FR2660821A1 - Photosensitive charge-coupled array suitable for progressive scanning, and its method of manufacture - Google Patents

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    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
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    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
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    • H04N25/745Circuitry for generating timing or clock signals

Abstract

The photosensitive array with n lines and p columns of photosites is such that CCD-type column transfer channels are covered by line electrodes, widened vertically in the region of the transfer channels, and in which the charges from the associated photosites are transferred by line addressing, line by line. For charge transfer from the photosensitive site to the output register, a voltage wave, extending over several lines, is shifted by means of a delay line, the output connections of which are linked to the line electrodes. The invention applies especially to image capture in high-definition television, in which the lines of the photosensitive arrays are read successively, with progressive scanning.

Description

Matrice pliotosensible à transfert de charges adaptée
à un balayage progressif et son procédé de fabrication
L'invention se rapporte aux photo senseurs à transfert de charge matriciel, et a plus particulierement pour objet une matrice photosensible à transfert de charges particulièrement adaptée à un balayage progressif.
Adaptive multi-sensitive charge transfer matrix
progressive scanning and its manufacturing process
The invention relates to photo sensors with matrix charge transfer, and more particularly relates to a photosensitive matrix with charge transfer which is particularly suitable for progressive scanning.

Classiquement, les matrices photo sensibles à transfert de charges sont organisées pour fonctionner soit selon un mode de transfert dit de "trame" selon lequel le transfert de charges sur les photosites est effectué simultanément pour toute la trame, soit selon un mode de transfert dit de "ligne" selon lequel les charges sont transférées ligne par ligne. Dans les deux cas, le transfert utilise le fait que les lignes successives constituant une image sont entrelacées dans des trames successives, et qutil existe donc, entre deux lignes d'une même trame lues successivement, une ligne de photo-éléments non utilisée pour cette trame. Ainsi, par exemple pour un transfert de ligne, les photosites sensibles pour deux lignes successives sont séparés, mais la taille d'un étage du registre nécessaire au transfert est de deux photosites. Conventionally, photo matrices sensitive to charge transfer are organized to operate either according to a so-called "frame" transfer mode according to which the charge transfer to the photosites is carried out simultaneously for the entire frame, or according to a so-called transfer mode "line" according to which the loads are transferred line by line. In both cases, the transfer uses the fact that the successive lines constituting an image are interlaced in successive frames, and that there therefore exists, between two lines of the same frame read successively, a line of photo-elements not used for this frame. Thus, for example for a line transfer, the sensitive photosites for two successive lines are separated, but the size of a stage of the register necessary for the transfer is two photosites.

Pour la prise de vues d'image de télévision en haute définition, selon laquelle la matrice de photo-éléments comporte par exemple 1080 lignes et 1920 colonnes de photo-éléments, le balayage ne doit plus être entrelacé mais progressif c'est-à-dire que les lignes successives de photo-éléments constituant la matrice doivent toutes être lues successivement. Pour cela les structures de matrices actuellement connues ne conviennent pas. For high definition television image taking, according to which the matrix of photo-elements comprises for example 1080 lines and 1920 columns of photo-elements, the scanning must no longer be interlaced but progressive that is to say that the successive lines of photo-elements constituting the matrix must all be read successively. For this, the currently known matrix structures are not suitable.

En effet pour la définition des registres à transfert de charges verticaux, destinés au transfert des charges des photo-éléments jusqu'au registre de sortie horizontal, le pas des registres verticaux pour un balayage progressif doit être égal au pas des lignes de photo-éléments, contrairement au balayage entrelacé où le pas est double comme indiqué ci-dessus, c'est-à-dire où le même étage de transfert est utilisé pour deux lignes de photo-éléments.Indeed for the definition of the vertical charge transfer registers, intended for the transfer of the charges from the photo-elements to the horizontal output register, the pitch of the vertical registers for a progressive scanning must be equal to the pitch of the photo-element lines , unlike interlaced scanning where the step is double as indicated above, that is to say where the same transfer stage is used for two lines of photo-elements.

