JP3366656B2 - 電荷転送装置とその製造方法および駆動方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電荷転送装置とその製造
方法および駆動方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電荷結合素子（ＣＣＤ）に代表される固
体撮像装置は、低雑音特性等が優れている。このためそ
の実用化が著しくなってきている。

【０００３】以下、図面を参照しながら従来の固体撮像
装置に用いられている電荷転送装置についてその構造と
駆動方法について説明する。

【０００４】図１９ないし図２２に従来の電荷転送装置
の例としていわゆる４相駆動電荷転送装置の構造と駆動
方法を示す。

【０００５】図１９は装置の構造を示すものである。１
はｐ型半導体基板、２はいわゆる埋め込み型チャンネル
ＣＣＤのチャンネル部となるｎ^-拡散層、３〜６は転送
電極、７はＳｉＯ₂等の絶縁層、８〜１１は各転送電極
への電圧印加端子である。

【０００６】図２０は駆動電圧波形を示すものである。
φ１〜φ４は各々電圧印加端子８〜１１に印加される電
圧波形である。

【０００７】図２１は図２０の時刻ｔ１〜ｔ５における
チャンネル部２の電位分布を示すものである。

【０００８】領域Ａ１〜Ｆ１は図１９に示した領域Ａ１
〜Ｆ１に対応する。１６、１７は転送電荷である。

【０００９】図２０に示すようにｔ＝ｔ１においては、
電圧印加端子８，９に高い電圧（以下”Ｈ”と記す）が
印加される。また、電圧印加端子１０，１１には低い電
圧（以下”Ｌ”と記す）が印加される。つまり、転送電
極３，４にＨレベル、転送電極５，６にＬレベルの電圧
が印加される。

【００１０】図２１に示すようにＨレベルの電極に対向
した転送チャンネルの電位が高く（以下”ポテンシャル
井戸”と呼ぶ）なる。このポテンシャル井戸に信号電荷
１６、１７の電子が蓄積される。

【００１１】次にｔ＝ｔ２では電圧印加端子１０、すな
わち転送電極５がＬからＨに変化する。このため信号電
荷１６，１７は転送電極３，４，５に対向したチャンネ
ルのポテンシャル井戸に蓄積される。

【００１２】次にｔ＝ｔ３では電圧印加端子８、すなわ
ち転送電極３がＨからＬに変化する。このため転送電極
３の下に形成されていたポテンシャル井戸が消失する。
ここに溜っていた電荷は転送電極４，５下のポテンシャ
ル井戸へ移動する。

【００１３】以上の動作により、信号電荷１６，１７は
転送電極一個分だけ移動したことになる。

【００１４】以下同様の動作を繰り返して信号電荷を次
々に転送していく。このように電荷転送装置では、信号
電荷を決められた時間内に過不足なく隣のポテンシャル
井戸へ転送しなければならない。

【００１５】図２２は図２１のｔ＝ｔ４からｔ＝ｔ５へ
と移る過渡状態を示すものである。２１はｔ＝ｔ４にお
ける電位分布、２４はこの時の信号電荷、２２は過渡時
の電位分布、２５はこの時の信号電荷、２３はｔ＝ｔ５
における電位分布、２０は電荷の移動を現わしている。

【００１６】転送電極４に印加される電圧がＨからＬに
変化すると、転送電極４に対向したチャンネル部は電位
２１から電位２３の状態に変化する。この時、信号電荷
２４のうち転送電極４に対向した部分のほとんどは信号
電荷間の反発力により隣の転送電極５下のポテンシャル
井戸へ移動するが、僅かな電荷２５が残される。これら
の電荷２５を隣の転送電極５下のポテンシャル井戸へ移
動させるのは拡散・フリンジ電界からの力である。これ
らの電荷２５の移動終了をもって転送が終了される。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたような従来
の電荷転送装置の構成では、以下のような欠点があっ
た。

【００１８】従来の電荷転送装置は、隣合う転送電極の
長さが等しいため信号電荷の取り残しが多く、転送効率
が悪い。

【００１９】また、転送電極下に１つの拡散層しかない
ため、拡散層に蓄積された信号電荷を転送するときに、
取り残してしまう。

【００２０】また、転送電極下に１つの拡散層しかない
ので、チャンネル電位差が駆動パルス電圧と同程度必要
で制御性が悪い。

【００２１】また、転送電極下に１つの拡散層しかない
ため、転送速度を高くすることを目的として実効的なゲ
ート長を短くすることができない。

【００２２】従来の電荷転送装置は、隣合う転送電極の
長さが等しいため電荷転送装置の転送速度を早くできな
い。

【００２３】以上のように従来の電荷転送装置では、有
限の時間にすべての電荷を転送せねばならないが、しば
しば取り残しを生じ１００％の転送効率はなかなか得ら
れない。そしてこの取り残された電荷は、撮像装置では
画像のニジミとして現れ、画像品質を著しく損なう。

【００２４】本発明の目的は、信号電荷の取り残しが少
なく、転送効率のよい電荷転送装置とその製造方法およ
び駆動方法を提供するものである。

【００２５】また、本発明の目的は、チャンネル電位差
が駆動パルス電圧の半分程度である電荷転送装置とその
製造方法および駆動方法を提供するものである。

【００２６】また、本発明の目的は転送速度を高くでき
るよう実効的なゲート長を短くした電荷転送装置とその
製造方法および駆動方法を提供するものである。

【００２７】さらに、本発明の目的は、有限の時間にす
べての電荷を転送でき、撮像装置の画像上のニジミを防
止し、画像品質を向上させる電荷転送装置とその製造方
法および駆動方法を提供するものである。

【００２８】

【課題を解決するための手段】上記従来の問題点を解決
するために、本発明の電荷転送装置は、一導電型の半導
体基板と、前記半導体基板に形成された逆導電型の電荷
転送領域と、前記半導体基板上に形成された絶縁膜と、
前記絶縁膜上に電荷転送方向に周期的に形成され、個別
の電圧が印加される第１、第２の転送電極とを備え、前
記第１の転送電極は前記第２の転送電極より長く、前記
電荷転送領域は第１の拡散層と第２の拡散層とからな
り、前記第２の拡散層は前記第１の転送電極下のみに、
前記第１の転送電極より短く形成され、かつ前記第２の
拡散層は電荷転送方向の下手側の端部が前記第１の転送
電極の端部とほぼ一致し、前記第２の拡散層の不純物濃
度は前記第１の拡散層の不純物濃度より大きいことを特
徴とする。

【００２９】また、本発明の電荷転送装置は、一導電型
の半導体基板と、前記半導体基板に形成された逆導電型
の電荷転送領域と、前記半導体基板上に形成された絶縁
膜と、前記絶縁膜上に電荷転送方向に周期的に形成さ
れ、個別の電圧が印加される第１、第２の転送電極とを
備え、前記第１の転送電極は前記第２の転送電極より長
く、前記電荷転送領域は第１の拡散層と第２の拡散層と
からなり、前記第２の拡散層は前記第１の転送電極下の
みに、前記第１の転送電極より短く形成され、かつ前記
第２の拡散層は電荷転送方向の上手側の端部が前記第１
の転送電極の端部とほぼ一致し、前記第２の拡散層の不
純物濃度は前記第１の拡散層の不純物濃度より小さいこ
とを特徴とする。

【００３０】上記従来の問題点を解決するために、本発
明の電荷転送装置の駆動方法は、一導電型の半導体基板
と、前記半導体基板に形成された逆導電型の第１の拡散
層と第２の拡散層とからなる電荷転送領域と、前記半導
体基板上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上で電荷転
送方向に順に形成された第１、第２、第３、第４の転送
電極とを備え、前記第１、第３の転送電極は前記第２、
第４の転送電極より長く、前記第２の拡散層は前記第
１、第３の転送電極下にのみに、前記第１の転送電極よ
り短く形成され、かつ前記第２の拡散層は電荷転送方向
の下手側の端部が前記第２および第４の転送電極と自己
整合的に形成され、前記第２の拡散層の不純物濃度は前
記第１の拡散層の不純物濃度より大きい電荷転送装置の
駆動方法であって、前記第１もしくは第３の転送電極を
Ｈ電位からＬ電位にした後、他の転送電極の電位が変化
するまでの期間が、前記第１もしくは第３の転送電極を
Ｌ電位からＨ電位にした後、他の転送電極の電位が変化
するまでの期間よりも長いことを特徴とする。

【００３１】また、本発明の電荷転送装置の駆動方法
は、一導電型の半導体基板と、前記半導体基板に形成さ
れた逆導電型の第１の拡散層と第２の拡散層とからなる
電荷転送領域と、前記半導体基板上に形成された絶縁膜
と、前記絶縁膜上で電荷転送方向に順に形成された第
１、第２、第３、第４の転送電極とを備え、前記第１、
第３の転送電極は前記第２、第４の転送電極より長く、
前記第２の拡散層は前記第１、第３の転送電極下のみ
に、前記第１の転送電極より短く形成され、かつ前記第
２の拡散層は電荷転送方向の上手側の端部が前記第２お
よび第４の転送電極と自己整合的に形成され、前記第２
の拡散層の不純物濃度は前記第１の拡散層の不純物濃度
より小さい電荷転送装置の駆動方法であって、前記第１
もしくは第３の転送電極をＨ電位からＬ電位にした後、
他の転送電極の電位が変化するまでの期間が、前記第１
もしくは第３の転送電極をＬ電位からＨ電位にした後、
他の転送電極の電位が変化するまでの期間よりも長いこ
とを特徴とする。

【００３２】上記従来の問題点を解決するために、本発
明の電荷転送装置の製造方法は、一導電型の半導体基板
の主面にイオン注入し、逆導電型の第１の拡散層を形成
する工程と、前記第１の拡散層上に第１の絶縁膜を形成
する工程と、前記第１の絶縁膜上に第１の転送電極を形
成する工程と、前記第１の絶縁膜上にレジストパターン
を形成する工程と、前記第１の転送電極と前記レジスト
パターンとをマスクにして前記基板の主面にイオン注入
し、前記第１の拡散層よりも不純物濃度の大きい逆導電
型の第２の拡散層を形成する工程と、前記第１の転送電
極を酸化し第２の絶縁膜を形成する工程と、前記半導体
基板上に第２の転送電極を形成する工程とを含む。

【００３３】

【作用】本発明の電荷転送装置は、第１の転送電極の長
さを第２の転送電極より長くすることで、信号電荷の取
り残しを著しく低減し、高い転送効率が得られる。

【００３４】また、長い方の第１の転送電極下の２つの
拡散層の不純物濃度を所定の関係で形成することで、拡
散層に蓄積された信号電荷を転送するときに、取り残す
ことなく完全に転送できる。

【００３５】また、長い方の第１の転送電極下の２つの
拡散層の不純物濃度を所定の関係で形成することで、チ
ャンネル電位差を駆動パルス電圧の半分程度にすること
ができる。

【００３６】また、長い方の第１の転送電極下の２つの
拡散層の内の１つの拡散層と半導体基板との間に拡散層
が正となるような逆バイアス電圧を印加すると、長い方
の第１の転送電極下に形成された２つの拡散層の両方を
空乏状態にすることができる。

【００３７】また、長い方の第１の転送電極下の２つの
拡散層の一端を第１の転送電極の端部と一致させること
で実効的なゲート長を短くすることができる。

【００３８】また、第１の転送電極の長さを第２の転送
電極より長くすることで、電荷転送装置の転送速度を早
くできる。

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を参照しな
がら説明する。

【００４５】図１ないし図３に本発明の第１の実施例を
示す電荷転送装置とその駆動方法について説明する。図
１は本発明による電荷転送装置の断面構造を示す。

【００４６】図中、領域Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２、Ｅ
２、Ｆ２、Ｇ２、Ｈ２、Ｉ２は、それぞれ転送電極およ
び拡散層に対応した領域を示している。

【００４７】ｐ型シリコンウエハである半導体基板５１
に、深さ約０．５μｍのｎ^-拡散層５２が形成されてい
る。ｎ^-拡散層５２の不純物濃度は、約６×１０¹⁶／ｃ
ｍ³である。この不純物濃度の大きさは、後述する転送
電極５５〜６０に印加する電圧と、その不純物濃度の拡
散層で取り扱うことのできる最大の電荷量との関係から
決定される。またｎ^-拡散層５２の深さは、取り扱うこ
とのできる最大の電荷量に達したときに、その電荷がシ
リコンと半導体基板５１上のＳｉＯ₂との界面にまで達
しない程度の深さに設定しておけばよい。

【００４８】ｎ^-拡散層５２の表面には、等しい間隔で
複数個のｎ拡散層５３が形成されている。隣合うｎ拡散
層５３の間隔は、５〜１０μｍ程度である。また、ｎ拡
散層５３の深さは約０．５μｍである。ｎ拡散層５３の
不純物濃度は、約７×１０¹⁶／ｃｍ³である。このｎ拡
散層５３の深さは、ｎ^-拡散層５２と同様に所望の取り
扱うことのできる信号電荷量の電荷がシリコンとＳｉＯ
₂との界面準位の影響を受けない程度の深さに設定して
いる。また、ｎ拡散層５３の不純物濃度は、ｎ^-拡散層
５２およびｎ拡散層５３に正電圧を印加し、その拡散層
を完全に空乏化させた時に、チャンネル電位がｎ^-拡散
層５２よりもｎ拡散層５３の方が駆動パルス電圧の半分
程度高くなるように設定する。ｎ^-拡散層５２あるいは
ｎ拡散層５３は、いわゆる埋め込みチャンネル領域とな
る。

【００４９】半導体基板５１上には、ＳｉＯ₂あるいは
ＳｉＮまたはそれらの積層構造からなる絶縁膜５４が形
成されている。絶縁膜５４は、後で説明する転送電極５
５、５６、５７、５８、５９、６０の下に形成されてお
り、転送電極５５〜６０に対するゲート絶縁膜である。

【００５０】絶縁膜５４上には、２つのタイプの形状を
持つ転送電極が形成されている。この２つのタイプの転
送電極は、各々交互に配列されている。すなわち、この
図では、左から転送電極５５、その横に転送電極５６、
その横に転送電極５７、さらにその横に転送電極５８
と、同様に転送電極５９、６０が平面上に形成されてい
る。

【００５１】これらの転送電極５５〜６０は、その長さ
（紙面の左右方向）が大きく異なっている。長い方の転
送電極５６、５８、６０の長さは、短い方の転送電極５
５、５７、５９の長さの約２倍に形成されている。さら
に、ｎ拡散層５３の右端が、ゲート酸化膜上に形成され
た転送電極５６、５８、６０の右端の空間位置とほぼ一
致している。ｎ拡散層５３の長さ（紙面の左右方向）
は、転送電極５６、５８、６０の約半分の長さに形成さ
れている。このような構造の電荷転送装置に電圧を印加
すると、各転送電極５５〜６０の直下にある半導体基板
５１表面にチャンネルが形成される（図示せず）。この
例では、チャンネルは、半導体基板５１の表面に連続的
に形成される。すなわち、短い方の転送電極５５、５
７、５９の直下にある半導体基板５１のｎ^- 拡散層５２
と長い方の転送電極５６、５８、６０の直下にある半導
体基板５１のｎ^- 拡散層５２と、転送電極５６、５８、
６０の直下に形成されたｎ拡散層５３の３つの領域にそ
れぞれ、チャンネルが形成される。各々のチャンネルの
長さ（紙面の左右方向の長さ）は、ほぼ等しい長さとな
る。

【００５２】ここでｎ拡散層５３の不純物濃度は、ｎ^-
拡散層５２の不純物濃度よりも高くなるように形成して
おく。

【００５３】ここでは、ｎ拡散層５３とｎ^-拡散層５２
の不純物濃度の比は、約１．３倍程度になるように設定
している。この値は、拡散層に蓄積された信号電荷を転
送するときに、取り残すことなく完全に転送してしまう
のに重要な値である。すなわち、このような不純物濃度
比は、転送電極の駆動電圧や駆動周波数に影響を与え
る。このため、信号電荷を完全に転送するために、チャ
ンネル電位差を駆動パルス電圧の半分程度にする。この
時のｎ拡散層５３とｎ^-拡散層５２の不純物濃度の比
を、約１．３倍程度にするのが望ましい。

【００５４】こうすることによって、ｎ^-拡散層５２と
半導体基板５１との間にｎ^-拡散層５２が正となるよう
な逆バイアス電圧を印加すると、埋め込みチャンネル領
域として用いられるｎ拡散層５３と、半導体基板５１に
形成されたｎ^- 拡散層５２を空乏状態にすることができ
る。この時、ｎ拡散層５３およびｎ^-拡散層５２に形成
されるチャンネルの電位は、ｎ拡散層５３の方がｎ^- 拡
散層５２よりも高くなる。なぜなら、空乏状態にすると
ｎ拡散層５３の電荷密度が大きくなる。このためｎ拡散
層５３の電界強度が高くなり、そこでのポテンシャルも
また高くなるためである。このことは次式からも理解す
ることができる。

【００５５】

【数１】

【００５６】式中、ＮＡは半導体基板５１の不純物濃
度、ＮＤはｎ拡散層５３の不純物濃度、α、β、γ、δ
は比例定数、φはポテンシャルを示す。

【００５７】電荷転送装置の転送速度を早くするために
は、ある転送電極直下のポテンシャル井戸にある信号電
荷を、隣の転送電極下のポテンシャル井戸に転送する速
度を早くすればよい。しかし、この転送速度を早くしよ
うとしても、拡散とフリンジ電界によって制約される。

【００５８】ここで拡散は、電荷の濃度分布で、電荷量
の多い所から電荷量の少ないところへ電荷が移動する現
象を言う。また、転送電極直下のポテンシャル井戸は階
段状に変化することが理想的であるが、実際には隣接し
た転送電極から生じる電界の影響を受けて完全な階段形
状とは成らず、ポテンシャルは滑らかに変化する。この
ように本来信号電荷を転送する電界と異なる方向に発生
した電界をフリンジ電界と言う。本来の転送電極に発生
する電界と異なる方向の電界であるため、転送速度に大
きな影響を与える。

【００５９】一般に、拡散によってのみ全信号電荷を転
送しようとする場合、その転送時間は転送電極のゲート
長の２乗に比例する。また、同様にフリンジ電界によっ
てのみ全信号電荷を転送しようとする場合、その転送時
間はゲート長の３乗に比例する。従って、転送に要する
時間を短くしようとすると、ゲート長を短くすればよ
い。この実施例の場合、ｎ拡散層５３の右端を長い方の
転送電極５５の右端に一致するように、その空間的な位
置を定めてやることで実効的なゲート長を従来の約２／
３に短くすることができる。

【００６０】このように従来の場合に比べて、ゲート長
が２／３になると、転送速度は、１．７倍程度早くな
る。

【００６１】上述のように転送速度を制限する要因に
は、拡散とフリンジ電界がある。埋め込みチャンネル電
荷転送装置の場合、転送電極からチャンネル内のポテン
シャルが最大となる点までの距離が、約０．５μｍもあ
るため、特にフリンジ電界の影響が大きくなる。

【００６２】次に転送速度を早くするための条件を説明
する。長い方の転送電極の長さをＬ１とし、Ｌ１内のｎ
拡散層の長さをＬ２とし、短い方の転送電極の長さをＬ
３とする。この時、Ｌ１＋Ｌ３＝Ｌ０である。ここでＬ
０は一定値である。また、Ｌ１＝ｎＬ３とする。ここで
ｎは正の実数である。

【００６３】これらの数値を用いると、従来の構造はＬ
１＝Ｌ３＝Ｌ０／２、Ｌ２＝０となる。

【００６４】フリンジ電界についてだけ考えると、転送
にかかる時間は、従来では（Ｌ０／２） ³ ×Ｋと表現さ
れる。ここでＫは比例定数である。

【００６５】本実施例の構造では、長い方の転送電極す
なわちｎ^-拡散層とｎ拡散層の各々にＬ１−Ｌ２とＬ２
の長さのチャンネルがある。このため長い方の転送電極
から短い方の転送電極への信号電荷の転送に要する時間
は、｛（Ｌ１−Ｌ２）³＋Ｌ２³｝×Ｋとなる。

【００６６】一方、短い方の転送電極から長い方の転送
電極への転送に要する時間は、Ｌ３ ³×Ｋとなる。

【００６７】これらの転送に要する時間の内、時間が多
くかかる方の時間が従来構造の転送に要する時間より短
ければ、従来構造の電荷転送装置より転送速度を早くす
ることができる。

【００６８】例えば、Ｌ２＝Ｌ１／２となる電荷転送装
置を考えた場合、（Ｌ１−Ｌ２）³＋Ｌ２³＝Ｌ３³とな
るためには、ｎが約１．６程度であればよいことがわか
る。

【００６９】なぜなら、Ｌ１−Ｌ２＝Ｌ１／２であり、
この値が｛ｎ／２（ｎ＋１）｝×Ｌ０に等しく、さらに
Ｌ２もまたＬ１／２に等しいことからこの値と等しくな
る。これらのことからＬ３は｛１／（ｎ＋１）｝×Ｌ０
に等しくなるためである。

【００７０】従って、長い方の転送電極が短い方の転送
電極の１．６倍以上であれば、長い方の転送電極から短
い方の転送電極に転送するのに要する時間が支配的とな
る。

【００７１】さらに、長い方の転送電極から短い方の転
送電極へ転送するのに要する時間が、従来のそれより小
さくなる条件を求める。すなわち、（Ｌ１−Ｌ２）³＋
Ｌ２³＜（Ｌ０／２）³となる条件を求めると、ｎは約４
以下であればこの条件を満足する。つまり、長い方の転
送電極の長さが、短い方の転送電極の長さの４倍以下で
あれば本実施例の電荷転送装置の転送に要する時間は、
従来のそれより短時間で行なうことができる。

【００７２】次に、長い方の転送電極の長さが短い方の
転送電極の長さの１．６倍以下の場合について考える。

【００７３】短い方の転送電極から長い方の転送電極へ
と転送される電荷の転送に要する時間が、従来のそれよ
り勝る条件を求める。すなわちＬ３ ³ ＜（Ｌ０／２） ³ と
なる条件を求めると、ｎが１以上であれば、すなわち長
い方の転送電極の長さが、短い方の転送電極の長さの１
倍以上であれば本実施例の電荷転送装置の転送に要する
時間は、従来のそれより短時間で行なうことができる。

【００７４】また、例えば、Ｌ１＝２Ｌ３であって、こ
の時Ｌ２は可変であるとする。この場合、上記したよう
に長い方の転送電極から短い方の転送電極に転送される
のに要する時間が支配的となるので、（Ｌ１−Ｌ２）³
＋Ｌ２³が（Ｌ０／２）³と比較して小さくなればよい。

【００７５】ここで、Ｌ２＝ｍＬ１とすると、（Ｌ１−
Ｌ２）³＋Ｌ２³＝（１−ｍ）³×Ｌ１³＋ｍ³Ｌ１³とな
る。また、Ｌ１＋Ｌ３＝Ｌ０であることからＬ１＝（Ｌ
０×２／３）となるから、（Ｌ１−Ｌ２） ³ ＋Ｌ２ ³ ＝
｛（１−ｍ） ³ ＋ｍ ³ ｝×（Ｌ０×２／３） ³ である。こ
れを整理して従来のものより小さくなる条件を求める。
すなわち、（１−３ｍ＋３ｍ ² ）×（２／３） ³ ×Ｌ０ ³
＜（Ｌ０／２） ³ からｍを求めると、０．２６＜ｍ＜
０．７４が得られる。

【００７６】従って、長い方の転送電極下に設けられた
ｎ拡散層の長さは、ｎ^-拡散層の長さの０．４倍から
２．８倍の間にあれば従来の電荷転送装置よりも転送に
要する時間が短くてすむ。当然の事であるが、このｍの
範囲は、長い方の転送電極の長さと短い方の転送電極の
長さとの比によって変化することは言うまでもない。

【００７７】以上の説明から、以下の事がわかる。ここ
では、長い方の転送電極５６、５８、６０の長さを、短
い方の転送電極５５、５７、５９の長さの約２倍に形成
し、さらに、ｎ拡散層５３の長さ（紙面の左右方向）
を、転送電極５６、５８、６０の約半分の長さに形成し
ている。また、ｎ拡散層５３の右端が、ゲート酸化膜上
に形成された転送電極５６、５８、６０の右端の空間位
置とほぼ一致している。このような特徴を持つ電荷転送
装置について説明した。

【００７８】この時、長い方の転送電極５６、５８、６
０の長さを、短い方の転送電極５５、５７、５９の長さ
の１．６倍より長くした場合、転送にかかる時間は、長
い方の転送電極から短い方の転送電極へ信号電荷が転送
されるのに要する時間が支配的となる。

【００７９】長い方の転送電極を短い方の転送電極のｎ
倍の長さとした時、埋め込みチャンネル電荷転送装置で
は、フリンジ電界が転送に要する時間を決定づけるた
め、ｎを４以下にすることが必要である。

【００８０】また、長い方の転送電極５６、５８、６０
の転送に係る時間は長さを、短い方の転送電極５５、５
７、５９の長さの１．６倍より短くした場合、短い方の
転送電極から長い方の転送電極へ電荷が転送されるのに
要する時間が支配的となる。この時にはｎは１より大き
くする必要がある。

【００８１】それぞれの転送電極５５〜６０は、ＳｉＯ
₂からなる絶縁膜６１によって保護されている。さら
に、転送電極５５〜６０は駆動電圧印加端子６２、６
３、６４、６５に接続されている。各々の端子６２〜６
５に所定の４つの電圧が印加される。図示した電荷転送
装置では、ある転送電極５６と、それと隣合う転送電極
５７、さらにそれと隣合う転送電極５８と、それと隣合
う転送電極５９合計４つの転送電極を１単位として、各
々の転送電極５５〜６０が端子６２〜６５に接続されて
いる。同様に、各々の４つの転送電極からなる単位は、
隣合う単位とで連続して形成されている。

【００８２】ここで、端子６２、６３、６４、６５に印
加される電圧を、それぞれφ１、φ２、φ３、φ４と称
する。

【００８３】図２は本発明による電荷転送装置に所定の
電圧を印加する時の、駆動波形を示す。

【００８４】この駆動波形で、以下、電圧０より上部に
ある電圧の状態をＨ（ＨＩＧＨ）状態、下部にある電圧
の状態をＬ（ＬＯＷ）状態と呼ぶ。

【００８５】図面中、Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，
Ｔ６は、矢印の両端が示す保持時間（時間幅）を示して
いる。また、ｔ１，ｔ２，ｔ３，ｔ４，ｔ５は、前記Ｔ
１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５の時間幅の中心値を示して
いる。

【００８６】ここからは、転送電極５６、５７、５８、
５９の１単位の動作について説明する。

【００８７】初期の状態では、φ１はＨ、φ２はＬ、φ
３はＨ、φ４はＨである。この状態では、転送電極５
６、５８、５９直下にある半導体基板５１表面には、チ
ャンネルが形成されている。この部分には、ポテンシャ
ル井戸が形成され信号電荷を蓄積することができる。転
送電極５６、５８、５９によって挟まれた転送電極５７
は、電圧がＬなので、チャンネルは形成されていない。
以上のように初期状態では、信号電荷は、転送電極５
６、５８、５９直下のチャンネルに蓄積されうる状態に
ある。

【００８８】図３は、図２に示した時刻ｔ１〜ｔ５にお
けるチャンネル部の電位分布を示している。縦軸は下向
を正方向にとってある。１６、１７は信号電荷である。
領域Ａ２−Ｉ２は図１に示した転送電極および拡散層の
領域Ａ２〜Ｉ２に対応する。

【００８９】初期の状態は、φ１はＨ、φ２はＬ、φ３
はＨ、φ４はＨであるから、転送電極５６、５８、５９
直下にある半導体基板５１表面には、チャンネルが形成
されている。この状態は、図３では、領域Ａ２はφ４が
Ｈであるから、転送電極５９直下にチャンネルが形成さ
れている。転送電極５６のφ１がＨであるから領域Ｂ
２、領域Ｃ２もやはりチャンネルが形成されている。領
域Ｂ２より領域Ｃ２の方がポテンシャル井戸が深くなっ
ているのは、領域Ｃ２には、ｎ拡散層５３が形成されて
いるためである。すなわち、元々その分だけポテンシャ
ルが高くなっている。さらに、初期状態では、図中の点
線で示されているように転送電極５８の領域Ｅ２，Ｆ２
と、転送電極５９の領域Ｇ２と、転送電極６０の領域Ｈ
２，Ｉ２にチャンネルが形成されている。この部分に、
信号電荷が蓄積されている。

【００９０】φ３の電圧が、ＨからＬになると、転送電
極５８直下のチャンネルの領域Ｅ２，Ｆ２に蓄積されて
いた信号電荷１６、１７は、全て隣のチャンネル部分の
領域Ｇ２，Ｈ２，Ｉ２に移動する。この状態は、ｔ＝ｔ
１の状態を示す。すなわち、転送電極５６、５９にＨ、
転送電極５７、５８にＬの電圧が印加された状態であ
る。

【００９１】φ２の電圧が、ＬからＨになると、転送電
極５７直下の領域Ｄ２にチャンネルが形成される。この
時、転送電極５５、５６直下のチャンネルの領域Ａ２，
Ｂ２，Ｃ２に蓄積されていた信号電荷１６、１７の一部
は、領域Ｄ２にも移動する。この状態は、ｔ＝ｔ２の状
態を示す。すなわち、転送電極５６、５７、５９にＨ、
転送電極５８にＬの電圧が印加された状態である。

【００９２】φ４の電圧が、ＨからＬになると、転送電
極５５、５９直下のチャンネルの領域Ａ２，Ｇ２に蓄積
されていた信号電荷１６、１７は、それぞれ全て隣のチ
ャンネル部分の領域Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２と、領域Ｈ２，Ｉ
２に移動する。この状態は、ｔ＝ｔ３の状態を示す。す
なわち、転送電極５６、５７にＨ、転送電極５８、５９
にＬの電圧が印加された状態である。

【００９３】以上の動作により、信号電荷１６，１７は
転送電極一個分だけ移動したことになる。以下同様の動
作を繰り返して信号電荷を次々に転送して行く。

【００９４】すなわち、φ３の電圧が、ＬからＨになる
と、転送電極５８直下の領域Ｅ２、Ｆ２にチャンネルが
形成される。この時、転送電極５６、５７直下のチャン
ネルの領域Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２に蓄積されていた信号電荷
１６、１７の一部は、領域Ｅ２、Ｆ２にも移動する。こ
の状態は、ｔ＝ｔ４の状態を示す。すなわち、転送電極
５６、５７、５８にＨ、転送電極５９にＬの電圧が印加
された状態である。

【００９５】φ１の電圧が、ＨからＬになると、転送電
極５６、６０直下のチャンネルの領域Ｂ２，Ｃ２，Ｉ２
に蓄積されていた信号電荷１６、１７は、それぞれ全て
隣のチャンネル部分の領域Ｄ２，Ｅ２，Ｆ２に移動す
る。この状態は、ｔ＝ｔ５の状態を示す。すなわち、転
送電極５７、５８にＨ、転送電極５５、５６、５９、６
０にＬの電圧が印加された状態である。

【００９６】このようにして、信号電荷１６，１７は転
送電極直下のチャンネルを順次移動する。

【００９７】ここで、図４は図３のｔ＝ｔ４からｔ＝ｔ
５へと移る時の電位分布の過渡状態を示すものである。

【００９８】領域Ａ２，Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２は、それぞれ
図１のそれに相当している。すなわち、領域Ａ２は転送
電極５５のｎ^-拡散層５２領域を、領域Ｂ２は転送電極
５６のｎ^-拡散層５２を、領域Ｃ２は転送電極５６のｎ
拡散層５３を、領域Ｄ２は転送電極５７のｎ^-拡散層５
２に相当している。

【００９９】点線６８はｔ＝ｔ４における電位分布を示
す。領域７１はｔ＝ｔ４の時に、領域Ｂ２，Ｃ２，Ｄ２
に蓄積された信号電荷を示す。

【０１００】実線６９は過渡時の電位分布を示す。領域
７２、７３は、ｔ＝ｔ４からｔ＝ｔ５に移る過渡時の信
号電荷の様子を示している。

【０１０１】点線７０はｔ＝ｔ５における電位分布を示
している。矢印７４、７５は信号電荷の移動を現わして
いる。矢印７４は、領域Ｂ２から領域Ｃ２に移動する場
合を、矢印７５は、領域Ｃ２から領域Ｄ２に移動する場
合を示している。

【０１０２】図１に示した転送電極５６が、φ１によっ
てＨからＬに変化する。この時、転送電極５６の領域Ｂ
２，Ｃ２では、形成されていたチャンネルが点線６８か
ら点線７０の状態に変化する。φ１がＨの状態の時に存
在していた信号電荷７１は、φ１がＬの状態になると、
隣の転送電極５７の領域Ｄ２のチャンネルへと移動す
る。この時、信号電荷の大部分はクーロン力によって移
動している。このため、信号電荷７２、７３が僅かの量
だけ領域Ｂ２，Ｃ２に残存する。これらの信号電荷７
２、７３はそれぞれ独立に拡散・フリンジ電界により隣
のポテンシャル井戸に向けて転送される。実効的にチャ
ンネルのゲート長が電極５６の長さの約１／２になった
と見なすことができる。

【０１０３】例えば、前述のように、ここでは領域Ｂ
２、Ｃ２の長さはほぼ等しく形成されているので、１個
の転送電極下の基板の不純物濃度が均一である従来の構
造の場合に比べて、ゲート長が１／２である転送電極を
２列直列に並べたものと同等となる。従って従来構造の
ものと比べて転送段数が１段分多くなる。しかし、ゲー
ト長を短くできる効果を大きくすることが本実施例によ
って実現される。

【０１０４】一般に埋め込みチャンネル型の電荷転送装
置では、拡散よりもフリンジ電界による転送が支配的で
あるため、転送に要する転送時間はほぼゲート長の３乗
に比例する。転送電極から転送チャンネル内のポテンシ
ャルが最大点となる、すなわち微小な信号電荷を転送す
る位置までの距離が表面チャンネルの電荷転送装置に比
べて大きい。このため隣接する転送電極からの影響を受
けやすくなる。

【０１０５】従来例と比べて、本実施例の電荷転送装置
では、実効的なゲート長が約２／３になっているため転
送時間は大幅に短縮される。

【０１０６】ただし、長い方の転送電極５６、５８、６
０に着目すると、一度に２ゲート分を転送しなければな
らないので転送時間は従来例の約６０％に短縮されるこ
とになる。なぜならゲート長が従来の２／３であり、そ
の転送時間はゲート長の３乗に比例し、２段転送される
から、その転送時間は従来の（２／３）³×２＝０．５
９倍となる。

【０１０７】このように長い転送電極下のチャンネルに
ある信号電荷を短い転送電極下へ転送するのに要する転
送時間は、短い転送電極下のチャンネルから長い転送電
極下へそれを転送するのに要する転送時間の約２倍程度
遅くなる。

【０１０８】従って、図２に示したように、長い転送電
極５６、５８、６０の電圧がＨからＬに変化した後、Ｌ
の状態を他の状態の約２倍の時間だけ長く保持するよう
に駆動するとよい。また、この関係を保持していれば、
転送効率が同じであっても、従来に比べて約１．７倍の
高速化が実現できる。

【０１０９】このような理由から、図２に示された保持
時間Ｔ１，Ｔ５を他の状態の保持時間Ｔ２，Ｔ３，Ｔ
４，Ｔ６よりも長くしている。こうすることにより、長
い転送電極下の信号電荷を隣の短い転送電極下へ転送す
るのに要する時間に余裕を持たせ、転送時に信号電荷が
残存することなく、より確実に転送を行なうことができ
る。

【０１１０】次に本発明の電荷転送装置に関する第２の
実施例について図５および図６を参照しながら説明す
る。

【０１１１】図５に本発明による電荷転送装置の構造を
示す。図中、領域Ａ３、Ｂ３、Ｃ３、Ｄ３、Ｅ３、Ｆ
３、Ｇ３、Ｈ３、Ｉ３は、それぞれ転送電極および拡散
層に対応した領域を示している。

【０１１２】ｐ型シリコンウエハである半導体基板５１
に、深さ約０．５μｍのｎ拡散層７６が形成されてい
る。ｎ拡散層７６の不純物濃度は、約７×１０¹⁶／ｃｍ
³である。このｎ拡散層７６の深さは、転送電極に印加
する電圧と取り扱いのできる信号電荷量の電荷がシリコ
ンとＳｉＯ₂との界面準位の影響を受けない程度の深さ
に設定している。

【０１１３】ｎ拡散層７６の表面には、等しい間隔で複
数個のｎ^-拡散層７７が形成されている。隣合うｎ^-拡散
層７７の間隔は、５〜１０μｍ程度である。また、ｎ^-
拡散層７７の深さは約０．５μｍである。ｎ^-拡散層７
７の不純物濃度は、約６×１０¹⁶／ｃｍ³である。

【０１１４】このｎ^-拡散層７７の深さは、転送電極に
印加する電圧と取り扱いのできる信号電荷量の電荷がシ
リコンとＳｉＯ₂との界面準位の影響を受けない程度の
深さに設定している。また、ｎ^-拡散層７７の不純物濃
度は、ｎ^-拡散層７７およびｎ拡散層７６に正電圧を印
加し、その拡散層を完全に空乏化させた時に、チャンネ
ル電位がｎ^-拡散層７７よりもｎ拡散層７６の方が駆動
パルス電圧の半分程度高くなるように設定する。ｎ^-拡
散層７７あるいはｎ拡散層７６は、いわゆる埋め込みチ
ャンネル領域となる。

【０１１５】半導体基板１上には、ＳｉＯ₂あるいはＳ
ｉＮまたはそれらの積層構造からなる絶縁膜５４が形成
されている。絶縁膜５４は、後で説明する転送電極５
５、５６、５７、５８、５９、６０の下に形成されてお
り、転送電極５５〜６０に対するゲート絶縁膜である。

【０１１６】絶縁膜５４上には、２つのタイプの形状を
持つ転送電極が形成されている。この２つのタイプの転
送電極は、各々交互に配列されている。すなわち、この
図では、左から転送電極５５、その横に転送電極５６、
その横に転送電極５７、さらにその横に転送電極５８
と、同様に転送電極５９、６０が平面上に形成されてい
る。

【０１１７】これらの転送電極５５〜６０は、その長さ
（紙面の左右方向）が大きく異なっている。長い方の転
送電極５６、５８、６０の長さは、短い方の転送電極５
５、５７、５９の長さの約２倍に形成されている。さら
に、ｎ^-拡散層７７の左端が、ゲート酸化膜上に形成さ
れた転送電極５６、５８、６０の左端の空間位置とほぼ
一致している。ｎ^-拡散層７７の長さ（紙面の左右方
向）は、転送電極５６、５８、６０の約半分の長さに形
成されている。このような構造の電荷転送装置に電圧を
印加すると、各転送電極５５〜６０の直下にある半導体
基板５１表面にチャンネルが形成される（図示せず）。
この例では、チャンネルは、半導体基板５１の表面に連
続的に形成される。すなわち、短い方の転送電極５５、
５７、５９の直下にある半導体基板５１のｎ拡散層７６
と長い方の転送電極５６、５８、６０の直下にある半導
体基板５１のｎ拡散層７６と、転送電極５６、５８、６
０の直下に形成されたｎ^-拡散層７７の３つの領域にそ
れぞれ、チャンネルが形成される。各々のチャンネルの
長さ（紙面の左右方向の長さ）は、ほぼ等しい長さとな
る。

【０１１８】ここでｎ^-拡散層７７の不純物濃度は、ｎ
拡散層７６の不純物濃度よりも低くなるように形成して
おく。

【０１１９】ここでは、ｎ^-拡散層７７とｎ拡散層７６
の不純物濃度の比は、約１．３倍になるように設定して
いる。この値は、信号電荷を完全に転送するために、転
送電極の駆動電圧と駆動周波数に影響する。このためチ
ャンネルに生じた電位差が駆動パルス電圧の１／２程度
になるように設定する。

【０１２０】こうすることによって第１の実施例で説明
したように、埋め込みチャンネル領域として用いられる
ｎ拡散層７６と、半導体基板５１に形成されたｎ^-拡散
層７７を空乏状態にすると、ｎ^-拡散層７６およびｎ拡
散層７７に形成されるチャンネルの電位はｎ拡散層７６
の方がｎ^-拡散層７７よりも高くなる。

【０１２１】電荷転送装置の転送速度を早くするために
は、ある転送電極直下のポテンシャル井戸にある信号電
荷を、隣の転送電極下のポテンシャル井戸に転送する速
度を早くすればよい。しかし、この転送速度を早くしよ
うとしても、拡散とフリンジ電界によって制約を受け
る。

【０１２２】一般に、拡散によってのみ全信号電荷を転
送しようとする場合、その転送時間は転送電極のゲート
長の２乗に比例する。また、同様にフリンジ電界によっ
てのみ全信号電荷を転送しようとする場合、その転送時
間はゲート長の３乗に比例する。従って、転送に要する
時間を短くしようとすると、ゲート長を短くすればよ
い。この実施例の場合、ｎ^-拡散層７７の左端を長い方
の転送電極５５の左端に一致するように、その空間的な
位置を定めてやることで実効的なゲート長を従来の約２
／３に短くすることができる。

【０１２３】このように従来の場合に比べて、ゲート長
が２／３になると、転送速度は、１．７倍程度早くな
る。

【０１２４】ここでは、長い方の転送電極５６、５８、
６０の長さを、短い方の転送電極５５、５７、５９の長
さの約２倍に形成し、さらに、ｎ^-拡散層７７の長さ
（紙面の左右方向）を、転送電極５６、５８、６０の約
半分の長さに形成している。また、ｎ^-拡散層７７の左
端が、ゲート酸化膜上に形成された転送電極５６、５
８、６０の左端の空間位置とほぼ一致している。このよ
うな特徴を持つ電荷転送装置について説明した。

【０１２５】この時、長い方の転送電極５６、５８、６
０の長さを、短い方の転送電極５５、５７、５９の長さ
の１．６倍より長くした場合、または短くした場合、さ
らに、ｎ^-拡散層７７の長さが、転送電極５６、５８、
６０の約半分の長さより長くした場合、短くした場合に
ついても、第１の実施例で示した計算式がそのまま当て
はまる。

【０１２６】

【０１２７】また、ｎ^-拡散層７７の左端が、ゲート酸
化膜上に形成された転送電極５６、５８、６０の左端の
空間位置とほぼ一致しているが、ｎ^-拡散層７７の左端
が転送電極５６、５８、６０の左端より右側に位置する
と、電荷転送時に取り残しを生じる。電荷の取り残しが
生じない無いためには、転送電極５６、５８、６０の左
端とほぼ一致する位置までであればよい。

【０１２８】それぞれの転送電極５５〜６０は、ＳｉＯ
₂からなる絶縁膜６１によって保護されている。さら
に、転送電極５５〜６０は駆動電圧印加端子６２、６
３、６４、６５に接続されている。各々の端子６２〜６
５に所定の４つの電圧が印加される。図示した電荷転送
装置では、ある転送電極５６と、それと隣合う転送電極
５７、さらにそれと隣合う転送電極５８と、それと隣合
う転送電極５９合計４つの転送電極を１単位として、各
々の転送電極５５〜６０が端子６２〜６５に接続されて
いる。同様に、各々の４つの転送電極からなる単位は、
隣合う単位とで連続して形成されている。

【０１２９】ここで、端子６２、６３、６４、６５に印
加される電圧を、それぞれφ１、φ２、φ３、φ４と称
する。

【０１３０】第一の実施例と異なるのはｎ拡散層５３の
代わりにｎ^- 拡散層７７が設けられている点である。ｎ
^- 拡散層７７の不純物濃度はｎ拡散層７６の不純物濃度
よりも低く形成しておく。こうすることによって埋め込
みチャンネル型電荷転送装置として用いるｎ^- 拡散層７
７とｎ拡散層７６を空乏状態にしたとき、それらのチャ
ンネル電位はｎ^-拡散層７７の方がｎ拡散層７６よりも
低くなる。

【０１３１】図６は、本発明による電荷転送装置に図２
で説明した所定の電圧を印加する時の、チャンネル部の
電位分布を示す。１６、１７は信号電荷である。領域Ａ
３〜Ｉ３は図５に示した転送電極の領域Ａ３〜Ｉ３に対
応する。

【０１３２】ｔ＝ｔ１の状態は、転送電極５６、５９に
Ｈ、転送電極５７、５８にＬの電圧が印加された状態で
ある。転送電極５８の電圧が、ＨからＬになると、転送
電極５８直下のチャンネルの領域Ｅ３，Ｆ３に蓄積され
ていた信号電荷１６、１７は、全て隣のチャンネル部分
の領域Ｇ３，Ｈ３，Ｉ３に移動する。

【０１３３】ｔ＝ｔ２の状態は、転送電極５６、５７、
５９にＨ、転送電極５８にＬの電圧が印加された状態で
ある。転送電極５７の電圧が、ＬからＨになると、転送
電極５７直下の領域Ｄ３にチャンネルが形成される。こ
の時、転送電極５５、５６直下のチャンネルの領域Ａ
３，Ｂ３，Ｃ３に蓄積されていた信号電荷１６、１７の
一部は、領域Ｄ３にも移動する。

【０１３４】ｔ＝ｔ３の状態は、転送電極５６、５７に
Ｈ、転送電極５８、５９にＬの電圧が印加された状態で
ある。転送電極５５、５９が、ＨからＬになると、転送
電極５５、５９直下のチャンネルの領域Ａ３，Ｇ３に蓄
積されていた信号電荷１６、１７は、それぞれ全て隣の
チャンネル部分の領域Ｂ３，Ｃ３，Ｄ３と、領域Ｈ３，
Ｉ３に移動する。以上の動作により、信号電荷１６，１
７は転送電極一個分だけ移動したことになる。以下、同
様の動作を繰り返して信号電荷を次々に転送して行く。

【０１３５】すなわち、ｔ＝ｔ４の状態は、転送電極５
６、５７、５８にＨ、転送電極５９にＬの電圧が印加さ
れた状態である。転送電極５８が、ＬからＨになると、
転送電極５８直下の領域Ｅ３、Ｆ３にチャンネルが形成
される。この時、転送電極５６、５７直下のチャンネル
の領域Ｂ３，Ｃ３，Ｄ３に蓄積されていた信号電荷１
６、１７の一部は、領域Ｅ３、Ｆ３にも移動する。

【０１３６】ｔ＝ｔ５の状態は、転送電極５７、５８に
Ｈ、転送電極５５、５６、５９、６０にＬの電圧が印加
された状態である。転送電極５６、６０が、ＨからＬに
なると、転送電極５６、６０直下のチャンネルの領域Ｂ
３，Ｃ３，Ｉ３に蓄積されていた信号電荷１６、１７
は、それぞれ全て隣のチャンネル部分の領域Ｄ３，Ｅ
３，Ｆ３に移動する。

【０１３７】このようにして、信号電荷１６，１７は転
送電極直下のチャンネルを順次移動する。

【０１３８】一般に埋め込みチャンネル型の電荷転送装
置では、拡散よりもフリンジ電界による転送が支配的で
あるため、転送に要する転送時間はほぼゲート長の３乗
に比例する。従来例と比べて、本実施例の電荷転送装置
では、実効的なゲート長が約２／３になっているため転
送時間は大幅に短縮される。

【０１３９】ただし、長い方の転送電極５６、５８、６
０に着目すると、一度に２ゲート分を転送しなければな
らないので転送時間は従来例の約６０％に短縮されるこ
とになる。このように長い転送電極下のチャンネルにあ
る信号電荷を短い転送電極下へ転送するのに要する転送
時間は、短い転送電極下のチャンネルから長い転送電極
下へそれを転送するのに要する転送時間の約２倍程度遅
くなる。

【０１４０】従って、図２に示したように、長い転送電
極５６、５８、６０の電圧がＨからＬに変化した後、Ｌ
の状態を他の状態の約２倍の時間だけ長く保持するよう
に駆動するとよい。また、この関係を保持していれば、
転送効率が同じであっても、従来に比べて約１．７倍の
高速化が実現できる。

【０１４１】このような理由から、図２に示された保持
時間Ｔ１，Ｔ５を他の状態の保持時間Ｔ２，Ｔ３，Ｔ
４，Ｔ６よりも長くしている。こうすることにより、長
い転送電極下の信号電荷を隣の短い転送電極下へ転送す
るのに要する時間に余裕を持たせ、転送時に信号電荷が
残存することなく、より確実に転送を行なうことができ
る。

【０１４２】次に本発明の第３の実施例としていわゆる
二相駆動型の電荷転送装置について図７を参照して説明
する。

【０１４３】図７に本発明による電荷転送装置の構造を
示す。図中、領域Ａ４、Ｂ４、Ｃ４、Ｄ４、Ｅ４、Ｆ
４、Ｇ４、Ｈ４、Ｉ４は、それぞれ転送電極および拡散
層に対応した領域を示している。

【０１４４】ｐ型シリコンウエハである半導体基板５１
に、深さ約０．５μｍのｎ^--拡散層７８が形成されてい
る。ｎ^--拡散層７８の不純物濃度は、約５×１０¹⁶／ｃ
ｍ³である。この不純物濃度の大きさは、転送電極に印
加される電圧と取り扱うことができる最大の電荷量との
関係によって決定される。またｎ^--拡散層７８、ｎ^-拡
散層７９、ｎ拡散層８０の深さは、取り扱う電荷量が最
大になったときに、どの拡散層もシリコンとＳｉＯ₂に
存在する界面準位の影響を受けないような深さに設定し
ておけばよい。

【０１４５】ｎ^--拡散層７８の表面には、等しい間隔で
複数個のｎ^-拡散層７９が形成されている。隣合うｎ^-拡
散層７９の間隔は、５〜１０μｍ程度である。また、ｎ
^-拡散層７９の深さは約０．５μｍである。ｎ^-拡散層７
９の不純物濃度は、約６×１０¹⁶／ｃｍ³程度である。
このｎ^-拡散層７９の不純物濃度は、この拡散層を空乏
化させた時に、ｎ^--拡散層７８とのチャンネルに印加さ
れる電位差が駆動パルス電圧の１／３程度になるように
設定している。ｎ^-拡散層７９は、いわゆる埋め込みチ
ャンネル領域となる。

【０１４６】さらに、半導体基板５１のｎ^--拡散層７８
と隣接して、深さ約０．５μｍのｎ拡散層８０が形成さ
れている。さらに、ｎ ^- 拡散層７９の長さとｎ拡散層８
０の長さを加えた長さは、ほぼ転送電極５６、５８、６
０の長さに等しくなっている。

【０１４７】ｎ^--拡散層７８の表面には、等しい間隔で
複数個のｎ拡散層８０が形成されている。ｎ拡散層８０
が形成されている間隔は、５〜１０μｍ程度である。ま
た、ｎ拡散層８０の深さは約０．５μｍである。ｎ拡散
層８０の不純物濃度は、約７×１０¹⁶／ｃｍ³程度であ
る。また、ｎ拡散層８０の不純物濃度は、その拡散層が
空乏化されたときに、ｎ^--拡散層７８とのチャンネルの
電位差が駆動パルス電圧の２／３程度になるように設定
する。ｎ拡散層８０は、いわゆる埋め込みチャンネル領
域となる。

【０１４８】ｎ拡散層８０の深さは、ｎ^-拡散層７９の
深さとほぼ同じ深さである。このようにすることで転送
時のチャンネルの深さをほぼ揃えることができる。

【０１４９】また、ｎ拡散層８０とｎ^-拡散層７９の不
純物濃度の比は、約１．３倍である。このようにするこ
とで空乏化されたときに、ｎ^--拡散層７８とのチャンネ
ルの電位差が駆動パルス電圧の１／３程度となる。

【０１５０】半導体基板５１上には、ＳｉＯ₂あるいは
ＳｉＮまたはそれらの積層構造からなる絶縁膜５４が形
成されている。絶縁膜５４は、後で説明する転送電極５
５、５６、５７、５８、５９、６０の下に形成されてお
り、転送電極５５〜６０に対するゲート絶縁膜である。

【０１５１】絶縁膜５４上には、２つのタイプの形状を
持つ転送電極が形成されている。この２つのタイプの転
送電極は、各々交互に配列されている。すなわち、この
図では、左から転送電極５５、その横に転送電極５６、
その横に転送電極５７、さらにその横に転送電極５８
と、同様に転送電極５９、６０が平面上に形成されてい
る。

【０１５２】これらの転送電極５５〜６０は、その長さ
（紙面の左右方向）が大きく異なっている。長い方の転
送電極５６、５８、６０の長さは、短い方の転送電極５
５、５７、５９の長さの約１．６倍に形成されている。

【０１５３】ｎ^-拡散層７９の左端が、ゲート酸化膜上
に形成された転送電極５６、５８、６０の左端の空間位
置とほぼ一致している。さらに、ｎ拡散層８０の右端
が、ゲート酸化膜上に形成された転送電極５６、５８、
６０の右端の空間位置とほぼ一致している。ｎ^-拡散層
７９とｎ拡散層８０の長さ（紙面の左右方向）は、転送
電極５６、５８、６０の約半分の長さに形成されてい
る。このような構造の電荷転送装置に電圧を印加する
と、各転送電極５５〜６０の直下にある半導体基板５１
表面にチャンネルが形成される（図示せず）。

【０１５４】この例では、チャンネルは、半導体基板５
１の表面に連続的に形成される。すなわち、短い方の転
送電極５５、５７、５９の直下にある半導体基板５１の
ｎ^--拡散層７８と長い方の転送電極５６、５８、６０の
直下にあるｎ^-拡散層７９と、転送電極５６、５８、６
０の直下に形成されたｎ拡散層８０の３つの領域にそれ
ぞれ、チャンネルが形成される。各々のチャンネルの長
さ（紙面の左右方向の長さ）は、ほぼ等しい長さとな
る。

【０１５５】ここでｎ拡散層８０の不純物濃度は、ｎ^-
拡散層７９の不純物濃度よりも高くなるように形成して
おく。

【０１５６】ここでは、ｎ拡散層８０とｎ^-拡散層７９
の不純物濃度の比は、約１．４倍になるように設定して
いる。この値は、空乏化されたときに、ｎ^--拡散層７８
とのチャンネルの電位差を駆動パルス電圧の２／３程度
とする。

【０１５７】こうすることによって第１の実施例と同様
に、埋め込みチャンネル領域として用いられるｎ^-拡散
層７９とｎ拡散層８０と、半導体基板５１に形成された
ｎ^--拡散層７８を空乏状態にすると、ｎ^-拡散層７９、
ｎ拡散層８０およびｎ^--拡散層７８に形成されるチャン
ネルの電位は、ｎ^-拡散層７９の方がｎ^--拡散層７８よ
りも高くなり、ｎ拡散層８０の方がｎ^--拡散層７８より
高くなる。また、ｎ拡散層８０の方がｎ^-拡散層７９よ
り高くなる。

【０１５８】電荷転送装置の転送速度を早くするために
は、ある転送電極直下のポテンシャル井戸にある信号電
荷を、隣の転送電極下のポテンシャル井戸に転送する速
度を早くすればよい。しかし、この転送速度を早くしよ
うとしても、拡散とフリンジ電界によって制約を受け
る。

【０１５９】一般に、拡散によってのみ全信号電荷を転
送しようとする場合、その転送時間は転送電極のゲート
長の２乗に比例する。また、同様にフリンジ電界によっ
てのみ全信号電荷を転送しようとする場合、その転送時
間はゲート長の３乗に比例する。従って、転送に要する
時間を短くしようとすると、ゲート長を短くすればよ
い。この実施例の場合、ｎ拡散層８０の右端を長い方の
転送電極５６、５８、６０の右端に一致するように、ｎ
^-拡散層７９の左端を長い方の転送電極５６、５８、６
０の左端に一致するように、その空間的な位置を定めて
やることで実効的なゲート長を従来の約２／３に短くす
ることができる。

【０１６０】このように従来の場合に比べて、ゲート長
が２／３になると、転送速度は、約２倍程度早くなる。

【０１６１】ここでは、長い方の転送電極５６、５８、
６０の長さを、短い方の転送電極５５、５７、５９の長
さの約２倍に形成し、さらに、ｎ拡散層８０の長さ（紙
面の左右方向）を、転送電極５６、５８、６０の約半分
の長さに形成している。また、ｎ拡散層８０の右端が、
ゲート酸化膜上に形成された転送電極５６、５８、６０
の右端の空間位置とほぼ一致している。また、ｎ^-拡散
層７９の長さ（紙面の左右方向）を、転送電極５６、５
８、６０の約半分の長さに形成している。また、ｎ^-拡
散層７９の左端が、ゲート酸化膜上に形成された転送電
極５６、５８、６０の左端の空間位置とほぼ一致してい
る。以上のような特徴を持つ電荷転送装置について説明
した。

【０１６２】この時、転送電極５５、５６、５７、５
８、５９、６０直下に形成されたｎ^-拡散層７９の長さ
をＬ１、それに隣接するｎ拡散層８０の長さをＬ２、さ
らにｎ拡散層８０の他端に隣接したｎ^--拡散層７８の長
さをＬ３とする。ここでＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３＝Ｌ０とす
る。

【０１６３】電荷の転送時間Ｔは、Ｔ＝Ｋ×（Ｌ１³＋
Ｌ２³＋Ｌ３³）と示される。ただしＫは定数である。

【０１６４】従来構造の２相駆動の電荷転送装置では、
Ｌ２＝０，Ｌ１＝Ｌ３＝Ｌ０／２であるから電荷転送時
間Ｔ０は、Ｔ０＝Ｌ０³×Ｋ／４となる。

【０１６５】まず転送電極の長さが固定している場合に
ついて説明する。Ｌ１＋Ｌ２＝２Ｌ３＝２Ｌ０／３、Ｌ
１＝ｎＬ０とする。

【０１６６】これよりＬ２＝（２／３−ｎ）×Ｌ０、Ｌ
３＝Ｌ０／３となる。この時の電荷転送時間Ｔ１は、次
式となる。

【０１６７】

【数２】

【０１６８】Ｔ１が従来のそれＴ０より短くなるために
は、Ｔ１＜Ｔ０の不等式を満たすｎを求める。

【０１６９】ｎは、０．０７≦ｎ≦０．６となる。従っ
て、０．１≦［Ｌ１／（２Ｌ０／３）］≦０．９とな
る。

【０１７０】これより、長い方の転送電極５６、５８、
６０の長さが短い方の転送電極５５、５７、５９の２倍
である場合、ｎ^-拡散層７９の長さが長い方の転送電極
５６、５８、６０の長さの１０％から９０％の範囲であ
れば従来構造に対して電荷転送時間に関して優位性を保
つことができる。

【０１７１】次に、転送電極の長さが変動する場合につ
いて説明する。Ｌ１＝Ｌ２＝ｍＬ０、Ｌ３＝（１−２
ｍ）Ｌ０、０＜ｍ＜０．５とする。

【０１７２】電荷転送時間Ｔ２は、Ｔ２＝（−６ｍ³＋
１２ｍ²−６ｍ＋１）×Ｌ０³×Ｋとなる。

【０１７３】Ｔ２が従来のそれＴ０より短くなるために
は、Ｔ２＜Ｔ０の不等式を満たすｍを求める。

【０１７４】ｍは、０．１９＜ｍ＜０．５となる。従っ
て、０．６１＜（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ３となる。

【０１７５】これより長い転送電極５６、５８、６０直
下のｎ^-拡散層の長さがｎ拡散層のそれと等しい場合に
は、長い方の転送電極５６、５８、６０の長さは短い方
の転送電極５５、５７、５９の長さの０．６１倍以上で
あれば、従来構造の電荷転送装置よりも転送時間を短く
することができる。

【０１７６】また、ｎ^-拡散層７９の左端が、ゲート酸
化膜上に形成された転送電極５６、５８、６０の左端の
空間位置とほぼ一致しているが、ｎ^-拡散層７９の左端
が転送電極５６、５８、６０の左端より左側に位置した
場合、第１の実施例と同様に、隣の転送電極５５、５
７、５９の右端の位置までずれても何の問題もない。さ
らに左にずれこんだ場合には、電荷を転送する時に、電
荷の取り残しを生じる。

【０１７７】また、ｎ拡散層８０の右端が、ゲート酸化
膜上に形成された転送電極５６、５８、６０の右端の空
間位置とほぼ一致しているが、ｎ拡散層８０の右端が転
送電極５６、５８、６０の右端より右側にずれた場合、
ｎ拡散層８０が隣の転送電極５７、５９の左端の位置ま
でずれても問題はない。ただそれ以上右にずれこむと転
送時に電荷の取り残しを生じる。

【０１７８】それぞれの転送電極５５〜６０は、ＳｉＯ
₂からなる絶縁膜６１によって保護されている。さら
に、転送電極５５〜６０は駆動電圧印加端子８１、８２
に接続されている。各々の端子８１、８２に所定の２つ
の電圧が印加される。

【０１７９】ここで、端子８１、８２に印加される電圧
を、それぞれφ１、φ２と称する。転送電極からの結線
は、短い転送電極５５、５７、５９と、それに隣接配置
された長い転送電極５６、５８、６０がそれぞれ１対１
で結線している。

【０１８０】さらに、転送電極５５と転送電極５６は、
端子８１に接続されφ１の電圧が印加される。転送電極
５７と転送電極５８は、端子８２に接続されφ２の電圧
が印加される。転送電極５９と転送電極６０は、端子８
１に接続されφ１の電圧が印加される。

【０１８１】以上のように、短い転送電極５５、５７、
５９と長い転送電極５６、５８、６０を各々結線したも
のを単位として、その単位毎に端子８１、８２を交互に
接続されている。

【０１８２】以上のような電荷転送装置において、第一
の実施例と異なるのは、埋め込みチャンネル型電荷転送
装置をｎ^--拡散層７８とし、さらに長い転送電極下５
６、５８、６０にｎ^- 拡散層７９とｎ拡散層８０が設け
られていることである。ｎ^- 拡散層７９の不純物濃度は
ｎ^--拡散層７８の不純物濃度よりも高く、ｎ拡散層８０
の不純物濃度はさらにｎ^- 拡散層７９よりも高く形成し
ておく。こうすることによって埋め込みチャンネル型電
荷転送装置として用いるｎ^--拡散層７８とｎ^- 拡散層７
９とｎ拡散層８０を空乏状態にしたとき、それらのチャ
ンネル電位はｎ拡散層８０、ｎ^- 拡散層７９、ｎ^--拡散
層７８の順に高くなる。

【０１８３】図８は本発明による電荷転送装置に所定の
電圧を印加する時の、駆動波形を示す。

【０１８４】この駆動波形で、以下、電圧０より上部に
ある電圧の状態をＨ（ＨＩＧＨ）状態、下部にある電圧
の状態をＬ（ＬＯＷ）状態と呼ぶ。

【０１８５】初期の状態では、φ１はＬ、φ２はＨであ
る。この状態では、転送電極５７、５８直下にある半導
体基板５１表面には、チャンネルが形成されている。こ
の部分には、ポテンシャル井戸が形成され信号電荷が蓄
積することができる。転送電極５７、５８を挟さんだ転
送電極５５、５６と、転送電極５９、６０は、電圧がＬ
なので、チャンネルは形成されていない。以上のように
初期状態では、信号電荷は、転送電極５７、５８直下の
チャンネルに蓄積されうる状態にある。

【０１８６】次に、φ１とφ２の電圧は同時に、逆相と
なる。すなわち、φ１の電圧がＬからＨになると同時
に、φ２の電圧がＨからＬになる。この変化によって、
転送電極５５、５６と転送電極５９、６０直下にはチャ
ンネルが形成される。このような状態の時刻をｔ＝ｔ１
と示す。

【０１８７】図９は、図８に示した時刻ｔ１におけるチ
ャンネル部の電位分布を示している。１６、１７は信号
電荷である。領域Ａ４〜Ｉ４は図１に示した転送電極の
領域Ａ２〜Ｉ２に対応する。

【０１８８】φ１の電圧は、φ２の電圧と逆相で印加さ
れる。このため、領域Ａ４，Ｂ４，Ｃ４に蓄積された信
号電荷１６は、φ１とφ２の電圧が逆相、φ１がＬに、
φ２がＨになると、領域Ａ４，Ｂ４，Ｃ４のポテンシャ
ルは低くなり、逆に隣接した領域Ｄ４，Ｅ４，Ｆ４のポ
テンシャルは高くなる。このため、信号電荷１６は、領
域Ａ４，Ｂ４，Ｃ４から領域Ｄ４，Ｅ４，Ｆ４へと移動
する。この時、領域Ｇ４，Ｈ４，Ｉ４に蓄積された信号
電荷１７もまた、紙面に向かって右方向に信号電荷１７
は移動していく。

【０１８９】一般に埋め込みチャンネル型の電荷転送装
置では、拡散よりもフリンジ電界による転送が支配的で
あるため、転送に要する転送時間はほぼゲート長の３乗
に比例する。従来例と比べて、本実施例の電荷転送装置
では、実効的なゲート長が約２／３になっているため転
送時間は大幅に短縮される。ただし、長い方の転送電極
５６、５８、６０に着目すると、一度に２ゲート分を転
送しなければならない。２相駆動の場合には、２つの転
送電極分の距離を１度に転送する。このため本実施例の
転送時間は従来の電荷転送装置の転送時間の約４４％に
短縮されることになる。

【０１９０】次に本発明の第４の実施例の２相駆動型電
荷転送装置について図１０を参照しながら説明する。

【０１９１】図１０に本発明による電荷転送装置の構造
を示す。図中、領域Ａ５、Ｂ５、Ｃ５、Ｄ５、Ｅ５、Ｆ
５、Ｇ５、Ｈ５、Ｉ５ 、それぞれ転送電極の領域を示
している。

【０１９２】ｐ型シリコンウエハである半導体基板５１
に、深さ約０．５μｍのｎ拡散層８３が形成されてい
る。ｎ拡散層８３の不純物濃度は、約５×１０¹⁶／ｃｍ
³である。この不純物濃度の大きさは、転送電極に印加
される電圧と取り扱うことができる最大の電荷量との関
係によって決定される。またｎ拡散層８３、ｎ^--拡散層
８４、ｎ^-拡散層８５の深さは、取り扱う電荷量が最大
になったときに、どの拡散層もシリコンとＳｉＯ₂に存
在する界面準位の影響を受けないような深さに設定して
おけばよい。

【０１９３】ｎ拡散層８３の表面には、等しい間隔で複
数個のｎ^--拡散層８４が形成されている。隣合うｎ^--拡
散層８４の間隔は、５〜１０μｍ程度である。また、ｎ
^--拡散層８４の深さは約０．５μｍである。ｎ^--拡散層
８４の不純物濃度は、約６×１０¹⁶／ｃｍ³程度であ
る。このｎ^--拡散層８４の不純物濃度は、この拡散層を
空乏化させた時に、ｎ拡散層８３とのチャンネルに印加
される電位差が駆動パルス電圧の１／３程度になるよう
に設定している。ｎ^--拡散層８４は、いわゆる埋め込み
チャンネル領域となる。

【０１９４】さらに、半導体基板５１のｎ拡散層８３と
隣接して、深さ約０．５μｍのｎ^-拡散層８５が形成さ
れている。さらに、ｎ ^-- 拡散層８４の長さとｎ^-拡散層
８５の長さを加えた長さは、ほぼ転送電極５６、５８、
６０の長さに等しくなっている。ｎ拡散層８３の表面に
は、等しい間隔で複数個のｎ^-拡散層８５が形成されて
いる。ｎ^-拡散層８５が形成されている間隔は、５〜１
０μｍ程度である。また、ｎ^-拡散層８５の深さは約
０．５μｍである。ｎ^-拡散層８５の不純物濃度は、約
７×１０¹⁶／ｃｍ³程度である。また、ｎ^-拡散層８５の
不純物濃度は、その拡散層が空乏化されたときに、ｎ拡
散層８３とのチャンネルの電位差が駆動パルス電圧の２
／３程度になるように設定する。ｎ^-拡散層８５は、い
わゆる埋め込みチャンネル領域となる。

【０１９５】ｎ^-拡散層８５の深さは、ｎ^--拡散層８４
の深さとほぼ同じ深さである。このようにすることで転
送時のチャンネルの深さをほぼ揃えることができる。

【０１９６】また、ｎ^-拡散層８５とｎ^--拡散層８４の
不純物濃度の比は、約１．３倍である。このようにする
ことで空乏化されたときに、ｎ拡散層８３とのチャンネ
ルの電位差が駆動パルス電圧の１／３程度となる。

【０１９７】半導体基板５１上には、ＳｉＯ₂からなる
絶縁膜５４が形成されている。絶縁膜５４は、後で説明
する転送電極５５、５６、５７、５８、５９、６０の下
に形成されており、転送電極５５〜６０に対するゲート
絶縁膜である。

【０１９８】絶縁膜５４上には、２つのタイプの形状を
持つ転送電極が形成されている。この２つのタイプの転
送電極は、各々交互に配列されている。すなわち、この
図では、左から転送電極５５、その横に転送電極５６、
その横に転送電極５７、さらにその横に転送電極５８
と、同様に転送電極５９、６０が平面上に形成されてい
る。

【０１９９】これらの転送電極５５〜６０は、その長さ
（紙面の左右方向）が大きく異なっている。長い方の転
送電極５６、５８、６０の長さは、短い方の転送電極５
５、５７、５９の長さの約２倍に形成されている。

【０２００】ｎ^--拡散層８４の左端が、ゲート酸化膜上
に形成された転送電極５６、５８、６０の左端の空間位
置とほぼ一致している。さらに、ｎ^-拡散層８５の右端
が、ゲート酸化膜上に形成された転送電極５６、５８、
６０の右端の空間位置とほぼ一致している。ｎ^--拡散層
８４とｎ^-拡散層８５の長さ（紙面の左右方向）は、転
送電極５６、５８、６０の約半分の長さに形成されてい
る。このような構造の電荷転送装置に電圧を印加する
と、各転送電極５５〜６０の直下にある半導体基板５１
表面にチャンネルが形成される（図示せず）。

【０２０１】この例では、チャンネルは、半導体基板５
１の表面に連続的に形成される。すなわち、短い方の転
送電極５５、５７、５９の直下にある半導体基板５１の
ｎ拡散層８３と長い方の転送電極５６、５８、６０の直
下にあるｎ^--拡散層８４と、転送電極５６、５８、６０
の直下に形成されたｎ^-拡散層８５の３つの領域にそれ
ぞれ、チャンネルが形成される。各々のチャンネルの長
さ（紙面の左右方向の長さ）は、ほぼ等しい長さとな
る。

【０２０２】ここでｎ^-拡散層８５の不純物濃度は、ｎ
^--拡散層８４の不純物濃度よりも高くなるように形成し
ておく。

【０２０３】ここでは、ｎ^-拡散層８５とｎ^--拡散層８
４の不純物濃度の比は、約１．４倍になるように設定し
ている。この値は、空乏化されたときに、ｎ拡散層８３
とのチャンネルの電位差を駆動パルス電圧の２／３程度
とする。

【０２０４】こうすることによって第１の実施例で示し
たように、埋め込みチャンネル領域として用いられるｎ
^--拡散層８４とｎ^-拡散層８５と、半導体基板５１に形
成されたｎ拡散層８３を空乏状態にすると、ｎ^--拡散層
８４、ｎ^-拡散層８５およびｎ拡散層８３に形成される
チャンネルの電位は、ｎ^--拡散層８４の方がｎ拡散層８
３よりも高くなり、ｎ^-拡散層８５の方がｎ拡散層８３
より高くなる。また、ｎ^-拡散層８５の方がｎ^--拡散層
８４より高くなる。

【０２０５】電荷転送装置の転送速度を早くするために
は、ある転送電極直下のポテンシャル井戸にある信号電
荷を、隣の転送電極下のポテンシャル井戸に転送する速
度を早くすればよい。しかし、この転送速度を早くしよ
うとしても、拡散とフリンジ電界によって制約を受け
る。

【０２０６】一般に、拡散によってのみ全信号電荷を転
送しようとする場合、その転送時間は転送電極のゲート
長の２乗に比例する。また、同様にフリンジ電界によっ
てのみ全信号電荷を転送しようとする場合、その転送時
間はゲート長の３乗に比例する。従って、転送に要する
時間を短くしようとすると、ゲート長を短くすればよ
い。この実施例の場合、ｎ^-拡散層８５の右端を長い方
の転送電極５６、５８、６０の右端に一致するように、
ｎ^--拡散層８４の左端を長い方の転送電極５６、５８、
６０の左端に一致するように、その空間的な位置を定め
てやることで実効的なゲート長を従来の約２／３に短く
することができる。

【０２０７】このように従来の場合に比べて、ゲート長
が２／３になると、転送速度は、２倍程度早くなる。

【０２０８】ここでは、長い方の転送電極５６、５８、
６０の長さを、短い方の転送電極５５、５７、５９の長
さの約２倍に形成し、さらに、ｎ^-拡散層８５の長さ
（紙面の左右方向）を、転送電極５６、５８、６０の約
半分の長さに形成している。また、ｎ^-拡散層８５の右
端が、ゲート酸化膜上に形成された転送電極５６、５
８、６０の右端の空間位置とほぼ一致している。また、
ｎ^--拡散層８４の長さ（紙面の左右方向）を、転送電極
５６、５８、６０の約半分の長さに形成している。ま
た、ｎ^--拡散層８４の左端が、ゲート酸化膜５４上に形
成された転送電極５６、５８、６０の左端の空間位置と
ほぼ一致している。以上のような特徴を持つ電荷転送装
置について説明した。

【０２０９】この時、転送電極５５、５６、５７、５
８、５９、６０直下に形成されたｎ^--拡散層８４の長さ
をＬ１、それに隣接するｎ^-拡散層８５の長さをＬ２、
さらにｎ^-拡散層８５の他端に隣接したｎ拡散層８３の
長さをＬ３とする。ここでＬ１＋Ｌ２＋Ｌ３＝Ｌ０とす
る。

【０２１０】電荷の転送時間Ｔは、Ｔ＝Ｋ×（Ｌ１³＋
Ｌ２³＋Ｌ３³）と示される。ただしＫは定数である。

【０２１１】従来構造の２相駆動の電荷転送装置では、
Ｌ２＝０，Ｌ１＝Ｌ３＝Ｌ０／２であるから電荷転送時
間Ｔ０は、Ｔ０＝Ｌ０³×Ｋ／４となる。

【０２１２】まず転送電極の長さが固定している場合、
第３の実施例で説明したように、Ｔ１＜Ｔ０の不等式を
満たすｎを求める。

【０２１３】ｎは、０．０７≦ｎ≦０．６となる。従っ
て、０．１≦［Ｌ１／（２Ｌ０／３）］≦０．９とな
る。

【０２１４】これより、長い方の転送電極５６、５８、
６０の長さが短い方の転送電極５５、５７、５９の２倍
である場合、ｎ^--拡散層８４の長さが長い方の転送電極
５６、５８、６０の長さの１０％から９０％の範囲であ
れば従来構造に対して電荷転送時間に関して優位性を保
つことができる。

【０２１５】次に、転送電極の長さが変動する場合につ
いても第３の実施例と全く同じように説明できる。すな
わち、０．６１＜（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ３となる。

【０２１６】これより長い転送電極５６、５８、６０直
下のｎ^--拡散層８４の長さがｎ^-拡散層８５のそれと等
しい場合には、長い方の転送電極５６、５８、６０の長
さは短い方の転送電極５５、５７、５９の長さの０．６
１倍以上であれば、従来構造の電荷転送装置よりも転送
時間を短くすることができる。

【０２１７】また、ｎ^--拡散層８４の左端が、ゲート酸
化膜上に形成された転送電極５６、５８、６０の左端の
空間位置とほぼ一致しているが、ｎ^--拡散層８４の左端
が転送電極５６、５８、６０の左端より左側に位置した
場合、第１の実施例と同様に、隣の転送電極５５、５
７、５９の右端の位置までずれても何の問題もない。さ
らに左にずれこんだ場合には、電荷を転送する時に、電
荷の取り残しを生じる。

【０２１８】また、ｎ^-拡散層８５の右端が、ゲート酸
化膜上に形成された転送電極５６、５８、６０の右端の
空間位置とほぼ一致しているが、ｎ^-拡散層８５の右端
が転送電極５６、５８、６０の右端より右側にずれた場
合、ｎ^-拡散層８５が隣の転送電極５７、５９の左端の
位置までずれても問題はない。ただそれ以上右にずれこ
むと転送時に電荷の取り残しを生じる。

【０２１９】それぞれの転送電極５５〜６０は、ＳｉＯ
₂からなる絶縁膜６１によって保護されている。さら
に、転送電極５５〜６０は駆動電圧印加端子８１、８２
に接続されている。各々の端子８１、８２に所定の２つ
の電圧が印加される。

【０２２０】ここで、端子８１、８２に印加される電圧
を、それぞれφ１、φ２と称する。転送電極からの結線
は、短い転送電極５７、５９と、それに隣接配置された
長い転送電極５６、５８がそれぞれ１対１で結線してい
る。

【０２２１】さらに、転送電極５７と転送電極５６は、
端子８１に接続されφ１の電圧が印加される。転送電極
５９と転送電極５８は、端子８２に接続されφ２の電圧
が印加される。

【０２２２】以上のように、短い転送電極５７、５９と
長い転送電極５６、５８を各々結線したものを単位とし
て、その単位毎に端子８１、８２を交互に接続されてい
る。

【０２２３】以上のような電荷転送装置において、第１
の実施例と異なるのは、埋め込みチャンネル型電荷転送
装置をｎ拡散層８３に長い転送電極下５６、５８、６０
にｎ ^--拡散層８４とｎ^-拡散層８５が設けられているこ
とである。ｎ^--拡散層８４の不純物濃度はｎ拡散層８３
の不純物濃度よりも高く、ｎ^-拡散層８５の不純物濃度
はさらにｎ^--拡散層８４よりも高く形成しておく。こう
することによって埋め込みチャンネル型電荷転送装置と
して用いるｎ拡散層８３とｎ^--拡散層８４とｎ ^-拡散層
８５を空乏状態にしたとき、それらのチャンネル電位は
ｎ^-拡散層８５、ｎ^-- 拡散層８４、ｎ拡散層８３の順に
高くなる。

【０２２４】図１１は、図８に示した時刻ｔ１における
チャンネル部の電位分布を示している。１６、１７は信
号電荷である。領域Ａ５〜Ｉ５は図１に示した転送電極
の領域Ａ２〜Ｉ２に対応する。

【０２２５】初期の状態では、φ１はＬ、φ２はＨであ
る。この状態では、転送電極５７、５８直下にある半導
体基板５１表面には、チャンネルが形成されている。こ
の部分には、ポテンシャル井戸が形成され信号電荷が蓄
積することができる。転送電極５７、５８を挟んだ転送
電極５５、５６と、転送電極５９、６０は、電圧がＬな
ので、チャンネルは形成されていない。以上のように初
期状態では、信号電荷は、転送電極５７、５８直下のチ
ャンネルに蓄積されうる状態にある。

【０２２６】次に、φ１とφ２の電圧は同時に、逆相と
なる。すなわち、φ１の電圧がＬからＨになると同時
に、φ２の電圧がＨからＬになる。この変化によって、
転送電極５５、５６と転送電極５９、６０直下にはチャ
ンネルが形成される。このような状態の時刻をｔ＝ｔ１
と示す。

【０２２７】φ１の電圧は、φ２の電圧と逆相で印加さ
れる。このため、領域Ｂ５，Ｃ５，Ｄ５に蓄積された信
号電荷１６は、φ１とφ２の電圧が逆相、φ１がＬに、
φ２がＨになると、領域Ｂ５，Ｃ５，Ｄ５のポテンシャ
ルは低くなり、逆に隣接した領域Ｅ５，Ｆ５，Ｇ５のポ
テンシャルは高くなる。このため、信号電荷１６は、領
域Ｂ５，Ｃ５，Ｄ５から領域Ｅ５，Ｆ５，Ｇ５へと移動
する。この時、領域Ｈ５，Ｉ５に蓄積された信号電荷１
７もまた、紙面に向かって右方向に信号電荷１７は移し
ていく。

【０２２８】一般に埋め込みチャンネル型の電荷転送装
置では、拡散よりもフリンジ電界による転送が支配的で
あるため、転送に要する転送時間はほぼゲート長の３乗
に比例する。

【０２２９】従来例と比べて、本実施例の電荷転送装置
では、実効的なゲート長が約２／３になっているため転
送時間は大幅に短縮される。

【０２３０】ただし、長い方の転送電極５６、５８、６
０に着目すると、一度に２ゲート分を転送しなければな
らないので転送時間は従来例の約４４％に短縮されるこ
とになる。

【０２３１】次に本発明による第５の実施例である電荷
転送装置の製造方法を図１２を用いて説明する。図１２
は、第１の実施例に示した電荷転送装置の製造方法であ
る。

【０２３２】図１２（ａ）は１層目の転送電極を形成し
た状態を示すものである。まず、ｐ型シリコンウエハの
半導体基板９１の主面全面に、ｎ型不純物のをイオン注
入する。この後、高温での熱処理を行ないｎ^-拡散層９
２を形成する。

【０２３３】次に、ｎ^-拡散層９２上に、酸化膜９３
を、熱ＣＶＤで形成する。さらに、酸化膜９３上に、短
い転送電極９４，９５，９６となる多結晶シリコン膜を
形成する。

【０２３４】その後、通常のフォトリソグラフィーを用
いて短い転送電極９４、９５、９６が形成される領域に
レジストパターンを形成する。レジストパターンをマス
クにドライエッチングを酸化膜９３が露出するまで行な
う。このようにして短い転送電極９４、９５、９６が形
成される。

【０２３５】その後、通常のフォトリソグラフィーを用
いてレジストパターン９７を形成する（図１２
（ｂ））。

【０２３６】レジストパターン９７は、後の工程でイオ
ン注入のマスクとする。このため転送電極９５の一部に
少なくともレジストパターン９７の一端がかかるように
形成されている。レジストパターン９７の他端は、長い
転送電極下に形成される拡散層の一端の位置を決めてい
る。この拡散層の他端は、隣の短い転送電極９６の露出
した一端の位置で決められる。このように、拡散層の一
端はレジストパターン９７の端と、隣の転送電極９６の
端との間の領域に形成される。この領域は酸化膜９３が
表面に露出している。

【０２３７】次に、図１２（ｃ）に示すように、レジス
トパターン９７と短い転送電極９４、９５、９６とをマ
スクにしてリンあるいは砒素のイオンを注入する（矢印
９８）。

【０２３８】次に、レジストパターン９７を除去した
後、熱処理を行ない、ｎ拡散層９９を形成する。ｎ拡散
層９９の幅は高精度に制御する必要はなく、後の工程で
形成される長い転送電極下のチャンネルをほぼ２等分す
ればよい。

【０２３９】イオン注入領域の一方のエッジは短い転送
電極で決まり、また他方は緩い精度で良いのでリソグラ
フィ工程におけるマスク合わせが容易である。

【０２４０】この後、レジストパターン９７を除去す
る。次に、酸化雰囲気中で半導体基板９１を熱処理す
る。この処理によって短い転送電極９４、９５、９６表
面に酸化膜１０２が形成される。

【０２４１】次いで半導体基板９１の主面全面に多結晶
シリコン膜を形成する。その後、通常のフォトリソグラ
フィーを用いて長い転送電極１００、１０１が形成され
る領域にレジストパターンを形成する。レジストパター
ンをマスクにドライエッチングを酸化膜１０２が露出す
るまで行なう。このようにして長い転送電極１００、１
０１が形成される（図１２（ｄ））。

【０２４２】次に本発明による電荷転送装置の製造方法
についての第６の実施例を図１３を用いて説明する。図
１３は、第２の実施例に示した電荷転送装置の製造方法
である。

【０２４３】図１３（ａ）は１層目の転送電極を形成し
た状態を示すものである。まず、ｐ型シリコンウエハの
半導体基板９１の主面全面に、ｎ型不純物のをイオン注
入する。この後、高温での熱処理を行ないｎ拡散層１０
３を形成する。

【０２４４】次に、ｎ拡散層１０３上に、酸化膜９３
を、熱ＣＶＤで形成する。さらに、酸化膜９３上に、短
い転送電極９４，９５，９６となる多結晶シリコン膜を
形成する。

【０２４５】その後、通常のフォトリソグラフィーを用
いて短い転送電極９４、９５、９６が形成される領域に
レジストパターンを形成する。レジストパターンをマス
クにドライエッチングを酸化膜９３が露出するまで行な
う。このようにして短い転送電極９４、９５、９６が形
成される。

【０２４６】その後、通常のフォトリソグラフィーを用
いてレジストパターン１０４を形成する（図１３
（ｂ））。

【０２４７】レジストパターン１０４は、後の工程でイ
オン注入のマスクとする。このため転送電極９５の一部
に少なくともレジストパターン１０４の一端がかかるよ
うに形成されている。レジストパターン１０４の他端
は、長い転送電極下に形成される拡散層の一端の位置を
決めている。この拡散層の他端は、隣の短い転送電極９
４の露出した一端の位置で決められる。このように、拡
散層の一端はレジストパターン１０４の端と、隣の転送
電極９４の端との間の領域に形成される。この領域は酸
化膜９３が表面に露出している。

【０２４８】次に、図１３（ｃ）に示すように、レジス
トパターン１０４と短い転送電極９４、９５、９６とを
マスクにしてホウ素のイオンを注入する（矢印９８）。

【０２４９】次に、レジストパターン１０４を除去した
後、熱処理を行ない、ｎ^-拡散層１０５を形成する。ｎ^-
拡散層１０５の幅は高精度に制御する必要はなく、後の
工程で形成される長い転送電極下のチャンネルをほぼ２
等分すればよい。

【０２５０】イオン注入領域の一方のエッジは短い転送
電極で決まり、また他方は緩い精度で良いのでリソグラ
フィ工程におけるマスク合わせが容易である。

【０２５１】この後、レジストパターン１０４を除去す
る。次に、酸化雰囲気中で半導体基板９１を熱処理す
る。この処理によって短い転送電極９４、９５、９６表
面に酸化膜１０２が形成される。

【０２５２】次いで半導体基板９１の主面全面に多結晶
シリコン膜を形成する。その後、通常のフォトリソグラ
フィーを用いて長い転送電極１００、１０１が形成され
る領域にレジストパターンを形成する。レジストパター
ンをマスクにドライエッチングを酸化膜１０２が露出す
るまで行なう。このようにして長い転送電極１００、１
０１が形成される（図１３（ｄ））。

【０２５３】以上のように、本実施例では第５の製造方
法と同様の理由でマスク合わせが簡単になる。

【０２５４】次に本発明による電荷転送装置の製造方法
についての第７の実施例を図１４ないし図１８を用いて
説明する。図１４ないし図１８は、第３の実施例に示し
た電荷転送装置の製造方法である。

【０２５５】図１４は１層目の転送電極を形成した状態
を示すものである。まず、ｐ型シリコンウエハの半導体
基板９１の主面全面に、ｎ型不純物のイオンを注入す
る。この後、高温での熱処理を行ないｎ^--拡散層１０６
を形成する。

【０２５６】次に、ｎ^--拡散層１０６上に、酸化膜９３
を、熱ＣＶＤで形成する。さらに、酸化膜９３上に、短
い転送電極９４、９５、９６となる多結晶シリコン膜を
形成する。

【０２５７】その後、通常のフォトリソグラフィーを用
いて短い転送電極９４、９５、９６が形成される領域に
レジストパターンを形成する。レジストパターンをマス
クにドライエッチングを酸化膜９３が露出するまで行な
う。このようにして短い転送電極９４、９５、９６が形
成される。

【０２５８】この短い転送電極９４、９５、９６をマス
クにイオン注入を行なう（矢印１０７Ａ）。この後、熱
処理を行いｎ^-拡散層１０８を形成する。ｎ^-拡散層１０
８は、イオン注入のセルフアライメントで形成してい
る。このためｎ^-拡散層１０８の幅は、特定の転送電極
９４と、その隣の短い転送電極９５との距離、あるいは
転送電極９５と転送電極９６との距離に設定される（図
１５）。

【０２５９】その後、通常のフォトリソグラフィーを用
いてレジストパターン１０７を形成する（図１６）。

【０２６０】レジストパターン１０７は、後の工程でイ
オン注入のマスクとする。このため転送電極９５の一部
に少なくともレジストパターン１０７の一端がかかるよ
うに形成されている。レジストパターン１０７の他端
は、長い転送電極下に形成される拡散層の一端の位置を
決めている。この拡散層の他端は、隣の短い転送電極９
４の露出した一端の位置で決められる。このように、拡
散層の一端はレジストパターン１０７の端と、隣の転送
電極９４の端との間の領域に形成される。この領域は酸
化膜９３が表面に露出している。

【０２６１】次に、図１７に示すように、レジストパタ
ーン１０７と短い転送電極９４、９５、９６とをマスク
にしてリンあるいは砒素のイオンを注入する（矢印１１
０）。

【０２６２】つぎに、レジストパターン１０７を除去し
た後、熱処理を行ない、ｎ拡散層１１１を形成する。ｎ
拡散層１１１の幅は高精度に制御する必要はなく、後の
工程で形成される長い転送電極下のチャンネルをほぼ２
等分すればよい。

【０２６３】イオン注入領域の一方のエッジは短い転送
電極で決まり、また他方は緩い精度で良いのでリソグラ
フィ工程におけるマスク合わせが容易である。

【０２６４】この後、レジストパターン１０７を除去す
る。次に、酸化雰囲気中で半導体基板９１を熱処理す
る。この処理によって短い転送電極９４、９５、９６表
面に酸化膜１０２が形成される。

【０２６５】次いで半導体基板９１の主面全面に多結晶
シリコン膜を形成する。その後、通常のフォトリソグラ
フィーを用いて長い転送電極１００、１０１が形成され
る領域にレジストパターンを形成する。レジストパター
ンをマスクにドライエッチングを酸化膜１０２が露出す
るまで行なう。このようにして長い転送電極１００、１
０１が形成される（図１８）。

【０２６６】以上のように、本実施例では第５、６の実
施例の製造方法と同様の理由でマスク合わせが簡単にな
る。

【０２６７】すなわち、埋め込み型チャンネルとしてｎ
^--拡散層１０６、長い転送電極下にｎ^-拡散層１０８と
ｎ拡散層１１１が設けられているものである。

【０２６８】なお、第４の実施例に示した構造も、第三
の製造方法においてレジストパターン形成位置を第二の
製造方法と同じにし、注入するイオン種をホウ素とする
ことによって同様に得られる。

【０２６９】

【発明の効果】以上のように転送電極の長さを変え、か
つ長い方の転送電極下のチャンネル部を不純物濃度の異
なる領域に分割することにより、信号電荷の転送速度が
向上し、一定の転送周波数のもとでは信号電荷の取り残
しが著しく減少して転送品質が向上する。また、同一品
質の転送であれば転送周波数を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例による電荷転送装置の断
面図である。

【図２】本発明の第１の実施例の電荷転送装置の印加電
圧の状態を示す図である。

【図３】本発明の第１の実施例の電荷転送装置の信号電
荷の様子を示す図である。

【図４】本発明の第１の実施例の電荷転送装置の信号電
荷の詳細な様子を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施例による電荷転送装置の断
面図である。

【図６】本発明の第２の実施例の電荷転送装置の信号電
荷の様子を示す図である。

【図７】本発明の第３の実施例による電荷転送装置の断
面図である。

【図８】本発明の第３の実施例の電荷転送装置の印加電
圧の状態を示す図である。

【図９】本発明の第３の実施例の電荷転送装置の信号電
荷の様子を示す図である。

【図１０】本発明の第４の実施例による電荷転送装置の
断面図である。

【図１１】本発明の第４の実施例の電荷転送装置の信号
電荷の様子を示す図である。

【図１２】本発明の第５の実施例の電荷転送装置の製造
方法を示す工程順断面図である。

【図１３】本発明の第６の実施例の電荷転送装置の製造
方法を示す工程順断面図である。

【図１４】本発明の第７の実施例の電荷転送装置の製造
方法を示す工程順断面図である。

【図１５】本発明の第７の実施例の電荷転送装置の製造
方法を示す工程順断面図である。

【図１６】本発明の第７の実施例の電荷転送装置の製造
方法を示す工程順断面図である。

【図１７】本発明の第７の実施例の電荷転送装置の製造
方法を示す工程順断面図である。

【図１８】本発明の第７の実施例の電荷転送装置の製造
方法を示す工程順断面図である。

【図１９】従来の電荷転送装置を説明する断面図であ
る。

【図２０】従来の電荷転送装置の印加電圧の状態を示す
図である。

【図２１】従来の電荷転送装置の信号電荷の様子を示す
図である。

【図２２】従来の電荷転送装置の信号電荷の詳細な様子
を示す図である。

【符号の説明】

１ 半導体基板 ２ ｎ^- 拡散層 ３ ｎ拡散層 ４ 酸化膜 ５、６、７、８、９、１０ 転送電極 １１ 絶縁層 １２、１３、１４、１５ 電圧印加端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 27/148

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一導電型の半導体基板と、前記半導体基
   板に形成された逆導電型の電荷転送領域と、前記半導体
   基板上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に電荷転送
   方向に周期的に形成され、個別の電圧が印加される第
   １、第２の転送電極とを備え、 前記第１の転送電極は前記第２の転送電極より長く、前記電荷転送領域は第１の拡散層と第２の拡散層とから
   なり、 前記第２の拡散層は前記第１の転送電極下のみに、前記
   第１の転送電極より短く形成され、かつ前記第２の拡散
   層は電荷転送方向の下手側の端部が前記第１の転送電極
   の端部とほぼ一致し、 前記第２の拡散層の不純物濃度は前記第１の拡散層の不
   純物濃度より大きいことを特徴とする電荷転送装置。
2. 【請求項２】 一導電型の半導体基板と、前記半導体基
   板に形成された逆導電型の電荷転送領域と、前記半導体
   基板上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に電荷転送
   方向に周期的に形成され、個別の電圧が印加される第
   １、第２の転送電極とを備え、 前記第１の転送電極は前記第２の転送電極より長く、前記電荷転送領域は第１の拡散層と第２の拡散層とから
   なり、 前記第２の拡散層は前記第１の転送電極下のみに、前記
   第１の転送電極より短く形成され、かつ前記第２の拡散
   層は電荷転送方向の上手側の端部が前記第１の転送電極
   の端部とほぼ一致し、 前記第２の拡散層の不純物濃度は前記第１の拡散層の不
   純物濃度より小さいことを特徴とする電荷転送装置。
3. 【請求項３】 一導電型の半導体基板と、前記半導体基
   板に形成された逆導電型の第１の拡散層と第２の拡散層
   とからなる電荷転送領域と、前記半導体基板上に形成さ
   れた絶縁膜と、前記絶縁膜上で電荷転送方向に順に形成
   された第１、第２、第３、第４の転送電極とを備え、 前記第１、第３の転送電極は前記第２、第４の転送電極
   より長く、 前記第２の拡散層は前記第１、第３の転送電極下にのみ
   に、前記第１の転送電極より短く形成され、かつ前記第
   ２の拡散層は電荷転送方向の下手側の端部が前記第２お
   よび第４の転送電極と自己整合的に形成され、 前記第２の拡散層の不純物濃度は前記第１の拡散層の不
   純物濃度より大きい電荷転送装置の駆動方法であって、 前記第１もしくは第３の転送電極をＨ電位からＬ電位に
   した後、他の転送電極の電位が変化するまでの期間が、
   前記第１もしくは第３の転送電極をＬ電位からＨ電位に
   した後、他の転送電極の電位が変化するまでの期間より
   も長いことを特徴とする電荷転送装置の駆動方法。
4. 【請求項４】 一導電型の半導体基板と、前記半導体基
   板に形成された逆導電型の第１の拡散層と第２の拡散層
   とからなる電荷転送領域と、前記半導体基板上に形成さ
   れた絶縁膜と、前記絶縁膜上で電荷転送方向に順に形成
   された第１、第２、第３、第４の転送電極とを備え、 前記第１、第３の転送電極は前記第２、第４の転送電極
   より長く、 前記第２の拡散層は前記第１、第３の転送電極下のみ
   に、前記第１の転送電極より短く形成され、かつ前記第
   ２の拡散層は電荷転送方向の上手側の端部が前記第２お
   よび第４の転送電極と自己整合的に形成され、 前記第２の拡散層の不純物濃度は前記第１の拡散層の不
   純物濃度より小さい電荷転送装置の駆動方法であって、 前記第１もしくは第３の転送電極をＨ電位からＬ電位に
   した後、他の転送電極の電位が変化するまでの期間が、
   前記第１もしくは第３の転送電極をＬ電位からＨ電位に
   した後、他の転送電極の電位が変化するまでの期間より
   も長いことを特徴とする電荷転送装置の駆動方法。
5. 【請求項５】 一導電型の半導体基板の主面にイオン注
   入し、逆導電型の第１の拡散層を形成する工程と、前記
   第１の拡散層上に第１の絶縁膜を形成する工程と、前記
   第１の絶縁膜上に第１の転送電極を形成する工程と、前
   記第１の絶縁膜上にレジストパターンを形成する工程
   と、前記第１の転送電極と前記レジストパターンとをマ
   スクにして前記基板の主面にイオン注入し、前記第１の
   拡散層よりも不純物濃度の大きい逆導電型の第２の拡散
   層を形成する工程と、前記第１の転送電極を酸化し第２
   の絶縁膜を形成する工程と、前記半導体基板上に第２の
   転送電極を形成する工程とを含む電荷転送装置の製造方
   法。