JPS6038869A - 二次元ｃｃｄイメ−ジセンサ - Google Patents
二次元ｃｃｄイメ−ジセンサInfo
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- JPS6038869A JPS6038869A JP58146929A JP14692983A JPS6038869A JP S6038869 A JPS6038869 A JP S6038869A JP 58146929 A JP58146929 A JP 58146929A JP 14692983 A JP14692983 A JP 14692983A JP S6038869 A JPS6038869 A JP S6038869A
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- JP
- Japan
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- transfer
- image sensor
- electrodes
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- vertical
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- Granted
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- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 19
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 abstract description 19
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 241000276457 Gadidae Species 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/148—Charge coupled imagers
- H01L27/14831—Area CCD imagers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は二次元ＣＯＤイメージセンサ、とくに、垂直転
送電極の低抵抗化をはかったインタライン型二次元ＣＯ
Ｄイメージセンサに関する。現在、固体二次元イメージ
センサとしてはフレームトランスファＣＣＤ 、インタ
ラインＣＯＤ 、ＭＯＳ型、ＣＩＤ型など多種多様のデ
バイスが開発されている。このなかでもインタラインＣ
ＯＤによる二次元イメージセンサは、Ｓ／Ｎ、感度がよ
いことから現在もつとも性能のよいデバイスとして開発
が盛んである。
送電極の低抵抗化をはかったインタライン型二次元ＣＯ
Ｄイメージセンサに関する。現在、固体二次元イメージ
センサとしてはフレームトランスファＣＣＤ 、インタ
ラインＣＯＤ 、ＭＯＳ型、ＣＩＤ型など多種多様のデ
バイスが開発されている。このなかでもインタラインＣ
ＯＤによる二次元イメージセンサは、Ｓ／Ｎ、感度がよ
いことから現在もつとも性能のよいデバイスとして開発
が盛んである。
ところでこのような二次元イメージセンサは急像度の向
上をはかるため多画素・高密度化される軸向にある。こ
のためインタライン型ＣＯＤイメージセンサでは、垂直
転送チャネルがますます微細化され取扱い得る信号電荷
量が減少する。一般に信号電荷量はＣＯＤのチャネル容
量、ム動電圧に依存し、チャネル容量はデバイス形状、
プロセス条件によって決定される。一方駆動電圧は外部
から印加されるパルス電圧によシ決まる。したがって充
分な信号量を確保するにはチャネル容量の増大とともに
外部から印加するパルス電圧が正確にデバイスに供給さ
れる必要がある。ところでＣＯＤの転送電極は一般にポ
リシリコンで形成されているためその抵抗は必ずしも小
さくはない。このボリシリコンを用いた二次元ＣＯＤイ
メージセンサの垂直転送電極は外部パルスにとって容量
性負荷のみならず高抵抗負荷として働く。このため外部
パルスから見た垂直転送電極は抵抗と容量の分布定数回
路負荷となシ、印加パルスは内部垂直転送電極に正確に
供給されないことになる。このことは外部から印加した
駆動電圧がそのまま転送電極に伝わらないばかシではな
く、一般に垂＠ＣＯＤの駆動に用いられるダブルクロッ
キング法における各パルス間のクロスポイント電圧の制
御が困難となることを意味する。したがって垂直ＣＯＤ
の信号電荷量も充分に確保されなくなる。
上をはかるため多画素・高密度化される軸向にある。こ
のためインタライン型ＣＯＤイメージセンサでは、垂直
転送チャネルがますます微細化され取扱い得る信号電荷
量が減少する。一般に信号電荷量はＣＯＤのチャネル容
量、ム動電圧に依存し、チャネル容量はデバイス形状、
プロセス条件によって決定される。一方駆動電圧は外部
から印加されるパルス電圧によシ決まる。したがって充
分な信号量を確保するにはチャネル容量の増大とともに
外部から印加するパルス電圧が正確にデバイスに供給さ
れる必要がある。ところでＣＯＤの転送電極は一般にポ
リシリコンで形成されているためその抵抗は必ずしも小
さくはない。このボリシリコンを用いた二次元ＣＯＤイ
メージセンサの垂直転送電極は外部パルスにとって容量
性負荷のみならず高抵抗負荷として働く。このため外部
パルスから見た垂直転送電極は抵抗と容量の分布定数回
路負荷となシ、印加パルスは内部垂直転送電極に正確に
供給されないことになる。このことは外部から印加した
駆動電圧がそのまま転送電極に伝わらないばかシではな
く、一般に垂＠ＣＯＤの駆動に用いられるダブルクロッ
キング法における各パルス間のクロスポイント電圧の制
御が困難となることを意味する。したがって垂直ＣＯＤ
の信号電荷量も充分に確保されなくなる。
第１図は従来のインタライン型ＣＣＤ二次元イメージセ
ンサの単位画素平面図を示す。図においてｌはチャネル
ストッパ、２はフォトダイオード領域、３は垂直ＣＯＤ
の転送チャネル、４は第１層ポリシリコン電極、５は第
２層ポリシリコン電極１０はアルミの元シールド電極で
ある。第１層および第２層のポリシリコン電極は６〜９
の水平に細長い領域上で隣接する画素と共通接続されて
いる。
ンサの単位画素平面図を示す。図においてｌはチャネル
ストッパ、２はフォトダイオード領域、３は垂直ＣＯＤ
の転送チャネル、４は第１層ポリシリコン電極、５は第
２層ポリシリコン電極１０はアルミの元シールド電極で
ある。第１層および第２層のポリシリコン電極は６〜９
の水平に細長い領域上で隣接する画素と共通接続されて
いる。
二次元イメージセンサはこのような単位画素をマトリッ
クス状に配列することによって形成される。
クス状に配列することによって形成される。
また垂直転送電極を構成する第１層および第２層のポリ
シリコン電極の左右両面から垂直転送パルスが印加され
る。とζろで第１図に示す単位画素を構成するポリシリ
コン電極は６〜９のような比較的細長い高抵抗領域とＣ
ＯＤ転送チャネル３を覆う４，５のような庇板的容量の
大きな領域とから成シ立っている。すなわち二次元ＣＣ
Ｄイメージセンサのポリシリコンによる垂直転送正極は
一種の抵抗と容量の分布定数回路と見なせる。このため
、左右から印加される岳直転送パルス波形は、この分布
定数回路によシ袈形を受けＣＣＤ内部の電極上ではもと
の電圧おるいは立上り、立下り波形が再現されなくなる
。したがってまず第一に実効的な印加電圧がは下し、Ｈ
Ｓ二にダブルクロッキングパルスのクロスポイント電圧
の制御が困難となる。このことは直接垂直ＣＯＤで取シ
扱い得る信号電荷量の減少につながる。
シリコン電極の左右両面から垂直転送パルスが印加され
る。とζろで第１図に示す単位画素を構成するポリシリ
コン電極は６〜９のような比較的細長い高抵抗領域とＣ
ＯＤ転送チャネル３を覆う４，５のような庇板的容量の
大きな領域とから成シ立っている。すなわち二次元ＣＣ
Ｄイメージセンサのポリシリコンによる垂直転送正極は
一種の抵抗と容量の分布定数回路と見なせる。このため
、左右から印加される岳直転送パルス波形は、この分布
定数回路によシ袈形を受けＣＣＤ内部の電極上ではもと
の電圧おるいは立上り、立下り波形が再現されなくなる
。したがってまず第一に実効的な印加電圧がは下し、Ｈ
Ｓ二にダブルクロッキングパルスのクロスポイント電圧
の制御が困難となる。このことは直接垂直ＣＯＤで取シ
扱い得る信号電荷量の減少につながる。
本発明の目的は上記従来の欠点を除去した二次元ＣＯＤ
イメージセンサを提供することにある。
イメージセンサを提供することにある。
不発明姉よればマトリ、クス状に配列された複数のフォ
トダイオードと垂直方向に並ぶ各フォトダイオード列の
間に配置されたＣＯＤ転送チャネルとを有し、該ＣＯＤ
垂直垂直転送チルネル定の相数を有する転送電極で構成
されているインタライン型ＣＣＤ二次元イメージセンサ
において、前記相数毎の前記各転送チャネル上で同相の
前記転送電極上にコンタクトホールを設け、該同相の転
送電極を低抵抗電極で共通に接続したことを特徴とする
二次元ＣＣＤイメージ七ンサが得られる。
トダイオードと垂直方向に並ぶ各フォトダイオード列の
間に配置されたＣＯＤ転送チャネルとを有し、該ＣＯＤ
垂直垂直転送チルネル定の相数を有する転送電極で構成
されているインタライン型ＣＣＤ二次元イメージセンサ
において、前記相数毎の前記各転送チャネル上で同相の
前記転送電極上にコンタクトホールを設け、該同相の転
送電極を低抵抗電極で共通に接続したことを特徴とする
二次元ＣＣＤイメージ七ンサが得られる。
以下本発明について図面を用いて詳細に説明する。第２
図は本発明による二次元ＣＯＤイメージセンサの一実施
例を示し、主要部の平面図を示している１図において１
１〜１４は第１層ポリシリコン電極、１５〜１７は第２
層ポリシリコ／電極、１８〜３３はフォトダイオード領
域、３４〜４２は第１層あるいは第２層のポリシリコン
電極に開けられたコンタクトホール、４３〜４７は垂直
方向に同相のポリシリコン電極を共通に接続するための
