JPH0714049B2 - Charge transfer device - Google Patents

Charge transfer device

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JPH0714049B2
JPH0714049B2 JP12912986A JP12912986A JPH0714049B2 JP H0714049 B2 JPH0714049 B2 JP H0714049B2 JP 12912986 A JP12912986 A JP 12912986A JP 12912986 A JP12912986 A JP 12912986A JP H0714049 B2 JPH0714049 B2 JP H0714049B2
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region
potential
iii
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charge transfer
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秀樹 武藤
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は電荷転送デバイスに関し、特に各セルの一部の
半導体表面に反転層が含まれ、その反転層の仮想電極と
しての働きによりセル領域をゲート誘導のポテンシャル
変化から防護するようにした埋め込みチャネル型電荷転
送デバイス(CCD)に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charge transfer device, and in particular, an inversion layer is included in a part of a semiconductor surface of each cell, and the inversion layer functions as a virtual electrode to gate-induce potential in the cell region. It relates to a buried channel charge transfer device (CCD) that is protected from changes.

背景技術 埋め込みチャネル型CCDは、半導体薄層内の誘導チャネ
ルの中で可動電荷の蓄積および転送が行われる。一般の
表面移動型CCDでは通常、酸化物とシリコンの間の界面
でトラッピング効果が生じるが、埋め込みチャネル型CC
Dではこのトラッピング効果を防ぐことができるため、
電荷転送効率が向上する。また、界面におけるキャリア
分散がなくなるため、電荷転送効率も高められる。その
結果、従来より高い周波数での動作が可能である。
BACKGROUND ART A buried channel CCD stores and transfers mobile charges in an induction channel in a semiconductor thin layer. Common surface-moving CCDs usually have trapping effects at the interface between oxide and silicon, but buried channel CCs
Since D can prevent this trapping effect,
The charge transfer efficiency is improved. Further, since carrier dispersion at the interface is eliminated, charge transfer efficiency is also improved. As a result, it is possible to operate at a higher frequency than before.

このような埋め込みチャネル型の単相CCDとしてVP−CCD
(バーチャルフェイズCCD)がある。これは例えば、多
重セル型信号チャネルに含まれる各セルが4つの領域I
II III IVを有し、これらの領域内には、半導体表面か
ら適切な深さまで不純物の打込みまたは拡散が行われ、
各領域の不純物分布はそれぞれ異っている。少なくとも
領域I IIの上面にはゲート電極が設けられ、各領域固有
の不純物分布によって、ゲートオン時、ゲートオフ時の
各領域内発生最大ポテンシャルが決定される。領域III
IVの半導体表面には反転層が設けられ、この反転層によ
って領域III IVがゲート電極に印加された電圧によるポ
テンシャル変化から防護され、ゲート電極に印加される
電圧のオン、オフによりポテンシャルが変化しない。
As such a buried channel type single-phase CCD, VP-CCD
There is (Virtual Phase CCD). For example, each cell included in the multi-cell type signal channel has four regions I.
II III IV, in which impurity implantation or diffusion is performed from the semiconductor surface to an appropriate depth,
The distribution of impurities in each region is different. A gate electrode is provided at least on the upper surface of the region I II, and the maximum potential generated in each region when the gate is on and when the gate is off is determined by the impurity distribution unique to each region. Area III
An inversion layer is provided on the semiconductor surface of the IV, and the inversion layer protects the region III IV from the potential change due to the voltage applied to the gate electrode, and the potential does not change when the voltage applied to the gate electrode is turned on and off. .

したがって、ゲート電極に単相のクロック信号を印加す
ることにより領域I IIのポテンシャル最大値は領域III
IVの固定的ポテンシャル最大値を基準として反復的に上
下する。そして両方のゲート状態において領域IIのポテ
ンシャル最大値が領域Iより高く、領域IVのポテンシャ
ル最大値が領域IIIより高く保たれているから、電荷移
動の方向性が得られる。
Therefore, by applying a single-phase clock signal to the gate electrode, the maximum potential of region I II is
It goes up and down repeatedly based on the maximum fixed potential of IV. In both gate states, the potential maximum value of the region II is higher than that of the region I, and the potential maximum value of the region IV is kept higher than that of the region III, so that the directionality of charge transfer can be obtained.

このようなVP−CCDは、基板表面の約半分がポリシリコ
ンのゲート電極で覆われているため、感光部として使用
する場合に感度が低い欠点があった。
Such a VP-CCD has a drawback that its sensitivity is low when it is used as a photosensitive portion because about half of the substrate surface is covered with a polysilicon gate electrode.

また、上記のVP−CCDの各領域の不純物濃度の設定を容
易にするため、例えば各セルを3つの領域とし、1つの
領域に反転層を形成するとともに、反転層の形成されて
いない2つの領域にそれぞれポリシリコンのゲート電極
を設け、これらのゲート電極に2相の駆動パルスを印加
することにより電荷を転送するものが考えられる。この
ように2相のゲート電極を基板表面に設けたものは、基
板表面の大部分がポリシリコンの電極で覆われるため、
特に感度が低下する欠点があった。
Further, in order to facilitate setting of the impurity concentration in each region of the above VP-CCD, for example, each cell is made into three regions, an inversion layer is formed in one region, and two cells in which the inversion layer is not formed are formed. It is conceivable that a gate electrode made of polysilicon is provided in each region, and a charge is transferred by applying a two-phase drive pulse to these gate electrodes. In the case where the two-phase gate electrode is provided on the substrate surface as described above, since most of the substrate surface is covered with the polysilicon electrode,
Especially, there is a drawback that the sensitivity is lowered.

目 的 本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、感度の良
い埋め込みチャネル型の電荷転送デバイスを提供するこ
とを目的とする。
Aim The present invention aims to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and provide a highly sensitive buried channel type charge transfer device.

発明の開示 本発明によれば、一伝導型の半導体基板の一方の主表面
に、複数のセルを含む埋め込みチャネルを有し、各セル
の一部の半導体表面に形成された反転層によって、ゲー
ト誘導によるポテンシャル変化から各セルの一部が選択
的に防護されている電荷転送デバイスは、半導体基板の
一方の主表面に基板と逆伝導型のウエルを形成し、ウエ
ルにウエルと逆伝導型の複数のセルを含む埋め込みチャ
ネルを形成し、各セルの表面の反転層の形成されていな
い部分にゲート電極を形成するとともに、反転層の形成
されている部分の一部においてウエルを異なる厚さと
し、ゲート電極および基板に2相の駆動パルスを印加し
て電荷を転送するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION According to the present invention, a gate having a buried channel including a plurality of cells is formed on one main surface of a semiconductor substrate of one conductivity type, and a gate is formed by an inversion layer formed on a part of the semiconductor surface of each cell. In a charge transfer device in which a part of each cell is selectively protected from potential changes caused by induction, a well of a reverse conductivity type with the substrate is formed on one main surface of a semiconductor substrate, and the well and the reverse conductivity type are formed in the well. A buried channel including a plurality of cells is formed, a gate electrode is formed on a portion of the surface of each cell where the inversion layer is not formed, and a well has a different thickness in a portion of the portion where the inversion layer is formed, A two-phase drive pulse is applied to the gate electrode and the substrate to transfer charges.