Lorsque l'accès aux charges formées au niveau du pixel, c'est-à-dire de l'élément d'image, n'est pas obtenu par un transfert de charges mais d'une autre façon, charge ou décharge d'une connexion par exemple, ou lecture en tension, l'analyse progressive de l'image est possible ; c'est le cas par exemple dans les matrices organisées pour la lecture d'une seule ligne sélectionnée, dites à transfert de lignes ou CPD et XY. When access to the charges formed at the pixel level, that is to say of the image element, is not obtained by a transfer of charges but in another way, charging or discharging of a connection for example, or reading in voltage, progressive analysis of the image is possible; this is the case, for example, in matrices organized for reading a single selected line, called line transfer or CPD and XY.

Cependant cette possibilité est obtenue au détriment des performances car la capacité des connexions intermédiaires nécessaires, de forte valeur, augmente notablement le niveau de bruit, et ceci d'autant plus que la longueur de la connexion et le nombre de lignes de photo-éléments sont importants.However, this possibility is obtained at the expense of performance because the capacity of the necessary intermediate connections, of high value, notably increases the noise level, and this all the more since the length of the connection and the number of photoelement lines are important.

L'invention a pour objet une matrice photosensible à transfert de charges, adaptée à un balayage progressif principalement en vue de l'obtention d'images à haute définition et à faible niveau de bruit, ce que ne permettrait pas les matrices à transfert de charges classiques. The subject of the invention is a photosensitive charge transfer matrix, suitable for progressive scanning mainly with a view to obtaining high definition images with low noise level, which charge transfer matrices would not allow. classics.

L'invention utilise la propriété de déplacement des charges des circuits à transfert de charges, c'est-à-dire de transfert des photosites jusqu'au registre de sortie par déplétion totale et utilise l'adressage sélectif ligne des organisations à transfert de lignes ou à adressage XY ; mais, pour permettre le transfert des charges des lignes successives de photo-éléments, l'invention utilise le principe du transfert par une onde de tension. The invention uses the property of charge displacement of charge transfer circuits, that is to say of transfer of photosites to the output register by total depletion and uses the selective line addressing of line transfer organizations or XY addressing; but, to allow the transfer of the charges of the successive lines of photo-elements, the invention uses the principle of transfer by a voltage wave.

Selon l'invention, une matrice photosensible à transfert de charges, adaptée à un balayage progressif, comportant un ensemble de photosites organisés en n lignes et p colonnes, est caractérisée en ce qu'elle comporte p canaux de transfert de charges verticaux dans lesquels le transfert des charges est commandé par des électrodes lignes séparant les lignes de photosites et élargies au niveau des canaux de transfert verticaux pour les recouvrir, et des moyens de commande de transfert comportant une ligne à retard munie de n sorties équidistantes couplées aux électrodes de lignes et dont l'entrée reçoit une onde de transfert s'étendant à un instant donné sur plusieurs étages de la ligne à retard. According to the invention, a photosensitive charge transfer matrix, suitable for progressive scanning, comprising a set of photosites organized in n rows and p columns, is characterized in that it comprises p vertical charge transfer channels in which the charge transfer is controlled by line electrodes separating the photosite lines and widened at the level of the vertical transfer channels to cover them, and transfer control means comprising a delay line provided with n equidistant outputs coupled to the line electrodes and the input of which receives a transfer wave extending at a given instant over several stages of the delay line.

L'invention a également pour objet le procédé de fabrication d'une telle matrice. The invention also relates to the method of manufacturing such a matrix.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description qui suit en référence aux figures annexées. The invention will be better understood and other characteristics will appear from the following description with reference to the appended figures.

