JPH0779160B2 - 電荷結合装置 - Google Patents
電荷結合装置Info
- Publication number
- JPH0779160B2 JPH0779160B2 JP62247376A JP24737687A JPH0779160B2 JP H0779160 B2 JPH0779160 B2 JP H0779160B2 JP 62247376 A JP62247376 A JP 62247376A JP 24737687 A JP24737687 A JP 24737687A JP H0779160 B2 JPH0779160 B2 JP H0779160B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- region
- concentration
- transfer
- semiconductor substrate
- 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
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は電荷結合装置、特に複数の転送路を有するマル
チチャネルCCDに関する。
チチャネルCCDに関する。
（従来の技術） 固体撮像装置などにおける電荷転送手段として電荷結合
装置（CCD）がさかんに用いられている。従来の複数の
転送路を有するマルチチャネルCCDの構造を第３図に示
す。この第３図は半導体基板上に形成された電極の構造
を示すもので、基板上にポリシリコンからなる第１の電
極１が図のように転送方向（図の水平方向）に沿って形
成され、この上に同じくポリシリコンからなる２種類の
電極、すなわち第２の電極２と第３の電極３とが転送方
向にそって交互に配列されている。実際には第２の電極
２と第３の電極３とは、一部分が重複して形成される
が、図では説明の便宜上、重複部分の表示を省略してい
る。
装置（CCD）がさかんに用いられている。従来の複数の
転送路を有するマルチチャネルCCDの構造を第３図に示
す。この第３図は半導体基板上に形成された電極の構造
を示すもので、基板上にポリシリコンからなる第１の電
極１が図のように転送方向（図の水平方向）に沿って形
成され、この上に同じくポリシリコンからなる２種類の
電極、すなわち第２の電極２と第３の電極３とが転送方
向にそって交互に配列されている。実際には第２の電極
２と第３の電極３とは、一部分が重複して形成される
が、図では説明の便宜上、重複部分の表示を省略してい
る。
半導体基板内には第１の転送路５および第２の転送路６
が形成されている。各転送路にはＮ型不純物が注入され
ているが、第３の電極３の下の領域には更にＰ型不純物
が注入されバリア領域が形成されている（Ｐ型不純物の
注入量は比較的低濃度であるため、このＰ型不純物の注
入を行ったのちも、この部分の導電型はＮ型のままであ
る）。また、基板内の図の破線で示すチャネルストップ
領域４には、高濃度のＰ型不純物が注入され、導電型は
Ｐ型となり、電荷はこの領域には入り込まない。
が形成されている。各転送路にはＮ型不純物が注入され
ているが、第３の電極３の下の領域には更にＰ型不純物
が注入されバリア領域が形成されている（Ｐ型不純物の
注入量は比較的低濃度であるため、このＰ型不純物の注
入を行ったのちも、この部分の導電型はＮ型のままであ
る）。また、基板内の図の破線で示すチャネルストップ
領域４には、高濃度のＰ型不純物が注入され、導電型は
Ｐ型となり、電荷はこの領域には入り込まない。
いま、第２の電極および第３の電極３からなる各転送段
に、１段おきにφH1,φH2なる位相の異なる転送クロッ
クを加えると、転送路５内の電荷７は図の矢印で示すよ
うに左方へと転送されてゆく。同様に転送路６内の電荷
も左方へと転送されてゆく。この場合、第１の電極１に
印加された電圧によって、この第１の電極１の直下の基
板内には障壁ができ、転送路５と転送路６とは分離され
る。一方、転送路を交差するような転送を行うには、第
１の電極１にクロックφＴを与え、転送路５内の電荷８
を図の矢印で示すように第１の電極１の下へ転送し、更
に転送路６への転送させることができる。すなわち、第
１の電極１の直下には、チャネルストップ領域４に挟ま
れた交差路が形成されており、交差して転送される電荷
はこの交差路を通ることになる。
に、１段おきにφH1,φH2なる位相の異なる転送クロッ
クを加えると、転送路５内の電荷７は図の矢印で示すよ
うに左方へと転送されてゆく。同様に転送路６内の電荷
も左方へと転送されてゆく。この場合、第１の電極１に
印加された電圧によって、この第１の電極１の直下の基
板内には障壁ができ、転送路５と転送路６とは分離され
る。一方、転送路を交差するような転送を行うには、第
１の電極１にクロックφＴを与え、転送路５内の電荷８
を図の矢印で示すように第１の電極１の下へ転送し、更
に転送路６への転送させることができる。すなわち、第
１の電極１の直下には、チャネルストップ領域４に挟ま
れた交差路が形成されており、交差して転送される電荷
はこの交差路を通ることになる。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述の従来の電荷結合装置には転送効率
が悪いという問題点がある。すなわち、第３図の破線の
円で示した領域Ａは、３種類のポリシリコン電極の境界
領域である。ここにポテンシャルの井戸が形成されるこ
とが知られている。そして転送されるべき電荷の一部
が、このポテンシャルの井戸にトラップされて転送効率
が低下するのである。
が悪いという問題点がある。すなわち、第３図の破線の
円で示した領域Ａは、３種類のポリシリコン電極の境界
領域である。ここにポテンシャルの井戸が形成されるこ
とが知られている。そして転送されるべき電荷の一部
が、このポテンシャルの井戸にトラップされて転送効率
が低下するのである。
このポテンシャルの井戸の発生を抑えるために、従来、
第４図に示すような構造が提案されている。この構造で
は、チャネルストップ領域４の端が第２の電極２の直下
にまで伸び、ポテンシャルの井戸の発生を抑制してい
る。しかしながら、このような構造では、破線の円で示
した領域Ｂにおいて、交差路の幅が狭くなり、狭チャネ
ル効果という新たな問題が発生し、やはり転送効率の低
下を招くことになる。
第４図に示すような構造が提案されている。この構造で
は、チャネルストップ領域４の端が第２の電極２の直下
にまで伸び、ポテンシャルの井戸の発生を抑制してい
る。しかしながら、このような構造では、破線の円で示
した領域Ｂにおいて、交差路の幅が狭くなり、狭チャネ
ル効果という新たな問題が発生し、やはり転送効率の低
下を招くことになる。
そこで本発明は、転送効率の高い電荷結合装置を提供す
ることを目的とする。
ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明に係る電荷結合装置は、 半導体基板内の所定の転送方向に沿って設けられ、第１
導電型の不純物が拡散された複数の転送路と、 前記複数の転送路間の領域に対応する前記半導体基板上
に、前記転送方向に沿って設けられた第１の電極と、 前記半導体基板上で、前記転送方向に一定間隔をもって
配列された第２の電極群と、 前記半導体基板上で、隣接する前記第２の電極間にそれ
ぞれ配列された第３の電極群と、 を備え、 前記第１の電極下の前記半導体基板内に、前記複数の転
送路間を交差するような交差路が形成されるように、前
記第１の電極下の前記半導体基板内の前記交差路以外の
部分に、第２導電型の不純物が第１の濃度で拡散された
チャネルストップ領域が設けられ、 前記第３の電極下の前記半導体基板内に、第２導電型の
不純物が前記第１の濃度より薄い第２の濃度で拡散され
たバリア領域が設けられ、 前記第２の電極群と前記第３の電極群とに、転送クロッ
クを供給することにより、前記転送方向に電荷を転送し
うる電荷結合装置において、 前記半導体基板内の、前記第３の電極下で且つ前記第１
の電極近傍の領域に、前記第１の濃度より薄く前記第２
の濃度より濃い第３の濃度の第２導電型の不純物を、前
記第２の電極群をマスクとした自己整合によって拡散す
ることによって、中間濃度領域を形成したことを特徴と
する。
導電型の不純物が拡散された複数の転送路と、 前記複数の転送路間の領域に対応する前記半導体基板上
に、前記転送方向に沿って設けられた第１の電極と、 前記半導体基板上で、前記転送方向に一定間隔をもって
配列された第２の電極群と、 前記半導体基板上で、隣接する前記第２の電極間にそれ
ぞれ配列された第３の電極群と、 を備え、 前記第１の電極下の前記半導体基板内に、前記複数の転
送路間を交差するような交差路が形成されるように、前
記第１の電極下の前記半導体基板内の前記交差路以外の
部分に、第２導電型の不純物が第１の濃度で拡散された
チャネルストップ領域が設けられ、 前記第３の電極下の前記半導体基板内に、第２導電型の
不純物が前記第１の濃度より薄い第２の濃度で拡散され
たバリア領域が設けられ、 前記第２の電極群と前記第３の電極群とに、転送クロッ
クを供給することにより、前記転送方向に電荷を転送し
うる電荷結合装置において、 前記半導体基板内の、前記第３の電極下で且つ前記第１
の電極近傍の領域に、前記第１の濃度より薄く前記第２
の濃度より濃い第３の濃度の第２導電型の不純物を、前
記第２の電極群をマスクとした自己整合によって拡散す
ることによって、中間濃度領域を形成したことを特徴と
する。
（作用） 半導体基板内の、第３の電極下で且つ第１の電極近傍の
領域に、第２の電極群をマスクとした自己整合によって
中間濃度領域を設けることにより、従来装置のようなポ
テンシャル井戸の発生を避けることができる。しかも、
中間濃度領域によって交差路の幅が狭められることがな
く、狭チャネル効果も生じることがない。
領域に、第２の電極群をマスクとした自己整合によって
中間濃度領域を設けることにより、従来装置のようなポ
テンシャル井戸の発生を避けることができる。しかも、
中間濃度領域によって交差路の幅が狭められることがな
く、狭チャネル効果も生じることがない。
（実施例） 以下本発明を図示する実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明の一実施例に係る電荷結合装置の電極構成を
示す上面図である。ここで、第３図と同一の構成要素に
ついては同一符号を付し説明を省略する。第３図に示す
従来装置との相違は、第３の電極３の直下の半導体基板
内のうち、第１の電極１近傍の部分に、中間濃度領域９
が設けられている点である。この中間濃度領域は、チャ
ネルストップ領域４の不純物濃度よりは低いが、第３の
電極３の直下にバリア領域を形成するために注入した不
純物よりは不純物濃度が高い。第２図の実施例は、この
ような中間濃度領域９を第１の電極１の両側に設けたも
のである。
図は本発明の一実施例に係る電荷結合装置の電極構成を
示す上面図である。ここで、第３図と同一の構成要素に
ついては同一符号を付し説明を省略する。第３図に示す
従来装置との相違は、第３の電極３の直下の半導体基板
内のうち、第１の電極１近傍の部分に、中間濃度領域９
が設けられている点である。この中間濃度領域は、チャ
ネルストップ領域４の不純物濃度よりは低いが、第３の
電極３の直下にバリア領域を形成するために注入した不
純物よりは不純物濃度が高い。第２図の実施例は、この
ような中間濃度領域９を第１の電極１の両側に設けたも
のである。
このような中間濃度領域９を設けることにより、従来装
置で問題となっていたポテンシャル井戸の発生が抑制さ
れ、転送効率が向上する。しかも、この中間濃度領域９
は交差路内には侵入していないため、交差路の幅を狭め
ることなく狭チャネル効果が生じることもない。
置で問題となっていたポテンシャル井戸の発生が抑制さ
れ、転送効率が向上する。しかも、この中間濃度領域９
は交差路内には侵入していないため、交差路の幅を狭め
ることなく狭チャネル効果が生じることもない。
転送路５及び転送路６は、Ｎ型の不純物が注入された不
純物拡散領域であり、この転送路中の第３の電極３の直
下には、たとえばほう素がイオン注入され、バリア領域
を形成することは前述のとおりであるが、中間濃度領域
９には更にほう素のイオン注入を繰返して濃度を高める
ようにすればよい。第３の電極３の直下のみに正確にイ
オン注入を行うには、第２の電極２をマスクとして用
い、自己整合的な方法を行なえばよい。なお、中間濃度
領域９の不純物濃度値は、バリア領域の濃度より高く、
チャネルストップ領域より低い濃度であればよいが、た
とえば、バリア領域の濃度の２倍程度にするのが一つの
目安である。
純物拡散領域であり、この転送路中の第３の電極３の直
下には、たとえばほう素がイオン注入され、バリア領域
を形成することは前述のとおりであるが、中間濃度領域
９には更にほう素のイオン注入を繰返して濃度を高める
ようにすればよい。第３の電極３の直下のみに正確にイ
オン注入を行うには、第２の電極２をマスクとして用
い、自己整合的な方法を行なえばよい。なお、中間濃度
領域９の不純物濃度値は、バリア領域の濃度より高く、
チャネルストップ領域より低い濃度であればよいが、た
とえば、バリア領域の濃度の２倍程度にするのが一つの
目安である。
なお、上述の実施例では、Ｎ型チャネルの電荷結合装置
について述べたが、Ｐ型チャネルの電荷結合装置につい
ても同様に本発明を適用できる。また、上述の実施例で
は、転送路５および転送路６の２つの転送路をもった電
荷結合装置について述べたが、３つ以上の転送路をもっ
た電荷結合装置にも適用できることは言うまでもない。
について述べたが、Ｐ型チャネルの電荷結合装置につい
ても同様に本発明を適用できる。また、上述の実施例で
は、転送路５および転送路６の２つの転送路をもった電
荷結合装置について述べたが、３つ以上の転送路をもっ
た電荷結合装置にも適用できることは言うまでもない。
以上のとおり本発明によれば、複数の転送路をもった電
荷結合装置において、半導体基板内の、第３の電極下で
且つ第１の電極近傍の領域に、第２の電極群をマスクと
した自己整合によって中間濃度領域を設けるようにし
て、この境界領域におけるポテンシャル井戸の発生を抑
制したため、転送効率を向上させることができる。
荷結合装置において、半導体基板内の、第３の電極下で
且つ第１の電極近傍の領域に、第２の電極群をマスクと
した自己整合によって中間濃度領域を設けるようにし
て、この境界領域におけるポテンシャル井戸の発生を抑
制したため、転送効率を向上させることができる。
第１図および第２図は、本発明の一実施例に係る電荷結
合装置の電極構造の上面図、第３図および第４図は、従
来の電荷結合装置の電極構造の上面図である。 １……第１の電極、２……第２の電極、３……第３の電
極、４……チャネルストップ領域、5,6……転送路、7,8
……電荷、９……中間濃度領域。
合装置の電極構造の上面図、第３図および第４図は、従
来の電荷結合装置の電極構造の上面図である。 １……第１の電極、２……第２の電極、３……第３の電
極、４……チャネルストップ領域、5,6……転送路、7,8
……電荷、９……中間濃度領域。
Claims (3)
- 【請求項１】半導体基板内の所定の転送方向に沿って設
けられ、第１導電型の不純物が拡散された複数の転送路
と、 前記複数の転送路間の領域に対応する前記半導体基板上
に、前記転送方向に沿って設けられた第１の電極と、 前記半導体基板上で、前記転送方向に一定間隔をもって
配列された第２の電極群と、 前記半導体基板上で、隣接する前記第２の電極間にそれ
ぞれ配列された第３の電極群と、 を備え、 前記第１の電極下の前記半導体基板内に、前記複数の転
送路間を交差するような交差路が形成されるように、前
記第１の電極下の前記半導体基板内の前記交差路以外の
部分に、第２導電型の不純物が第１の濃度で拡散された
チャネルストップ領域が設けられ、 前記第３の電極下の前記半導体基板内に、第２導電型の
不純物が前記第１の濃度より薄い第２の濃度で拡散され
たバリア領域が設けられ、 前記第２の電極群と前記第３の電極群とに、転送クロッ
クを供給することにより、前記転送方向に電荷を転送し
うる電荷結合装置において、 前記半導体基板内の、前記第３の電極下で且つ前記第１
の電極近傍の領域に、前記第１の濃度より薄く前記第２
の濃度より濃い第３の濃度の第２導電型の不純物を、前
記第２の電極群をマスクとした自己整合によって拡散す
ることによって、中間濃度領域を形成したことを特徴と
する電荷結合装置。 - 【請求項２】第１、第２、第３の電極がポリシリコンか
らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電
荷結合装置。 - 【請求項３】転送路がＰ型不純物の拡散領域からなり、
チャネルストップ領域、バリア領域、中間濃度領域が、
Ｎ型不純物の拡散領域からなることを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項記載の電荷結合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62247376A JPH0779160B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 電荷結合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62247376A JPH0779160B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 電荷結合装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6489563A JPS6489563A (en) | 1989-04-04 |
| JPH0779160B2 true JPH0779160B2 (ja) | 1995-08-23 |
Family
ID=17162505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62247376A Expired - Fee Related JPH0779160B2 (ja) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | 電荷結合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779160B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3136596B2 (ja) * | 1990-05-16 | 2001-02-19 | 松下電器産業株式会社 | 電荷転送装置及びその製造方法 |
| JP4338750B2 (ja) | 2007-11-02 | 2009-10-07 | 株式会社湯山製作所 | 薬剤包装装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229876A (ja) * | 1985-03-12 | 1987-10-08 | Nec Corp | 電荷結合素子およびその駆動方法 |
-
1987
- 1987-09-30 JP JP62247376A patent/JPH0779160B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6489563A (en) | 1989-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100349301C (zh) | 功率半导体器件 | |
| JPS62222667A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0779160B2 (ja) | 電荷結合装置 | |
| KR970072464A (ko) | 2상 클럭형 전하결합소자와 그 제조방법 | |
| JPH0666344B2 (ja) | 電荷結合素子 | |
| US5920346A (en) | Two-dimensional CCD image sensor free from vertical black streaks | |
| JP2909158B2 (ja) | 電荷結合装置 | |
| JPH05218425A (ja) | 電界効果型半導体装置およびその製造方法 | |
| KR100215882B1 (ko) | 고체촬상소자 제조방법 | |
| JP3136596B2 (ja) | 電荷転送装置及びその製造方法 | |
| JPS63142858A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP3156779B2 (ja) | 電荷転送素子及びその製造方法 | |
| JP3178435B2 (ja) | 電荷転送装置 | |
| JP3223125B2 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 | |
| JPH03120836A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0513470A (ja) | 電荷結合素子 | |
| JPH0527271B2 (ja) | ||
| JPH02229439A (ja) | 電荷転送装置およびその駆動方法 | |
| JPH04273161A (ja) | 選択作像及び転送両領域を有する電荷結合フレーム転送作像装置 | |
| JPH0570947B2 (ja) | ||
| JPS61234559A (ja) | 半導体撮像装置 | |
| JPH04315471A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS61157081A (ja) | 電荷転送装置 | |
| JPS62156871A (ja) | 電荷転送装置の製造方法 | |
| JPS6195679A (ja) | 固体撮像装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |