JPS6045520B2 - Charge transfer type semiconductor device - Google Patents

Charge transfer type semiconductor device

Info

Publication number
JPS6045520B2
JPS6045520B2 JP54044596A JP4459679A JPS6045520B2 JP S6045520 B2 JPS6045520 B2 JP S6045520B2 JP 54044596 A JP54044596 A JP 54044596A JP 4459679 A JP4459679 A JP 4459679A JP S6045520 B2 JPS6045520 B2 JP S6045520B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input
output
signal
channel
type semiconductor
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
Application number
JP54044596A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS55139694A (en
Inventor
一康 藤島
通裕 山田
哲生 多田
聡 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP54044596A priority Critical patent/JPS6045520B2/en
Publication of JPS55139694A publication Critical patent/JPS55139694A/en
Publication of JPS6045520B2 publication Critical patent/JPS6045520B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電荷移送形半導体装置に係り、特に複数チャ
ネルの電荷移送形半導体素子を時分割的に駆動するよう
にした装置におけるその集積度の向上に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a charge transfer type semiconductor device, and more particularly to improving the degree of integration in a device configured to time-divisionally drive a plurality of channels of charge transfer type semiconductor elements.

電荷移送形半導体素子(Char■ CoupledD
evice:CCD)を用いてメモリ装置を構成する場
合、単位面積当り何ビットが集積できるかが大きな問題
である。
Charge transfer type semiconductor device (Char CoupledD
When configuring a memory device using CCD (device: CCD), a major issue is how many bits can be integrated per unit area.

このCCDメモリ装置の高集積化の方法としては、(イ
)パターンサイズの縮小、および(口)電荷の移送方式
の改良が考えられるが、電荷の移送方式を改良した場合
でも、パターンサイズの縮小は更に望ましいことである
。その結果として、取扱う信号電荷量の減少はCCDメ
モリ装置の高集積化に伴つて必然的に起つてくる問題で
ある。そして、この微少な信号電荷を検出するには、ダ
イナミック形ランダムアクセスメモリ装置のセンス回路
に用いられているフリップフロップ形のセンス増幅回路
が有効である。このようなセンス増幅回路の集積回路に
おいて占める面積は、いかに効率よくパターン化しても
、有限な大きさをもち、CCDメモリ装置の集積度を規
定することになる。
Possible methods for increasing the integration density of this CCD memory device include (a) reducing the pattern size and (b) improving the charge transfer method, but even if the charge transfer method is improved, the pattern size cannot be reduced. is even more desirable. As a result, a reduction in the amount of signal charge to be handled is a problem that inevitably arises as CCD memory devices become more highly integrated. In order to detect this minute signal charge, a flip-flop type sense amplifier circuit used in a sense circuit of a dynamic random access memory device is effective. The area occupied by such a sense amplifier circuit in an integrated circuit has a finite size no matter how efficiently it is patterned, and this defines the degree of integration of the CCD memory device.

そこで、CCDシフトレジスタを複数チャネルまとめて
、その各チャネルの入出力部を共通にして入出力動作を
時分割的に多重(マルチプレクス)化することによつて
、1個のセンス増幅回路で複数のCCDシフトレジスタ
からの出力信号電荷を検出するという方式が用いられて
いる。フ 第1図はこの方式のCCDメモリ装置の従来
例を示す構成図、1は入力データを与えるための入力n
”形拡散領域、2は電荷が移送されるチャネル部、3は
各チャネル部2からの出力電荷をとり出す出力n+形拡
散領域、4a,4b,4c,4dはそれぞれチャネル信
号Pa,P,,PO,Pdが供給され入力のマルチプレ
クス動作を行う入カゲi卜)5X195Y195Z19
5X29入05Yn95Zn,6は移送ゲートで、5X
1,5X2・・・・・・には第1相の移送信号xが、5
Y1,・・・・5,,nには第2相の移相信号Yが、5
Z1,・・・52nには第3相の移相信号Zが供給され
、6には電源電圧V。
Therefore, by combining multiple channels of CCD shift registers, making the input/output section of each channel common, and multiplexing the input/output operations in a time-division manner, it is possible to A method is used in which the output signal charge from the CCD shift register is detected. Figure 1 is a block diagram showing a conventional example of a CCD memory device of this type, and 1 is an input n for giving input data.
2 is a channel portion through which charges are transferred; 3 is an output n+ type diffusion region for extracting output charges from each channel portion 2; 4a, 4b, 4c, 4d are channel signals Pa, P, . . . Input gate that is supplied with PO and Pd and performs input multiplexing operation 5X195Y195Z19
5X29 05Yn95Zn, 6 is the transfer gate, 5X
1,5X2..., the first phase transfer signal x is 5
The second phase phase shift signal Y is applied to Y1,...5,,n.
The third phase phase shift signal Z is supplied to Z1, . . . 52n, and the power supply voltage V is supplied to 6.

Oが供給される。7a,7b,7c,7dはそれぞれチ
ャネル信号Pa,P,,Pc,Pdが供給され、出力の
マルチプレクス動作を行う出力ゲート、8は入力n+形
拡散領域1に接続されたデータ信号入力端子、9は出力
n+形拡散領域3からの信号の検出再生回路である。
O is supplied. 7a, 7b, 7c, and 7d are output gates to which channel signals Pa, P, , Pc, and Pd are respectively supplied and perform output multiplexing operations; 8 is a data signal input terminal connected to the input n+ type diffusion region 1; Reference numeral 9 denotes a detection and reproduction circuit for the signal from the output n+ type diffusion region 3.

さて、CCD自体の動作は周知であり、入出力動作を多
重化した第1図の装置の動作は容易に理解できると思う
ので、簡単な説明に止める。
Now, since the operation of the CCD itself is well known and the operation of the device shown in FIG. 1 in which input/output operations are multiplexed can be easily understood, a brief explanation will be provided.

第2図はこの装置を駆動する各チャネル信号および移送
信号を示す波形図である。まず、時点(ではチャネル信
号Paと移送信号Xとが高レベルにあるため、このとき
のデータ信号入力端子8へのデータ信号が“1゛のとき
は、入力n+形拡散領域1のレベルを接池レベルにする
ことによつてaチャネルの入力ゲート4aを通つて、移
送ゲート5X1の下のaチャネルに電荷を注入する。一
方、このときの入力データ信号が“0゛のときは入力n
+形拡散領域1のレベルを十分高くして入力ゲート4a
を通つて信号電荷を注入しないようにしてある。また、
この時点t1ではaチャネルの出力ゲート7aを介して
、aチャネルに先に注入され移送.されて来た信号電荷
が電圧V。Dの印加されている移送ゲート6から出力n
+形拡散領域3へ出力され、検出再生回路9に導入され
る。そして、この時点ちでは他の入力ゲート4b,4c
,4dおよび出力ゲート7b,7c,7dはオフ状態に
ある.ので、入出力動作はaチャネルだけで行われる。
次に時点T2ではチャネル信号Pbと移送信号Xとが高
レベルにあるため、上述の時点t1におけるaチャネル
に対すると全く同様の動作がbチャネルに対して行われ
る。以下、時点T3およびT4におい−ては全く同様に
それぞれcチャネルおよびdチャネルについての入出力
動作が行われる。このようにして、時点らでは4つのチ
ャネルの入出力マルチプレクス動作は一巡完了し、移送
ゲート5X1の下にはこのサイクルで入力された信号電
荷が各チャネル毎に保持されている。移送ゲート5x2
,5x3・・・・・・5xnの下には各チャネルともこ
のサイクルより以前のサイクルで入力された信号電荷が
順次保持されている。移送ゲート5X1,5Y2,・・
・5Yn,5。1,522,・・・52nおよび6の下
には信号電荷は存在しない。
FIG. 2 is a waveform diagram showing each channel signal and transfer signal that drives this device. First, since the channel signal Pa and the transfer signal By setting the voltage level to the input gate 4a of the a channel, charge is injected into the a channel below the transfer gate 5X1.On the other hand, when the input data signal at this time is "0", the input n
The input gate 4a is set by making the level of the +-type diffusion region 1 sufficiently high.
This prevents signal charges from being injected through the . Also,
At this time point t1, the signal is first injected into the A channel and transferred through the output gate 7a of the A channel. The incoming signal charge is voltage V. Output n from the transfer gate 6 to which D is applied
The signal is output to the +-type diffusion region 3 and introduced into the detection and reproduction circuit 9. At this point, other input gates 4b, 4c
, 4d and output gates 7b, 7c, and 7d are in the off state. Therefore, input/output operations are performed only on the a channel.
Next, at time T2, since the channel signal Pb and the transfer signal X are at a high level, exactly the same operation is performed for the b channel as for the a channel at the above-mentioned time t1. Thereafter, at times T3 and T4, input/output operations for the c channel and d channel are performed in exactly the same way, respectively. In this way, one cycle of input/output multiplexing operations for the four channels is completed at this point, and the signal charges input in this cycle are held for each channel under the transfer gate 5X1. Transfer gate 5x2
, 5x3, . . . , 5xn, signal charges inputted in cycles before this cycle are sequentially held in each channel. Transfer gate 5X1, 5Y2,...
・5Yn, 5.1,522, . . . There is no signal charge under 52n and 6.