La figure 1 illustre le principe de la lecture de charges stockées sous des grilles par une commande au moyen d'une onde de tension
La figure 2 illustre la structure générale de la matrice à transfert de charges adaptée à un balayage progressif selon l'invention;
Les figures 3a, 3b et 3c représentent l'évolution des tensions sous les électrodes lignes en fonction du temps et de leur position
Les figures 4a, 4b et 4c sont des diagrammes explicatifs du fonctionnement de la matrice selon l'invention
La figure 5 illustre un exemple de circuit de validation de l'adressage ligne par la ligne à retard
Les figures 6a et 6b représentent en détails, respectivement en plan et en coupe, la structure de la matrice photosensible au niveau d'un élément photosensible.
Figure 1 illustrates the principle of reading charges stored under grids by a command by means of a voltage wave
FIG. 2 illustrates the general structure of the charge transfer matrix suitable for progressive scanning according to the invention;
Figures 3a, 3b and 3c show the evolution of the voltages under the line electrodes as a function of time and their position.
Figures 4a, 4b and 4c are explanatory diagrams of the operation of the matrix according to the invention
FIG. 5 illustrates an example of a validation circuit for line addressing by the delay line
FIGS. 6a and 6b show in detail, respectively in plan and in section, the structure of the photosensitive matrix at the level of a photosensitive element.

Selon l'invention, le transfert des charges depuis un site photosensible jusqu'au registre de sortie horizontal est effectué de la manière suivante : une onde de tension est transmise à la surface du silicium et entraîne les charges électriques situées dans un canal vertical du type "DTC" ("CCD" en anglais) c 'est-à-dire circuit à transfert de charges. La longueur 1 de cette onde dans le sens du transfert est de plusieurs dizaines de microns, c ctest-à-dire qu'elle s'étend sur plusieurs lignes, et sa vitesse dans le cas de l'application envisagée pour une matrice photosensible à haute définition est élevée, de l'ordre de 104 mètres par seconde. According to the invention, the transfer of charges from a photosensitive site to the horizontal output register is carried out in the following manner: a voltage wave is transmitted to the surface of the silicon and drives the electric charges located in a vertical channel of the type "DTC" ("CCD" in English) that is to say charge transfer circuit. The length 1 of this wave in the direction of transfer is several tens of microns, that is to say that it extends over several lines, and its speed in the case of the application envisaged for a photosensitive matrix at high definition is high, on the order of 104 meters per second.

La propagation de cette onde pourrait être commandée à l'aide d'une grille unique allongée dans le sens du transfert vertical YY', cette grille formant une ligne RC à résistance et capacité réparties. Mais du fait que l'atténuation du champ électrique longitudinal qui commande le transfert est beaucoup trop important compte tenu de la longueur de la grille, cette grille unique allongée est en pratique remplacée par une série d'électrodes réparties sur la zone de transfert, une électrode étant disposée sur chaque ligne de photo-éléments, et ces électrodes étant commandées à l'aide d'une ligne à retard digitale, disposée latéralement à la matrice > et dans laquelle se propage l'onde de commande de transfert. The propagation of this wave could be controlled using a single grid elongated in the direction of the vertical transfer YY ', this grid forming a line RC with distributed resistance and capacity. However, since the attenuation of the longitudinal electric field which controls the transfer is far too great given the length of the grid, this single elongated grid is in practice replaced by a series of electrodes distributed over the transfer zone, a electrode being arranged on each line of photo-elements, and these electrodes being controlled using a digital delay line, disposed laterally to the matrix> and in which the transfer control wave propagates.

La figure 1 illustre le principe de lecture des charges stockées sous les sites photosensibles des lignes successives, les électrodes E1, E2 ... E i ... E n étant associées aux lignes de photoéléments et respectivement reliées aux sorties de retard 0, , 2t, (n-1) t de la ligne à retard digitale à n-l étages,
R2, R3 ... R., Rn
Comme illustré par la figure 1, la longueur l de l'onde de tension appliquée à l'entrée de la ligne à retard est telle qu'elle porte à chaque instant le potentiel de plusieurs électrodes successives, sur la figure 1 trois électrodes, à un potentiel V positif.
FIG. 1 illustrates the principle of reading the charges stored under the photosensitive sites of the successive lines, the electrodes E1, E2 ... E i ... E n being associated with the lines of photoelements and respectively connected to the delay outputs 0,, 2t, (n-1) t of the digital delay line with nl stages,
R2, R3 ... R., Rn
As illustrated in FIG. 1, the length l of the voltage wave applied to the input of the delay line is such that it carries the potential of several successive electrodes at all times, in FIG. 1 three electrodes, at a positive V potential.

Compte-tenu de la charge représentée par chaque électrode et du temps de transit de l'onde dans la ligne à retard, de l'ordre de ins par étage, des circuits d'interface sont disposés entre chaque étage de la ligne à retard et les électrodes de lignes E1 ... Ei ... En comme le montre la figure 2 qui illustre la structure de la matrice avec organisation du transfert vertical par onde de tension. La ligne à retard digitale LAR dont le premier étage reçoit l'onde de tension a ses prises de sorties reliées à des circuits d'interface CI associés. Pour la sélection des lignes de photosites, un registre d'adressage ligne RADL a ses différents étages également connectés aux électrodes de ligne E. via les circuits d'interface, CI.. Taking into account the charge represented by each electrode and the transit time of the wave in the delay line, of the order of ins per stage, interface circuits are arranged between each stage of the delay line and the line electrodes E1 ... Ei ... As, as shown in FIG. 2 which illustrates the structure of the matrix with organization of the vertical transfer by voltage wave. The digital delay line LAR, the first stage of which receives the voltage wave, has its output sockets connected to associated interface circuits CI. For the selection of photosite lines, a RADL line address register has its different stages also connected to the line electrodes E. via the interface circuits, CI.

i i
Chaque photosite est constitué d'une diode polarisée en inverse commandée par un transistor MOS dont la grille est reliée à l'électrode horizontale E i correspondante, tandis que l'autre électrode est reliée à un canal vertical (colonne) de transfert associé, hachuré sur la figure 2. Les sorties des canaux de transfert verticaux sont reliés aux étages correspondants du registre horizontal de sortie RH, dont le dernier étage est relié à un amplificateur de sortie A, fournissant la tension lue Vs.
ii
Each photosite consists of a reverse polarized diode controlled by a MOS transistor, the gate of which is connected to the corresponding horizontal electrode E i, while the other electrode is connected to a vertical channel (column) of associated transfer, hatched in FIG. 2. The outputs of the vertical transfer channels are connected to the corresponding stages of the horizontal output register RH, the last stage of which is connected to an output amplifier A, supplying the voltage read Vs.

La longueur l de l'onde de tension, c'est-à-dire la durée
T de l'impulsion générant cette onde, en rapport avec les temps de montée et de descente à la sortie des circuits d'interface, et le temps de propagation ): à travers un étage de la ligne à retard LAR définissent le nombre N d'électrodes sous lesquelles se répartissent les charges N = T/t. L'onde peut s'étendre sur une centaine de lignes.
The length l of the voltage wave, i.e. the duration
T of the pulse generating this wave, in relation to the rise and fall times at the output of the interface circuits, and the propagation time): across a stage of the delay line LAR define the number N d 'electrodes under which the charges N = T / t are distributed. The wave can extend over a hundred lines.

L'efficacité de transfert est équivalente à celle d'un registre avec transfert de charges en volume, dans la mesure où la vitesse de propagation de l'onde reste inférieure à la vitesse de déplacement des électrons sous l'effet du champ longitudinal produit dans le silicium par cette onde. The transfer efficiency is equivalent to that of a register with volume charge transfer, insofar as the speed of propagation of the wave remains lower than the speed of movement of the electrons under the effect of the longitudinal field produced in silicon through this wave.

Pour une matrice haute définition de format 1 pouce, (hauteur d'image = 7mm), la vitesse moyenne des charges est VMOY = 0.7x106 cm/s. Pour que les charges suivent effectivement le mouvement de l'onde, le champ électrique longitudinal doit être supérieur à Emin tel que
Emin VMoy/ll = 0.7x106/1350 = 0,05 V/pin.
For a high definition matrix of 1 inch format, (image height = 7mm), the average speed of the charges is VMOY = 0.7x106 cm / s. For the charges to effectively follow the movement of the wave, the longitudinal electric field must be greater than Emin such that
Emin VMoy / ll = 0.7x106 / 1350 = 0.05 V / pin.

Si l'on suppose que l'onde procure une transition de 10 volts dans le silicium, cette transition peut être répartie sur une distance maximale DMAX = 10/0,05 = 200 m. Pour une matrice comportant 1080 lignes au pas de 7 m, le temps imparti au transfert vertical d'une ligne est à peu près de Ces et implique un retard élémentaire = 1,us/1080, soit à peu près lns.  If we assume that the wave provides a transition of 10 volts in silicon, this transition can be distributed over a maximum distance DMAX = 10 / 0.05 = 200 m. For a matrix comprising 1080 lines with the step of 7 m, the time allowed for the vertical transfer of a line is approximately Ces and implies an elementary delay = 1, us / 1080, that is to say approximately lns.

Le temps de commutation Tf d'une ligne sera donc inférieur à 200pin x /7pins soit Tf < 28ns. Ce temps est compatible avec l'intégration des circuits dtinterface, la charge représentée par une électrode ligne étant inférieure à 10pu.  The switching time Tf of a line will therefore be less than 200pin x / 7pins, ie Tf <28ns. This time is compatible with the integration of interface circuits, the charge represented by a line electrode being less than 10pu.

Le fonctionnement de la matrice représentée schématiquement sur la figure 2 est le suivant : le photoélément est constitué de la diode polarisée en inverse, photosensible ou reliée à une couche photosensible. Le transfert des charges du photoélément vers le canal colonne est obtenu par l'ouverture du transistor MOS dont la grille, électrode de ligne E., assure également le transfert des charges dans le canal colonne associé à ce photoélément.L'accès au signal formé sur une ligne de photoéléments est le suivant : après la période de lecture de la ligne précédente, au début de l'intervalle de suppression ligne, une première impulsion I1 est envoyée dans la ligne à retard
LAR de façon que l'onde correspondante entraîne les charges parasites (dues au suréclairement "blooming", ou dues au fait que les registres de lecture peuvent être photosensibles "smearing" ou dues au courant d'obscurité) vers les drains VD situés aux extrémités des colonnes. Cette première impulsion I1 a également pour effet de remettre à zéro la ligne de photoéléments qui vient d'être lue.Le registre d'adressage ligne RADL qui comporte un "1" dans l'étage associée à la ligne qui vient d'être lue est alors décalé d'une ligne et une deuxième impulsion 12 est envoyée dans la ligne à retard. Le passage de cette onde au niveau de la nouvelle ligne adressée crée sur celle-ci une surtension utilisée pour l'ouverture du transistor MOS du pixel et le transfert des charges utiles dans le canal colonne. Ces charges sont ensuite entraînées par cette deuxième onde vers l'extrémité du canal où elles sont dirigées via le registre horizontal vers la sortie de signal.
The operation of the matrix shown diagrammatically in FIG. 2 is as follows: the photoelement consists of the reverse biased diode, photosensitive or connected to a photosensitive layer. The transfer of charges from the photoelement to the column channel is obtained by opening the MOS transistor, the gate of which, line electrode E., also ensures the transfer of charges in the column channel associated with this photoelement. on a line of photoelements is as follows: after the reading period of the previous line, at the start of the line blanking interval, a first pulse I1 is sent in the delay line
LAR so that the corresponding wave causes parasitic loads (due to over-lighting "blooming", or due to the fact that the reading registers can be photosensitive "smearing" or due to the current of darkness) towards the drains VD located at the ends columns. This first pulse I1 also has the effect of resetting to zero the line of photoelements which has just been read. The address register register RADL which comprises a "1" in the stage associated with the line which has just been read is then shifted by one line and a second pulse 12 is sent to the delay line. The passage of this wave at the level of the new addressed line creates on it an overvoltage used for the opening of the MOS transistor of the pixel and the transfer of the payloads in the column channel. These charges are then entrained by this second wave towards the end of the channel where they are directed via the horizontal register towards the signal output.

Les figures 3a, 3b et 3c représentent l'évolution des tensions sur différentes électrodes en fonction du temps et de leur position.  Figures 3a, 3b and 3c show the evolution of the voltages on different electrodes as a function of time and their position.

Sur la figure 3a l'électrode E. adressée pour la lecture de la ligne L. voit son potentiel V augmenté jusqu'à ce que, comme illustré par la figure 3b le transistor MOS correspondant soit ouvert et que les charges stockées soient donc transférées au canal colonne. Puis, au fur et a mesure que l'onde se propage, les charges sont entraînés dans le canal colonne par l'onde de tension comme illustré par la figure 3c. Pour que les charges ne s'étalent pas sur toute la hauteur de colonne correspondante avant l'arrivée de l'onde de tension, il est intéressant que l'onde arrive au niveau de la ligne adressée au moment de l'adressage. In FIG. 3a, the electrode E. addressed for reading the line L. sees its potential V increased until, as illustrated in FIG. 3b, the corresponding MOS transistor is open and the stored charges are therefore transferred to the column channel. Then, as the wave propagates, the charges are entrained in the column channel by the tension wave as illustrated in FIG. 3c. So that the charges do not spread over the entire height of the corresponding column before the arrival of the voltage wave, it is advantageous for the wave to reach the level of the line addressed at the time of addressing.

De façon à effectuer correctement le transfert des charges dans le canal, il est important que l'impulsion de tension nécessaire à la lecture du photoélément soit achevée avant la fin du passage de la deuxième onde ; cela peut nécessiter une validation de l'adressage ligne par le signal qui parcourt la ligne à retard LAR. In order to correctly carry out the transfer of the charges in the channel, it is important that the voltage pulse necessary for the reading of the photoelement is completed before the end of the passage of the second wave; this may require validation of the line addressing by the signal which traverses the delay line LAR.

Une possibilité de réalisation du dispositif correspondant est représentée sur la figure 5 où la sortie d'un étage de rang i, du registre d'adressage ligne RADL est reliée à l'entrée d'une porte ET, l'autre entrée de la porte ET étant reliée à l'étage de rang i-n de la ligne à retard. La sortie de l'étage de rang i de la ligne à retard LAR (point A) et la sortie de la porte ET (point B) sont reliées aux entrées d'un circuit additionneur dont la sortie est reliée à l'électrode E.. Les tensions correspondantes en A, B et E. sont également représentées sur cette figure 5. A possible embodiment of the corresponding device is shown in FIG. 5 where the output of a stage of row i, of the address register register RADL is connected to the input of a door AND, the other input of the door AND being connected to the stage of rank in of the delay line. The output of the stage i of the delay line LAR (point A) and the output of the AND gate (point B) are connected to the inputs of an adder circuit whose output is connected to the electrode E. The corresponding voltages at A, B and E. are also shown in this figure 5.

Les figures 6a et 6b illustrent respectivement en plan et en coupe la structure possible d'un point élémentaire d'une telle matrice, décrite plus en détails ci-après en liaison avec son procédé de fabrication
Dans une première étape, sur un substrat nu de type P sont formés par implantation de type N des canaux Cv pour le transfert vertical en volume par décalage.
Figures 6a and 6b respectively illustrate in plan and in section the possible structure of an elementary point of such a matrix, described in more detail below in connection with its manufacturing process.
In a first step, on a type P bare substrate are formed by type N implantation of the channels Cv for the vertical transfer in volume by offset.

Dans une seconde étape on réalise sur le substrat les deux niveaux de grille silicium pour former les électrodes horizontales E.. les électrodes de rangs impairs étant formées sur le premier niveau de silicium Sil et les électrodes de rangs pairs étant formées sur le deuxième niveau de silicium Si2. In a second step, the two silicon grid levels are produced on the substrate to form the horizontal electrodes E .. the electrodes of odd rows being formed on the first level of silicon Sil and the electrodes of even rows being formed on the second level of silicon Si2.

Ces électrodes sont continues dans le sens horizontal, comme le montre les figures 2 et Ga et s'étendent autour des photosites élémentaires en se chevauchant partiellement pour contrôler entièrement le canal de transfert vertical Tv Dans les zones centrales limitées par ces électrodes, E. et E.  These electrodes are continuous in the horizontal direction, as shown in FIGS. 2 and Ga and extend around the elementary photosites, partially overlapping each other to fully control the vertical transfer channel Tv In the central zones limited by these electrodes, E. and E.

sont alors réalisées les photodiodes, par implantation de type N
L'étape suivante consiste à déposer des électrodes en aluminium sur les électrodes E. pour les doubler en pratiquant entre l'électrode silicium et l'électrode aluminium un contact, ceci afin de diminuer la résistance série qui serait introduite avec une électrode silicium seule. Pour réaliser ce contact sans atteindre le substrat, du fait que les électrodes E. sont proches du substrat, il peut être nécessaire de déposer, avant les dépôts silicium et même avant de faire l'implantation N pour les canaux verticaux, un oxyde épais dans les zones destinées aux contacts silicium/aluminium. Sur la figure 6a, cet oxyde épais a été représenté sous la zone de contact, et un peu plus large qu'elle.
photodiodes are then produced, by N type implantation
The next step is to deposit aluminum electrodes on the electrodes E. to double them by making a contact between the silicon electrode and the aluminum electrode, this in order to reduce the series resistance which would be introduced with a silicon electrode alone. To make this contact without reaching the substrate, because the electrodes E. are close to the substrate, it may be necessary to deposit, before the silicon deposits and even before implanting N for the vertical channels, a thick oxide in areas intended for silicon / aluminum contacts. In FIG. 6a, this thick oxide has been represented under the contact zone, and a little wider than it.

Cet oxyde épais a également un rôle de barrière pour éviter la dispersion des charges d'un photosite vers un photosite voisin. This thick oxide also acts as a barrier to prevent the dispersion of charges from a photosite to a neighboring photosite.

Pour localiser les charges encore mieux, il est possible de déposer l'oxyde épais également sur la zone du substrat non couverte par les électrodes et non implantée N+, c'est-à-dire autour du photosite, ou d'effectuer dans la même zone une implantation P comme illustré sur la figure 6b qui est une coupe selon AA' de la zone élémentaire c'est-à-dire une coupe au niveau du photosite. Une telle implantation peut être faite sans masquage sur I'ensemble, après le dépôt et la gravure des électrodes de silicium. Elle n'affecte pas les photodiodes et permet de contrôler l'implantation dans les zones requises pour bien localiser les charges et isoler la diode. To locate the charges even better, it is possible to deposit the thick oxide also on the area of the substrate not covered by the electrodes and not implanted N +, that is to say around the photosite, or to perform in the same zone an implantation P as illustrated in FIG. 6b which is a section along AA 'of the elementary area, that is to say a section at the photosite level. Such an implantation can be done without masking on the assembly, after the deposition and etching of the silicon electrodes. It does not affect the photodiodes and makes it possible to control the implantation in the areas required to properly locate the charges and isolate the diode.

L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation précisément décrit en particulier en ce qui concerne la réalisation de la matrice.  The invention is not limited to the embodiment precisely described in particular with regard to the production of the matrix.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Matrice photo sensible à transfert de charges, adaptée à un balayage progressif, comportant un ensemble de photosites organisés en n lignes et p colonnes, caractérisée en ce qu'elle comporte p canaux de transfert de charges verticaux dans lesquels le transfert des charges est commandé par des électrodes lignes (Ei) séparant les lignes de photosites et élargies au niveau des canaux de transfert verticaux (CVj) pour les recouvrir, et des moyens de commande de transfert comportant une ligne à retard (LAR) munie de n sorties équidistantes couplées aux électrodes de lignes (E.) et dont l'entrée reçoit une onde de transfert s'étendant à un instant donné sur plusieurs étages (R.) de la ligne à retard. 1. Photo matrix sensitive to charge transfer, suitable for progressive scanning, comprising a set of photosites organized in n rows and p columns, characterized in that it comprises p vertical charge transfer channels in which the charge transfer is controlled by line electrodes (Ei) separating the photosite lines and widened at the level of the vertical transfer channels (CVj) to cover them, and transfer control means comprising a delay line (LAR) provided with n equidistant coupled outputs to the line electrodes (E.) and the input of which receives a transfer wave extending at a given instant over several stages (R.) of the delay line. 2. Matrice photosensible selon la revendication 1, caractérisée en ce quelle comporte en outre des moyens d'adressage ligne (RADL) également couplés aux électrodes lignes pour commander la lecture des n lignes de la matrice successivement. 2. Photosensitive matrix according to claim 1, characterized in that it further comprises line addressing means (RADL) also coupled to the line electrodes for controlling the reading of the n lines of the matrix successively. 3. Matrice selon la revendication 2, caractérisée en ce que les sorties de la ligne à retard et les sorties de mêmes rangs des moyens d'adressage sont reliées aux entrées de circuits d'interface (CIi ) dont les sorties sont reliées aux électrodes de lignes de rangs correspondants (ex).  3. Matrix according to claim 2, characterized in that the outputs of the delay line and the outputs of the same ranks of the addressing means are connected to the inputs of interface circuits (CIi) whose outputs are connected to the electrodes of corresponding row lines (ex). 4. Matrice selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque photosite de la matrice comporte une photodiode couplée à un transistor MOS dont la grille est reliée à l'électrode (Ei) associée à la ligne à laquelle appartient à ce photosite, la dernière électrode du transistor étant reliée au canal de transfert vertical (CVj) associé à la colonnes (j) à laquelle appartient ce photosite. 4. Matrix according to any one of claims 1 to 3, characterized in that each photosite of the matrix comprises a photodiode coupled to a MOS transistor whose gate is connected to the electrode (Ei) associated with the line to which belongs to this photosite, the last electrode of the transistor being connected to the vertical transfer channel (CVj) associated with the columns (j) to which this photosite belongs. 5. Procédé de fabrication d'une matrice photosensible selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il consiste, à partir d'un substrat semiconducteur nu  5. Method of manufacturing a photosensitive matrix according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it consists, from a bare semiconductor substrate - dans une première étape, à former les canaux de transfert verticaux (Cv) par implantation dans le silicium, - in a first step, to form the vertical transfer channels (Cv) by implantation in silicon, - dans une seconde étape, à former sur le substrat deux niveaux d'électrodes de ligne en silicium (Si1 et Si2) s'étendant verticalement sur les zones canaux de transfert, les électrodes de rang impair étant formées sur le premier niveau et les électrodes de rang pair sur le deuxième niveau, ou inversement, - in a second step, to form on the substrate two levels of silicon line electrodes (Si1 and Si2) extending vertically over the transfer channel zones, the electrodes of odd rank being formed on the first level and the electrodes of even rank on the second level, or vice versa, - dans une troisième étape, à implanter les photodiodes dans les zones centrales limitées par les électrodes (ex).  - in a third step, to implant the photodiodes in the central areas limited by the electrodes (ex). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que des électrodes en aluminium sont déposées après dépôt d'une couche d'isolant au-dessus des électrodes silicium; des zones de contact étant prévues entre électrodes superposées, pour diminuer la résistance série des électrodes (E.). 6. Method according to claim 5, characterized in that aluminum electrodes are deposited after deposition of an insulating layer above the silicon electrodes; contact zones being provided between superimposed electrodes, to reduce the series resistance of the electrodes (E.). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un oxyde épais est réalisé autour des photosites pour localiser les charges et isoler la diode photosensible.  7. Method according to claim 6, characterized in that a thick oxide is produced around the photosites to locate the charges and isolate the photosensitive diode.
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