DE2716754C2 - Ladungsgekoppelte Anordnung mit mindestens einem Abschnitt eines jeweils mäanderförmigen Ladungsverschiebungskanals in einem Halbleiterkörper - Google Patents
Ladungsgekoppelte Anordnung mit mindestens einem Abschnitt eines jeweils mäanderförmigen Ladungsverschiebungskanals in einem HalbleiterkörperInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine ladungsgekoppelte Anordnung mit den im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2
genannten Merkmalen.
Eine ladungsgekoppelte Anordnung dieser Art ist Gegenstand des älteren Patents 26 46 301.
Bekannt ist eine ladungsgekoppelte (CCD) Anordnung mit asymmetrischer Potentialschwelle, das einen
Ladungsverschiebungskanal mit mehreren Abschnitten aufweist, bei denen die Ladungsverschiebungsrichtungen
jeweils einen Winkel von 180° bilden (DE-OS 24 37 106). Bei diesem bekannten Element verlaufen die
Gate-Elektroden quer zu dem Verschiebungskanal und verschiedene Elektroden müssen in verschiedenen Verfahrensschritten
hergestellt werden.
Bekannt ist auch eine Informationsspeicher-Baueinheit mit Ladungskopplung, die einen mäanderförmigen
Ladungsverschiebungskanal aufweist (DE-OS 21 07 022). Bei dieser bekannten Anordnung haben die
Elektroden eine komplizierte Form und es sind für jeden Kanal drei Elektroden vorgesehen.
Schließlich ist eine dreidimensionale ladungsgekoppelte Baueinheit mit mehreren in Ladungsverschiebungsrichtung
einen Winkel von 180° bildenden Ladungsverschiebungskanalabschnitten bekannt, bei der
Kanalbegrenzungen im Halbleitersubstrat vorgesehen sind (DE-OS 21 62 140). Bei dieser bekannten Baueinheit
sind Elektroden von beiden Seiten des Halbleitersubstrats vorgesehen und die Elektroden verlaufen quer
zu dem Lad'mgsverschiebungskanal.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ladungsgekoppelte Anordnung der eingangs genannten
Art so auszubilden, daß eine gegenseitige Verwinkelung
mindestens zweier Abschnitte des Verschiebungskanals ermöglicht wird.
Gelöst wird diese Aufgabe bei e'ner ladungsgekoppelten
Anordnung mit den im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2 genannten Merkmale in zwei Varianten
durch die Kennzeichnenden Merkmale dieser Ansprüche.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung beschrieben, in der sind
F i g. 1 eine Draufsicht der Elektroden bei einer bekannten ladungsgekoppelten (CCD) Anordnung,
F i g. 2 eine Draufsicht der Kanalbegrenzungen eines
Ausführungsbeispiels der CCD-Anordnung der Erfindung,
F i g. 3 eine Draufsicht der Elektroden der Anordnung der F i g. 2,
Fig.4 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform der Elektroden der Anordnung der F i g. 2,
Fig. 5 bis 7 Draufsichten der Kanalbegrenzungen weiterer Ausführungsbeispiele der Erfindung,
Fi g. 8 eine Draufsicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Anordnung mit einem quadratischen Kanalweg,
F i g. 9 ein Schaltbild ?iner Verstärker- und Schaltkreiseinrichtung,
die bei der Anordnung nach Fig.8 angewendet wird,
Fig. 10 eine Draufsicht einer integrierten Schaltung
nach F i g. 9 und
F i g. 11 eine Draufsicht eines Transversal-Filters mit
einem Ausführungsbeispiel der Anordnung mit quadratischem Kanalweg.
F i g. 1 zeigt die Aufsicht auf eine bekannte zv/eidimensionale
CCD-Anordnung mit Zweiphasensteuerung und einer Gate-Elektroden-Gruppe, die vertikal (beispielsweise
11, 21, 31 und 41) zwischen den Gate-Elektroden 11, 12, 13, 14 ... 44 angeordnet sind und die
ständig auf gleichem Potential gehalten werden. Daher sind Kanalbegrenzungen, die durch unterbrochene Linien
angedeutet sind, zur Trennung der Kanäle voneinander vorgesehen. Die Ladung kann somit in Querrichtung
(Richtung einer Reihe) verschoben werden. Diese kann jedoch nicht in Längsrichtung (Richtung einer
Spalte) verschoben werden. Die Ladungsverschiebung kann in jeder Reihe nicht individuell ausgeführt werden,
sondern dk; Verschiebung erfolgt in allen Reihen gleichzeitig. Mit L 1 und L 2 sind Busleitu:^jen bezeichnet, um
die Impulszüge für die Ladungsverschic-bung (nachstehend mit Transferspannung bezeichnet) zu liefern. Pl
und P 2 sind Klemmen zum Zuführen der Verschiebungsspannung jeweils an die genannten beiden Busleitungen.
Eine Anordnung dieser Art erfordert ein Halbleitersubstrat mit einer Länge die proportional der Anzahl
der Verschiebungsstufen ist, d. h. es muß entsprechend der Anzahl der Stufen vergrößert werden.
Fig.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In dieser Figur sind die Gate-Elektroden und die Isolierschicht auf der Oberfläche des Substrats entfernt, um
die Konfiguration der Kanalbegrenzungen zu zeigen. In F i g. 2 sind zwei gürteiförmige parallele Kanalbegrenzungen
101 und 102 auf der Oberfläche des Substrats angebracht, welche die Außenseiten eines Kanais
definieren. Die beiden Kanaibegrenzungen sind am rechten Ende der Figur mittels eines weiteren Kanalbegrenzungsteils
100 verbunden. Im Falle der in dieser Figur gezeigten CCD-Anordnung besteht ein Ladungsverschiebungsweg
im Gebiet, welches durch die beiden Kanalbegrenzungen auf der Substratoberfläche definiert
ist, und der Kanalbegrenzungsteil 100 bestimmt den Endpunkt dieses Ladungsverschiebungs'veges. Zusätzlich
gibt es einen gemeinsamen Begrenzungsteil 103 in der Mitte zwischen den beiden genannten Kanalbegrenzungen
101 und 102. Dieser erstreckt sich parallel zu den Kanalbegrenzungen 101 und 102, aber sein Ende
liegt in einer Gegend, die etwas von dem Kanalbegrenzungsteil 100 entfernt ist. Wie noch später beschrieben
wird, ist ebenfalls r;in Ladungsverschiebungsweg zwischen dem gemeinsamen Begrenzungsteil 103 und dem
weiteren Kanalbegrenzüngsteil 100 vorgesehen.
Darüber hinaus besitzt jede Kanalbegrenzung jeweils kurze Begrenzungsrippen 101a, 102a und 103a, die sich
jeweils senkrecht zu jeder der Kanalbegreiizungen erstrecken.
Der mäanderförmige Ladungsverschiebungsweg baut sich zwischen den beiden gürteiförmigen Kanalbegrenzungen
Sei dem geschilderten Flächenmuster der Kanalbegrenzungen auf. Die zu verschiebende Ladung
wandert auf einem mäanderförmigen Weg zwischen den Kanalbegrenzungen 101 und 103, bzw. 103
und 102 wie durch die Pfeile verdeutlicht. Der Mechanismus einer derartigen Verschiebung wird nachstehend
beschrieben.
Die Substratoberfläche ist mit einem Isoliermaterial,
beispielsweise einer Schicht aus Siliziumdioxyd (S1O2)
bedeckt, die jedoch in der Figur nicht dargestellt ist. Die
Dicke dieser Schicht oder dieses Films ist gebietsweise unterschiedlich. Die Schichtdicke der schattierten Bereiche
in Fig.2 ist dünner als die der anderen Bereiche. Wird ein bestimmter Spannungspegel an die Elektroden
auf dem SiO2 Film, dessen Schichtdicke gebietsweise unterschiedlich ist. angelegt, so ist es bekannt, daß sich
auf der Substratschicht eine Verarmungszone bezüglich der Majoritätsträger jeweils unter dem Siliziumoxydfilm
bildet, und daß die Verarmungszone unter dem dünnen SiC>2-Film tiefer ist als die, welche sich jeweils unter
den Bereichen mit dem dickeren SiO2-FiIm bildet. Es ist
ferner bekannt, daß die Ladung, die zu der weniger tiefen Verarmungszone verschoben wurde, natürlich in
die tiefere Verarmungszone abfließt und dort gespeichert wird.
In Fig. 2 bezeichnen die unterbrochenen Linien den
örtlichen Verlauf der Gate-Elektroden und deren Ausdehnung. Dabei sind in dieser Figur drei rechteckige
Gate-Elektroden A, A'und B angegeben. Die Elektroden
A und A' müssen dabei immer auf dem gleichen Potential gehalten werden, und diese sind daher unter
der Annahme eingezeichnet, daß sie auf der Außenseite miteinander verbunden sind. An die mittlere Gate-Elektrode
B wird eine Verschiebungsspannung mit einer gegenüber den Gate-Elektroden A und Λ'phasenverschobenen
Spannung angelegt, wobei die Phasenverschiebung eine halbe Periode beträgt. Wenn das Substrat
vom p-Leitfähigkeitstyp ist, besitzt jedes der Ladungsverschiebungssignale die Gestalt von positiven Spannungsimpulszügen
mit konstanter Periodendauer. Diese Impulsreihen werden jeweils den Elektroden über die
Klemmen PA und Pb zugeleitet. Die durch diese Spannungen
zu verschiebenden Ladungen durchlaufen die Halbzellen 201, 202, 203, 204 ... nacheinander längs des
durch die Pfeile markierten Weges und treten in die Halbzelle 210 am rechten Ende ein. Nachdem so eine
Ladung in der Halbzelle 210 gespeichert wurde, wenn das Potential an der Gate-Elektrode A zu null geworden
ist, und das Potential an der Gate-Elektrode B seinen positiven Wert erreichte, wird die Ladung von der Halbzelle
210 zu der Halbzelle 211 und darauf unmittelbar zu der Halbzelle 212 verschoben. Wenn danach das Potential
an der Gate-Elektrode invertiert wird, und die Gate-Elektrode B Null-Potential erhält, während die Elektrode
A' positiv wird, wird in der Halbzeile 214 die Ladung
gespeichert, nachdem die Halbzelle 213 durchlaufen worden ist. Nachfolgend wandert die Ladung, wie durch
die Pfeile angegeben, zwischen den Kanalbegrenzungen 103 und 102 auf einem mäanderförmigen Wege weiter
nach links. Der dabei vorliegende Mechanismus, wie der Ladungsverschiebungsweg um 180° geschwenkt wurde,
ist somit durch F i g. 2 klar geworden. Zusätzlich kann die Anordnung nach F i g. 2 so betrachtet werden, als ob
die CCD-Anordnung mit mäanderförmigen Kanal an einem Punkt zusammengebogen wäre. Wie aus F i g. 2
ersichtlich, entsteht bei einer derartigen CCD-Anordnung eine sehr kompakte Flächenform.
F i g. 3 zeigt als Ausführungsbeispiel die Ausbildung der Gate-Elektrode. Wie ersichtlich hat die Gate-Elektrode
eine sehr einfache Gestalt. In dieser Figur sind die Gate-Elektroden A und A 'auf der Außenseite miteinander
verbunden. F i g. 4 zeigt eine andere Ausbildung der Gate-Elektrode. Die Gate-Elektroden A und A'sind an
einem Ende miteinander verbunden und bilden so jeweils ein kontinuierliches Muster, welches darüber hinaus
mit Verbindungswegen Ca und Cb versehen ist
In einigen Fällen kann es von Vorteil sein, wenn der Verbindungsteil der Kanalbegrenzungen nicht so einfach
ausgebildet ist, wie dies in Fig. 2 gezeigt wurde, sondern vorspringende Teile besitzt. Im Falle des Ausführungsbeispiels
nach F i g. 5 springt der Verbindungsteil 100 nach rechts hervor, und der vorspringende Teil,
welcher den Bereich von zwei Zellen einschließt, ist zum Kanal hinzugefügt. Bei dem in F i g. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der vorspringende Teil des Kanals kurzer als bei der Anordnung nach F i g. 5, und die Giite-Elektroden
sind mit A, B. A'. ß'in der Reihenfolge beginnend von oben entsprechend den vier Abschnitten
bezeichnet. Die Elektroden A und A'sowie B und B'
sind jeweils parallel geschaltet.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.6 ist jeweils
die Länge der Kanalbegrenzungsrippen 101a, 102a und 103a etwas größer, und das dicke Gebiet des SiO2-FiImS
ist in der Breite etwas schmäler verglichen mit der Anordnung nach F i g. 5, so daß die Ladungsmenge, welche
gespeichert werden kann, so weit als möglich vergrößert wird.
Bei dieser Bemessung sind die Dimensionen der Bereiche,
welche eine tiefere Verarmungszone in jeder Zelle besitzen, (durch Schraffur bezeichnet) etwas größer
als die Hälfte einer Zelle.
Fig. 7 zeigt das Muster der Kanalbegrenzungen bei einem Ausführungsbeispiel einer zweidimensionalen CCD-Anordnung gemäß der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Kanalbegrenzungen insgesamt miteinander zusammenhängend ausgeführt. In Fig. 1 ist mit 51 die Diode für die Einführung des Eingangssignales bezeichnet. Mit 52 ist die Eingangsgattcrelektrode bezeichnet, während 53 die Signalausgangsdiode bezeichnet. Mit 54 ist Gate-Elektrode des Ausgangs bezeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sieben streifenförmige Elektroden als Verschiebungs-Gate-Elektroden ausreichend.
Fig. 7 zeigt das Muster der Kanalbegrenzungen bei einem Ausführungsbeispiel einer zweidimensionalen CCD-Anordnung gemäß der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Kanalbegrenzungen insgesamt miteinander zusammenhängend ausgeführt. In Fig. 1 ist mit 51 die Diode für die Einführung des Eingangssignales bezeichnet. Mit 52 ist die Eingangsgattcrelektrode bezeichnet, während 53 die Signalausgangsdiode bezeichnet. Mit 54 ist Gate-Elektrode des Ausgangs bezeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sieben streifenförmige Elektroden als Verschiebungs-Gate-Elektroden ausreichend.
Die CCD-Anordnung nach der Erfindung erfordert keine große Substratfläche für eine Umlenkung des Kanals
und besitzt zahlreiche Vorteile, zum Beispiel, daß
die Busleitungen und Kanalelektroden eine einfache Form besitzen, wodurch die Herstellung vereinfacht
werden kann.
Bei den obenbeschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Winkel für die Richtungsumlenkung des Kanals
180°. Dieser Winkel kann jedoch auch 90° betragen.
Fig.8 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem Winkel
von 90° für die Verschwenkung des Kanals. In dieser Darstellung ist jeweils eine Gitterschraffur für die Bereiche
angegeben, wo eine tiefe Verarmungszone erzeugt worden ist. Wie aus dieser Figur ersichtlich, wird
der Kanal an drei Punkten jeweils um 90° abgebogen, so daß insgesamt der Kanal den Weg eines Vierecks beschreibt.
Die zu verschiebende Ladung (Eingangssignal /« am PanKc) wandert bei der Anordnung nach F i g. 8 nacheinander,
wie durch die Pfeilfolge AM angegeben, von einer Halbzelle im linken oberen Bereich 801 zu den
Halbzellen 802,803,804,805... entsprechend der Nummerierung
weiter und tritt rechts oben in die Halbzelle 826 ein. Wenn dann die Gate-Elektrode ihr Potential
wechselt, wird die Ladung in die Halbzelle 827 über die Halbzelle 828 verschoben und darauf in die Halbzelle
830 über die Halbzelle 829 weiterverschoben und dort gespeichert. Nachfolgend werden die Ladungen über
den viereckigen Ladungsverschiebungsweg insgeasamt durch einen ähnlichen Mechanismus verschoben. Der
erste Abschnitt des rnäandcrförtnigen Kanals weis! das
Begrenzungsteil 832 auf, der zweite Abschnitt das Begrenzungsteil 833 und der dritte Abschnitt den weiteren
Kanalbegrenzungsteil 830. Die Ladungen werden zudem in den Verstärker A über die Ausgangsdiode D2
eingespeist, welcher am Ende des Kanals anschließend an das Eingangsende (Halb/eile 801) angeordnet ist, und
von der Ausgangsklemme O, als Ausgangssignal abgenommen.
Wenn der bewegliche Kontakt des Umschalters SW mit dem festen Kontakt b verbunden ist, wird
ein A,r sgangssignal erneut in die Halbzelle 801 über die
Eingangsdiode D\ eingegeben, und somit die Ladungen im Kreise geführt. Daher kann die Anordnung nach
F i g. 8 als Speicheranordnung verwendet Aerden.
Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel der obenerwähnten
Verstärkerschaltung. In den Zeichnungen ist mil Od eine Ausgangsdiode bezeichnet. Qi bis Qs stellen
Feldeffekttransistoren dar. Mit ii bis fb sind Klemmen
bezeichnet. Die Versorgungsgleichspannung Vpo wird
an der Klemme fi zugeführt. Das Schreibauswahlsignal wird an den Klemmen fe und fs angelegt. Das Rücksetz-
f'trmnl ffl Itnrv* antPnranknnrJ r* rt Ar\w W lommo t
Γ"\Ϊλ
Klemme f( dient dazu, ein Ausgangssignal abzuleiten
oder ein Schreibsignal zuzuführen. Die Klemme U ist mit der Eingangsdiode D\ verbunden. Fig. 10 zeigt ein
Flächenmuster für die Anbringung des Verstärkers A und der CCD-Anordnung auf dem gleichen Halbleitersubstrat
SB.
Wie aus den obigen F i g. 8 bis 10 zu entnehmen, kann
eine CCD-Anordnung nach dem anhand dieser Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung in
sehr einfacher Konfiguration mit einem ringförmigen Kanal aufgebaut werden. Die Gate-Elektrode ist, wie
aus i g. 8 ersichtlich, im wesentlichen in gleicher Weise wie der Kanal abgewinkelt und bildet zwei parallele
bandförmige Elektroden mit entsprechendem einfachen Verlauf. Diese beschriebene CCD-Anordnung kann in
einfacher Weise einen seitlichen Abgriff besitzen, wenn der Kanal zu einem Ring geformt ist. Diese CCD-Anordnung
kann mit einer metallischen Schicht im Innenraum eines derartigen ringförmigen Kanals versehen
werden, und die metallische Schicht kann als Klemme für die Verdrahtung der Zuleitungen, insbesondere als
Vcrbindungssignal, verwendet werden. F i g. 11 zeigt als
Ausführungsbeispiel eine Transversalfilterkonfiguration unter Verwendung einer CCD-Anordnung mit einem
ringförmigen Kanal. Bei dieser Anordnung ist die CCD-Anordnung als quadratischer Ring im wesentlichen
in der Mitte des Halbleitersubstrats SB ausgebildet. In ähnlicher Weise sind die Feldeffekttransistoren
(FKT) in Form eines geschlossenen Quadrates rund um die CCD-Anordnung aufgebracht. In gleicher Weise
sind die Anschlußinseln BP\o, BPn, BPn ... am Rande
des Substrats vorgesehen. Diese ringförmige CCD-Anordnung ist im wesentlichen die gleiche wie bei dem
Ausführungsbeispiel in F i g. 8. Lediglich die Ladungsdetektordiode SD ist innerhalb des Kanals gebildet und
diese Diode ist mit der Gate-Elektrode jedes Feldeffekttransistors verbunden. Die Anordung, wie sie in F i g. 11
gezeigt ist, ist mit einer Anschlußinsel BP\ im Mittelpunkt versehen. Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen werden zwei Gate-Elektroden verwendet. Es
ist jedoch möglich, eine Dreiphasen-Treiberschaltung zu verwenden, indem eine dritte Elektrode in der Mitte
vorgesehen wird. Ferner kann eine Einphasen-Treiberschaltung vorgesehen sein, indem eine Verarmungsschicht
von asymmetrischer Form durch Dotierung mit Verunreinigung in der Substratoberfläche gebildet wird.
Hierzu 8 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Ladungsgekoppelte Anordnung mit mindestens einem Abschnitt eines jeweils mäanderförmigen Ladungsverschiebungskanal
in einem Halbleiterkörper, wobei
a) der Kanal seitlich durch zwei über die Länge des Abschnittes gerade, zueinander parallele, in
den Halbleiterkörper eingelassene Begrenzungsteile sowie durch senkrecht an diesen Begrenzungsteilen
angeordnete kurze Begrenzungsrippen begrenzt wird, welche ihrerseits an
den jeweiligen Begrenzungsteil etwa äquidistant voneinander beabstandet und an gegenüberliegenden
Begrenzungsteilen um etwa den halben Abstand gegeneinander versetzt angeordnet sind, so daß zwischen jeweils zwei benachbarten,
an einem Begrenzungsteil liegenden Joppen und der gedachten Mittellinie zwischen
den Begrenzungsteilen des Kanals eine Zelle gebildet wird,
b) der Kanal eines Abschnittes von jeweils zwei streifenförmigen, nebeneinander angeordneten,
auf einer Isolierschicht auf dem Halbleiterkörper ausgebildeten, zu den Begrenzungsteilen
parallel verlaufenden Transferelektroden bis auf einen Spalt an der Stelle der gedachten Mittellinie
zwischen den Begrenzungsteilen abgedeckt wird,
c) innerhalb einer Zelle unter der sie bedeckenden Elektrode der Zellenaufbau derart unterschiedlich
ist, daß beim Anlegen einer geeigneten Spannung an die Transfer-ilektrode eine Halbzelle
mit einer flachen Verarmungsschicht und eine weitere Halbzelle mit einer tiefen Verarmungsschicht
entstehen, wobei die Halbzellen innerhalb einer Zelle in Ladungsverschiebungsrichtung
jeweils so angeordnet sind, daß auf die Halbzelle mit flacher Verarmungsschicht die
zugehörige Halbzelle mit tiefer Verarmungsschicht folgt und bei benachbarten Zellen ui.d
gleicher Spannung an den zugehörigen Transferelektroden die Halbzelle mit flacher Verarmungsschicht
der einen Zelle auf die Halbzelle mit tiefer Verarmungsschicht der vorangehenden
anderen Zelle folgt,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Abschnitte des mäanderförmigen Ladungsverschiebungskanais
vorhanden sind, deren jeweilige über mehrere Zellen gemittelte Ladungsverschiebungsrichtungen
einen Winkel von 180° bilden, in denen jeweils eines der Begrenzungsteile des hin-
und des rücklaufenden Kanalabschnittes beiden Kanälen gemeinsam ist, so daß zwei zu diesem gemeinsamen
Begrenzungsteil (103) spiegelbildlich gleiche Kanalabschnitte vorhanden sind, der Kanal an der
Umlenkstelle durch ein weiteres Kanalbegrenzungsteil (100) zwischen dem Ende der anderen Begrenzungsteile
gegen die Umgebung seitlich abgeschlossen ist und die in Verschiebungsrichtung letzte Zelle
(209, 210) des vorangehenden Kanalabschnittes und die erste Zelle (213, 214) des nachfolgenden Kanalabschnittes
an der Umlenkstelle derart aneinandergreinzen, daß auf eine tiefe Verarmungszone der einen
Zelle eine flache Verarmungszone der anderen Zelle folgt oder daß an der Umlenkstelle eine weitere
Zelle (211, 212) mit tiefer und flacher Verarmungszone unter einem dieser Zelle gemeinsamen
Transferelektroden-Abschnitt vorgesehen ist, deren Halbzellen zu den angrenzenden Halbzellen benachbarter
Zellen entsprechend den übrigen Zellen der Kanalabschnitte angeordnet sind (F i g. 2 bis 7).
2. Ladungsgekoppelte Anordnung mit mindestens einem Abschnitt eines jeweils mäanderförmigen Ladungsverschiebungskanal
in einem Halbleiterkörper, wobei
a) der Kanal seitlich durch zwei über die Länge des Abschnittes gerade, zueinander parallele, in
den Halbleiterkörper eingelassene Begrenzungsteile sowie durch senkrecht an diesen Begrenzungsteilen
angeordnete kurze Begrenzungsrippen begrenzt wird, welche ihrerseits an
den jeweiligen Begrenzungsteil etwa äquidistant voneinander beabstandet und an gegenüberliegenden
Begrenzungsteilen um etwa den halben Abstand gegeneinander versetzt angeordnet sind, so daß zwischen jeweils zwei benachbarten
an einem Begrenzungsteil liegenden Rippen und der gedachten Mittellinie zwischen
den Begrenzungsteilen des Kanals eine Zelle gebildet wird,
b) der Kanal eines Abschnittes von jeweils zwei streifenförmigen, nebeneinander angeordneten,
auf einer Isolierschicht auf dem Halbleiterkörper ausgebildeten, zu den Begrenzungsteilen
parallel verlaufenden Transferelektroden bis auf einen Spalt an der Stelle der gedachten Mittellinie
zwischen den Begrenzungsteilen abgedeckt wird,
c) innerhalb einer Zelle unter der sie bedeckenden Elektrode der Zellenaufbau derart unterschiedlich
ist, daß beim Anlegen einer geeigneten Spannung an die Transferslektrode eine Halbzelle
mit einer flachen Verarmungsschicht und eine weitere Halbzelle mit einer tiefen Verarmungsschicht
entstehen, wobei die Halbzellen innerhalb einer Zelle in Ladungsverschiebungsrichtung
jeweils so angeordnet sind, daß auf die Halbzelle mit flacher Verarmungsschicht die
zugehörige Halbzelle mit tiefer Verarmungsschicht folgt und bei benachbarten Zellen und
gleicher Spannung an den zugehörigen Trans· ferelektrocien die Halbzelle mit flacher Verarmungsschicht
der einen Zelle auf die Halbzelle mit tiefer Verarmungsschicht der vorangehenden
anderen Zelle folgt,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Abschnitte des mäanderförmigen Kanals vorhanden
sind, deren jeweilige über mehrere Zellen gemittelte Verschiebungsrichtungen einen Winkel von 90° bilden,
wobei jeweils zwei der gegeneinander um einen Winkel von 90° abgewinkelten Begrenzungsteile
(832, 833) aufeinanderstoßen und das Begrenzungsteil (833) des in Verschiebungsrichtung nachfolgenden
Abschnittes dieser aufeinanderstoßenden Begrenzungsteile eine geradlinige Fortsetzung der in
Verschiebungsrichtung vorletzten Begrenzungsrippe des vorangehenden Kanalabschnittes ist und daß
ein weiterer Kanalbegrenzungsteil (834) vorgesehen ist, der mit dem Ende des anderen Begrenzungsteils
des vorangehenden Kanalabschnittes sowie mit der
ersten Begrenzungsrippe des nachfolgenden Kanalabschnittes jeweils einen Winkel von 90° bildet und
den Ladungsverschiebungskanal gegen die Umgebung seitlich abschließt, so daß die an der Umlenkstelle
aneinandergrenzenden Zellen entsprechend den übrigen Zellen der Kanalabschnitte aneinandergrenzen
(F i g. 8 bis 11).
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