JPS5994458A - 電荷転送装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）　　発明の技術分野 本発明は蛇行チャンネル形の電荷転送装置（以下ＭＯＣ
Ｄと略称する）に関するものであり、特にインターライ
ントランスファー構成の固体撮像装置ならびにダイナミ
ックメモリを形成するためにＣＯＤレジスタをシリアル
・パラレル・シリアル構成（以下ＳＰＳ構成と略称する
）とした場きに垂直レジスタと水平レジそ夕との接続部
すなゎちコーナー・メーン部の構造を簡単化したＳＰＳ
・ＭＯＣＩ）に関する。

（至）技術の背景 ＣＯＤは、古くは、短冊型からなる転送電極を多数枚並
行して配列し該転送電極と直角方向に電荷転送を行わし
めるいわゆる従来型であったが、近年、帯状の１対から
なる転送電極を備え電荷転送路を当該転送電極の長手方
向に沿う蛇行型としたいわゆるミアンダチャンネ／１／
ＣＯＤ、すなわちＭＯＣＤが開発されるに至った。

一方、シフトレジスタとしての役割を果すＣＯＤの応用
としては第１図に示したように、電荷を最初は矢印イ方
向に送り、第１の水平方向レジスタ１の各ビットから電
荷を分配して次には垂直方向レジヌタ２ａ〜２ｄのそれ
ぞれ中を矢印口方向に流し、最後には第２の水平方向レ
ジスタ８の各ビットにおいて、これら電荷を収集し、矢
印ハ方向に転送するいわゆるＳＰＳ構成のものが開発さ
れるに及んで、これをそのままダイナミックメモリとし
て用いたり、あるいは各垂直方向レジスタ２ａ〜２ｄの
各ビットに隣接してそれぞれ受光部をもうけ、固体撮像
装置とするなどの技術が発達して来た。ちなみに、この
ようなＳＰＳ構成のＣＣＤを固体撮像装置として用いる
場合には、第１の水平方向レジスタｌは省略されること
になる。

＜ｃ＞　　従来技術と問題点 ところで上記従来型のＣＯＤを用いてＳ、　Ｐ　Ｓ構成
を達成しようと思えば、多数の転送電極５，６ならびに
複数個のパスライン７．８を必要とするためにいわゆる
コーナー・ターン部４が第２図に見られるように複雑に
ならざるを得ないという欠点がある。しかも１つの転送
電極に対して１つのコンタクトホー／Ｉ／９がそれぞれ
必要となるために。

こうした部分の作製に手数がかかり製造工程を増やして
しまうという不都合もある。ただし第２図では面牟のた
めに垂直レジスタと第２の水平レジスタ３とのコーナー
・ターン部のみを示したものであり、第１の水平レジス
タ１と垂直レジスタとのコーナー・ターン部は図示を省
略しである。ちなみに、φＩＶ〜φ４ｖは垂直レジスタ
の駆動電圧であって、これらは金属性のパスライン７ｔ
−介シテ転送電極５に印加されるものであり、φｌＨ〜
φ４Ｈは水平レジスタの駆動電圧であって、これらはや
はり金属性のパスライン８を介して転送電極６に印加さ
れる性質の、ものである。

■　発明の目的 そこで本発明は王妃従来の欠点に鑑み、コーナー・ター
ン部の電極構成が極めて簡単でパスラインを必要とせず
、しかもコンタクトホーμをいちいち設けずにすむ構成
のＣＯＤを提供することを目的とする。

（ｅ）発明の構成 そしてこの目的は、本発明によれば複数本の垂直方向シ
フトレジスタと、当該複数本の垂直方向シフトレジスタ
によってそれぞれ転送されて来た電荷を収集する水平方
向シフトレジスタとをそなえてなる形式の構成において
、上記垂直および水平方向シフトレジスタの両者を共に
蛇行チャンネル形となしたことを特徴とする電荷転送装
置によって達成される。

Ｃ）発明の実施例 以下、本発明の実施例を図面を用いて詳述する。

第３図（ａ）は本発明によるＳＰＳ構成のＣＣＤのコー
ナー・ターン部を示したものであるが、本実施例は固体
撮像装置の場合を例として示されているので第１の水平
方向シフトレジスタは不必要である。したがって以下で
は）１．記第２のシフトレジスタを単に水平方向シフト
レジスタと呼ぶことにする。

同図において３０は垂直レジスタの要部を、まｆＣ３１
は水平レジスタの要部を、それぞれ表わしており、ｌＯ
ａは垂直レジスタのチャンネル・ストップ（以下電荷堰
と呼ぶ）であって１０１）は水平レジスタの電荷堰であ
る。そして、１１は光電変換を行う単位のＶ＠累として
働ぐ受光部であって、当該受光部で生じた電荷は、移送
グー）１２に移送、　　″ｄＬ圧φＴが印加されれば、
当該移送ゲート直下に生じたチャンネルを介して矢印ホ
のように垂直レジスタの１ビツト中に供給される。ちな
みに１８として示したものは、垂直レジスタ８０の重荷
堰ｌｏａに設けられた電荷流入口でちゃ、１４として示
した部分は転送電荷の蓄積部、また１５として示した部
分は転送電荷の障壁部すなわち電荷案内領域である。こ
の電荷案内領域１５は蓄積部１４よりも不純物を高くド
ープしである。

このために第３図（ｂ）に示したように電位の井戸（以
下単に井戸と略称する）５１．５２が生じるようになっ
ており、井戸５２は井戸５１よりも浅くなっているため
に電荷５８は矢印へのように流れる。

第８図（ａ）に見られる垂直レジスタ３０ならびに水平
レジスタ８１は同図かられかるようにミアンダチャンネ
ルすなわち蛇行形チャンネルとなっている。このため帯
状の転送電ｉ４１．４２にそれぞれ転送電圧φｌ　’Ｖ
　＋φ２ｖが、そしてまた、やはり帯状の転送を極４８
．４４に転送電圧φＩＨ・φ２Ｈが、それぞれ交互に印
加されるだけで、と述した準８図（６）中の矢印へ方向
の電荷５３の流れが生じ、４つして電荷５８は矢印へと
反対方向に逆流したりすることはない。

受光部１１刀・ら垂直レジスタ３０の蓄積部へ流れ込ん
だ電荷は矢印ト方向に蛇行して当該垂直レシヌタ中ヲ進
み、コーナー・ターン部ニおいて、水平レジスタ３１中
へ、矢印チの方向に流入し、さらに水平レジワタ３１中
では矢印すのようにやはり蛇行して転送されて行く。

リ　発明の効果 以北、詳細に説明したように、本発明の電荷転送装置に
おける水平レジヌタ、垂直しジヌタを共にＭＣＣＤで構
成すればコーナー・ターン部ノ電極構成は何ら複雑化さ
れることはなく、また帯状の４極４１，４２ならびに４
８．４４がパスラインとしての役割を果すので、従来型
のように多くのパスラインの配設が不必要となる。そし
てまた、コンタクトホールをいちいち設ける必要もなく
なるために構造が非常に簡単化され、ひいては製造歩留
りが向１し、信頼性が向とするので実用と多大の効果が
期待できる。さらに第３図（ａ）に示したような組直レ
ジスタ部に受光素子を結合して２次元配列構成の固体撮
像装置を構成する場合、本発明によれば垂直レジヌタ部
の電極配置が簡単となるので装置面全体に占める受光素
子のトータル面積を大きくとることができ効果的な光電
菱換作用を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＳＰＳ構造のＣＯＤの一般的構成図、第２図は
従来のＣＯＤのコーナー・ターン部の要部構造図、第３
図（ａ）は本発明に係るＳＰＳ構造のＣＣＤのコーナー
・ターン部の要部構造図、第８図（６）は第３図（ａ）
の蓄積部と障壁部の電位の井戸を示す図である。 図において１は第１の水平方向シフトレジヌタ、２ａ〜
２ｄは垂直シフトレジヌタ、８は第２の水平方向シフト
レジヌク、４はコーナー・ターン部、５．６はＣＯＤの
転送電極％７．８はパスライン。 ９はコンタクトホール、１０ａ、　　１０１）は電荷堰
、１１は受光部、１２は移送ゲート、１８は電荷流入口
、１４は蓄積部、１５は障壁部、８０．８１はそれぞれ
蛇行形ＣＯＤで構成された垂直および水平方向シフトレ
ジスタ、４１，４２，４８．４４は転送電極をそれぞれ
示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数本の垂直方向シフトレジスタと、当該複数本の垂直
   方向シフトレジスタによってそれぞれ転送されて来た電
   荷を収集する水平方向シフトレジスタとをそなえてなる
   形式の構成において、上記垂直および水平方向シフトレ
   ジスタの両者を共に蛇行チャンネｌし形となしたことを
   特徴とする電荷転送装置。