JPS62145771A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS62145771A JPS62145771A JP60286559A JP28655985A JPS62145771A JP S62145771 A JPS62145771 A JP S62145771A JP 60286559 A JP60286559 A JP 60286559A JP 28655985 A JP28655985 A JP 28655985A JP S62145771 A JPS62145771 A JP S62145771A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- electrode
- region
- transfer electrode
- layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H10F39/191—Photoconductor image sensors
Landscapes
- 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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はオプティカルブラック部を有する固体撮像装置
に関する。
に関する。
従来の固体撮像装置の一例として、電荷結合素子（ＣＣ
Ｄ＞を用いたインターライン転送方式のイメージセンサ
を第２図に示す。第２図はイメージセンサ１の配置を示
す平面図である。イメージセンサ１内には感光画素部２
、垂直シフトレジスタ３、水平ＣＣｏシフトレジスタ４
および出力部５が配置されている。このようなイメージ
センサ１では、大部分の領域は受光部（センサ領域）６
として構成されており、ごく一部の領域は黒レベル生成
用のオプティカルブラック領域（以下ＯＢ領領域いう）
７として構成されている。
Ｄ＞を用いたインターライン転送方式のイメージセンサ
を第２図に示す。第２図はイメージセンサ１の配置を示
す平面図である。イメージセンサ１内には感光画素部２
、垂直シフトレジスタ３、水平ＣＣｏシフトレジスタ４
および出力部５が配置されている。このようなイメージ
センサ１では、大部分の領域は受光部（センサ領域）６
として構成されており、ごく一部の領域は黒レベル生成
用のオプティカルブラック領域（以下ＯＢ領領域いう）
７として構成されている。
なお第２図においては、図中に斜線で示した領域がＯＢ
領域７であり、このＯＢ領域７では表面がアルミニウム
膜によりおおわれて光入力が遮断されるように構成され
ている。
領域７であり、このＯＢ領域７では表面がアルミニウム
膜によりおおわれて光入力が遮断されるように構成され
ている。
第３図は第２図中にａ−ａ’で示す線にそって切断した
部分の断面図を示したもので、第３図（Ａ＞はセンサ領
域６の部分の断面図を、第３図（Ｂ）はＯＢ領域７０部
分の断面図を示している。
部分の断面図を示したもので、第３図（Ａ＞はセンサ領
域６の部分の断面図を、第３図（Ｂ）はＯＢ領域７０部
分の断面図を示している。
ｎ型のシリコン基板８の表面近傍に、過剰な電荷を基板
８に捨てるためにＰ−ウェル層９を設ける。
８に捨てるためにＰ−ウェル層９を設ける。
Ｐ−ウェル層９は入射光を受入れる受光部分においてそ
の厚さが薄くなるように構成されている。
の厚さが薄くなるように構成されている。
この薄くなったＰ−ウェル層９の部分にはｎ＋層１０が
形成されている。これによって感光画素部が形成される
。感光画素部の周辺にはＣＯＤレジスタを形成するため
にｎ＋層１１が形成されている。さらにその周囲には、
素子分離のためのチャネルストッパ部１２がｐ１領域と
して形成される。
形成されている。これによって感光画素部が形成される
。感光画素部の周辺にはＣＯＤレジスタを形成するため
にｎ＋層１１が形成されている。さらにその周囲には、
素子分離のためのチャネルストッパ部１２がｐ１領域と
して形成される。
基板８の表面は酸化シリコン膜１３により被覆されてお
り、この酸化シリコン膜１３の上には受光部を除いて２
層の多結晶シリコン電極１４゜１５が酸化膜を介して形
成されている。感光画素部１０の上方部に対応する部分
を除いて、光シールド用のアルミニウム膜１６が全面に
形成されており、このアルミニウム膜１６の表面には保
護絶縁膜１７が形成されている。
り、この酸化シリコン膜１３の上には受光部を除いて２
層の多結晶シリコン電極１４゜１５が酸化膜を介して形
成されている。感光画素部１０の上方部に対応する部分
を除いて、光シールド用のアルミニウム膜１６が全面に
形成されており、このアルミニウム膜１６の表面には保
護絶縁膜１７が形成されている。
一般にイメージセンサにおいては、センサ領域６内の薄
いＰ−ウェル層に光が入射することによって生成される
信号電荷は、感光画素部用ｎ＋層１０に蓄積される。そ
の際、過剰な光はｎ形のシリコン基板８に捨てられる。
