JP3260010B2 - Charge coupled device - Google Patents
Charge coupled deviceInfo
- Publication number
- JP3260010B2 JP3260010B2 JP16203693A JP16203693A JP3260010B2 JP 3260010 B2 JP3260010 B2 JP 3260010B2 JP 16203693 A JP16203693 A JP 16203693A JP 16203693 A JP16203693 A JP 16203693A JP 3260010 B2 JP3260010 B2 JP 3260010B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gate electrode
- phase
- electrode
- charge transfer
- charge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 16
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、強誘電体を用いた電荷
結合装置に係るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charge-coupled device using a ferroelectric.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体メモリは、記憶状態からRAM
(Random Access Memory)とSAM(Sequential Acces
s Memory)とに大きく分類され、これらは原理的に記憶
動作からRWM(Read Write Memory)及びROM(Rea
d Only Memory)に分けられ、記憶内容の維持に電力を
要せず、電源を切っても記憶内容を失わないものを不揮
発性メモリ、記憶内容の維持に電力を要し、電源を切る
と記憶内容を失うものを揮発性メモリと呼んでいる。2. Description of the Related Art A semiconductor memory is changed from a storage state to a RAM.
(Random Access Memory) and SAM (Sequential Acces)
s Memory), which are in principle reduced from storage operation to RWM (Read Write Memory) and ROM (Rea
d Only Memory), which does not require power to maintain the stored contents, does not lose the stored contents even when the power is turned off, and is a non-volatile memory, requires power to maintain the stored contents, and is stored when the power is turned off. Those that lose their contents are called volatile memory.
【0003】このうち、RWMであるRAMを一般に
「RAM」と呼んでおり、この「RAM」は、駆動手段
からさらにスタティックRAM(SRAM)とダイナミ
ックRAM(DRAM)とに分けられる。SRAMはフ
リップ・フロップ回路によって構成されており、構造が
複雑なため集積度を大きくすることが困難な反面、記憶
状態の保持を小電力で行うことができるため消費電力が
小さいと共に書き込み/読み出し動作が速いという特長
がある。[0003] Among them, the RWM RAM is generally called "RAM", and the "RAM" is further divided into a static RAM (SRAM) and a dynamic RAM (DRAM) according to driving means. The SRAM is composed of a flip-flop circuit, and it is difficult to increase the degree of integration because of its complicated structure. However, since the storage state can be maintained with low power, the power consumption is low and the write / read operation is performed. Is fast.
【0004】これに対して、DRAMは記憶部であるキ
ャパシタとこの記憶部を制御する能動部であるトランジ
スタによって構成されており、キャパシタに蓄えられた
電荷を維持するためにリフレッシュと呼ばれる更新動作
が必要であるため、消費電力が比較的大きいという欠点
がある反面、メモリセルの構造が単純なため、集積度を
大きくすることができるという特長があり、コンピュー
タの主記憶装置として広く用いられている。On the other hand, a DRAM is composed of a capacitor as a storage unit and a transistor as an active unit for controlling the storage unit. An update operation called refresh is performed to maintain the charge stored in the capacitor. Although it has the disadvantage of relatively high power consumption because of its necessity, it has the advantage that the degree of integration can be increased due to the simple structure of the memory cell, and is widely used as a main storage device of a computer. .
【0005】一方、記憶維持に電力を必要としない不揮
発性メモリであるROMには、製造段階で情報が書き込
まれるマスクROMと使用者が後から情報を書き込むこ
とができるPROM(Programable ROM)がある。この
PROMには、書き込みは電気的に行い、消去は紫外線
を照射して一括して消去するEPROM(UV-Erasable
PROM)及び電気的に書き込み/消去を行うEEPROM
(Eletrically-Erasable PROM)がある。On the other hand, ROM which is a non-volatile memory which does not require power for storage maintenance includes a mask ROM in which information is written at a manufacturing stage and a PROM (Programmable ROM) in which a user can write information later. . EPROM (UV-Erasable) which performs writing to this PROM electrically and erases it by irradiating it with ultraviolet rays.
PROM) and EEPROM for electrically writing / erasing
(Eletrically-Erasable PROM).
