JPH02271541A - 電荷転送装置 - Google Patents
電荷転送装置Info
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- JPH02271541A JPH02271541A JP9067289A JP9067289A JPH02271541A JP H02271541 A JPH02271541 A JP H02271541A JP 9067289 A JP9067289 A JP 9067289A JP 9067289 A JP9067289 A JP 9067289A JP H02271541 A JPH02271541 A JP H02271541A
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- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は１例えばビデオカメラ等の固体撮像装置に用い
られる電荷転送装置に関する。
られる電荷転送装置に関する。
（従来の技術）
近年、固体撮像装置を組み込んだビデオカメラが用いら
れるようになった。この固体撮像装置の主流となってい
るのがＣＣＤ型固体撮像装置である。従来のＣＯＤ （
電荷移送素子 ： ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ Ｄｅ
ｖｉｃｅ）は、第３図の平面図及びそのＢ−Ｂ’断面図
（第４図（ａ））に例示するような構造となっている。
れるようになった。この固体撮像装置の主流となってい
るのがＣＣＤ型固体撮像装置である。従来のＣＯＤ （
電荷移送素子 ： ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ Ｄｅ
ｖｉｃｅ）は、第３図の平面図及びそのＢ−Ｂ’断面図
（第４図（ａ））に例示するような構造となっている。
第３図に示すように転送チャンネル１は電荷転送方向に
沿って、１箇所だけ転送チャンネル幅Ｗが狭められる所
１ａがあり、１層目のポリシリコンで構成された転送電
極２ａ、２ｂ・・・両縁を覆うごとく、２層目のポリシ
リコンで形成された転送電極３ａ、３ｂ、３ｃ・・・が
形成され、前記転送チャンネル幅ＷがＷ′に狭められる
所ｌａ上に１層目の転送電極２ａが位置するよう配線さ
れる構造となっている。また、前記１層目、２層目の転
送電極は、第４図（ａ）に示すように、夫々二酸化シリ
コン膜（ＳｉＯ，）４で区画（絶縁層で分離）し、Ｐ型
半導体基板５上のＮ型層６に接合している。
沿って、１箇所だけ転送チャンネル幅Ｗが狭められる所
１ａがあり、１層目のポリシリコンで構成された転送電
極２ａ、２ｂ・・・両縁を覆うごとく、２層目のポリシ
リコンで形成された転送電極３ａ、３ｂ、３ｃ・・・が
形成され、前記転送チャンネル幅ＷがＷ′に狭められる
所ｌａ上に１層目の転送電極２ａが位置するよう配線さ
れる構造となっている。また、前記１層目、２層目の転
送電極は、第４図（ａ）に示すように、夫々二酸化シリ
コン膜（ＳｉＯ，）４で区画（絶縁層で分離）し、Ｐ型
半導体基板５上のＮ型層６に接合している。
第４図（ｂ）、 （Ｃ）は第４１ｉ！１（ａ）と位置的
に対応した電位分布と、転送電荷Ｃの状態を示しである
。
に対応した電位分布と、転送電荷Ｃの状態を示しである
。
（ｂ）図の７は転送電極２ａの中で電位が変化している
所を示し、それは第３図に示す転送チャンネル１が狭め
られる所１ａがあるために狭チャンネル効果を生じ、転
送チャンネル幅が狭い方の電位が低くなるからである１
図面上で上が低電位、下が高電位を示す。
所を示し、それは第３図に示す転送チャンネル１が狭め
られる所１ａがあるために狭チャンネル効果を生じ、転
送チャンネル幅が狭い方の電位が低くなるからである１
図面上で上が低電位、下が高電位を示す。
そして、このような状態で（Ｃ）図のように転送チャン
ネル幅の狭い方向に電荷を転送しようとすると、図に示
すように電位障壁８が発生し、転送電荷Ｃが取り残され
るため転送効率は著しく低いものとなる。
ネル幅の狭い方向に電荷を転送しようとすると、図に示
すように電位障壁８が発生し、転送電荷Ｃが取り残され
るため転送効率は著しく低いものとなる。
（発明が解決しようとする課題）
上述したように従来のＣＯＤは、転送チャンネルの幅を
１箇所で狭め、電荷の転送を行なうので狭チャンネル効
果によって電位障壁が発生し、転送効率を著しく低下す
る欠点があった。
１箇所で狭め、電荷の転送を行なうので狭チャンネル効
果によって電位障壁が発生し、転送効率を著しく低下す
る欠点があった。
本発明はこのような事情に鑑み、狭チャンネル効果によ
って発生する電位障壁の影響を除き、高い転送効率の電
荷転送装置を得ることを目的とする。
って発生する電位障壁の影響を除き、高い転送効率の電
荷転送装置を得ることを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明は上記目的を達成するため、電荷転送方向に沿っ
て狭められる転送チャンネル幅を所定長内において、複
数箇所で所定幅に狭め、その転送チャンネル幅の狭めら
れた所の上に転送電極の実効的な境界部を形成したこと
を特徴とする。
て狭められる転送チャンネル幅を所定長内において、複
数箇所で所定幅に狭め、その転送チャンネル幅の狭めら
れた所の上に転送電極の実効的な境界部を形成したこと
を特徴とする。
（作 用）
本発明は上記手段により、複数箇所で狭めることによっ
て、全体として必要なだけの幅を狭め、狭チャンネル効
果による電位障壁は複数箇所で転送電極の境界に発生し
、転送時に複数箇所の転送電極に異なる電圧を印加する
ことによって、狭チャンネル効果の影響を取除くことが
出来るため、高い伝送効率をうることができる。
て、全体として必要なだけの幅を狭め、狭チャンネル効
果による電位障壁は複数箇所で転送電極の境界に発生し
、転送時に複数箇所の転送電極に異なる電圧を印加する
ことによって、狭チャンネル効果の影響を取除くことが
出来るため、高い伝送効率をうることができる。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図（ａ）は第
１図のＡ−Ａ’断面図、第２図（ｂ）及び第２図（ｃ）
は第２図（ａ）と位置的に対応した電位分布及び転送電
極３ｂ、３ｃに電圧を印加した時の電位分布を示す。
１図のＡ−Ａ’断面図、第２図（ｂ）及び第２図（ｃ）
は第２図（ａ）と位置的に対応した電位分布及び転送電
極３ｂ、３ｃに電圧を印加した時の電位分布を示す。
上記第１図（ａ）に示すように転送チャンネル１の幅Ｗ
が、複数箇所で狭められ（ｌａ、 ｌｂ、 ｌｃ）、か
つ、１箇所で狭める幅は所定幅以下とし、全体として必
要なだけの所定幅Ｗ′としている。そして、狭所１ａ、
ｌｂ、ｌｃで転送チャンネル１の幅が狭められところの
電位が変化しているところが、第２図（ｂ）の７ａ、７
ｂ、７ｃである。こられの電位変化による合計の電位差
は、従来（第４図）と同様であるが、１箇所での電位差
は従来と比べて非常に小さい、そして、転送電極の境界
チャンネルに形成されたこの小さな電位差は、転送時に
その両側の転送電極に異なる電圧を印加することによっ
て、第２図（ｅ）に示すようにチャンネル内の空乏層が
広がり、電位差は吸収されて電位障壁とならない、この
とき１両側の転送電極３ｂ、３ｃに印加する電圧差が大
きい程、大きな電位障壁を吸収することが出来る。この
ことは、１箇所で転送チャンネルを狭める幅を大きくす
ることができる。
が、複数箇所で狭められ（ｌａ、 ｌｂ、 ｌｃ）、か
つ、１箇所で狭める幅は所定幅以下とし、全体として必
要なだけの所定幅Ｗ′としている。そして、狭所１ａ、
ｌｂ、ｌｃで転送チャンネル１の幅が狭められところの
電位が変化しているところが、第２図（ｂ）の７ａ、７
ｂ、７ｃである。こられの電位変化による合計の電位差
は、従来（第４図）と同様であるが、１箇所での電位差
は従来と比べて非常に小さい、そして、転送電極の境界
チャンネルに形成されたこの小さな電位差は、転送時に
その両側の転送電極に異なる電圧を印加することによっ
て、第２図（ｅ）に示すようにチャンネル内の空乏層が
広がり、電位差は吸収されて電位障壁とならない、この
とき１両側の転送電極３ｂ、３ｃに印加する電圧差が大
きい程、大きな電位障壁を吸収することが出来る。この
ことは、１箇所で転送チャンネルを狭める幅を大きくす
ることができる。
ここで、１箇所で許容される狭める幅及び幅が変化する
部分の転送方向の長さは、転送チャンネル幅、Ｎ型層６
の濃度、深さ、二酸化シリコン膜４の厚さ、印加電圧差
等によって異なる。
部分の転送方向の長さは、転送チャンネル幅、Ｎ型層６
の濃度、深さ、二酸化シリコン膜４の厚さ、印加電圧差
等によって異なる。
また、本実施例は埋込み型の転送チャンネルについて説
明したが、表面型の転送チャンネルでも同様である。
明したが、表面型の転送チャンネルでも同様である。
（発明の効果）
以上説明したように本発明は、電荷転送装置の転送チャ
ンネルの幅が、その狭められる所の上に転送電極の実効
的な境界部を形成し、また、１箇所で狭められる幅を所
定幅以下とし、複数箇所で転送チャンネル幅を狭める。
ンネルの幅が、その狭められる所の上に転送電極の実効
的な境界部を形成し、また、１箇所で狭められる幅を所
定幅以下とし、複数箇所で転送チャンネル幅を狭める。
これによって狭チャンネル効果による電位障壁を両転送
電極の境界に発生させ、転送時に両転送電極に異なる電
