JPS63120465A - 電荷転送装置 - Google Patents
電荷転送装置Info
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- JPS63120465A JPS63120465A JP61267264A JP26726486A JPS63120465A JP S63120465 A JPS63120465 A JP S63120465A JP 61267264 A JP61267264 A JP 61267264A JP 26726486 A JP26726486 A JP 26726486A JP S63120465 A JPS63120465 A JP S63120465A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/762—Charge transfer devices
- H01L29/765—Charge-coupled devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/762—Charge transfer devices
- H01L29/765—Charge-coupled devices
- H01L29/768—Charge-coupled devices with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/76816—Output structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/148—Charge coupled imagers
Landscapes
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- Ceramic Engineering (AREA)
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は例えば固体撮像装置に使用して好適な電荷転送
装置に関する。
装置に関する。
本発明は例えば固体撮像装置に使用して好適な電荷転送
装置であって、電荷検出部にフローティングゲート電極
を有してなる電荷転送装置において、フローティングゲ
ート電極及びフローティングゲート電極に隣接して設け
られるゲート電極のうち少なくとも一方の電極に突設片
部を設け、フローティングゲート電極とフローティング
ゲート電極に隣接して設けられるゲート電極とは絶縁層
を介して突設片部で重なり合う様になしたことにより、
フローティングゲート電極の寄生容量を減少せしめ、電
荷電圧変換利得を大きくし、これを例えば固体撮像装置
に使用する場合には、信号対雑音比の良好な画像信号を
得ることができる様にしたものである。
装置であって、電荷検出部にフローティングゲート電極
を有してなる電荷転送装置において、フローティングゲ
ート電極及びフローティングゲート電極に隣接して設け
られるゲート電極のうち少なくとも一方の電極に突設片
部を設け、フローティングゲート電極とフローティング
ゲート電極に隣接して設けられるゲート電極とは絶縁層
を介して突設片部で重なり合う様になしたことにより、
フローティングゲート電極の寄生容量を減少せしめ、電
荷電圧変換利得を大きくし、これを例えば固体撮像装置
に使用する場合には、信号対雑音比の良好な画像信号を
得ることができる様にしたものである。
従来、重荷転送装置、例えば電荷結合装置（Ｃｈａｒｇ
ｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、 以下、ＣＯＤ
という）として第４図及び第５図に夫々その要部を示す
様なものが提案され”でいる。
ｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ、 以下、ＣＯＤ
という）として第４図及び第５図に夫々その要部を示す
様なものが提案され”でいる。
この第４図及び第５図において、（１１はＰ型シリ゛コ
ン基板を示し、本例のＣＣＤにおいては、このＰ型シリ
コン基板（］）を基体として入力部と、この入力部から
送出される信号Ｍ荷を転送する電荷転送部（２）と、こ
の電荷転送部（２）を転送してくる信号電荷を検出する
電荷検出部（３）とが設けられる。
ン基板を示し、本例のＣＣＤにおいては、このＰ型シリ
コン基板（］）を基体として入力部と、この入力部から
送出される信号Ｍ荷を転送する電荷転送部（２）と、こ
の電荷転送部（２）を転送してくる信号電荷を検出する
電荷検出部（３）とが設けられる。
ここに入力部については、図示せずも信号電荷を電荷転
送部（２）に送出できる様に周知の様に構成される。
送部（２）に送出できる様に周知の様に構成される。
また電荷転送部（２）は、対称性を有する２相のクロッ
クパルスφ１及びφ２を用いて信号電荷を転送できる様
に構成される。即ち、本例においＣは、第４図及び第５
図にその一部を示す様に、Ｐ型シリコン基板（１１に信
号電荷の転送路となるＮ−型領域からなるトランスファ
ゲート領域（４Ｔ） 、Ｎ型領域からなるストレージゲ
ート領域（４Ｓ） 、Ｎ−型領域からなるトランスファ
ゲート領域（５Ｔ）及びＮ型領域からなるストレージゲ
ート領域（５ｓ）が順次−列に連なる様にして設けられ
る。また、これらトランスファゲート領域（４Ｔ）、ス
トレージゲ−１・領域（４Ｓ） 、）ランスフアゲ−１
・領域（５Ｔ）及びストレージゲート領域（５Ｓ）上に
夫々絶Ｈ屓（６）を介して転送電極をなすポリシリコン
からなるＩ・ランスファゲート電極（７Ｔ） 、ストレ
ージゲート電極（７Ｓ） 、）ランスフアゲ・−ト電極
（８Ｔ）及びストレージゲ−１・電極（８Ｓ）が設けら
れる。この場合、１ランスフアゲート電極（７Ｔ）とス
トレージゲート電極（７Ｓ）は一方のクロックパルスφ
１が供給されるクロックパルス入力端子（９）に接続さ
れ、トランスファゲート電極（８Ｔ）とストレージゲ−
１・電極（８Ｓ）は他方のクロックパルスφ２が供給さ
れるクロックパルス入力端子（１０）に接続される。
クパルスφ１及びφ２を用いて信号電荷を転送できる様
に構成される。即ち、本例においＣは、第４図及び第５
図にその一部を示す様に、Ｐ型シリコン基板（１１に信
号電荷の転送路となるＮ−型領域からなるトランスファ
ゲート領域（４Ｔ） 、Ｎ型領域からなるストレージゲ
ート領域（４Ｓ） 、Ｎ−型領域からなるトランスファ
ゲート領域（５Ｔ）及びＮ型領域からなるストレージゲ
ート領域（５ｓ）が順次−列に連なる様にして設けられ
る。また、これらトランスファゲート領域（４Ｔ）、ス
トレージゲ−１・領域（４Ｓ） 、）ランスフアゲ−１
・領域（５Ｔ）及びストレージゲート領域（５Ｓ）上に
夫々絶Ｈ屓（６）を介して転送電極をなすポリシリコン
からなるＩ・ランスファゲート電極（７Ｔ） 、ストレ
ージゲート電極（７Ｓ） 、）ランスフアゲ・−ト電極
（８Ｔ）及びストレージゲ−１・電極（８Ｓ）が設けら
れる。この場合、１ランスフアゲート電極（７Ｔ）とス
トレージゲート電極（７Ｓ）は一方のクロックパルスφ
１が供給されるクロックパルス入力端子（９）に接続さ
れ、トランスファゲート電極（８Ｔ）とストレージゲ−
１・電極（８Ｓ）は他方のクロックパルスφ２が供給さ
れるクロックパルス入力端子（１０）に接続される。
また電荷検出部（３）は電荷転送部（２）を転送され”
ζ（る信号電荷を非破壊的に検出できる様に構成される
。即ら、本例においては、電荷転送部（３）の転送路の
終端部であるストレージゲ−１・領域（５Ｓ）に隣接し
°（Ｎ型領域からなるフローティングゲート領域（１１
）がＮ型領域からなる出力ゲート領域（１２）を介し”
Ｃ設けられる。また、これらフローティングゲート領域
（１１）及び出力ゲート領域（１２） Ｊ−に夫々絶ｉ
ｔ層（６）を介してポリシリコンからなるフローディン
グゲ・−１〜電極（１３）及び出力ゲート電極（１４）
が設けられる。この場合、出力ゲート電極（１４）は所
定の直流電圧ｖ ｏｏ ｔが供給される直流電圧入力端
子（１５）に接続される。またフローティングゲート電
極（１３）は同一基板（１１に形成されるＭＯ３型電界
効果トランジスタ（以下、ＭＯＳ ＦＥＴという）によ
り構成される増幅器（１６）を介して出力端子（１７）
に接続される。またフローティングゲート電極（１３）
はそのゲート電極にリセットパルスφＲ８が供給される
ＭＯＳ Ｉ’１ＥＴ（１８）のソース・ドレイン通路を
介してリセット用の所定の直流電圧ＶＨＳが供給される
リセット用直流電圧入力端子（１９）に接続される。ま
た、フローティングゲート領域（１１）に隣接してＮ十
型領域からなるプリチャージドレイン領域（２０）がＮ
−型領域及びＮ型領域からなるプリチャージゲート領域
（２１）及び（２２）を介して設けられ、またプリチャ
ージドレイン領域（２０）上には絶縁層（６）の開口（
６Ａ） （６Ｂ） （６Ｇ） （６Ｄ）を通しζ
このプリチャージドレイン領域（２０）に接続されるア
ルミニウムからなるプリチャージドレイン電極（２３）
が設けられる。またプリチャージゲート領域（２１）及
び（２２）上には夫々絶縁層（６）を介してポリシリコ
ンからなるプリチャージゲート電極（２４）及び（２５
）が設けられる。この場合、プリチャージドレイン電極
（２３）は所定の直流電圧ｖＰＤが供給される直流電圧
入力端子（２６）に接続され、またプリチャージゲート
電極（２４）及び（２５）はクロックパルスφ１及びφ
２に同期された所定のクロックパルスφｐＨが供給され
るクロックパルス入力端子（２７）に接続される。
ζ（る信号電荷を非破壊的に検出できる様に構成される
。即ら、本例においては、電荷転送部（３）の転送路の
終端部であるストレージゲ−１・領域（５Ｓ）に隣接し
°（Ｎ型領域からなるフローティングゲート領域（１１
）がＮ型領域からなる出力ゲート領域（１２）を介し”
Ｃ設けられる。また、これらフローティングゲート領域
（１１）及び出力ゲート領域（１２） Ｊ−に夫々絶ｉ
ｔ層（６）を介してポリシリコンからなるフローディン
グゲ・−１〜電極（１３）及び出力ゲート電極（１４）
が設けられる。この場合、出力ゲート電極（１４）は所
定の直流電圧ｖ ｏｏ ｔが供給される直流電圧入力端
子（１５）に接続される。またフローティングゲート電
極（１３）は同一基板（１１に形成されるＭＯ３型電界
効果トランジスタ（以下、ＭＯＳ ＦＥＴという）によ
り構成される増幅器（１６）を介して出力端子（１７）
に接続される。またフローティングゲート電極（１３）
はそのゲート電極にリセットパルスφＲ８が供給される
ＭＯＳ Ｉ’１ＥＴ（１８）のソース・ドレイン通路を
介してリセット用の所定の直流電圧ＶＨＳが供給される
リセット用直流電圧入力端子（１９）に接続される。ま
た、フローティングゲート領域（１１）に隣接してＮ十
型領域からなるプリチャージドレイン領域（２０）がＮ
−型領域及びＮ型領域からなるプリチャージゲート領域
（２１）及び（２２）を介して設けられ、またプリチャ
ージドレイン領域（２０）上には絶縁層（６）の開口（
６Ａ） （６Ｂ） （６Ｇ） （６Ｄ）を通しζ
このプリチャージドレイン領域（２０）に接続されるア
ルミニウムからなるプリチャージドレイン電極（２３）
が設けられる。またプリチャージゲート領域（２１）及
び（２２）上には夫々絶縁層（６）を介してポリシリコ
ンからなるプリチャージゲート電極（２４）及び（２５
）が設けられる。この場合、プリチャージドレイン電極
（２３）は所定の直流電圧ｖＰＤが供給される直流電圧
入力端子（２６）に接続され、またプリチャージゲート
電極（２４）及び（２５）はクロックパルスφ１及びφ
２に同期された所定のクロックパルスφｐＨが供給され
るクロックパルス入力端子（２７）に接続される。
尚、第４図において、（２日）は選択酸化膜からなる素
子分離領域、破線による斜線で示す領域（２９）及び（
３０）は夫々Ｐ十型領域からなるチャンネルストッパ領
域である。
子分離領域、破線による斜線で示す領域（２９）及び（
３０）は夫々Ｐ十型領域からなるチャンネルストッパ領
域である。
この様に構成された本例のＣＯＤにおいては、入力部か
ら送出された信号電荷は電荷転送部（２）の転送路（４
Ｔ） （４Ｓ） （５Ｔ） （５Ｓ）−・・（４
Ｔ） （４Ｓ）（５Ｔ） （５Ｓ）内を転送し、出
力ゲート領域（１２）を介してフローティングゲート領
域（１１）に送り込まれ、その後、この信号電荷はプリ
チャージゲ−ト領域（２１）及び（２２）を介してプリ
チャージドレイン領域（２０）に掃き出される。
ら送出された信号電荷は電荷転送部（２）の転送路（４
Ｔ） （４Ｓ） （５Ｔ） （５Ｓ）−・・（４
Ｔ） （４Ｓ）（５Ｔ） （５Ｓ）内を転送し、出
力ゲート領域（１２）を介してフローティングゲート領
域（１１）に送り込まれ、その後、この信号電荷はプリ
チャージゲ−ト領域（２１）及び（２２）を介してプリ
チャージドレイン領域（２０）に掃き出される。
ここにフローティングゲート領域（１１）に信号電荷が
送り込まれると、フローティングゲート電極（１３）と
基板（１）との間の静電容量が変化する。
送り込まれると、フローティングゲート電極（１３）と
基板（１）との間の静電容量が変化する。
この場合、フローティングゲート電極（１３）は信号電
荷がフローティングゲート領域（１１）に送り込まれる
前にたえずＭＯＳ ＦＥＴ （１８）を通じて電圧ｖ
Ｒ８に充電されるので、このフローティングゲート電極
（１３）においては、フローティングゲート領域（１１
）に送り込まれる信号電荷の量に対応した電圧変化が生
ずる。従って、本例のＣＯＤにおいては、転送されてく
る信号電荷の量に対応してフローティングゲート電極（
１３）に生ずる電圧変化を増幅した信号を出力信号とし
て出力端子（１７）に得ることができる。
荷がフローティングゲート領域（１１）に送り込まれる
前にたえずＭＯＳ ＦＥＴ （１８）を通じて電圧ｖ
Ｒ８に充電されるので、このフローティングゲート電極
（１３）においては、フローティングゲート領域（１１
）に送り込まれる信号電荷の量に対応した電圧変化が生
ずる。従って、本例のＣＯＤにおいては、転送されてく
る信号電荷の量に対応してフローティングゲート電極（
１３）に生ずる電圧変化を増幅した信号を出力信号とし
て出力端子（１７）に得ることができる。
ところで、また、本例のＣＯＤにおいては、第４図及び
第５図に示す様に、出力ゲート電極（１４）の後端部と
フローティングゲート電極（１３）の前端部とが絶縁１
ｉ１（６１を介して重なり合う様にすると共にフローテ
ィングゲート電極（１３）の後端部とプリチャージゲー
ト電極（２４）の前端部とが絶縁層（６）を介して重な
り合う様にし、出力ゲート領域（１２）とフローティン
グゲート領域（１１）との間及びフローティングゲート
領域（１１）とプリチャージゲート領域（２１）との間
に夫々電位障害が生じない様にするごとによって、信号
電荷をスムースに転送できる様になされている。
第５図に示す様に、出力ゲート電極（１４）の後端部と
フローティングゲート電極（１３）の前端部とが絶縁１
ｉ１（６１を介して重なり合う様にすると共にフローテ
ィングゲート電極（１３）の後端部とプリチャージゲー
ト電極（２４）の前端部とが絶縁層（６）を介して重な
り合う様にし、出力ゲート領域（１２）とフローティン
グゲート領域（１１）との間及びフローティングゲート
領域（１１）とプリチャージゲート領域（２１）との間
に夫々電位障害が生じない様にするごとによって、信号
電荷をスムースに転送できる様になされている。
しかしながら、斯る従来のＣＯＤにおいては、第４図に
示す様に、フローティングゲート電極（１３）と出力ゲ
ート電極（１４）とが重なり合う部分（３１）の面積、
フロ−ティングゲート電極（１３）とプリチャージゲー
ト電極（２４）とが重なり合う部分（３２）の面積及び
フローティングゲート電極（１３）とヂャンネルストソ
パ領域（２９） （３０）とが宙なり合う部分（３３
） （３４）の面積が大きく、このため、フローティ
ングゲート電極（１３）の寄生容量が大きくなり、フロ
ーティングゲート電極（１３）における電荷検出感度が
低下し、即ち、フローティングゲート電極（１３）にお
ける電荷電圧変換利得が低下し、出力端子（１７）に信
号対雑音比の良好な出力信号を得ることができないとい
う不都合があった。
示す様に、フローティングゲート電極（１３）と出力ゲ
ート電極（１４）とが重なり合う部分（３１）の面積、
フロ−ティングゲート電極（１３）とプリチャージゲー
ト電極（２４）とが重なり合う部分（３２）の面積及び
フローティングゲート電極（１３）とヂャンネルストソ
パ領域（２９） （３０）とが宙なり合う部分（３３
） （３４）の面積が大きく、このため、フローティ
ングゲート電極（１３）の寄生容量が大きくなり、フロ
ーティングゲート電極（１３）における電荷検出感度が
低下し、即ち、フローティングゲート電極（１３）にお
ける電荷電圧変換利得が低下し、出力端子（１７）に信
号対雑音比の良好な出力信号を得ることができないとい
う不都合があった。
ここに近時、固体撮像装置においては、高密度化、高集
積化に伴って受光面積が減り、１つの画素内の取扱信号
電荷量はますます少なくなる傾向にある。このため、斯
る固体撮像装置に使用されるＣＣＤにおいては、信号対
雑音比の良好な出力信号を得ることができる様にするこ
とが強く要請されていた。
積化に伴って受光面積が減り、１つの画素内の取扱信号
電荷量はますます少なくなる傾向にある。このため、斯
る固体撮像装置に使用されるＣＣＤにおいては、信号対
雑音比の良好な出力信号を得ることができる様にするこ
とが強く要請されていた。
本発明は、斯る点に鑑み、信号対雑音比の良好な出力信
号を得ることができる様にした固体撮像装置を提供する
ことを目的とする。
号を得ることができる様にした固体撮像装置を提供する
ことを目的とする。
本発明に依る電荷転送装置は、例えば第１図〜第３図に
示す様に、電荷検出部（３）にフローティングゲート電
極（１３）を有してなる電荷転送装置において、フロー
ティングゲート電極（１３）及びフローティングゲート
電極（１３）に隣接して設けられるゲート電極（１４）
のうち少なくとも一方の電極（１３）に突設片部（１３
Ａ ）を設け、フローティングゲート電極（Ｉ３）とフ
ローティングゲート電極（１３）に隣接して設けられる
ゲート電極（１４）とは、絶縁層（６）を介して突設片
部（１３Ａ）で重なり合う様になしたものである。
示す様に、電荷検出部（３）にフローティングゲート電
極（１３）を有してなる電荷転送装置において、フロー
ティングゲート電極（１３）及びフローティングゲート
電極（１３）に隣接して設けられるゲート電極（１４）
のうち少なくとも一方の電極（１３）に突設片部（１３
Ａ ）を設け、フローティングゲート電極（Ｉ３）とフ
ローティングゲート電極（１３）に隣接して設けられる
ゲート電極（１４）とは、絶縁層（６）を介して突設片
部（１３Ａ）で重なり合う様になしたものである。
斯る本発明に依れば、フローティングゲート電極（１３
）とフローティングゲート電極（１３）に隣接して設け
られるゲート電極（１４）とは絶縁層（６）を介して突
設片部（１，３Ａ）で重なり合う様になされているので
、フローティングゲート電極（１３）とフローティング
ゲート電極（１３）に隣接して設けられるゲート電極（
１４）とが重なり合う部分（３５）の面積は小さくなり
、フローティングゲート電極（１３）の寄生容量は減少
する。従って、フローティングゲート電極における電荷
電圧変換利得は増加し、信号対雑音比の良好な出力信号
を得ることができる。
）とフローティングゲート電極（１３）に隣接して設け
られるゲート電極（１４）とは絶縁層（６）を介して突
設片部（１，３Ａ）で重なり合う様になされているので
、フローティングゲート電極（１３）とフローティング
ゲート電極（１３）に隣接して設けられるゲート電極（
１４）とが重なり合う部分（３５）の面積は小さくなり
、フローティングゲート電極（１３）の寄生容量は減少
する。従って、フローティングゲート電極における電荷
電圧変換利得は増加し、信号対雑音比の良好な出力信号
を得ることができる。
以下、第１図〜第３図を参照して、本発明電荷転送装置
の−・実施例につき本発明を第４図従来例と同様に埋め
込みチャンネル型のＣ０Ｄ（ｂｕν１ｅｄＣｈａｎｎｅ
ｌ ＣＣＤ、以下、ＢＣＣＤという）に適用した場合を
例にして説明しよう。但し、この第１図〜第３図におい
て、第４図及び第５図に対応する部分には同一符号を付
し、その詳細説明は省略する。
の−・実施例につき本発明を第４図従来例と同様に埋め
込みチャンネル型のＣ０Ｄ（ｂｕν１ｅｄＣｈａｎｎｅ
ｌ ＣＣＤ、以下、ＢＣＣＤという）に適用した場合を
例にして説明しよう。但し、この第１図〜第３図におい
て、第４図及び第５図に対応する部分には同一符号を付
し、その詳細説明は省略する。
本例においては、フローティングゲート電極（１３）の
前端部のほぼ中央部分に突設片（１３Ａ）を設け、この
突設片（１３Ａ）の先端部分においてフローティングゲ
ート電極（１３）と出力ゲート電極（１４）とが絶縁層
（６）を介して重なり合う様にし、この重なり合う部分
の下の出力ゲート領域（１２）を通して電荷転送部（２
）を転送されてきた信号電荷をフローティングゲート領
域（１１）に送り込むことができる様にする。
前端部のほぼ中央部分に突設片（１３Ａ）を設け、この
突設片（１３Ａ）の先端部分においてフローティングゲ
ート電極（１３）と出力ゲート電極（１４）とが絶縁層
（６）を介して重なり合う様にし、この重なり合う部分
の下の出力ゲート領域（１２）を通して電荷転送部（２
）を転送されてきた信号電荷をフローティングゲート領
域（１１）に送り込むことができる様にする。
また本例においＣはブリ（−ヤージゲート電極（２４）
の前端部にフローティングゲート電極（１３）の幅より
も小さい幅を有する突設片（２４Ａ）を設り、この突設
片（２４＾）の先端部分においてフローティングゲート
電極（１３）とプリチャージゲート電極（２４）とが絶
縁層（６）を介して重なり合う様にし、ごの市なり合う
部分の）のフローティングゲート領域（１１）を通し゛
Ｃ信号電荷をプリチャージゲート領域（２１）に転送で
きる様にする。
の前端部にフローティングゲート電極（１３）の幅より
も小さい幅を有する突設片（２４Ａ）を設り、この突設
片（２４＾）の先端部分においてフローティングゲート
電極（１３）とプリチャージゲート電極（２４）とが絶
縁層（６）を介して重なり合う様にし、ごの市なり合う
部分の）のフローティングゲート領域（１１）を通し゛
Ｃ信号電荷をプリチャージゲート領域（２１）に転送で
きる様にする。
また本例においては、第１図に破線による斜線で示す部
分にＰ十型領域からなるチャンネルストッパ領域（３６
） （３７）を形成し、フローティングゲート電極（
１３）とチャンネルストッパ領域（３６）（３７）とは
全く重なり合わない様にする。
分にＰ十型領域からなるチャンネルストッパ領域（３６
） （３７）を形成し、フローティングゲート電極（
１３）とチャンネルストッパ領域（３６）（３７）とは
全く重なり合わない様にする。
また本例においては、プリチャージゲート領域（２２）
とプリチャージドレイン領域（２０）との間にＮ型領域
からなる出力デー１〜領域（３８）を設けると共に、こ
の出力ゲート領域（３８）上に絶縁層（６）を介して出
力ゲート電極（３９）を設け、この出力ゲート電極（３
９）に端子（４０）を介して所定の直流電圧ＶＯＱ２を
供給し、フローティングゲート領域（１１）に流入され
た信号電荷をプリチャージゲート領域（２１）及び（２
２）と出力ゲート領域（３８）とを介してプリチャージ
ドレイン領域（２０）に掃き出すことができる様にする
。
とプリチャージドレイン領域（２０）との間にＮ型領域
からなる出力デー１〜領域（３８）を設けると共に、こ
の出力ゲート領域（３８）上に絶縁層（６）を介して出
力ゲート電極（３９）を設け、この出力ゲート電極（３
９）に端子（４０）を介して所定の直流電圧ＶＯＱ２を
供給し、フローティングゲート領域（１１）に流入され
た信号電荷をプリチャージゲート領域（２１）及び（２
２）と出力ゲート領域（３８）とを介してプリチャージ
ドレイン領域（２０）に掃き出すことができる様にする
。
その他については第４図従来例と同様に構成する。
この様に構成された本例のＢＣＣＤにおいては、入力部
（図示せず）から送出された信号電荷は電荷転送部（２
）の転送路（４Ｔ） （４Ｓ） （５Ｔ） （５
５）・・・・（４Ｔ） （４Ｓ） （５Ｔ） （
５Ｓ）内を転送し、出力ゲート領域（１２）を介してフ
ローティングゲート領域（１１）に送り込まれる。そし
て、その後、この信号電荷はプリチャージゲート領域（
２１）及び（２２）と出力ゲート領域（３８）を介して
プリチャージドレイン領域（２０）に掃き出される。
（図示せず）から送出された信号電荷は電荷転送部（２
）の転送路（４Ｔ） （４Ｓ） （５Ｔ） （５
５）・・・・（４Ｔ） （４Ｓ） （５Ｔ） （
５Ｓ）内を転送し、出力ゲート領域（１２）を介してフ
ローティングゲート領域（１１）に送り込まれる。そし
て、その後、この信号電荷はプリチャージゲート領域（
２１）及び（２２）と出力ゲート領域（３８）を介して
プリチャージドレイン領域（２０）に掃き出される。
ここにフローティングゲート領域（１１）に信号電荷が
送り込まれると、フローティングゲート電極（１３）と
基板（１）との間の静電容量が変化する。
送り込まれると、フローティングゲート電極（１３）と
基板（１）との間の静電容量が変化する。
この場合、フローティングゲート電極（１３）は信号電
荷がフローティングゲート領域（１１）に送り込まれる
前にたえずＭＯＳ ＦＩＴ （１，８）を通じて電圧
ＶＨ８に充電されるので、このフローティングゲート電
極（１３）においては、フローティングゲート領域（１
１）に送り込まれる信号電荷の量に対応した電圧変化が
生ずる。従って、本例のＢＣＣＤにおいても、転送され
てくる信号電荷の量に対応してフローティングゲート電
極（１３）に生ずる電圧変化を増幅した信号を出力信号
として出力端子（１７）に得ることができる。
荷がフローティングゲート領域（１１）に送り込まれる
前にたえずＭＯＳ ＦＩＴ （１，８）を通じて電圧
ＶＨ８に充電されるので、このフローティングゲート電
極（１３）においては、フローティングゲート領域（１
１）に送り込まれる信号電荷の量に対応した電圧変化が
生ずる。従って、本例のＢＣＣＤにおいても、転送され
てくる信号電荷の量に対応してフローティングゲート電
極（１３）に生ずる電圧変化を増幅した信号を出力信号
として出力端子（１７）に得ることができる。
この場合、本例のＢＣＣＤにおいては、フローティング
ゲ−１・電極（１３）と出力ゲート電極（１４）とはフ
ローティングゲート電極（１３）に設けられた突設片（
１３Ａ）の先端部分において絶縁Ｎ（６）を介して市な
り合う様になされているので、フローティングゲ−］・
電極（１３）と出力ゲート電極（１４）との間に４１ミ
する寄生容量は大幅に減少する。
ゲ−１・電極（１３）と出力ゲート電極（１４）とはフ
ローティングゲート電極（１３）に設けられた突設片（
１３Ａ）の先端部分において絶縁Ｎ（６）を介して市な
り合う様になされているので、フローティングゲ−］・
電極（１３）と出力ゲート電極（１４）との間に４１ミ
する寄生容量は大幅に減少する。
またフローティングゲート電極（１３）とプリチャージ
ゲート電極（２４）とはブリチャージゲ・−ト電極（２
４）に設るＪられた突設片（２４＾）の先端部分におい
て絶縁層（６）を介して重なり合う様になさも大幅に減
少する。
ゲート電極（２４）とはブリチャージゲ・−ト電極（２
４）に設るＪられた突設片（２４＾）の先端部分におい
て絶縁層（６）を介して重なり合う様になさも大幅に減
少する。
またフローティングゲート電極（１３）とチャンネルス
トッパ領域（３６） （３７）とは全く重なり合わな
い様になされているので、フローティングゲ−）ｔｔｉ
（１３）とチャンネルストッパ領域（３６）（３７）
との間の寄生容量は無視し得る程度のものとなる。
トッパ領域（３６） （３７）とは全く重なり合わな
い様になされているので、フローティングゲ−）ｔｔｉ
（１３）とチャンネルストッパ領域（３６）（３７）
との間の寄生容量は無視し得る程度のものとなる。
この様に本実施例においては、フローティングゲート電
極（１３）の寄生容量を大幅に減少できる様になされて
いるので、フローティングゲート電極（１３）における
電荷電圧変換利得が増加し、信号対雑音比の良好な出力
信号を得ることができるという利益がある。
極（１３）の寄生容量を大幅に減少できる様になされて
いるので、フローティングゲート電極（１３）における
電荷電圧変換利得が増加し、信号対雑音比の良好な出力
信号を得ることができるという利益がある。
従って、また高密度化・高集積化に伴って受光面積が減
り、１つの画素内の取扱信号電荷量が少なくなっている
固体撮像装置に使用するときは、取扱電荷量が少ないに
も拘わらず、信号対雑音比の良好な画像信号を得ること
ができるという利益がある。
り、１つの画素内の取扱信号電荷量が少なくなっている
固体撮像装置に使用するときは、取扱電荷量が少ないに
も拘わらず、信号対雑音比の良好な画像信号を得ること
ができるという利益がある。
尚、上述実施例においては、本発明をＢＣＣＤに通用し
た場合につき述べたが、この代わりに、表面チャンネル
型ＣＣＤ （５ｕｒｆａｃｅ ｃｈｎｎｅｌ ＣＣＤ
）に適用することもでき、この場合にも、上述同様の
作用効果を得ることができる。
た場合につき述べたが、この代わりに、表面チャンネル
型ＣＣＤ （５ｕｒｆａｃｅ ｃｈｎｎｅｌ ＣＣＤ
）に適用することもでき、この場合にも、上述同様の
作用効果を得ることができる。
また本発明は、上述実施例に限らず、本発明の要旨を逸
脱することなく、その他、種々の構成が取り得ることは
勿論である。
脱することなく、その他、種々の構成が取り得ることは
勿論である。
本発明に依れば、フローティングゲート電極（１３）の
寄生容量を減少せしめ、フローティングゲート電極にお
ける電荷電圧変換利得が増加する様になされているので
、信号対雑音比の良好な出力信月を得ることができると
いう利益がある。
寄生容量を減少せしめ、フローティングゲート電極にお
ける電荷電圧変換利得が増加する様になされているので
、信号対雑音比の良好な出力信月を得ることができると
いう利益がある。
従って、また、本発明を高密度化、高集積化に伴って受
光面積が減り１つの画素内の取扱信号電荷量が少なくな
っている固体撮像装置に使用するときは、取扱信号電荷
量が少ないにも拘わらず、信号対雑音比の良好な画像信
号を得ることができるという利益がある。
光面積が減り１つの画素内の取扱信号電荷量が少なくな
っている固体撮像装置に使用するときは、取扱信号電荷
量が少ないにも拘わらず、信号対雑音比の良好な画像信
号を得ることができるという利益がある。
第１図は本発明電荷転送装置の一実施例である埋め込み
チャンネル型電荷結合装置の要部を示す概略的平面図、
第２図は第１図のｎ−ｎ’線断面図、第３図は第１図の
ｍ−ｍ’線断面図、第４図は従来の電荷転送装置の要部
を示す概略的平面図、第５図は第４図のｖ−ｖ’線断面
図である。 ｉｌｌはＰ型シリコン基板、（２）は電荷転送部、（３
）は電荷検出部、（４Ｔ）及び（５Ｔ）は夫々トランス
ファゲート領域、（４Ｓ）及び（５Ｓ）は夫々ストレー
ジゲート領域、（６）は絶縁層、（７Ｔ）及び（８Ｔ）
は夫々トランスファゲート電極、（７Ｓ）及び（８Ｓ）
は夫々ストレージゲート電極、（１１）はフローティン
グゲート領域、（１２）は出力ゲート領域、（１３）は
フローティングゲート電極、（１３Ａ ）はフローティ
ングゲート電極の突設片、（１４）は出力ゲート電極、
（１７）は出力端子、（２０）はプリチャージドレイン
領域、（２１）及び（２２）は夫々プリチャージゲート
領域、（２４）及び（２５）は夫々プリチャージゲート
電極、（２８）は選択酸化層、（３６）及び（３７）は
チャンネルスト・ソバ領域、（３８）は出力ゲート領域
、（３９）は出力ゲート電極である。
チャンネル型電荷結合装置の要部を示す概略的平面図、
第２図は第１図のｎ−ｎ’線断面図、第３図は第１図の
ｍ−ｍ’線断面図、第４図は従来の電荷転送装置の要部
を示す概略的平面図、第５図は第４図のｖ−ｖ’線断面
図である。 ｉｌｌはＰ型シリコン基板、（２）は電荷転送部、（３
）は電荷検出部、（４Ｔ）及び（５Ｔ）は夫々トランス
ファゲート領域、（４Ｓ）及び（５Ｓ）は夫々ストレー
ジゲート領域、（６）は絶縁層、（７Ｔ）及び（８Ｔ）
は夫々トランスファゲート電極、（７Ｓ）及び（８Ｓ）
は夫々ストレージゲート電極、（１１）はフローティン
グゲート領域、（１２）は出力ゲート領域、（１３）は
フローティングゲート電極、（１３Ａ ）はフローティ
ングゲート電極の突設片、（１４）は出力ゲート電極、
（１７）は出力端子、（２０）はプリチャージドレイン
領域、（２１）及び（２２）は夫々プリチャージゲート
領域、（２４）及び（２５）は夫々プリチャージゲート
電極、（２８）は選択酸化層、（３６）及び（３７）は
チャンネルスト・ソバ領域、（３８）は出力ゲート領域
、（３９）は出力ゲート電極である。
Claims (1)
- 電荷検出部にフローティングゲート電極を有してなる電
荷転送装置において、上記フローティングゲート電極及
び上記フローティングゲート電極に隣接して設けられる
ゲート電極のうち少なくとも一方の電極に突設片部を設
け、上記フローティングゲート電極と上記フローティン
グゲート電極に隣接して設けられる上記ゲート電極とは
絶縁層を介して上記突設片部で重なり合う様になしたこ
とを特徴とする電荷転送装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61267264A JP2508668B2 (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 電荷転送装置 |
| KR1019870010725A KR0147364B1 (ko) | 1986-11-10 | 1987-09-28 | 전하전송장치 |
| GB8726108A GB2197986B (en) | 1986-11-10 | 1987-11-06 | Charge transfer devices |
| DE3738025A DE3738025C2 (de) | 1986-11-10 | 1987-11-09 | Ladungsverschiebungs-Bauelement |
| FR8715584A FR2606553B1 (fr) | 1986-11-10 | 1987-11-10 | Dispositif de transfert de charge |
| US07/331,000 US4939560A (en) | 1986-11-10 | 1989-03-29 | Charge transfer device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61267264A JP2508668B2 (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 電荷転送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63120465A true JPS63120465A (ja) | 1988-05-24 |
| JP2508668B2 JP2508668B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=17442427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61267264A Expired - Lifetime JP2508668B2 (ja) | 1986-11-10 | 1986-11-10 | 電荷転送装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4939560A (ja) |
| JP (1) | JP2508668B2 (ja) |
| KR (1) | KR0147364B1 (ja) |
| DE (1) | DE3738025C2 (ja) |
| FR (1) | FR2606553B1 (ja) |
| GB (1) | GB2197986B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006203103A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 電荷結合装置及び固体撮像装置 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5306932A (en) * | 1989-07-21 | 1994-04-26 | Nec Corporation | Charge transfer device provided with improved output structure |
| JPH07123163B2 (ja) * | 1989-07-21 | 1995-12-25 | 日本電気株式会社 | 電荷転送装置 |
| JPH0423334A (ja) * | 1990-05-14 | 1992-01-27 | Nec Corp | 電荷転送装置 |
| US5250824A (en) * | 1990-08-29 | 1993-10-05 | California Institute Of Technology | Ultra low-noise charge coupled device |
| KR940004273B1 (ko) * | 1991-02-12 | 1994-05-19 | 금성일렉트론 주식회사 | 이상 수직 ccd 구조 |
| KR940000953Y1 (ko) * | 1991-04-13 | 1994-02-25 | 금성일렉트론 주식회사 | Ccd의 리셋트 게이트 구조 |
| KR940001404B1 (ko) * | 1991-04-15 | 1994-02-21 | 금성일렉트론 주식회사 | 더미 hccd구조 |
| JP3143979B2 (ja) * | 1991-08-22 | 2001-03-07 | ソニー株式会社 | Ｃｃｄシフトレジスタ |
| JP2963572B2 (ja) * | 1992-01-27 | 1999-10-18 | 沖電気工業株式会社 | 電荷結合素子 |
| JPH05251480A (ja) * | 1992-03-04 | 1993-09-28 | Sony Corp | 電荷電圧変換装置 |
| KR950002084A (ko) * | 1993-06-22 | 1995-01-04 | 오가 노리오 | 전하전송장치 |
| KR970010687B1 (ko) * | 1993-11-05 | 1997-06-30 | 엘지반도체 주식회사 | 쌍방형 전하결합소자 |
| US8383443B2 (en) | 2010-05-14 | 2013-02-26 | International Business Machines Corporation | Non-uniform gate dielectric charge for pixel sensor cells and methods of manufacturing |
| KR102291762B1 (ko) | 2017-11-07 | 2021-09-03 | 주식회사 엘지에너지솔루션 | 릴레이 진단 회로 |
| KR102251647B1 (ko) | 2019-11-07 | 2021-05-13 | 울산대학교 산학협력단 | 풍력 터빈 발전기용 비돌출형 풍향 풍속 측정 장치 및 그 방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS606101B2 (ja) * | 1976-10-14 | 1985-02-15 | ソニー株式会社 | 電荷転送装置の製法 |
| DE2818026A1 (de) * | 1977-05-02 | 1978-11-16 | Hughes Aircraft Co | Ladungsgekoppeltes bauelement |
| US4171521A (en) * | 1977-06-02 | 1979-10-16 | Hughes Aircraft Company | Charge-coupled analog-to-digital converter |
| US4538287A (en) * | 1979-06-04 | 1985-08-27 | Texas Instruments Incorporated | Floating gate amplifier using conductive coupling for charge coupled devices |
| NL8301715A (nl) * | 1983-05-13 | 1984-12-03 | Philips Nv | Ladingstransportinrichting. |
| JPH0714045B2 (ja) * | 1985-03-15 | 1995-02-15 | ソニー株式会社 | 電荷転送装置 |
| CA1314601C (en) * | 1986-02-03 | 1993-03-16 | Dennis J. Wilwerding | Dark current compensation |
-
1986
- 1986-11-10 JP JP61267264A patent/JP2508668B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-09-28 KR KR1019870010725A patent/KR0147364B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-11-06 GB GB8726108A patent/GB2197986B/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-09 DE DE3738025A patent/DE3738025C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-10 FR FR8715584A patent/FR2606553B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-03-29 US US07/331,000 patent/US4939560A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006203103A (ja) * | 2005-01-24 | 2006-08-03 | Sanyo Electric Co Ltd | 電荷結合装置及び固体撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2508668B2 (ja) | 1996-06-19 |
| US4939560A (en) | 1990-07-03 |
| KR880006785A (ko) | 1988-07-25 |
| GB2197986B (en) | 1990-08-29 |
| FR2606553B1 (fr) | 1994-05-13 |
| KR0147364B1 (ko) | 1998-08-01 |
| FR2606553A1 (fr) | 1988-05-13 |
| GB8726108D0 (en) | 1987-12-09 |
| DE3738025C2 (de) | 2003-06-26 |
| DE3738025A1 (de) | 1988-05-11 |
| GB2197986A (en) | 1988-06-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |