JPS58171A - 固体撮像素子 - Google Patents

固体撮像素子

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Publication number
JPS58171A
JPS58171A JP56097524A JP9752481A JPS58171A JP S58171 A JPS58171 A JP S58171A JP 56097524 A JP56097524 A JP 56097524A JP 9752481 A JP9752481 A JP 9752481A JP S58171 A JPS58171 A JP S58171A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
light
section
light shield
color
Prior art date
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Pending
Application number
JP56097524A
Other languages
English (en)
Inventor
Okio Yoshida
吉田 興夫
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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 Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP56097524A priority Critical patent/JPS58171A/ja
Publication of JPS58171A publication Critical patent/JPS58171A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • H10F39/158Charge-coupled device [CCD] image sensors having arrangements for blooming suppression

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は固体ms素子に係り,特に解装置が高く1色の
少ない色分離の良好な固体操儂素子を提供するものであ
る。
従来、カラー用固体撮幸素子を得るには所定の色分離フ
ィルタをCODなどの固体撮儂素子上κ接着剤を介して
貼り合わせる方法が行なわれている。
第1図はその例である.シリコン基板(1)に所定のプ
ロセスによ夛受光部(2)転送部(3)及びオーノ{−
7ロ一ドレイン部(4)等を形成する.その上部κは、
酸化膜(5)の上に電荷転送電極として働らく多結晶シ
リコン電11(6}、(フ)を形成する.i九その上部
には例えばオーパー0フwー●ドレインへの転送電極と
光シールドを兼ねえAJ膜(8)からなる電極を形成す
る.第1図の例では二層多結晶シリコン電極の例である
が、三層多結晶シリコン電極を使用し、光シールドのA
j膜を形成しても良い.電極間の絶縁は酸化膜によりお
こなう。さらに上部には通常PEG (リン珪酸ガラス
)、88G(ホウ酸ガラス)ヤ81sN4などのバツシ
ベーシ璽ンII (9)を形成し、素子を保護する。
カラー用撮像素子として用いる場合には、接着剤Cll
を通して,色分離フィルタαυが貼り合わせられる。色
分離フィルタIはガラス基板αりに形成されており、酸
化クロム等の光シールド膜a3と赤。
緑を九は青などO色フィルタa4から成っている。
受光部(2)と色フィル10着とが正しい位置関係とな
るように貼り合わせが行なわれる。
被写体からの入射光α9は色フィルタを通して大部分は
受光面へ#II4すゐが、フィル声との相対位置関係に
より、入射光〇一部はAt膜(8)にあたる。
カメラのレンズしぼシの度合によっては、しぼりを開く
程、入射光線は資すまず角度がついて、λL18)上に
あたる頌向が強くなる。U膜(8)はこれらの光線が愛
児部以外の場所に入らないように尤/−ルドを行なう、
すなわち1例えば転送部(3)附近へ光が入り、  8
4基板中で光励起によシキャリャを発生し、このキャリ
ヤが転送中の信号電荷と混合して、画質を劣化する事や
、**の受光部側へ直接入り混色を起す事を防いでいる
。このよりな−質を保証する動作はAt膜(8)のみな
らず、色分離フィルタのクロムや酸化クロムからなる黒
の元シールドIIaIも受持っている。
上記のカラー用撮g1素子にお匹て、光シールド膜を設
は九(もかかわらず、隣接の画素へ光が洩れて混色を起
す欠点が生じる。
すなわち、111図に示す如く、尤シールドのM膜にあ
たつ先光が反射畜れて、バッジベージ曹ン膜中を伝播し
て#接の禰liK人石ために混色を起してしまう欠点を
有している。
本発明は上記点に鑑みなされ丸もので、光電変換領域と
電荷転送領域が形成され先手導体基板と、前記電荷転送
領域上に第1の絶縁層を介して形成された電荷転送電極
と、この電荷転送電極に第2の絶縁層を介して形成され
、前記亭導体基板と平行方向に伝播す石党をIINもし
くは吸収する光シールド部とを具備したこと(よって、
混色を防止し、解津度の嶌い固体撮儂素子を提供するこ
とを目的とするものである。
以下、図面を参照して本発明を実施例に基き詳細に説明
する。第2図は本発明をm明する九めσ断面概略図であ
る。尚、81図と同一箇所には同一符号を付して説明す
る。1112図に示すように、固体撮l#素子の構成は
第tmと同一であるが%MII (83の上のバッジベ
ージ璽ンII (9)の一部をエツチングする0例えば
P2Oのパッジページ爾ン膜の場合には#膜上にレジス
トを塗付し、所定の露光を行なって、エツチングする部
分以外にレジスト膜を残し%■゛やNH4F系のエツチ
ング液にて湿式エツチングを行ない、出来る限D Aj
膜に近い部分までエツチングを行なう、この後、例えば
白黒4真フィルム等に用いる感光剤ヲハッシペーシ胃ン
膜上に塗付し、エツチングした部分を十分に満九す、エ
ツチング部に入った感光剤に光をあてて、感光させ現1
象、定着を行ない、黒の光シールド部Illを形成する
。なお、この場合、エツチングした時点で、レジスト膜
を残しておき、全面に感光剤を直付した後に全面KjJ
像、像層定着ない、レジスト剥Alt1により、エツチ
ング部にのみ黒の光シールド膜を残しても良い。
このように尤/−ルド膜奢バッジベージ冒ン膜中に形成
すると、第2図に示す如<、At膜で反射した光が素中
で黒の元シールド部にさえぎられて隣りのlii素に届
かず混色を防止できる。
M膜(8)と黒のシールド部Q(9との間はつながって
いる事が光学的には望ましいが、λ)膜と写真フィルム
O銀粒子等が反応し寿命、信頼性の点で不安があるので
、適幽にあけえ方が良い0間隙が大きくなければ、必ら
ずAt膜からの反射光は黒のシールド部O底辺に6九〉
吸収されて同一の効果が出るからである。な)%上記の
反応防止策として、 PEG膜よp密な813N4ヤポ
リイミド属のパッシベー7Wン膜を使うても良いし、上
記のエツチング後にこれらの膜を薄く全体に形成しても
良い。
次に、第3図を参照して本発明O第2の実施例を説明す
る。尚%第1図と同一箇所には同一符号を付して説明す
る。第2図と同じく、パッジベージ屑ン膜の一部をエツ
チングし、その部eK色分噛フィルタに用いたり四人中
酸化クロムの光シールド層σηを形成した例である。ク
ロム膜の場合には光吸収はしないが反射により、隣りの
画素へ光もれするのを防ぐ事が可能になろ、なお、酸化
クロム膜と重畳して用いると反射が弱まるので1元入射
側に汞化クロム膜を使うと良い。
上記、実施例の他01iIl、4は同じく第3図に示す
ように、色分離フィルタαηに黒の光シールド膜が不要
となる事である。光シールドはパッジページ曹ン膜中の
シールド部で行なわれ、画素の受光部に近いため、小さ
い面積でその役目を果す事が出来る0色分離フィルタ側
のみで光シールドを行なおうとすると、接着剤の厚みを
考慮して、入射光が・4りのIfl素に入らないように
設計する事が必要でちり、必然的にシールド部分の面積
が大きくなり、有効な開口面積さえ損じてしまう欠点が
ある。
本発明によれば、第3図に示す如く、色分離フィルタは
赤、緑または實の色フイルタ部分で形成する事ができて
、入射光を有効に受光部に導く事が出来る。さらに、従
来の方法では画素の受光部と色分離フィルタは極めてき
びしく位置関係を保つように貼9合わせに注意を用する
が、本発明の場合には少々のずれは許される利点もある
さらに、第3図の光シールド層αηはA7膜でも良い事
は勿論である。  A/膜のような金属膜を用いると、
電極と光シールドの両方を兼ねる事が出来るので、λ!
膜(8)と光シールドl1llaηは接続しても良いし
、一体構成としても良い、いずれにし、ろ、隣りの感光
部へ基板に沿って伝播して−く光を阻止できるように実
効的に一直成分となる元シールド膜があれば良い、なお
、信Ill”>性の面から金属膜上面に薄くバッジペー
ジ冒ン膜をつける事が望ましい。
上記実施例では色分離フィルタを貼や合わせ先例で説明
し九が、第4図のように固体撮像素子上に色分離フィル
タを直Il響成する場合にも適用できる。
通常、色分−フィルタを直II形成する際にはノ(ッシ
ベーシ冒ン膜を平滑化するので、その時点で第2図にて
説明し九工11によp)くツシベーシ璽y膜中に光シー
ルド部端を形成し、さらにその上部に色分111フイル
タを形成すれば良い5なお、第4図の場合には人j属か
らの党は色分離フィルタとの境界で反射してくるが、こ
れを途中の垂直方向に伸び走光シールド部によellc
ものである。
上記実施例は固体撮像素子の画素のあるチップ内での説
明であるが、チップ端に人つ走光がチップ内部へ入に込
み、シェーディングなどを生ずゐ場合4ある。このよう
な場合にも、本発明のように、チップ周辺のパッジペー
ジ冒ン膜をエツチングして垂直方向に光シールド部を設
けることにより完全に防止する事が出来る。
なお、実施例では白黒の写真フィルムの感光剤にて説明
し九が、これに限らずカラーフィルムに同じような方式
による黒でも良くゼフチンを主体とし九有機フィルタの
赤、縁および青と重ね合わせて形成した黒でも良いこと
は勿論である。特に後者では黒の一度が十分でない点が
心配されるが、光吸収を水平方向の厚さで考えれば2〜
3μmから数μmとなるので十分役立つ。
なお、固体撮像素子としてインターライン転送@ CC
Dの例を述べたが、フレーム転送形C’CDやMO8−
? BBD 6るいはCIDにも用いる事が出来る事は
勿論でおる。
以上述べたように、固体撮像素子の感光部を形成する受
光部以外の部分に素子基板と垂直方向に光シールド膜を
形成して所定の画素に入射した光が反射等で隣接−素K
11mかないような構成とするのが、本発明OIm旨で
′h為、この場合、素子基板と垂直方向とは文字通6o
−電ではなくても、斜めの状態で実効的にl直成分Oシ
ールド部があれば水平方向への光の通路を遮断できるの
で目的を達する事ができる。
なお、実施例ではバッジベージ璽ン膜のエツチング部分
に光シールド部を設ける事を説明したが第3図の発展形
であ゛る金属膜による光シールド層の場合には、遂にそ
の一部がノ(ツシペーシ冒ン属の全体をおおって水平方
向への元伝播を止める構成であっても良い、この場合は
特にシールド層を設けるためのエツチングは不要である
実施例ではカラー用固体撮儂素子の例を示したが、色分
1wIフィルタを用いない固体撮像素子においても、本
発明の素子は光洩れによるかぶりのない解儂度の高いも
のとなる事は明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の固体撮像素子を示す断面概略図、第2図
乃至wt4図は本発明O実施例における固体撮像素子の
断tiira略園でh為。 図において。 1・・・シリコン基板、2・・・受光部、3・・・転送
部。 4・・・オーバー・フロードレイン、5・・・酸化膜、
6.7・・・多結晶シリコン電極、8・・・AI膜、9
・・バッジページ冒ンill、10・・・接着剤、11
・・色分噛フィルタ、12・・・入射光、16.17・
・・光シールド部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 り充電変換領穢と電荷転送領域が形成され九半導体基板
    と、前記電荷転送領域上に第1の絶縁層を介して形成さ
    れ九電荷転送電極と、この電荷転送電極に第2の絶縁層
    を介して形成され、前記半導体基板と平行方向に伝播す
    る光を遮断も゛しくけ吸収する光シールド部とを具備し
    たことを特徴とする固体撮イ象素子。 2)前記電荷転送電極と前記光シールド部とを一本形成
    することを特徴とする特許 、11項記載の固体撮像素子。
JP56097524A 1981-06-25 1981-06-25 固体撮像素子 Pending JPS58171A (ja)

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JP56097524A JPS58171A (ja) 1981-06-25 1981-06-25 固体撮像素子

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JP56097524A JPS58171A (ja) 1981-06-25 1981-06-25 固体撮像素子

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JPS58171A true JPS58171A (ja) 1983-01-05

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ID=14194636

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JP56097524A Pending JPS58171A (ja) 1981-06-25 1981-06-25 固体撮像素子

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JP (1) JPS58171A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5951565A (ja) * 1982-09-17 1984-03-26 Nec Corp 半導体集積回路装置
JPS6114749A (ja) * 1984-06-29 1986-01-22 Fujitsu Ltd 半導体装置
JPS6129117A (ja) * 1984-07-19 1986-02-10 松下電器産業株式会社 可変型複合部品
JPS6129115A (ja) * 1984-07-19 1986-02-10 松下電器産業株式会社 可変型複合部品
JPS6129116A (ja) * 1984-07-19 1986-02-10 松下電器産業株式会社 可変型複合部品
US5043783A (en) * 1988-09-22 1991-08-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid state image sensor
US5329149A (en) * 1990-10-12 1994-07-12 Seiko Instruments Inc. Image sensor with non-light-transmissive layer having photosensing windows

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