JPH09213936A - Charge coupled device - Google Patents
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- JPH09213936A JPH09213936A JP8013869A JP1386996A JPH09213936A JP H09213936 A JPH09213936 A JP H09213936A JP 8013869 A JP8013869 A JP 8013869A JP 1386996 A JP1386996 A JP 1386996A JP H09213936 A JPH09213936 A JP H09213936A
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ビデオカメラやF
AX,スキャナーに用いられる固体撮像装置などに利用
される電荷結合装置に関し、詳しくは、その電荷検出部
の構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a video camera and an F
The present invention relates to a charge-coupled device used in a solid-state image pickup device used for an AX and a scanner, and more specifically to the structure of its charge detection unit.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の電荷結合装置の電荷検出部の構造
を図4に示す。これは、例えば、特開平1−25955
9号公報に記載されているが、図4(a)は平面図であ
り図4(b)は図4(a)のA−A線断面図である。1
はCCDレジスタの転送ゲート電極(第1層目のポリシ
リコン膜でなる蓄積電極と第2層目のポリシリコン膜で
なる障壁電極との組)、2はCCDレジスタで運ばれて
きた電荷を電圧に変換する電荷検出部3へ出力する出力
ゲート電極,4は電荷検出部3に基準電位VRDを与える
ためのリセットゲート電極、5は基準電位VRDが印加さ
れるリセットドレイン領域である。6は電荷検出部の電
位を伝達する出力配線、7は出力配線6と電荷検出部3
の接続を確実にするためのN型の高濃度不純物拡散層、
8はCCDレジスタ,出力ゲート,リセットゲートのチ
ャネル部と、電荷検出部の一部を構成するN型の低濃度
不純物拡散層、9は例えばN型シリコン基板の表面部の
Pウェルである。2. Description of the Related Art The structure of a charge detecting portion of a conventional charge coupled device is shown in FIG. This is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-259555.
4A is a plan view and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 4A. 1
Is a transfer gate electrode of the CCD register (a pair of a storage electrode made of a first-layer polysilicon film and a barrier electrode made of a second-layer polysilicon film), and 2 is a voltage applied to the charge carried by the CCD register. An output gate electrode for outputting to the charge detection unit 3 that is converted into the charge detection unit 3, a reset gate electrode 4 for applying the reference potential V RD to the charge detection unit 3, and a reset drain region 5 to which the reference potential V RD is applied. Reference numeral 6 is an output wiring for transmitting the electric potential of the charge detecting portion, and 7 is an output wiring 6 and the charge detecting portion 3.
N-type high-concentration impurity diffusion layer for ensuring connection of
Reference numeral 8 is a channel portion of a CCD register, an output gate, a reset gate, and an N-type low-concentration impurity diffusion layer forming a part of the charge detection portion, and 9 is a P-well on the surface portion of an N-type silicon substrate, for example.
【0003】以上のように構成された電荷結合装置の動
作について図5に示すタイミング図及び図6に示すポテ
ンシャル図を参照しながら説明する。時刻t1 におい
て、リセットゲート電極4に高電圧を印加し、リセット
ゲートを導通状態にすることにより、電荷検出部の浮遊
拡散層(出力ゲート電極2とリセットゲート電極4直下
部で挟まれた部分の低濃度不純物拡散層8及び高濃度不
純物拡散層7)の電位VS をリセットドレイン領域5に
印加されているリセットドレイン電圧VRDと同電位にセ
ットする。時刻t2 において、リセットゲート電極4を
低電圧とし、リセットゲートを非導通状態とする。この
時、電荷検出部の浮遊拡散層の電位VS はリセットゲー
ト電極4と電荷検出部3の浮遊拡散層の間に存在するカ
ップリング容量C0 のため、以下の式(1)に示される
電位変動VO をうける。The operation of the charge coupled device configured as described above will be described with reference to the timing diagram shown in FIG. 5 and the potential diagram shown in FIG. At time t 1 , a high voltage is applied to the reset gate electrode 4 to bring the reset gate into a conductive state, so that the floating diffusion layer of the charge detection portion (the portion sandwiched between the output gate electrode 2 and the portion directly below the reset gate electrode 4). The potential V S of the low concentration impurity diffusion layer 8 and the high concentration impurity diffusion layer 7) is set to the same potential as the reset drain voltage V RD applied to the reset drain region 5. At time t 2 , the reset gate electrode 4 is set to a low voltage and the reset gate is made non-conductive. At this time, the potential V S of the floating diffusion layer of the charge detection unit is expressed by the following equation (1) because of the coupling capacitance C 0 existing between the reset gate electrode 4 and the floating diffusion layer of the charge detection unit 3. Subject to potential fluctuation V O.