次に時点T6では移送信号X,zが低レベルに、移送信
号Yが高レベルにあるので、各チャネルごとに信号電荷
は次のように移送Lされる。つ〜いて、時点T7では高
レベルは移送信号Zに移つているので、各チャネルごと
に信号電荷は次のように移送される。
Next, at time T6, the transfer signals X and z are at low level and the transfer signal Y is at high level, so signal charges are transferred L for each channel as follows. Then, at time T7, the high level has shifted to the transfer signal Z, so the signal charge is transferred for each channel as follows.

この移送ゲート52nに下に送られてきた信号電荷が移
送ゲート6の下まで広がるのは、移送ゲート6は常時電
圧■C.Dが印加されているからである。
The reason why the signal charge sent downward to the transfer gate 52n spreads to the bottom of the transfer gate 6 is because the transfer gate 6 is always at a voltage of ■C. This is because D is applied.

そして、時点T8で移送信号Xへ高レベルが移ると上記
信号電荷はそれぞれ移送ゲート5x2,5X3・・・・
・・5Xnおよび6の下へ移され、移送ゲート5X1の
下は次の入力に備えてクリアされ、次に出力すべき信号
電荷は各チャネルの移送ゲート6の下に準備される。以
下、上述の時点t1〜時点T8のサイクルが繰返される
のであるが、そのサイクルの時点Tl,t2,t3およ
びT4にそれぞれ出力ゲート7a,7b,7cおよび7
dを通して上記信号電荷はチャネル毎に順次検出再生回
路へ出力される。以上のように第1図に示した構成によ
つて、CCDメモリ装置の多重化が可能になつて、その
高集積化に寄与するのであるが、その構成パターンにお
いて、第1図に10として示した入力および出力ゲート
の隣接チャネル間の絶縁間隙は入出力部の集積度を決定
する大きな要素てあり、引いてはCCDメモリ装置の集
積度にも影響し、単位シフトレジスタ当りの上記絶縁間
隙ができるだけ小さいことが望ましい。ところが、この
絶縁間隙の大きさはその製造プロセスの上から縮小化に
限界がある。従つて、単位シフトレジスタ当りの絶縁間
隙の個数を減らす必要がある。この発明はこのような点
に鑑みてなされたもので、複数個のチャネル(CCDシ
フトレジスタ)を多重化した上述のような装置を複数群
有するものにおいて、各群における互いに対応するチャ
ネルについてその入力および出力ゲートをそれぞれ共通
ならしめるようにすることによつて、単位シフトレジス
タ当りの上記ゲート絶縁間隙の個数を減らし、集積度の
高い電荷移送形半導体装置を得ることを目的としている
Then, at time T8, when the transfer signal X changes to a high level, the signal charges are transferred to the transfer gates 5x2, 5X3, . . .
. . 5Xn and 6, the area under the transfer gate 5X1 is cleared in preparation for the next input, and the signal charge to be output next is prepared under the transfer gate 6 of each channel. Thereafter, the cycle from time t1 to time T8 described above is repeated, and the output gates 7a, 7b, 7c and 7
The signal charges are sequentially output to the detection and reproducing circuit for each channel through d. As described above, the configuration shown in FIG. 1 enables multiplexing of CCD memory devices and contributes to higher integration. The insulation gap between adjacent channels of the input and output gates is a major factor that determines the degree of integration of the input/output section, which in turn affects the degree of integration of the CCD memory device. It is desirable that it be as small as possible. However, there is a limit to reducing the size of this insulating gap due to the manufacturing process. Therefore, it is necessary to reduce the number of insulation gaps per unit shift register. The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and in an apparatus having a plurality of groups of the above-mentioned devices in which a plurality of channels (CCD shift registers) are multiplexed, the input of mutually corresponding channels in each group is The present invention aims to reduce the number of gate insulating gaps per unit shift register by making the output gates common to each other, thereby obtaining a highly integrated charge transfer type semiconductor device.

第3図はこの発明の一実施例を示す構成図で、それぞれ
A,b,cおよびdの4チャネルからなるkおよび1の
2群で構成されたCCD装置を示す。
FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, showing a CCD device composed of two groups k and 1 each consisting of four channels A, b, c and d.

両群の相対応するチャネルはそれぞれ相隣るように配置
されており、それぞれ共通の入力ゲート4a,4b,4
cおよび4dならびに出力ゲート7a,7b,7cおよ
び7dが設けられている。各部ともkおよびlの群に属
する部分にはそれぞれ符号にkおよびlの文字を付して
示した。11kはkの群の入力n+形拡散領域1k相互
間および出力耐形拡散領域3k相互間を結ぶ金属配線1
11はIの群についての同様な金属配線であり、12は
それらの接続点である。
Corresponding channels of both groups are arranged adjacent to each other, and each has a common input gate 4a, 4b, 4.
c and 4d and output gates 7a, 7b, 7c and 7d. In each part, parts belonging to groups k and l are indicated by adding the letters k and l to the reference numerals, respectively. 11k is a metal wiring 1 connecting the input n+ type diffusion regions 1k and the output type diffusion regions 3k of group k;
11 is similar metal wiring for group I, and 12 is their connection point.

この実施例装置の動作は、先に説明した従来装置のそれ
と同様であるので説明は省略する。
The operation of this embodiment device is similar to that of the conventional device described above, so the explanation will be omitted.

図から明らかなように第1図の従来装置では1群当り〔
検出再生回路91個当り〕の入出力ゲート絶縁間隙10
の数が3組であつたのを、この実施例では2組にするこ
とができる。第4図はこの発明の他の実施例を示す構成
図で、第3図の実施例と全く同じ考え方を、K,l,m
およびnの4群で構成されたCCD装置に適用したもの
で、シフトゲート5の部分は多少省略して示してある。
As is clear from the figure, in the conventional device shown in Fig. 1, per group [
Input/output gate insulation gap 10 per 91 detection/regeneration circuits
In this embodiment, the number of 3 sets can be reduced to 2 sets. FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the present invention, in which the completely same idea as the embodiment of FIG.
This is applied to a CCD device composed of four groups of 1 and 2, and the shift gate 5 is somewhat omitted from the illustration.

その構成および動作は第3図の実施例から容易に理解で
きると思うので、その説明は省略する。そして、この実
施例では1群当りの入出力ゲート絶縁間隙10の数は1
組にすることができる。勿論、この発明は上例のような
4チャネルのマルチプレクスの場合に限られるものでな
く、また、群の数も原理的にはいくらでもよい。
Since its configuration and operation can be easily understood from the embodiment shown in FIG. 3, the explanation thereof will be omitted. In this embodiment, the number of input/output gate insulation gaps 10 per group is 1.
Can be paired. Of course, the present invention is not limited to the case of a four-channel multiplex as in the above example, and any number of groups may be used in principle.

更に、上例ではnチャネル素子の場合を示したが、pチ
ャネル素子にも適用できることはいうまでもない。以上
詳述したように、この発明では、複数チャネルの電荷移
送形半導体素子の入出力動作を時分割的に多重化するよ
うにした素子群を複数群備えた電荷移送形半導体装置に
おいて、上記各群の互いに対応するすべてのチャネルに
ついてその入力ゲートおよび出力ゲートをそれぞれ共通
にしたので、隣接する上記各ゲート間の絶縁間隙の数を
減少させることができ、この装置の集積度の向上を計る
ことができる。
Furthermore, although the above example shows the case of an n-channel device, it goes without saying that the present invention can also be applied to a p-channel device. As described in detail above, the present invention provides a charge transfer type semiconductor device including a plurality of element groups in which input/output operations of a plurality of channels of charge transfer type semiconductor elements are multiplexed in a time division manner. Since all mutually corresponding channels of the group have common input gates and output gates, the number of insulating gaps between adjacent gates can be reduced, and the degree of integration of this device can be improved. Can be done.

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

第1図は従来装置の一例を示す構成図、第2図はこの装
置を駆動する各信号を示す波形図、第3図は、この発明
の一実施例を示す構成図、第4図はこの発明の他の実施
例を示す構成図である。
Fig. 1 is a block diagram showing an example of a conventional device, Fig. 2 is a waveform diagram showing each signal driving this device, Fig. 3 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and Fig. 4 is a block diagram showing an example of this device. FIG. 3 is a configuration diagram showing another embodiment of the invention.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 複数チャネルの電荷移送形半導体素子の入出力動作
を時分割的に多重化するようにした素子群を複数群備え
たものにおいて、上記各群の互いに対応するすべてのチ
ャネルについてその入力ゲートおよび出力ゲートをそれ
ぞれ共通にしたことを特徴とする電荷移送形半導体装置
。 2 すべての群について互いに対応するチャネルをまと
めて互いに隣接するように配置し、上記各群に属するす
べてのチャネルの信号入力部および信号出力部をそれぞ
れ相互に接続する金属配線を備えたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の電荷移送形半導体装置。
[Scope of Claims] 1. In a device comprising a plurality of device groups configured to time-divisionally multiplex the input/output operations of charge transfer type semiconductor devices of a plurality of channels, all mutually corresponding channels of each of the groups 1. A charge transfer semiconductor device characterized in that its input gate and output gate are common. 2. Channels corresponding to each other in all groups are arranged adjacent to each other, and metal wiring is provided to interconnect the signal input sections and signal output sections of all channels belonging to each group. A charge transport type semiconductor device according to claim 1.
JP54044596A 1979-04-11 1979-04-11 Charge transfer type semiconductor device Expired JPS6045520B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54044596A JPS6045520B2 (en) 1979-04-11 1979-04-11 Charge transfer type semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54044596A JPS6045520B2 (en) 1979-04-11 1979-04-11 Charge transfer type semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55139694A JPS55139694A (en) 1980-10-31
JPS6045520B2 true JPS6045520B2 (en) 1985-10-09

Family

ID=12695832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54044596A Expired JPS6045520B2 (en) 1979-04-11 1979-04-11 Charge transfer type semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6045520B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0249219U (en) * 1988-09-30 1990-04-05
JPH0419821U (en) * 1990-05-30 1992-02-19

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5823474A (en) * 1981-08-05 1983-02-12 Fujitsu Ltd Semiconductor memory storage

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0249219U (en) * 1988-09-30 1990-04-05
JPH0419821U (en) * 1990-05-30 1992-02-19

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55139694A (en) 1980-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR900008023B1 (en) Large scale semiconductor logic circuitry
JPS6236399B2 (en)
JPS6346696A (en) Semiconductor memory device
US4024509A (en) CCD register array addressing system including apparatus for by-passing selected arrays
US4903242A (en) Serial access memory circuit with improved serial addressing circuit composed of a shift register
JP3214132B2 (en) Memory cell array semiconductor integrated circuit device
JPH0358184B2 (en)
US4404663A (en) Integrated circuit
JPS6045520B2 (en) Charge transfer type semiconductor device
US3747064A (en) Fet dynamic logic circuit and layout
JPH0235398B2 (en)
JPH11112309A (en) Synchronous delay circuit
JPH05206273A (en) Semiconductor integrated circuit
KR850001614A (en) EEPROM type memory system
JPH1041393A (en) Semiconductor standard cell and method for layout and wiring
JP3808623B2 (en) Data input / output circuit, semiconductor memory device, and information processing device
US5926425A (en) Memory with bit line discharge circuit elements
US4803657A (en) Serial first-in-first-out (FIFO) memory and method for clocking the same
JP3031173B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
Fujishima et al. A new multiplex input technique for high density CCD memory
JP3119632B2 (en) Megacell test apparatus and test method therefor
JPH11261041A (en) Semiconductor integrated circuit device and its automatic wiring design
JP2827988B2 (en) Layout design method of integrated circuit
JPS614979A (en) Semiconductor integrated circuit device
JPS63173428A (en) Analog multiplex transmission equipment by charge transfer device