DE2933883A1 - CHARGED COUPLING ARRANGEMENT - Google Patents

CHARGED COUPLING ARRANGEMENT

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DE2933883A1
DE2933883A1 DE19792933883 DE2933883A DE2933883A1 DE 2933883 A1 DE2933883 A1 DE 2933883A1 DE 19792933883 DE19792933883 DE 19792933883 DE 2933883 A DE2933883 A DE 2933883A DE 2933883 A1 DE2933883 A1 DE 2933883A1
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Jan Lohstroh
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Description

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26-4-1979 j** ' PHN 921026-4-1979 j ** 'PHN 9210

"Ladungsgekoppelte Anordnung""Charge coupled arrangement"

Die Erfindung bezieht sich, auf eine ladungsgekoppelte Anordnung mit einem Halbleiterkörper, der auf einer Oberfläche eine Isolierschicht trägt, auf der Elektrodengebiete angebracht sind, mit deren Hilfe in dem darunterliegenden Teil des Halbleiterkörpers ein Potentialmuster zum Speichern tind Transportieren von Ladungspaketen erzeugt werden kann, wobei Mittel vorhanden sind, mit deren Hilfe in dem Halbleiterkörper unter den Elektrodengebieten Driftfelder erzeugt werden.The invention relates to a charge coupled device Arrangement with a semiconductor body, which carries an insulating layer on one surface, on which electrode regions are attached, with the help of which a potential pattern is created in the underlying part of the semiconductor body for storing and transporting cargo packages can be generated, wherein means are present, with the help of which in the semiconductor body under the electrode areas Drift fields are generated.

Ladungsgekoppelte Anordnungen werden auf verschiedenen Gebieten, z.B. als Verzögerungsleitung und bei Transversalfiltern, in Signalverarbeitungsanordnungen verwendet. Ausserdem finden sie u.a. auf dem Gebiet der Bildwiedergabe und der Digitaltechnik (Speicher, logische Schaltungen) Anwendung.Charge coupled arrangements are based on various Areas, e.g. as a delay line and in transversal filters, used in signal processing arrangements. You will also find, among other things, in the field of image reproduction and digital technology (memory, logic circuits) Use.

Ein Vorteil der Anwendung von Driftfeldern in ladungsgekoppelten Anordnungen ist der, dass dabei die Ladungspakete viel schneller als beim Fehlen dieser Driftfelder transportiert werden. Beim Fehlen von Driftfeldern wird der Ladungstransport nämlich durch einen Diffusions-Vorgang bestimmt, bei dem der Diffusionsstrom exponent!ell abnimmt.One advantage of using drift fields in charge-coupled arrangements is that the charge packets can be transported much faster than in the absence of these drift fields. In the absence of drift fields the charge is transported through a diffusion process at which the diffusion current is exponent! ell decreases.

Derartige Driftfelder können in sogenannten "Bulk"-ladungsgekoppelten Anordnungen infolge des grossenSuch drift fields can occur in so-called "bulk" charge-coupled arrangements as a result of the large

030011/0701030011/0701

26-4-1979 >- PHN "921026-4-1979> - PHN "9210

Abstandes zwischen den Ladungspaketen und den Elektrodengebieten erhalten werden. Diese Anordnungen sind im allgemeinen aber mit den üblichen integrierten MOST-Schaltungen nicht kompatibel; dies im Gegensatz zu den sogenannten "Oberflächen"-ladungsgekoppelten Anordnungen, in denen die Speicherung und der Transport der Ladungspakete wenigstens im wesentlichen an der Grenzfläche zwischen der Isolierschicht und dem Halbleitermaterial erfolgen. Oft wird daher eine "Oberflachen"-ladungsgekoppelte Anordnung mit Driftfeldern bevorzugt.Distance between the charge packets and the electrode areas can be obtained. These arrangements are in general, however, with the usual integrated MOST circuits not compatible; this is in contrast to so-called "surface" charge coupled devices in which the Storage and transport of the charge packets at least substantially at the interface between the insulating layer and the semiconductor material. A "surface" charge-coupled arrangement with drift fields is therefore often used preferred.

Eine derartige ladungsgekoppelte Anordnung ist aus der US-PS 3.796.932 bekannt. In der darin beschriebenen Anordnung werden die Driftfelder dadurch erzeugt, dass der Halbleiterkörper unter den Elektrodengebieten nichtgleichmassig dotiert wird, so dass beim Betrieb asymmetrisch Potentialmulden unter den Elektrodengebieten gebildet werden.Such a charge coupled device is known from US Pat. No. 3,796,932. In the described therein Arrangement, the drift fields are generated in that the semiconductor body is non-uniform under the electrode areas is doped, so that asymmetrical potential wells are formed under the electrode areas during operation will.

In anderen Ausführungsformen der darin gezeigten Anordnung werden die Driftfelder durch eine nichtgleichmässige Verteilung unbeweglicher Ladung in der Isolierschicht oder durch eine diskontinuierliche Dicke der Isolierschicht unter den Elektrodengebieten oder durch eine Kombination dieser beiden Bedingungen erhalten.In other embodiments of that shown therein The drift fields are arranged by a non-uniform distribution of immobile charge in the insulating layer or by a discontinuous thickness of the insulating layer under the electrode areas or by a Combination of these two conditions is obtained.

Das Anbringen unbeweglicher Ladung in der Isolierschicht lässt sich in der Praxis schwer durchführen und erfordert zusätzliche Verfahrensschritte. Aohnliches gilt für das Anbringen nichtgleichmässiger Dotierungen unter den Elektroden oder für das diskontinuierliche Anbringen der Isolierschicht. Ausserdem ist es in der Praxis besonders schwierig, eine kontinuierliche, nichtgleichmässige Dotierung anzubringen, so dass man sich wie auch in der genannten Patentschrift beschrieben wird, in der Regel mit einer stufenartigen Annäherung des gewünschten Dotierungsprofils begnügt. Infolgedessen ist auch das das Driftfeld erzeugende Potential stufenförmig.The application of immobile charge in the insulating layer is difficult to carry out in practice and requires additional processing steps. Something like that applies to the application of non-uniform doping under the electrodes or to the discontinuous application the insulating layer. In addition, it is particularly difficult in practice to achieve a continuous, non-uniform To apply doping, so that you are, as is also described in the patent mentioned, usually with a step-like approximation of the desired doping profile contented. As a result, the potential generating the drift field is also step-shaped.

Die Erfindung hat u.a. die Aufgabe, eine ladungsgekoppelte Anordnung zu schaffen, bei der keine zusätzlichen Dotierungsschritte erforderlich sind und auch keineOne of the objects of the invention is to provide a charge coupled device To create an arrangement in which no additional doping steps are required and also none

030011/0701030011/0701

26-4-1979 j* PHN 9*21026-4-1979 j * PHN 9 * 210

stufenförmige Isolierschicht angebracht zu werden braucht, und ausserdem im Betriebszustand eine sehr genau lineare Potentialänderung unter dem Elektrodengebiet erhalten wird. Ihr liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, dass über dem Elektrodengebiet im Betriebszustand ein Spannungsabfall erzeugt wird, der in der unterliegenden Material eine praktisch gleichmässige lineare Potentialänderung, herbeiführt, die das gewünschte Drifti'eld erzeugt.step-shaped insulating layer needs to be applied, and, moreover, a very precisely linear change in potential is obtained under the electrode area in the operating state. It is based on the knowledge that this task can be achieved in that over the electrode area in the operating state a voltage drop is generated, which is a practical in the underlying material uniform linear potential change, brings about that the desired drift field is generated.

Eine ladungsgekoppelte Anordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodengebiete einen ununterbrochenen streifenförmigen Widerstand bilden, der in regelmässigen Abständen mit Anschlüssen zum Anbieten von Taktspannungen versehen ist, wobei die Elektrodengebiete durch Teile des streifenförmigen Widerstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anschlüssen definiert sind, wodurch, indem verschiedene Spannungen an diese Anschlüsse angelegt werden, die genannten Driftfelder in dem Halbleiterkörper erzeugt werden.A charge-coupled arrangement according to the invention is characterized in that the electrode regions an uninterrupted strip-like resistance form, which is provided at regular intervals with connections for offering clock voltages, the electrode areas by parts of the strip-shaped resistor between two consecutive terminals are defined, thereby adding different voltages to these terminals are applied, the said drift fields are generated in the semiconductor body.

Wenn nun an zwei benachbarten Anschlüssen Spannungen angeboten werden, wird ein Spannungsabfall über dem zwischen diesen Anschlüssen liegenden Teil des streifenf örmigen Widerstandes erzeugt. Damit geht die Erzeugung eines sich kontinuierlich ändernden Potentials im darunterliegenden Halbleiterkörper einher. Bei passender Wahl der angebotenen Spannungen werden dadurch Driftfelder erzeugt, die bewirken, dass der beabsichtigte Transport mit erhöhter Geschwindigkeit stattfindet.If voltages are now offered at two adjacent connections, there will be a voltage drop over the part of the strip located between these connections Shaped resistance generated. This creates a continuously changing potential in the underlying Semiconductor body hand in hand. With a suitable choice of the offered voltages, drift fields are generated, which cause the intended transport to take place at an increased speed.

Ein Vorteil der Anordnung nach der Erfindung ist der, dass sie sich auf besonders einfache Weise im Vergleich zu den bekannten beschriebenen Verfahren zur Herstellung ladungsgekoppelter Anordnungen mit Driftfeldern herstellen lässt, weil keine zusätzlichen Verfahrensschritte zum Anbringen eines Dotierungsprofils erforderlich sind und der streifenförmige Widerstand auf besonders einfache Weise angebracht werden kann.An advantage of the arrangement according to the invention is that they are compared in a particularly simple manner to the known methods described for the production of charge-coupled arrangements with drift fields can be produced because no additional process steps are required for attaching a doping profile and the strip-shaped resistor in a particularly simple way can be attached.

In einer besonders einfachen Ausführungsform darf der streifenförmige Widerstand praktisch homogen sein.In a particularly simple embodiment, the strip-shaped resistor can be practically homogeneous.

030011/0701030011/0701

26-4-1979 '#*': ίΉΝ 921026-4-1979 '# *' : ίΉΝ 9210

Eine bevorzugte Au sfüh rungs form eier Anordnung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes Paar aufeinanderfolgender Elektrodengebiete einen gemeinsamen Anschluss enthält. Obgleich jedes Elektrodengebiet im Gegensatz zu üblichen ladungsgekoppelten Anordnungen zwei Anschlüsse enthält, bleibt durch diese Massnahme die Gesatntanzahl der Anschlüsse praktisch gleich.A preferred embodiment of an arrangement according to the invention is characterized in that each Pair of successive electrode areas have a common Includes connector. Although, unlike conventional charge coupled devices, each electrode region has two Contains connections, the total number remains due to this measure the connections are practically the same.

Vorzugsweise enthält der streifenförmigePreferably contains the strip-shaped

Widerstand polykristallines Silizium, wodurch die Anordnung mit Hilfe in der Halbleitertechnik allgemein bekannter Verfahrensschritte hergestellt werden kann.Resistance polycrystalline silicon, making the arrangement with the aid of process steps generally known in semiconductor technology can be produced.

Eine wichtige bevorzugte Ausführungsform, die u.a. den Vorteil aufweist, dass eine ladungsgekoppelte Anordnung für Hochfrequenzanwendungen zusammen mit für diese Anwendungen üblichen MOS-Transistoren in einem gemeinsamen Halbleiterkörper angebracht werden kann, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine "Oberflächen"-ladungsgekoppelte Anordnung ist, in der die Speicherung und der Transport der Ladungspakete wenigstens im wesentliehen an der Grenzfläche zwischen der Isolierschicht und dem Halbleitermaterial erfolgen.An important preferred embodiment, the among other things has the advantage that a charge-coupled arrangement for high-frequency applications together with for these uses common MOS transistors in a common Semiconductor body can be attached, is characterized in that the arrangement is a "surface" charge-coupled device Arrangement is in which the storage and transport of the charge packages at least essentially take place at the interface between the insulating layer and the semiconductor material.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Some embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Show it:

Fig. 1 schematisch im Schnitt eine bekannte ladungsgekoppelte Anordnung,Fig. 1 schematically in section a known charge-coupled arrangement,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine ladungsgekoppelte Anordnung nach der Erfindung, Fig. 3 einen Querschnitt durch die ladungsgekoppelte Anordnung längs der Linie III-XII in Fig. 2, Fig. 2 is a plan view of a charge-coupled device according to the invention, Fig. 3 shows a cross section through the charge coupled device taken along the line III-XII in Fig. 2,

Fig. k das elektrische Ersatzschaltbild der Elektrodenstruktur der ladungsgekoppelten Anordnung nach Fig. 2,FIG. K shows the electrical equivalent circuit diagram of the electrode structure of the charge-coupled arrangement according to FIG. 2,

Fig. 5 den Potentialverlauf und den dadurch herbeigeführten Ladungstransport beim Betrieb der Anordnung nach Fig. 2,5 shows the potential profile and the charge transport brought about by it during operation of the arrangement according to Fig. 2,

Fig. 6 den Potentialverlauf und den Ladungstransport bei einer anderen Anwendung der Anordnung nach6 shows the potential profile and the charge transport in another application according to the arrangement

030011/0701030011/0701

t i t i

26-4-1979 !T PHtf 921026-4-1979! T PHtf 9210

Fig. 2,Fig. 2,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die Elektrodenstruktur einer anderen ladungsgekoppelten Anordnung nach der Erfindung, und7 is a plan view of the electrode structure of another charge coupled device according to FIG of the invention, and

Fig. 8 den Potentialverlauf und den dadurch herbeigeführten Ladungstransport beim Betrieb der Anordnung nach Fig. 7.8 shows the potential profile and the charge transport brought about by it during operation of the arrangement according to FIG. 7.

Die Figuren sind sch.emati.sch und nicht massstäblich gezeichnet, wobei der Deutlichkeit halber in dem Querschnitt insbesondere die Abmessungen in der Dickenrichtung stark übertrieben sind. Halbleiterzonen vom gleichen Leitungstyp sind im allgemeinen in derselben Richtung schraffiert; in den Figuren sind entsprechende Teile in der Regel mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.The figures are schematic and not to scale drawn, for the sake of clarity in the cross section in particular the dimensions in the thickness direction are greatly exaggerated. Semiconductor regions of the same conductivity type are generally in the same direction hatched; In the figures, corresponding parts are generally denoted by the same reference numerals.

Fig. 1 zeigt schematisch im Schnitt einen Teil einer bekannten ladungsgekoppelten Anordnung von einem Typ, auf den sich die vorliegende Erfindung bezieht und der in der US-PS 3.796.932 beschrieben isb. Die Anordnung ist beispielsweise vom n-Kanal-Typ und enthält einen p-leitenden Siliziumkörper 2, dessen Oberfläche 3 mit einer Isolierschicht 4 versehen ist. Auf dieser Isolierschicht sind Elektrodengebiete 5 in Form einer Reihe von Metallelektroden angebracht, die mit Taktleitungen 12 zum Anbieten von Taktspannungen verbunden sind, wodurch Elektronenpakete von unterhalb der einen Elektrode 5 zu einer· folgenden Elektrode transportiert werden. Für einen schnellen Transport sind Mittel vorhanden, mit deren Hilfe Driftfelder unter den Elektroden erzeugt werden und die in diesem Beispiel aus einer unter der Oberfläche 3 angebrachten Zone 14 mit einer sich gemäss dem Sägezahnprofil I5 ändernden η-Dotierung bestehen. Die Dotierungskonzentration ist hierbei nach unten zunehmend gezeichnet, was mit dem Pfeil 16 angedeutet ist. Der Effekt dieser Dotierung ist, dass beim Anlegen einer geeigneten Spannung an die Elektroden ein Oberflächenpotential auftritt, das sich mit dieser Dotierung ändert und einen nahezu identischen sägezahnförmigen Verlauf des Elektronenpotentials herbeiführt, wie in der vorgenannten Patentschrift beschrieben ist. Dadurch werden die ElektronenFig. 1 shows schematically in section part of a known charge coupled device of of the type to which the present invention relates and which is described in U.S. Patent 3,796,932. The order is for example of the n-channel type and contains a p-conductive silicon body 2, the surface 3 with a Insulating layer 4 is provided. On this insulating layer there are electrode regions 5 in the form of a series of metal electrodes attached, which are connected to clock lines 12 for offering clock voltages, creating electron bunches from below one electrode 5 to a following electrode be transported. Means are available for quick transport, with the help of which drift fields under the Electrodes are generated and, in this example, from a zone 14 attached below the surface 3 with a consist according to the sawtooth profile I5 changing η-doping. The doping concentration is drawn increasing downwards, which is indicated by the arrow 16. The effect of this doping is that when a suitable voltage is applied to the electrodes, a surface potential is created occurs, which changes with this doping and an almost identical sawtooth-shaped curve of the electron potential brings about, as described in the aforementioned patent. This causes the electrons

030011/07Ot030011 / 07Ot

26-4-1979 ·£>···· PHN-921026-4-1979 £ >··· PHN-9210

in einem von diesem Potentialverlauf erzeugten elektrischen Feld zusätzlich beschleunigt.in an electrical generated by this potential curve Field also accelerated.

Sägezahnförmige Profile lassen sich in der Praxis jedoch schwer mit Hilfe von Dotierung des HaIbleiterkörpers erhalten. In der Regel begnügt man sich daher mit einer groben stufenartigen Annäherung.Sawtooth-shaped profiles can be used in the Practice, however, difficult with the help of doping the semiconductor body obtain. As a rule, one is therefore content with a rough, step-like approximation.

Auch andere Mittel zum Erzeugen von Driftfeldern, wie das Dotieren des Isolierschicht gemäss einem Sägezahnprofil oder das Anbringen einer Isolierschicht mit sich ändernder Dicke, lassen sich in der Praxis nicht einfach verwirklichen.Other means for generating drift fields, such as doping the insulating layer according to a Sawtooth profile or the application of an insulating layer changing thickness cannot be easily realized in practice.

Figuren 2 und 3 zeigen eine Draufsicht aufFigures 2 and 3 show a plan view

bzw. einen Querschnitt durch eine ladungsgekoppelte Anordnung nach der Erfindung, bei der mit einer einfach herstellbaren Elektrodenstruktur Driftfelder erzeugt werden können. Es handelt sich hier um eine ladungsgekoppelte Anordnung von dem Typ, in dem der Ladungstransport in Form von Elektronentransport an der Oberfläche entlang stattfindet. Die Anordnung enthält ein übliches p-leitendes Siliziumsubstrat mit einer Dotierungskonzentration zwischen 10 und 10 Atomen/cm . Der Körper 2 ist an seiner Oberfläche 3 mit einer dünnen Isolierschicht h versehen, die in der Regel aus Siliziumoxid besteht, aber auch aus anderen Materialien oder einer Kombination derselben bestehen kann. Auf dieser Isolierschicht befinden sich die Elektrodengebiete 5» die als einen ununterbrochenen streifenförmigen Widerstand ausgeführt sind, der in regelmässigen Abständen mit Anschlüssen 6 zum Anbieten von Taktspannungen versehen ist. Der Ladungstransport erfolgt unter diesem streifenfOrmigen Widerstand in der Längsrichtung.or a cross section through a charge-coupled arrangement according to the invention, in which drift fields can be generated with an electrode structure that is easy to manufacture. It is a charge-coupled arrangement of the type in which charge transport takes place in the form of electron transport along the surface. The arrangement contains a conventional p-conducting silicon substrate with a doping concentration between 10 and 10 atoms / cm. The body 2 is provided on its surface 3 with a thin insulating layer h , which as a rule consists of silicon oxide, but can also consist of other materials or a combination thereof. On this insulating layer there are the electrode regions 5 ', which are designed as an uninterrupted strip-shaped resistor, which is provided at regular intervals with connections 6 for supplying clock voltages. The charge transport takes place under this strip-shaped resistance in the longitudinal direction.

Die Elektrodengebiete 5 werden durch die Teile des streifenförmigen Widerstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anschlüssen gebildet. Mit Hilfe dieser Elektrodengebiete können im unterliegenden Halbleiterkörper Potentialmuster zum Speichern und Transportieren von Ladungspaketen erzeugt werden.The electrode areas 5 are through the parts of the strip-shaped resistance between two consecutive Connections formed. With the aid of these electrode regions, potential patterns can be created in the underlying semiconductor body for storing and transporting cargo packages.

Die Potentialmuster werden dadurch erhalten, dass an den Elektrodengebieten Taktspannungen mit einerThe potential patterns are obtained by applying clock voltages with a

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derartigen Grosse und Polarität angeboten werden, dass im Halbleiterkörper an der Grenzfläche mit der Isolierschicht eine Erschöpfungszone gebildet wird, wie allgemein bekannt ist. Dadurch, dass in der Anordnung nach der Erfindung die Taktspannungen, die an diesen Anschlüssen angeboten werden, einen Potentialabfall über dem zwischenliegenden Elektrodengebiet herbeiführen, werden in dem unter diesem Elektrodengebiet liegenden Teil des Halbleiterkörpers Driftfelder erzeugt, die den Ladungstransport beschleunigen, wodurch die Uebertragungswirkung verbessert wird.such size and polarity are offered that im Semiconductor body at the interface with the insulating layer, an exhaustion zone is formed, as is generally known is. Because in the arrangement according to the invention, the clock voltages that are offered at these connections, cause a potential drop across the intermediate electrode area, in the area below this electrode area lying part of the semiconductor body generates drift fields that accelerate the charge transport, whereby the Transmission effect is improved.

Die Anordnung ist weiter mit einem Source-Gebiet 7 und einem Drain-Gebiet 8 zum Zuführen bzw. Abführen beweglicher Ladungsträger (im vorliegenden Beispiel Elektronen) versehen. In Fig. 2 ist der Umfang der Gebiete 7 und 8 schematisch durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Das Source- und das Drain-Gebiet werden durch je eine η -Zone mit einer Verunreinigungskonzentration von z.B. 10 Atomen/cmJ gebildet. Ausserdem enthält die Anordnung zur Vermeidung von Ladungsverlust und Ladungstransport in der Querrichtung einen Kanalunterbreeher 9 vom ρ Typ, dessen Grenzen in Fig. 2 ebenfalls durch eine gestrichelte Linie angegeben sind.The arrangement is further provided with a source region 7 and a drain region 8 for supplying or removing movable charge carriers (electrons in the present example). In Fig. 2, the circumference of the areas 7 and 8 is indicated schematically by a dashed line. The source and drain regions are each formed by an η zone with an impurity concentration of, for example, 10 atoms / cm J. In addition, in order to avoid charge loss and charge transport in the transverse direction, the arrangement contains a channel interrupter 9 of the ρ type, the limits of which are likewise indicated in FIG. 2 by a dashed line.

Die Anordnung nach den Figuren 2 und 3 kann ohne weiteres durch allgemein übliche MOST-Vorgänge hergestellt werden, ohne dass kritische Ausrichtschritte durchgeführt zu werden brauchen und ohne dass überlappende Gates vorhanden sind. Dadurch, dass die Anordnung durch derartige Vorgänge hergestellt werden kann, kann sie leicht in einem einzigen Halbleiterkörper mit anderen Elementen, wie MOS-Transistoren und Widerständen, kombiniert und auf einfache Weise in komplexere integrierte Schaltungen aufgenommen werden.The arrangement according to FIGS. 2 and 3 can easily be produced by generally customary MOST processes without the need to perform critical alignment steps and without overlapping gates available. In that the arrangement can be manufactured by such processes, it can be easily integrated into one single semiconductor body combined with other elements, such as MOS transistors and resistors, and in a simple manner Way to be incorporated into more complex integrated circuits.

Um einen Potentialunterschied über einem Elektrodengebiet zu erzeugen, müssen pro Elektrodengebiet zwei Anschlüsse angebracht werden; dies im Gegensatz zu üblichen Anordnungen, bei denen man mit einem einzigen Anschluss auskommen kann. In der Anordnung nach Fig. 2 weisen zwei aufeinanderfolgende Elektrodengebiete stetsIn order to generate a potential difference across an electrode area, per electrode area two connectors are attached; this is in contrast to the usual arrangements in which one is with a single Connection can get by. In the arrangement according to FIG. 2, two consecutive electrode regions always have

030011/0701030011/0701

J:.. ·..·'..· :phn.'921OJ: .. · .. · '.. ·: phn.'921O

- AO -- AO -

einen gemeinsamen Anschluss 6 auf, so dass die^ eesämtänzahl der Anschlüsse praktisch gleich der der üblichen ladungsgekoppelten Anordnungen mit gesonderten Elektrodengebieten ist.a common connection 6, so that the ^ eesämtänzahl the connections is practically the same as that of the conventional charge-coupled arrangements with separate electrode areas.

Im Betriebszustand ist das Substrat geerdet oder an eine Bezugsspannung gelegt. Das Eingangssignal wird der durch das Substrat 1 und das η -Gebiet 7 gebildeten Eingangsdiode über eine Kontaktbahn 10 aus z.B. Aluminium oder einem anderen geeigneten Material zugeführt. Am Ausgang werden die Elektronen in einem η -Gebiet 8 gesammelt, das die Kathode einer Ausgangsdiode bildet, die über einen schematisch dargestellten Widerstand R1 mit einer positiven Spannung V verbunden ist. Aenderungen in der gesammelten Ladung werden als Stromänderungen durch den Widerstand R1 detektiert, die Spannungsänderungen an dem Gate eines MOS-Transistors T1 herbeiführen, wodurch die Stromänderungen und daher das von der ladungsgekoppelten Anordnung gelieferte . Signal verstärkt werden. Das n+-Gebiet 8 ist dazu mit einem Kontakt 11 versehen. Der Transistor T1 ist ein n-Kanal-Transistor, dessen Source- und Drain-Zonen zugleich mit den Source- und Drain-Zonen der ladungsgekoppelten Anordnung gebildet werden, während die Gate-Elektrode zugleich mit den Anschlüssen 6A angebracht wird.In the operating state, the substrate is grounded or connected to a reference voltage. The input signal is fed to the input diode formed by the substrate 1 and the η region 7 via a contact track 10 made of, for example, aluminum or another suitable material. At the exit, the electrons are collected in an η region 8 which forms the cathode of an output diode which is connected to a positive voltage V via a resistor R 1, shown schematically. Changes in the accumulated charge are detected as changes in current through resistor R 1 , which cause voltage changes at the gate of a MOS transistor T 1 , whereby the changes in current and therefore that supplied by the charge coupled device. Signal to be amplified. The n + region 8 is provided with a contact 11 for this purpose. The transistor T 1 is an n-channel transistor, the source and drain zones of which are formed at the same time as the source and drain zones of the charge-coupled arrangement, while the gate electrode is attached at the same time as the terminals 6A.

Der Widerstandsstreifen 5 As* über niederohmige Anschlüsse 6 (6A, OB, 6C, 6d) mit den in Fig. 2 schematisch dargestellten Taktleitungen 12 (12A, 12B, 12C, 12D) verbunden. Der Widerstandsstreifen 5 besteht im vorliegenden Beispiel aus niedrigdotiertem polykristallinen! Silizium mit einem Flächenwiderstand von 10 bis 100 kOhm pro Quadrat, während die Anschlüsse 6 aus hochdotiertem polykristallinem Silizium mit einem Flächenwiderstand von etwa 20 Ohm pro Quadrat bestehen.The resistance strip 5 As * over low resistance Connections 6 (6A, OB, 6C, 6d) with the clock lines 12 (12A, 12B, 12C, 12D) connected. In the present example, the resistance strip 5 consists of low-doped polycrystalline! Silicon with a sheet resistance of 10 to 100 kOhm per square, while the connections 6 made of highly doped polycrystalline silicon with a sheet resistance of consist of about 20 ohms per square.

Die Anschlüsse 6 sind in praktisch gleichen gegenseitigen Abständen quer zu dem streifenförmigen Widerstand 5» der praktisch homogen ist, angeschlossen (Fig. 2). Der Teil des streifenförmigen Widerstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anschlüssen (6A und 6B, 6b und 6C, 6C und 6D bzw. 6D und 6a) erfüllt die gleiche Funktion wie eine Elektrode zum Zuführen von TaktspannungenThe connections 6 are at practically equal mutual distances transversely to the strip-shaped Resistor 5 », which is practically homogeneous, is connected (Fig. 2). The part of the strip-shaped resistor between two consecutive connections (6A and 6B, 6b and 6C, 6C and 6D or 6D and 6a) satisfy the same Functions like an electrode for supplying clock voltages

030011/0701030011/0701

26-4-1979 >*" ** : tHN 921026-4-1979> * "** : tHN 9210

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in einer ladungsgekoppelten Anordnung vom üblichen Typ. Der streifenförmige Widerstand mit seinen Anschlüssen kann durch das elektrische Ersatzschaltbild nach Fig. k dargestellt werden. Zwischen aufeinanderfolgenden Anschlüssen an den Taktleitungen 12 (A, B, C, D) befindet sich stets ein Widerstand R, der überall praktisch den gleichen Wert aufweist. Wenn nun an diesen Anschlüssen geeignete Spannungen angeboten werden, treten über dem Widerstand R Potentialunterschiede auf. Dadurch wird in dem Körper unter den durch den Widerstand R dargestellten Elektrodengebieten ein Potentialverlauf erhalten, mit dem die Erzeugung von Driftfeldern gepaart ist, die den Ladungstransport beschleunigen. in a charge coupled device of the usual type. The strip-shaped resistor with its connections can be represented by the electrical equivalent circuit diagram according to FIG. K. Between successive connections on the clock lines 12 (A, B, C, D) there is always a resistor R which has practically the same value everywhere. If suitable voltages are now offered at these connections, potential differences occur across the resistor R. As a result, a potential profile is obtained in the body under the electrode areas represented by the resistor R, with which the generation of drift fields is paired, which accelerate the charge transport.

Die Wirkungsweise der ladungsgekoppelten An-Ordnung nach Fig. 2 wird an Hand der Fig. 5 näher erläutert, wobei die Anordnung als eine Vierphasen-Ladungsgekoppelhe Anordnung angewendet wird. Fig. 5-A- zeigt ein Muster von Taktspannungen, wie es an den Taktleitungen 12A, 12B, 12C, 12D angeboten wird. Die Taktspannungen weisen für alle Anschlüsse ein gleiches Muster auf, das gegen die Muster für die anderen Anschlüsse verschoben ist und sich zwischen einer Höchst spannung V11 und einer Mindest spannung V bewegt.The mode of operation of the charge-coupled arrangement according to FIG. 2 is explained in more detail with reference to FIG. 5, the arrangement being used as a four-phase charge-coupled arrangement. Figure 5-A- shows a pattern of clock voltages as presented on clock lines 12A, 12B, 12C, 12D. The clock voltages have the same pattern for all connections, which is shifted from the pattern for the other connections and moves between a maximum voltage V 11 and a minimum voltage V.

Fig. 5B zeigt den zugehörigen Potentialverlauf in bezug auf die beweglichen Ladungsträger (im vorliegenden Beispiel die Elektronen) zu den Zeitpunkten t.. bis t_. Der Potentialverlauf ist auf allgemein übliche Weise derart gezeichnet, dass Potentialmulden Energieminiina, für die Elektronen somit einer Spannung VTT auf dem über dem .Halbleiterteil, wo sich die Potentialmulde befindet, liegenden Elektrodenteil, entsprechen.Fig. 5B shows the associated potential profile with respect to the mobile charge carriers (in the present example the electrons) at times t .. to t_. The potential profile is drawn in a generally customary manner in such a way that potential wells correspond to energy minima, for the electrons thus a voltage V TT on the electrode part located above the semiconductor part where the potential well is located.

Zum Zeitpunkt t.. weisen die Anschlüsse 6a,At time t .. the connections 6a,

6C und ÖD eine Spannung V„ auf, während der Anschluss 6b eine Spannung V. aufweist. Dies bedeutet, dass für die Elektronen Potentialmulden unter dem streifenförmigen Widerstand zwischen den Anschlüssen 6C und 6A an denjenigen Stellen entstehen, an denen sich auch die Anschlüsse 6D befinden. An den Stellen der Anschlüsse 6b wird sich dagegen eine Potentialsperre befinden, wodurch sich die Elektronen6C and ÖD a voltage V ", while the connection 6b has a voltage V. This means that for the electrons there are potential wells under the strip-shaped Resistance between the connections 6C and 6A arise at those points at which the connections 6D are also located. On the other hand, there will be a potential barrier at the points of the connections 6b, whereby the electrons will move

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26-4-1979 . Jp»"·"· '.."..' I phh" 921026-4-1979. Jp »" · "· '.." ..' I phh "9210

in den genannten Potentialmulden konzentrieren werden. Dies ist in Fig. 5B dargestellt, wobei zum Zeitpunkt t. zwei Potentialmulden mit beweglicher Ladung 13a» 13t» gefüllt sind, während die Mulden durch eine Potentialsperre an den Stellen der Punkte B voneinander getrennt sind.will concentrate in the aforementioned potential troughs. This is shown in FIG. 5B, where at time t. two Potential wells filled with movable charge 13a »13t» are, while the wells are separated from each other by a potential barrier at the points B.

Zum Zeitpunkt t hat die Spannung an den Anschlüssen 6C auf einen Wert 1/2 (V„ + Y.) abgenommen. Dies bedeutet, dass in dem Halbleiterkörper das Potential unter dem streifenförmigen Widerstand zwischen den Anschlüssen 6D und 6d (mit 6C als gemeinsamer Punkt) erhöht wird. Die Erhöhung des Potentials hat zur Folge, dass ein Strom von Ladungsträgern nach rechts zu dem Teil unter dem Widerstand zwischen den Anschlüssen 6D und 6A auftritt, wodurch das "Niveau" der beweglichen Ladungsträger in den Potentialmulden ansteigen kann.At the time t, the voltage at the connections 6C has decreased to a value 1/2 (V "+ Y.). This means that in the semiconductor body the potential under the strip-shaped resistor between the connections 6D and 6d (with 6C as a common point) is increased. The increase in potential has the consequence that a current of charge carriers occurs to the right to the part under the resistor between the connections 6D and 6A, whereby the "level" of the movable charge carriers in the potential wells can rise.

Während der Transport von Ladungsträgern inDuring the transport of load carriers in

Üblichen Anordnungen im wesentlichen durch Diffusion stattfindet, wird dieser Transport in der Anordnung nach Fig. 2 zu den Potentialmulden unter den Teilen zwischen den An-Schlüssen 6d und 6A dadurch beschleunigt werden, dass Spannungsunterschiede über dem streifenförmigen Widerstand zwischen den%Anschlüssen 6C und 6D auftreten, die im Halbleiterkörper Driftfelder erzeugen, die den Transport zu den Potentialmulden beschleunigen.Conventional arrangements essentially takes place by diffusion, this transport will be accelerated in the arrangement of Fig. 2 to the potential wells under the portions between the on-circuiting 6d and 6A in that voltage differences occur over the strip-shaped resistance between the% terminals 6C and 6D that generate drift fields in the semiconductor body that accelerate the transport to the potential wells.

Zum Zeitpunkt t„ ist die Spannung an den Anschlüssen 6C gleich VT geworden, während die Spannungen an At the instant t "the voltage at the terminals 6C has become equal to V T , while the voltages are on."

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den übrigen Anschlüssen unverändert geblieben sind. Der Boden der Potentialmulden befindet sich, gleich wie zu t?f zwischen den Anschlüssen 6D und 6A, aber die "Wand" zwischon 6C und 6D ist steiler geworden, wodurch das "Niveau" der beweglichen Ladungsträger noch weiter angestiegen sein kann.the other connections have remained unchanged. The bottom of the potential wells is located between the connections 6D and 6A, just as at t? F , but the "wall" between 6C and 6D has become steeper, as a result of which the "level" of the movable charge carriers may have risen even further.

Zum Zeitpunkt tr ist die Spannung an den Anschlüssen 6b gleich V„ geworden, während die Anschlüsse ÖAAt time tr is the voltage at the connections 6b has become equal to V ", while the connections ÖA

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und 6D noch stets diese Spannung V„ aufweisen. Nur die An-Schlüsse 6C weisen eine Spannung V auf, so dass der gleiche Potentialverlauf wie zum Zeitpunkt t.. im Halbleiterkörper auftritt, aber dann über einen Abstand gleich dem zwischenand 6D still have this voltage V ". Only the connections 6C have a voltage V, so that the same potential profile as at time t .. in the semiconductor body occurs, but then over a distance equal to that between

030011/07Ot030011 / 07Ot

26-4-1979 "VT*1·· ·.."*..* *ΡΗϊί·*921Ο26-4-1979 "VT * 1 ·· · .." * .. * * ΡΗϊί · * 921Ο

zwei aufeinanderfolgenden Anschlüssen verschoben, sind auch die Ladungspakete 13a und 13^ über diesen Abstand verschoben. Es sei bemerkt, dass zwar zum Zeitpunkt t. keine Driftfelder vorhanden sind, die den Ladungstransport von - den Teilen DA zu AB beschleunigen, aber dass dies nur eine augenblickliche Situation ist und dass sofort nach tj, die Spannung an den Punkten 6D abnimmt, wodurch wieder Driftfelder erzeugt werden, so dass die Betriebsgeschwindigkeit dadurch nicht beeinträchtigt wird. Auf gleiche Weise verschieben sich die Ladungspakete zu den Zeitpunkten t_ bis t~ wieder über einen gleichen Abstand noch weiter nach rechts.two consecutive connections moved, are also the charge packets 13a and 13 ^ over this distance postponed. It should be noted that although at time t. there are no drift fields that would affect the transport of charge - accelerate the parts DA to AB, but that this is only an instantaneous situation and that immediately after tj that The voltage at the points 6D decreases, as a result of which drift fields are generated again, so that the operating speed is not affected. The charge packets shift in the same way at times t_ bis t ~ again over the same distance even further to the right.

Die ladungsgekoppelte Anordnung nach Fig. 2The charge-coupled arrangement according to FIG. 2

die im obensteilenden Beispiel mittels eines Vierphasentaktsystems gesteuert wurde, kann auch mit Hilfe eines Zweiphasen- oder eines scheinbaren Zweiphasentaktsystems angesteuert werden. Ein Beispiel eines solchen Systems ist in Fig. 6 dargestellt. An den Anschlüssen 6A und 6B werden nun praktisch identische Spannungsmuster angeboten, mit der Massgabe, dass zwischen den Mustern nun kein Phasenunterschied, sondern nur ein fester Spannungsunterschied auftritt. Aehnliches gilt für die Anschlüsse 6C und 6d.in the example above using a four-phase clock system can also be controlled using a two-phase or an apparent two-phase clock system will. An example of such a system is shown in FIG. Connections 6A and 6B are now practically identical voltage patterns offered with the Provided that there is no phase difference between the patterns, but only a fixed voltage difference. The same applies to connections 6C and 6d.

Fig. 6a zeigt diesen Spannungsverlauf, wähx1-Fig. 6a shows this voltage curve, while x 1 -

end Fig. 6B wieder den Potentialverlauf unter dem streifenförmigen Widerstand als Funktion der Lage zu den verschiedenen Zeitpunkten t1 bis t- darstellt.end Fig. 6B again shows the potential profile under the strip-shaped resistor as a function of the position at the various times t 1 to t-.

Zum Zeitpunkt t.. weisen die Anschlüsse 6DAt time t .. the connections 6D

eine höhere Spannung als alle anderen Anschlüsse auf; mit anderen Worten: die Minima der Potentialmulden befinden sich an den Stellen dieser Anschlüsse. Die Ladungspakete 13a, 13t* sind in den Gebieten zwischen den Anschlüssen 6C und 6a konzentriert, die rings um 6D liegen.a higher voltage than any other connection; in other words: the minima of the potential wells are located at the points of these connections. The cargo packages 13a, 13t * are in the areas between the ports 6C and 6a, which are around 6D.

Zum Zeitpunkt t_ ist der Spannungsunterschied zwischen den Anschlüssen 6C und 6D gleich geblieben (d.h. ein konstanter Unterschied), während der Spannungsunterschied zwischen den Anschlüssen 6a und 6d abgenommen hat (siehe Fig. 6a). Dies bedeutet, dass die Neigung der Potentialmulden auf der linken Seite (CD) gleich geblieben sindAt time t_ the voltage difference between terminals 6C and 6D has remained the same (i.e. a constant difference) while the voltage difference between terminals 6a and 6d has decreased (see Fig. 6a). This means that the inclination of the potential wells on the left side (CD) has remained the same

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und auf der rechten Seite (DA) weniger steil geworden J('uo(f wodurch die Potentialmulden gleichsam "weiter" geworden sind. Dies hat' zur Folge, dass das "Niveau" der beweglichen Ladungsträger in den Potentialmuldeii abnimmt. Zum Zeitpunkt t„ hat sich diese Abnahme noch weiter fortgesetzt.and on the right-hand side (DA) it has become less steep J ('uo ( f, whereby the potential wells have become, as it were, "wider". As a result, the "level" of the mobile charge carriers in the potential wells decreases. At time t " this decrease has continued.

In dem Zeitverlauf zwischen den Zeitpunkten t~ und t. wird der Spannungsunterschied zwischen den Anschlüssen 6D und 6a immer kleiner, bis dieser Spannungsunter schied zum Zeitpunkt tr Null ist, wodurch unter den Gebieten zwischen den Anschlüssen 6D und 6A ein flacher Potentialverlauf erhalten wird. Durch den festen Potentialverlauf zwischen den Anschlüssen 6A und 6B befinden sich zu tr Potentialminima unter den Anschlüssen OB.In the time course between the times t ~ and t. becomes the voltage difference between the terminals 6D and 6a become smaller and smaller until this voltage difference is zero at time tr, which means that under the areas a flat potential profile is obtained between the terminals 6D and 6A. Due to the fixed potential between the connections 6A and 6B there are potential minima under the connections OB at tr.

Zwischen den Zeitpunkten t„ und tr nimmt das Potential unter den Anschlüssen 6A ab und erreicht zu einem gewissen Zeitpunkt das "Niveau" der beweglichen Ladungs-. träger. Von diesem Zeitpunkt an tritt Ladungstransport nach rechts auf. Im Gebiet zwischen den Anschlüssen 6A und SB wird dieser Transport infolge des durch den konstanten Spannuiigsunt er schied zwischen den Anschlüssen 6a und 6B erzeugten Driftfeldes noch beschleunigt.Between the times t 1 and tr, the potential under the connections 6A decreases and at a certain point in time it reaches the "level" of the movable charge. carrier. From this point on, charge transport occurs to the right. In the area between the connections 6A and SB , this transport is accelerated as a result of the drift field generated by the constant voltage difference between the connections 6a and 6B.

Sofort nach dem Zeitpunkt tr entsteht auch zwischen den Anschlüssen 6D und 6a ein derartiger Spannungsunterschied, dass unter den dazwischenliegenden Teilen des streifenförmigen Widerstandes Driftfelder erzeugt werden, die den Transport zu den Potentialminima unter den Anschlüssen 6B beschleunigen, bis zum Zeitpunkt t_ derselbe Potentialverlauf wie zum Zeitpunkt t1 erhalten wird, aber dann über einen Abstand gleich dem doppelten Abstand zwisehen zwei aufeinanderfolgenden Anschlüssen 6 nach rechts verschoben. Damit sind auch die Ladungspakete 13a, 1 3^ über diesen Abstand nach rechts transportiert.Immediately after time tr, there is also such a voltage difference between the connections 6D and 6a that drift fields are generated under the intermediate parts of the strip-shaped resistor, which accelerate the transport to the potential minima under the connections 6B, up to the time t_ the same potential curve as at the time t 1 is obtained, but then shifted to the right over a distance equal to twice the distance between two successive terminals 6. The charge packets 13a, 1 3 ^ are thus also transported to the right over this distance.

Fig. 7 zeigt in Draufsicht eine andere Ausführungsform einer ladungsgekoppelten Anordnung, die mit einem Dreiphasentaktsystem betrieben wird. Quer zu dem streifenförmigen Widerstand 5 sind wieder in praktisch gleichen Abständen Anschlüsse 6 (6A, OB, 6C) zum Anbieten von Taktspannungen über die Taktleitungen 12 angebracht. Die7 shows a plan view of another embodiment of a charge coupled device which is operated with a three-phase clock system. Transversely to the strip-shaped resistor 5 are again in almost equal intervals terminals 6 (6A, OB, 6C) for offering mode voltages on the T a ktleitungen 12 attached. the

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26-4-197926-4-1979

zum Betreiben dieser Anordnung benötigten Taktspannungen sind in Fig. 8A dargestellt, während das mit diesen Spannungen gepaarte Potentialmuster im Halbleiterkörper zu den Zeitpunkten t.. bis t_ in Fig. 8B dargestellt ist.clock voltages required to operate this arrangement are shown in Fig. 8A, while the potential pattern paired with these voltages in the semiconductor body to the Times t .. to t_ is shown in Fig. 8B.

Zum Zeitpunkt t1 weisen die Anschlüsse 6B eine Spannung V auf, während die Anschlüsse 6A und 6C eine Spannung V aufweisen (Fig. 8A). Dies bedeutet, dass sich unter den von den Anschlüssen 6A und 6C begrenzten Gebieten Potentialminima befinden, die auf beiden Seiten von Potcntialsperren an den Stellen der Anschlüsse 6B begrenzt sind. Dadurch werden Potentialmulden gebildet, die mit Ladungspaketen 13a, 13b gefüllt sind. At time t 1 , terminals 6B have a voltage V, while terminals 6A and 6C have a voltage V (FIG. 8A). This means that under the areas delimited by the connections 6A and 6C there are potential minima which are delimited on both sides by potential barriers at the locations of the connections 6B. As a result, potential wells are formed which are filled with charge packets 13a, 13b.

Zum Zeitpunkt t~ beträgt die Spannung an den Anschlüssen 6C i/2 (V„ + V ). Dadurch sind die Potentialminima unter den Anschlüssen 6A konzentriert. Zwischen den Anschlüssen 6B und 6A sind unter dem streifenförmigen Widerstand infolge des Spannungsunterschiedes zwischen diesen Anschlüssen Driftfelder vorhanden, die den Ladungstransport nach rechts beschleunigen. Durch diese Driftfelder werden die Ladungspakete in der Periode zwischen den Zeitpunkten tp und t„ nach rechts verschoben, so dass die Ladung, die sich noch·unter dem Teil zwischen den Anschlüssen 6B und 6C befindet, zum Zeitpunkt t„ zu den Potentialmulden unter den Anschlusspunkten 6A, die von Potentialsperren unter den Anschlusspunkten 6C (welche Punkte dann eine Spannung V. aufweisen) undöB begrenzt sind, transportiert ist.At time t ~ the voltage across the Connections 6C i / 2 (V "+ V). Thereby the potential minima concentrated under the terminals 6A. Between the terminals 6B and 6A are under the strip-shaped resistor As a result of the voltage difference between these connections, drift fields are present that affect the charge transport accelerate to the right. The charge packets in the period between the points in time are due to these drift fields tp and t "shifted to the right so that the charge that still · under the part between the connections 6B and 6C is located at time t "to the potential wells under the connection points 6A, which are from potential barriers under the Connection points 6C (which points then have a voltage V.) andÖB are limited, is transported.

Zum Zeitpunkt tj ist der Potentialverlauf in dem Halbleiterkörper unter dem streifenförmigen Widerstand gleich dem Potentialverlauf zum Zeitpunkt t.. , aber über einen Abstand gleich dem zwischen zwei Anschlüssen nach rechts verschoben. Die Ladung der Ladungspakete 13a und 13b verteilt sich wieder auf gleiche Weise, so dass damit auch diese Ladungspakete über einen gleichen Abstand nach rechts verschoben sind. Auf gleiche Weise verschieben sich die Ladungspakete 13a, IJh zu den Zeitpunkten t„ bis t„ wieder über einen derartigen Abstand nach rechts.At time tj, the potential profile in the semiconductor body under the strip-shaped resistor is equal to the potential profile at time t .., but shifted to the right over a distance equal to that between two connections. The charge of the charge packets 13a and 13b is again distributed in the same way, so that these charge packets are also shifted to the right over the same distance. In the same way, the charge packets 13a, IJh shift to the right again over such a distance at the times t "to t".

Es versteht sich, dass die Erfindung nicht auf die obengenannten Beispiele beschränkt ist, sondern dass imIt goes without saying that the invention is not limited to the above examples, but that in

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26-*-1979 HTλ. PHN2I133883 26 - * - 1979 HTλ. PHN 2I 1 33883

Rahmen der Erfindung für den Fachmann viele Abwandlungen möglich sind.Many modifications are possible within the scope of the invention for the person skilled in the art.

So kann in den Ausführungsbeispielen derSo can in the embodiments of

Leitungstyp'sämtlicher Halbleitergebiete und -zonen (zu gleicher Zeit) durch den entgegengesetzten Typ ersetzt werden.Conductivity type of all semiconductor areas and zones (to at the same time) can be replaced by the opposite type.

Die Anschlüsse 6, die in den Beispielen aus dotiertem polykristallinem Silizium hergestellt sind, können aus jedem anderen für Verdralitungszwecke geeigneten Material, wie z.B. Aluminium, hergestellt werden.The connections 6, which in the examples are made of doped polycrystalline silicon, can be any other suitable for wiring purposes Material such as aluminum.

Auch kann die Erfindung bei ladungsgekoppelten Anordnungen vom sogenannten Typ "mit untiefer vergrabener Schicht" verwendet werden, bei denen unter der Isolierschicht der eigentliche Transportkanal in Form einer sehr dünnen Schicht (etwa 0,5/um) aus Halbleitermaterial vom entgegengesetzten Leitungstyp angebracht ist.The invention can also be used for charge-coupled arrangements of the so-called "with shallower buried" type Layer "are used, in which under the insulating layer the actual transport channel in the form of a very thin layer (about 0.5 / µm) of semiconductor material from opposite line type is attached.

Auch kann der streifenförmige Widerstand mitThe strip-shaped resistor can also be used

einer Oxidschicht überzogen sein, in der sich kleine Fenster für die Anschlüsse 6 befinden.be covered with an oxide layer in which there are small windows for connections 6.

Statt durch den Kanalunterbrecher 9 kann der Kanal auch durch dickes Oxid, gegebenenfalls in Kombination mit einem darunter angebrachten Kanalunterbrecher, begrenzt werden.Instead of the channel breaker 9 can Channel also delimited by thick oxide, possibly in combination with a channel interrupter attached underneath will.

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Claims (1)

26-k-1979 y* ■ PHN 9210 26-k-1979 y * ■ PHN 9210 PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. J Ladungsgekoppelte Anordnung mit einem Halbleiterkörper der auf einer Oberfläche eine Isolierschicht trägt, auf der Elektrodengebiete angebracht sind, mit deren Hilfe in dem darunterliegenden Teil des Halbleiterkörpers ein Potentialnmster zum Speichern und Transportieren von
Ladungspaketen erzeugt werden kann, wobei Mittel vorhanden sind, durch die in dem Halbleiterkörper unter den Elektrodengebieten Driftfelder erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodengebiete einen ununterbrochenen streifenförmigen Widerstand bilden, der in regelmässigen
Abständen mit Anschlüssen zum Anbieten von Taktspannungen versehen ist, wobei die Elektrodengebiete durch Teile des streifenförmigen Widerstandes zwischen zwei aufeinanderfolgenden Anschlüssen definiert sind, wodurch, indem verschiedene Spannungen an diese Anschlüsse angelegt werden, die genannten Driftfelder in dem Halbleiterkörper erzeugt werden.
1. J Charge-coupled arrangement with a semiconductor body which has an insulating layer on one surface, on which electrode regions are applied, with the aid of which a potentialnster for storing and transporting of in the underlying part of the semiconductor body
Charge packets can be generated, with means being present by means of which drift fields are generated in the semiconductor body under the electrode areas, characterized in that the electrode areas form an uninterrupted strip-shaped resistance, which in regular
Distances is provided with connections for offering clock voltages, the electrode regions being defined by parts of the strip-shaped resistor between two successive connections, whereby said drift fields are generated in the semiconductor body by applying different voltages to these connections.
2. Ladungsgekoppelte Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der streifenförmige Widerstand praktisch homogen ist.2. Charge-coupled arrangement according to claim 1, characterized in that the strip-shaped resistor is practically homogeneous. 3· Ladungsgekoppelte Anordnung nach Anspruch 13. Charge-coupled device according to claim 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Paar aufeinanderfolgender Elektrodengebiete einen gemeinsamen Anschluss enthält.or 2, characterized in that each pair is consecutive Electrode regions contains a common connection. 030011/0701030011/0701 26-4-1979 2 ' PHN 921026-4-1979 2 'PHN 9210 k. Ladungsgekoppelte Anordnung nach einem der k. Charge-coupled arrangement according to one of the vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der stx^eifenförmige Widerstand polykristallines Silizium enthält. preceding claims, characterized in that the stx ^ egg-shaped resistor contains polycrystalline silicon. 5. Ladungsgekoppelte Anordnung nach einem der5. Charge coupled arrangement according to one of the vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse für die Taktspannungen quer zu dem streifenförmigen Widerstand verlaufende Bahnen enthalten. 6. Ladungsgekoppelte Anordnung nach einem derpreceding claims, characterized in that the connections for the clock voltages transversely to the strip-shaped Contain resistance running tracks. 6. Charge coupled arrangement according to one of the vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung eine "Oberflächen"-ladungsgekoppelte Anordnung ist, in der die Speicherung und der Transport der Ladungspakete wenigstens im wesentlichen an der Grenzfläche zwischen der Isolierschicht und dem Halbleitermaterial erfolgen.preceding claims, characterized in that the Array a "surface" charge coupled device is, in which the storage and transport of the charge packets at least substantially at the interface between the insulating layer and the semiconductor material. 030011/0701030011/0701
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