アルミ電極である。本実施例では４相駆動を仮定してお
シ、４転送チヤネル毎に同相の転送電極が共通に接続さ
れている。また垂直転送パルスは、従来は左右から供給
されていたのに対し、本実施例では垂直方向のアルミ配
線から供給される。このため垂直転送電極の一水平ライ
ン、例えば１２についてみると、従来は約１０闘前後の
長さのポリシリコン電極に対してパルスを印加する必要
があったのに対し、本実施例では４画素毎にアルミでパ
スラインが配線されているためその間隔はせいぜい数十
μｍ程度となシ、パルス波形の劣化はほとんど無視でき
ることになる。もちろん４１ｉｊｉ素毎ではなくその整
数倍の画素毎にフルミバスラインを配線してもよい。本
発明はこのようなパルス波形劣化を防止するのみならず
第１図の６〜９の比較的細長い部分でのポリシリコン断
線による不良防止にも役立つ。また本実施例のアルミパ
スライン４３〜４７は従来のアルミによる元シールド電
極１０と同様に元シールド電極としての役目もすること
はもちろんであシ、従来プロセスと両立性がある。
図は本発明による二次元ＣＯＤイメージセンサの一実施
例を示し、主要部の平面図を示している１図において１
１〜１４は第１層ポリシリコン電極、１５〜１７は第２
層ポリシリコ／電極、１８〜３３はフォトダイオード領
域、３４〜４２は第１層あるいは第２層のポリシリコン
電極に開けられたコンタクトホール、４３〜４７は垂直
方向に同相のポリシリコン電極を共通に接続するための
アルミ電極である。本実施例では４相駆動を仮定してお
シ、４転送チヤネル毎に同相の転送電極が共通に接続さ
れている。また垂直転送パルスは、従来は左右から供給
されていたのに対し、本実施例では垂直方向のアルミ配
線から供給される。このため垂直転送電極の一水平ライ
ン、例えば１２についてみると、従来は約１０闘前後の
長さのポリシリコン電極に対してパルスを印加する必要
があったのに対し、本実施例では４画素毎にアルミでパ
スラインが配線されているためその間隔はせいぜい数十
μｍ程度となシ、パルス波形の劣化はほとんど無視でき
ることになる。もちろん４１ｉｊｉ素毎ではなくその整
数倍の画素毎にフルミバスラインを配線してもよい。本
発明はこのようなパルス波形劣化を防止するのみならず
第１図の６〜９の比較的細長い部分でのポリシリコン断
線による不良防止にも役立つ。また本実施例のアルミパ
スライン４３〜４７は従来のアルミによる元シールド電
極１０と同様に元シールド電極としての役目もすること
はもちろんであシ、従来プロセスと両立性がある。
以上述べたように本発明によれば、パルス波形の劣化を
防いだインタライン型ＣＯＤ二次元イメージセンサを実
現できる。
防いだインタライン型ＣＯＤ二次元イメージセンサを実
現できる。
第１図は従来のインタライン型ＣＯＤ二次元イメージセ
ンサの単位画素平面図、第２図は本発明による一実施例
を示す。図において４，１１〜１４は第１層ポリシリコ
ン電極、５．１５〜１７は第２層ポリシリコン電極、３
４〜４２はコンタクトホール、４３〜４７はアルミによ
るパスラインである。 Ｉｖｌ 図 ０【。 −いＪ ｒＩｌ ７
ンサの単位画素平面図、第２図は本発明による一実施例
を示す。図において４，１１〜１４は第１層ポリシリコ
ン電極、５．１５〜１７は第２層ポリシリコン電極、３
４〜４２はコンタクトホール、４３〜４７はアルミによ
るパスラインである。 Ｉｖｌ 図 ０【。 −いＪ ｒＩｌ ７
Claims (1)
- マトリックス状に配列された複数のフォトダイオードと
垂直方向に並ぶ各フォトダイオード列の間に配置された
ＣＣＤ垂直転送チャネルとを有し、該ＣＣＤ垂直転送チ
ャネルは一定の相数を有する転送電極で構成されている
インタライン型ＣＣＤ二次元イメージセンサにおいて、
前記相数毎の前記各転送チャネル上で同相の前記転送電
極上にコンタクトホールを設け、該同相の転送電極を低
抵抗電極で共通に接続したことを特徴とする二次元ＣＯ
Ｄイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146929A JPH061829B2 (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | 二次元ｃｃｄイメージセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58146929A JPH061829B2 (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | 二次元ｃｃｄイメージセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6038869A true JPS6038869A (ja) | 1985-02-28 |
