JPS6286861A - 電荷転送素子の出力装置 - Google Patents
電荷転送素子の出力装置Info
- Publication number
- JPS6286861A JPS6286861A JP22684485A JP22684485A JPS6286861A JP S6286861 A JPS6286861 A JP S6286861A JP 22684485 A JP22684485 A JP 22684485A JP 22684485 A JP22684485 A JP 22684485A JP S6286861 A JPS6286861 A JP S6286861A
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- Japan
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- fet
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は電荷転送素子の出力装置に関し、特にリセット
ノイズの発生を防止する電荷転送素子の出力装置に関す
る。
ノイズの発生を防止する電荷転送素子の出力装置に関す
る。
背景技術
電荷転送素子(CC:D)の出力装置には、リセットの
ためのりセラh FETが設けられ、例えばこのリセッ
) FETのソースが出力アンプ部の初段FETのゲー
トに、CODの転送チャネルとともに接続されていた。
ためのりセラh FETが設けられ、例えばこのリセッ
) FETのソースが出力アンプ部の初段FETのゲー
トに、CODの転送チャネルとともに接続されていた。
このリセッ) FETのソースは、初段FETのゲート
に接続されるアルミニウム、ポリシリコンなどの電極が
接続されるため不純物の濃度を高くしなければならず、
またこの電極を形成するアルミニウムなどの電極に電子
が多着に含まれているため、電子を完全に掃き出すこと
ができなかった。
に接続されるアルミニウム、ポリシリコンなどの電極が
接続されるため不純物の濃度を高くしなければならず、
またこの電極を形成するアルミニウムなどの電極に電子
が多着に含まれているため、電子を完全に掃き出すこと
ができなかった。
しかも、リセッ) FETのソースは基板との間で形成
されるダイオードがコンデンサの作用をするのでここに
電子が蓄積される。この蓄積される電子の量にゆらぎが
あるため、リセットFETのゲート電極をオンしてリセ
ットした場合に、ソースに残る電子の量が一定せず、こ
の残留電子が信号とともに初段FETのゲートに印加さ
れることにより、リセットノイズが発生する欠点があっ
た。
されるダイオードがコンデンサの作用をするのでここに
電子が蓄積される。この蓄積される電子の量にゆらぎが
あるため、リセットFETのゲート電極をオンしてリセ
ットした場合に、ソースに残る電子の量が一定せず、こ
の残留電子が信号とともに初段FETのゲートに印加さ
れることにより、リセットノイズが発生する欠点があっ
た。
しかも、残留電子の量がその都度変化するためこれによ
るノイズを除くための外部回路が複雑となり、完全にノ
イズを除去することはできなかった。
るノイズを除くための外部回路が複雑となり、完全にノ
イズを除去することはできなかった。
目 的
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し。
リセットノイズの発生が最小限である電荷転送素子の出
力装置を提供することを目的とする。
力装置を提供することを目的とする。
発明の開示
本発明によれば、電荷転送素子から転送された信号電荷
を初段FETのゲートから入力し、増幅して出力するア
ンプと、電荷転送素子から電荷が転送されない時に、ア
ンプの初段FETのゲートに残存する電荷を掃き出すた
めのリセ−7トFETとを有する電荷転送素子の出力装
置は、アンプの初段FETのゲートを、リセットFET
のソースおよびトレインのいずれか一方と共通のフロー
ティングディフュージョン領域とし、フローティングデ
ィフュージョン領域に蓄積されていた電荷がリセット時
に完全に掃き出されるものである。
を初段FETのゲートから入力し、増幅して出力するア
ンプと、電荷転送素子から電荷が転送されない時に、ア
ンプの初段FETのゲートに残存する電荷を掃き出すた
めのリセ−7トFETとを有する電荷転送素子の出力装
置は、アンプの初段FETのゲートを、リセットFET
のソースおよびトレインのいずれか一方と共通のフロー
ティングディフュージョン領域とし、フローティングデ
ィフュージョン領域に蓄積されていた電荷がリセット時
に完全に掃き出されるものである。
実施例の説明
次に添付図面を参照して本発明による′電荷転送素子の
出力装置の実施例を詳細に説明する。
出力装置の実施例を詳細に説明する。
第2図に本発明による電荷転送素子の出力装置の一実施
例の回路が示され、第2図の点線内の部分の装置の平面
図が第1図(a)に、第1図(a)のI−I線断面図が
第1図(b)に示されている。
例の回路が示され、第2図の点線内の部分の装置の平面
図が第1図(a)に、第1図(a)のI−I線断面図が
第1図(b)に示されている。
p型シリコンの基板1の表面にn十領域20が形成され
、n十領域20から間隔をおいてp中領域30が形成さ
れている。p中領域30の周囲にはn領域22が形成さ
れている。n+領域20とn領域22の間の基板表面に
は絶縁層24を介してゲート電極2Bが形成され、n十
領域20. n領域22.ゲート電極2Bにより第2
図に示すリセッ1−FET2が構成されている。
、n十領域20から間隔をおいてp中領域30が形成さ
れている。p中領域30の周囲にはn領域22が形成さ
れている。n+領域20とn領域22の間の基板表面に
は絶縁層24を介してゲート電極2Bが形成され、n十
領域20. n領域22.ゲート電極2Bにより第2
図に示すリセッ1−FET2が構成されている。
n÷領域20はリセットFET 2のドレインであり、
アルミニウムの電極2日により電源VDDに接続されて
いる。また、p中領域30、n領域22、P基板lによ
り第2図に示すFET 3が構成されている。なお、F
ET 3は接合型FET (JFET)、静電誘導型ト
ランジスタ(SIT)のいずれでもよい0本明細書にお
いてはFETの語はSITを含むものとして使用する。
アルミニウムの電極2日により電源VDDに接続されて
いる。また、p中領域30、n領域22、P基板lによ
り第2図に示すFET 3が構成されている。なお、F
ET 3は接合型FET (JFET)、静電誘導型ト
ランジスタ(SIT)のいずれでもよい0本明細書にお
いてはFETの語はSITを含むものとして使用する。
p÷領域30はFET3のドレインであり、アルミニウ
ムの電極32により抵抗Rを介して電源−VDDに接続
されるとともにFET 4のゲートに接続されている。
ムの電極32により抵抗Rを介して電源−VDDに接続
されるとともにFET 4のゲートに接続されている。
n領域22はFET3のゲートであり、リセットFET
2のソースと共通である。n領域22は、電極32およ
びp十領域とは接触しないフローティングディフユージ
gン領域である。 FET3のソースはp基板lであり
、p基板1は接地されている。
2のソースと共通である。n領域22は、電極32およ
びp十領域とは接触しないフローティングディフユージ
gン領域である。 FET3のソースはp基板lであり
、p基板1は接地されている。
また、基板表面には埋め込み型のnチャネル12が形成
され、このnチャネル12の上面に絶縁層14を介して
設けられたポリシリコンなどの複数の電極16を転送用
の駆動電極としてCCD 10が構成されている。GC
D to(7) nチャネル12はFET3(7)ゲー
トであるn領域22に接続されている。第2図において
GCD 10からの信号電荷は入力端子8からFET3
のゲートに入力される。
され、このnチャネル12の上面に絶縁層14を介して
設けられたポリシリコンなどの複数の電極16を転送用
の駆動電極としてCCD 10が構成されている。GC
D to(7) nチャネル12はFET3(7)ゲー
トであるn領域22に接続されている。第2図において
GCD 10からの信号電荷は入力端子8からFET3
のゲートに入力される。
FET3のゲートであるn領域22は、n型の不純物を
濃度が1!10 〜1xlo / cra 、
好ま し くは5x1016〜0.5菫1018/ c
ra3となるように導入し、空乏化させる。
濃度が1!10 〜1xlo / cra 、
好ま し くは5x1016〜0.5菫1018/ c
ra3となるように導入し、空乏化させる。
また、ゲート電極26、電極16は、PSGの絶縁層1
8により被覆されている。
8により被覆されている。
第2図において、FET 4のドレインは電源VDDに
接続され、FET 4のソースはFET 5のゲートに
接続されるとともに、FET 6のドレインに接続され
ている。 FET 8はゲートとソースが短絡され、抵
抗として機能するようになっている。
接続され、FET 4のソースはFET 5のゲートに
接続されるとともに、FET 6のドレインに接続され
ている。 FET 8はゲートとソースが短絡され、抵
抗として機能するようになっている。
FET 5のドレインは電源VDDに接続され。
FET 5のソースは出力端子9に接続されるとともに
、FET 7のトレインに接続されている。FET 7
はゲートとソースが短絡され、抵抗として機能するよう
になっている。
、FET 7のトレインに接続されている。FET 7
はゲートとソースが短絡され、抵抗として機能するよう
になっている。
なお 上記の各FETは異なる導電型のものとしてもよ
いし、ソースとドレインを逆としてもよい。
いし、ソースとドレインを逆としてもよい。
次に動作を説明する。
信号を読み出す場合には、駆動電極18に電圧を印加す
ることによりcan toのnチャネル12内を転送さ
れてきた信号電荷が、入力端子8からFET3のゲート
であるn領域22に蓄積される。これによってn領域2
2の電位が変化し、FET3のゲートに印加される電圧
が変化するから、FET3のドレイン電流が変化し、こ
の変化に応じて抵抗Rにより電圧降下が生じ、点101
の電位が変化する。この電位の変化がFET 4のゲー
トに印加されると、これに応じてFET 4のドレイン
電流が変化し、FET Bが抵抗の1動きをするため点
102の電位が変化する。この電位の変化がFET 5
のゲートに印加されると、これに応じてFET 5のド
レイン電流が変化し、FET 7が抵抗の働きをするた
め点103の電位が変化し、この電位の変化が出力端子
3から出力される。
ることによりcan toのnチャネル12内を転送さ
れてきた信号電荷が、入力端子8からFET3のゲート
であるn領域22に蓄積される。これによってn領域2
2の電位が変化し、FET3のゲートに印加される電圧
が変化するから、FET3のドレイン電流が変化し、こ
の変化に応じて抵抗Rにより電圧降下が生じ、点101
の電位が変化する。この電位の変化がFET 4のゲー
トに印加されると、これに応じてFET 4のドレイン
電流が変化し、FET Bが抵抗の1動きをするため点
102の電位が変化する。この電位の変化がFET 5
のゲートに印加されると、これに応じてFET 5のド
レイン電流が変化し、FET 7が抵抗の働きをするた
め点103の電位が変化し、この電位の変化が出力端子
3から出力される。
次にリセットFET2によりリセットする場合には、リ
セットFET2のゲートに端子201からリセット電圧
を印加すると、リセッ)FET2が導通し、リセットF
ET2のソースであり、FET3のゲートであるn領域
22に残っている電荷が、リセットFET 2を通して
電源VDDに流れ、n領域22の電子が掃き出されてリ
セットされる。
セットFET2のゲートに端子201からリセット電圧
を印加すると、リセッ)FET2が導通し、リセットF
ET2のソースであり、FET3のゲートであるn領域
22に残っている電荷が、リセットFET 2を通して
電源VDDに流れ、n領域22の電子が掃き出されてリ
セットされる。
本実施例によれば、n領域22は電極32およびp+領
領域接触しないフローティングディフュージョン領域で
あり、不純物濃度が低いから、リセットFET2による
リセットにより完全に空乏化することができ、電荷が残
留することがない。
領域接触しないフローティングディフュージョン領域で
あり、不純物濃度が低いから、リセットFET2による
リセットにより完全に空乏化することができ、電荷が残
留することがない。
本実施例の効果を明確にする5ため従来例と比較して説
明する。
明する。
第4図に従来の電荷転送素子の出力装置の回路が示され
、第4図の点線内の部分の装置の平面図が第3図Ca)
に、第3図(a)のm−m線断面図が第3図(b)に示
されている。
、第4図の点線内の部分の装置の平面図が第3図Ca)
に、第3図(a)のm−m線断面図が第3図(b)に示
されている。
この従来例においては、p型基板1の表面にn÷領域2
0およびn領域23が形成され、n÷領域20とn領域
23の間の基板表面には絶縁°層24を介してゲート電
極26が形成されている。n+領域20、n領域22、
ゲート電極2Bにより第4図に示すリセットFE’r
2が構成されている。
0およびn領域23が形成され、n÷領域20とn領域
23の間の基板表面には絶縁°層24を介してゲート電
極26が形成されている。n+領域20、n領域22、
ゲート電極2Bにより第4図に示すリセットFE’r
2が構成されている。
n+領域20はリセットFE72のトレインであり。
アルミニウムの電極28により電源VDDに接続されて
いる。n領域23はリセットFE72のソースであり、
cco toのnチャネル12に接続され、n領域23
に接触するアルミニウムの電極32によりFET 4の
ゲートに接続されている。その他の構成は前記の実施例
と同様である。
いる。n領域23はリセットFE72のソースであり、
cco toのnチャネル12に接続され、n領域23
に接触するアルミニウムの電極32によりFET 4の
ゲートに接続されている。その他の構成は前記の実施例
と同様である。
この装置においては、n領域23がp型基板1との間で
pn接合ダイオードを形成するので、ここに電荷が蓄積
される。n領域23はアルミニウムの電極32に接続さ
れるため比較的不純物濃度が高く、アルミニウムの電8
i32に電子が多く含まれるため、この電子が流入し、
空乏化することができず、電子が蓄積され易い。したが
ってリセットFET 2をリセットしてもn領域23に
電荷が残り、しかも残存する電荷は前述のように一定し
ない。
pn接合ダイオードを形成するので、ここに電荷が蓄積
される。n領域23はアルミニウムの電極32に接続さ
れるため比較的不純物濃度が高く、アルミニウムの電8
i32に電子が多く含まれるため、この電子が流入し、
空乏化することができず、電子が蓄積され易い。したが
ってリセットFET 2をリセットしてもn領域23に
電荷が残り、しかも残存する電荷は前述のように一定し
ない。
このため、リセットされたときの電荷量〔リセットレベ
ル〕を外部回路によりその都度測定して、信号電荷がn
領域23に転送、蓄積された時のレベルと比較すること
により、残存する電荷によるノイズをなくす必要があっ
た。しかしこのようにしても残存する電荷の影響を完全
になくすことは困難なため、リセットノイズとなって信
号にもとすく電荷とともにFET4のゲートに印加され
。
ル〕を外部回路によりその都度測定して、信号電荷がn
領域23に転送、蓄積された時のレベルと比較すること
により、残存する電荷によるノイズをなくす必要があっ
た。しかしこのようにしても残存する電荷の影響を完全
になくすことは困難なため、リセットノイズとなって信
号にもとすく電荷とともにFET4のゲートに印加され
。
出力端子9から出力される。
これに対して本実施例によれば、前述のようにn領域2
2はフローテインクディフユージョンであり、不純物濃
度が低いから、リセットFE72によるリセットにより
空乏化することができ、電荷が残留することがない。
2はフローテインクディフユージョンであり、不純物濃
度が低いから、リセットFE72によるリセットにより
空乏化することができ、電荷が残留することがない。
したがって、リセットFET 2をリセットした場合に
リセットノイズの発生するのを防止することができ、C
OD 10のノイズを大幅に改善することができる0本
実施例によれば、前述のようなリセットノイズをなくす
ための外部回路を必要としないから、読み出しが容易で
ある。
リセットノイズの発生するのを防止することができ、C
OD 10のノイズを大幅に改善することができる0本
実施例によれば、前述のようなリセットノイズをなくす
ための外部回路を必要としないから、読み出しが容易で
ある。
なお、上記の実施例ではCODのチャネルをnチャネル
とし、FETのゲートをn領域としているが、異なる導
電型としてもよい。
とし、FETのゲートをn領域としているが、異なる導
電型としてもよい。
肱−1
本発明によれば、初段FETのゲートとして不純物濃度
の低いフローティングディフュージョンを用いているの
で、リセットFETによるリセットにより空乏化するこ
とができ、リセットノイズの発生するのを防止すること
ができ、 canのノイズを大幅に改善することができ
る。
の低いフローティングディフュージョンを用いているの
で、リセットFETによるリセットにより空乏化するこ
とができ、リセットノイズの発生するのを防止すること
ができ、 canのノイズを大幅に改善することができ
る。
また、リセットノイズをなくすための外部回路を必要と
しないから、読み出しが容易である。
しないから、読み出しが容易である。
第1図(a)は第2図の点線部を示す平面図、第1図(
b)は第1図(a)のI−I&i断面図、第2図は本発
明による電荷転送素子の出力装置の一実施例の回路図、 第3図(a)は第4図の点線部を示す平面図、第3図(
b)は第3図(a)c7)m−mW断面図、第4図は電
荷転送素子の出力装置の従来例の回路図である。 主要部分の符号の説明 l 、1.基板 280.リセットFET 3、、、FET 80.、入力端子 io、 、 、 can 12、 、 、 nチャネル 14、、、絶縁層 1B・・・電極 20、、、n+領領 域2、、、nff4域 24、、、絶縁層 213、、、ゲート電極 30、、、p+領領 域1図 (b) 第2図 し−−−++++ ++−+++++++1第3図 第4図
b)は第1図(a)のI−I&i断面図、第2図は本発
明による電荷転送素子の出力装置の一実施例の回路図、 第3図(a)は第4図の点線部を示す平面図、第3図(
b)は第3図(a)c7)m−mW断面図、第4図は電
荷転送素子の出力装置の従来例の回路図である。 主要部分の符号の説明 l 、1.基板 280.リセットFET 3、、、FET 80.、入力端子 io、 、 、 can 12、 、 、 nチャネル 14、、、絶縁層 1B・・・電極 20、、、n+領領 域2、、、nff4域 24、、、絶縁層 213、、、ゲート電極 30、、、p+領領 域1図 (b) 第2図 し−−−++++ ++−+++++++1第3図 第4図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、電荷転送素子から転送された信号電荷を初段FET
のゲートから入力し、増幅して出力するアンプと、 電荷転送素子から電荷が転送されない時に、前記アンプ
の初段FETのゲートに残存する電荷を掃き出すための
リセットFETとを有する電荷転送素子の出力装置にお
いて、該装置は、 前記アンプの初段FETのゲートを、リセットFETの
ソースおよびドレインのいずれか一方と共通のフローテ
ィングディフュージョン領域とし、該フローティングデ
ィフュージョン領域に蓄積されていた電荷がリセット時
に掃き出されることを特徴とする電荷転送素子の出力装
置。 2、特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記初
段FETが接合型FETであることを特徴とする電荷転
送素子の出力装置。 3、特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記初
段FETが静電誘導型トランジスタであることを特徴と
する電荷転送素子の出力装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22684485A JPS6286861A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 電荷転送素子の出力装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22684485A JPS6286861A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 電荷転送素子の出力装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6286861A true JPS6286861A (ja) | 1987-04-21 |
Family
ID=16851453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22684485A Pending JPS6286861A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 電荷転送素子の出力装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6286861A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6436001A (en) * | 1987-07-08 | 1989-02-07 | Danfoss As | Electric film resistor and its manufacture |
JPH0242724A (ja) * | 1988-04-28 | 1990-02-13 | Tel Sagami Ltd | 処理装置および処理装置のクリーニング方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6146680A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-06 | Shoichi Tanaka | 電荷検出回路 |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP22684485A patent/JPS6286861A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6146680A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-03-06 | Shoichi Tanaka | 電荷検出回路 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6436001A (en) * | 1987-07-08 | 1989-02-07 | Danfoss As | Electric film resistor and its manufacture |
JPH0242724A (ja) * | 1988-04-28 | 1990-02-13 | Tel Sagami Ltd | 処理装置および処理装置のクリーニング方法 |
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