【0006】コンピュータ等の内部記憶装置として用い
られる半導体記憶装置には、コンピュータの動作の必要
上ランダムアクセサリメモリであるROMあるいはDR
AMが用いられており、シーケンシャルアクセスメモリ
は用いられていない。しかし、近年音声信号あるいは映
像信号をディジタル化して半導体メモリに収納すること
がテレビジョン、留守番電話器あるいはファクシミリ装
置において行われており、書き込み読み出しの制御が簡
単なこともあって、これらの装置の記憶装置としてシー
ケンシャルアクセスメモリが用いられている。A semiconductor storage device used as an internal storage device of a computer or the like includes a ROM or DR which is a random accessory memory because of the operation of the computer.
AM is used, and no sequential access memory is used. However, in recent years, audio signals or video signals have been digitized and stored in a semiconductor memory in a television, an answering machine or a facsimile machine, and the control of writing / reading is simple. A sequential access memory is used as a storage device.
【0007】ところで、電荷を蓄積する記憶動作が可能
であり、蓄積された電荷を順次転送して読み出すことが
できる半導体装置として電荷結合素子(CCD:Charge
Coupled Device)が知られている。このCCDは主と
してファクシミリ装置あるいはビデオカメラにおいて、
光により書き込まれた線状あるいは面状のデータを順次
読み出すことによりファクシミリ信号あるいはビデオ信
号に変換することに用いられている。By the way, a charge coupled device (CCD: Charge) is used as a semiconductor device capable of performing a storage operation for accumulating electric charges and capable of sequentially transferring and reading out the accumulated electric charges.
Coupled Device) is known. This CCD is mainly used in facsimile machines or video cameras.
It is used to convert a linear or planar data written by light into a facsimile signal or a video signal by sequentially reading the data.
【0008】図1(a)に素子が線状に配列されたCC
Dの一般的な構造及び電気的接続関係を示す。CCDに
用いる半導体単結晶基板は原理的にはP型のもの及びN
型のものがいずれも使用可能であるが、転送するキャリ
アとしては電子を利用するほうが好都合なため、電子を
使用し易いP型の単結晶基板を使用することが多い。し
たがって、ここに示すCCDもP型の基板を用いたもの
である。FIG. 1A shows a CC in which elements are linearly arranged.
2 shows a general structure and electrical connection relationship of D. Semiconductor single crystal substrates used for CCDs are in principle P-type and N-type.
Any type can be used, but since it is more convenient to use electrons as the carrier to transfer, a P-type single crystal substrate that easily uses electrons is often used. Therefore, the CCD shown here also uses a P-type substrate.
【0009】多数のゲート電極を有するMOSFETで
あるCCDは、P型シリコン基板1の表面にn+ソース
領域2及びn+ドレイン領域3が形成され、シリコン基
板1の全体を覆って酸化シリコンからなるゲート絶縁膜
4が形成され、その上にソース電極S、入力ゲート電極
GI、電荷転送ゲート電極G1,G2,G3・・・及び出力
ゲート電極GO、リセット電極RS及びドレイン電極Dが
1列に配置されている。A CCD, which is a MOSFET having a large number of gate electrodes, has an n + source region 2 and an n + drain region 3 formed on the surface of a p-type silicon substrate 1 and covers the entire silicon substrate 1 and is made of silicon oxide. A gate insulating film 4 is formed, on which a source electrode S, an input gate electrode G I , charge transfer gate electrodes G 1 , G 2 , G 3 ... And an output gate electrode G O , a reset electrode RS, and a drain electrode. D are arranged in one row.
【0010】これらの電極のうちソース電極S及びドレ
イン電極Dは酸化シリコン絶縁膜を介することなくP型
シリコン基板1上に直接に形成されている。また、P型
シリコン基板の表面のソース電極Sと入力ゲート電極G
Iとの間にはn+ソース領域2が、リセット電極RSとド
レイン電極Dとの間にはn+ドレイン領域3が設けられ
ている。また、出力ゲート電極GOとリセット電極RSと
の間には同様にn+の浮遊拡散層5が設けられている。[0010] Of these electrodes, the source electrode S and the drain electrode D are formed directly on the P-type silicon substrate 1 without interposing a silicon oxide insulating film. Further, the source electrode S and the input gate electrode G on the surface of the P-type silicon substrate
An n + source region 2 is provided between the gate electrode I and an n + drain region 3 between the reset electrode RS and the drain electrode D. Similarly, an n + floating diffusion layer 5 is provided between the output gate electrode G O and the reset electrode R S.