いＰ−ウェル層に光が入射することによって生成される
信号電荷は、感光画素部用ｎ＋層１０に蓄積される。そ
の際、過剰な光はｎ形のシリコン基板８に捨てられる。
ｎ４層１０に蓄積された電荷は垂直レジスタ用ｎ＋層１
１に転送されたのち、転送りロックパルスによって垂直
レジスタ３内を水平レジスタ４方向に転送される。そし
て水平ＣＯＤレジスタ４に転送されてきた電荷は、水平
方向に転送されて出力部５により電圧変換されて読み出
される。
１に転送されたのち、転送りロックパルスによって垂直
レジスタ３内を水平レジスタ４方向に転送される。そし
て水平ＣＯＤレジスタ４に転送されてきた電荷は、水平
方向に転送されて出力部５により電圧変換されて読み出
される。
とごろで、前述したような光入力遮へい用のアルミニウ
ム膜１６を蒸着形成した際、基板部のダメージを回復す
るためにアニールをおこなう必要がある。このアニール
は、たとえば４５０℃で窒素ガス９０％、水素ガス１０
％の雰囲気中で１５〜３０分程度おこなわれる。ところ
が、このにうにすると、ＯＢ領域７の感光画素部を覆っ
ているアルミニウム膜１６にクラック３０が発生するこ
とがある。このクラック３０は主に感光画素内部で多く
発生し、他の部分ではほとんど発生しない。
ム膜１６を蒸着形成した際、基板部のダメージを回復す
るためにアニールをおこなう必要がある。このアニール
は、たとえば４５０℃で窒素ガス９０％、水素ガス１０
％の雰囲気中で１５〜３０分程度おこなわれる。ところ
が、このにうにすると、ＯＢ領域７の感光画素部を覆っ
ているアルミニウム膜１６にクラック３０が発生するこ
とがある。このクラック３０は主に感光画素内部で多く
発生し、他の部分ではほとんど発生しない。
原因は感光画素部とその他の部分（たとえば垂直レジス
タ部）とは基板表面の段差が数μｍになっており、その
ために感光画素内に蒸着されたアルミニウム膜１６の質
が他の部分に比べて弱いものになっているためと考えら
れる。
タ部）とは基板表面の段差が数μｍになっており、その
ために感光画素内に蒸着されたアルミニウム膜１６の質
が他の部分に比べて弱いものになっているためと考えら
れる。
したがって、４５０℃でアニールをおこなうとその部分
だけにクラックが生じるものと考えられる。このような
りラック３０が感光画素部に発生すると、このクラック
３０を通して光が入力されてしまうため、いわゆるＯＢ
領領域光洩れ現象が発生してしまうという問題があった
。
だけにクラックが生じるものと考えられる。このような
りラック３０が感光画素部に発生すると、このクラック
３０を通して光が入力されてしまうため、いわゆるＯＢ
領領域光洩れ現象が発生してしまうという問題があった
。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、ＯＢ領領
域の光洩れ現象を防止し得る固体撮像装置を提供するこ
とを目的とする。
域の光洩れ現象を防止し得る固体撮像装置を提供するこ
とを目的とする。
上記の目的を達成するため本発明は、複数の感光画素と
、この感光画素に蓄積された信号電荷を転送して読み出
すために感光画素に隣接して配列された多層構造の転送
電極とを有し、感光画素の一部に光入力遮へい用の被膜
を被着してオプティカルブラック領域を形成した固体撮
像装置であって、前記被膜とオプティカルブラック領域
に属する感光画素との間に転送電極を延在させたことを
特徴とする固体１１ｉｉ像装置を提供するものである。
、この感光画素に蓄積された信号電荷を転送して読み出
すために感光画素に隣接して配列された多層構造の転送
電極とを有し、感光画素の一部に光入力遮へい用の被膜
を被着してオプティカルブラック領域を形成した固体撮
像装置であって、前記被膜とオプティカルブラック領域
に属する感光画素との間に転送電極を延在させたことを
特徴とする固体１１ｉｉ像装置を提供するものである。
（発明の実施例〕
以下、本発明を図示する実施例に基づいて詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例を示す固体撮像装置の断面図
を示したもので、第１図（Ａ）はセンサ領域を、第１図
（Ｂ）はＯＢ領領域それぞれ示している。
を示したもので、第１図（Ａ）はセンサ領域を、第１図
（Ｂ）はＯＢ領領域それぞれ示している。
まず、第１図に示ず構造を得るための製造方法について
説明する。ｎ形シリコン基板１８の表面に感光部におい
て、その厚さが薄くなった２重Ｐ−ウェル層１９を形成
し、感光画素部用のｎ＋層２０、垂直レジスタ部用のｎ
＋層２１、チャネルストッパ用ｐ＋層２２をおのおの形
成する。
説明する。ｎ形シリコン基板１８の表面に感光部におい
て、その厚さが薄くなった２重Ｐ−ウェル層１９を形成
し、感光画素部用のｎ＋層２０、垂直レジスタ部用のｎ
＋層２１、チャネルストッパ用ｐ＋層２２をおのおの形
成する。
その後、前述した２重Ｐ−ウェル層１９上の酸化膜２３
中に第１層目の転送電極２４を形成する。
中に第１層目の転送電極２４を形成する。
この第１層目の転送電極２４は、感光画素部から垂直レ
ジスタ部へ蓄積された電荷を移す際のゲート電極の役割
を果している。
ジスタ部へ蓄積された電荷を移す際のゲート電極の役割
を果している。
次に、この第１層目の転送電極２／Ｉの形成後、たとえ
ば８５０℃のウェット法で数十分間酸化することにより
、第１層目の転送電極２４の上部に厚い酸化膜２５を形
成する。酸化膜２５の表面にさらに第２層目の転送電極
２６を形成する。その際、ＯＢ領領域感光画素領域は全
てこの第２層目の転送電極２６で覆われるにうに形成す
る。すなわち、第２層目の転送電極２６を感光画素領域
まで延在させ全面を覆ってしまう。
ば８５０℃のウェット法で数十分間酸化することにより
、第１層目の転送電極２４の上部に厚い酸化膜２５を形
成する。酸化膜２５の表面にさらに第２層目の転送電極
２６を形成する。その際、ＯＢ領領域感光画素領域は全
てこの第２層目の転送電極２６で覆われるにうに形成す
る。すなわち、第２層目の転送電極２６を感光画素領域
まで延在させ全面を覆ってしまう。
次に、この第２層目の転送電極２６の上部にＣＶＤ法に
Ｊｚつで酸化膜２７を被着し、さらにその上面に光シー
ルド用アルミニウム膜２８を形成する。そして最後に、
このアルミニウム膜２８と酸化膜２７の上部に、たとえ
ばプラズマ法により窒化シリコン膜２９を被着し、４５
０℃で窒素９０％、水素１０％の雰囲気中で数１０分間
のアニールをし、装置を完成させる。
Ｊｚつで酸化膜２７を被着し、さらにその上面に光シー
ルド用アルミニウム膜２８を形成する。そして最後に、
このアルミニウム膜２８と酸化膜２７の上部に、たとえ
ばプラズマ法により窒化シリコン膜２９を被着し、４５
０℃で窒素９０％、水素１０％の雰囲気中で数１０分間
のアニールをし、装置を完成させる。
なお、以上説明した実施例においては、第１層目の転送
電極２４および第２層目の転送電極２６をいずれも多結
晶シリコンで形成しているが、これに限定されるもので
はない。高融点金属を用いても同様に実現することが可
能であるが、第１層目の転送電極２４に高融点金属を用
いた場合には、その上面に形成する酸化膜をＣＶＤ法に
より形成する必要がある。
電極２４および第２層目の転送電極２６をいずれも多結
晶シリコンで形成しているが、これに限定されるもので
はない。高融点金属を用いても同様に実現することが可
能であるが、第１層目の転送電極２４に高融点金属を用
いた場合には、その上面に形成する酸化膜をＣＶＤ法に
より形成する必要がある。
このように本発明においては、ＯＢ領領域属する感光画
素と光入力遮へい用の被膜たとえばアルミニウム膜との
間に、転送電極を延在させるようにして光入力遮へい用
の被膜被着前のＯＢ領域表面を平滑化するようにしてい
る。これにより、光入力遮へい用の被膜の段差によるク
ラックを防止することができる。
素と光入力遮へい用の被膜たとえばアルミニウム膜との
間に、転送電極を延在させるようにして光入力遮へい用
の被膜被着前のＯＢ領域表面を平滑化するようにしてい
る。これにより、光入力遮へい用の被膜の段差によるク
ラックを防止することができる。
以上の通り本発明では、ＯＢ領領域感光画素領域表面が
転送電極ににりおおわれた構造となっているため、この
部分が平坦化され、後続の工稈で光シールド用の被膜を
蒸着してもその部分でくぼみとならない。したがって、
このような状態でアニールを施しても光シールド用被膜
にクラックが発生することはない。その結果、従来問題
となっていたＯＢ領領域の光洩れ現象を防止づることが
できる固体搬像装置が得られる。
転送電極ににりおおわれた構造となっているため、この
部分が平坦化され、後続の工稈で光シールド用の被膜を
蒸着してもその部分でくぼみとならない。したがって、
このような状態でアニールを施しても光シールド用被膜
にクラックが発生することはない。その結果、従来問題
となっていたＯＢ領領域の光洩れ現象を防止づることが
できる固体搬像装置が得られる。
第１図は本発明の一実施例に係る固体撮像装置の断面図
、第２図は従来のイメージセンサの配列を示す平面図、
第３図は第２図のａ−ａ’で示す線に沿って切断した部
分の断面図である。 ６・・・センサ領域、７・・・ＯＢ領領域１８・・・ｎ
形シリコン基板、１９・・・２重Ｐ−ウェル層、２０・
・・感光画素部用ｎ＋層、２４・・・第１層目の転送電
極、２６・・・第２層目の転送電極、２８・・・光シー
ルド膜、２９・・・窒化シリコン膜、３０・・・クラッ
ク。 出願人代理人 佐 藤 −利 第 １ 図
、第２図は従来のイメージセンサの配列を示す平面図、
第３図は第２図のａ−ａ’で示す線に沿って切断した部
分の断面図である。 ６・・・センサ領域、７・・・ＯＢ領領域１８・・・ｎ
形シリコン基板、１９・・・２重Ｐ−ウェル層、２０・
・・感光画素部用ｎ＋層、２４・・・第１層目の転送電
極、２６・・・第２層目の転送電極、２８・・・光シー
ルド膜、２９・・・窒化シリコン膜、３０・・・クラッ
ク。 出願人代理人 佐 藤 −利 第 １ 図
Claims (1)
- 複数の感光画素と、この感光画素に蓄積された信号電荷
を転送して読み出すために前記感光画素に隣接して配列
された多層構造の転送電極とを有し、前記感光画素の一
部に光入力遮へい用の被膜を被着してオプティカルブラ
ック領域を形成した固体撮像装置において、前記被膜と
前記オプティカルブラック領域に属する感光画素との間
に前記転送電極を延在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 |
|---|---|---|---|
| JP60286559A JPS62145771A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60286559A JPS62145771A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62145771A true JPS62145771A (ja) | 1987-06-29 |
Family
ID=17705976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60286559A Pending JPS62145771A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62145771A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63208269A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-29 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| US5519207A (en) * | 1993-12-28 | 1996-05-21 | Nec Corporation | Solid-state image pickup device having different structures for image sensing region and optical black region |
| US6721005B1 (en) * | 1998-12-03 | 2004-04-13 | Sony Corporation | Solid state image sensor having different structures for effective pixel area and optical black area |
| JP2011082386A (ja) * | 2009-10-08 | 2011-04-21 | Fujifilm Corp | 固体撮像素子及びその製造方法並びに撮像装置 |
| JP2011524089A (ja) * | 2008-06-11 | 2011-08-25 | クロステック・キャピタル，リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | Ｃｍｏｓイメージセンサの製造方法 |
-
1985
- 1985-12-19 JP JP60286559A patent/JPS62145771A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63208269A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-29 | Hitachi Ltd | 固体撮像装置 |
| US5519207A (en) * | 1993-12-28 | 1996-05-21 | Nec Corporation | Solid-state image pickup device having different structures for image sensing region and optical black region |
| US6721005B1 (en) * | 1998-12-03 | 2004-04-13 | Sony Corporation | Solid state image sensor having different structures for effective pixel area and optical black area |
| JP2011524089A (ja) * | 2008-06-11 | 2011-08-25 | クロステック・キャピタル，リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | Ｃｍｏｓイメージセンサの製造方法 |
| JP2011082386A (ja) * | 2009-10-08 | 2011-04-21 | Fujifilm Corp | 固体撮像素子及びその製造方法並びに撮像装置 |
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