JP2723063B2 - Charge transfer device - Google Patents

Charge transfer device

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JP2723063B2
JP2723063B2 JP6322655A JP32265594A JP2723063B2 JP 2723063 B2 JP2723063 B2 JP 2723063B2 JP 6322655 A JP6322655 A JP 6322655A JP 32265594 A JP32265594 A JP 32265594A JP 2723063 B2 JP2723063 B2 JP 2723063B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電荷転送装置に関し、特
に蓄積電極およびバリア電極で構成される電送電極およ
び浮遊拡散層を有する電荷検出部を備えたCCDシフト
レジスタに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charge transfer device, and more particularly, to a CCD shift register provided with a charge detection portion having a transmission electrode formed of a storage electrode and a barrier electrode and a floating diffusion layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、従来のCCD撮像装置の水平シ
フトレジスタ等に用いられている電荷転送装置(例えば
「テレビジョン学会技術報告」、第16巻、第28号、
第13頁−第18頁、1992年に記載)の構成を示す
平面図(図5(a))および断面図(図5(b))であ
る。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a charge transfer device (for example, "Technical Report of the Institute of Television Engineers of Japan", Vol. 16, No. 28,
FIG. 5A is a plan view (FIG. 5A) and FIG. 5B is a cross-sectional view (FIG. 5B) showing the configuration of pages 13 to 18 (described in 1992).

【0003】P型シリコン基板1の表面部にN型埋込チ
ャネル層2がP+ 型チャネルストッパ6で区画されて設
けられている。N型埋込チャネル層2の表面をゲート酸
化膜7を介して横断して短冊状の複数の転送電極(その
うちの3つ8,9,10を図示)が列状に配置されてい
る。これらの転送電極はバリア電極(…,9b)と蓄積
電極(…,9s)の対でなる。バリア電極直下のN型埋
込チャネル層2の表面には例えばN- 型のバリア領域3
が設けられている。最終転送電極10に近接して出力ゲ
ート電極11が設けられている。4は浮遊拡散層(ここ
ではN型埋込チャネル層2に連続した領域)で、出力増
幅器AMPに接続される。12はリセットゲート電極、
5はリセットドレインである。
An N-type buried channel layer 2 is provided on the surface of a P-type silicon substrate 1 and partitioned by a P + type channel stopper 6. A plurality of strip-shaped transfer electrodes (three, 8, 9, and 10 of them) are arranged in a row across the surface of the N-type buried channel layer 2 via the gate oxide film 7. These transfer electrodes are pairs of barrier electrodes (..., 9b) and storage electrodes (..., 9s). For example, an N -type barrier region 3 is provided on the surface of the N-type buried channel layer 2 immediately below the barrier electrode.
Is provided. An output gate electrode 11 is provided near the final transfer electrode 10. Reference numeral 4 denotes a floating diffusion layer (here, a region continuous with the N-type buried channel layer 2), which is connected to the output amplifier AMP. 12 is a reset gate electrode,
5 is a reset drain.

【0004】図6は、転送電極およびリセットゲート電
極にそれぞれ印加される駆動パルス、ならびに時刻tに
おける各電極下の電位を模式的に表わしている。図5,
6では2相駆動のシフトレジスタを仮定しており、また
最終転送電極10に印加される駆動パルスφL は、転送
電極8に印加されるパルスφ1 と同一としている。最終
転送電極10の直下に蓄積されていた信号電荷Q2 はφ
L をハイレベルからローレベルにすることによって、時
刻tには出力ゲート電極11直下の電位を超えて浮遊拡
散層4に転送される。
FIG. 6 schematically shows a driving pulse applied to each of the transfer electrode and the reset gate electrode, and a potential under each electrode at time t. FIG.
6 assumes a two-phase drive shift register, and the drive pulse φ L applied to the final transfer electrode 10 is the same as the pulse φ 1 applied to the transfer electrode 8. The signal charge Q 2 stored immediately below the final transfer electrode 10 is φ
By changing L from the high level to the low level, the potential is transferred to the floating diffusion layer 4 beyond the potential immediately below the output gate electrode 11 at time t.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】図5,6に示したCC
Dシフトレジスタの転送可能な最大電荷量は、蓄積電極
下のN型埋込チャネル層の面積および蓄積電極下とバリ
ア電極下との電位差ΔΨ1 で決定される。通常、出力部
での検出感度を向上させるために、浮遊拡散層4の面積
はできる限り小さく設計しており、チャネル幅を最終転
送電極下から絞り込んでいる。このため、最終転送電極
下に蓄積される電荷量をそれ以外の転送電極下と同じ値
に保つには、最終転送電極の蓄積電極長L2 を他の転送
電極の蓄積電極長L1 よりも長くする必要がある。例え
ば、図5に示した従来例の場合、チャネル幅は30μm
から10μmへと絞り込んでいるが、L1 =3.5μm
のとき、L2 ≧4.4μmにしなければならない。その
結果、最終転送電極から浮遊拡散層への信号電荷の転送
時間が制限され、高速動作が妨げられるという問題があ
った。
Problems to be Solved by the Invention The CC shown in FIGS.
Maximum amount of charge that can be transferred in D shift register is determined by the potential difference [Delta] [Psi] 1 between the area and the lower storage electrode and the barrier electrode of a N-type buried channel layer under the storage electrode. Usually, the area of the floating diffusion layer 4 is designed to be as small as possible to improve the detection sensitivity at the output section, and the channel width is narrowed from below the final transfer electrode. Therefore, in order to keep the amount of charge stored under the final transfer electrode to the same value as under the transfer electrodes of the otherwise even a storage electrode length L 2 of the final transfer electrode than the storage electrode length L 1 of the other transfer electrodes It needs to be longer. For example, in the case of the conventional example shown in FIG.
To 10 μm, but L 1 = 3.5 μm
In this case, L 2 ≧ 4.4 μm must be satisfied. As a result, there is a problem that the transfer time of the signal charge from the final transfer electrode to the floating diffusion layer is limited, and high-speed operation is hindered.

【0006】本発明の目的は、上述のような従来の欠点
を除去した高速動作可能な電荷転送装置を提供すること
である。
An object of the present invention is to provide a charge transfer device which can operate at high speed and eliminates the above-mentioned conventional disadvantages.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の電荷転送装置
は、半導体基板の表面にゲート絶縁膜を介して列状に配
置されたn(nは正整数)個のバリア電極−蓄積電極の
対でなる転送電極群、前記n番目の蓄積電極に近接して
配置された蓄積電極である最終転送電極、前記最終転送
電極に近接して配置された出力ゲート電極および前記出
力ゲート電極直下の前記半導体基板の表面部に近接して
設けられた浮遊拡散層を有する電荷検出部と、前記n番
目の蓄積電極に印加される駆動パルスがローレベルのと
きに前記最終転送電極に印加される駆動パルスをハイレ
ベルからローレベルに変化させる手段とを備えるという
ものである。
According to the present invention, there is provided a charge transfer device comprising n (n is a positive integer) barrier electrode-storage electrode pairs arranged in a row on a surface of a semiconductor substrate via a gate insulating film. , A final transfer electrode that is a storage electrode disposed close to the n-th storage electrode, an output gate electrode disposed close to the final transfer electrode, and the semiconductor immediately below the output gate electrode. A charge detection unit having a floating diffusion layer provided in proximity to the surface of the substrate; and a drive pulse applied to the final transfer electrode when the drive pulse applied to the n-th storage electrode is at a low level. Means for changing from a high level to a low level.

【0008】ここで、例えば、半導体基板表面部の不純
物濃度をバリア電極の直下部で蓄積電極の直下部より低
くしてもよい。
Here, for example, the impurity concentration at the surface of the semiconductor substrate may be lower immediately below the barrier electrode than below the storage electrode.

【0009】また、最終転送電極に印加される駆動パル
スのローレベルの電圧を前記最終転送電極以外の転送電
極に印加される駆動パルスのローレベルの電圧よりも高
くしてもよい。
The low level voltage of the drive pulse applied to the final transfer electrode may be higher than the low level voltage of the drive pulse applied to transfer electrodes other than the last transfer electrode.

【0010】更に、最終転送電極直下の半導体基板表面
部の不純物濃度を前記最終転送電極以外の転送電極直下
部よりも高くしてもよい。
Further, the impurity concentration of the surface portion of the semiconductor substrate immediately below the final transfer electrode may be higher than that of the portion immediately below the transfer electrode other than the final transfer electrode.

【0011】更にまた、半導体基板の表面部のP型領域
に形成されたN型埋込チャネル層が転送電極の下部に設
けられているようにしてもよい。
Furthermore, an N-type buried channel layer formed in a P-type region on the surface of the semiconductor substrate may be provided below the transfer electrode.

【0012】[0012]

【作用】n個の転送電極下の転送可能な最大電荷量は蓄
積電極下の転送チャネルの面積および蓄積電極下とバリ
ア電極下との電位差ΔΨ1 で決定される。最終転送電極
下に蓄積可能な最大電荷量は最終転送電極下と出力ゲー
ト電極下との電位差ΔΨ2 で決定される。従って、ΔΨ
2 をΔΨ1 より大きくすることにより、最終転送電極下
のチャネル長L2Aをn個の転送電極の蓄積電極下のチャ
ネルL1 と同等もしくはそれ以下に設定できる。
[Action] n-number of the maximum amount of charge that can be transferred under the transfer electrodes is determined by the potential difference [Delta] [Psi] 1 between the area and the lower storage electrode and the barrier electrode of a transfer channel under the storage electrode. Final maximum charge amount which can be accumulated under the transfer electrodes is determined by the potential difference [Delta] [Psi] 2 under the final transfer electrode and the lower output gate electrode. Therefore, ΔΨ
By 2 a greater than [Delta] [Psi] 1, can be set the channel length L 2A under the final transfer electrode to the n-channel L 1 under the storage electrode of the transfer electrodes of equal to or less.

【0013】[0013]

【実施例】図1(a)は本発明の第1の実施例の主要部
を示す平面図、図1(b)は図1(a)のX−X線断面
図である。また、図2(b)は第1の実施例の説明のた
めの転送電極およびリセットゲート電極にそれぞれ印加
される駆動パルスを示すタイムチャート、図2(a)は
同じく時刻t1 およびt2 における各電極下の電位を模
式的に表わす電位図である。
FIG. 1A is a plan view showing a main part of a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along line XX of FIG. 1A. FIG. 2B is a time chart showing drive pulses respectively applied to the transfer electrode and the reset gate electrode for explaining the first embodiment, and FIG. 2A is the same at times t 1 and t 2 . FIG. 5 is a potential diagram schematically showing a potential under each electrode.

【0014】本実施例においても、図5,6に示した従
来例と同様に2相駆動のシフトレジスタを仮定してい
る。本実施例が、従来例と構造上で異なる点は最終転送
電極10Aが蓄積電極のみで構成されていることであ
る。これにともない、最終転送電極10Aに印加される
駆動パルスφL も、転送電極8に印加されるパルスφ1
とは、ハイレベルおよびローレベルの電圧は同じであ
るがタイミングが異なっている。時刻t1 では、次に
出力される信号電荷は、最終転送電極10Aの下に蓄積
されている。時刻t2 では、転送電極9に印加される
パルスφ2 がローレベルの電圧の状態のままφL がロ
ーレベルの電圧になることによって、最終転送電極10
Aの下に蓄積されていた信号電荷は出力ゲート電極11
A下の電位を超えて浮遊拡散層4に転送される。図6に
示した従来例の駆動パルスと異なり、最終転送電極10
Aがハイレベルからローレベルの電圧に変化する時に、
その一つ前の転送電極9をローレベルの電圧に保ってい
るのは、最終転送電極が蓄積電極のみで構成されている
ことから信号電荷が転送電極9の下へ逆戻りするのを防
ぐためである。なお、図2(b)に示す駆動パルスで
は、φ2 がローレベルからハイレベルの電圧に変化す
るタイミングよりもφL がローレベルからハイレベル
の電圧に変化するタイミングの方が遅れているが、最終
転送電極下の信号電荷が完全に浮遊拡散層に転送される
のに必要な期間だけφLがローレベルの電圧を保ってい
れば、φ2 と同時あるいはφ2 より早くφL がロー
レベルからハイレベルの電圧になっても問題はない。
Also in this embodiment, a two-phase drive shift register is assumed as in the conventional example shown in FIGS. The present embodiment differs from the conventional example in the structure in that the final transfer electrode 10A is constituted only by the storage electrode. Accordingly, the driving pulse φ L applied to the final transfer electrode 10A is also changed to the pulse φ 1 applied to the transfer electrode 8.
Means that the high level voltage and the low level voltage are the same, but the timings are different. At time t 1, then output the signal charges are accumulated under the final transfer electrode 10A. At time t 2, the by leaving phi L state pulse phi 2 is at low level voltage applied to the transfer electrode 9 becomes a low level voltage, the final transfer electrode 10
The signal charge accumulated under A is output gate electrode 11
The potential is transferred to the floating diffusion layer 4 beyond the potential under A. Unlike the driving pulse of the conventional example shown in FIG.
When A changes from high level to low level voltage ,
The reason for keeping the previous transfer electrode 9 at the low-level voltage is to prevent signal charges from returning back below the transfer electrode 9 because the final transfer electrode is constituted only by the storage electrode. is there. Incidentally, and FIG. 2 (b) to the driving pulses shown, phi 2 is high level phi L than the timing of changing from the low level to the high level voltage from the low level
Although the timing at which the voltage changes to a lower voltage is delayed, if φ L maintains a low-level voltage for a period necessary for the signal charges under the final transfer electrode to be completely transferred to the floating diffusion layer, φ 2 and simultaneously or φ earlier than 2 φ L there is no problem even if from a low level to a high level of voltage.

【0015】本実施例では、最終転送電極10A以外の
転送電極下の最大電荷量は従来例と同様に、蓄積電極の
面積および蓄積電極下とバリア電極下との電位差ΔΨ1
で決定される。N型埋込チャネル層の不純物のインオ
ン打入量が1×1012〜5×1012cm-2、N- 型の
バリア領域3を形成するための反対導電型不純物のイオ
ン打入量が4×1011〜8×1011cm-2のとき、ΔΨ
1 は2Vにすることができる。一方、最終転送電極下
の最大電荷量は最終転送電極下と出力ゲート電極下との
電位差ΔΨ2 で決定される。出力ゲート電圧VOGが従
来例と同じ1〜2Vのとき、ΔΨ2 は3Vになりう
る。ただし、駆動パルスφ1 ,φ2 ,φLのハイレベ
電圧H は5ボルト、ローレベル電圧L は0ボル
ト、ゲート酸化膜7の厚さは400〜800nmであ
る。N型埋込チャネル層の幅を30μmから10μmに
距離5μmの領域で線型的に減少させた場合、最終転送
電極10A下のチャネル長L2Aは3.0μmまで小さく
することができる。ただし、蓄積電極9s,8s,…,
下のチャネル長L1 は3.5μmとする。従って、時
刻t1 において最終転送電極10A下にあった信号電
荷Q2 を、浮遊拡散層4へ転送する時間が従来例に比
べて短くなり、高速動作が実現できる。
In the present embodiment, the maximum charge amount under the transfer electrodes other than the final transfer electrode 10A is the same as in the conventional example, and the area of the storage electrode and the potential difference ΔΨ 1 between the storage electrode and the barrier electrode.
Is determined. The impurity implantation amount of the N-type buried channel layer is 1 × 10 12 to 5 × 10 12 cm −2 , and the ion implantation amount of the impurity of the opposite conductivity type for forming the N -type barrier region 3 is 4 ΔΨ when × 10 11 to 8 × 10 11 cm -2
1 can be 2V. On the other hand, the maximum charge amount under the final transfer electrode is determined by the potential difference [Delta] [Psi] 2 under the final transfer electrode and the lower output gate electrode. When the output gate voltage V OG is 1 to 2 V as in the conventional example, ΔΨ 2 can be 3 V. However, the driving pulses φ 1, φ 2, φ L high-level voltage V H is 5 volts, the low level voltage V L is 0 volts, the thickness of the gate oxide film 7 is 400 to 800 nm. When the width of the N-type buried channel layer is linearly reduced from 30 μm to 10 μm in a region with a distance of 5 μm, the channel length L 2A below the final transfer electrode 10A can be reduced to 3.0 μm. However, the storage electrodes 9s, 8s,.
Channel length L 1 below the 3.5 [mu] m. Therefore, the signal charge Q 2 to which was under the final transfer electrode 10A at time t 1, the time to be transferred to the floating diffusion layer 4 is shorter than the conventional example, high-speed operation can be realized.

【0016】図3(b)は、本発明の第2の実施例の説
明のための駆動パルスを示すタイムチャート、図3
(a)は時刻t2 における各電極下の電位を模式的に表
わす電位図である。
FIG. 3B is a time chart showing driving pulses for explaining the second embodiment of the present invention.
(A) is a potential under each electrode at time t 2 is a potential diagram showing schematically.

【0017】図2に示した駆動パルス波形と異なる点
は、φL のローレベル電圧LA(例えば1〜2V)が
φ1 およびφ2 のローレベル電圧L (例えば0
V)よりも高いことである。電荷転送装置のデバイス構
造は図1に示したものと同じである。このことによっ
て、図3(a)に示すように時刻t2 において最終転
送電極10Aから浮遊拡散層4へ転送する際に、最終転
送電極10Aと直前の転送電極の蓄積電極9s下との間
に電位差がつき、転送方向に転送を加速する電界が形成
されるために、より高速の動作が可能となる。なお、図
3(b)ではφL のハイレベルの電圧はφ1 およびφ
2 と同じ値でローレベルの電圧のみ高くした例を示し
たが、ハイレベルの電圧も同時に高くすることも可能で
ある。この場合には、図2(a)に示した最終転送電極
と出力ゲート電極との電位差ΔΨ2 が大きくなるた
め、最終転送電極長L2Aを更に短くでき、転送の一層の
高速化が実現される。
[0017] indicates a driving pulse waveform differs from FIG. 2, the low level voltage of phi L V LA (e.g. 1 to 2 V) is phi 1 and phi 2 of the low level voltage V L (e.g., 0
V). The device structure of the charge transfer device is the same as that shown in FIG. This allows, when transferring from the final transfer electrode 10A at time t 2 as shown in FIG. 3 (a) to the floating diffusion layer 4, between the storage electrode 9s of a final transfer electrode 10A and the previous transfer electrodes Since a potential difference is generated and an electric field for accelerating the transfer in the transfer direction is formed, a higher-speed operation can be performed. In FIG. 3B, the high-level voltage of φ L is φ 1 and φ
Although an example is shown in which only the low level voltage is raised at the same value as 2 , the high level voltage can also be raised at the same time. In this case, since the potential difference [Delta] [Psi] 2 of the final transfer electrode and the output gate electrode shown in FIGS. 2 (a) becomes larger, the final transfer electrode length L 2A can be further shortened, higher speed of transfer is realized You.

【0018】図4は、本発明の第3の実施例を示す断面
図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【0019】本実施例では、N型埋込チャネル層2が最
終転送電極10B下で不純物のインオン打込量がN型埋
込チャネル層2より2×1011〜4×1011cm-2程度
多い高濃度領域2Aを有している。これにより、最終転
送電極10B下の電位は、同じ電圧を印加した場合でも
他の転送電極下の電位よりも深くなる。このため、図2
(b)に示したパルスで駆動しても、図3の実施例と同
様に最終転送電極下から浮遊拡散層への電荷転送が加速
される効果が得られる。
In this embodiment, the N-type buried channel layer 2 has an impurity implantation amount of about 2 × 10 11 to 4 × 10 11 cm −2 below the final transfer electrode 10B than the N-type buried channel layer 2. It has many high concentration regions 2A. Thus, the potential under the final transfer electrode 10B becomes deeper than the potential under the other transfer electrodes even when the same voltage is applied. Therefore, FIG.
Even when driven by the pulse shown in (b), the effect of accelerating the charge transfer from below the final transfer electrode to the floating diffusion layer can be obtained as in the embodiment of FIG.

【0020】なお、図4では最終転送電極下のみに高濃
度領域2Aを形成した例を示したが、それ以後の出力ゲ
ート電極11A下、浮遊拡散層4、リセットゲート電極
12下にわたって高濃度領域を延在させて形成しても良
い。また、図3(b)に示した駆動パルスと組み合わせ
ることも可能である。そうすると更に一層の高速化が可
能である。
Although FIG. 4 shows an example in which the high-concentration region 2A is formed only under the final transfer electrode, the high-concentration region 2A is formed below the output gate electrode 11A, the floating diffusion layer 4, and the reset gate electrode 12. May be extended. Further, it is also possible to combine with the driving pulse shown in FIG. Then, the speed can be further increased.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上述べたように本発明では、最終転送
電極が蓄積電極のみで構成されているために、電極長を
短くできることによって浮遊拡散層への信号電荷の転送
時間が短縮され、高速動作が実現できる。また、最終転
送電極に印加するパルスのローレベルの電圧を他の転送
電極のローレベルの電圧より高くする、あるいは最終転
送電極下に他よりも不純物濃度が高い埋込層を形成する
ことによって、最終転送電極下から浮遊拡散層への電荷
転送をさらに高速化することが可能となる。
As described above, according to the present invention, since the final transfer electrode is constituted only by the storage electrode, the transfer time of the signal charge to the floating diffusion layer can be shortened by shortening the electrode length, and the speed can be increased. Operation can be realized. Further, by the pulse low-level voltage to be applied to the final transfer electrode is higher than the low-level voltage of the other transfer electrodes, or impurity concentration than the other under the final transfer electrode to form a high buried layer, It is possible to further speed up the charge transfer from below the final transfer electrode to the floating diffusion layer.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す平面図(図1
(a))および断面図(図1(b))である。
FIG. 1 is a plan view (FIG. 1) showing a first embodiment of the present invention;
(A)) and sectional drawing (FIG.1 (b)).

【図2】本発明の第1の実施例の説明のための電位図
(図2(a))および駆動パルスのタイムチャート(図
2(b))である。
FIG. 2 is a potential diagram (FIG. 2A) and a time chart of drive pulses (FIG. 2B) for explaining the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施例の説明のための電位図
(図3(a))および駆動パルスのタイムチャート(図
3(b))である。
3A and 3B are a potential diagram (FIG. 3A) and a time chart of drive pulses (FIG. 3B) for explaining a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【図5】従来例を示す平面図(図5(a))および断面
図(図5(b))である。
FIG. 5 is a plan view (FIG. 5A) and a cross-sectional view (FIG. 5B) showing a conventional example.

【図6】従来例の説明のための電位図(図6(a))お
よび駆動パルスのタイムチャート(図6(b))であ
る。
FIG. 6 is a potential diagram (FIG. 6A) and a time chart of drive pulses (FIG. 6B) for explaining a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 P型シリコン基板 2 N型埋込チャネル層 2A 高濃度領域 3 バリア領域 4 浮遊拡散層 5 リセットドレイン 6 P+ 型チャネルストッパ 8,9 転送電極 8s,9s 蓄積電極 8b,9b バリア電極 10,10A,10B 最終転送電極 11,11A 出力ゲート電極 12 リセットゲート電極REFERENCE SIGNS LIST 1 P-type silicon substrate 2 N-type buried channel layer 2 A high-concentration region 3 barrier region 4 floating diffusion layer 5 reset drain 6 P + -type channel stopper 8, 9 transfer electrode 8 s, 9 s storage electrode 8 b, 9 b barrier electrode 10, 10 A , 10B Final transfer electrode 11, 11A Output gate electrode 12 Reset gate electrode

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】半導体基板の表面にゲート絶縁膜を介して
列状に配置されたn(nは正整数)個のバリア電極−蓄
積電極の対でなる転送電極群、前記n番目の蓄積電極に
近接して配置された蓄積電極である最終転送電極、前記
最終転送電極に近接して配置された出力ゲート電極およ
び前記出力ゲート電極直下の前記半導体基板の表面部に
近接して設けられた浮遊拡散層を有する電荷検出部と、
前記n番目の蓄積電極に印加される駆動パルスがローレ
ベルのときに前記最終転送電極に印加されるハイレベル
およびローレベルがそれぞれ一定期間保たれる2値の駆
動パルスをハイレベルからローレベルに変化させる手段
とを備えることを特徴とする電荷転送装置。
A transfer electrode group comprising n (n is a positive integer) barrier electrode-storage electrode pairs arranged in a row on a surface of a semiconductor substrate with a gate insulating film interposed therebetween, and the n-th storage electrode A final transfer electrode that is a storage electrode disposed in close proximity to the semiconductor device, an output gate electrode disposed in proximity to the final transfer electrode, and a floating electrode provided in proximity to a surface portion of the semiconductor substrate immediately below the output gate electrode. A charge detection unit having a diffusion layer,
High level applied to the final transfer electrode when the drive pulse applied to the nth storage electrode is at a low level
And a two-level drive in which the low level is maintained for a certain period of time.
Means for changing a dynamic pulse from a high level to a low level.
【請求項2】半導体基板表面部の不純物濃度がバリア電
極の直下部で蓄積電極の直下部より低い請求項1記載の
電荷転送装置。
2. The charge transfer device according to claim 1, wherein an impurity concentration at a surface portion of the semiconductor substrate is lower immediately below the barrier electrode than at a position immediately below the storage electrode.
【請求項3】最終転送電極に印加される駆動パルスのロ
ーレベルの電圧が前記最終転送電極以外の転送電極に印
加される駆動パルスのローレベルの電圧よりも高い請求
項1または2記載の電荷転送装置。
3. The electric charge according to claim 1, wherein the low-level voltage of the drive pulse applied to the final transfer electrode is higher than the low-level voltage of the drive pulse applied to the transfer electrodes other than the last transfer electrode. Transfer device.
【請求項4】最終転送電極直下の半導体基板表面部の不
純物濃度が前記最終転送電極以外の転送電極直下部より
も高い請求項1,2または3記載の電荷転送装置。
4. The charge transfer device according to claim 1, wherein an impurity concentration of a surface portion of the semiconductor substrate immediately below the final transfer electrode is higher than an impurity concentration immediately below the transfer electrode other than the final transfer electrode.
【請求項5】半導体基板の表面部のP型領域に形成され
たN型埋込チャネル層が転送電極の下部に設けられてい
る請求項1,2,3または4記載の電荷転送装置。
5. The charge transfer device according to claim 1, wherein the N-type buried channel layer formed in the P-type region on the surface of the semiconductor substrate is provided below the transfer electrode.
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