JPS5965471A - 一次元固体カラ−撮像装置 - Google Patents

一次元固体カラ−撮像装置

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JPS5965471A
JPS5965471A JP57176548A JP17654882A JPS5965471A JP S5965471 A JPS5965471 A JP S5965471A JP 57176548 A JP57176548 A JP 57176548A JP 17654882 A JP17654882 A JP 17654882A JP S5965471 A JPS5965471 A JP S5965471A
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JP
Japan
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photosensitive area
pixel
substrate
insulating film
longitudinal direction
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JP57176548A
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JPS6159538B2 (ja
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Kenichi Matsui
健一 松井
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10—Integrated devices
    • H10F39/12—Image sensors
    • H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
    • H10F39/152—One-dimensional array CCD image sensors

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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は一次元固体力う−撮像装置の改良に関する。
〔発明の技術的背景〕
周知の如く、−次元固体力ラー撮像装置は、ファクシミ
リ、複写機、文字読取装置等の高解像度が要求される製
品に多用されている。従来、例えばデユア・左チャネル
形の一次元固体力う−撮像装置としては、第1図(a)
 、 (b) * (e)に示すものが知られている。
なお、第1図(a)は上記装置の平面図、同図(b) 
、 (e)は夫々同図(a)のA−A線。
B−B線に担う断面図を示す。
図中の1はP型のシリコン基板゛である。この基板1表
面には、光入射によシ生じた信号電荷をフォトダイ引−
ドに蓄積するための感光領域2が設けられている。同基
板1表面には前記感光領域2を複数のi型の半導体領域
(画素)3・・・に分割するP+型のチャネル防止領域
4、このチャネル阻止領域4及び他のチャネル阻止領域
に接し、て電荷転送シフトレジスタ51.52o一部る
構成すをn 型の埋込みチャネル領域6.6が夫々設け
られている。前記シフトレジスタ5++52は感光領域
2を該感光領域2の長手方向に対し両サイドから狭むよ
うに配置され。
感光領域2に蓄積された信号電荷を出力部に転送する。
前記基板1上の第1の絶縁11r2 y l上には、前
記感光領域2の長手方向の両側端の一部上に延在するよ
うに2つの導体電極81.8□が設けられている。なお
、この導体電極81 。
82と前記基板1間に導体前@81 +82下の基板1
の表面に空乏層を生じるような電圧を印加すると、導体
電極81+82下には前記P+型のチャネル阻止領域4
を電位の障壁とする電位の井戸が形成される。そして、
この電位の井戸は、夫々前記電位の障壁により独立して
光信号によ多発生した電荷を蓄積する画素3・・・とじ
て°動作する。また、前記各画素3・・・からの信号電
荷は、笠記制御電極によシ前記シフトレジスタ61 +
52を経て出力部よ如出力信号として取シ出される。
前記第1の絶縁膜71上には、各画素3・・・からの信
号電荷を前記シフトレジスタ5I 、52へ転送するの
を制御する制御電極91 .92が前記導体電極81+
82に近接して設けられている。壕だ、同絶縁膜7I上
に前記シフトレジスp51 *5zの一部を構成する転
送電極10%1θ2が設けられている。前記導体前に?
i、81+8□等を含む前記第1の絶縁膜zI上には第
2の絶縁膜72が形成され、該第2の絶縁膜71上には
前記感光領域2の大部分に対応する部分にのみ間隙部1
1を有するAIからなる光シールド膜12里 、122
が形成されている。との光シールド膜121,122を
含む前記第2の絶縁膜72上にはリンガラスからなる表
面保護膜13が形成され、該表面保護膜13上には前記
各画素3・・・に対応してカラーフィルター14が形成
されている。なお、このカラーフィルター14は前記感
光領域2め長手方向に緑、赤、青色のフィルター151
  m152 .15Bを1ユニツトとして順次並べた
ものである。々お、前記カラーフィルター14は、一般
に写真製版の応用によシストライプ状あるいはモVイク
状のパターンを前記表面保護膜13上に形成し、それを
染色等の処理によシ所定の分光特性をもつ着色/?ター
ンを得ることにより行う。即ち、前記録、赤、青色の各
フィルタ−15t、152153間には該フィルター1
51〜753を保護する例えばニトロセルロースからな
る申開層(図示せず)を形成し、かつ前nC)フィルタ
=25、〜153の母体としては例えば重クロム酸塩を
添加したゼラチンを使用し、かかるゼラチンを酸性染料
等により染色し、これにより緑赤、宵色の各フィルター
151〜153を形成する。゛前記カラーフィルター1
4を含む前記表面保護膜13上には該カラーフィルター
14を保護する光透過性の良好な例えばニトロセル口。
−スからなるオーバーコート層16が形成されている。
次に、上記構造の一次元固体力う−撮像装置の動作につ
いて説明する。まず、光シールド膜’21’*12Hの
間隙部11から各画素3・・・に光A;入射すると、各
画素3・・・で電荷が発生する。
ここで制御電極92をONすることによシ、チャネル阻
止領域4で夫々仕切られた各面子3・・・に蓄積された
信号電荷は導体正、極92によりその量を調整されて電
荷転送シフトレジスタ12□に転送され、順次出力部(
図示せず)よ!11 読み出される。
〔背景技術の問題点〕
しかしながら、前述した構造の一次元固体力う−撮像装
置においては、カラーフィルター14が緑、赤、青色の
フィルター15.〜153からなるユニットを順次感光
領域2の長手方向に並べた構造となっているため、高解
像度を得ようとすると前記ユニットを多数釜べて多画素
化しなければならない。従って、チップの感光領域2の
長手方向のサイズが極端に大きくなるという欠点をもっ
ていた。このことは、最近−次元固体力ラー撮像装置に
おいて、感光領域2の長手方向のピッチを微細加工技術
によシ最小ピッチに形成してもなお不十分である。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので。
チップの感光領域長手方向のサイズを大きくすることな
く高解像度が得られる一次元固体カラー撮像装置を提供
することを目的とするものである。
〔発明の概要〕
本発明は、チャネル阻止領域を半導体基板表面に、該基
板表面に設けた感光領域を該感光領域の長手方向及びこ
れと直交する方向に分割するように設けるとともに、カ
ラーフィルターを前記基板上の絶縁膜に前記チャネル阻
止領域で分割された各画素に対応するように設けること
によって、チップの感光領域長手方向のサイズを大きく
するととk〈高解像度化を図ったものである。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例であるデュアルチャネル形の一次元固
体力う−撮像装置を第2図(a) 、 (b)を参照し
て説明する。なお、第1図(a) 、 (b)、 (c
)図示の従来の一次元固体力う−払・@装「イと同部材
のものは同符号を付して貌1明を省略する。
本発明の固体カラー撮像装置は、従来のそれと比べ、シ
リコン基板1表面に従来の感光領域よシ該感光領域の長
手方向と直交する方向の寸法が幾分大きい感光領域21
を設けた点と P+型のチャネル阻止領域22をシリコ
ン基板1に、前記感光領域21を該感光伊竣21の長手
方向及びこれと直交する方向に分割して複数のi型の半
導体領域(画素)23を設けた点と、カラーフィルター
24を表面保睦膜13上に前記チャネル阻止領域22で
分割された各画素23・・・に対応するように設けた点
とが異なる。前記カラーフィルター24は、緑(G)、
赤(8)、青(B)色のフィルター25..252 .
253を1ユニツトとした組み合せからなり、その形状
は例えば第3図に示す如く前記各画素23・・・に対応
して緑色のフィルター251を感光領域21の長手方向
に対し蛇行状に配置し、残シの各画素23・・・に対応
して赤、青色のフィルター252  +25gを適宜配
置した構造となっている。
しかして、前述した構造の一次元固体力う−撮像装置に
よれば、P+型のチャネル阻止領域22が、感光領域2
1を該感光拡域21の長手方向及びこれと直交する方向
に分割するようにP型のシリコン基板1表面に設けられ
ているとともに、緑、赤、青色のフィルター251〜2
53がチャネル阻止領域22によって分割された各画素
23・・・に対応して表面保護膜13上に設けられた構
造となっている。従って、従来と本発明の固体−撮像装
置において、同じチップの長手方向の一定の長さについ
て注目すれば、本発明の場合従来と比べ画素数を2倍に
することができる。これによシ本発明の装置によれば、
感光領域の長手方向と直交する方向の寸法を従来よシ幾
分大きくしかつ感光領域の長手方向の寸法を変えない状
態で従来の装置と比べ約2倍の解像度を得ることができ
る。
゛また。上記実施例の如く、カラーフィルター24を構
成する緑(G)′色のフィルター251・・・を前記各
画素23・・・に対応して感光領域21の長手方向に対
し蛇行状に配置し、かつ残りの各画素23・・・に対応
して赤(R)、青ω)色のフィルター252・・・、2
53・・・を適宜配置すれば、緑(G)色のフィルター
2pl・・・に対応した緑信号の感光領域21の長手方
向に対し垂直方向の解像度が良好と々る。
なお、上記実施例ではカラーフィルターとして緑、赤、
青色の原色型を用いたが、これに限定されない。例えば