実施例の説明 次に添付図面を参照して本発明による電荷転送デバイス
の実施例を詳細に説明する。
Description of Embodiments Embodiments of the charge transfer device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図に本発明による電荷転送デバイスの一実施例のチ
ャネル方向の断面が示されている。
FIG. 1 shows a cross section in the channel direction of an embodiment of the charge transfer device according to the present invention.

n型シリコンの基板2にp型ウエル4が形成され、p型
ウエル4に形成されたn型領域6によりn型のCCDチャ
ネルが形成されている。複数のセルが互いに分離された
状態でチャネルの長手方向に伸びており、各セルは3つ
の領域I II IIIを有している。n型チャネルを形成する
n型領域6は3つの領域I II IIIにおいてそれぞれ所定
量の不純物(ドナー)が打ち込まれている。p型ウエル
4は領域IIにおいては領域I IIIに比較して浅く形成さ
れている。
A p-type well 4 is formed in an n-type silicon substrate 2, and an n-type CCD channel is formed by an n-type region 6 formed in the p-type well 4. A plurality of cells are separated from each other and extend in the longitudinal direction of the channel, and each cell has three regions I II III. The n-type region 6 forming the n-type channel is implanted with a predetermined amount of impurities (donors) in each of the three regions I II III. The p-type well 4 is formed shallower in the region II than in the region I III.

また、領域II IIIにおいてはn型領域6の上部にp型領
域8が形成されている。このp型領域8は領域II IIIが
ゲート誘導によるポテンシャル変化を受けないようにす
るための遮蔽効果を持つ仮想電極として機能する。p型
領域8の厚さは0.15〜0.7μm、好ましくは0.2〜0.4μ
mとする。
Further, in the region II III, the p-type region 8 is formed above the n-type region 6. The p-type region 8 functions as a virtual electrode having a shielding effect for preventing the region II III from receiving a potential change due to gate induction. The thickness of the p-type region 8 is 0.15 to 0.7 μm, preferably 0.2 to 0.4 μm.
m.

領域II IIIのp型領域8の上部および領域Iのn型領域
6の上部にはSiO2の絶縁層10が形成され、領域Iの絶縁
層10の上部には電極12が形成されている。電極12は本実
施例ではポリシリコンにより形成され、電荷転送のため
のクロックパルスを印加するゲート電極として使用さ
れ、クロックパルス源φ1に接続されている。
An insulating layer 10 of SiO 2 is formed on the p-type region 8 of the region II III and the n-type region 6 of the region I, and an electrode 12 is formed on the insulating layer 10 of the region I. The electrode 12 is made of polysilicon in this embodiment, is used as a gate electrode for applying a clock pulse for charge transfer, and is connected to the clock pulse source φ1.

基板2は本実施例では、電荷転送のためのクロックパル
スを印加する電極として使用され、クロックパルス源φ
2に接続されている。
In this embodiment, the substrate 2 is used as an electrode for applying a clock pulse for charge transfer, and the clock pulse source φ
Connected to 2.

したがって、電極12および基板2に2相のクロックパル
スが印加され、これにより電荷が転送される。p型ウエ
ル4は接地されている。
Therefore, two-phase clock pulses are applied to the electrode 12 and the substrate 2, and the charges are transferred thereby. The p-type well 4 is grounded.

基板2のドーピング密度は、1x1014〜1x1016/cm3であ
る。また、各セルの上面はPSGなどにより形成されるパ
ッシベーション膜(図示せず)により覆われている。
The doping density of the substrate 2 is 1 × 10 14 to 1 × 10 16 / cm 3 . The upper surface of each cell is covered with a passivation film (not shown) formed of PSG or the like.

n型チャネル6の領域I II IIIのクロックパルス非印加
時のポテンシャルが第2図(a)〜(c)に示されてい
る。
The potentials of the region I II III of the n-type channel 6 when no clock pulse is applied are shown in FIGS. 2 (a) to 2 (c).

領域IIIのn型チャネル6のポテンシャル上限値は、打
ち込まれたドナー不純物の量によって決定され、固定さ
れている。一方、領域Iのn型チャネル6のポテンシャ
ル上限値は電極12に印加されるクロックパルスφ1によ
るゲートポテンシャルと打ち込まれたドナー不純物の量
によって決定され、可変である。また領域IIのn型チャ
ネル6のポテンシャル上限値も、基板2に印加されるク
ロックパルスφ2によるゲートポテンシャルと打ち込ま
れたドナー不純物の量によって決定され、可変である。
これらの3つの領域の3つのポテンシャルによって電荷
を第1図の矢印方向に転送する。
The upper limit potential of the n-type channel 6 in the region III is determined and fixed by the amount of implanted donor impurities. On the other hand, the potential upper limit value of the n-type channel 6 in the region I is determined by the gate potential by the clock pulse φ1 applied to the electrode 12 and the amount of implanted donor impurities, and is variable. The upper limit value of the potential of the n-type channel 6 in the region II is also variable, which is determined by the gate potential by the clock pulse φ2 applied to the substrate 2 and the amount of the donor impurity implanted.
The charges are transferred in the direction of the arrow in FIG. 1 by the three potentials of these three regions.

第3図にはクロックパルス源φ1およびφ2から印加さ
れる電圧のタイミングチャートを示す。
FIG. 3 shows a timing chart of the voltages applied from the clock pulse sources φ1 and φ2.

第4図(a)〜(c)には、第3図の時刻t1、t2、t3の
それぞれにおける各領域のポテンシャルの最大値でφma
xがポテンシャル井戸の階段状パターンで表されてい
る。
4 (a) to 4 (c), φma is the maximum value of the potential of each region at times t1, t2, and t3 in FIG.
x is represented by a stepwise pattern of potential wells.

時刻t1においては、クロックパルス源φ1およびφ2の
いずれからも電圧が印加されていない。このとき各領域
のポテンシャルのパターンは、各領域のn型チャネル6
に注入された不純物濃度により、第4図(a)に示すよ
うに、領域Iを始点として右側に下がっていく3段階ポ
テンシャルパターンになっており、領域IIIが最低レベ
ルになっている。
At time t1, no voltage is applied from either clock pulse source φ1 or φ2. At this time, the potential pattern of each region is the same as the n-type channel 6 of each region.
As shown in FIG. 4A, due to the impurity concentration implanted in the region 3, the region I has a three-step potential pattern that starts from the starting point and descends to the right, and the region III is at the lowest level.

時刻t2においては、クロックパルス源φ1からはハイレ
ベルの電圧Vgが印加され、クロックパルス源φ2からは
電圧が印加されていない。したがって電極12に印加され
た電圧Vgにより領域Iのポテンシャルが下がり、各領域
のポテンシャルのパターンは、第4図(b)に示すよう
に、領域IIを始点として右側に下がっていく3段階ポテ
ンシャルパターンになっており、領域Iが最低レベルに
なっている。
At time t2, the high-level voltage Vg is applied from the clock pulse source φ1 and the voltage is not applied from the clock pulse source φ2. Therefore, the potential of the region I is lowered by the voltage Vg applied to the electrode 12, and the potential pattern of each region is a three-step potential pattern in which the potential starts from the region II and decreases to the right as shown in FIG. 4 (b). And region I is at the lowest level.

時刻t3においては、クロックパルス源φ1からはハイレ
ベルの電圧Vgが印加され、クロックパルス源φ2からは
電圧Vsubが印加される。したがって時刻t2と比較する
と、基板2に電圧Vsubが印加されることにより、p型ウ
エル4の浅くなっている部分を介して領域IIに電圧Vsub
が印加され、領域IIのポテンシャルが下がる。したがっ
て、各領域のポテンシャルのパターンは、第4図(c)
に示すように、領域IIIを始点として右側に下がってい
く3段階ポテンシャルパターンになり、領域IIが最低レ
ベルになる。
At time t3, the high-level voltage Vg is applied from the clock pulse source φ1 and the voltage Vsub is applied from the clock pulse source φ2. Therefore, as compared with the time t2, the voltage Vsub is applied to the substrate 2 so that the voltage Vsub is applied to the region II via the shallow portion of the p-type well 4.
Is applied, the potential of the region II decreases. Therefore, the potential pattern of each region is shown in FIG.
As shown in (3), a three-step potential pattern is formed in which the starting point is the region III and the potential pattern is lowered to the right, and the region II is at the lowest level.

なお、t1〜t3のいずれの時刻においても領域IIIのポテ
ンシャルレベルはVm IIIに保たれている。
The potential level of region III is kept at Vm III at any time from t1 to t3.

例えば領域IIIに蓄積される信号電荷について考える
と、時刻t1においては領域IIIのポテンシャルが最も低
くなっているので、信号電荷は領域IIIに閉じ込められ
る。時刻t2になると、領域Iのポテンシャルが低くな
る。このとき領域II IIIはp型領域8の反転層によって
ゲートポテンシャルから遮蔽されているから、ポテンシ
ャルは変化しない。この時点で領域Iのポテンシャルが
領域IIIよりも低くなるから、領域IIIに蓄積されていた
電荷は領域Iに移動する。
For example, considering the signal charge accumulated in the region III, at time t1, the potential of the region III is the lowest, so the signal charge is confined in the region III. At time t2, the potential of region I becomes low. At this time, since the region II III is shielded from the gate potential by the inversion layer of the p-type region 8, the potential does not change. At this point, the potential of the region I becomes lower than that of the region III, so that the charges accumulated in the region III move to the region I.

時刻t3になると、基板2に電圧Vsubが印加されるため、
領域IIのポテンシャルが低くなる。このとき領域III I
においてはp型ウエル4が深く形成されているため、基
板2からの電圧Vsubが印加されないから、ポテンシャル
は変化しない。この時点で領域IIのポテンシャルが領域
Iよりも低くなるから、領域Iにある電荷が領域IIに移
動する。
At time t3, the voltage Vsub is applied to the substrate 2,
The potential of region II becomes low. Area III I
In, the p-type well 4 is deeply formed, so that the voltage Vsub from the substrate 2 is not applied, the potential does not change. At this point, the potential of the region II becomes lower than that of the region I, so that the charges in the region I move to the region II.

本実施例によれば、ゲート電極12および基板2にクロッ
クパルスφ1、φ2を印加して電荷を転送するから、基
板表面に設けるゲート電極12は1相のクロックパルスを
印加するもののみでよい。したがって、2相のゲート電
極に2相のクロックパルスを印加して電荷を転送するも
ののように、基板表面に2層のゲート電極を設ける必要
がないから、基板表面の電極の占める面積が減少し、感
度が向上する。
According to the present embodiment, clock pulses φ1 and φ2 are applied to the gate electrode 12 and the substrate 2 to transfer charges, so that the gate electrode 12 provided on the surface of the substrate need only apply one-phase clock pulse. Therefore, unlike the case where a two-phase clock pulse is applied to a two-phase gate electrode to transfer charges, it is not necessary to provide a two-layer gate electrode on the substrate surface, and the area occupied by the electrode on the substrate surface is reduced. , The sensitivity is improved.

なお、n型チャネル6の不純物濃度およびp型ウエル4
の深さを変化させ、これに応じてゲート電極12に印加す
る電圧Vgおよび基板2に印加する電圧Vsubの大きさを変
化させればよい。
The impurity concentration of the n-type channel 6 and the p-type well 4
Of the voltage Vg applied to the gate electrode 12 and the magnitude of the voltage Vsub applied to the substrate 2 may be changed accordingly.

第5図に本発明による電荷転送デバイスの他の実施例の
チャネル方向の断面が示されている。
FIG. 5 shows a cross section in the channel direction of another embodiment of the charge transfer device according to the present invention.

この実施例においては、p型ウエル4は領域IIにおいて
は領域I IIIに比較して深く形成されている。他の構成
は第1図の実施例と同じであるから、説明を省略する。
In this embodiment, the p-type well 4 is formed deeper in the region II than in the region I III. Since the other structure is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1, its explanation is omitted.

本実施例においても、電極12および基板2に2相のクロ
ックパルスφ1、φ2が印加され、これにより電荷が転
送される。
Also in this embodiment, the two-phase clock pulses φ1 and φ2 are applied to the electrode 12 and the substrate 2 to transfer charges.

n型チャネル6の領域I II IIIのクロックパルス非印加
時のポテンシャルが第6図(a)〜(c)に示されてい
る。
The potentials of the region I II III of the n-type channel 6 when no clock pulse is applied are shown in FIGS. 6 (a) to 6 (c).

領域IIのn型チャネル6のポテンシャル上限値は打ち込
まれたドナー不純物の量によって決定され、固定されて
いる。一方、領域Iのn型チャネル6のポテンシャル上
限値は、電極12に印加されるクロックパルスφ1および
基板2に印加されるクロックパルスφ2によるゲートポ
テンシャルと、打ち込まれたドナー不純物の量によって
決定され、可変である。また領域IIIのn型チャネル6
のポテンシャル上限値も、基板2に印加されるクロック
パルスφ2によるゲートポテンシャルと打ち込まれたド
ナー不純物の量によって決定され、可変である。これら
の3つの領域の3つのポテンシャルによって電荷を第5
図の矢印方向に転送する。
The upper limit potential of the n-type channel 6 in the region II is determined and fixed by the amount of implanted donor impurities. On the other hand, the upper limit potential of the n-type channel 6 in the region I is determined by the gate potential of the clock pulse φ1 applied to the electrode 12 and the clock pulse φ2 applied to the substrate 2 and the amount of the implanted donor impurities, It is variable. N-type channel 6 in region III
The potential upper limit value of is also determined by the gate potential by the clock pulse φ2 applied to the substrate 2 and the amount of implanted donor impurities, and is variable. The electric charge is fifthly divided by the three potentials of these three regions.
Transfer in the direction of the arrow in the figure.

第7図にはクロックパルス源φ1およびφ2に印加する
電圧のタイミングチャートを示す。第8図(a)〜
(c)には、第7図の時刻t1、t2、t3のそれぞれにおけ
る各領域のポテンシャルの最大値φmaxがポテンシャル
井戸の階段状パターンで表されている。
FIG. 7 shows a timing chart of the voltages applied to the clock pulse sources φ1 and φ2. FIG. 8 (a)-
In FIG. 7C, the maximum value φmax of the potential of each region at times t1, t2, and t3 in FIG. 7 is represented by a stepwise pattern of potential wells.

時刻t1においては、クロックパルス源φ1およびφ2の
いずれからも電圧が印加されていない。このとき各領域
のポテンシャルのパターンは、各領域のnチャネル6に
注入された不純物濃度により、第8図(a)に示すよう
に、領域IIIを始点として右側に下がっていく3段階ポ
テンシャルパターンになっており、領域IIが最低レベル
になっている。
At time t1, no voltage is applied from either clock pulse source φ1 or φ2. At this time, the potential pattern of each region is a three-step potential pattern that descends to the right from the region III as a starting point, as shown in FIG. 8A, depending on the impurity concentration injected into the n-channel 6 of each region. And Area II is at the lowest level.

時刻t2においては、クロックパルス源φ1からは電圧が
印加されず、クロックパルス源φ2からは電圧Vsubが印
加される。したがって基板2に電圧Vsubが印加されるこ
とにより、p型ウエル4の浅くなっている部分を介して
領域III Iに電圧Vsubが印加され、領域III Iのポテンシ
ャルが下がる。この場合に領域IIIのポテンシャルは大
きく下がるが、領域Iのポテンシャルはわずかに下がる
だけである。これによって各領域のポテンシャルのパタ
ーンは、第8図(b)に示すように、領域Iを始点とし
て右側に下がっていく3段階ポテンシャルパターンにな
っており、領域IIIが最低レベルになる。
At time t2, the voltage is not applied from the clock pulse source φ1 and the voltage Vsub is applied from the clock pulse source φ2. Therefore, when the voltage Vsub is applied to the substrate 2, the voltage Vsub is applied to the region III I via the shallow portion of the p-type well 4, and the potential of the region III I is lowered. In this case, the potential of the region III drops greatly, but the potential of the region I drops only slightly. As a result, the potential pattern of each region is a three-step potential pattern starting from the region I and descending to the right, as shown in FIG. 8B, and the region III is at the lowest level.

時刻t3においては、クロックパルス源φ1からはハイレ
ベルの電圧Vgが印加され、クロックパルス源φ2からは
電圧Vsubが印加されている。したがって、時刻t2と比較
すると、電極12に電圧Vgが印加されることにより、領域
Iのポテンシャルが下がる。したがって、各領域のポテ
ンシャルのパターンは、第8図(c)に示すように、領
域IIを始点として右側に下がっていく3段階ポテンシャ
ルパターンになり、領域Iが最低レベルになる。
At time t3, the high-level voltage Vg is applied from the clock pulse source φ1 and the voltage Vsub is applied from the clock pulse source φ2. Therefore, as compared with the time t2, the potential of the region I is lowered by applying the voltage Vg to the electrode 12. Therefore, as shown in FIG. 8 (c), the potential pattern of each region is a three-step potential pattern starting from the region II and descending to the right, and the region I is at the lowest level.

なお、t1〜t3のいずれの時刻においても領域IIのポテン
シャルレベルはVm IIに保たれている。
The potential level of region II is maintained at Vm II at any time from t1 to t3.

例えば領域IIに蓄積される信号電荷について考えると、
時刻t1においては領域IIのポテンシャルが最も低くなっ
ているので、信号電荷は領域IIに閉じ込められる。時刻
t2になると、領域IIIのポテンシャルが低くなる。この
とき領域Iにポテンシャルはわずかに低下するが、依然
として領域IIよりも高い。また、領域IIにおいてはp型
ウエル4が深く形成されているため、基板2からの電圧
Vsubが印加されないから、ポテンシャルは変化しない。
この時点で領域IIIのポテンシャルが領域IIよりも低く
なるから、領域IIに蓄積されていた電荷は領域IIIに移
動する。
For example, considering the signal charge accumulated in the area II,
At time t1, the potential of the region II is the lowest, so the signal charge is confined in the region II. Times of Day
At t2, the potential of region III becomes low. At this time, the potential slightly drops in the region I, but is still higher than that in the region II. Further, since the p-type well 4 is deeply formed in the region II, the voltage from the substrate 2 is
Since Vsub is not applied, the potential does not change.
At this point, the potential of the region III becomes lower than that of the region II, so that the charges accumulated in the region II move to the region III.

時刻t3になると、電極12に電圧Vgが印加されるため、領
域Iのポテンシャルが低くなる。領域II IIIはp型領域
8の反転層によってゲートポテンシャルから遮蔽されて
いるから、ポテンシャルは変化しない。この時点で領域
Iのポテンシャルが領域IIIよりも低くなるから、領域I
IIにある電荷が領域Iに移動する。
At time t3, since the voltage Vg is applied to the electrode 12, the potential of the region I becomes low. Since the region II III is shielded from the gate potential by the inversion layer of the p-type region 8, the potential does not change. At this point, the potential of region I becomes lower than that of region III,
The charges in II move to region I.

この実施例の場合にも、ゲート電極12および基板2にク
ロックパルスを印加して電荷を転送するから、基板表面
に設けるゲート電極12は1相のクロックパルスを印加す
るもののみでよい。したがって、基板表面の電極の占め
る面積が減少し、感度が向上する。
Also in the case of this embodiment, since the clock pulse is applied to the gate electrode 12 and the substrate 2 to transfer the charges, the gate electrode 12 provided on the surface of the substrate only needs to apply the one-phase clock pulse. Therefore, the area occupied by the electrodes on the substrate surface is reduced, and the sensitivity is improved.

なお、この実施例の場合にも、n型チャネル6の不純物
濃度およびp型ウエル4の深さを変化させ、これに応じ
てゲート電極12に印加する電圧Vgおよび基板2に印加す
る電圧Vsubの大きさを変化させればよい。
Also in the case of this embodiment, the impurity concentration of the n-type channel 6 and the depth of the p-type well 4 are changed, and the voltage Vg applied to the gate electrode 12 and the voltage Vsub applied to the substrate 2 are correspondingly changed. You can change the size.

第9図に本発明による電荷転送デバイスのさらに他の実
施例のチャネル方向の断面が示されている。
FIG. 9 shows a cross section in the channel direction of still another embodiment of the charge transfer device according to the present invention.

この実施例においては、n型チャネル6は領域IIにおい
ては領域I IIIに比較して深く形成されている。また、
これによりp型ウエル4は領域IIにおいては領域I III
に比較して薄く形成されている。他の構成は第1図の実
施例と同じであるから、説明を省略する。
In this embodiment, the n-type channel 6 is formed deeper in the region II than in the region I III. Also,
As a result, the p-type well 4 has the region I III in the region II.
It is formed thinner than. Since the other structure is the same as that of the embodiment shown in FIG. 1, its explanation is omitted.

この実施例の各領域における電圧非印加時のポテンシャ
ルは第2図(a)〜(c)と同一であり、クロックパル
ス源φ1およびφ2から印加される電圧のタイミングチ
ャートは第3図と同一であり、第3図の時刻t1、t2、t3
のそれぞれにおける各領域のポテンシャルの最大値φma
xは第4図(a)〜(c)と同一である。
The potential when no voltage is applied in each region of this embodiment is the same as in FIGS. 2A to 2C, and the timing chart of the voltages applied from the clock pulse sources φ1 and φ2 is the same as in FIG. Yes, time t1, t2, t3 in FIG.
Maximum value of potential φma in each region
x is the same as in FIGS. 4 (a) to 4 (c).

第1図の電荷転送デバイスの製造工程の一実施例が第10
図(a)〜(g)に示されている。
An embodiment of the manufacturing process of the charge transfer device of FIG.
This is shown in Figures (a)-(g).

まず、第10図(a)に示されるような、ドーピング密度
2x1015/cm3のn型の単結晶シリコン基板2が使用され
る。このn型基板2の表面に酸化法によってSiO2の絶縁
層10を所望の厚さ、例えば300オングストロームに形成
する。
First, as shown in Fig. 10 (a), the doping density
A 2 × 10 15 / cm 3 n-type single crystal silicon substrate 2 is used. An insulating layer 10 of SiO 2 is formed on the surface of the n-type substrate 2 by an oxidation method so as to have a desired thickness, for example, 300 Å.

次に第10図(a)に示すように、絶縁層10を通してホウ
素(B)をエネルギ200keV、線量2x1012/cm2で打ち込
む。これにより領域IIのp型ウエル4部分が形成され
る。
Next, as shown in FIG. 10A, boron (B) is implanted through the insulating layer 10 at an energy of 200 keV and a dose of 2 × 10 12 / cm 2 . As a result, the p-type well 4 portion of the region II is formed.

次に、第10図(b)に示すように、絶縁層10上にフォト
レジスト20を領域III Iの部分を開口するように形成
し、絶縁層10を通してホウ素(B)をエネルギ200keV、
線量2x1012/cm2で打ち込む。この打ち込みと第10図
(a)の打ち込みにより領域III Iのp型ウエル4が形
成される。
Next, as shown in FIG. 10B, a photoresist 20 is formed on the insulating layer 10 so as to open a region III I portion, and boron (B) is passed through the insulating layer 10 at an energy of 200 keV,
Implant with a dose of 2x10 12 / cm 2 . By this implantation and the implantation shown in FIG. 10 (a), the p-type well 4 in the region III I is formed.

次に第10図(c)に示すように絶縁層10を通してリン
(P)またはヒ素(As)を、エネルギ200keV、線量2x10
12/cm2で打ち込む。これにより領域Iのnチャネル6部
分が形成される。
Next, as shown in FIG. 10 (c), phosphorus (P) or arsenic (As) is passed through the insulating layer 10 at an energy of 200 keV and a dose of 2x10.
Drive at 12 / cm 2 . As a result, the n channel 6 portion of the region I is formed.

さらに、第10図(d)に示すように、フォトレジスト22
を領域II IIIの部分を開口するように形成し、絶縁層10
を通してリン(P)またはヒ素(As)を、エネルギ200k
eV、線量2x1012/cm2で打ち込む。これにより領域Iのn
チャネル6部分が形成される。
Further, as shown in FIG.
Is formed so as to open a region II III portion, and the insulating layer 10
Through phosphorus (P) or arsenic (As) with energy of 200k
Implant with eV and dose 2x10 12 / cm 2 . As a result, n in the region I
The channel 6 part is formed.

さらに、第10図(e)に示すように、フォトレジスト24
を領域IIIの部分を開口するように形成し、絶縁層10を
通してリン(P)またはヒ素(As)を、エネルギ200ke
V、線量2x1012/cm2で打ち込む。これにより領域IIIのn
チャネル6部分が形成される。これらの打ち込みによ
り、領域I II IIIのポテンシャルの電圧の非印加時に第
4図(a)に示すようなポテンシャルとなる。
Further, as shown in FIG.
Is formed so as to open a region III portion, and phosphorus (P) or arsenic (As) is passed through the insulating layer 10 at an energy of 200 ke
V, are implanted at a dose 2x10 12 / cm 2. As a result, n in region III
The channel 6 part is formed. Due to these implantations, the potential becomes as shown in FIG. 4 (a) when the potential voltage of the regions I II III is not applied.

さらに、絶縁層10上に多結晶シリコン層を形成し、フォ
トレジスト(図示せず)を用いてプラズマエッチング
し、第10図(f)に示すようにゲート電極12を形成す
る。
Further, a polycrystalline silicon layer is formed on the insulating layer 10 and plasma etching is performed using a photoresist (not shown) to form a gate electrode 12 as shown in FIG. 10 (f).

次に第10図(g)に示すように、ゲート電極12を領域II
IIIの部分が開口されたマスクとして用いて、絶縁層10
を通してホウ素(B)をエネルギ40keV、線量1x1013/cm
2で打ち込む。この打ち込みにより領域II IIIの仮想電
極となるp型領域8が形成される。
Next, as shown in FIG. 10 (g), the gate electrode 12 is formed on the region II.
The insulating layer 10 is used as a mask with an opening III.
Boron (B) energy through 40keV, dose 1x10 13 / cm
Type in 2 . By this implantation, a p-type region 8 to be a virtual electrode of the region II III is formed.

このようにして第1図に示す電荷転送デバイスが製造さ
れる。なお、各不純物の打ち込み後には熱処理が行わ
れ、打ち込み不純物がシリコン内に適切な深さまで拡散
して正しいポテンシャル分布状態が形成される。
In this way, the charge transfer device shown in FIG. 1 is manufactured. Note that heat treatment is performed after the implantation of each impurity, and the implanted impurities are diffused into silicon to an appropriate depth to form a correct potential distribution state.

第5図の電荷転送デバイスの製造工程の一実施例が第11
図(a)〜(g)に示されている。
One example of the manufacturing process of the charge transfer device of FIG.
This is shown in Figures (a)-(g).

まず、第11図(a)に示されるような、ドーピング密度
2x1015/cm3のn型の単結晶シリコン基板2が使用され
る。このn型基板2の表面に酸化法によってSiO2の絶縁
層10を所望の厚さ、例えば300オングストロームに形成
する。
First, as shown in Fig. 11 (a), the doping density
A 2 × 10 15 / cm 3 n-type single crystal silicon substrate 2 is used. An insulating layer 10 of SiO 2 is formed on the surface of the n-type substrate 2 by an oxidation method so as to have a desired thickness, for example, 300 Å.

次に第11図(a)に示すように、絶縁層10を通してホウ
素(B)をエネルギ200keV、線量2x1012/cm2で打ち込
む。これにより領域IIIIのpウエル4の部分が形成され
る。
Next, as shown in FIG. 11A, boron (B) is implanted through the insulating layer 10 at an energy of 200 keV and a dose of 2 × 10 12 / cm 2 . As a result, the p well 4 of the region IIII is formed.

次に、第11図(b)に示すように、絶縁層10を通してリ
ン(P)またはヒ素(As)を、エネルギ200keV、線量2x
1012/cm2で打ち込む。この打ち込みにより領域IIIのn
チャネル6部分が形成される。
Next, as shown in FIG. 11 (b), phosphorus (P) or arsenic (As) is supplied through the insulating layer 10 at an energy of 200 keV and a dose of 2x.
Drive at 10 12 / cm 2 . By this implantation, n in region III
The channel 6 part is formed.

さらに、第11図(c)に示すように、フォトレジスト26
を領域I IIの部分を開口するように形成し、絶縁層10を
通してリン(P)またはヒ素(As)をエネルギ200keV、
線量2x1012/cm2で打ち込む。これにより領域Iのnチャ
ネル6部分が形成される。
Further, as shown in FIG. 11 (c), the photoresist 26
Is formed so that the region I II is opened, and phosphorus (P) or arsenic (As) is applied to the insulating layer 10 at an energy of 200 keV,
Implant with a dose of 2x10 12 / cm 2 . As a result, the n channel 6 portion of the region I is formed.

さらに、第11図(d)に示すように、フォトレジスト28
を領域IIの部分を開口するように形成し、絶縁層10を通
してリン(P)またはヒ素(As)をエネルギ200keV、線
量2x1012/cm2で打ち込む。これにより領域IIのnチャネ
ル6部分が形成される。これらの打ち込みにより、領域
I II IIIのポテンシャルは電圧の非印加時に第8図
(a)に示すようなポテンシャルとなる。
Further, as shown in FIG. 11 (d), the photoresist 28
Is formed so as to open a region II portion, and phosphorus (P) or arsenic (As) is implanted through the insulating layer 10 at an energy of 200 keV and a dose of 2 × 10 12 / cm 2 . As a result, the n channel 6 portion of the region II is formed. With these implants, the area
The potential of I II III becomes a potential as shown in FIG. 8 (a) when no voltage is applied.

次に絶縁層10上に多結晶シリコン層を形成し、フォトレ
ジスト(図示せず)を用いてプラズマエッチングし、第
11図(e)に示すようにゲート電極12を形成する。
Next, a polycrystalline silicon layer is formed on the insulating layer 10, and plasma etching is performed using a photoresist (not shown),
11 A gate electrode 12 is formed as shown in FIG.

さらに第11図(f)に示すように、絶縁層10およびゲー
ト電極12上にフォトレジスト30を、領域IIの部分を開口
するように形成し、絶縁層10を通してホウ素(B)をエ
ネルギ400keV、線量2x1012/cm2で打ち込む。この打ち込
みと第11図(a)の打ち込みにより領域IIのp型ウエル
4が形成される。
Further, as shown in FIG. 11 (f), a photoresist 30 is formed on the insulating layer 10 and the gate electrode 12 so as to open a region II, and boron (B) is supplied through the insulating layer 10 at an energy of 400 keV, Implant with a dose of 2x10 12 / cm 2 . By this implantation and the implantation shown in FIG. 11 (a), the p-type well 4 in the region II is formed.

さらに第11図(g)に示すように、フォトレジスト30を
除去し、ゲート電極12を領域II IIIの部分が開口された
マスクとして用いて、絶縁層10を通してホウ素(B)を
エネルギ40keV、線量1x1012/cm2で打ち込む。この打ち
込みにより領域II IIIの仮想電極となるp型領域8が形
成される。
Further, as shown in FIG. 11 (g), the photoresist 30 is removed, and the gate electrode 12 is used as a mask having an opening in the region II III, and boron (B) is passed through the insulating layer 10 at an energy of 40 keV and a dose. Drive at 1x10 12 / cm 2 . By this implantation, a p-type region 8 to be a virtual electrode of the region II III is formed.

このようにして第5図に示す電荷転送デバイスが製造さ
れる。なお、各不純物の打ち込み後には熱処理が行わ
れ、打ち込み不純物がシリコン内に適切な深さまで拡散
して正しいポテンシャル分布状態が形成される。
In this way, the charge transfer device shown in FIG. 5 is manufactured. Note that heat treatment is performed after the implantation of each impurity, and the implanted impurities are diffused into silicon to an appropriate depth to form a correct potential distribution state.

第9図の電荷転送デバイスの製造工程の一実施例が第12
図(a)〜(f)に示されている。
An embodiment of the manufacturing process of the charge transfer device of FIG.
This is shown in Figures (a)-(f).

まず、第12図(a)に示されるような、ドーピング密度
2x1015/cm3のn型の単結晶シリコン基板2が使用され
る。このn型基板2の表面に酸化法によってSiO2の絶縁
層10を所望の厚さ例えば300オングストロームに形成す
る。
First, as shown in Fig. 12 (a), the doping density
A 2 × 10 15 / cm 3 n-type single crystal silicon substrate 2 is used. An insulating layer 10 of SiO 2 is formed on the surface of the n-type substrate 2 by an oxidation method so as to have a desired thickness, for example, 300 Å.

次に第12図(a)に示すように、絶縁層10を通してホウ
素(B)をエネルギ200keV、線量2x1012/cm2で打ち込
む。これにより領域IIIIのp型ウエル4部分が形成され
る。
Next, as shown in FIG. 12 (a), boron (B) is implanted through the insulating layer 10 at an energy of 200 keV and a dose of 2 × 10 12 / cm 2 . As a result, the p-type well 4 portion of the region IIII is formed.

次に、第12図(b)に示すように、絶縁層10を通してリ
ン(P)またはヒ素(As)を、エネルギ200keV、線量2x
1012/cm2で打ち込む。この打ち込みにより領域Iのnチ
ャネル6部分が形成される。
Next, as shown in FIG. 12 (b), phosphorus (P) or arsenic (As) is passed through the insulating layer 10 at an energy of 200 keV and a dose of 2x.
Drive at 10 12 / cm 2 . By this implantation, the n channel 6 portion of the region I is formed.

さらに、第12図(c)に示すように、フォトレジスト24
を領域IIIの部分を開口するように形成し、絶縁層10を
通してリン(P)またはヒ素(As)をエネルギ200keV、
線量2x1012/cm2で打ち込む。これにより領域IIIのnチ
ャネル6部分が形成される。
Further, as shown in FIG.
Is formed so as to open a region III portion, and phosphorus (P) or arsenic (As) is supplied through the insulating layer 10 at an energy of 200 keV,
Implant with a dose of 2x10 12 / cm 2 . As a result, the n channel 6 portion of the region III is formed.

次に絶縁層10上に多結晶シリコン層を形成し、フォトレ
ジスト(図示せず)を用いてプラズマエッチングし、第
12図(d)に示すようにゲート電極12を形成する。
Next, a polycrystalline silicon layer is formed on the insulating layer 10, and plasma etching is performed using a photoresist (not shown),
12 A gate electrode 12 is formed as shown in FIG.

さらに第12図(e)に示すように、絶縁層10およびゲー
ト電極12上にフォトレジスト30を、領域IIの部分を開口
するように形成し、絶縁層10を通してリン(P)または
ヒ素(As)をエネルギ400keV、線量2x1012/cm2で打ち込
む。この打ち込みと第12図(b)の打ち込みにより領域
IIのnチャネル6が領域III Iよりも深く形成される。
これにより、領域I II IIIのポテンシャルは電圧の非印
加時に第4図(a)に示すようなポテンシャルとなる。
Further, as shown in FIG. 12E, a photoresist 30 is formed on the insulating layer 10 and the gate electrode 12 so as to open a region II portion, and phosphorus (P) or arsenic (As) is formed through the insulating layer 10. ) With an energy of 400 keV and a dose of 2x10 12 / cm 2 . By this implantation and the implantation of Fig. 12 (b), the area
The n channel 6 of II is formed deeper than the region III I.
As a result, the potential of the region I II III becomes a potential as shown in FIG. 4 (a) when no voltage is applied.

さらに第12図(f)に示すように、フォトレジスト30を
除去し、ゲート電極12を領域II IIIの部分が開口された
マスクとして用いて、絶縁層10を通してホウ素(B)を
エネルギ40keV、線量1x1012/cm2で打ち込む。この打ち
込みにより領域II IIIの仮想電極となるp型領域8が形
成される。
Further, as shown in FIG. 12 (f), the photoresist 30 is removed, and the gate electrode 12 is used as a mask having an opening in the region II III, and boron (B) is passed through the insulating layer 10 at an energy of 40 keV and a dose. Drive at 1x10 12 / cm 2 . By this implantation, a p-type region 8 to be a virtual electrode of the region II III is formed.

このようにして第9図に示す電荷転送デバイスが製造さ
れる。なお、各不純物の打ち込み後には熱処理が行わ
れ、打ち込み不純物がシリコン内に適切な深さまで拡散
して正しいポテンシャル分布状態が形成される。
In this way, the charge transfer device shown in FIG. 9 is manufactured. Note that heat treatment is performed after the implantation of each impurity, and the implanted impurities are diffused into silicon to an appropriate depth to form a correct potential distribution state.

なお、上記いずれの実施例においても、n型シリコン基
板を材料としてp型チャネルのCCDを製作する場合には
各極性を逆にすればよい。また、アンチモン化インジウ
ムやテルル化水銀カドミウムなどのIII−V、II−IV化
合物を含む半導体を使用してもよい。
In any of the above-mentioned embodiments, when the p-type channel CCD is manufactured using the n-type silicon substrate as the material, the polarities may be reversed. Further, a semiconductor containing a III-V or II-IV compound such as indium antimonide or mercury cadmium telluride may be used.

効 果 本発明によれば、基板表面の1層のゲート電極および基
板に2相のクロックパルスを印加して電荷を転送するか
ら、基板表面に設けるゲート電極は1層でよい。したが
って、基板表面のゲート電極の占める面積が少なくてす
むから、感度の高い電荷転送デバイスが得られる。
Effect According to the present invention, since a two-phase clock pulse is applied to the gate electrode on one surface of the substrate and the substrate to transfer charges, the gate electrode provided on the surface of the substrate may be one layer. Therefore, the area occupied by the gate electrode on the surface of the substrate can be small, so that a highly sensitive charge transfer device can be obtained.

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

第1図は本発明による電荷転送デバイスの一実施例を示
す断面図、 第2図(a)〜(c)は第1図のデバイスの電圧非印加
時の領域I II IIIのポテンシャルを示す図、 第3図は第1図のデバイスのクロックパルス源φ1、φ
2に印加する電圧の一例を示すタイミングチャート、 第4図(a)は第3図の時刻t1における領域I II IIIの
ポテンシャル状態を示すグラフ、 第4図(b)は第3図の時刻t2における領域I II IIIの
ポテンシャル状態を示すグラフ、 第4図(c)は第3図の時刻t3における領域I II IIIの
ポテンシャル状態を示すグラフ、 第5図は本発明による電荷転送デバイスの他の実施例を
示す断面図、 第6図(a)〜(c)は第5図のデバイスの電圧非印加
時の領域I II IIIのポテンシャルを示す図、 第7図は第5図のデバイスのクロックパルス源φ1、φ
2に印加する電圧の一例を示すタイミングチャート、 第8図(a)は第7図の時刻t1における領域I II IIIの
ポテンシャル状態を示すグラフ、 第8図(b)は第7図の時刻t2における領域I II IIIの
ポテンシャル状態を示すグラフ、 第8図(c)は第7図の時刻t3における領域I II IIIの
ポテンシャル状態を示すグラフ、 第9図は本発明による電荷転送デバイスの他の実施例を
示す断面図、 第10図(a)〜(g)は第1図に示す電荷転送デバイス
の製造工程を示す図、 第11図(a)〜(g)は第5図に示す電荷転送デバイス
の製造工程を示す図、 第12図(a)〜(f)は第9図に示す電荷転送デバイス
の製造工程を示す図である。 主要部分の符号の説明 2……基板 4……p型ウエル 6……n型領域 8……p型領域 10……絶縁層 12……ゲート電極 φ1,φ2……クロックパルス源
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a charge transfer device according to the present invention, and FIGS. 2 (a) to 2 (c) are diagrams showing the potential of a region I II III when no voltage is applied to the device of FIG. , FIG. 3 shows clock pulse sources φ1 and φ of the device of FIG.
2 is a timing chart showing an example of the voltage applied to No. 2, FIG. 4 (a) is a graph showing the potential state of region I II III at time t1 in FIG. 3, and FIG. 4 (b) is time t2 in FIG. 4 is a graph showing the potential state of the region I II III in FIG. 4, FIG. 4 (c) is a graph showing the potential state of the region I II III at time t3 in FIG. 3, and FIG. 5 is another graph of the charge transfer device according to the present invention. 6 is a sectional view showing an embodiment, FIGS. 6 (a) to 6 (c) are diagrams showing the potential of the region I II III of the device of FIG. 5 when no voltage is applied, and FIG. 7 is a clock of the device of FIG. Pulse source φ1, φ
8 is a timing chart showing an example of the voltage applied to No. 2, FIG. 8 (a) is a graph showing the potential state of region I II III at time t1 in FIG. 7, and FIG. 8 (b) is time t2 in FIG. 8 is a graph showing the potential state of the region I II III in FIG. 7, FIG. 8 (c) is a graph showing the potential state of the region I II III at time t3 in FIG. 7, and FIG. 9 is another graph of the charge transfer device according to the present invention. 10 is a sectional view showing an embodiment, FIGS. 10 (a) to 10 (g) are views showing a manufacturing process of the charge transfer device shown in FIG. 1, and FIGS. 11 (a) to 11 (g) are charges shown in FIG. FIGS. 12A to 12F are views showing the manufacturing process of the transfer device, and FIGS. 12A to 12F are views showing the manufacturing process of the charge transfer device shown in FIG. Explanation of symbols of main parts 2 ... Substrate 4 ... P-type well 6 ... N-type region 8 ... P-type region 10 ... Insulating layer 12 ... Gate electrode φ1, φ2 ... Clock pulse source

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】一伝導型の半導体基板の一方の主表面に、
複数のセルを含む埋め込みチャネルを有し、該各セルの
一部の半導体表面に形成された反転層によって、ゲート
誘導によるポテンシャル変化から各セルの一部が選択的
に防護されている電荷転送デバイスにおいて、該デバイ
スは、 前記半導体基板の一方の主表面に該基板と逆伝導型のウ
エルを形成し、該ウエルに該ウエルと逆伝導型の前記複
数のセルを含む埋め込みチャネルを形成し、該各セルの
表面の前記反転層の形成されていない部分にゲート電極
を形成するとともに、該反転層の形成されている部分の
一部において前記ウエルを異なる厚さとし、前記ゲート
電極および前記基板に2相の駆動パルスを印加して電荷
を転送することを特徴とする電荷転送デバイス。
1. A one-conductivity-type semiconductor substrate on one main surface,
A charge transfer device having a buried channel including a plurality of cells, wherein a part of each cell is selectively protected from a gate-induced potential change by an inversion layer formed on a part of the semiconductor surface of each cell. In the device, in the device, a well of opposite conductivity type to the substrate is formed on one main surface of the semiconductor substrate, and a buried channel including the plurality of cells of opposite conductivity type to the well is formed in the well. A gate electrode is formed on a portion of the surface of each cell where the inversion layer is not formed, and the well has a different thickness in a portion of the portion where the inversion layer is formed. A charge transfer device characterized by applying a phase drive pulse to transfer charges.
【請求項2】特許請求の範囲第1項記載のデバイスにお
いて、前記ウエルは前記反転層の形成されている部分の
一部において浅く形成されていることを特徴とする電荷
転送デバイス。
2. The charge transfer device according to claim 1, wherein the well is shallowly formed in a part of a portion where the inversion layer is formed.
【請求項3】特許請求の範囲第1項記載のデバイスにお
いて、前記ウエルは前記反転層の形成されている部分の
一部において深く形成されていることを特徴とする電荷
転送デバイス。
3. The charge transfer device according to claim 1, wherein the well is deeply formed in a part of a portion where the inversion layer is formed.
【請求項4】特許請求の範囲第1項記載のデバイスにお
いて、前記埋め込みチャネルは前記反転層の形成されて
いる部分の一部において深く形成され、この部分におい
て前記ウエルは薄く形成されていることを特徴とする電
荷転送デバイス。
4. The device according to claim 1, wherein the buried channel is deeply formed in a part of a portion where the inversion layer is formed, and the well is thinly formed in this portion. Charge transfer device characterized by.
【請求項5】特許請求の範囲第1項ないし第4項のいず
れかに記載のデバイスにおいて、前記半導体基板がn型
シリコン、前記ウエルがp型ウエルであり、前記埋め込
みチャネルがn型伝導性を示すことを特徴とする電荷転
送デバイス。
5. The device according to any one of claims 1 to 4, wherein the semiconductor substrate is n-type silicon, the well is a p-type well, and the buried channel is n-type conductive. Shows a charge transfer device.
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