【0004】V0 =VR CO /CT ・・・(1) ここでCT は電荷検出部容量,VR はリセットゲート電
極に印加されるパルスφR の振幅である。時刻t3 にお
いて、CCDレジスタの転送ゲート電極1に印加されて
いるφ1 パルスを“H”から“L”にすることにより、
転送ゲート電極1下に存在していた信号電荷Q1 を電荷
検出部3へ流入させる。これにより電荷検出部の電位変
動V1 は式(2)に示されるようになる。V 0 = V R C O / C T (1) where C T is the capacitance of the charge detecting portion and V R is the amplitude of the pulse φ R applied to the reset gate electrode. At time t 3 , by changing the φ 1 pulse applied to the transfer gate electrode 1 of the CCD register from “H” to “L”,
The signal charge Q 1 existing under the transfer gate electrode 1 is caused to flow into the charge detection unit 3. As a result, the potential fluctuation V 1 of the charge detector becomes as shown in equation (2).
【0005】V1 =C1 /CT (V)・・・(2) これらVS の電位変化を出力配線6を通し伝達すること
により、信号電荷の電圧への変換であるいわゆる信号電
荷の検出が行なわれている。V 1 = C 1 / C T (V) (2) By transmitting these potential changes of V S through the output wiring 6, the so-called signal charge of conversion of signal charge into voltage Detection is taking place.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のような構成では、リセットゲート電極4と電荷検出
部3との間に存在するカップリング容量C0 のために式
(1)で与えられるV0の電位変動を電荷検出部に与え
ていた。具体的には、例えばCT =10fF,C0 =1
fF、VR =120の一般的な数値例では、V0 =1.
20と大きなものとなっていた。これに対し、検出すべ
き信号V1 は式(2)に示す様に、例えばCT =10f
F,Q1 =10fクーロンではV1 =10/10=10
とV0 とほぼ同等の数値である。However, in the conventional structure, V given by the equation (1) is generated due to the coupling capacitance C 0 existing between the reset gate electrode 4 and the charge detection portion 3. A potential fluctuation of 0 was applied to the charge detection unit. Specifically, for example, C T = 10fF, C 0 = 1
In a general numerical example of fF, V R = 120, V 0 = 1.
It was as big as 20. On the other hand, the signal V 1 to be detected is, for example, C T = 10f as shown in the equation (2).
F, Q 1 = 10f Coulomb V 1 = 10/10 = 10
And V 0 are almost the same.
【0007】この様に、電荷検出部の電位VS は信号で
あるV1 以外にそれとほぼ同一レベルのV0 というまっ
たく必要のない電位変動を起こしていた。このVS の電
位変動を出力配線6を通し、増幅等の信号処理をする時
点において、この不必要な電位変動V0 は最終的には信
号より除去せねばならず、そのため、信号処理回路にそ
の除去機能を持たせるため、信号処理回路の価格アップ
の原因となっていた。As described above, the potential V S of the charge detecting portion has caused a completely unnecessary potential variation of V 0 which is almost the same level as that of V 1 which is a signal, in addition to V 1 which is a signal. This unnecessary potential fluctuation V 0 must be finally removed from the signal when the potential fluctuation of V S is passed through the output wiring 6 and signal processing such as amplification is performed. Since the removal function is provided, the price of the signal processing circuit is increased.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の電荷結合装置
は、半導体基板上方に設けられた複数の電荷転送電極を
有するCCDレジスタと、前記CCDレジスタから出力
ゲートを介して信号電荷を受け取って電圧に変換する浮
遊拡散層を有する電荷検出部と、前記浮遊拡散層と離れ
て前記半導体基板の表面部に形成されたリセット・ドレ
イン領域及び前記浮遊拡散層とリセット・ドレイン領域
で挟まれた前記半導体基板の表面にゲート絶縁膜を介し
て設けられたリセット・ゲート電極を含むリセット・ゲ
ートとを有する電荷結合装置において、前記リセット・
ゲート電極が前記浮遊拡散層側に前記リセット・ドレイ
ン領域側より幅の狭い張出部を有し、前記浮遊拡散層が
前記リセット・ゲート側で前記出力ゲート側より幅の狭
い連結部を有し、前記張出部が前記連結部上に配置さ
れ、前記リセット・ゲート電極の前記出力ゲート側の縁
端部のうち前記張出部の縁端部を除きシールド電極で覆
われているというものである。SUMMARY OF THE INVENTION A charge coupled device according to the present invention includes a CCD register having a plurality of charge transfer electrodes provided above a semiconductor substrate, and a signal charge received from the CCD register via an output gate to generate a voltage. A charge detection unit having a floating diffusion layer for converting into a reset diffusion region, a reset / drain region formed on a surface portion of the semiconductor substrate apart from the floating diffusion layer, and the semiconductor sandwiched between the floating diffusion layer and the reset / drain region. A charge-coupled device having a reset gate including a reset gate electrode provided on a surface of a substrate via a gate insulating film, wherein the reset
The gate electrode has an overhang portion on the floating diffusion layer side that is narrower than the reset / drain region side, and the floating diffusion layer includes a connection portion on the reset gate side that is narrower than the output gate side. The protruding portion is disposed on the connecting portion and is covered with a shield electrode except for the edge portion of the reset gate electrode on the output gate side except the edge portion of the protruding portion. is there.
【0009】この場合、幅が一定の浮遊拡散層の表面部
に前記浮遊拡散層とは逆の導電型の不純物拡散層を選択
的に設けて前記浮遊拡散層の実効幅を狭くして連結部と
なすことができる。In this case, an impurity diffusion layer having a conductivity type opposite to that of the floating diffusion layer is selectively provided on the surface portion of the floating diffusion layer having a constant width to narrow the effective width of the floating diffusion layer and to form a connecting portion. You can
【0010】又、シールド電極に固定電位を印加するこ
とができる。Also, a fixed potential can be applied to the shield electrode.
【0011】この構成により、リセットゲート電極と電
荷検出部間のカップリング容量を大幅に低減させること
により、リセットパルスが電荷検出部の電位に混入する
ノイズ成分を大幅に低減させることができる。また連結
部の幅を狭くすることにより固定電位を与えられた電極
と電荷検出部間でのカップリング容量を小さくして電荷
検出部の容量の増大の抑えられる。With this configuration, by significantly reducing the coupling capacitance between the reset gate electrode and the charge detection unit, it is possible to significantly reduce the noise component that the reset pulse mixes with the potential of the charge detection unit. Further, by narrowing the width of the connecting portion, it is possible to reduce the coupling capacitance between the electrode to which the fixed potential is applied and the charge detecting portion, thereby suppressing the increase in the capacitance of the charge detecting portion.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例について
図面を参照して説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0013】図1(a)は本発明の一実施の形態の電荷
結合装置における電荷検出部とその近辺の平面図、図1
(b)は図1(a)のA−A線断面図、図1(c)は図
1(a)のB−B線断面図である。なお、CCDレジス
タは図4の従来例と全く同じである。FIG. 1A is a plan view of a charge detection unit and its vicinity in a charge coupled device according to an embodiment of the present invention.
1B is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1A, and FIG. 1C is a sectional view taken along the line BB of FIG. The CCD register is exactly the same as the conventional example shown in FIG.
【0014】本実施の形態は、表面部にPウェル9を有
するシリコン半導体基板上方に設けられた複数の電荷転
送電極(図4の1)を有するCCDレジスタと、前述の
CCDレジスタから出力ゲート(出力ゲート電極2を有
している)を介して信号電荷を受け取って電圧に変換す
る浮遊拡散層(高濃度不純物拡散層7とその周辺の低濃
度不純物拡散層)を有する電荷検出部3aと、前述の浮
遊拡散層と離れてPウェル9の表面部に形成されたリセ
ット・ドレイン領域5及び前述の浮遊拡散層とリセット
・ドレイン領域5で挟まれた半導体基板の表面にゲート
絶縁膜11を介して設けられたリセット・ゲート電極4
aを含むリセット・ゲートとを有する電荷結合装置にお
いて、リセット・ゲート電極4a(第1層目のポリシリ
コン膜)が前述の浮遊拡散層側にリセット・ドレイン領
域5側より幅の狭い張出部4a−1を有し、前述の浮遊
拡散層がリセット・ゲート(4a)側で出力ゲート
(2)側より幅の狭い連結部8−1を有し、張出部4a
−1が連結部8−1上に配置され、リセット・ゲート電
極4aの出力ゲート(2)側の縁端部のうち張出部4a
−1の縁端部を除きシールド電極15(第2層目のポリ
シリコン膜)で覆われているというものである。シール
ド電極15とリセットゲート電極とは厚さ300〜40
0nmの酸化シリコン膜14で絶縁されている。In the present embodiment, a CCD register having a plurality of charge transfer electrodes (1 in FIG. 4) provided above a silicon semiconductor substrate having a P well 9 on the surface thereof and an output gate ( A charge detection unit 3a having a floating diffusion layer (high-concentration impurity diffusion layer 7 and a low-concentration impurity diffusion layer around the high-concentration impurity diffusion layer 7) that receives signal charges via the output gate electrode 2) and converts them into a voltage; The reset / drain region 5 formed on the surface of the P well 9 apart from the floating diffusion layer described above and the surface of the semiconductor substrate sandwiched between the floating diffusion layer and the reset drain region 5 via the gate insulating film 11 Reset gate electrode 4
In a charge-coupled device having a reset gate including a, the reset gate electrode 4a (first-layer polysilicon film) has an overhang portion that is narrower on the floating diffusion layer side than on the reset drain region 5 side. 4a-1 and the floating diffusion layer described above has a connecting portion 8-1 that is narrower on the reset gate (4a) side than on the output gate (2) side.
-1 is disposed on the connecting portion 8-1, and the protruding portion 4a is included in the edge portion of the reset gate electrode 4a on the output gate (2) side.
It is covered with the shield electrode 15 (polysilicon film of the second layer) except the edge portion of -1. The shield electrode 15 and the reset gate electrode have a thickness of 300 to 40.
It is insulated by a 0 nm silicon oxide film 14.
【0015】ここでは、幅(W1 =10μm)が一定の
N型の浮遊拡散層(8)の表面部にこの浮遊拡散層とは
逆のP型の不純物拡散層13を選択的に設けて浮遊拡散
層の実効幅をWA =2μmと狭くして連結部8−1とし
ている。また、シールド電極15には固定電位(接地電
位)が印加されている。Here, a P-type impurity diffusion layer 13 opposite to the floating diffusion layer is selectively provided on the surface of the N-type floating diffusion layer (8) having a constant width (W 1 = 10 μm). The effective width of the floating diffusion layer is narrowed to W A = 2 μm to form the connecting portion 8-1. A fixed potential (ground potential) is applied to the shield electrode 15.
【0016】このP型の不純物拡散層により電荷検出部
3aの実効面積を低減させるとともに、シールドゲート
電極15と電荷検出部間とを離して形成させている。The P-type impurity diffusion layer reduces the effective area of the charge detecting portion 3a, and the shield gate electrode 15 and the charge detecting portion are separated from each other.
【0017】以上のように構成された電荷検出装置の動
作について図2の印加パルスタイミング図及び図3
(a),(b)のポテンシャル図を参照しながら説明す
る。Regarding the operation of the charge detecting device configured as described above, the applied pulse timing chart of FIG. 2 and FIG.
Description will be made with reference to potential diagrams of (a) and (b).
【0018】時刻t11においてリセットゲート電極4a
に高電圧を印加し、リセットゲートを導通状態にするこ
とにより、電荷検出部の電位VS1をリセットドレイン領
域5に印加されているリセットドレイン電位VRDと同電
位にセットする。時刻t21において、リセットゲート電
極4aを低電圧とし、リセットゲートを非導通状態とす
る。この時電気検出部の電位VS1は従来例と同様な原理
により電位変化をうける。しかしながら、リセットゲー
ト電極4aの大部分はシールド電極15により、電荷検
出部に対してシールドされているためその変動は少な
い。具体的にはいま電荷検出部3aと接している部分で
あるリセットゲート電極の張出部4a−1の幅をWA と
し、従来のリセットゲート電位の幅をW1 とすると、リ
セットゲート電極4aと電荷検出部3aの間に存在する
カップリング容量C01は従来例に比べWA とW1 の比で
小さくなる。よってカップリング容量C01による電位変
動V01は V01=VR C01/CT =(C0 ×WA /W1 )・VR /CT =V0 ×(WA /W1 )・・・(3) と小さなものとなる。At time t 11 , the reset gate electrode 4a
By applying a high voltage to the reset gate to make the reset gate conductive, the potential V S1 of the charge detection unit is set to the same potential as the reset drain potential V RD applied to the reset drain region 5. At time t 21, the reset gate electrode 4a as a low voltage, the reset gate non-conductive. At this time, the electric potential V S1 of the electric detector is changed according to the same principle as the conventional example. However, most of the reset gate electrode 4a is shielded by the shield electrode 15 with respect to the charge detection portion, so that its variation is small. Specifically, assuming that the width of the overhanging portion 4a-1 of the reset gate electrode which is in contact with the charge detecting portion 3a is W A and the width of the conventional reset gate potential is W 1 , the reset gate electrode 4a The coupling capacitance C 01 existing between the charge detector 3a and the charge detector 3a is smaller than that of the conventional example in the ratio of W A and W 1 . Thus a potential variation V 01 by coupling capacitor C 01 is V 01 = V R C 01 / C T = (C 0 × W A / W 1) · V R / C T = V 0 × (W A / W 1) (3) It becomes small.
【0019】時刻t31においてCCDレジスタの転送ゲ
ート電極1に印加されているφ1 パルスを“H”から
“L”にすることにより、信号電荷が流入し、VS1が電
位変動をうけ信号として検出されるものは従来例と同様
である。At time t 31 , the φ 1 pulse applied to the transfer gate electrode 1 of the CCD register is changed from “H” to “L”, so that the signal charges flow in and V S1 becomes a signal due to potential fluctuation. What is detected is the same as in the conventional example.
【0020】ここでV01は式(3)よりわかる様にWA
/W1 に比例して小さくすることができる。具体的には
CT =10fF,C0 =1fF,VR =120は従来例
と同一としWA =2μm、W1 =10μm、LA =1μ
m、LC =5μm、LD =5μmとするとV01=V0 ×
(2/10)=0.24Vと非常に小さなものとなり、
従来例のVO の20%程度になる。Here, V 01 is W A as can be seen from the equation (3).
It can be reduced in proportion to / W 1 . Specifically, C T = 10 fF, C 0 = 1 fF, and V R = 120 are the same as in the conventional example, W A = 2 μm, W 1 = 10 μm, L A = 1 μ
m, L C = 5 μm, L D = 5 μm, V 01 = V 0 ×
(2/10) = 0.24V, which is very small,
It becomes about 20% of V O of the conventional example.
【0021】またシールド電極15と電荷検出部3aが
接する部分のシールド電極15下にはイオン注入により
形成したP型の不純物拡散層13を設けている。これに
よりシールド電極15下には実効的に電荷検出部がない
ことになり、シールド電極14と電荷検出部3a間の容
量が大きくなるのを防止している。この不純物拡散層1
3がなければ、シールド電極15と電荷検出部3a間の
大きなカップリング容量CC が電荷検出部容量CT に付
加され、結果として式(2)よりわかる様に、信号によ
る電位変動V1 を低下せしめ、電荷検出部の感度低下を
招くことになる。本発明ではこのカップリング容量を無
視できる程度に小さくできる。A P-type impurity diffusion layer 13 formed by ion implantation is provided below the shield electrode 15 at a portion where the shield electrode 15 and the charge detection portion 3a are in contact with each other. As a result, there is effectively no charge detection section below the shield electrode 15, and the capacitance between the shield electrode 14 and the charge detection section 3a is prevented from increasing. This impurity diffusion layer 1
If there is not 3, the large coupling capacitance C C between the shield electrode 15 and the charge detection unit 3a is added to the charge detection unit capacitance C T , and as a result, as can be seen from the equation (2), the potential fluctuation V 1 due to the signal is This lowers the sensitivity of the charge detection unit. In the present invention, this coupling capacity can be reduced to a negligible level.
【0022】なお、不純物拡散層13の深さは低濃度不
純物拡散層8より深くしても差支えない。The impurity diffusion layer 13 may be deeper than the low-concentration impurity diffusion layer 8.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、シール
ド電極によりリセットゲート電極を電荷検出部に対しそ
の大部分をシールドすることにより、リセットゲート電
極と電荷検出部間のカップリング容量を低減せしめ、結
果として、電荷検出部の不必要な電位変動を非常に小さ
くすることができる。As described above, the present invention reduces the coupling capacitance between the reset gate electrode and the charge detection unit by shielding most of the reset gate electrode with respect to the charge detection unit by the shield electrode. As a result, unnecessary potential fluctuations in the charge detection unit can be made extremely small.
【0024】しかもリセットゲート電極の張出部を浮遊
拡散層の幅狭の連結部上に設けシールド電位と電荷検出
部とのカップリングを弱くすることによりシールド電極
と電荷検出部用のカップリング容量を小さくしており、
電荷検出部の感度を低下させることなく、その不必要な
電位変動を低減せしめているので、信号処理回路の簡略
化をもたらしコスト低下に寄生するという効果がある。In addition, the protruding portion of the reset gate electrode is provided on the narrow connecting portion of the floating diffusion layer to weaken the coupling between the shield potential and the charge detection portion, and thus the coupling capacitance for the shield electrode and the charge detection portion. Is small,
Since the unnecessary potential fluctuation is reduced without lowering the sensitivity of the charge detection unit, there is an effect that the signal processing circuit is simplified and the cost is reduced.
【図1】本発明の一実施の形態を示す平面図(図1
(a))、図1(a)のA−A線断面図(図1(b))
及びB−B線断面図(図1(c))である。FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the present invention (FIG.
(A)), a sectional view taken along line AA of FIG. 1 (a) (FIG. 1 (b))
It is a BB line sectional view (FIG.1 (c)).
【図2】一実施の形態の動作について説明するためのパ
ルスのタイミング図である。FIG. 2 is a pulse timing chart for explaining the operation of the embodiment.
【図3】一実施の形態の動作について説明するための図
1(a)のA−A線に沿った部分のポテンシャル図(図
3(a))及びB−B線に沿った部分のポテンシャル図
(図3(b))である。FIG. 3 is a potential diagram of a portion along line AA of FIG. 1A for explaining the operation of the embodiment (FIG. 3A) and a potential of a portion along line BB. It is a figure (FIG.3 (b)).
【図4】従来例を示す平面図(図4(a))、図4
(a)のA−A線断面図(図4(b))である。FIG. 4 is a plan view showing a conventional example (FIG. 4A) and FIG.
It is the sectional view on the AA line of (a) (FIG.4 (b)).
【図5】従来例の動作について説明するためのパルスの
タイミング図である。FIG. 5 is a pulse timing diagram for explaining the operation of the conventional example.
【図6】従来例の動作について説明するためのポテンシ
ャル図である。FIG. 6 is a potential diagram for explaining the operation of the conventional example.
1 転送ゲート電極 2 出力ゲート電極 3,3a 電荷検出部 4,4a リセットゲート電極 4a−1 張出部 5 リセットドレイン領域 6 出力配線 7 高濃度不純物拡散層 8 低濃度不純物拡散層 8−1 連結部 9 Pウェル 10 障壁層 11 ゲート絶縁膜 12 酸化シリコン膜 13 P型不純物拡散層 14 酸化シリコン膜 15 シールド電極 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transfer gate electrode 2 Output gate electrode 3,3a Charge detection part 4,4a Reset gate electrode 4a-1 Overhang part 5 Reset drain region 6 Output wiring 7 High concentration impurity diffusion layer 8 Low concentration impurity diffusion layer 8-1 Connection part 9 P-well 10 Barrier layer 11 Gate insulating film 12 Silicon oxide film 13 P-type impurity diffusion layer 14 Silicon oxide film 15 Shield electrode
Claims (3)
転送電極を有するCCDレジスタと、前記CCDレジス
タから出力ゲートを介して信号電荷を受け取って電圧に
変換する浮遊拡散層を有する電荷検出部と、前記浮遊拡
散層と離れて前記半導体基板の表面部に形成されたリセ
ット・ドレイン領域及び前記浮遊拡散層とリセット・ド
レイン領域で挟まれた前記半導体基板の表面にゲート絶
縁膜を介して設けられたリセット・ゲート電極を含むリ
セット・ゲートとを有する電荷結合装置において、前記
リセット・ゲート電極が前記浮遊拡散層側に前記リセッ
ト・ドレイン領域側より幅の狭い張出部を有し、前記浮
遊拡散層が前記リセット・ゲート側で前記出力ゲート側
より幅の狭い連結部を有し、前記張出部が前記連結部上
に配置され、前記リセット・ゲート電極の前記出力ゲー
ト側の縁端部のうち前記張出部の縁端部を除きシールド
電極で覆われていることを特徴とする電荷結合装置。1. A CCD register having a plurality of charge transfer electrodes provided above a semiconductor substrate, and a charge detection unit having a floating diffusion layer that receives signal charges from the CCD register through an output gate and converts the signal charges into a voltage. A reset / drain region formed on the surface of the semiconductor substrate apart from the floating diffusion layer and a surface of the semiconductor substrate sandwiched between the floating diffusion layer and the reset / drain region with a gate insulating film interposed therebetween. And a reset gate including a reset gate electrode, wherein the reset gate electrode has an overhang portion on the floating diffusion layer side that is narrower than the reset drain region side, A layer has a connecting portion that is narrower on the reset gate side than on the output gate side, and the overhanging portion is disposed on the connecting portion; A charge-coupled device, characterized in that the set gate electrode is covered with a shield electrode except for the edge of the protruding portion of the edge on the output gate side.
遊拡散層とは逆の導電型の不純物拡散層を選択的に設け
て前記浮遊拡散層の実効幅を狭くして連結部となす請求
項1記載の電荷結合装置。2. An impurity diffusion layer having a conductivity type opposite to that of the floating diffusion layer is selectively provided on a surface portion of the floating diffusion layer having a constant width to narrow an effective width of the floating diffusion layer and to form a connecting portion. The charge-coupled device according to claim 1.
求項1又は2記載の電荷結合装置。3. The charge coupled device according to claim 1, wherein a fixed potential is applied to the shield electrode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8013869A JP2870467B2 (en) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Charge coupled device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8013869A JP2870467B2 (en) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Charge coupled device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09213936A true JPH09213936A (en) | 1997-08-15 |
JP2870467B2 JP2870467B2 (en) | 1999-03-17 |
Family
ID=11845255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8013869A Expired - Lifetime JP2870467B2 (en) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | Charge coupled device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2870467B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105244361A (en) * | 2015-10-30 | 2016-01-13 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | Small-charge conversion sensitivity CCD output structure |
US20160172397A1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-16 | Dartmouth College | Solid State Image Sensor with Low Capacitance Floating Diffusion |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP8013869A patent/JP2870467B2/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20160172397A1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-16 | Dartmouth College | Solid State Image Sensor with Low Capacitance Floating Diffusion |
CN105244361A (en) * | 2015-10-30 | 2016-01-13 | 中国电子科技集团公司第四十四研究所 | Small-charge conversion sensitivity CCD output structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2870467B2 (en) | 1999-03-17 |
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A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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