JPS6315459A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS6315459A JPS6315459A JP61159281A JP15928186A JPS6315459A JP S6315459 A JPS6315459 A JP S6315459A JP 61159281 A JP61159281 A JP 61159281A JP 15928186 A JP15928186 A JP 15928186A JP S6315459 A JPS6315459 A JP S6315459A
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- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
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-
- 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
- H01L27/14831—Area CCD imagers
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- Electromagnetism (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- 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などに通用して好適な電
荷転送装置に関する。
荷転送装置に関する。
本発明は、チャンネル領域が形成された半導体基体上に
絶縁膜を介して複数の転送電極を形成し、チャンネルＮ
４域に注入された電荷を複数の転送電極に電位を与えζ
順次転送するようにした転送領域を有する゛ｔＩｉ荷転
送荷置送装置て、各転送電極内で、チャンネルｌＫｊ又
は絶縁膜厚を転送方向に変化させて転送方向の電界を生
じさせることによって、電イ；ｉの転送効率を改善する
ようにしたものである。
絶縁膜を介して複数の転送電極を形成し、チャンネルＮ
４域に注入された電荷を複数の転送電極に電位を与えζ
順次転送するようにした転送領域を有する゛ｔＩｉ荷転
送荷置送装置て、各転送電極内で、チャンネルｌＫｊ又
は絶縁膜厚を転送方向に変化させて転送方向の電界を生
じさせることによって、電イ；ｉの転送効率を改善する
ようにしたものである。
例えばインターライン型ＣＯＤ固体１間像装置は、第４
図の原理的構成図に示すように、水平及び垂直方向に所
定ピッチで配列したｉＩ＋１素となる複数の受光部ｆ１
）と、各列の受光部（１１の一側に設けた垂直方向に延
びるＣＣＤ構造の垂直転送レジスタ（２）と、各垂直転
送レジスタ（２）の一端に設けたＣＣＤ構造の水平転送
レジスタ（３）とを有し、各受光部＋１１にその受光量
に応じて生じた信号電荷を夫々対応する垂直転送レジス
タ（２）に転送し、これら各東向転送レジスタ（２）の
（１１号電４；：ｆを水平転送レジスタ（３）へと転送
し、１水平ライン毎の信号型＜？ｉ７を読み出湯ように
構成される。
図の原理的構成図に示すように、水平及び垂直方向に所
定ピッチで配列したｉＩ＋１素となる複数の受光部ｆ１
）と、各列の受光部（１１の一側に設けた垂直方向に延
びるＣＣＤ構造の垂直転送レジスタ（２）と、各垂直転
送レジスタ（２）の一端に設けたＣＣＤ構造の水平転送
レジスタ（３）とを有し、各受光部＋１１にその受光量
に応じて生じた信号電荷を夫々対応する垂直転送レジス
タ（２）に転送し、これら各東向転送レジスタ（２）の
（１１号電４；：ｆを水平転送レジスタ（３）へと転送
し、１水平ライン毎の信号型＜？ｉ７を読み出湯ように
構成される。
重油転送レジスタ（２）は第５し１に不１ようにチャン
不ル領域（４）を形成した生導体基体上に絶縁膜を介し
て複数の転送部ｐ）４ ＋５）を形成して構成され、」
（直方向に同一幅Ｗで形成される。（６）はチャンネル
ストップ領域、（７）は読み出しゲート部である。
不ル領域（４）を形成した生導体基体上に絶縁膜を介し
て複数の転送部ｐ）４ ＋５）を形成して構成され、」
（直方向に同一幅Ｗで形成される。（６）はチャンネル
ストップ領域、（７）は読み出しゲート部である。
上述の固体撮像装置においては１．晶解１象度化に伴っ
゛（、単位画素寸法が小さくなり、従って垂直転送レジ
スタ（２）の幅Ｗも狭く （例えば４μＩＩ！以下）な
る、このため狭チヤンネル幼果により、垂直転送レジス
タ（２）における電荷転送時のフリンジング電界が弱ま
り、転送効率の劣化が生じるものであったＯ 佐お、固体撮像装置以外のＣＯＤ電荷転送装置において
も微細化された場合、同様の転送効率の劣化が生じる。
゛（、単位画素寸法が小さくなり、従って垂直転送レジ
スタ（２）の幅Ｗも狭く （例えば４μＩＩ！以下）な
る、このため狭チヤンネル幼果により、垂直転送レジス
タ（２）における電荷転送時のフリンジング電界が弱ま
り、転送効率の劣化が生じるものであったＯ 佐お、固体撮像装置以外のＣＯＤ電荷転送装置において
も微細化された場合、同様の転送効率の劣化が生じる。
本発明は、上述の点に鑑み、狭いチャンネル幅とした場
合においても、電イ■１転送効率を改善できるようにし
た電荷転送装置を提供するものである。
合においても、電イ■１転送効率を改善できるようにし
た電荷転送装置を提供するものである。
本発明は、ナヤン不ル領域（４）が形成された半導体基
体上に絶縁膜を介して複数の転送電極（５）が形成され
てなり、複数の転送電極（５）に電位を与えてチャンネ
ル領域（４）に注入された電荷を順次転送する転送領域
（２）を有する電荷転送装置において、各転送電極（５
）内（すなわち各転送部（８）内）で、チャンネル領域
（４）の幅又は絶縁膜厚を転送方向に変化させて転送方
向の電界を生じさせるように構成する。
体上に絶縁膜を介して複数の転送電極（５）が形成され
てなり、複数の転送電極（５）に電位を与えてチャンネ
ル領域（４）に注入された電荷を順次転送する転送領域
（２）を有する電荷転送装置において、各転送電極（５
）内（すなわち各転送部（８）内）で、チャンネル領域
（４）の幅又は絶縁膜厚を転送方向に変化させて転送方
向の電界を生じさせるように構成する。
チャンネル幅を変える場合は転送方向に向ってチャンネ
ル幅が大となるようになす。また絶縁膜厚を変える場合
は例えば埋込みチャンネルであれば転送方向に向って絶
縁膜厚が厚くなるようになす。
ル幅が大となるようになす。また絶縁膜厚を変える場合
は例えば埋込みチャンネルであれば転送方向に向って絶
縁膜厚が厚くなるようになす。
４μＩ以下の狭チャンネルの場合にはチャンネル幅の少
しの変化でもポテンシャルの深さが変化する。従って、
１つの転送電極内で、電荷転送装置に向ってチャンネル
幅を大とした場合、チャンネル幅の大きい方がポテンシ
ャルが深くなり、このためチャンネル幅の差によって１
つの転送電極（５）内で電界が発生し、その結果、フリ
ンジング電界が強まり転送効率が向上する。
しの変化でもポテンシャルの深さが変化する。従って、
１つの転送電極内で、電荷転送装置に向ってチャンネル
幅を大とした場合、チャンネル幅の大きい方がポテンシ
ャルが深くなり、このためチャンネル幅の差によって１
つの転送電極（５）内で電界が発生し、その結果、フリ
ンジング電界が強まり転送効率が向上する。
また、例えば埋込みチャンネルの場合、絶縁膜を薄くす
ればポテンシャルは浅くなり、厚くすればポテンシャル
は深くなる。従って、１つの転送電極内で転送方向に向
って絶縁膜を厚く形成するときには絶縁膜の膜厚差によ
って電界が発生し、この場合も転送時のフリンジング効
果が強まり、転送効率が向上する。
ればポテンシャルは浅くなり、厚くすればポテンシャル
は深くなる。従って、１つの転送電極内で転送方向に向
って絶縁膜を厚く形成するときには絶縁膜の膜厚差によ
って電界が発生し、この場合も転送時のフリンジング効
果が強まり、転送効率が向上する。
以Ｆ、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
本例はインターライン型ＣＣＤ固体撮像装置に通用した
場合である。第１図はインターライン型、ＣＣＤ固体撮
像装置の要部を示すもので、水平及び垂直方向に所定ピ
ッチをもって画素となる複数の受光部（１１が配列形成
され、各列の受光部（１１の一側に受光部（１１の信号
電荷を垂直方向に転送するための垂直転送レジスタ（２
）が夫々配される。さらに図示でせざるも各垂直転送レ
ジスタ（２）の端部に接して垂直転送レジスタ（２）か
らの信号電荷を水平方向に転送する水平転送レジスタが
配される。
場合である。第１図はインターライン型、ＣＣＤ固体撮
像装置の要部を示すもので、水平及び垂直方向に所定ピ
ッチをもって画素となる複数の受光部（１１が配列形成
され、各列の受光部（１１の一側に受光部（１１の信号
電荷を垂直方向に転送するための垂直転送レジスタ（２
）が夫々配される。さらに図示でせざるも各垂直転送レ
ジスタ（２）の端部に接して垂直転送レジスタ（２）か
らの信号電荷を水平方向に転送する水平転送レジスタが
配される。
垂直転送レジスタ（２）は例えば第１導電形の半導体基
体に第２導電形の埋込みチャンネル領域（４）を形成し
、この上に絶縁膜を介して垂直方向に沿って複数の転送
電極（５）を被着してＣＣＤ構造の複数の転送部（８）
を形成して構成される。この場合垂直転送レジスタ（２
）は例えばクロック信号φｊ５ φ２゜φ３及びφ今に
よる４相駆動を採用している。各受光部（１）はチャン
ネルストップ領域（６）にて区分され、受光部（１）と
垂直転送レジスフ（２）間に読み出しゲート部（７）が
形成される。この読み出しゲート部（７）は例えばチャ
ンネルストップ領域（６）より低不純物濃度の領域−ヒ
に絶縁膜を介して転送′ｄ１極（５）を延長して構成さ
れる。
体に第２導電形の埋込みチャンネル領域（４）を形成し
、この上に絶縁膜を介して垂直方向に沿って複数の転送
電極（５）を被着してＣＣＤ構造の複数の転送部（８）
を形成して構成される。この場合垂直転送レジスタ（２
）は例えばクロック信号φｊ５ φ２゜φ３及びφ今に
よる４相駆動を採用している。各受光部（１）はチャン
ネルストップ領域（６）にて区分され、受光部（１）と
垂直転送レジスフ（２）間に読み出しゲート部（７）が
形成される。この読み出しゲート部（７）は例えばチャ
ンネルストップ領域（６）より低不純物濃度の領域−ヒ
に絶縁膜を介して転送′ｄ１極（５）を延長して構成さ
れる。
そして本例では、特に垂直転送レジスタ（２）を、各転
送電極（５）内（すなわち各転送部（８）内）でチャン
ネル幅が転送方向に向って変化するように形成する。即
ち、チャンネル領域（４）が転送方向の前半部の幅Ｗ１
を小とし、後半部の１ＩＩＪｌｉＷ２を大となるように
形成される。
送電極（５）内（すなわち各転送部（８）内）でチャン
ネル幅が転送方向に向って変化するように形成する。即
ち、チャンネル領域（４）が転送方向の前半部の幅Ｗ１
を小とし、後半部の１ＩＩＪｌｉＷ２を大となるように
形成される。
この構成によれば、垂直転送レジスタ（２）において、
１つの転送部（８）内でチャンネル幅の異なる前半部と
後半部間でポテンシャル差が生じ転送方向のフリンジン
グ電界が強まる。このため、各転送部（８）内での電荷
転送がよくなり、全体として、狭チャンネルとした場合
の垂直転送レジスタ（２）の転送効率を上げることがで
きる。特に各転送部（８）において、その中央部の電界
を強めるのが最も効果がある。
１つの転送部（８）内でチャンネル幅の異なる前半部と
後半部間でポテンシャル差が生じ転送方向のフリンジン
グ電界が強まる。このため、各転送部（８）内での電荷
転送がよくなり、全体として、狭チャンネルとした場合
の垂直転送レジスタ（２）の転送効率を上げることがで
きる。特に各転送部（８）において、その中央部の電界
を強めるのが最も効果がある。
垂直転送レジスタのチャンネル領域の形状としては、上
例の他、例えば第２図及び第３図に示す形状としてもよ
い。第２し１は１つの転送部（８）内で複数段に分けて
チャンネル幅を順次法げるように構成した場合である。
例の他、例えば第２図及び第３図に示す形状としてもよ
い。第２し１は１つの転送部（８）内で複数段に分けて
チャンネル幅を順次法げるように構成した場合である。
また、第３図は１つの転送部（田内でチャンネル幅を転
送方向に向って連続的に広げるように構成した場合であ
る。なお、第１図乃↑第３しｉの例ｅは垂直転送レジス
タ（２）のチャンネル領域（４）の片側のみ形状を変え
たが、両側を変えるようにしてもよい。断る構成とした
場合においても、第１図の例と同様に転送効率が上がる
。
送方向に向って連続的に広げるように構成した場合であ
る。なお、第１図乃↑第３しｉの例ｅは垂直転送レジス
タ（２）のチャンネル領域（４）の片側のみ形状を変え
たが、両側を変えるようにしてもよい。断る構成とした
場合においても、第１図の例と同様に転送効率が上がる
。
而、上例では各転送部内でチャンネル１Ｎを変えるよう
にしたが、その他例えばチャンネル領域のチャンネル幅
は第５図と同様に転送方向に同一幅とし、各転送部内で
チャンネル領域−ヒの絶縁膜の１９ Ｊｌ、ｆ、を変え
るようにする。例えば埋込みチャンネルの場合には前半
部の膜厚を小とし、後半部の膜厚を大とする。このよう
にすれば１つの転送部内で前半部と後半部との間で電位
差が生じ、フリンジング電界を強めることができ、上例
と同様に阜直転送レジスタにおける転送効率が上がる。
にしたが、その他例えばチャンネル領域のチャンネル幅
は第５図と同様に転送方向に同一幅とし、各転送部内で
チャンネル領域−ヒの絶縁膜の１９ Ｊｌ、ｆ、を変え
るようにする。例えば埋込みチャンネルの場合には前半
部の膜厚を小とし、後半部の膜厚を大とする。このよう
にすれば１つの転送部内で前半部と後半部との間で電位
差が生じ、フリンジング電界を強めることができ、上例
と同様に阜直転送レジスタにおける転送効率が上がる。
なお、上例では固体撮像装置の垂直転送レジスタの転送
効率の改善に通用したが、その他のＣＣＤ電荷転送装置
にも通用できるものである。
効率の改善に通用したが、その他のＣＣＤ電荷転送装置
にも通用できるものである。
（発明の効果〕
本発明によれば、電荷転送領域におい°（、その各転送
電極部ち各転送部内でチャンネル幅又は絶縁膜厚を転送
方向に向って変え、各転送部内で電界を生じさせること
によって、転送方向のフリンジング電界が強まり、転送
効率が改善される。
電極部ち各転送部内でチャンネル幅又は絶縁膜厚を転送
方向に向って変え、各転送部内で電界を生じさせること
によって、転送方向のフリンジング電界が強まり、転送
効率が改善される。
従って、例えば高解像度化のために垂直転送レジスタを
狭チャンネルとしたインターライン型ＣＣＤ固体撮像装
置に通用して好適ならしめるものである。
狭チャンネルとしたインターライン型ＣＣＤ固体撮像装
置に通用して好適ならしめるものである。
第１図乃至第３図は夫々本発明を固体撮像装置に通用し
た場合の要部の平面図、第４図はインターライン型ＣＣ
Ｄ固体撮像装置の原理的構成図、第５図は従来の固体撮
像装置の要部の平面１２＋である。 ｉｌｌは受光部、（２）は垂直転送レジスタ、（３）は
水平転送レジスタ、（４）はチャンネル領域である。
た場合の要部の平面図、第４図はインターライン型ＣＣ
Ｄ固体撮像装置の原理的構成図、第５図は従来の固体撮
像装置の要部の平面１２＋である。 ｉｌｌは受光部、（２）は垂直転送レジスタ、（３）は
水平転送レジスタ、（４）はチャンネル領域である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 チャンネル領域が形成された半導体基体上に絶縁膜を介
して複数の転送電極が形成されて成り、該複数の転送電
極に電位を与えて上記チャンネル領域に注入された電荷
を順次転送する転送領域を有する電荷転送装置において
、 上記各転送電極内で、チャンネル幅又は絶縁膜厚を転送
方向に変化させて転送方向の電界を生じさせて成る電荷
転送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61159281A JP2586455B2 (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61159281A JP2586455B2 (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 固体撮像装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8053520A Division JP2595924B2 (ja) | 1996-03-11 | 1996-03-11 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6315459A true JPS6315459A (ja) | 1988-01-22 |
| JP2586455B2 JP2586455B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=15690367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61159281A Expired - Lifetime JP2586455B2 (ja) | 1986-07-07 | 1986-07-07 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2586455B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8426897B2 (en) | 2005-12-01 | 2013-04-23 | Artto Aurola | Semiconductor apparatus |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4969090A (ja) * | 1972-11-08 | 1974-07-04 | ||
| JPS5181069U (ja) * | 1974-12-20 | 1976-06-28 | ||
| JPS6239061A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像素子 |
| JPS62242363A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 電荷転送装置 |
-
1986
- 1986-07-07 JP JP61159281A patent/JP2586455B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4969090A (ja) * | 1972-11-08 | 1974-07-04 | ||
| JPS5181069U (ja) * | 1974-12-20 | 1976-06-28 | ||
| JPS6239061A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像素子 |
| JPS62242363A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 電荷転送装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8426897B2 (en) | 2005-12-01 | 2013-04-23 | Artto Aurola | Semiconductor apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2586455B2 (ja) | 1997-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |