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JPH01128468A - CCD solid-state image sensor - Google Patents

CCD solid-state image sensor

Info

Publication number
JPH01128468A
JPH01128468A JP62285302A JP28530287A JPH01128468A JP H01128468 A JPH01128468 A JP H01128468A JP 62285302 A JP62285302 A JP 62285302A JP 28530287 A JP28530287 A JP 28530287A JP H01128468 A JPH01128468 A JP H01128468A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ccd
gate
layer
transfer
photodiode
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
Application number
JP62285302A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Kanasugi
金杉 芳昭
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi 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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP62285302A priority Critical patent/JPH01128468A/en
Publication of JPH01128468A publication Critical patent/JPH01128468A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、CCD固体撮像素子に関するもので、例え
ばインターライン転送のCCDエリアセンサにおける垂
直CCDに利用して存効な技術に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a CCD solid-state image pickup device, and relates to a technique that is effectively used in a vertical CCD in an interline transfer CCD area sensor, for example.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

CCD固体撮像素子は、ポリシリコンゲートを用いたC
CD転送路の上に、スメアやブルーミングの発生を防ぐ
ために、アルミニュウム層等の遮光膜を形成する。すな
わち、ポリシリコンゲートそのものは、遮光性が無いの
で、CCD転送路におけるPN接合部が寄生フォトダイ
オードとして作用し、上記のようなスメアやプルーミン
グといった偽信号を発生してしまうからである。
A CCD solid-state image sensor uses a polysilicon gate.
A light shielding film such as an aluminum layer is formed on the CD transfer path to prevent smearing and blooming. That is, since the polysilicon gate itself does not have a light-shielding property, the PN junction in the CCD transfer path acts as a parasitic photodiode, generating false signals such as smear and pluming as described above.

このようなCCD固体撮像素子に関しては、例えば、ラ
ジオ技術社昭和61年11月3日発行rCCDカメラ技
術J竹村裕夫著、頁46〜頁49がある。
Regarding such a CCD solid-state image pickup device, there is, for example, rCCD Camera Technology J, written by Hiroo Takemura, published by Radio Gijutsusha on November 3, 1986, pages 46 to 49.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記のようにアルミニュウム膜を単に遮光のためにのみ
用いる理由は、CCDの転送ゲートをアルミニュウム層
により構成すると、断線等の信幀性の点に問題があるか
らである。このため、製造工数が増加するばかりか、上
記遮光膜を含めて多数のゲートを形成する場合、それぞ
れのゲートを形成するためのマスク合わせのマージンを
確保するため、CCD転送路の占める面積が大きくなる
The reason why the aluminum film is used only for light shielding as described above is that if the transfer gate of the CCD is made of an aluminum layer, there will be reliability problems such as disconnection. For this reason, not only does the number of manufacturing steps increase, but when forming a large number of gates including the above-mentioned light-shielding film, the area occupied by the CCD transfer path becomes large in order to secure a margin for mask alignment to form each gate. Become.

特に、インターライン転送のCCDエリアセンサでは、
垂直CCDがフォトダイオードの開口を妨げるように配
置されるため、上記CCD転送路の占める面積が大きい
と、その分開口率が低下して感度を低下させる原因にな
る。このことは、画素数を多くして高解像度を図るとき
に大きな問題になるものである。
In particular, with interline transfer CCD area sensors,
Since the vertical CCD is arranged so as to obstruct the aperture of the photodiode, if the area occupied by the CCD transfer path is large, the aperture ratio decreases accordingly, causing a decrease in sensitivity. This becomes a big problem when increasing the number of pixels to achieve high resolution.

そこで、本願発明者はCCDを構成するゲートとして信
転性と遮光性を兼ね備えたポリシリコン金属複合導電膜
を用いることを考えた。
Therefore, the inventor of the present application considered using a polysilicon metal composite conductive film having both reliability and light shielding properties as a gate constituting a CCD.

この発明の目的は、構造の簡素化を図ったCCD固体撮
像素子を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a CCD solid-state image sensor with a simplified structure.