圧が印加されることにより、狭チャンネル効果が取除か
れ、高い転送効率をうろことが出来る。
電極の境界に発生させ、転送時に両転送電極に異なる電
圧が印加されることにより、狭チャンネル効果が取除か
れ、高い転送効率をうろことが出来る。
第１図は本発明の一実施例による平面図、第２図（ａ）
は第１図のＡ−Ａ’断面図、第２図（ｂ）及び（Ｃ）は
第２図（ａ）と位置対応の電位分布及び転送電荷の転送
状態を示す図、第３図は従来例のＣＯＤの平面図、第４
図（ａ）は第３図のＢ−Ｂ’断面図。 第４図（ｂ）及び（ｃ）は第４図（ａ）と位置対応の電
位分布及び転送電荷の転送状態を示す図である。 １ ・・・転送チャンネル、 ｌａ、 ｌｂ、 ｌｃ・
・・狭所、 ２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ、 ３ａ、 ３ｂ
。 ３ｃ、 ３ｄ ・・・ リコン膜、 ・・・Ｎ型層、 変化点、 ８ 転送電極、 ４・・・二酸化シ ５ ・・・Ｐ型半導体基板、 ６ ７．７ａ、７ｂ、７ｃｍ電位 ・・・電位障壁。
は第１図のＡ−Ａ’断面図、第２図（ｂ）及び（Ｃ）は
第２図（ａ）と位置対応の電位分布及び転送電荷の転送
状態を示す図、第３図は従来例のＣＯＤの平面図、第４
図（ａ）は第３図のＢ−Ｂ’断面図。 第４図（ｂ）及び（ｃ）は第４図（ａ）と位置対応の電
位分布及び転送電荷の転送状態を示す図である。 １ ・・・転送チャンネル、 ｌａ、 ｌｂ、 ｌｃ・
・・狭所、 ２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ、 ３ａ、 ３ｂ
。 ３ｃ、 ３ｄ ・・・ リコン膜、 ・・・Ｎ型層、 変化点、 ８ 転送電極、 ４・・・二酸化シ ５ ・・・Ｐ型半導体基板、 ６ ７．７ａ、７ｂ、７ｃｍ電位 ・・・電位障壁。
Claims (1)
- 電荷転送方向に沿って狭められる転送チャンネル幅を所
定長内において、複数箇所で所定幅に狭め、その転送チ
ャンネル幅の狭められた所の上に転送電極の実効的な境
界部を形成したことを特徴とする電荷転送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090672A JPH0821711B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 電荷転送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090672A JPH0821711B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 電荷転送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02271541A true JPH02271541A (ja) | 1990-11-06 |
| JPH0821711B2 JPH0821711B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=14005031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1090672A Expired - Fee Related JPH0821711B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 電荷転送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821711B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6091092A (en) * | 1993-05-07 | 2000-07-18 | Thomson-Csf Semiconducteurs Specifiques | Driving-gate charge-coupled device |
-
1989
- 1989-04-12 JP JP1090672A patent/JPH0821711B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6091092A (en) * | 1993-05-07 | 2000-07-18 | Thomson-Csf Semiconducteurs Specifiques | Driving-gate charge-coupled device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0821711B2 (ja) | 1996-03-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |