるＣＣＤ固体撮像装置における出力
部を示す断面構造図であり、図３のＡ‐Ａ′線断面を示
す。
部を示す断面構造図であり、図３のＡ‐Ａ′線断面を示
す。
【図２】インターライン転送方式のＣＣＤ固体撮像装置
の一例の構成図である。
の一例の構成図である。
【図３】ＣＣＤ固体撮像装置における出力部の平面構造
図である。
図である。
【図４】従来の出力部を示す断面構造図であり、図３の
Ａ‐Ａ′線断面を示す。
Ａ‐Ａ′線断面を示す。
１ フォトセンサ部
２ 垂直シフトレジスタ
４ 水平シフトレジスタ
５ 出力部
６ 出力ＭＯＳトランジスタ
８ 水平出力ゲート
９ ＦＤ（浮遊拡散）領域
１２ フィールド酸化膜
１３ ゲート酸化膜
１７ コンタクトホール
２０ ヒ素を含有するポリシリコン
Claims (1)
- 【請求項１】 固体撮像装置の出力部において、浮遊
拡散領域を有する半導体基板上に、前記浮遊拡散領域の
上方にコンタクトホールが穿設された絶縁層を介してド
ーパントを含有するポリシリコンによって信号線の配線
をなし、前記ポリシリコン中のドーパントを前記コンタ
クトホールを介して前記浮遊拡散領域に拡散させたこと
を特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3069338A JPH04280680A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3069338A JPH04280680A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04280680A true JPH04280680A (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=13399669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3069338A Pending JPH04280680A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04280680A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005236013A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Canon Inc | 固体撮像装置 |
| JP2007234787A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JP2008028063A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Sony Corp | 信号変換装置及びその製造方法、並びに信号計測システム |
| JP2008263037A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Sharp Corp | 固体撮像素子およびその製造方法並びに電子情報機器 |
| JP2011199318A (ja) * | 2011-06-27 | 2011-10-06 | Canon Inc | 固体撮像装置 |
| CN111987117A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-24 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | Ccd图像传感器的输出节点结构及其制作工艺 |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP3069338A patent/JPH04280680A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005236013A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Canon Inc | 固体撮像装置 |
| US7755118B2 (en) | 2004-02-19 | 2010-07-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image pick-up device and imaging system using the same |
| US8159010B2 (en) | 2004-02-19 | 2012-04-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image pick-up device and imaging system using the same |
| JP2007234787A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
| JP2008028063A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Sony Corp | 信号変換装置及びその製造方法、並びに信号計測システム |
| JP2008263037A (ja) * | 2007-04-11 | 2008-10-30 | Sharp Corp | 固体撮像素子およびその製造方法並びに電子情報機器 |
| JP2011199318A (ja) * | 2011-06-27 | 2011-10-06 | Canon Inc | 固体撮像装置 |
| CN111987117A (zh) * | 2020-09-01 | 2020-11-24 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | Ccd图像传感器的输出节点结构及其制作工艺 |
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