(57)【要約】【課題】隣接したフォトダイオードへのクロストークを低減することで良好な画像を実現し、且つ、高感度を実現できるＭＯＳ型固体撮像装置を提供する。【解決手段】半導体基板上に、入射光を光電変換するフォトダイオードと、前記フォトダイオードから信号電荷を読み出す読出し回路部と、前記フォトダイオードと隣接するフォトダイオードとの間に入社する光を分離する遮光障壁と、を有する画素を行列状に配置してなる固体撮像装置において、前期読出し回路部の配線の領域に遮光障壁を有する。【選択図】図１
2008270381.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に、入射光を光電変換するフォトダイオードと、前記フォトダイオードから信号電荷を読み出す読出し回路部と、前記フォトダイオードと隣接するフォトダイオード間の光を分離する遮光障壁と、を有する画素を行列状に配置してなる固体撮像装置において、前期読出し回路部の配線に接続された遮光障壁を有することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
半導体基板上に、入射光を光電変換するフォトダイオードと、前記フォトダイオードから信号電荷を読み出す読出し回路部と、前記フォトダイオードと隣接するフォトダイオード間の光を分離する遮光障壁と、を有する画素を行列状に配置してなる固体撮像装置において、前記遮光膜の下に位置する前期読出し回路部の配線の上または下に遮光障壁を有することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項３】
半導体基板上に、入射光を光電変換するフォトダイオードと、前記フォトダイオードから信号電荷を読み出す読出し回路部と、前記フォトダイオードと隣接するフォトダイオード間の光を分離する遮光障壁と、を有する画素を行列状に配置してなる固体撮像装置において、同一画素内に配置された垂直または水平の前記遮光障壁は、複数の分離した遮光障壁からなることを特徴とする固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置に係わり、隣接する画素側から入射する光によるクロストークを低減して高画質、且つ、高感度を実現できる固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＭＯＳイメージセンサを代表とするＭＯＳ型固体撮像装置は、低電圧、低消費電力という特徴があり、携帯カメラやデジタルスチルカメラなど幅広い分野で応用されている。
【０００３】
図７は従来のＭＯＳ型固体撮像装置の回路構成図である。図７に示すように、信号電荷を蓄積するフォトダイオード１００と、フォトダイオード１００の信号を読み出す読み出しトランジスタ１０１と、読み出した信号を増幅する増幅トランジスタ１０２と、信号を読み出す行を選択する行選択トランジスタ１０３と、信号電荷をリセットするリセットトランジスタ１０４とからなる単位画素１０５が行列状に配列されている。
【０００４】
各画素の読み出しトランジスタ１０１のゲートには読み出し信号線１０６が結線され、増幅トランジスタ１０２のソースには垂直信号線１０７が結線され、行選択トランジスタ１０３のゲートに行選択信号線１０８が結線され、リセットトランジスタ１０４のゲートにリセット信号線１０９が結線されている。読出し回路部１１０は、読み出しトランジスタ１０１、増幅トランジスタ１０２、行選択トランジスタ１０３、リセットトランジスタ１０４で構成されている。
【０００５】
一般的に、従来の固体撮像装置では、隣接する画素に入射した光のクロストークが発生し混色等により画質が劣化するという問題を防止する構造が採用されている。従来のＣＣＤ型固体撮像装置ではクロストークの防止のために遮光膜の上層部に遮光障壁を設けた構造がある。（特許文献１）また、ＣＣＤ型固体撮像装置では遮光膜の上層部に反射壁を設ける構造が用いられている。（特許文献２）
【０００６】
一方、従来のＭＯＳ型固体撮像装置では、遮光膜の下方に位置する配線と配線の間に遮光障壁を設ける構造が用いられている。（特許文献３、特許文献４）
図８は従来のＭＯＳ型固体撮像装置を示す概略平面図である。図８は隣接する画素に入射した光のクロストークが発生し混色等により画質が劣化するという問題を防止するために遮光障壁を設けた構造となっている。
【０００７】
図８では単位画素１０５が半導体基板１上に行列状に配列され、単位画素１０５の行方向には行選択信号線１０８、リセット信号線１０９および読み出し信号線１０６が配置されている。一方、単位画素１０５の列方向には垂直信号線１０７が配置されている。図８には、図７に示す読出し回路の電源Ｖｄｄ１２３の配線が示されていないが、この図８では、単位画素の最上層の遮光膜が直流電圧の電源Ｖｄｄ１２３を兼ねた場合の例であり、図面上では省略してある。
【０００８】
またフォトダイオード１００には、隣接した読出し回路１１０が配置され、フォトダイオード１００と隣接するフォトダイオードの間には、水平方向には水平遮光障壁１１２が配置され、垂直方向には垂直遮光障壁１１１が配置されている。
【０００９】
図９は図８のＡ −ａ に沿った単位画素１０５の概略断面図である。各単位画素では、図９に示すように、Ｐ型半導体基板１１６の表面の素子分離１１７で囲まれたセル形成領域にＮ 型ドレイン層１１５とフォトダイオード１００のＮ型層が形成されている。また、フォトダイオード１００とＮ 型ドレイン層１１５との間には、ゲート酸化膜を介して読み出しトランジスタのゲート１０６−１が形成され、これにより読み出しトランジスタ１０１が形成されている。画素の最上層には遮光膜１１３が形成され、フォトダイオード１００の上方は遮光膜１１３が無く、光が入射できる開口部１１８が形成されている。
【００１０】
この画素では、開口部１１８への入射光１１４のうちで斜め光やフォトダイオード１００表面の反射光が隣接するフォトダイオード１００に入ることを防止する目的で、フォトダイオード間に水平遮光障壁１１２が設けられている。水平遮光障壁は素子分離１１７上に作られており、ダミーゲート１１９、ダミーコンタクト１２０、ダミーメタル１２１、ダミープラグ１２２で構成されている。
【特許文献１】特開２００５−２９４６４７号公報
【特許文献２】特開２００５−８６１８６号公報
【特許文献３】特開２００５−２２８９５６号公報
【特許文献４】特開２００４−１０４２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以上のように従来のＭＯＳ型固体撮像装置では、隣接する画素に入射した光のクロストークが発生し混色等の色再現性が劣化するという問題を防止するために遮光障壁を新たに設けた構造となっている。
【００１２】
この構造では、読み出し信号線１０６とリセット信号線１０９の間に水平遮光障壁の配線が挿入されて配線数が増加することで、フォトダイオード１００の幅や開口部１１８の幅が減少することとなり感度の劣化が発生する問題があった。
【００１３】
本発明では上記問題を解決するためになされたもので、隣接のフォトダイオードへのクロストークを低減して良好な画像を実現し、且つ、高感度を実現できるＭＯＳ型固体撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の第１の手段では、半導体基板上に、入射光を光電変換するフォトダイオードと、前記フォトダイオードから信号電荷を読み出す読出し回路部と、前記フォトダイオードと隣接するフォトダイオード間の光を分離する遮光障壁と、を有する画素を行列状に配置してなる固体撮像装置において、前期読出し回路部の配線に接続された遮光障壁を有することを特徴としている。ここで、ＭＯＳ型固体撮像装置の第１のフォトダイオードと隣接する第２のフォトダイオード間の光を分離する遮光障壁は、少なくとも前期読出し回路部の配線の上または下に接続されて単位画素の間の各々に設けられている。
【００１５】
本発明の第２の手段では、半導体基板上に、入射光を光電変換するフォトダイオードと、前記フォトダイオードから信号電荷を読み出す読出し回路部と、前記フォトダイオードと隣接するフォトダイオード間の光を分離する遮光障壁と、を有する画素を行列状に配置してなる固体撮像装置において、前記遮光膜の下に位置する前期読出し回路部の配線の上または下に遮光障壁を有することを特徴とする。ここで、第１のフォトダイオードと隣接する第２のフォトダイオード間に設けられた遮光膜の下に位置する遮光障壁は、読出し回路部に直接接続されず、読出し回路部の上または下に配置されている。
【００１６】
本発明の第３の手段では、半導体基板上に、入射光を光電変換するフォトダイオードと、前記フォトダイオードから信号電荷を読み出す読出し回路部と、前記フォトダイオードと隣接するフォトダイオード間の光を分離する遮光障壁と、を有する画素を行列状に配置してなる固体撮像装置において、同一画素内に配置された垂直または水平の前記遮光障壁は、複数の分離した遮光障壁からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の手段においては、前記遮光膜の前記開口部を通過する斜め光および、フォトダイオード表面からの反射光による迷光が発生した場合において、隣接した前記フォトダイオードへの迷光の侵入を低減でき、クロストークの少ない良好な画像を実現できる。
【００１８】
また遮光障壁の配線が前期読出し回路部の上または下に接続されているため配線されているため、従来のように遮光障壁が単独で配置する必要がなくなるため、フォトダイオードの幅と開口部の幅を拡大させることができ、感度の良いＭＯＳ型固体撮像装置を提供することができる。
【００１９】
本発明の第２の手段においては、フォトダイオードに垂直に入射する光と斜め光の間の角度が比較的小さい場合に、第１のフォトダイオードと隣接する第２のフォトダイオード間に設けられた遮光膜の下に位置する遮光障壁が読出し回路部に直接接続されず、読出し回路部の上または下に配置されることで、隣接した前記フォトダイオードへの迷光の侵入を低減でき、クロストークの少ない良好な画像を実現できる。
【００２０】
この場合においても、従来のように遮光障壁が単独で配置する必要がなくなるため、フォトダイオードの幅と開口部の幅を拡大させることができ、感度の良いＭＯＳ型固体撮像装置を提供することができる。
【００２１】
本発明の第３の手段においては、遮光障壁のコンタクトやプラグの大きさが、遮光障壁以外のコンタクトやプラグと概ね同等な大きさであるため、固体撮像装置の全てのコンタクトやプラグを同時に形成できる。これにより安価な固体撮像装置の製造工程が実現でき、且つ、クロストークの少ない良好な画像を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
隣接したフォトダイオードへのクロストークを低減することで良好な画像を実現し、且つ、高感度を実現できるＭＯＳ型固体撮像装置を実現するため、読出し回路部の配線の上または下に遮光障壁を設けた構造となっている。
【実施例１】
【００２３】
図１ は、本発明の第１の実施例のＭＯＳ型固体撮像装置を示す概略平面図である。図２は図１ のＡ − ａ に沿った単位画素の概略断面図である。
【００２４】
本発明の第１の実施例のＭＯＳ型固体撮像装置の回路構成は従来のＭＯＳ型固体撮像装置の回路構成の図７と同じである。図７に示すように信号電荷を蓄積するフォトダイオード１００と、フォトダイオードの信号電荷を読み出す読み出しトランジスタ１０１と読み出した信号電荷を増幅する増幅トランジスタ１０２と信号を読み出す行を選択する行選択トランジスタ１０３と信号電荷をリセットするリセットトランジスタ１０４とを含む読出し回路部１１０と、で構成された単位画素が行列状に配列された構成となっている。読出し回路部１１０には、それぞれのトランジスタへの配線として、読出し信号線１０６、増幅トランジスタの垂直信号線１０７、行選択信号線１０８およびリセット信号線１０９を有している。
【００２５】
図１に示すように、１は読出し回路部の配線に接続された水平遮光障壁、２は読出し回路部の配線に接続された垂直遮光障壁である。第１の実施例では、読出し回路部の配線に接続された水平遮光障壁１は読出し信号線１０６および行選択信号線１０８の下側に接続され、読出し回路部の配線に接続された垂直遮光障壁２は垂直信号線１０７の下側に接続している。
【００２６】
これにより、遮光膜１１３の開口部１１８を通過するの斜め光および、フォトダイオード表面からの反射光による迷光が発生した場合において、隣接した前記フォトダイオードへの迷光の侵入を低減できるため、クロストークを低減して良好な画像を実現できる。
【００２７】
この構成では、読出し回路部の配線に接続された水平遮光障壁１および読出し回路部の配線に接続された垂直遮光障壁２を、それぞれ読出し回路部１１０の信号線の下に配置することで、従来の遮光障壁の配線領域を省略することができるため、遮光障壁による前記フォトダイオード１００の幅の減少を防止できる。これにより遮光障壁を設けた場合であっても、感度の良いＭＯＳ型固体撮像装置を実現することができる。
【００２８】
また、図２は図１のＡ − ａ に沿った単位画素の概略断面図であり、読出し回路部の配線に接続された水平遮光障壁１は、配線のコンタクト３、配線のメタル４、配線のプラグ５および、読出し信号線１０６のゲート１０６−１または行選択信号線１０８のゲート１０８−１で構成されている。これにより、従来のダミーゲート１１９、ダミーコンタクト１２０、ダミーメタル１２１、ダミープラグ１２２を省略することができるため、単位画素内の配線領域が少なくフォトダイオード１００が大きくなり、高感度な固体撮像装置を実現することができる。
【００２９】
この構成において、読出し回路部の配線に接続された水平遮光障壁１は読出し信号線１０６および行選択信号線１０８の幅と概ね同等または狭いことが好ましい。同様に読出し回路部の配線に接続された垂直遮光障壁２は、垂直信号線１０７の幅と概ね同等または狭いことが好ましい。これにより、読出し回路部１１０の配線のラインとスペースのルールを最小にすることができるため、フォトダイオード１００の幅を最大にすることができる。
【００３０】
図２では、読出し回路部の配線に接続された水平遮光障壁１は読出し信号線１０６および行選択信号線１０８の両方に遮光障壁を設けた構造を示したが、水平遮光障壁１が読出し信号線１０６のみにある場合であっても同様の効果がある。
【００３１】
図２では、リセット信号線１０９に遮光障壁が接続されていない場合を示したが、リセット信号線１０９に遮光障壁が接続された場合であっても同様の効果がある。
【００３２】
本第１の実施例のＭＯＳ型固体撮像装置は、フォトダイオードの信号電荷を読み出す読み出しトランジスタ１０１と、読み出した信号電荷を増幅する増幅トランジスタ１０２と、信号を読み出す行を選択する行選択トランジスタ１０３と、信号電荷をリセットするリセットトランジスタ１０４との４つのトランジスタからなる読出し回路の例である。
【００３３】
ここで、フォトダイオードの信号電荷を読み出す読み出しトランジスタ１０１と、読み出した信号電荷を増幅する増幅トランジスタ１０２と、信号電荷をリセットするリセットトランジスタ１０４との３つのトランジスタからなり、図７に示す電源Ｖｄｄ１２３にパルス信号を印加することで行選択トランジスタ１０３を省略した読出し回路部１１０を有する単位画素１０５の構成の場合であっても同様の効果がある。
【００３４】
ここで、読み出した信号電荷を増幅する増幅トランジスタ１０２と、信号を読み出す行を選択する行選択トランジスタ１０３と、信号電荷をリセットするリセットトランジスタ１０４とが、複数の画素で共有化された読出し回路部であっても同様の効果がある。
【実施例２】
【００３５】
図３は本発明の第２の実施例に係るＭＯＳ型固体撮像装置の概略平面図である。この第２の実施例では、図１の第１の実施例に係る固体撮像装置の同一部分は同一符号としてあり、その部分の説明は省略することとする。
【００３６】
図３は第１の実施例の図１のＡ − ａ に沿った単位画素の概略断面図であり、読出し回路部の配線に接続された水平遮光障壁１は、配線のコンタクト２、配線のメタル３および、読出し信号線１０６のゲート１０６−１または行選択信号線１０８のゲート１０８−１で構成されている。
【００３７】
本発明の第１の実施例では、読出し信号線１０６とゲート１０６−１、行選択信号線１０８とゲート１０８−１は、それぞれ直接的に水平遮光障壁１で接続されていたが、本発明の第２の実施の形では、読出し信号線１０６とゲート１０６−１、行選択信号線１０８とゲート１０８−１とは、それぞれ分離されている。この構成は、遮光膜の下に位置する読出し回路部１１０の配線の下に遮光障壁を有しており、読出し回路部１１０の配線に直接、接続されていない遮光障壁６なっている。
【００３８】
この場合、第１の実施例と同様に、従来の図８に示した遮光障壁専用の領域を必要としないので、読出し回路部１１０の配線の領域の下に配置することができるため、遮光障壁による前記フォトダイオード１００の幅の減少を防止できる。これにより遮光障壁を設けた場合であっても、感度の良いＭＯＳ型固体撮像装置を実現することができる。
【００３９】
この構成では、斜め光と垂直入射光の間の角度が小さい場合には、本発明の第１の実施例とほぼ同様にクロストークを低減する効果があり、混色等が少なく色再現性の良い固体撮像装置を実現できる。
【００４０】
本発明の第２の実施形態では、遮光障壁５が読出し回路部１１０の配線の下に配置された例であるが、遮光障壁５が遮光膜１１３の下で且つ読出し回路部１１０の配線の上に配置してもよい。
【００４１】
本発明の第２の実施形態では、遮光障壁５の最下部に読出し回路部１１０の読出しゲート１０６−１または行選択信号線１０８のゲート１０８−１が配置された例であるが、遮光障壁６の最下部がダミーゲート配線としてもよい。
【００４２】
図３では、読出し回路部の配線の下に配置した水平遮光障壁１は読出し信号線１０６および行選択信号線１０８の両方に遮光障壁を設けた構造を示したが、水平遮光障壁１が読出し信号線１０６の下のみにある場合であっても良い。
【００４３】
図３では、リセット信号線１０９の下に遮光障壁が配置されていない場合を示したが、リセット信号線１０９の下に遮光障壁が配置された場合であっても良い。
【００４４】
本第２の実施例のＭＯＳ型固体撮像装置は、フォトダイオードの信号電荷を読み出す読み出しトランジスタ１０１と、読み出した信号電荷を増幅する増幅トランジスタ１０２と、信号を読み出す行を選択する行選択トランジスタ１０３と、信号電荷をリセットするリセットトランジスタ１０４との４つのトランジスタからなる読出し回路の例である。
【００４５】
ここで、フォトダイオードの信号電荷を読み出す読み出しトランジスタ１０１と、読み出した信号電荷を増幅する増幅トランジスタ１０２と、信号電荷をリセットするリセットトランジスタ１０４との３つのトランジスタからなり、図７に示す電源Ｖｄｄ１２３にパルス信号を印加することで行選択トランジスタ１０３を省略した読出し回路部１１０を有する単位画素１０５の構成の場合であっても同様の効果がある。
【００４６】
ここで、読み出した信号電荷を増幅する増幅トランジスタ１０２と、信号を読み出す行を選択する行選択トランジスタ１０３と、信号電荷をリセットするリセットトランジスタ１０４とが、複数の画素で共有化された読出し回路部であっても同様の効果がある。
【００４７】
本発明の第１の実施例および本発明の第２の実施例では、各遮光障壁は読出し回路部１１０の最下層配線である読出し信号線１０６のゲート１０６−１の層または行選択信号線１０８のゲート１０８−１の層に接続されている。
迷光の量はフォトダイオードに最も近い最下層のところが最も多いため、各遮光障壁を読出し回路部１１０の最下層配線の層に接続することで入射した迷光を最も遮断することができるため、クロストークが最も少ない良好な画像を実現できる。したがって、各遮光障壁を読出し回路部１１０の最下層配線の層に接続することが好ましい。
【００４８】
本発明の第１の実施例および本発明の第２の実施例の各遮光障壁は、読出し回路部１１０の読出し信号線１０６または行選択信号線１０８などのパルスを供給する配線に接続した構成である。この場合は、各遮光障壁のパルスがＰ型半導体基板１１６を変動させ、固体撮像装置を不安定にさせる場合があるが、各遮光障壁を、読出し回路部１１０のうちの直流電圧、たとえばグランドや電源Ｖｄｄ１２３などの配線と接続することで、Ｐ型半導体基板１１６を安定させることができる。
したがって、このような構成にすることで誤動作のない高画質な固体撮像装置を実現することができるため、各遮光障壁の電位を直流電圧の配線に接続することが好ましい。
【実施例３】
【００４９】
図４は本発明の第３の実施例に係るＭＯＳ型固体撮像装置の概略平面図である。この第３の実施例では、図１の第１の実施例に係る固体撮像装置の同一部分は同一符号としてあり、その部分の説明は省略することとする。
【００５０】
第３の実施例では、読出し回路部１１０を、読出し信号線１０６とリセット信号線１０９および行選択信号線１０８の下の領域に配置しており、読出し回路部の配線に接続された水平遮光障壁１を省略した構造である。この場合、フォトダイオード１００は、第１の実施例に比べてさらに大きくすることができる。
【００５１】
たとえば、フォトダイオード１００−３とフォトダイオード１００−４の間に読出し回路部１１０を設けている場合には、フォトダイオード１００−３とフォトダイオード１００−４の間の距離が長いため、斜め光およびフォトダイオード表面からの反射光による迷光がお互いに入り難いため、フォトダイオード１００−３とフォトダイオード１００−４間のクロストークは少ないため、読出し回路部の配線に接続された水平遮光障壁１を省略することができる。
【００５２】
一方、フォトダイオード１００−１とフォトダイオード１００−３の間には、読出し回路部１１０が存在しないため、フォトダイオード１００−１とフォトダイオード１００−３の距離が短い、斜め光およびフォトダイオード表面からの反射光による迷光がお互いに入り易くなる。この場合、フォトダイオード１００−１とフォトダイオード１００−２間のクロストークを防止するために、読出し回路部１１０の配線に接続された垂直遮光障壁２が必要となってくる。
【００５３】
図４では、読出し回路部１１０を読出し回路部１１０の配線の下に配置して、距離の離れている垂直方向のフォトダイオード１００−３とフォトダイオード１００−４には遮光障壁を設けず、距離の近いフォトダイオード１００−１とフォトダイオード１００−３にのみ遮光障壁を設ける構造である。
これによりフォトダイオード１００を大きくできると同時に、クロストークの増加を抑えることができるため、高感度で色再現性の良い固体撮像装置を実現することができる。
【実施例４】
【００５４】
図５は本発明の第４の実施例に係るＭＯＳ型固体撮像装置の概略平面図である。図６は図５の  Ｂ− ｂ に沿った単位画素の概略断面図である。
この第４の実施例では、図１の第１の実施例に係る固体撮像装置の同一部分は同一符号としてあり、その部分の説明は省略する。
【００５５】
この第４の実施例が第１の実施例と異なる点は、水平遮光障壁１および垂直遮光障壁２が、複数に分離された水平遮光障壁７と水平スペース８および複数に分離された垂直遮光障壁９と垂直スペース１０に置き換わっている点である。一般的にＣＭＯＳ回路技術では、固体撮像装置に存在する配線間を接続するコンタクトやプラグは、同一サイズにすることでプロセスを容易にすることができることは良く知られている。
【００５６】
第１の実施例の水平遮光障壁１および垂直遮光障壁２のコンタクトやプラグのサイズは、それら以外のコンタクトやプラグに比べて大きいため、水平遮光障壁１および垂直遮光障壁２のコンタクトやプラグと、それら以外のコンタクトやプラグを同時に安定して作ることは難しいため、別々に作る必要がある。
【００５７】
このため第４の実施例では、遮光障壁のコンタクトやプラグと、それら以外のコンタクトやプラグを同時に形成するために、遮光障壁が複数に分離され複数に分離された水平遮光障壁７および複数に分離された垂直遮光障壁９が形成されている。
【００５８】
ここで、複数に分離された水平遮光障壁７および複数に分離された垂直遮光障壁９内の個々の小さい遮光障壁のコンタクトやプラグは、遮光障壁以外のコンタクトやプラグと同様の大きさにしてあるため、全てのコンタクトやプラグを同時に形成できるため、固体撮像装置を製造する工程を削減することができ安価で作りながら、クロストークを低減した良好な画像を実現することができる。
【００５９】
図６は図５ のＢ− ｂ に沿った単位画素の概略断面図であるが、複数に分離された水平遮光障壁７の個々は、分離ゲート１１、分離コンタクト１２、分離メタル１３、分離プラグ１４より構成されており、分離コンタクト１２と分離プラグ１４は、複数に分離された水平遮光障壁７および複数に分離された垂直遮光障壁９以外のコンタクトやプラグと概ね同一の大きさで形成されている。
【００６０】
また、複数に分離された水平遮光障壁７の個々の水平スペース８を大きくすると光が通りぬける可能性があるため、可視光をなるべく透過させないために８００ｎｍ以下にすることで、さらにクロストークを低減した良好な画像を実現することができる。
【００６１】
本第４の実施例のＭＯＳ型固体撮像装置は、フォトダイオードの信号電荷を読み出す読み出しトランジスタ１０１と、読み出した信号電荷を増幅する増幅トランジスタ１０２と、信号を読み出す行を選択する行選択トランジスタ１０３と、信号電荷をリセットするリセットトランジスタ１０４との４つのトランジスタからなる読出し回路部の例である。
【００６２】
ここで、フォトダイオードの信号電荷を読み出す読み出しトランジスタ１０１と、読み出した信号電荷を増幅する増幅トランジスタ１０２と、信号電荷をリセットするリセットトランジスタ１０４との３つのトランジスタからなり、図７に示す電源Ｖｄｄ１２３にパルス信号を印加することで行選択トランジスタ１０３を省略した読出し回路部１１０を有する単位画素１０５の構成の場合であっても良い。
【００６３】
ここで、読み出した信号電荷を増幅する増幅トランジスタ１０２と、信号を読み出す行を選択する行選択トランジスタ１０３と、信号電荷をリセットするリセットトランジスタ１０４とが、複数の画素で共有化された読出し回路部であっても同様の効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明の実施の形態１から４のＭＯＳ型固体撮像装置は、高画質を重視するカメラまたはカメラシステム、たとえばデジタルスチルカメラ、携帯カメラ、医療用カメラ、車載カメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、セキュリティーカメラなどのシステムに利用する場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施例によるＭＯＳ型固体撮像装置を示す概略平面図。
【図２】図２ は図１ のＡ − ａ に沿った単位画素の概略断面図。
【図３】本発明の第２の実施例に係るＭＯＳ型固体撮像装置の概略平面図。
【図４】本発明の第３の実施例に係るＭＯＳ型固体撮像装置の概略平面図。
【図５】本発明の第４の実施例に係るＭＯＳ型固体撮像装置の概略平面図。
【図６】図５ のＢ − ｂ に沿った単位画素の概略断面図。
【図７】従来のＭＯＳ型固体撮像装置の回路構成図。
【図８】従来のＭＯＳ型固体撮像装置を示す概略平面図。
【図９】図８のＡ − ａ に沿った単位画素１０５の概略断面図。
【符号の説明】
【００６６】
１   読出し回路部の配線に接続された水平遮光障壁
２   読出し回路部の配線に接続された垂直遮光障壁
３   配線のコンタクト３、、配線のプラグ５
４   配線のメタル４
５   配線のプラグ５
６   読出し回路部の配線に直接接続されていない遮光障壁
７   複数に分離された水平遮光障壁
８   水平スペース
９   複数に分離された垂直遮光障壁
１ ０   垂直スペース
１ １   分離ゲート
１ ２   分離コンタクト
１ ３   分離メタル
１ ４   分離プラグ
１００   フォトダイオード
１０１   読み出しトランジスタ
１０２   増幅トランジスタ
１０３   行選択トランジスタ
１０４   リセットトランジスタ
１０５    単位画素
１０６   読み出し信号線
１０７   垂直信号線
１０８   行選択信号線
１０９   リセット信号線
１１０    読出し回路
１１１    垂直遮光障壁
１１２    水平遮光障壁
１１３    遮光膜
１１４    入射光
１１５    Ｎ 型ドレイン層
１１６    Ｐ型半導体基板
１１７    表面の素子分離
１１８    開口部
１１９    ダミーゲート
１２０    ダミーコンタクト
１２１    ダミーメタル
１２２    ダミープラグ
１２３    電源Ｖｄｄ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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