JPS6372153A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JPS6372153A JPS6372153A JP61215975A JP21597586A JPS6372153A JP S6372153 A JPS6372153 A JP S6372153A JP 61215975 A JP61215975 A JP 61215975A JP 21597586 A JP21597586 A JP 21597586A JP S6372153 A JPS6372153 A JP S6372153A
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 7
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 abstract description 6
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
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- NBJBFKVCPBJQMR-APKOLTMOSA-N nff 1 Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H]1CCCN1C(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@@H]1CCCN1C(=O)CC=1C2=CC=C(C=C2OC(=O)C=1)OC)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCCCNC=1C(=CC(=CC=1)[N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O)C(=O)NCC(O)=O)C1=CC=CC=C1 NBJBFKVCPBJQMR-APKOLTMOSA-N 0.000 description 1
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/48—Picture signal generators
- H04N1/486—Picture signal generators with separate detectors, each detector being used for one specific colour component
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/61—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise the noise originating only from the lens unit, e.g. flare, shading, vignetting or "cos4"
- H04N25/611—Correction of chromatic aberration
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/64—Systems for the transmission or the storage of the colour picture signal; Details therefor, e.g. coding or decoding means therefor
- H04N1/646—Transmitting or storing colour television type signals, e.g. PAL, Lab; Their conversion into additive or subtractive colour signals or vice versa therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/10—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
- H04N25/135—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements
- H04N25/136—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements based on four or more different wavelength filter elements using complementary colours
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はインターライン転送形ＣＣＤの垂直転送路も感
光領域として用い、かつブルーミング抑圧手段を備えた
固体撮像素子に関する。
光領域として用い、かつブルーミング抑圧手段を備えた
固体撮像素子に関する。
従来より、固体撮像素子Ｉ；一部に強い光が当ると、光
の当った光電変換素子内に生じた信号電荷（カ（°肖該
素子内に保持できなくなり、垂直転送路に流れ込ん〕、
画面上フ垂直方向に光のにじむ所謂ブルーミングを生じ
ろことが良く知られている。
の当った光電変換素子内に生じた信号電荷（カ（°肖該
素子内に保持できなくなり、垂直転送路に流れ込ん〕、
画面上フ垂直方向に光のにじむ所謂ブルーミングを生じ
ろことが良く知られている。
処！、本発明者は、先に、インターライン転送形ＣＯＤ
の垂直転送路上にも光電変換部と同様のマイクロカラー
フィルタを配置して感光領域として用いることにより、
高解像度と感度向上並びに良好な色バランスが得られる
固体撮像索子を提案′ した。
の垂直転送路上にも光電変換部と同様のマイクロカラー
フィルタを配置して感光領域として用いることにより、
高解像度と感度向上並びに良好な色バランスが得られる
固体撮像索子を提案′ した。
前記固体撮像素子は光電変換部がポリシリコン転送電極
？取除いた開口窓を有して垂直方向にｎ＋ｐｎ構造に設
けられていたので、光電変換部のフォトダイオード下フ
はブルーミング抑圧手段としての縦型オーバーフロード
レイン（ＶＯＤ）’＆構放することが容易に〒きた。
？取除いた開口窓を有して垂直方向にｎ＋ｐｎ構造に設
けられていたので、光電変換部のフォトダイオード下フ
はブルーミング抑圧手段としての縦型オーバーフロード
レイン（ＶＯＤ）’＆構放することが容易に〒きた。
すなわち、前記固体撮像素子は、ｎ型基板上にｐ層を設
け、光電変換を行つｎ＋Ｎｆｆ１発生した過剰電荷を基
板側に吸収受きるため、耐ブルーミング性！良好に維持
することができた。
け、光電変換を行つｎ＋Ｎｆｆ１発生した過剰電荷を基
板側に吸収受きるため、耐ブルーミング性！良好に維持
することができた。
しかしながら、前記固体撮像素子に於て、感光領域を兼
ねた前記垂直転送路には特別のプルーミング抑圧手段が
設けられていなかった。これは、前記垂直転送路上には
ポリシリコン製転送電極が設けられており、この？リシ
リコンによる幾分かの光吸収を生じて強い光が素子内に
入射しにくいと云う観点と、前記ＶＯＤが構成できなか
ったことによる。しかし、前記垂直転送路上に例えば赤
色フィルタを配置すると、長波長光はポリシリコンによ
る光吸収が少なくほとんど透過するため、プルーミング
を生じる事態が発生した。
ねた前記垂直転送路には特別のプルーミング抑圧手段が
設けられていなかった。これは、前記垂直転送路上には
ポリシリコン製転送電極が設けられており、この？リシ
リコンによる幾分かの光吸収を生じて強い光が素子内に
入射しにくいと云う観点と、前記ＶＯＤが構成できなか
ったことによる。しかし、前記垂直転送路上に例えば赤
色フィルタを配置すると、長波長光はポリシリコンによ
る光吸収が少なくほとんど透過するため、プルーミング
を生じる事態が発生した。
本発明の目的は、上記事情に基づいて行われたもの〒、
感光領域を兼ねた垂直転送路にプルーミング抑圧手段ｖ
Ｒじて耐プルーミング特性が向上された固体撮像素子を
提供することにある。
感光領域を兼ねた垂直転送路にプルーミング抑圧手段ｖ
Ｒじて耐プルーミング特性が向上された固体撮像素子を
提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
すなわち、本発明の上記目的は、インターライン転送形
ＣＯＤの垂直転送路上にマイクロカラーフィルタを配置
して該垂直転送路が光電変換機能を備えた固体撮像素子
に於て、光電変換部には縦型または横型オーバーフロー
ドレインによるプルーミング抑圧手段が設けられており
、前記垂直転送路に沿ってオーバーフローコントロール
ゲートを介した横型オーツマーフロードレインが設けら
れていることを特徴とする固体撮像素子により達成され
る。
ＣＯＤの垂直転送路上にマイクロカラーフィルタを配置
して該垂直転送路が光電変換機能を備えた固体撮像素子
に於て、光電変換部には縦型または横型オーバーフロー
ドレインによるプルーミング抑圧手段が設けられており
、前記垂直転送路に沿ってオーバーフローコントロール
ゲートを介した横型オーツマーフロードレインが設けら
れていることを特徴とする固体撮像素子により達成され
る。
以下、図面により本発明の詳細な説明する。
第１図及び第２図の１実施例は、本発明の固体撮像素子
の平面図及び断面図フある。
の平面図及び断面図フある。
第１図に於て、本発明の固体撮像素子はインターライン
転送ＣＯＤと略同−構造に設けられており、光電変換部
１はポリシリコン転送電極２が除かれて完全開口窓を有
する光電変換素子３上に、水平方向に同一色を有しかつ
垂直方向に２つの色が素子毎に交互に設けられたマイク
ロカラーフィルタを配置している。また、光電変換素子
６と転送ゲート４を介して接続される各垂１転迭路５上
には同一色のマイクロカラーフィルタが配置すれている
。なお、図中記号Ｒ，Ｇ、Ｂにより前記カラーフィルタ
の色配列が概念的和示されている。
転送ＣＯＤと略同−構造に設けられており、光電変換部
１はポリシリコン転送電極２が除かれて完全開口窓を有
する光電変換素子３上に、水平方向に同一色を有しかつ
垂直方向に２つの色が素子毎に交互に設けられたマイク
ロカラーフィルタを配置している。また、光電変換素子
６と転送ゲート４を介して接続される各垂１転迭路５上
には同一色のマイクロカラーフィルタが配置すれている
。なお、図中記号Ｒ，Ｇ、Ｂにより前記カラーフィルタ
の色配列が概念的和示されている。
従って、前記垂直転送路５は光電変換部１で形成された
電荷を転送するだけフなく、自身で光電変換も行うこと
が出来ろ〇 また、本発明の素子は、前記各垂直転送路５と隣接する
垂直方向の光電変換素子列との間に、オーバーフロー電
位障壁を形成するオーバーフローコントロールゲー）