【0011】CCDのソース電極Sは接地され、ドレイ
ン電極Dは正電源に接続されている。また、電荷転送ゲ
ート電極は3つのグループに分けられ、電荷転送ゲート
電極G1,G4,G7・・・が第1相のグループΦ1と
され、電荷転送ゲート電極G2,G5,G8・・・が第
2相のグループΦ2とされ、電荷転送ゲート電極G3,
G6,G9・・・が第3相のグループΦ3とされてい
る。そして、入力ゲート電極GIが入力信号源に、出力
ゲート電極GOが出力負荷に接続されている。The source electrode S of the CCD is grounded, and the drain electrode D is connected to a positive power supply. The charge transfer gate electrodes are divided into three groups. The charge transfer gate electrodes G 1 , G 4 , G 7, ... Constitute a first phase group Φ 1, and the charge transfer gate electrodes G 2 , G 5 ,. G 8 ... Are the second phase group Φ 2, and the charge transfer gate electrodes G 3 ,
G 6 , G 9, ... Are a group Φ 3 of the third phase . The input gate electrode G I is connected to an input signal source, and the output gate electrode G O is connected to an output load.
【0012】このように構成され電気的接続がなされた
(a)に示したCCDの各電荷転送ゲート電極のグルー
プに印加される電圧波形を(b)に示す。第1相のグル
ープΦ1にはφ1の波形のクロックパルスが、第2相の
グループΦ2にはφ2の波形のクロックパルスが、第3
相のグループΦ3にはφ3の波形のクロックパルスが印
加されるが、これらのクロックパルスは第1相のグルー
プΦ1,第2相のグループΦ2,第3相のグループΦ3
に順番に印加される。入力ゲート電極G1に図に示した
ようなパルス電圧により電気的にあるいは光学的に電子
が注入され、各グループに上記クロックパルスが印加さ
れるとクロックパルスによって形成される破線で示した
ポテンシャルの井戸の移動に従って注入された電子が転
送される。A voltage waveform applied to each group of the charge transfer gate electrodes of the CCD shown in (a) and electrically connected as shown in (a) is shown in (b). The first phase group Φ 1 has a clock pulse of φ 1 waveform, the second phase group Φ 2 has a clock pulse of φ 2 waveform,
Clock pulses having a waveform of φ 3 are applied to the phase group Φ 3 , and these clock pulses are applied to the first phase group Φ 1 , the second phase group Φ 2 , and the third phase group Φ 3.
Are sequentially applied. Electrically or optically electrons are injected into the input gate electrode G 1 by a pulse voltage as shown in the figure, the potential indicated by a broken line in which the clock pulses to each group is formed when it is applied by a clock pulse The injected electrons are transferred as the well moves.
【0013】このような構成のCCDにおいて入力ゲー
ト電極G1に注入された電子は次第にP型シリコン基板
1中に拡散して失われる。そのため、注入された電荷を
保存しておくことができない。注入電荷の保存をするた
めに入力ゲートとシリコン基板との間のゲート絶縁膜に
加えて例えばSiNxからなる誘電体層を形成すること
も考えられるが、注入された電荷の保存時間を大幅に大
きくすることはできない。そのため、前に述べたように
シーケンシャルアクセスが適したデータである音声信号
あるいは映像信号を保存しておくためには、データ処理
装置としてのCCDの他にシーケンシャルアクセスが可
能な記憶装置が必要である。In the CCD having such a configuration, the electrons injected into the input gate electrode G 1 are gradually diffused into the P-type silicon substrate 1 and are lost. Therefore, the injected charges cannot be stored. In order to store the injected charge, it is conceivable to form a dielectric layer made of, for example, SiN x in addition to the gate insulating film between the input gate and the silicon substrate. It cannot be increased. Therefore, in order to store the audio signal or the video signal which is data suitable for sequential access as described above, a storage device capable of sequential access is required in addition to the CCD as a data processing device. .
【0014】ところで、近年、DRAM中でMOS電界
効果トランジスタ(MOSFET)と組み合わせて記憶
部に用いられるキャパシタの誘電体としてSiNxに代
えて強誘電体薄膜を用い、この強誘電体を分極させるこ
とによって記憶動作を行わせるRAMは、FRAM(Fe
rroelectric RAM)と呼ばれ、RAMでありながら記
憶維持に電力を要しないため不揮発性であること、構造
が単純なため集積化に適していること、低電圧駆動が可
能であること、書き込み動作に要する時間が240ns
〜500nsとEPROMと比較して短いことから、S
RAMあるいはHDDに代わる記憶装置として注目され
ている。By the way, in recent years, a ferroelectric thin film is used instead of SiN x as a dielectric of a capacitor used in a storage unit in combination with a MOS field effect transistor (MOSFET) in a DRAM, and this ferroelectric is polarized. The RAM for performing the storage operation by FRAM (Fe
It is called rroelectric RAM), which is non-volatile because it does not require power to maintain the memory while it is a RAM, it is suitable for integration because of its simple structure, it can be driven at low voltage, Time required 240ns
500500 ns, which is shorter than EPROM,
Attention has been paid to a storage device replacing the RAM or the HDD.
【0015】[0015]
【発明の概要】本発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであり、シーケンシャルデータ処理装置である
CCDを用いてシーケンシャルデータの記憶動作を行わ
せることにより、装置全体の部品点数を減少させること
を目的とする。この目的を達成するために、本発明に係
るCCDは入力ゲート電極とP型シリコン基板との間の
ゲート絶縁膜を強誘電体を用いて構成したものである。
このように構成することにより、入力ゲート電極に注入
された電荷を長時間保存しておくことが可能になる。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and reduces the number of components of the entire apparatus by performing sequential data storage operation using a CCD which is a sequential data processing apparatus. The purpose is to let them. In order to achieve this object, in a CCD according to the present invention, a gate insulating film between an input gate electrode and a P-type silicon substrate is formed using a ferroelectric material.
With this configuration, it is possible to store the charge injected into the input gate electrode for a long time.
【0016】[0016]
【実施例】図を用いて本願発明の実施例を説明する。図
2に示したのは本願発明に係る強誘電体電荷転送装置の
第1実施例である。この第1実施例の強誘電体電荷転送
装置は、図1に示した従来例の電荷転送装置と同様に、
多数のゲート電極を有するMOSFETで構成されてお
り、P型シリコン基板1の表面に形成された酸化シリコ
ンからなるゲート絶縁膜2の上にソース電極S、電荷転
送ゲート電極G1,G2,G3・・・及び出力ゲート電
極GO (図示せず)、リセット電極RS (図示せず)及び
ドレイン電極D(図示せず)が1列に配置されている。
入力ゲート電極GI に代えて制御ゲート電極GCがソース
電極Sと電荷転送ゲート電極G1との間に配置されてい
るが、この制御ゲート電極GCは従来例の入力ゲート電
極GIと異なり、ゲート絶縁膜2の上に直接ではなくゲ
ート絶縁膜の上に形成された強誘電体膜6を介して形成
されている。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 shows a first embodiment of the ferroelectric charge transfer device according to the present invention. The ferroelectric charge transfer device of the first embodiment is similar to the conventional charge transfer device shown in FIG.
A source electrode S and charge transfer gate electrodes G 1 , G 2 , G are formed on a gate insulating film 2 made of silicon oxide formed on the surface of a P-type silicon substrate 1. 3 and an output gate electrode G O (not shown) , a reset electrode R S (not shown), and a drain electrode D (not shown) are arranged in one row.
Although the control gate electrode G C instead of the input gate electrode G I is disposed between the source electrode S and the charge transfer gate electrodes G 1, the control gate electrode G C is an input gate electrode G I of the prior art In contrast, it is formed not directly on the gate insulating film 2 but via a ferroelectric film 6 formed on the gate insulating film.