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は
、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
をN員に説明すれば、下記の通りである。
A summary of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、フォトダイオードにより形成された信号電荷
をパラレルに受けてシリアルに転送するCCD転送路と
して、CCD第1層ゲート及び第2ゲートと、これらの
上に絶縁膜を介して転送方向に沿って延長されるよう形
成され、ポリシリコン金N複合導電膜からなるCCD第
3Nゲートとにより構成する。
In other words, as a CCD transfer path that receives signal charges formed by photodiodes in parallel and transfers them serially, a CCD first layer gate and a second gate, and an insulating film extending above them in the transfer direction, are used as CCD transfer paths. and a CCD third N gate made of a polysilicon-gold-N composite conductive film.

〔作 用〕[For production]

上記した手段によれば、第3層ゲートに遮光性を持たせ
ることができるため、その構造を簡素化できる。
According to the above-described means, the third layer gate can have a light shielding property, so that its structure can be simplified.

〔実施例〕〔Example〕

第1図には、この発明に係るCCD固体撮像素子に用い
られるCCD転送路の一実施例の概略断面図が示されて
いる。
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of one embodiment of a CCD transfer path used in a CCD solid-state imaging device according to the present invention.

特に制限されないが、N型半導体基板1の上にP型ウェ
ル領域2が形成される。このP型ウェル領域には、P゛
型第2ウェル領域3が形成される。
Although not particularly limited, a P-type well region 2 is formed on an N-type semiconductor substrate 1 . A P′ type second well region 3 is formed in this P type well region.

上記P0型第2ウェル領域3の表面にはCCDの転送チ
ャンネルを構成するN−型埋込みチャンネルN4が形成
される。
An N-type buried channel N4 constituting a CCD transfer channel is formed on the surface of the P0 type second well region 3.

上記N−型埋込みチャンネル層4の表面には、それぞれ
ゲート絶縁膜を介して導電性ポリシリコン層からなる第
1N4ゲート5及び第2層ゲート6が形成される。これ
らの第1周ゲート5及び第2層ゲートは、信号電荷の転
送方向に対してそれぞれ分離されろ。これに対して第3
Nゲート7は、上記第1層及び第2層ゲートの表面及び
上記N−型埋込みチャンネル層4の表面にゲート絶縁膜
を介して転送方向に延長されるように構成される。
A first N4 gate 5 and a second layer gate 6 made of a conductive polysilicon layer are formed on the surface of the N-type buried channel layer 4, respectively, with a gate insulating film interposed therebetween. The first round gate 5 and the second layer gate are separated from each other in the signal charge transfer direction. In contrast, the third
The N gate 7 is configured to extend in the transfer direction through a gate insulating film on the surfaces of the first and second layer gates and the surface of the N-type buried channel layer 4.

この第3rf5ゲート7は、ゲート電極としての導電性
に加えて遮光性を持たせるために、その下層は導電性ポ
リシリコン層からなり、その上層がモリブデンやタング
ステン等の金属層からなる金属シリサイド膜が用いられ
る。すなわち、第3層ゲート7は、ポリシリコン金属複
合導電膜から構成される。
This third RF5 gate 7 has a lower layer made of a conductive polysilicon layer and an upper layer made of a metal silicide film made of a metal layer such as molybdenum or tungsten in order to have light blocking properties in addition to conductivity as a gate electrode. is used. That is, the third layer gate 7 is composed of a polysilicon metal composite conductive film.

上記第1ゲート5及び第2ゲートには、それぞれ転送パ
ルスφ2とφ3が供給され、第3層ゲート7には、転送
パルスφ1が供給される。上記第1ゲート5及び第2ゲ
ート6は、転送方向に対して分離して形成されるため、
後述するように上記それぞれのゲート5及び6と一体的
に形成されるポリシリコン層からなる配線を介して転送
パルスφ2とφ3がそれぞれ供給される。これに対して
第3層ゲート7は、上記転送方向に対して一体的に形成
されるから転送パルスφ1を供給するための格別な配線
が不用になる0強いて言えば、上記導電性の高い上層の
金属膜が配線としての作用を受は持つ、これによって、
ゲート絶縁膜を介してN−型埋込みチャンネルN4の表
面に対向する部分、言い換えるならば、信号電荷を転送
させるポテンシャル分布を形成する実質的な第3Nゲー
トに供給される転送パルスφlの波形のなまりを少なく
できる、また、上記第3層ゲート7における上層の金属
膜は、CCDの転送方向に延長されてCCD転送路を覆
うように形成されることから、遮光性作用も受は持つも
のとなる。
The first gate 5 and the second gate are supplied with transfer pulses φ2 and φ3, respectively, and the third layer gate 7 is supplied with a transfer pulse φ1. Since the first gate 5 and the second gate 6 are formed separately in the transfer direction,
As will be described later, transfer pulses φ2 and φ3 are supplied, respectively, through wiring made of a polysilicon layer formed integrally with the gates 5 and 6, respectively. On the other hand, since the third layer gate 7 is formed integrally in the transfer direction, special wiring for supplying the transfer pulse φ1 is unnecessary. The metal film acts as a wiring, and as a result,
The portion facing the surface of the N-type buried channel N4 via the gate insulating film, in other words, the rounding of the waveform of the transfer pulse φl supplied to the substantial third N gate that forms a potential distribution for transferring signal charges. Furthermore, since the upper metal film of the third layer gate 7 is formed to extend in the CCD transfer direction and cover the CCD transfer path, it also has a light shielding effect. .

第2図には、上記CCD転送路をフレームインターライ
ン転送のCCDエリアセンサに適用した場合の一実施例
の概略レイアウト図が示されている。
FIG. 2 shows a schematic layout diagram of an embodiment in which the above CCD transfer path is applied to a CCD area sensor for frame interline transfer.

インターライン転送のCCDは、フォトダイオードに隣
接して垂直方向にCCD転送路が設けられる。縦方向に
並ぶフォトダイオードの間のスペースは、後述するよう
に第1層ゲート及び第2層ゲートに転送パルスφ2及び
φ3を供給する配線とされる。1つのフォトダイオード
には、前記のような第1層ゲート、第2層ゲート及び第
3層ゲートからなる3相駆動による単位のCCD転送路
が設けられる。
In an interline transfer CCD, a CCD transfer path is provided in a vertical direction adjacent to a photodiode. The space between the photodiodes arranged in the vertical direction is used as wiring for supplying transfer pulses φ2 and φ3 to the first layer gate and the second layer gate, as described later. One photodiode is provided with a unit CCD transfer path driven by three phases, which includes the first layer gate, second layer gate, and third layer gate as described above.

同図には、カラーCCDエリアセンサの例が示されてい
る。カラーCCDエリアセンサにあっては、1つの画素
が色フィルタW(透明)、cy(シアン)、Ye(イエ
ロー)及びG(グリーン)の4色から構成される。この
実施例では、上記4色の信号電荷を独立して出力させる
ようにするため、上記3相垂直CCD (BCD)の出
力部には、切り換えゲート1が設けられ、いったん蓄積
部に転送される。上記切り換えゲート1は、その切り換
え制御によって、上記カラーフィルタの配置に従ってc
yが転送されると、右側の蓄積部に転送し、Wが転送さ
れると左側の蓄積部に転送される。これにより、上記2
つの色信号電荷が分離される。このことは、1の画素を
構成する他の列における色信号G、Yaにおいても同様
である。
The figure shows an example of a color CCD area sensor. In a color CCD area sensor, one pixel is composed of four color filters: W (transparent), cy (cyan), Ye (yellow), and G (green). In this embodiment, in order to output the four color signal charges independently, a switching gate 1 is provided at the output section of the three-phase vertical CCD (BCD), and the signal charges are once transferred to the storage section. . By its switching control, the switching gate 1 is configured to control c according to the arrangement of the color filters.
When y is transferred, it is transferred to the storage section on the right side, and when W is transferred, it is transferred to the storage section on the left side. As a result, the above 2
The two color signal charges are separated. This also applies to the color signals G and Ya in other columns constituting one pixel.

上記蓄積部に転送された色信号は、切り換えゲート2に
より、水平CGDIに転送される。この水平CGDIは
、転送ゲートを介して水平CCD2とも結合されており
、上記蓄積部からの色信号cyは、−旦水平CCD1に
転送された後に上記転送ゲートの制御によって水平CC
D2に転送される。この転送動作と並行して、上記切り
換えスイッチ2の切り換え制御が行われ、水平CCD 
1にば色信号Wが転送される。このことは、1つの画素
を構成する他の色信号G及びYeにおいても同様である
。このようにして、1つの水平ラインに相当する信号が
水平CCD1とCCD2に転送されると、水平CCD1
とCCD2とは、それぞれ水平転送動作を開始して、水
平C0DIの出力からはW、Yeの順に、水平CCD2
の出力からcy、cの順に独立して1つの画素を構成す
るカラーフィルタに対応した色信号が出力される。
The color signal transferred to the storage section is transferred to the horizontal CGDI by the switching gate 2. This horizontal CGDI is also coupled to the horizontal CCD 2 via a transfer gate, and the color signal cy from the storage section is first transferred to the horizontal CCD 1 and then transferred to the horizontal CCD 2 under the control of the transfer gate.
Transferred to D2. In parallel with this transfer operation, switching control of the changeover switch 2 is performed, and the horizontal CCD
1, the color signal W is transferred. This also applies to the other color signals G and Ye constituting one pixel. In this way, when a signal corresponding to one horizontal line is transferred to horizontal CCD1 and CCD2, horizontal CCD1
and CCD2 start horizontal transfer operations, and from the output of horizontal C0DI, W and Ye are transferred to horizontal CCD2 in the order of
Color signals corresponding to the color filters forming one pixel are outputted independently in the order of cy and c from the outputs of .

上記のように3相垂直CCD転送路を設けた場合には、
その転送パルスφ〜φ3の供給順序に対応して両方向の
転送動作が可能になる。このことを利用して、lフレー
ム(フィールド)間にフォトダイオードにより形成され
た信号電荷を垂直CCDに転送させる場合を最大感度と
し、上記フレームの中間にフォトダイオードの信号電荷
を掃き出させることにより、可変感度とすることができ
る。すなわち、フォトダイオードの蓄積時間を1フレー
ム(フィールド)を最大時間とし、上記信号電荷の掃き
出しにより蓄積時間を可変にすることができる。このよ
うな信号電荷の掃き出し動作のときには、3相垂直CC
Dは、その転送方向が逆転される。
When a three-phase vertical CCD transfer path is provided as described above,
Transfer operations in both directions are possible depending on the order in which the transfer pulses φ to φ3 are supplied. Taking advantage of this, the maximum sensitivity is achieved when the signal charge formed by the photodiode is transferred to the vertical CCD between one frame (field), and the signal charge of the photodiode is swept out in the middle of the frame. , and may have variable sensitivity. That is, the maximum storage time of the photodiode is one frame (field), and the storage time can be made variable by sweeping out the signal charge. During such a signal charge sweeping operation, the three-phase vertical CC
D has its transfer direction reversed.

第3図には、1つのフォトダイオードとそれに対応した
単位のCCD転送路の一実施例のパターン図が示されて
いる。
FIG. 3 shows a pattern diagram of an embodiment of one photodiode and a corresponding unit of CCD transfer path.

同図において、実線で示したのは、ポリシリコン層から
なる第1WJゲート5と第2層ゲート6及びそれぞれに
転送パルスφ2とφ3を供給する配線である。すなわち
、ポリシリコン層は2層構造とされ、第1層ポリシリコ
ン層が上記第1層ゲート5及びそれに転送パルスφ2を
供給する配線とされ、第2層ポリシリコンが上記第2層
ゲート6及びそれに転送パルスφ3を供給する配線とさ
れる。上記配線は、同図において横方向に延長され、2
つの配線が絶縁膜を挟んで重ね合わせて形成される。そ
して、フォトダイオード部の上側に横方向に配置される
第1M目の配線5は、1つ上のフォトダイオードに対応
した第1層ゲート5に転送パルスφ2を供給するために
用いられ、第2層目の配線6は、当該フォトダイオード
部に対応した第2層ゲート6に転送パルスφ3を供給す
るために用いられる。したがって、当該フォトダイオー
ド部に対応した第1層ゲート5には、下側に横方同に配
置される第1層目の配線5により転送パルスφ2が供給
される。
In the figure, solid lines indicate the first WJ gate 5 and the second layer gate 6 made of polysilicon layers, and wirings for supplying transfer pulses φ2 and φ3, respectively. That is, the polysilicon layer has a two-layer structure, with the first polysilicon layer serving as the first layer gate 5 and the wiring for supplying the transfer pulse φ2 thereto, and the second layer polysilicon serving as the second layer gate 6 and the wiring for supplying the transfer pulse φ2 thereto. The wiring is used to supply the transfer pulse φ3 thereto. The above wiring is extended horizontally in the same figure, and 2
Two wiring lines are formed by overlapping each other with an insulating film in between. The 1Mth wiring 5 arranged horizontally above the photodiode section is used to supply the transfer pulse φ2 to the first layer gate 5 corresponding to the photodiode one above, and the second The third layer wiring 6 is used to supply a transfer pulse φ3 to the second layer gate 6 corresponding to the photodiode section. Therefore, the transfer pulse φ2 is supplied to the first layer gate 5 corresponding to the photodiode section by the first layer wiring 5 arranged laterally on the lower side.

同図において、破線で示したのは、フォトゲートとチャ
ンネルトップゲートとである。フォトゲートは、フォト
ダイオードとCCD転送路の境界に転送方向に沿って延
長される。フォトゲートに転送パルスを供給することに
より、フォトダイオード部により形成された信号電荷が
CCD転送の第3層ゲート下のポテンシャル井戸にパラ
レル転送される。チャンネルストップゲートは、CCD
転送路と隣接するフォトダイオードとの間にポテンシャ
ル障壁を作るものである。
In the figure, the photogate and the channel top gate are indicated by broken lines. The photogate extends along the transfer direction at the boundary between the photodiode and the CCD transfer path. By supplying a transfer pulse to the photogate, signal charges formed by the photodiode section are transferred in parallel to the potential well under the third layer gate of CCD transfer. Channel stop gate is CCD
This creates a potential barrier between the transfer path and the adjacent photodiode.

上記CCD転送路に沿って同図に点線で示すような第3
層ゲート7が一体的に形成される。この第3層ゲートは
、前記のように下層がポリシリコン層で上層が金属層か
ら構成される。この第3層ゲートは、前記のように遮光
作用を兼ねるものであるため、上記CCD転送路の他、
フォトゲート及びチャンネルストップゲートも覆うよう
に形成される。
Along the above-mentioned CCD transfer path, there is a third
A layer gate 7 is integrally formed. As described above, this third layer gate is composed of a polysilicon layer as a lower layer and a metal layer as an upper layer. This third layer gate also serves as a light shielding function as described above, so in addition to the above CCD transfer path,
It is also formed to cover the photogate and channel stop gate.

この実施例のように、上記第3層ゲート7をCCD転送
ゲートとして、金属シリサイドゲートを用いて遮光機能
も持たせるものであるため、遮光用のアルミニュウム層
が不用となる。このため、製造工程の簡素化が図られる
とともに、第3Nゲートと遮光用のアルミニニウム膜と
のマスク合わせマージンを確保するため、アルミニュウ
ム層がフォトダイオード部の開口率を低下させるように
作用することがない、これにより、フォトダイオード部
の開口率が高(なるため感度の向上を図ることができる
。また、第3図に示すフォトダイオードの構造にすると
、各画素の信4号を独立に読み出すことが可能である。
As in this embodiment, the third layer gate 7 is used as a CCD transfer gate and also has a light shielding function using a metal silicide gate, so that an aluminum layer for light shielding is unnecessary. Therefore, the manufacturing process is simplified, and in order to ensure a mask alignment margin between the third N gate and the light-shielding aluminum film, the aluminum layer acts to reduce the aperture ratio of the photodiode part. As a result, the aperture ratio of the photodiode part is high (which makes it possible to improve the sensitivity. Also, if the photodiode structure shown in Figure 3 is used, the signal 4 of each pixel can be read out independently. Is possible.

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。すなわち、 (1)フォトダイオードにより形成された信号電荷をパ
ラレルに受けてシリアルに転送するCCD転送路として
、CCD第1Nゲート及び第2ゲートと、これらの上に
絶縁膜を介して転送方向に沿って延長されるよう形成さ
れ、ポリシリコン金属複合導電膜からなるCCD第3層
ゲートとにより構成して第3層ゲートに遮光性を持たせ
る。これにより、遮光用のアルミニニウム膜等が省略で
きるから、製造工数の簡略化を図ることができるという
効果が得られる。
The effects obtained from the above examples are as follows. That is, (1) As a CCD transfer path that receives signal charges formed by photodiodes in parallel and transfers them serially, a CCD first N gate and a second gate are connected along the transfer direction via an insulating film on top of them. The CCD third layer gate is made of a polysilicon metal composite conductive film, and the third layer gate has a light shielding property. As a result, the light-shielding aluminum film and the like can be omitted, resulting in the effect that the number of manufacturing steps can be simplified.

(2)上記(1)により格別の遮光用膜が不用になるか
ら、遮光用膜を形成するためのマスク合わせマージンに
伴うフォトダイオード部の開口率の低下が防止できるか
ら高感度化を実現できるという効果が得られる。
(2) Because (1) above eliminates the need for a special light-shielding film, it is possible to prevent the aperture ratio of the photodiode from decreasing due to the mask alignment margin used to form the light-shielding film, making it possible to achieve higher sensitivity. This effect can be obtained.

(3)上記第3層ゲートとして、ポリシリコン金属複合
導電膜を用いることにより、機械的強度が高くでき高信
頼性となるとともに、第3層ゲートに供給される転送パ
ルスの波形のなまりが少なくできるから、転送特性の向
上を図ることができるという効果が得られる。
(3) By using a polysilicon-metal composite conductive film as the third layer gate, mechanical strength is increased and reliability is achieved, and the waveform of the transfer pulse supplied to the third layer gate is less rounded. Therefore, it is possible to obtain the effect that the transfer characteristics can be improved.

(4)第3図に示すような構造のフォトダイオードを採
用することにより、各画素の信号を独立に読み出すこと
が可箭になる。それにより、画素混合読み出し方式より
も解像度を高くすることができるという効果が得られる
(4) By employing a photodiode having the structure shown in FIG. 3, it becomes possible to read out signals from each pixel independently. As a result, it is possible to obtain the effect that the resolution can be higher than that of the pixel mixed readout method.

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない0例えば、フ2!−トダイ
オード部は、VOD (垂直オーバーフロードレ・fン
)構造にするものとしてもよい。このようにVOr)構
造を採用すると、フォトダイオードで発生した過剰電荷
は垂直CCDに流れ込むことなく基板の厚み方向に流れ
込む。
Although the invention made by the present inventor has been specifically explained above based on Examples, it goes without saying that the present invention is not limited to the Examples and can be modified in various ways without departing from the gist thereof. For example, Fu2! - The diode section may have a VOD (vertical overflow drain) structure. When the VOr) structure is adopted in this manner, excess charge generated in the photodiode does not flow into the vertical CCD, but instead flows in the thickness direction of the substrate.

また、基板法(発生した電荷も基板方向に流れ消滅する
。これによってブルーミングやスミアが軽減できる。こ
のようにフォトダイオード等の半導体構造、種々の実施
例形態を採るとこができる。
In addition, the substrate method (generated charges also flow toward the substrate and disappear. This can reduce blooming and smearing. In this way, various embodiments of semiconductor structures such as photodiodes can be adopted.

また、CCD転送路の構造も、上記のうような3層構造
の転送ゲートを持つことを条件として種々の実施形態を
採ることができる。
Further, the structure of the CCD transfer path can also take various embodiments provided that it has a three-layered transfer gate as described above.

さらに、カラー固体撮像素子に適用する場合、カラーフ
ィルタの種類やその配置は、種々の実施形態を採ること
ができるものである。
Furthermore, when applied to a color solid-state image sensor, the types of color filters and their arrangement can take various embodiments.

この発明は、CCDエリアセンサの他、CCDラインセ
ンサ等にも同様に利用できる。
The present invention can be similarly applied to CCD line sensors and the like in addition to CCD area sensors.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、フォトダイオードにより形成された信号電
荷をパラレルに受けてシリアルに転送するCCD転送路
として、CCD第1層ゲート及び第2ゲートと、これら
の上に絶縁膜を介して転送方向に沿って延長されるよう
形成され、ポリシリコン金属複合導電膜からなるCCD
第3Nゲートとにより構成して第3層ゲートに遮光性を
持たせることにより、遮光用のアルミニュウム膜等が省
略できるから製造工数の簡略化を図ることができる。
A brief explanation of the effects obtained by typical inventions disclosed in this application is as follows. In other words, as a CCD transfer path that receives signal charges formed by photodiodes in parallel and transfers them serially, a CCD first layer gate and a second gate, and an insulating film extending above them in the transfer direction, are used as CCD transfer paths. CCD made of polysilicon metal composite conductive film
By providing the third layer gate with a light-shielding property by forming the third N gate, it is possible to omit a light-shielding aluminum film, etc., thereby simplifying the number of manufacturing steps.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、この発明に係るCCD固体撮像素子に用いら
れるCCD転送路の一実施例の概略断面図、 第2図は、上記CCD転送路をフレームインターライン
転送のCCDエリアセンサに適用した場合の一実施例の
概略レイアウト図、 第3図は、1つのフォトダイオードとそれに対応した単
位のCCD転送路の一実施例のパターン図である。 1・・N型シリコン基板、2・・P型ウェル層、3・・
P0型第2ウェル層、4・・N−理込みチャンネル層、
5・・第1層ポリシリコンゲート、6・・第2Nポリシ
リコンゲート、7・・第3層金属シリサイドゲート 7   :\ 第 1 図 第2図 第 3 図
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of one embodiment of a CCD transfer path used in a CCD solid-state image sensor according to the present invention, and FIG. 2 is a case in which the above CCD transfer path is applied to a frame interline transfer CCD area sensor. Schematic layout diagram of one embodiment. FIG. 3 is a pattern diagram of one embodiment of one photodiode and a corresponding unit of CCD transfer path. 1...N-type silicon substrate, 2...P-type well layer, 3...
P0 type second well layer, 4...N-rational channel layer,
5..First layer polysilicon gate, 6..Second N polysilicon gate, 7..Third layer metal silicide gate 7 :\Figure 1Figure 2Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、CCD第1層ゲートとCCD第2層ゲートの上に絶
縁膜を介して転送方向に沿って延長されるよう形成され
、ポリシリコン金属複合導電膜からなるCCD第3層ゲ
ートからなり、フォトダイオードにより形成された信号
電荷をパラレルに受けてシリアルに転送するCCD転送
路を具備することを特徴とするCCD固体撮像素子。 2、上記CCD第1層ゲート及びCCD第2層ゲートは
、導電性ポリシリコン層からなるものであることを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載のCCD固体撮像素子
。 3、上記CCD転送路は、インターライン転送方式のC
CDエリアセンサにおける垂直CCDを構成するもので
あることを特徴とする特許請求の範囲第1又は第2項記
載のCCD固体撮像素子。
[Claims] 1. A CCD third layer formed on the CCD first layer gate and the CCD second layer gate so as to extend along the transfer direction via an insulating film, and made of a polysilicon metal composite conductive film. A CCD solid-state image sensor comprising a layer gate and comprising a CCD transfer path that receives signal charges formed by a photodiode in parallel and transfers them serially. 2. The CCD solid-state imaging device according to claim 1, wherein the CCD first layer gate and the CCD second layer gate are made of a conductive polysilicon layer. 3. The above CCD transfer path is an interline transfer type C
3. A CCD solid-state image sensor according to claim 1, which constitutes a vertical CCD in a CD area sensor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03129772A (en) * 1989-07-06 1991-06-03 Toshiba Corp Solid-state imaging device and its manufacturing method

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