JPH06252373A - Ccd型固体撮像素子 - Google Patents

Ccd型固体撮像素子

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Publication number
JPH06252373A
JPH06252373A JP5057745A JP5774593A JPH06252373A JP H06252373 A JPH06252373 A JP H06252373A JP 5057745 A JP5057745 A JP 5057745A JP 5774593 A JP5774593 A JP 5774593A JP H06252373 A JPH06252373 A JP H06252373A
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JP
Japan
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transfer
light receiving
vertical transfer
receiving element
channel
Prior art date
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Pending
Application number
JP5057745A
Other languages
English (en)
Inventor
Akio Izumi
明男 泉
Yasuhiko Naito
靖彦 内藤
Atsushi Kobayashi
篤 小林
Fuji Ishigami
富士 石上
Shinji Nakagawa
進次 中川
Takeshi Tamugi
武志 田麦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Priority to TW083101447A priority patent/TW234208B/zh
Priority to DE69430547T priority patent/DE69430547T2/de
Priority to EP94102647A priority patent/EP0613184B1/en
Priority to EP98124546A priority patent/EP0915519B1/en
Priority to DE69430499T priority patent/DE69430499T2/de
Publication of JPH06252373A publication Critical patent/JPH06252373A/ja
Priority to US08/937,932 priority patent/US6069374A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10Integrated devices
    • H10F39/12Image sensors
    • H10F39/15Charge-coupled device [CCD] image sensors
    • H10F39/151Geometry or disposition of pixel elements, address lines or gate electrodes
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10Integrated devices
    • H10F39/12Image sensors
    • H10F39/15Charge-coupled device [CCD] image sensors
    • H10F39/153Two-dimensional or three-dimensional array CCD image sensors

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 取扱い電荷量の減少を伴うことなく垂直転送
効率を高め、更には受光素子から転送チャンネルへの読
み出しをより円滑に行われるようにする。 【構成】 少なくとも一部の隣接垂直転送電極間境界線
を、上から視て転送チャンネル1の受光素子3側の辺と
交差するエッジaと転送チャンネル1の反受光素子側
(チャンネルストッパ2側)の辺と交差するエッジbの
一方、例えばbが他方、例えばaよりも転送方向側へ寄
るように形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CCD型固体撮像素
子、特に垂直転送効率を高め、更には受光素子から転送
チャンネルへの読み出し効率を高めることのできる新規
なCCD型固体撮像素子に関する。
【0002】
【従来の技術】図4(A)、(B)、(C)はCCD型
固体撮像素子の従来例の一つを示すもので、(A)は平
面図、(B)は図(A)のB−B線に沿う断面図、
(C)は図(A)のB−B線に沿うポテンシャルプロフ
ィールである。図面において、1は転送チャンネル、2
はチャンネルストッパ、3は受光素子、4は第1層目の
ポリシリコン(1Poly)からなる垂直転送電極、5
は第2層目のポリシリコンからなる垂直転送電極(2P
oly)、6は第3層目のポリシリコン(3Poly)
からなる垂直転送電極であり、基本的には縦ストライプ
パターンを有している。
【0003】図4に示すように、従来のCCD型固体撮
像素子は、多層垂直転送電極間の境界線の転送チャンネ
ル上における部分の向きは転送方向に対して直角に形成
されていた。即ち、従来のCCD型固体撮像素子の垂直
転送電極は、長方形を部分的に重なり合うように平行移
動したような形状を有し、その垂直転送電極の辺は転送
方向と直角の向きを成していた、換言すれば、垂直転送
電極間境界線は転送方向と直角であった。
【0004】尚、図4(C)は、図4(B)に示すよう
に第1層目のポリシリコンからなる垂直転送電極4が−
9V、第2層目のポリシリコンからなる垂直転送電極5
が0V、第3層目のポリシリコン垂直転送電極6が−6
Vのとき、即ち3Poly電極6下から2Poly電極
5下へ信号電荷を運ぶときにおけるポテンシャルプロフ
ィールを示している。そして、図4(B)の破線は、第
3層目のポリシリコンからなる垂直転送電極6下の部分
(第1層目、第2層目のポリシリコンからなる垂直転送
電極4、5のない部分)におけるポテンシャルの勾配
(角度θa)を示す。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、CCD型固
体撮像素子においては転送効率をより高めることが必要
とされる。そのため、転送チャンネルに不純物を選択的
に打込んで斜めのパターンで浅いバリアを形成すること
により転送効率を高める試みが為されたこともあるが、
これはバリアを設けた分だけ取扱い電荷量を減少させる
ので好ましくない。
【0006】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、取扱い電荷量の減少を伴うことなく
垂直転送効率を高め、更には受光素子から転送チャンネ
ルの読み出しをより円滑に行われるようにすることを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1のCCD型固体
撮像素子は、少なくとも一部の隣接垂直転送電極間境界
線が、上から視て転送チャンネルの受光素子側の辺と交
差するエッジと転送チャンネルの反受光素子側の辺と交
差するエッジの一方が他方よりも転送方向側へ寄るよう
に形成したことを特徴とする。請求項2のCCD型固体
撮像素子は、受光素子から転送チャンネルへ信号電荷を
読み出す垂直転送電極とそれに隣接する垂直転送電極と
の境界線が、上から視て転送チャンネルの受光素子側の
辺と交差するエッジよりも転送チャンネルの反受光素子
側の辺と交差するエッジの方が転送方向側へ寄るように
形成されたことを特徴とする
【0008】
【作用】請求項1のCCD型固体撮像素子によれば、水
平方向二次元形状効果により下記の表1、図2に示すよ
うに垂直転送電極に同じ電圧を与えた場合の転送電界の
強度が従来の場合よりも強くなり、そして垂直転送電極
下の転送方向に沿うポテンシャル勾配をより大きくする
ことができる。従って、垂直転送効率を高めることがで
きる。請求項2のCCD型固体撮像素子によれば、受光
素子から転送チャンネルへ信号電荷を読み出す垂直転送
電極と他の垂直転送電極との境界線が、上から視て転送
チャンネルの受光素子側の辺と交差するエッジよりも転
送チャンネルの反受光素子側の辺と交差するエッジの方
が転送方向側へ寄るように形成されているので、請求項
1のCCD型固体撮像素子のように垂直転送効率を高め
ることができると共に、受光素子から転送チャンネルへ
の信号の読み出しがスムーズに行われるようにすること
もできる。
【0009】
【実施例】以下、本発明CCD型固体撮像素子を図示実
施例に従って詳細に説明する。図1(A)乃至(C)は
本発明CCD型固体撮像素子の一つの実施例を示すもの
で、(A)は平面図、(B)は(A)のB−B線に沿う
電極部の断面図、(C)は(A)のB−B線に沿うポテ
ンシャルプロフィールである。図面において、1は転送
チャンネル、2はチャンネルストッパ、3は受光素子、
4は第1層目のポリシリコンからなる垂直転送電極、5
は第2層目のポリシリコンからなる垂直転送電極、6は
第3層目のポリシリコンからなる垂直転送電極であり、
基本的には縦ストライプパターンを有している。
【0010】本発明CCD型固体撮像素子の従来のCC
D型固体撮像素子との違いは、各垂直転送電極間の境界
線が上から視て転送チャンネルの受光素子側の辺と交差
するエッジaと転送チャンネルの反受光素子側の辺と交
差するエッジbの一方が他方よりも転送方向側へ寄るよ
うに形成されていることである。本実施例においては、
具体的にはエッジaよりもエッジbの方が転送方向側に
寄っている。すると、第3層目のポリシリコンからなる
垂直転送電極6から第2層目のポリシリコンからなる垂
直転送電極5へ信号電荷を転送する途中でのポテンシャ
ルプロフィールは図1(C)に示すようになり、破線は
第3層目のポリシリコンからなる垂直転送電極6下での
最小電界強度分布勾配(角度θ)を示す。この勾配は、
図4(C)に示すところの従来のCCD型固体撮像素子
のそれよりも強くなっており、また、図2、下記の表1
に示すように、第3層目の垂直転送電極6に対して同じ
電圧(V3電圧[V])を与えた場合の転送電界[mV
/μm]は従来の場合よりも本実施例の方が概ね高い。
【0011】尚、図2は、垂直転送電極に対する印加ゲ
ート電圧と垂直転送電極下における転送電界強度との関
係図であり、実線は本実施例における複数のケースを示
し、2点鎖線は従来例を示す。また、下記の表1は垂直
転送電極に対する印加ゲート電圧と垂直転送電極下にお
ける転送電界強度との関係を従来の場合と本実施例の場
合の複数のケースについて表の形で示す。
【0012】
【表1】
【0013】そして、上から視て転送チャンネルの受光
素子側の辺と交差するエッジaよりも転送チャンネルの
反受光素子側の辺と交差するエッジbの方が転送方向側
へ寄るように形成されているので、受光素子3から転送
チャンネル2への信号電荷の読み出しの方向が斜めにな
りスムーズに行われる。
【0014】図3は本発明CCD型固体撮像素子の他の
実施例を示す平面図で、該実施例は本発明を2層ポリシ
リコン4相駆動方式の垂直転送レジスタを有するCCD
型固体撮像素子に適用したものである。本CCD型固体
撮像素子においては、第1層目のポリシリコンからなる
垂直転送電極4と、第2層目のポリシリコンからなる垂
直転送電極5との境界線の上から視て転送チャンネル1
と交差する受光素子側エッジaよりも反受光素子側(チ
ャンネルストッパ1側)のエッジbの方が転送方向側に
寄っており、同じ印加電圧に対する垂直転送電極4下の
電界強度を高くすることができ、垂直転送効率を高める
ことができる点では図1に示した実施例と同様の効果を
得ることができる。また、垂直転送電極5による受光素
子3から転送チャンネル2への信号電荷の読み出しの方
向が斜めになり、読み出しがスムーズになるという点で
も図1に示した実施例と同様の効果を得ることができ
る。
【0015】
【発明の効果】請求項1のCCD型固体撮像素子は、少
なくとも一部の隣接垂直転送電極間境界線が、上から視
て転送チャンネルの受光素子側の辺と交差するエッジと
転送チャンネルの反受光素子側の辺と交差するエッジの
一方が他方よりも転送方向側へ寄るように形成したこと
を特徴とするものである。従って、請求項1のCCD型
固体撮像素子によれば、前述したように垂直転送電極に
同じ電圧を与えた場合の転送電界の強度が従来の場合よ
りも強くなり、そして、垂直転送電極下の転送方向に沿
うポテンシャル勾配をより大きくすることができる。従
って、垂直転送効率を高めることができる。
【0016】請求項2のCCD型固体撮像素子は、受光
素子から転送チャンネルへ信号電荷を読み出す垂直転送
電極とそれに隣接する垂直転送電極との境界線が、上か
ら視て転送チャンネルの受光素子側の辺と交差するエッ
ジよりも転送チャンネルの反受光素子側の辺と交差する
エッジの方が転送方向側へ寄るように形成されたことを
特徴とするものである。従って、請求項2のCCD型固
体撮像素子によれば、受光素子から転送チャンネルへ信
号電荷を読み出す垂直転送電極と他の垂直転送電極との
境界線が、上から視て転送チャンネルの受光素子側の辺
と交差するエッジよりも転送チャンネルの反受光素子側
の辺と交差するエッジの方が転送方向側へ寄るように形
成されているので、請求項1のCCD型固体撮像素子の
ように垂直転送効率を高めることができると共に、受光
素子から転送チャンネルへの信号の読み出しがスムーズ
に行われるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(A)、(B)、(C)は本発明CCD型固体
撮像素子の一つの実施例を示すもので、(A)は平面
図、(B)は(A)のB−B線に沿う電極構造を示す断
面図、(C)は(A)のB−B線に沿うポテンシャルプ
ロフィール図である。
【図2】上記実施例の垂直転送電極に印加する電圧とそ
の垂直転送電極下の電界強度との関係を示す曲線図であ
る。
【図3】本発明CCD型固体撮像素子の他の実施例を示
す平面図である。
【図4】(A)、(B)、(C)はCCD型固体撮像素
子の従来例を示すもので、(A)は平面図、(B)は
(A)のB−B線に沿う電極構造を示す断面図、(C)
は(A)のB−B線に沿うポテンシャルプロフィール図
である。
【符号の説明】
1 転送チャンネル 2 チャンネルストッパ 3 受光素子 4、5、6 垂直転送電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石上 富士 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 中川 進次 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 田麦 武志 鹿児島県国分市野口北5番地1号 ソニー 国分株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一部の隣接垂直転送電極間境
    界線が、上から視て転送チャンネルの受光素子側の辺と
    交差するエッジと転送チャンネルの反受光素子側の辺と
    交差するエッジの一方が他方よりも転送方向側へ寄るよ
    うに形成されてなることを特徴とするCCD型固体撮像
    素子
  2. 【請求項2】 受光素子から転送チャンネルへ信号電荷
    を読み出す垂直転送電極とそれに隣接する垂直転送電極
    との境界線が、上から視て転送チャンネルの受光素子側
    の辺と交差するエッジよりも転送チャンネルの反受光素
    子側の辺と交差するエッジの方が転送方向側へ寄るよう
    に形成されたことを特徴とするCCD型固体撮像素子
JP5057745A 1993-02-23 1993-02-23 Ccd型固体撮像素子 Pending JPH06252373A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5057745A JPH06252373A (ja) 1993-02-23 1993-02-23 Ccd型固体撮像素子
TW083101447A TW234208B (ja) 1993-02-23 1994-02-21
DE69430547T DE69430547T2 (de) 1993-02-23 1994-02-22 Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung vom CCD-Typ
EP94102647A EP0613184B1 (en) 1993-02-23 1994-02-22 CCD type solid state imaging device
EP98124546A EP0915519B1 (en) 1993-02-23 1994-02-22 CCD type solid state imaging device
DE69430499T DE69430499T2 (de) 1993-02-23 1994-02-22 Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung von CCD-Typ
US08/937,932 US6069374A (en) 1993-02-23 1997-09-25 CCD type solid state imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5057745A JPH06252373A (ja) 1993-02-23 1993-02-23 Ccd型固体撮像素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06252373A true JPH06252373A (ja) 1994-09-09

Family

ID=13064448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5057745A Pending JPH06252373A (ja) 1993-02-23 1993-02-23 Ccd型固体撮像素子

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6069374A (ja)
EP (2) EP0613184B1 (ja)
JP (1) JPH06252373A (ja)
DE (2) DE69430499T2 (ja)
TW (1) TW234208B (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7719036B2 (en) * 2005-09-02 2010-05-18 Imagerlabs, Inc. Charge coupled device with high quantum efficiency

Family Cites Families (9)

* 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
US4602289A (en) * 1982-05-31 1986-07-22 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Solid state image pick-up device
JPS58212176A (ja) * 1982-06-02 1983-12-09 Nec Corp 電荷転送装置
JPS5916472A (ja) * 1982-07-19 1984-01-27 Sharp Corp 固体撮像装置
JPH0695536B2 (ja) * 1984-06-04 1994-11-24 松下電子工業株式会社 電荷転送装置
JPH02159063A (ja) * 1988-12-13 1990-06-19 Toshiba Corp 固体撮像装置
JPH04192561A (ja) * 1990-11-27 1992-07-10 Sony Corp 固体撮像装置
JP2825702B2 (ja) * 1992-05-20 1998-11-18 シャープ株式会社 固体撮像素子
JPH05326914A (ja) * 1992-05-22 1993-12-10 Matsushita Electron Corp 固体撮像装置

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Publication number Publication date
EP0613184B1 (en) 2002-05-02
EP0915519A1 (en) 1999-05-12
US6069374A (en) 2000-05-30
DE69430547T2 (de) 2002-12-19
DE69430499D1 (de) 2002-06-06
EP0613184A1 (en) 1994-08-31
DE69430499T2 (de) 2002-12-12
DE69430547D1 (de) 2002-06-06
TW234208B (ja) 1994-11-11
EP0915519B1 (en) 2002-05-02

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