（ＯＦＣＧ）６を介して横型オーバーフロードレイン（
ＯＦＤ）７が設けられている。
電荷を転送するだけフなく、自身で光電変換も行うこと
が出来ろ〇 また、本発明の素子は、前記各垂直転送路５と隣接する
垂直方向の光電変換素子列との間に、オーバーフロー電
位障壁を形成するオーバーフローコントロールゲー）
（ＯＦＣＧ）６を介して横型オーバーフロードレイン（
ＯＦＤ）７が設けられている。
なお、基板上にマ） ＩＪクス状に配置された各光％’
Ｒ換ｍ子６はポテンシャル障壁８で区切られており、ま
た垂直方向の光電変換素子６と垂直転送路５とからなる
各画素列はチャンネル・ストッパ９により分離されてい
る・ また、第２図に１丞したとおり、光電変換部１はｐｎ接
合により設けられてｎ型基板との間でｎ＋ｐｎ構造を形
成しており、かつｐウェルとｎ基板の間に所定の逆バイ
アス電圧Ｖ ５ｔＪＢが印加されて光電変換素子３下に
縦型オーバーフロードレイン（ＶＯＩＧｔ設けている。
Ｒ換ｍ子６はポテンシャル障壁８で区切られており、ま
た垂直方向の光電変換素子６と垂直転送路５とからなる
各画素列はチャンネル・ストッパ９により分離されてい
る・ また、第２図に１丞したとおり、光電変換部１はｐｎ接
合により設けられてｎ型基板との間でｎ＋ｐｎ構造を形
成しており、かつｐウェルとｎ基板の間に所定の逆バイ
アス電圧Ｖ ５ｔＪＢが印加されて光電変換素子３下に
縦型オーバーフロードレイン（ＶＯＩＧｔ設けている。
第３図は、上述のように構成された固体撮像素子のポテ
ンシャル・プロファイルを示している。
ンシャル・プロファイルを示している。
０ＦＣＧは図中実線で示す電荷蓄積時の転送ゲート４の
ポテンシャルより低く、かつりａツク入力により図中破
線で示すように上下動−する垂直転送路５の最大ポテン
シャルより常に高くなるように設定されている。従って
、蓄積時、光電変換部として機能する垂直転送路５に過
剰電荷を生じると、この電荷は０ＦＣＧ’ｒ越えてＯＦ
Ｄに吸収される。
ポテンシャルより低く、かつりａツク入力により図中破
線で示すように上下動−する垂直転送路５の最大ポテン
シャルより常に高くなるように設定されている。従って
、蓄積時、光電変換部として機能する垂直転送路５に過
剰電荷を生じると、この電荷は０ＦＣＧ’ｒ越えてＯＦ
Ｄに吸収される。
この際、隣接画素との間に設けたチャンネル・ストッパ
９は０ＦＣＧよりも更にポテンシャルを高く設けてあり
、従って過剰電荷は隣接画素に流れ込まない。一方、所
定の逆バイアス電圧ＶｓＵＢが印加されて完全に空乏化
された光電変換素子３下の空乏層に過剰電荷を生じると
、ｐウェルとｎ基板の間は順バイアスとなり、電荷は基
板側に吸収される。
９は０ＦＣＧよりも更にポテンシャルを高く設けてあり
、従って過剰電荷は隣接画素に流れ込まない。一方、所
定の逆バイアス電圧ＶｓＵＢが印加されて完全に空乏化
された光電変換素子３下の空乏層に過剰電荷を生じると
、ｐウェルとｎ基板の間は順バイアスとなり、電荷は基
板側に吸収される。
なお、この際、光電変換素子下のｐウェルを転送ゲート
４やチャンネル・ストッパ９のｔ位より深く設けておけ
ば、過剰電荷は隣接画素や垂直転送路５に流れ込まない
↑、すべて基板に流すことが出来る。
４やチャンネル・ストッパ９のｔ位より深く設けておけ
ば、過剰電荷は隣接画素や垂直転送路５に流れ込まない
↑、すべて基板に流すことが出来る。
第４図は本発明の他の実施例を図示したものｆ。
先の第１図ないし第３図の実施例において光電変換部下
に設けたＶＯＤの代りに、光電変換部に生じた過剰電荷
もＬＯＤにより吸収したものである。
に設けたＶＯＤの代りに、光電変換部に生じた過剰電荷
もＬＯＤにより吸収したものである。
すなわち、垂直転送路２５に沿っては先の実施例と同じ
く第１の０ＦＣＧ ２６及び０ＦＤ２ｉ−設けており、
一方、垂直方向の充電変換素子列に沿って、転送ゲート
２４と対向する−に、垂直転送路２５塊と同様の第２の
０ＦＣ０３６を介した第２の０ＦＤ３７を設けている。
く第１の０ＦＣＧ ２６及び０ＦＤ２ｉ−設けており、
一方、垂直方向の充電変換素子列に沿って、転送ゲート
２４と対向する−に、垂直転送路２５塊と同様の第２の
０ＦＣ０３６を介した第２の０ＦＤ３７を設けている。
この際、前記第２の０ＦＣＧ３６のポテンシャルは蓄積
時に転送ゲート２４よりも僅ρ）に低く設定されており
、光電変換部２１に生じた過剰電荷が垂直転送路２５に
流れ込む前に第２の０ＦＤ３７−１％吸収するように設
置すている。
時に転送ゲート２４よりも僅ρ）に低く設定されており
、光電変換部２１に生じた過剰電荷が垂直転送路２５に
流れ込む前に第２の０ＦＤ３７−１％吸収するように設
置すている。
しかし、前述の第２の実施例のように構成すると、光電
変換部の構造が任意に構成できる代りに、水平方向の受
光面積を圧迫して感度低下を生じることになるため、Ｌ
ＯＤ〒設けろかＶＯＤ↑設けるかは適宜選択される必要
がある。
変換部の構造が任意に構成できる代りに、水平方向の受
光面積を圧迫して感度低下を生じることになるため、Ｌ
ＯＤ〒設けろかＶＯＤ↑設けるかは適宜選択される必要
がある。
以上記載したとおり、本発明の固体撮像素子によれば、
光電変換部に加えて、光電変換機能を有する垂直転送路
に生じる過剰電荷の吸収手段も設けているのフ、ゾルー
ミング現象が完全に抑圧でき、素子全体の耐ブルーミン
グ特性が向上する。
光電変換部に加えて、光電変換機能を有する垂直転送路
に生じる過剰電荷の吸収手段も設けているのフ、ゾルー
ミング現象が完全に抑圧でき、素子全体の耐ブルーミン
グ特性が向上する。
また、垂直転送路にもマイクロフィルタを配置して感光
領域として用いているのｆ高解像度並びに高感度な画像
が得られる。
領域として用いているのｆ高解像度並びに高感度な画像
が得られる。
第１図は本発明の１実施例を説明する素子平面図、第２
図は第１図の素子の断面図、第３図はポテンシャル・プ
ロファイルを示した図、第４図は本発明の他の実施例？
示す平面図マある・１．２１・・・光電変換部、 ２
・・・ポリシリコン転送電極、３・・・光電変換素子、
４．２４・・・転送ゲート、５．２５・・・垂直転送
路。 ６ 、２６ 、３６・・・オーバーフローコントロール
ケ−）（ＯＦＣＧ）、 ７．２７．３７・・・オーバ
ーフローＰ１ツイン（ＯＦＤ）、 ８・・・ポテンシ
ャル障壁、９・・・チャンネル・ストンＪＲ 第 １ 図 第 ２ 図
図は第１図の素子の断面図、第３図はポテンシャル・プ
ロファイルを示した図、第４図は本発明の他の実施例？
示す平面図マある・１．２１・・・光電変換部、 ２
・・・ポリシリコン転送電極、３・・・光電変換素子、
４．２４・・・転送ゲート、５．２５・・・垂直転送
路。 ６ 、２６ 、３６・・・オーバーフローコントロール
ケ−）（ＯＦＣＧ）、 ７．２７．３７・・・オーバ
ーフローＰ１ツイン（ＯＦＤ）、 ８・・・ポテンシ
ャル障壁、９・・・チャンネル・ストンＪＲ 第 １ 図 第 ２ 図
Claims (1)
- インターライン転送形ＣＣＤの垂直転送路上にマイクロ
カラーフィルタを配置して該垂直転送路が光電変換機能
を備えた固体撮像素子に於て、光電変換部には縦型また
は横型オーバーフロードレインによるブルーミング抑圧
手段が設けられており、前記垂直転送路には該転送路に
沿つてオーバーフローコントロールゲートを介した横型
オーバーフロードレインが設けられていることを特徴と
する固体撮像素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61215975A JPS6372153A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 固体撮像素子 |
| US07/035,402 US4829368A (en) | 1986-04-07 | 1987-04-07 | Solid color pickup apparatus |
| DE3750347T DE3750347T2 (de) | 1986-04-07 | 1987-04-07 | Festkörper-Farbbildaufnahmegerät. |
| EP87105138A EP0244655B1 (en) | 1986-04-07 | 1987-04-07 | Solid state color pickup apparatus |
| US07/207,989 US4924316A (en) | 1986-04-07 | 1988-06-17 | Solid color pickup apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61215975A JPS6372153A (ja) | 1986-09-16 | 1986-09-16 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6372153A true JPS6372153A (ja) | 1988-04-01 |
Family
ID=16681338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61215975A Pending JPS6372153A (ja) | 1986-04-07 | 1986-09-16 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6372153A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5745971A (en) * | 1980-09-02 | 1982-03-16 | Nec Corp | Image pickup device for solid state |
| JPS57109475A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-07 | Sony Corp | Solid image pickup element |
-
1986
- 1986-09-16 JP JP61215975A patent/JPS6372153A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5745971A (en) * | 1980-09-02 | 1982-03-16 | Nec Corp | Image pickup device for solid state |
| JPS57109475A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-07 | Sony Corp | Solid image pickup element |
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