黄色とシアン色を用いた補色型を適用し、黄色、シアン
色、黄色とシアン色の重なシ部分よシなる緑色及び無色
を適宜組み合わせてもよい。また、前記録(G)、赤(
臣、宵Φ)色のフィルターの組み合わせは、上記実施例
の如く第3図の場合に限らず、第4図(a) 、 (b
) 。
(e)に示すように配置してもよい。
〔発明の幼芽〕
以上詳述した如く本発明によれば、従来と比ベチップの
感光領域長手方向のサイズを大きくすることなく高解像
度を達成できる信頼性の高い一次元固体力う−撮像装置
を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図(、)は、従来のデュアルチャネル形の一次元固
体カラー撮像装置の平面図、同図(b)は同図(a)の
A−himに沿う断面図、同図(C)は同図(a)のB
−B線に沿う断面図、第2図(a)は本発明の一実施例
であるデュアルチャネル形の一次元固体力う−撮像装置
の平面図、同図(b)Fi同図(a)のA−A線に沿う
断面図、第3図は第2図(a) 、 (b)図示の撮像
装置に用いられるカラーフィルターの平面図、第4図(
a) 、 (b)# (e)は夫々第3図図示のカラー
フィルターを構成する緑(G)、赤(6)、青ω)色の
フィルターの他の配置例を示す平面図である。 1・・・P型のシリコン基板、51e52・・・電荷転
送シフトレジスタ、6・・・計則の埋込みチャネル領域
、7□ 、72・・・絶縁膜s81 +82・・・導体
電極−91e92・・・制御電極、iol、zo2・・
・転送電極、11・・・間隙部、121,122・・・
Al 2>・らなる光シールド膜、13・・・表面保訛
膜、16・・・メーパーコート層、21・・・感光領域
、22・・・P+型のチャネル阻止領域、23・・・n
+型の半導体領域(画素)、24・・・カラーフィルタ
ー。 251・・・緑色のフィルター、252・・・赤色のフ
ィルター、253・・・青色のフィルター。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第 3E11 ンb3 一36二−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板と、この基板表面に設けられ複数の画
    素を構成する感光領域と、前記基板表面に設けられ、前
    記感光領域の長手方向及びとれと直交する方向に分割し
    て複数の画素を形成するチャネル阻止領域と、同基板表
    面に設けられ前記各画素に蓄積される信号電荷を転送す
    る電荷転送シフトレジスタと、前記基板上の第1の絶縁
    膜上に設けられ、前記各画素からの信号電荷を前記電荷
    転送シフトレジスタへ転送するのを制御する制御電極と
    、前記第1の絶縁膜上の第2の絶縁膜上に設けられ前記
    感光領域に対応した部分に間隙部を有する光シールド膜
    と、前記第2の絶縁膜上の表面保護膜上に前記チャネル
    阻止領域で分割された各画素に対応するように設けられ
    たカラーフィルターとを具備することを特徴とする一次
    元固体力う−撮像装置。
  2. (2)各画素に対応して緑色のフィルターを感光領域の
    長手方向に対し蛇行状に設け、残シの各画素に対応して
    青と赤色のフィルターを設けたことを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の一次元固体力う−撮像装置。
JP57176548A 1982-10-07 1982-10-07 一次元固体カラ−撮像装置 Granted JPS5965471A (ja)

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JP57176548A JPS5965471A (ja) 1982-10-07 1982-10-07 一次元固体カラ−撮像装置

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JPS5965471A true JPS5965471A (ja) 1984-04-13
JPS6159538B2 JPS6159538B2 (ja) 1986-12-17

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JP57176548A Granted JPS5965471A (ja) 1982-10-07 1982-10-07 一次元固体カラ−撮像装置

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5525218A (en) * 1978-08-11 1980-02-22 Toshiba Corp Solid state pickup device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5525218A (en) * 1978-08-11 1980-02-22 Toshiba Corp Solid state pickup device

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JPS6159538B2 (ja) 1986-12-17

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