| JPH061829B2 JPH061829B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=15418762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58146929A Expired - Lifetime JPH061829B2 (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | 二次元ｃｃｄイメージセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061829B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH025473A (ja) * | 1988-06-23 | 1990-01-10 | Toshiba Corp | 固体撮像装置の製造方法 |
| JPH02133963A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-23 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| EP0409174A2 (en) * | 1989-07-17 | 1991-01-23 | Sony Corporation | Structure of solid-state image sensing devices |
| EP0478946A1 (en) * | 1990-10-01 | 1992-04-08 | Polaroid Corporation | CCD frame transfer image device |
| JPH04239172A (ja) * | 1991-01-11 | 1992-08-27 | Nec Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| US5194751A (en) * | 1989-07-17 | 1993-03-16 | Sony Corporation | Structure of solid-state image sensing devices |
| US5256890A (en) * | 1990-09-05 | 1993-10-26 | Sony Corporation | Non-interlacing charge coupled device of a frame interline transfer type |
| US5313081A (en) * | 1990-07-19 | 1994-05-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid-state imaging device with transport channels between photosensitive elements |
| US5393997A (en) * | 1992-02-21 | 1995-02-28 | Sony Corporation | CCD having transfer electrodes of 3 layers |
| US5432363A (en) * | 1992-01-30 | 1995-07-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid-state image pickup device and manufacturing method of the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337392A (en) * | 1976-09-17 | 1978-04-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Driving pulse supplying method of charge coupled type semiconductor device |
-
1983
- 1983-08-11 JP JP58146929A patent/JPH061829B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337392A (en) * | 1976-09-17 | 1978-04-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Driving pulse supplying method of charge coupled type semiconductor device |
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| US5393997A (en) * | 1992-02-21 | 1995-02-28 | Sony Corporation | CCD having transfer electrodes of 3 layers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH061829B2 (ja) | 1994-01-05 |
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