【0017】また、ソース電極S及びドレイン電極Dは
酸化シリコン絶縁膜を介することなくP型シリコン基板
1上に直接に形成されている。また、P型シリコン基板
の表面のソース電極Sと入力ゲート電極GCとの間には
n+ソース領域2が、図示しないリセット電極とドレイ
ン電極との間にはn+ドレイン領域が設けられている。
また、出力ゲート電極GOとリセット電極RSとの間には
同様にn+の浮遊拡散層4が設けられている。Further, the source electrode S and the drain electrode D are formed directly on the P-type silicon substrate 1 without interposing a silicon oxide insulating film. An n + source region 2 is provided between the source electrode S and the input gate electrode G C on the surface of the P-type silicon substrate, and an n + drain region is provided between the reset electrode and the drain electrode (not shown). I have.
Similarly, an n + floating diffusion layer 4 is provided between the output gate electrode G O and the reset electrode R S.
【0018】CCDのソース電極Sは接地され、ドレイ
ン電極Dは正電源に接続されている。また、電荷転送ゲ
ート電極は3つのグループに分けられ、電荷転送ゲート
電極G1,G4,G7・・・が第1相のグループΦ1と
され、電荷転送ゲート電極G2,G5,G8・・・が第
2相のグループΦ2とされ、電荷転送ゲート電極G3,
G6,G9・・・が第3相のグループΦ3とされてい
る。そして、入力ゲート電極GCが制御信号源に、出力
ゲート電極が出力負荷に接続されている。The source electrode S of the CCD is grounded, and the drain electrode D is connected to a positive power supply. The charge transfer gate electrodes are divided into three groups. The charge transfer gate electrodes G 1 , G 4 , G 7, ... Constitute a first phase group Φ 1, and the charge transfer gate electrodes G 2 , G 5 ,. G 8 ... Are the second phase group Φ 2, and the charge transfer gate electrodes G 3 ,
G 6 , G 9, ... Are a group Φ 3 of the third phase . The input gate electrode G C is the control signal source, the output gate electrode is connected to the output load.
【0019】このように構成され電気的接続がなされた
(a)に示したCCDの各電荷転送ゲート電極のグルー
プには従来のものと同様に図1(b)に示される電圧が
印加される。第1相のグループΦ1にはφ1の波形のク
ロックパルス電圧が、第2相のグループΦ2にはφ2の
波形のクロックパルス電圧が、第3相のグループΦ3に
はφ3の波形のクロックパルス電圧が印加されるが、こ
れらの電圧は第1相のグループΦ1,第2相のグループ
Φ2,第3相のグループΦ3に順番に印加送りにされ
る。制御ゲート電極GCに図に示したようなパルス電圧
により電気的にあるいは光学的に電子が注入され、各グ
ループに上記クロックパルスが印加されるとクロックパ
ルスによって形成されるポテンシャルの井戸の移動に従
って注入された電子が転送される。The voltage shown in FIG. 1B is applied to each of the groups of the charge transfer gate electrodes of the CCD shown in FIG. 1A and thus electrically connected as in the prior art. . Clock pulse voltage to the group [Phi 1 of the first phase phi 1 the waveform, a clock pulse voltage to a group [Phi 2 of the second phase phi 2 waveforms, in the group [Phi 3 of the third phase of phi 3 A clock pulse voltage having a waveform is applied, and these voltages are sequentially applied to the first phase group Φ 1 , the second phase group Φ 2 , and the third phase group Φ 3 . Electrons are electrically or optically injected into the control gate electrode G C by a pulse voltage as shown in the figure, and when the clock pulse is applied to each group, the potential well formed by the clock pulse moves according to the movement of the potential well. The injected electrons are transferred.
【0020】このような構成の第1実施例のCCDにお
いて入力ゲート電極G1に注入された電子は強誘電体層
6を分極することによって保存されている。この電荷を
転送するには蓄積された電荷と逆の電荷を注入すること
により電子が移動するポテンシャルの井戸によって転送
される。The electrons injected into the input gate electrode G 1 in the CCD of the first embodiment thus configured ferroelectric layer
6 is preserved by polarization. This charge is transferred by injecting a charge opposite to the accumulated charge, so that the electrons are transferred by a potential well where the electrons move.
【0021】図3に示したのは本願発明に係る強誘電体
電荷転送装置の第2実施例である。この実施例の強誘電
体電荷転送装置は、図1に示した従来例及び図2に示し
た本願発明第1実施例の強誘電体電荷転送装置が多数の
ゲート電極を有する単一のMOSFETで構成されてい
るのに対し、多数のゲート電極を有する第1及び第2の
2個のMOSFETで構成されている。また、制御ゲー
ト電極GC及び強誘電体層6が第1のMOSFETのゲ
ート電極G3と第2のMOSFETのゲート電極G4と
の間に配置されており、ゲート電極G 4 と制御ゲート電
極GCとの間にはソース領域8が、制御ゲート電極GCと
ゲート電極G 3 との間にはドレイン領域7が設けられて
いる。また、第1のMOSFETには従来例と同様に入
力ゲート電極GI (図示せず)が設けられている。FIG. 3 shows a second embodiment of the ferroelectric charge transfer device according to the present invention. The ferroelectric charge transfer device of this embodiment is different from the conventional example shown in FIG. 1 and the ferroelectric charge transfer device of the first embodiment of the present invention shown in FIG. On the other hand, it is composed of first and second two MOSFETs having many gate electrodes. Further, the control gate electrode G C and the ferroelectric layer 6 are arranged between the gate electrode G 3 of the first MOSFET and the gate electrode G 4 of the second MOSFET, and the gate electrode G 4 and the control gate electrode the source region 8 is formed between the G C is, the drain region 7 is provided between the control gate electrode G C and the gate electrode G 3. Further, the first MOSFET is provided with an input gate electrode G I (not shown) as in the conventional example.
【0022】このように構成された第2実施例の強誘電
体電荷転送装置において、入力ゲート電極G I に注入さ
れたゲート電極G 1 、G 2 、G 3 を経て転送された電子
は強誘電体層6を分極することによって転送が停止され
るとともに、保存されている。この電荷を転送するには
蓄積された電荷と逆の電荷を制御ゲート電極G C に注入
することにより電子が移動するポテンシャルの井戸によ
って転送される。[0022] In the ferroelectric charge transfer device of the second embodiment constructed in this manner, electrons transferred through the input gate electrode G I gate electrode is implanted in G 1, G 2, G 3 is a ferroelectric The transfer is stopped by polarizing the body layer 6 and is preserved. This charge is transferred by injecting a charge opposite to the stored charge into the control gate electrode G C , whereby electrons are transferred through a potential well where the electrons move.
【0023】[0023]
【発明の効果】これまでに説明したことから明らかなよ
うに、本発明の構成を有し動作を行う強誘電体CCD
は、注入された電荷を保存しておくことができるととも
に、その読み出しを行う場合には制御ゲート電極に読み
出し信号を入力することによって随時読み出しを行うこ
とができる。その用途としては、データがシーケンシャ
ルであるがゆえにランダムアクセスを行う必要のない、
音声メモリ、映像メモリ等に適用することができる。As is apparent from the above description, the ferroelectric CCD having the structure of the present invention and operating.
Can store the injected charge and, when reading out the data, read out the data at any time by inputting a read signal to the control gate electrode. As its use, there is no need to perform random access because the data is sequential,
The present invention can be applied to an audio memory, a video memory, and the like.
【図1】従来例の構造説明図及び電気信号波形図。FIG. 1 is a structural explanatory diagram and an electric signal waveform diagram of a conventional example.
【図2】本発明第1実施例の構造説明図。FIG. 2 is a structural explanatory view of the first embodiment of the present invention.
【図3】本発明第2実施例の構造説明図。FIG. 3 is a structural explanatory view of a second embodiment of the present invention.
1 P型シリコン基板 2,7 ソース領域 3,8 ドレイン領域 4 ゲート絶縁膜 5 浮遊拡散層 6 強誘電体層 G1,G2,G3・・・ ゲート電極 GI 入力ゲート電極 GO 出力ゲート電極 GC 制御ゲート電極1 P-type silicon substrate 2, 7 a source region 3,8 drain region 4 gate insulating film 5 floating diffusion layer 6 ferroelectric layer G 1, G 2, G 3 ··· gate electrode G I input gate electrode G O output gate Electrode G C control gate electrode
Claims (2)
ン絶縁膜上に複数のゲート電極が設けられ、該ゲート電
極の1つが入力ゲート電極とされ、他のゲート電極が第
1相、第2相及び第3相電荷転送ゲート電極とされた電
荷結合装置であって、前記入力ゲート電極と前記酸化シ
リコン絶縁膜との間に強誘電体膜が形成されていること
を特徴とする電荷結合装置。1. A plurality of gate electrodes are provided on a silicon oxide insulating film formed on a silicon substrate, one of the gate electrodes serving as an input gate electrode, and the other gate electrode serving as a first phase and a second phase. And a third phase charge transfer gate electrode, wherein a ferroelectric film is formed between the input gate electrode and the silicon oxide insulating film.
ン絶縁膜上に複数のゲート電極が設けられ、該ゲート電
極の1つが入力ゲート電極とされ、他のゲート電極が第
1相、第2相及び第3相電荷転送ゲート電極とされた電
荷結合装置であって、該第3相電荷転送ゲート電極の次
にさらに制御ゲート電極が設けられ、該制御ゲート電極
と前記酸化シリコン絶縁膜との間に強誘電体膜が形成さ
れていることを特徴とする電荷結合装置。2. A semiconductor device comprising: a plurality of gate electrodes provided on a silicon oxide insulating film formed on a silicon substrate; one of the gate electrodes serving as an input gate electrode; and the other gate electrode serving as a first phase and a second phase and the third phase charge transfer a charge coupled device which is a gate electrode, the following further control gate electrode of the third phase charge transfer gate electrode provided between the control gate electrode and the silicon oxide insulating film A ferroelectric film is formed on the charge coupled device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16203693A JP3260010B2 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Charge coupled device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16203693A JP3260010B2 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Charge coupled device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0758223A JPH0758223A (en) | 1995-03-03 |
JP3260010B2 true JP3260010B2 (en) | 2002-02-25 |
Family
ID=15746866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16203693A Expired - Fee Related JP3260010B2 (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Charge coupled device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3260010B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11862246B2 (en) | 2021-03-19 | 2024-01-02 | Kioxia Corporation | Memory system |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16203693A patent/JP3260010B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11862246B2 (en) | 2021-03-19 | 2024-01-02 | Kioxia Corporation | Memory system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0758223A (en) | 1995-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5446688A (en) | Non-volatile semiconductor memory device | |
EP1782427B1 (en) | Integrated dram-nvram multi-level memory | |
JP2509433B2 (en) | Nonvolatile dynamic random access memory | |
US4375086A (en) | Volatile/non-volatile dynamic RAM system | |
US9214465B2 (en) | Structures and operational methods of non-volatile dynamic random access memory devices | |
KR100355779B1 (en) | Ferroelectric non-volatile memory device | |
KR0173855B1 (en) | Semiconductor ic device using ferroelectric material in data storage cells | |
JP2002529885A (en) | Memory cell device | |
US4175291A (en) | Non-volatile random access memory cell | |
JP3802809B2 (en) | Storage cell array | |
EP0944092B1 (en) | Non-volatile semiconductor memory device | |
JP3260010B2 (en) | Charge coupled device | |
TW200306665A (en) | Memory module with improved electrical properties | |
JP4042351B2 (en) | Storage device | |
JP2509764B2 (en) | Dynamic memory cell and dynamic memory | |
US3908182A (en) | Non-volatile memory cell | |
JPH04228191A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
JP2556885B2 (en) | Semiconductor device | |
JPH0685114B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP2001244428A (en) | FERROELECTRICS MEMORY CELL AND FeRAM ELEMENT USING THE SAME | |
KR20040052018A (en) | Non volatile ferroelectric random access memory cell, layout structure of the same and array structure using the same | |
JPS6365674A (en) | Non-volatile semiconductor random access memory | |
JP2679718B2 (en) | Memory circuit using floating gate field effect transistor | |
JPH039559B2 (en) | ||
KR20010038789A (en) | Nondestructive read-out Ferroelectric random access memory using CMOS and Driving method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011113 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |