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KR100197774B1 - Solid-state imaging device - Google Patents

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KR100197774B1
KR100197774B1 KR1019910003271A KR910003271A KR100197774B1 KR 100197774 B1 KR100197774 B1 KR 100197774B1 KR 1019910003271 A KR1019910003271 A KR 1019910003271A KR 910003271 A KR910003271 A KR 910003271A KR 100197774 B1 KR100197774 B1 KR 100197774B1
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KR
South Korea
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drain region
horizontal
layer
transfer
bus line
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KR1019910003271A
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KR910017652A (en
Inventor
가즈야 요네모또
데쯔야 이이즈까
가즈시 와다
고이찌 하라다
Original Assignee
이데이 노부유끼
소니 가부시끼가이샤
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Publication date
Application filed by 이데이 노부유끼, 소니 가부시끼가이샤 filed Critical 이데이 노부유끼
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/10Integrated devices
    • H10F39/12Image sensors
    • H10F39/15Charge-coupled device [CCD] image sensors
    • H10F39/153Two-dimensional or three-dimensional array CCD image sensors
    • H10F39/1532Frame-interline transfer

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

본 발명은 인터라인 전송형이나 프레임 인터라인 전송형이며, 수평 전하 전송부를 따라서 불필요한 전하의 제거용 드레인 영역을 갖는 고체 촬상 소자에 있어서 버스라인 배선과의 접속을 위해 드레인 영역상에 연장되는 전송 전극의 패턴을 드레인 영역의 접속 공상을 회피하는 패턴으로 하므로서 칩상의 면적을 증대시키는 일없고, 확실하게 오버플로우를 방지하는 것이다.The present invention is an interline transfer type or a frame interline transfer type, and has a transfer electrode extending on a drain region for connection with a bus line wiring in a solid-state image pickup device having a drain region for removing unnecessary charge along a horizontal charge transfer portion. By setting the pattern as a pattern which avoids the connection fancy in the drain region, the area on the chip is not increased and the overflow is surely prevented.

Description

고체 촬상 소자Solid-state imaging device

제1도는 본 발명의 고체 촬상 소자의 한예의 요부 평면도.1 is a plan view of principal parts of an example of a solid-state imaging device of the present invention.

제2도는 그 고체 촬상 소자의 한예의 개략적인 평면도.2 is a schematic plan view of one example of the solid-state imaging device.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 드레인 영역 2 : 게이트 전극1 drain region 2 gate electrode

3 : 알루미늄계 배선층 4 : 접속공3: aluminum wiring layer 4: connection hole

5,6 : 폴리실리콘층 10 : 촬상부5,6 polysilicon layer 10: imaging unit

11 : 축적부 12 : 수평 레지스터11: accumulation part 12: horizontal register

13 : 게이트 영역 14 : 버스라인 배선13 gate area 14 bus line wiring

본 발명은 인터라인 전송형이나 프레임 인터라인 전송형의 고체 촬상 소자에 관한 것이며, 특히 수평 전하 전송부를 따라서 불필요한 전하의 제거용 드레인 영역을 가지는 CCD형의 고체 촬상 소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a solid-state image pickup device of an interline transfer frame or a frame interline transfer type, and more particularly to a CCD solid-state image pickup device having a drain region for removing unnecessary charge along a horizontal charge transfer portion.

본 발명은 인터라인 전송형이나 프레임 인터라인 전송형이며, 수평 전하 전송부를 따라서 불필요한 전하의 제거용 드레인 영역을 갖는 고체 촬상 소자에 있어서 버스라인 배선과의 접속을 위해 드레인 영역상에 연장되는 전송 전극의 패턴을 드레인 영역의 접속 공상을 회피하는 패턴으로 하므로서 칩상의 면적을 증대시키는 일없고, 확실하게 오버플로우를 방지하는 것이다.The present invention is an interline transfer type or a frame interline transfer type, and has a transfer electrode extending on a drain region for connection with a bus line wiring in a solid-state image pickup device having a drain region for removing unnecessary charge along a horizontal charge transfer portion. By setting the pattern as a pattern which avoids the connection fancy in the drain region, the area on the chip is not increased and the overflow is surely prevented.

CCD 이미져 등의 고체 촬상 소자에선 과대한 광량의 입사광에 의해서 스미어가 발생한다. 그 스미어의 제거 수단으로서 종래 촬상부의 수직 레지스터의 정 전송 방향의 기단측에 불필요한 전하의 제거를 위한 드레인 영역을 설치하고 역 전송을 행하는 기술 (예컨대,「텔레비젼 학회지, 화상 정보 공학과 방송 기술」, VOL 141, No. 11, 1987 제 1039 페이지 내지 제 1046 페이지 참조)나, 수평 레지스터를 정 전송시키고, 그 종단부의 프리챠지 드레인등에 불필요 전하를 제거하는 스미어 전하의 노출 기술 등이 알려져 있다.In solid-state imaging devices such as CCD imagers, smear is generated by incident light with an excessive amount of light. A technique for providing reverse drainage by providing a drain region for removing unnecessary charge on the proximal end of the vertical register of the vertical register of the conventional imaging unit as the smear removal means (for example, "Television Journal, Image Information Engineering and Broadcasting Technology", VOL 141, No. 11, and 1987) (see pages 1039 to 1046), and smear charge exposure techniques for positively transferring horizontal registers and removing unnecessary charges to precharge drains, etc., of the terminal are known.

그런데, 불필요한 전하의 제거를 위해서 역전송을 행하는 기술에선 역방향으로 전하를 전송하기 위한 회로계가 필요해지며, 그 회로의 제어 등이 복잡해진다. 또, 수평 레지스터의 전송에 의해서 스미어 전하의 제거를 행하는 기술에선 수평 레지스터가 스미어 전하에 의해서 오버플로우 했을 때는 그것이 화상 결함으로 되어서 나타난다.By the way, in order to remove unnecessary charges, a technique for performing reverse transfer requires a circuit system for transferring charges in the reverse direction, and the control of the circuit is complicated. In the technique of removing smear charges by the transfer of the horizontal register, when the horizontal register overflows with the smear charges, it appears as an image defect.

그래서, 수평 레지스터의 촬상부의 반대측에 인접하고, 그 수평 레지스터를 따라서 설치된 불필요 전하 제거용의 드레인 영역을 가지는 소자를 생각하면, 불필요 전하를 효율있게 제거하기 위해선 그 드레인 영역의 저 저항화를 도모할 필요가 있다. 그리고, 그 같은 소자에선 버스라인 배선과 수평 레지스터 사이에 드레인 영역이 설치되므로 드레인 영역 자체를 폭넓게 하는 것은 칩 상의 면적을 증가시킴과 더불어 수평 레지스터의 전송 전극의 길이를 증대시키게 되며, 역으로 전송 전극으로의 전송 클럭의 전파 지연을 초래한다.Therefore, considering an element having a drain region for removing unnecessary charges adjacent to the opposite side of the image pickup portion of the horizontal register and provided along the horizontal register, the resistance of the drain region can be reduced in order to efficiently remove unnecessary charges. There is a need. In such a device, since the drain region is provided between the bus line wiring and the horizontal resistor, widening the drain region itself increases the area on the chip and increases the length of the transfer electrode of the horizontal resistor. This results in a propagation delay of the transmission clock.

그래서, 본 발명은 상술의 기술적인 과제를 감안, 불필요 전하를 효율있게 제거하고, 스미어 전하에 의한 화상 결함을 방지하는 고체 촬상 소자의 제공을 목적으로 한다.Therefore, in view of the above technical problem, an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device that efficiently removes unnecessary charges and prevents image defects caused by smear charges.

상술의 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 고체 촬상 소자는 매트릭스형으로 배열된 복수의 수광부와 이들 수광부의 수직 열마다 설치되며 그 수광부에서의 전하를 수직 방향으로 전송하기 위한 복수의 수직 전하 전송부와 그들 수직 전하 전송부에서의 전하를 복수의 전송 전극을 이용한 제어에 의해서 수평 라인마다 수평 방향으로 전송하기 위한 수평 전하 전송부와 그 수평 전송부를 따라서 설치되며 상기 전송 전극에 급진전하기 위한 버스라인 배선과, 그 버스라인 배선과 상기 수평 전하 전송부 사이에 설치되고 불필요 전하를 제거하기 위한 드레인 영역을 가지며, 상기 수평 전하 전송부의 각 전송 전극은 상기 드레인 영역에 설치되는 복수의 접속공 사이의 영역을 지나서 상기 버스라인 배선에 접속되는 패턴을 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 수직 전하 전송부는 해당 고체 촬상 소자가 프레임 인터라인 전송형이 되게 일시적인 축적 때문의 제 2의 수직 전하 전송부의 일시적인 축적을 위한 제 2의 수직 전하 전송부를 가진 구조로 할 수도 있다. 또, 상기 드레인 영역의 수평 전하 전송부측에는 불필요 전하의 제거 기준 포텐셜을 얻기 위한 게이트 영역이 설치된다.In order to achieve the above object, the solid-state imaging device of the present invention includes a plurality of light receiving units arranged in a matrix, and a plurality of vertical charge transfer units which are provided for each vertical column of the light receiving units and transfer charges in the light receiving units in the vertical direction. A horizontal charge transfer unit for transferring charges in the vertical charge transfer unit in a horizontal direction for each horizontal line by control using a plurality of transfer electrodes, and bus line wirings provided along the horizontal transfer unit for rapid forward propagation to the transfer electrode; And a drain region provided between the bus line wiring and the horizontal charge transfer portion and for removing unnecessary charges, each transfer electrode of the horizontal charge transfer portion passing through an area between a plurality of connection holes provided in the drain region. It is characterized by having a pattern connected to the bus line wiring. The vertical charge transfer unit may have a structure having a second vertical charge transfer unit for the temporary accumulation of the second vertical charge transfer unit due to the temporary accumulation such that the solid-state imaging element becomes a frame interline transfer type. Further, a gate region is provided on the side of the horizontal charge transfer section of the drain region for obtaining a reference elimination potential for unnecessary charges.

상기 수평 전하 전송부와 상기 버스라인 배선 사이에 드레인 영역을 설치하므로써 수평 전하 전송부내에서도 스미어 전하에 의한 오버플로우가 방지된다. 그리고, 상기 복수의 접속공을 거쳐서 드레인 영역에 급전하므로써 그 효율이 양호한 불필요 전하의 제거가 이루어진다. 상기 수평 전하 전송부의 전송 전극은 버스라인 배선과 접속되는데, 그때, 그들 전송 전극의 일부는 드레인 영역 상을 통과한다.By providing a drain region between the horizontal charge transfer section and the bus line wiring, overflow due to smear charge is prevented even in the horizontal charge transfer section. By supplying power to the drain region via the plurality of connection holes, unnecessary charges with good efficiency are removed. The transfer electrodes of the horizontal charge transfer portion are connected with the bus line wiring, at which part of the transfer electrodes pass over the drain region.

그래서, 전송 전극의 패턴을 상기 복수의 접속공 사이의 영역을 지나는 패턴으로 하므로써 하등 드레인 영역을 폭넓게 함이 없이 알루미늄 배선층 등에 의한 드레인 영역으로의 급전이 가능해진다.Therefore, by setting the pattern of the transfer electrode to pass through the area between the plurality of connection holes, power supply to the drain area by the aluminum wiring layer or the like is possible without widening the lower drain area.

본 발명의 적합한 실시예를 참조로 설명한다.Reference is now made to preferred embodiments of the present invention.

우선, 제2도를 참조하면서 본 실시예의 CCD 이미져의 개략적인 전체 구조에 대해서 설명한다. 본 실시예의 CCD 이미져는 실리콘 기판상에 형성된 프레임 인터라인 전송(FIT)형의 CCD 이미져이다. 그 촬상부(10)에는 매트릭스 형으로 입사광을 신호 전하로 변환하는 수광부(21)가 배열되어 있다. 수광부(21)는 예컨대 n형의 실리콘 기판, p형의 웰 영역을 쓰는 것이라면, 일예로서 표면에 p형의 정공 축적층과 n형의 불순물 확산 영역이 형성된 pnpn 구조로 된다. 이 수광부(21)상에는 차광막은 형성되지 않는다. 각 수광부(21)는 그 수직열마다 복수의 제 1의 수직 레지스터(22)가 설치되어 있다. 이들 제 1의 수직 레지스터(22)는 수광부(21)에서의 신호 전하를 수직(V)방향으로 전송하기 위한 레지스터이며, 그 전송 전극에는 다상의 전송 클럭이 부여되어서 매립 채널층의 전하를 제어할 수 있다. 이 촬상부(10)에 V 방향으로 연장되어 축적부(11)가 설치된다. 이 축적부(11)는 제 2의 수직 레지스터(23)로 이루어지며, 제 1의 수직 레지스터(22)에서 고속 전송된 전하를 일시적으로 축적하므로써 스미어의 저감을 도모하는 것이다. 이 축적부(11)은 전면적으로 차광되어 있다.First, a schematic overall structure of the CCD imager of this embodiment will be described with reference to FIG. The CCD imager of this embodiment is a frame interline transfer (FIT) type CCD imager formed on a silicon substrate. In the imaging section 10, a light receiving section 21 for converting incident light into signal charges in a matrix form is arranged. If the light receiving portion 21 uses an n-type silicon substrate and a p-type well region, for example, the pnpn structure has a p-type hole accumulation layer and an n-type impurity diffusion region formed on its surface. No light shielding film is formed on the light receiving portion 21. Each light receiving portion 21 is provided with a plurality of first vertical registers 22 for each vertical column. These first vertical registers 22 are registers for transferring the signal charges from the light receiving portion 21 in the vertical (V) direction, and the transfer electrodes are provided with a multi-phase transfer clock to control charges in the buried channel layer. Can be. The accumulating part 11 is provided in this imaging part 10 in the V direction. The accumulation section 11 is composed of the second vertical register 23, and is intended to reduce smear by temporarily accumulating the charge transferred at the first vertical register 22 at a high speed. This accumulator 11 is entirely shielded from light.

그 축적부(11)에 인접하고 각 제 2의 수직 레지스터(23)의 종단부를 따라서 수평 레지스터(12)가 형성되어 있다.A horizontal register 12 is formed adjacent to the storage section 11 and along the end of each second vertical register 23.

이 수평 레지스터(12)는 상기 축적부(11)의 전하를 일수평 라인마다 수평 방향으로 전송하기 위한 레지스터이며, 이 수평 레지스터(12)에는 후술과 같이 복수의 전송 전극이 설치된다. 이들 수평 레지스터(12)의 전송 전극에는 전송 클럭 ΦH1, ΦH2가 각각 부여되어 있다.The horizontal register 12 is a register for transferring the charge of the storage unit 11 in the horizontal direction for every horizontal line, and the horizontal register 12 is provided with a plurality of transfer electrodes as described later. The transfer clocks ΦH1 and ΦH2 are provided to the transfer electrodes of these horizontal registers 12, respectively.

이 수평 레지스터(12)의 또한 수직 방향의 측부에는 수평 레지스터(12)를 따라서 게이트 영역(13)이 설치된다. 이 게이트 영역(13)은 그 수평 레지스터(12)에서 다음에 설명하는 드레인 영역(1)으로 불필요 전하의 제거량을 그 포텐셜에 의해서 제어하기 위한 영역이다. 이 게이트 영역(13)에는 후술하는 바와 같은 제 1 층째의 폴리실리콘층으로 되는 게이트 전극이 형성된다.On the side of the horizontal register 12 in the vertical direction, a gate region 13 is provided along the horizontal register 12. The gate region 13 is a drain region 1 described later in the horizontal register 12, which is a region for controlling the amount of unnecessary charge removal by its potential. In this gate region 13, a gate electrode serving as a polysilicon layer of the first layer as described later is formed.

그 게이트 영역(13)에 따라서, 수평 레지스터(12)의 오버플로우를 방지하기 위한 드레인 영역(1)이 형성된다. 이 드레인 영역(1)은, p형의 웰 영역의 표면에 형성된 n형의 불순물 확산 영역으로 형성된다. 이 드레인 영역(1)에는, 후술하는 바와 같이 불필요한 전하를 효율적으로 제거하기 위한 복수의 접속공이 설치되어, 그들의 접속공에 접속되는 배선층에 의해 불필요한 전하가 흡수된다.Along the gate region 13, a drain region 1 for preventing the overflow of the horizontal register 12 is formed. This drain region 1 is formed of an n-type impurity diffusion region formed on the surface of the p-type well region. As described later, a plurality of connection holes for efficiently removing unnecessary charges are provided in the drain region 1, and unnecessary charges are absorbed by the wiring layers connected to these connection holes.

이 드레인 영역(1)의 또다른 V방향에는, 복수의 병행인 패턴의 알루미늄계 배선층으로 되는 버스라인 배선(14)이 설치되어 있다. 이 버스라인 배선(14)은, 칩 위의 각 부에 급전하기 위한 배선이다. 이 버스라인 배선(14)은, 상기한 수평 레지스터(12)의 전송 전극에 급전하는 라인을 포함하고, 또다시 접지 전압선, 전원 전압선등의 각종 배선을 포함한다. 그래서, 이 버스라인 배선(14)은, 도시하지 않은 본딩 패드부에 접속되어, 그 본딩 패드부는 외부 단자와 와이어 본딩된다.In another V direction of the drain region 1, bus line wirings 14 serving as aluminum-based wiring layers of a plurality of parallel patterns are provided. This bus line wiring 14 is wiring for feeding power to each part on the chip. The bus line wiring 14 includes a line for supplying power to the transfer electrode of the horizontal register 12 and further includes various wirings such as a ground voltage line and a power supply voltage line. Thus, the bus line wiring 14 is connected to a bonding pad portion (not shown), and the bonding pad portion is wire bonded to an external terminal.

수평 레지스터(12)의 종단부에는, 출력 게이트(19)를 거쳐 플로팅디퓨젼 영역(15)이 설치된다. 이 플로팅디퓨젼 영역(15)에서는, 수평 레지스터(12)로부터의 신호 전하의 량이 포텐셜의 변동량으로 변화하여, 이 플로팅디퓨젼 영역(15)에 입력 단자가 접속되는 출력 버퍼(16)를 거쳐 출력 신호가 인출된다. 또한, 플로팅디퓨젼 영역(15)에는, 프리챠지 게이트(18)를 거쳐 프리챠지 드레인 영역(17)이 이르고, 플로팅디퓨젼 영역(15)의 프리챠지 게이트(18)의 제어에 따라 프리챠지가 행해진다.At the end of the horizontal register 12, a floating diffusion region 15 is provided via an output gate 19. In this floating diffusion region 15, the amount of signal charge from the horizontal register 12 changes to a variation in potential, and is output through an output buffer 16 to which an input terminal is connected to the floating diffusion region 15. The signal is drawn out. Further, the precharge drain region 17 reaches the floating diffusion region 15 via the precharge gate 18, and the precharge is controlled under the control of the precharge gate 18 of the floating diffusion region 15. Is done.

다음에, 제1도를 참조하여, 그 드레인 영역(1) 부근의 구조에 대해서 설명한다.Next, with reference to FIG. 1, the structure of the drain region 1 vicinity is demonstrated.

먼저, 수평 레지스터(12)에는, 제 2 층째 폴리실리콘층(5)와 제 3 층째의 폴리실리콘층(6)을 패터닝하여 형성된 전송 전극이 설치되어 있으며, 이 제 2 층째의 폴리실리콘층(5)과 제 3 층째의 폴리실리콘층(6)이 기판위에 절연막을 거쳐서 형성되는 영역에 매립 채널층(9)이 형성된다. 여기에서, 각 제 2 층째의 폴리실리콘층(5)은, 수평 레지스터(12)위에서 V 방향으로 뻗어지는 띠형성의 패턴으로 되어, 각각 소정의 피치로 이간된 패턴으로 되어 있으나, 드레인 영역(1)과 수평 레지스터(12) 사이의 제 1 층째의 폴리실리콘층으로 형성되는 게이트 전극(2)위에서, H 방향으로 연하는 측부(8)를 유지하면서 크랭크 형상으로 구부러져서 연장되고, 다시 드레인 영역(1)위에서는 곧게 V 방향으로 연장되는 패턴으로 되어 있다. 이 패턴은, 드레인 영역(1)의 각 접속공(4)의 상부에 각 제 2 층째의 폴리실리콘층(5)이 겹치지 아니하도록 하기 위한 패턴이며, 전송 전극을 이루는 제 2 층째의 폴리실리콘층(5)은 드레인 영역(1)위에서 접속공(4)의 사이의 영역을 통과한다. 이들 제 2 층째의 폴리실리콘층(5)은 그 종단부에서 상기 버스라인 배선(14)과 접속되어, 그 버스라인 배선(14)으로부터, 각 패턴마다 교대로 전송 ΦH1, ΦH2이 부여된다. 다음으로, 각 제 3 층째의 폴리실리콘층(6)은 수평 레지스터(12)위에서 제 2 층째 폴리실리콘층(5)과 같게 V 방향으로 연장되는 패턴으로 되어, 그 패턴의 전하 전송 방향인 H 방향의 양단부는, 제 2 층째의 폴리실리콘층(5)위에 일부 중복된다. 그래서, 이들 각 제 3 층째의 폴리실리콘층(6)은, 상기한 게이트 전극(2)위에서 H 방향으로 연하는 측부(7)의 부분에서 그 선폭이 좁은 것으로 되어서, 도면중 V 방향으로 다시 연장된다. 이 제 3 층째의 폴리실리콘층 (6)의 패턴은, 상기한 제 2 층째의 폴리실리콘층(5)의 패턴과 같이, 드레인 영역(1)의 각 접속공(4)의 상부에 각 제 2 층째의 폴리실리콘층(5)이 겹치지 아니하도록 하기 위한 패턴이다. 이 제 3 층째의 폴리실리콘층(6)의 패턴은, 상기 제 2 층째의 폴리실리콘층(5)의 패턴에 겹치면서, 드레인 영역(1)위에서 접속공(4)사이의 영역을 통과한다. 그래서, 이들 제 3 층째의 폴리실리콘층(6)은 그 종단부에서 상기 버스라인 배선(14)과 접속되어, 그 버스라인 배선(14)으로부터, 각 패턴마다 교대로 전송 ΦH1, ΦH2가 부여된다.First, in the horizontal register 12, a transfer electrode formed by patterning the second polysilicon layer 5 and the third polysilicon layer 6 is provided, and the second polysilicon layer 5 is formed. ) And the buried channel layer 9 is formed in the region where the polysilicon layer 6 of the third layer is formed on the substrate via an insulating film. Here, each of the polysilicon layers 5 of the second layer is a band-shaped pattern extending in the V direction on the horizontal register 12, and is a pattern spaced apart by a predetermined pitch, respectively, but the drain region 1 On the gate electrode 2 formed of the polysilicon layer of the first layer between the horizontal resistor 12 and the horizontal resistor 12, bent and extended in a crank shape while maintaining the side portion 8 extending in the H direction, and again the drain region ( 1) In the above, the pattern extends straight in the V direction. This pattern is a pattern so that the polysilicon layer 5 of each 2nd layer may not overlap on the upper part of each connection hole 4 of the drain region 1, and the polysilicon layer of the 2nd layer which forms a transfer electrode (5) passes through the region between the connection holes 4 on the drain region (1). The polysilicon layer 5 of these 2nd layer is connected with the said bus line wiring 14 in the terminal part, and the transmission line phi H1 and phi H2 are alternately provided for each pattern from the bus line wiring 14. Next, the polysilicon layer 6 of each third layer is in a pattern extending in the V direction on the horizontal resistor 12 like the second polysilicon layer 5, and the H direction is the charge transfer direction of the pattern. Both ends of the portion partially overlap the polysilicon layer 5 of the second layer. Therefore, the polysilicon layer 6 of each of these third layers has a narrow line width at the portion of the side portion 7 extending in the H direction on the gate electrode 2 described above, and extends again in the V direction in the figure. do. The pattern of the polysilicon layer 6 of this 3rd layer is each 2nd in the upper part of each connection hole 4 of the drain region 1 like the pattern of the polysilicon layer 5 of the said 2nd layer. It is a pattern so that the polysilicon layer 5 of a layer may not overlap. The pattern of the polysilicon layer 6 of the third layer passes through the region between the connection holes 4 on the drain region 1 while overlapping the pattern of the polysilicon layer 5 of the second layer. Therefore, the polysilicon layer 6 of these 3rd layer is connected with the said bus line wiring 14 in the terminal part, and the transmission line phi H1 and phi H2 are alternately given to each pattern from the bus line wiring 14 at this end part. .

다음으로, 게이트 영역(13)에는, 기판막위에 게이트 전극(2)이 형성된다. 이 게이트 전극(2)에 부여되는 소정의 전위에 의해, 스미어 전하를 제거하는 레벨이 결정된다. 따라서, 게이트 전극(2)의 하부의 기판 표면이 스미어 전하의 채널 영역으로 되어, 오버 플로우한 전하가 그 채널 영역을 거쳐 제거된다. 이 게이트 전극(2) 위에서는, 제 2 층째의 폴리실리콘층(5) 및 제 3 층째의 폴리실리콘층(6)이, 각각 접속공(4)를 회피하도록, 구부러져 혹은 폭이 좁게 되나, 각 측부(7, 8)를 동일한 V 방향의 위치로 하지 아니하므로서, 충차의 완화 등을 도모할 수가 있다.Next, the gate electrode 2 is formed on the substrate film in the gate region 13. The level at which smear charges are removed is determined by a predetermined potential applied to the gate electrode 2. Therefore, the substrate surface under the gate electrode 2 becomes a channel region of smear charge, and the overflowed charge is removed through the channel region. On this gate electrode 2, the polysilicon layer 5 of the second layer and the polysilicon layer 6 of the third layer are each bent or narrow so as to avoid the connection hole 4, Since the side parts 7 and 8 are not made into the same position of the V direction, the filling and the like can be alleviated.

드레인 영역(1)은, 상술한 바와 같이 수평 레지스터(12)의 오버플로우를 방지하기 위한 p웰이 형성된 n형의 불순물 확산 영역이며, 불필요한 전하인 스미어 전하가 제거된다. 이 드레인 영역(1)에는, 효율이 좋고 불필요한 전하를 제거하기 위해, 그 복수의 곳에 접속공(4)이 설치된다. 이 접속공(4)은, 이 드레인 영역(1)위에 H 방향을 길이 방향으로 하여 연장되는 알루미늄계 배선층(3)과 드레인 영역(1)을 전기적을 접속하기 위한 층간 절연막이 설치된 공이다. 알루미늄계 배선층(3)은, 상기한 게이트 전극(2)에 병행한 패턴으로 설치되어, 드레인 영역(1)에 급전하기 위한 소정의 전압이 공급된다. 본 실시예의 CCD 이미져에서는, 각 접속공(4)의 곳에서, 제 2 층째의 폴리실리콘층(5) 및 제 3 층째의 폴리실리콘층(6)이, 각각 접속공(4)를 회피하도록, 접속공(4) 사이의 영역을 통과하도록 구부러져 혹은 폭이 좁게 되어 있기 때문에, 알루미늄계 배선층(3)은 확실하게 드레인 영역(1)에 접속된다. 그 알루미늄계 배선층(3)은, 예를 들면, 버스라인 배선(14)과 같은 층을 사용해서 형성된다. 또한, 본 실시예에서는, 각 제 2 층째의 폴리실리콘층(5) 및 제 3 층째의 폴리실리콘층(6)마다, 즉 비트마다, 1개의 접속공(4)이 대응하도록 설치되어 있으나, 특히 한정되는 것은 아니다.As described above, the drain region 1 is an n-type impurity diffusion region in which p wells for preventing the overflow of the horizontal register 12 are formed, and smear charges, which are unnecessary charges, are removed. In this drain region 1, connection holes 4 are provided in a plurality of places in order to remove the electric charge with good efficiency. The connection hole 4 is a hole in which an interlayer insulating film for electrically connecting the aluminum-based wiring layer 3 extending in the H direction in the longitudinal direction and the drain region 1 is provided on the drain region 1. The aluminum wiring layer 3 is provided in a pattern parallel to the above-described gate electrode 2, and a predetermined voltage for supplying power to the drain region 1 is supplied. In the CCD imager of the present embodiment, at each of the connection holes 4, the polysilicon layer 5 of the second layer and the polysilicon layer 6 of the third layer avoid the connection holes 4, respectively. Since the wires are bent or narrow so as to pass through the region between the connection holes 4, the aluminum-based wiring layer 3 is reliably connected to the drain region 1. The aluminum wiring layer 3 is formed using the same layer as the bus line wiring 14, for example. In addition, in the present embodiment, one connection hole 4 is provided to correspond to each of the polysilicon layer 5 of the second layer and the polysilicon layer 6 of the third layer, that is, for each bit. It is not limited.

이와 같은 구조의 본 실시예의 CCD 이미져에서는, 수평 레지스터(12)의 전송 전극인 제 2 층째의 폴리실리콘층(5) 및 제 3 층째의 폴리실리콘층(6)이, 드레인 영역(1)과 각 접속공(4) 사이의 영역을 통과해서, 버스라인 배선(14)에 접속되는 패턴을 갖는다. 이를 위하여 어떠한 드레인 영역(1)의 V 방향의 폭을 넓히지 않고, 유효하게 스미어 전하를 제거할 수가 있게 된다. 또한, 드레인 영역(1)의 V 방향의 폭이 넓어지지 않기 때문에, 버스라인 배선(14)이 수평 레지스터(12) 사이의 거리도 짧게되어, 전송 전극으로 공급되는 전송 클럭의 전파 지연을 방지할 수 있다.In the CCD imager of this embodiment having such a structure, the polysilicon layer 5 of the second layer and the polysilicon layer 6 of the third layer, which are transfer electrodes of the horizontal register 12, are connected to the drain region 1. It passes through the area | region between each connection hole 4, and has a pattern connected to the bus line wiring 14. As shown in FIG. For this purpose, the smear charge can be effectively removed without widening the width of the drain region 1 in the V direction. In addition, since the width of the drain region 1 in the V direction does not become wider, the distance between the bus line wiring 14 and the horizontal register 12 is also shortened to prevent the propagation delay of the transfer clock supplied to the transfer electrode. Can be.

또한, 상술한 실시예에서는, 그 전송 타입을 FIT 형으로 하였으나, IT(인터라인 전송)형이라도 좋다.In the above-described embodiment, the transmission type is FIT type, but may be an IT (interline transmission) type.

본 발명의 고체 촬상 소자는, 버스라인 배선과 수평 전하 전송부의 사이에 설치된 드레인 영역상에서, 그 수평 전하 전송부의 각 전송 전극의 패턴이 복수의 접속공 사이의 영역을 통과하는 패턴으로 되기 때문에, 드레인 영역에는 확실한 급전이 이루어져, 어떤 칩 위의 면적을 증대시키는 일이나 전송 클럭의 전파 지연등을 유발시키는 일이없고, 불필요한 전하를 효율적으로 제거할 수가 있게 된다.In the solid-state imaging device of the present invention, since the pattern of each transfer electrode of the horizontal charge transfer portion is a pattern passing through the region between the plurality of connection holes, on the drain region provided between the bus line wiring and the horizontal charge transfer portion, the drain is drained. The power is surely supplied to the area, which does not increase the area on a chip or cause a propagation delay of a transmission clock, and can efficiently remove unnecessary charges.

Claims (1)

매트릭스형으로 배열된 복수의 수광부와, 이들 수광부의 수직 열마다 설치되어 상기 수광부로부터의 전하를 수직 방향으로 전송하기 위한 복수의 수직 전하 전송부와, 이들 수직 전하 전송부로부터의 전하를 복수의 전송 전극을 이용한 제어에 의해 수평 라인마다 수평 방향으로 전송하기 위한 수평 전하 전송부와, 그 수평 전하 전송부에 따라 설치되고 상기 전송 전극에 급전하기 위한 버스라인 배선과, 그 버스라인 배선과 상기 수평 전하 전송부 사이에 설치되어 불필요한 전하를 제거하기 위한 드레인 영역을 가지며, 상기 수평 전하 전송부의 각 전송 전극은 상기 드레인 영역에 설치되는 복수의 접속공 사이의 영역을 통해 상기 버스라인 배선에 접속되는 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 고체 촬상 소자.A plurality of light-receiving units arranged in a matrix, a plurality of vertical charge transfer units provided for each vertical column of the light-receiving units for transferring charges from the light-receiving unit in a vertical direction, and a plurality of transfers of charges from these vertical charge transfer units A horizontal charge transfer unit for transferring in the horizontal direction for each horizontal line by control using an electrode, a bus line wiring provided in accordance with the horizontal charge transfer unit and feeding the transfer electrode, the bus line wiring and the horizontal charge And a drain region provided between the transfer units to remove unnecessary charges, and each transfer electrode of the horizontal charge transfer unit has a pattern connected to the bus line wiring through a region between a plurality of connection holes provided in the drain region. It has a solid-state imaging element characterized by the above-mentioned.
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