JPS63310172A - 電荷転送装置 - Google Patents
電荷転送装置Info
- Publication number
- JPS63310172A JPS63310172A JP14660387A JP14660387A JPS63310172A JP S63310172 A JPS63310172 A JP S63310172A JP 14660387 A JP14660387 A JP 14660387A JP 14660387 A JP14660387 A JP 14660387A JP S63310172 A JPS63310172 A JP S63310172A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transfer
- floating diffusion
- diffusion layer
- channel
- layer
- 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.)
- Pending
Links
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 30
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (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〕
本発明は電荷転送装置に関し、特に電荷を転送するその
転送レジスタ部に関する。
転送レジスタ部に関する。
一般に、電荷結合素子を用いた電荷転送装置は、入射光
量に応じて電荷を蓄積する感光部と、この感光部に蓄積
された電荷を転送する転送レジスタと、転送されて来た
電荷を検出する電荷検出部とから構成されている。この
中で転送レジスタは、通常転送効率を良くするため埋込
みチャネルが用いられ、通常この転送チャネル内は同一
不純物濃度の領域が形成されている。
量に応じて電荷を蓄積する感光部と、この感光部に蓄積
された電荷を転送する転送レジスタと、転送されて来た
電荷を検出する電荷検出部とから構成されている。この
中で転送レジスタは、通常転送効率を良くするため埋込
みチャネルが用いられ、通常この転送チャネル内は同一
不純物濃度の領域が形成されている。
第３図は従来の転送レジスタ部の一例の断面図である。
これはＮ型基板９の上にＰウェル層８、Ｎ一層の転送チ
ャネル６が設けられこの転送チャネル６上に薄い絶縁膜
１１を介して転送電極１が設けられている。なお、転送
チャネル６の周囲はＰ＋層１０、絶縁膜１１が形成され
ている。
ャネル６が設けられこの転送チャネル６上に薄い絶縁膜
１１を介して転送電極１が設けられている。なお、転送
チャネル６の周囲はＰ＋層１０、絶縁膜１１が形成され
ている。
この電荷転送装置の電荷検出部は、通常転送されて来た
電荷を浮遊拡散層で受け、この浮遊拡散層の電位変化を
ＭＯＳトランジスタを通して検出している。通常、浮遊
拡散層はＮ＋層で転送レジスタ部はＮ一層で形成されて
いる。この浮遊拡散層での電位変化を大きく取るには、
浮遊拡散層にかかる容量を出来る限り小さくする事が必
要である。この容量を小さくすると、必然的にパターン
も小さくなるため、浮遊拡散層の近くで転送レジスタ部
の転送チャネルの幅を狭くする事とになるが、浮遊拡散
層の幅程度に縮める事は電荷量の点から難しい。従って
転送されて来た電荷は、転送レジスタの最終で浮遊拡ｒ
Ｉｉ層に隣接した出力ゲートを通って浮遊拡散層に入る
。この時電荷は、出力ゲートの電極の端部からも拡散に
よって浮遊拡散層に流入するため、転送レジスタを駆動
する周波数が高くなった場合には、浮遊拡散層に流入す
るまでの時間が問題になって来る欠点を持っている。今
後、電荷転送装置は高解像化が強く要求される事から転
送レジスタの周波数は高くなる方向であり、この最終転
送ゲートから浮遊拡散層までの時間が問題になる事が予
想される。
電荷を浮遊拡散層で受け、この浮遊拡散層の電位変化を
ＭＯＳトランジスタを通して検出している。通常、浮遊
拡散層はＮ＋層で転送レジスタ部はＮ一層で形成されて
いる。この浮遊拡散層での電位変化を大きく取るには、
浮遊拡散層にかかる容量を出来る限り小さくする事が必
要である。この容量を小さくすると、必然的にパターン
も小さくなるため、浮遊拡散層の近くで転送レジスタ部
の転送チャネルの幅を狭くする事とになるが、浮遊拡散
層の幅程度に縮める事は電荷量の点から難しい。従って
転送されて来た電荷は、転送レジスタの最終で浮遊拡ｒ
Ｉｉ層に隣接した出力ゲートを通って浮遊拡散層に入る
。この時電荷は、出力ゲートの電極の端部からも拡散に
よって浮遊拡散層に流入するため、転送レジスタを駆動
する周波数が高くなった場合には、浮遊拡散層に流入す
るまでの時間が問題になって来る欠点を持っている。今
後、電荷転送装置は高解像化が強く要求される事から転
送レジスタの周波数は高くなる方向であり、この最終転
送ゲートから浮遊拡散層までの時間が問題になる事が予
想される。
本発明の目的は、このような問題を解決し、転送レジス
タの駆動周波数を高く向上できるようにした電荷転送装
置を提供することにある。
タの駆動周波数を高く向上できるようにした電荷転送装
置を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕一
本発明の構成は、半導体基板上に、感光部と、この感光
部で蓄積した電荷を転送する転送レジスタ部と、この転
送されて来た電荷を検出する浮遊拡散層とを含む電荷転
送装置において、前記転送レジスタ部の転送チャネルの
うち少くとも前記浮遊拡散層と接触する転送チャネルの
幅を含んだ転送チャネル部分の不純物拡散濃度が、この
他の転送チャネル部分の不純物拡散濃度よりも濃くした
事を特徴とする。
部で蓄積した電荷を転送する転送レジスタ部と、この転
送されて来た電荷を検出する浮遊拡散層とを含む電荷転
送装置において、前記転送レジスタ部の転送チャネルの
うち少くとも前記浮遊拡散層と接触する転送チャネルの
幅を含んだ転送チャネル部分の不純物拡散濃度が、この
他の転送チャネル部分の不純物拡散濃度よりも濃くした
事を特徴とする。
一般に、転送レジスタを転送されて来た電荷は、出力ゲ
ートを通って浮遊拡散層に流入する。
ートを通って浮遊拡散層に流入する。
この出力ゲートからこの浮遊拡散層への電荷の流入を速
くするには転送チャネル内で電位の変化をつけてやれば
よい。
くするには転送チャネル内で電位の変化をつけてやれば
よい。
従って、本発明では、転送チャネル内でその電位勾配を
つけるため、浮遊拡散層と接触する転送チャネルの幅を
含んだ転送チャネル部分の不純物拡散濃度を他の部分の
転送チャネルとは、１ｖ以上の電位差が出来る様に濃く
している。
つけるため、浮遊拡散層と接触する転送チャネルの幅を
含んだ転送チャネル部分の不純物拡散濃度を他の部分の
転送チャネルとは、１ｖ以上の電位差が出来る様に濃く
している。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図＜ａ）、（ｂ）は本発明の一実施例の転送レジス
タの平面図およびそのＡ−Ａ’断面図である。本実施例
の構成は、Ｎ＋浮遊拡散層４に隣接してリセットゲート
電極３、このリセットゲート電極３に隣接してリセット
ドレイン５、この反対側に出力ゲート電極２があり、こ
の出力ゲート電極２の下で、転送電極１下の転送チャネ
ル６は一部分を濃度の高いＮ層７で形成している。
タの平面図およびそのＡ−Ａ’断面図である。本実施例
の構成は、Ｎ＋浮遊拡散層４に隣接してリセットゲート
電極３、このリセットゲート電極３に隣接してリセット
ドレイン５、この反対側に出力ゲート電極２があり、こ
の出力ゲート電極２の下で、転送電極１下の転送チャネ
ル６は一部分を濃度の高いＮ層７で形成している。
本実施例の動作は、転送レジスタに転送されて来た電荷
が、転送チャネル６内のＮ層７の所が電位的に一番深く
なっているため、このチャネルに沿って浮遊拡散層４へ
と転送されていく事になる。従って、最後の出力ゲート
電極２から浮遊拡散層４への転送に電界が働いているた
め、端から浮遊拡散層４へ流入する事はなくなり、時間
的にも速くなる。この様に転送レジスタの駆動周波数に
対して高い周波数まで対応出来る利点を有する。
が、転送チャネル６内のＮ層７の所が電位的に一番深く
なっているため、このチャネルに沿って浮遊拡散層４へ
と転送されていく事になる。従って、最後の出力ゲート
電極２から浮遊拡散層４への転送に電界が働いているた
め、端から浮遊拡散層４へ流入する事はなくなり、時間
的にも速くなる。この様に転送レジスタの駆動周波数に
対して高い周波数まで対応出来る利点を有する。
第２図は本発明の第２の実施例の固体撮像装置の電荷検
出部近傍の平面図である。本実施例の固体撮像装置にお
いては、電荷が垂直最終ゲート１３下を通って対応する
水平の転送電極１下に入り電荷検出部へと転送される。
出部近傍の平面図である。本実施例の固体撮像装置にお
いては、電荷が垂直最終ゲート１３下を通って対応する
水平の転送電極１下に入り電荷検出部へと転送される。
この時、従来の転送チャネルであれば、電荷検出部への
転送の際に一度垂直転送チャネルの方に逆もどりしなが
ら検出部の方へと転送されていく事になり垂直転送チャ
ネルに逆もどりする事によって転送効率の劣化につなが
る。通常、この転送効率の劣化を防ぐなめ、垂直転送チ
ャネルの最終の所でチャネル幅を狭くして逆もどりを防
ぐ様にしているが、この絞り込みの幅の制御には難しい
ところがあり、拡散によては歩留りを大きく下げる要因
を含んでいる。しかし、本発明によれば、転送チャネル
内に電気勾配かあるため逆もどりを防ぐ事も可能であり
、この垂直転送チャネルの絞り込みも微妙な制御を必要
とせず作る上で利点がある。
転送の際に一度垂直転送チャネルの方に逆もどりしなが
ら検出部の方へと転送されていく事になり垂直転送チャ
ネルに逆もどりする事によって転送効率の劣化につなが
る。通常、この転送効率の劣化を防ぐなめ、垂直転送チ
ャネルの最終の所でチャネル幅を狭くして逆もどりを防
ぐ様にしているが、この絞り込みの幅の制御には難しい
ところがあり、拡散によては歩留りを大きく下げる要因
を含んでいる。しかし、本発明によれば、転送チャネル
内に電気勾配かあるため逆もどりを防ぐ事も可能であり
、この垂直転送チャネルの絞り込みも微妙な制御を必要
とせず作る上で利点がある。
以上説明した様に本発明によれば、転送チャネル内に電
位勾配をつけるため一部を濃度を濃く形成する事によっ
て、転送出来る駆動周波数の向上が期待出来ると共に、
２次元間体撮像装置を製造する場合には歩留りを向上で
きるという効果が期待出来る。
位勾配をつけるため一部を濃度を濃く形成する事によっ
て、転送出来る駆動周波数の向上が期待出来ると共に、
２次元間体撮像装置を製造する場合には歩留りを向上で
きるという効果が期待出来る。
第１図（ａ＞、（ｂ）は本発明の一実施例の転送レジス
タ部の平面図およびＡ−Ａ′線断面図、第２図は本発明
の第２の実施例の固体撮像装置電荷検出部近傍の平面図
、第３図は従来の転送レジスタ部の一例の断面図である
。 １・・・転送電極、２・・・出力ゲート電極、３・・・
リセットゲート電極、４・・・Ｎ＋浮遊拡散層、５・・
・リセットドレイン、６・・・転送チャネル（Ｎ一層）
、７・・・Ｎ層、８・・・Ｐウェル層、９・・・Ｎ基板
、１０・・・Ｐ＋層、１１・・・絶縁膜、１２・・・垂
直転送電極、１（ａ） 第１図
タ部の平面図およびＡ−Ａ′線断面図、第２図は本発明
の第２の実施例の固体撮像装置電荷検出部近傍の平面図
、第３図は従来の転送レジスタ部の一例の断面図である
。 １・・・転送電極、２・・・出力ゲート電極、３・・・
リセットゲート電極、４・・・Ｎ＋浮遊拡散層、５・・
・リセットドレイン、６・・・転送チャネル（Ｎ一層）
、７・・・Ｎ層、８・・・Ｐウェル層、９・・・Ｎ基板
、１０・・・Ｐ＋層、１１・・・絶縁膜、１２・・・垂
直転送電極、１（ａ） 第１図
Claims (1)
- 半導体基板上に、感光部と、この感光部で蓄積した電荷
を転送する転送レジスタ部と、この転送されて来た電荷
を検出する浮遊拡散層とを含む電荷転送装置において、
前記転送レジスタ部の転送チャネルのうち少くとも前記
浮遊拡散層と接触する転送チャネルの幅を含んだ転送チ
ャネル部分の不純物拡散濃度が、この他の転送チャネル
部分の不純物拡散濃度よりも濃くした事を特徴とする電
荷転送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14660387A JPS63310172A (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | 電荷転送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14660387A JPS63310172A (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | 電荷転送装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63310172A true JPS63310172A (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=15411462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14660387A Pending JPS63310172A (ja) | 1987-06-11 | 1987-06-11 | 電荷転送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63310172A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63313862A (ja) * | 1987-06-16 | 1988-12-21 | Sony Corp | 電荷転送装置 |
| JPH03101519U (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-23 | ||
| JPH03263869A (ja) * | 1990-03-14 | 1991-11-25 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
| JPH04352578A (ja) * | 1991-05-30 | 1992-12-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 電荷転送素子 |
| JP2006245069A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Sharp Corp | 固体撮像装置および電子情報機器 |
| WO2011086622A1 (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-21 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置、その駆動方法及びカメラ |
-
1987
- 1987-06-11 JP JP14660387A patent/JPS63310172A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63313862A (ja) * | 1987-06-16 | 1988-12-21 | Sony Corp | 電荷転送装置 |
| JPH03101519U (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-23 | ||
| JPH03263869A (ja) * | 1990-03-14 | 1991-11-25 | Matsushita Electron Corp | 固体撮像装置 |
| JPH04352578A (ja) * | 1991-05-30 | 1992-12-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 電荷転送素子 |
| JP2006245069A (ja) * | 2005-02-28 | 2006-09-14 | Sharp Corp | 固体撮像装置および電子情報機器 |
| WO2011086622A1 (ja) * | 2010-01-12 | 2011-07-21 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置、その駆動方法及びカメラ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9299860B2 (en) | Solid state imaging device including photoelectric conversion portion | |
| JPS58138187A (ja) | 固体イメ−ジセンサ | |
| JPS63310172A (ja) | 電荷転送装置 | |
| JPS61198676A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| JPH0680811B2 (ja) | Ｃｃｄ画像感知器 | |
| US4133099A (en) | Method of manufacturing a charge transfer device | |
| JPH03114236A (ja) | 電荷転送装置 | |
| JPH01111376A (ja) | 電荷結合装置 | |
| JPH0436469B2 (ja) | ||
| JPH0322755B2 (ja) | ||
| JP3152920B2 (ja) | 電荷転送装置およびその製造方法 | |
| JPH0412067B2 (ja) | ||
| JPH0682823B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS63194356A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH04207077A (ja) | 固体撮像素子の製造方法 | |
| JP3713863B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS59221176A (ja) | 電荷転送装置 | |
| JPS5851673A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS62143458A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| JPH04315442A (ja) | 電荷結合装置 | |
| JPS62260362A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH02137235A (ja) | 電荷転送素子の製造方法 | |
| JPH08316459A (ja) | 電荷転送装置および固体撮像装置 | |
| JPS58188968A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH01134971A (ja) | 電荷転送レジスタ |