JPS6351670A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
- Publication number
- JPS6351670A JPS6351670A JP61196308A JP19630886A JPS6351670A JP S6351670 A JPS6351670 A JP S6351670A JP 61196308 A JP61196308 A JP 61196308A JP 19630886 A JP19630886 A JP 19630886A JP S6351670 A JPS6351670 A JP S6351670A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- clock
- virtual
- potential
- transfer
- 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
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 claims description 25
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 10
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 claims description 9
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 4
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- -1 phosphorus ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01L27/14887—Blooming suppression
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- 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】
技術分野
本発明は固体撮像素子に関し、特にフレーム転送または
ライン転送ＣＣＤ固体撮像素子に関する。
ライン転送ＣＣＤ固体撮像素子に関する。
背景技術
いわゆるバーヂャルＣＣＤと呼ばれる１相クロツク電圧
で駆動されるＣＣＤをＡレジスタ（撮像領域に設置され
るＣＣＤシフトレジスタ）に使用するフレーム転送ＣＣ
Ｄ固体撮像素子（ＦＴセンサと略称される。）またはラ
イン転送ＣＣＤ固体撮像素子（ＬＴセンサと略称される
。）は周知であり、たとえばＵＳＰ４２２９７５２に開
示されている。
で駆動されるＣＣＤをＡレジスタ（撮像領域に設置され
るＣＣＤシフトレジスタ）に使用するフレーム転送ＣＣ
Ｄ固体撮像素子（ＦＴセンサと略称される。）またはラ
イン転送ＣＣＤ固体撮像素子（ＬＴセンサと略称される
。）は周知であり、たとえばＵＳＰ４２２９７５２に開
示されている。
上記のバーチャルＣＣＤの奇（偶）数品目の電位井戸Ｃ
Ｗと電位障壁ＣＢの上方には単相クロック電圧を受は取
る共通の転送電極が設置され、そして残りの偶（奇）数
品目の電位井戸ＶＷと電位障壁ＶＢの」―方には転送電
極は設置されない。そして露出されている上記のＶＷと
ＶＢのチャンネル電位は中間電位に設定され、このパー
チャルＣＣＤは周知の単相クロック電圧で駆動される。
Ｗと電位障壁ＣＢの上方には単相クロック電圧を受は取
る共通の転送電極が設置され、そして残りの偶（奇）数
品目の電位井戸ＶＷと電位障壁ＶＢの」―方には転送電
極は設置されない。そして露出されている上記のＶＷと
ＶＢのチャンネル電位は中間電位に設定され、このパー
チャルＣＣＤは周知の単相クロック電圧で駆動される。
このパーチャルＣＣＤの利点は電極構造と転送動作が簡
単であろ事と、そして青感度が高く設定できる事である
。また、」二足の単相ＣＣＤの奇（偶）数品目のクロヴ
ク転送電極にそれぞれ異なるクロック電圧を印加する事
（こよって、」−記のＣＷとＶＷの信号電荷（チャージ
パケット）を独立に転送する順次転送技術が本発明者に
よって、変形Ｉ Ｅ／Ｂ転送フレーム転送ＣＣＤ固体撮
像素子として提案されて 。
単であろ事と、そして青感度が高く設定できる事である
。また、」二足の単相ＣＣＤの奇（偶）数品目のクロヴ
ク転送電極にそれぞれ異なるクロック電圧を印加する事
（こよって、」−記のＣＷとＶＷの信号電荷（チャージ
パケット）を独立に転送する順次転送技術が本発明者に
よって、変形Ｉ Ｅ／Ｂ転送フレーム転送ＣＣＤ固体撮
像素子として提案されて 。
いる。この技術によれば簡単な電極構造と高い＋１１感
度と大きなダイナミックレンジと高い垂直解像度を）＞
つ固体撮像素子を１ｉＪ造する事ができる。
度と大きなダイナミックレンジと高い垂直解像度を）＞
つ固体撮像素子を１ｉＪ造する事ができる。
発明の開示
」二足の先行技術にも拘わらず、単相バーヂャルＣＣＤ
を使用°４°ろＰ ’Ｉ’センサまたはＬ ’Ｉ’セン
サはダイナミックレンジが小さく、クロック電力が大き
い欠点を持つ。即ち、ＶＢとＶＷの電位が一定であるの
で、クロック電圧振幅が同じである時に、単相バーチャ
ルＣＣＤは２相ＣＣＤの半分以下のダイナミックレンジ
を持つ。」−記の変形Ｉ Ｅ／Ｂ転送Ｆ′！１センサを
使用すれば、ダイナミックレンジを２倍にできるが、転
送動作が複雑になる。
を使用°４°ろＰ ’Ｉ’センサまたはＬ ’Ｉ’セン
サはダイナミックレンジが小さく、クロック電力が大き
い欠点を持つ。即ち、ＶＢとＶＷの電位が一定であるの
で、クロック電圧振幅が同じである時に、単相バーチャ
ルＣＣＤは２相ＣＣＤの半分以下のダイナミックレンジ
を持つ。」−記の変形Ｉ Ｅ／Ｂ転送Ｆ′！１センサを
使用すれば、ダイナミックレンジを２倍にできるが、転
送動作が複雑になる。
従って、本発明の第１の目的は簡単な電極構造と、高い
青感度と、大きなダイナミックレンジを持つ新規なフレ
ーム転送ＣＣＤ固体撮像素子の開発である。この目的を
達成する為に、新規な２相バーヂヤルＦＴセンサが開発
された。
青感度と、大きなダイナミックレンジを持つ新規なフレ
ーム転送ＣＣＤ固体撮像素子の開発である。この目的を
達成する為に、新規な２相バーヂヤルＦＴセンサが開発
された。
また、上記の２相バーチヤルＦ Ｔセンサまたは先行技
術に説明された単相バーチャルＦ′ｒセンサまたは単相
バーチャルＬ Ｔセンナまたは変形ＩＥ／１３転送ＦＴ
センサはいわゆるバーチャルウェルＶＷとバーヂャルパ
リアＶＢを持つので、以下においてバーチャル系固体撮
像素子と略称される。なお、上記のバーチャル系固体撮
像素子において、上記のＶＷとＶ ｒ３の」二に直流中
間電位を印加される透明電極を設置する事も可能である
。また、」：記の■１３の−にに所定の直流電位を持つ
非透明転送電極を設置する事も可能である。
術に説明された単相バーチャルＦ′ｒセンサまたは単相
バーチャルＬ Ｔセンナまたは変形ＩＥ／１３転送ＦＴ
センサはいわゆるバーチャルウェルＶＷとバーヂャルパ
リアＶＢを持つので、以下においてバーチャル系固体撮
像素子と略称される。なお、上記のバーチャル系固体撮
像素子において、上記のＶＷとＶ ｒ３の」二に直流中
間電位を印加される透明電極を設置する事も可能である
。また、」：記の■１３の−にに所定の直流電位を持つ
非透明転送電極を設置する事も可能である。
上記のバーヂャル系固体撮像素子において、解決すべき
重要な問題は過剰信号型６；ｉを除去するオーバーフ〔
Ｊ−ドレン構造の設置である。再結合転送電極の使用は
ＶＷの青感度を低下させろ。パーヂャル系固体撮像素子
は複雑なチャンネル不純物濃度組み合わせを持つので、
縦型オーバーフロードレン構造の採用はチャンネル不純
物濃度のばらつきを増加し、好ましくない。横型オーバ
ーフロードレン構造の使用は好ましいが、オーバーフロ
ーバリア領域のチャンネル濃度設定工程と、その上方の
オーバーフ【１−制御転送電極製進工程を付加−４゜る
必要がある。本発明の第２の目的はバーチャル系ＣＣＤ
固体撮像素子の簡単な横型オーバーフロードレン横進の
開発である。
重要な問題は過剰信号型６；ｉを除去するオーバーフ〔
Ｊ−ドレン構造の設置である。再結合転送電極の使用は
ＶＷの青感度を低下させろ。パーヂャル系固体撮像素子
は複雑なチャンネル不純物濃度組み合わせを持つので、
縦型オーバーフロードレン構造の採用はチャンネル不純
物濃度のばらつきを増加し、好ましくない。横型オーバ
ーフロードレン構造の使用は好ましいが、オーバーフロ
ーバリア領域のチャンネル濃度設定工程と、その上方の
オーバーフ【１−制御転送電極製進工程を付加−４゜る
必要がある。本発明の第２の目的はバーチャル系ＣＣＤ
固体撮像素子の簡単な横型オーバーフロードレン横進の
開発である。
」〕記の第２の目的を達成する為に、新規な横型オーバ
ーフ【ツードレン構造を持つバーチャル系ＣＣＤ固体撮
像素子が開発された。
ーフ【ツードレン構造を持つバーチャル系ＣＣＤ固体撮
像素子が開発された。
本発明の基本的な特徴が以下に記載される。
（１）、信号電６：ｆの蓄積、転送機能を持つＡレジス
タは・１（２列に設置された反数のＣＣＤによって構成
され、そして上記の各ＣＣＤの奇（偶）放香「１のの電
（ｑ障壁と電位１１戸のペアはり１１ツク電圧を印加さ
れる転送電極の下に設置され、そして−１−記の各ＣＣ
ｌ）の偶（奇）数品目の電位障壁と電位井戸のペアはク
ロック電圧を印加される転送電極の下に設置されないフ
レーム転送ＣＣＤ固体撮像素子において、 上記のクロック電圧とほぼ反対位相のクロック電圧を基
板に印加する事を特徴とするフレーム転送ＣＣＤ固体撮
像素子。
タは・１（２列に設置された反数のＣＣＤによって構成
され、そして上記の各ＣＣＤの奇（偶）放香「１のの電
（ｑ障壁と電位１１戸のペアはり１１ツク電圧を印加さ
れる転送電極の下に設置され、そして−１−記の各ＣＣ
ｌ）の偶（奇）数品目の電位障壁と電位井戸のペアはク
ロック電圧を印加される転送電極の下に設置されないフ
レーム転送ＣＣＤ固体撮像素子において、 上記のクロック電圧とほぼ反対位相のクロック電圧を基
板に印加する事を特徴とするフレーム転送ＣＣＤ固体撮
像素子。
（２）、信号電荷を蓄積、転送するΔレジスタは４に列
に設置された複数のＣＣＤで構成され、そして上記の各
ＣＣＤのバルクチャンネル領域はクロック電圧を印加さ
れる転送電極（クロック転送電極と略称される。）の下
に設置される電位井戸領域（クロックウェルＣＷと略称
されろ。）と、り［１プク転送電極の下に設置される電
位障壁領域（クロックバリアＣＢと略称される。）と、
その上方にクロック転送電極を持たない電位井戸領域（
バーチャルウェルＶＷと略称される。）と、その上にり
【１ツク転送電極を持たない電位障壁領域（バーチャル
バリアＶＢと略称される。）を所定の順番に備えるフレ
ーム転送形またはライン転送形ＣＣＤ固体撮像素子にお
いて、 」二足のバーチャルウェルの横に横型オーバーフ【Ｊ−
ドレン領域を設置し、そして上記のバーチャルウェルと
上記の横型オーバーフロードレン領域の間に横型オーバ
ーフローバリア領域を設置し、そして」−記の横型オー
バーフ［ｌ−バリア領域は］二足のバーチャルバリア領
域と同じ工程で作られる°１ｆを特徴とするフレーム転
送形またはライン転送形ＣＣＤ固体撮像素子。
に設置された複数のＣＣＤで構成され、そして上記の各
ＣＣＤのバルクチャンネル領域はクロック電圧を印加さ
れる転送電極（クロック転送電極と略称される。）の下
に設置される電位井戸領域（クロックウェルＣＷと略称
されろ。）と、り［１プク転送電極の下に設置される電
位障壁領域（クロックバリアＣＢと略称される。）と、
その上方にクロック転送電極を持たない電位井戸領域（
バーチャルウェルＶＷと略称される。）と、その上にり
【１ツク転送電極を持たない電位障壁領域（バーチャル
バリアＶＢと略称される。）を所定の順番に備えるフレ
ーム転送形またはライン転送形ＣＣＤ固体撮像素子にお
いて、 」二足のバーチャルウェルの横に横型オーバーフ【Ｊ−
ドレン領域を設置し、そして上記のバーチャルウェルと
上記の横型オーバーフロードレン領域の間に横型オーバ
ーフローバリア領域を設置し、そして」−記の横型オー
バーフ［ｌ−バリア領域は］二足のバーチャルバリア領
域と同じ工程で作られる°１ｆを特徴とするフレーム転
送形またはライン転送形ＣＣＤ固体撮像素子。
本発明の詳細な特徴と効果が以下に説明される。
独立発明Ｉ クレーム１
本発明のＪｋ本的な特徴は上記の第１の目的を達成する
ために、Ａレジスタ（撮像領域に設置されるＣ ＣＩ）
）がパーチャルＣＣｌ）構造をＦｌ −） Ｉ：”ｒ
センサにおいて、ＣＷとＣ１，３の」一方のクロック転
送１ｕ極に茅１のり【ノック電圧■１を印加し、モして
Ａレジスタのバルクチャンネル領域と反対導電形を持つ
基板（またはＰウェル）に、上記のクロック電圧ｖ１と
反対位相のクロック電圧ｖ２を印加する事である。即し
、本発明は基板（またはＰウェル）に第２クロツク電圧
■２を印加−４′る２相バーヂヤルＦ′１′センサを開
示する。後の実施例で説明されるように、本発明の２相
バーヂヤルＦ Ｔセンサは同じクロック電圧振幅におい
て、単相バーヂャルＦ′ｒセンザよりも大きなダイナミ
ックレンジを持つ１【ができる。そしてダイナミックレ
ンジの確保はチップサイズの縮小または画素数の増加に
おいて非常に重要である。
ために、Ａレジスタ（撮像領域に設置されるＣ ＣＩ）
）がパーチャルＣＣｌ）構造をＦｌ −） Ｉ：”ｒ
センサにおいて、ＣＷとＣ１，３の」一方のクロック転
送１ｕ極に茅１のり【ノック電圧■１を印加し、モして
Ａレジスタのバルクチャンネル領域と反対導電形を持つ
基板（またはＰウェル）に、上記のクロック電圧ｖ１と
反対位相のクロック電圧ｖ２を印加する事である。即し
、本発明は基板（またはＰウェル）に第２クロツク電圧
■２を印加−４′る２相バーヂヤルＦ′１′センサを開
示する。後の実施例で説明されるように、本発明の２相
バーヂヤルＦ Ｔセンサは同じクロック電圧振幅におい
て、単相バーヂャルＦ′ｒセンザよりも大きなダイナミ
ックレンジを持つ１【ができる。そしてダイナミックレ
ンジの確保はチップサイズの縮小または画素数の増加に
おいて非常に重要である。
独立発明２ クレーム２
本発明の基本的な特徴は上記の第２の目的を達成する為
に、上記の２相バーチヤルＦ′ｒセンサを含むバーチャ
ル系ＣＣＤ固体撮像素子において、バーチャルウェルＶ
Ｗに隣接して横型オーバーフロードレン構造を設置し、
そしてＶＷと措型オーバーフ【ｌ−ドレン領域（ＯＦＤ
）を接続する横型オーバーフローバリア領域（ＯＦＩＩ
）を−上記のバーチャルバリア領域Ｖ １３と同じ工程
で製造する事を特徴とする。もちろん上記のように作ら
れたＯ Ｆ １１領域の」−に希望の転送電極を設置す
る事は可能である。
に、上記の２相バーチヤルＦ′ｒセンサを含むバーチャ
ル系ＣＣＤ固体撮像素子において、バーチャルウェルＶ
Ｗに隣接して横型オーバーフロードレン構造を設置し、
そしてＶＷと措型オーバーフ【ｌ−ドレン領域（ＯＦＤ
）を接続する横型オーバーフローバリア領域（ＯＦＩＩ
）を−上記のバーチャルバリア領域Ｖ １３と同じ工程
で製造する事を特徴とする。もちろん上記のように作ら
れたＯ Ｆ １１領域の」−に希望の転送電極を設置す
る事は可能である。
このようにすれば、製造工程の追加なしに、横型ＯＦ
１１を製造でき、そしてその」―方にオーバーフ〔Ｊ−
制御用転送電極を設置する必要が無い。なお、Ｎ十形オ
ーバーフロードレン領域（Ｏｒ”Ｄ）は好ましくはＯＦ
Ｄ表面に接続されたＮ＋ポリシリコン電極線から上記の
基板 表面にリンなどの原子を再ドープする周知のセルファラ
イングＣｌセスによって製造する事が好ましい。
１１を製造でき、そしてその」―方にオーバーフ〔Ｊ−
制御用転送電極を設置する必要が無い。なお、Ｎ十形オ
ーバーフロードレン領域（Ｏｒ”Ｄ）は好ましくはＯＦ
Ｄ表面に接続されたＮ＋ポリシリコン電極線から上記の
基板 表面にリンなどの原子を再ドープする周知のセルファラ
イングＣｌセスによって製造する事が好ましい。
なお、上記の独立発明Ｉと２は一緒に使用される時にダ
イナミックレンジなどの性能改善に相乗効果を発生ずる
ので、本明細書に一緒に説明される。
イナミックレンジなどの性能改善に相乗効果を発生ずる
ので、本明細書に一緒に説明される。
本発明の他の特徴と効果が以下の実施例で説明される。
発明を実施する為の最良の形態
図１は独立発明ｌの２相バーヂヤルＦ′ｒセンサのΔレ
ジスタのチャンネル電位を表す電位図である。
ジスタのチャンネル電位を表す電位図である。
そのΔレジスタ１は従来の単相バーチャルＣＣＤと同じ
ヂャンネル構造と同じ転送電極（Ｉ■造をｔ！ｔち、Ｃ
Ｉ３ 、ＣＷ、Ｖ ［１、Ｖ Ｗが順番に設置されてい
る。
ヂャンネル構造と同じ転送電極（Ｉ■造をｔ！ｔち、Ｃ
Ｉ３ 、ＣＷ、Ｖ ［１、Ｖ Ｗが順番に設置されてい
る。
２は上記のへレジスタの断面を表すが、そのヂャンネル
構造と転送電極構偕は単相バーチャルｃｃＤと全く同じ
であるので、説明は省略される。ただ、Ｖ Ｉ３とＶＷ
の表面にはボロンイオンが注入されてｌ）十領域になり
、その下にはリンイオンが注入されてＮ十領域が設置さ
れる。そして上記のＰ＋領域は基板電位に固定されてい
る。
構造と転送電極構偕は単相バーチャルｃｃＤと全く同じ
であるので、説明は省略される。ただ、Ｖ Ｉ３とＶＷ
の表面にはボロンイオンが注入されてｌ）十領域になり
、その下にはリンイオンが注入されてＮ十領域が設置さ
れる。そして上記のＰ＋領域は基板電位に固定されてい
る。
図１の２相バーチヤルＣＣＤにおいて、チャンネルの不
純物濃度は２相クロ１り転送を妨害しない範囲で自由に
設定できる。その１実施例を図１で説明すれば、クロッ
ク転送電極４に第１クロツク電圧Ｖｌ＝ＯＶを印加する
時に、ＣＢ（のバルクチャンネル）ｉ、ｔ＋３Ｖ、ＣＷ
（のバルクチャンネル）は＋８ｖになる。そしてこの時
に、■）形基板に印加される第２クロツク電圧Ｖ２はｏ
Ｖになり、そしてＶＢとＶＷのチャンネル表面はｏＶに
なる。
純物濃度は２相クロ１り転送を妨害しない範囲で自由に
設定できる。その１実施例を図１で説明すれば、クロッ
ク転送電極４に第１クロツク電圧Ｖｌ＝ＯＶを印加する
時に、ＣＢ（のバルクチャンネル）ｉ、ｔ＋３Ｖ、ＣＷ
（のバルクチャンネル）は＋８ｖになる。そしてこの時
に、■）形基板に印加される第２クロツク電圧Ｖ２はｏ
Ｖになり、そしてＶＢとＶＷのチャンネル表面はｏＶに
なる。
そしてＶＢ（のバルクチャンネル）は＋ＩＯＶになり、
ＶＷ（のバルクチャンネル）は＋＋５Ｖになる。
ＶＷ（のバルクチャンネル）は＋＋５Ｖになる。
そしてＪ−記の第１電圧Ｖｌが＋７■になる時に、Ｃｎ
１ｉ＋ＩＯＶ、ＣＷは＋１５Ｖになり、そしてその時に
第２クロツク電圧ｖ２は一７ｖになり、そしてＶＢは＋
３Ｖ、ＶＷは＋８■になる。本発明はＣＢとＣＷのバル
クチャンネル電位が基板電位の少しの影響とクロック転
送電極の大きい影響を受ける事、そしてＶＢとｖｗが基
板電位の非常に大きな影響を受ける事を利用して為され
た。
１ｉ＋ＩＯＶ、ＣＷは＋１５Ｖになり、そしてその時に
第２クロツク電圧ｖ２は一７ｖになり、そしてＶＢは＋
３Ｖ、ＶＷは＋８■になる。本発明はＣＢとＣＷのバル
クチャンネル電位が基板電位の少しの影響とクロック転
送電極の大きい影響を受ける事、そしてＶＢとｖｗが基
板電位の非常に大きな影響を受ける事を利用して為され
た。
本発明によれば、クロック電圧振幅を小さく、そしてダ
イナミックレンジを増加できる。更に、消費電力Ｐ−Ｉ
ＸｃｘＶｘＶであるので、一定のダイナミックレンジＣ
Ｘ Ｖにおいて、■を２倍にずろよりもＣを２倍にする
ほうが、消費電力を蛙らせる利点がある。
イナミックレンジを増加できる。更に、消費電力Ｐ−Ｉ
ＸｃｘＶｘＶであるので、一定のダイナミックレンジＣ
Ｘ Ｖにおいて、■を２倍にずろよりもＣを２倍にする
ほうが、消費電力を蛙らせる利点がある。
図２は独立発明２の横型オーバーフロードレン構造を持
つ２相バーチヤルｒｘ ’ｒセンサのＡレジスタの平面
図である。
つ２相バーチヤルｒｘ ’ｒセンサのＡレジスタの平面
図である。
Δレジスタである２相バーチヤルＣＣＤのチャンネル領
域９はｃｏ、ｃｗ、ｖｎ、ｖｗに分割されている。上記
の２相バーチヤルＣＣＤは周知の単相バーチャルＣＣＤ
と同じ構造を持つので、その詳細説明は省略される。た
だし、ＣＢとｃｗのＬ方には絶縁膜を介してり〔ｌツク
転送電極４が設置されている。モしてＡレジスタは並列
に設置された複数の２相バーチヤルＣＣＤによって構成
され、各ＣＣＤのチャンネル領域９は１）十チャンネル
ストップ領域５で分離されている。上記のＰ十チャンネ
ルストップ領域５はその表面にＬ ＯＧ ＯＳブ〔Ｉセ
スで作られた厚いフィールド酸化膜を持つ事が好ましい
。そしてＶＷに隣接してｈ４型Ｎ＋オーバーフロードレ
ン領域７が設置され、上記のＯＦＤ領域７の周囲はＰ十
チャンネルストップ領域５と横型オーバーフローバリア
領域６で囲まれている。そしてＯＦｎ領域６はＯＦＤ領
域７と■ｗ領領域接続する。そして０【２Ｄ領域７の表
面は開口され、そして露出するＮ＋オーバーフロードレ
ン領域表面にリンをドープしたＮ形ポリシリコン線８が
設置される。実際には上記の電極線８よりの、または電
極線８を通過してのリンの拡散によって、Ｎ ４− Ｏ
Ｆ Ｄ領域７を作る事が好ましい。
域９はｃｏ、ｃｗ、ｖｎ、ｖｗに分割されている。上記
の２相バーチヤルＣＣＤは周知の単相バーチャルＣＣＤ
と同じ構造を持つので、その詳細説明は省略される。た
だし、ＣＢとｃｗのＬ方には絶縁膜を介してり〔ｌツク
転送電極４が設置されている。モしてＡレジスタは並列
に設置された複数の２相バーチヤルＣＣＤによって構成
され、各ＣＣＤのチャンネル領域９は１）十チャンネル
ストップ領域５で分離されている。上記のＰ十チャンネ
ルストップ領域５はその表面にＬ ＯＧ ＯＳブ〔Ｉセ
スで作られた厚いフィールド酸化膜を持つ事が好ましい
。そしてＶＷに隣接してｈ４型Ｎ＋オーバーフロードレ
ン領域７が設置され、上記のＯＦＤ領域７の周囲はＰ十
チャンネルストップ領域５と横型オーバーフローバリア
領域６で囲まれている。そしてＯＦｎ領域６はＯＦＤ領
域７と■ｗ領領域接続する。そして０【２Ｄ領域７の表
面は開口され、そして露出するＮ＋オーバーフロードレ
ン領域表面にリンをドープしたＮ形ポリシリコン線８が
設置される。実際には上記の電極線８よりの、または電
極線８を通過してのリンの拡散によって、Ｎ ４− Ｏ
Ｆ Ｄ領域７を作る事が好ましい。
モして」二足のＯＦＢ領域６はＶＢ領領域同じ工程で製
造される。その結果、バーチャルウェルＶＷの電６：を
蓄積能力はＯＩ” ［（にょってほとんど城少されず、
ＶＷの電Ａ Ｔｉ晴能力のばらつきは非常に小さい。実
際には、ＯＦ １３領域６のチャンネル電位はＮ ＋
ＯＩｆ’ Ｄ領域の深い電位の影響（ダイナミックドレ
ン効果）によって、ある程度Ｖ１（のチャンネル電位よ
り深くなる。その結果、ｃｗよりオーバーフローした過
剰信号電荷は隣接するｖｗを越えてオーバーフローしな
い。
造される。その結果、バーチャルウェルＶＷの電６：を
蓄積能力はＯＩ” ［（にょってほとんど城少されず、
ＶＷの電Ａ Ｔｉ晴能力のばらつきは非常に小さい。実
際には、ＯＦ １３領域６のチャンネル電位はＮ ＋
ＯＩｆ’ Ｄ領域の深い電位の影響（ダイナミックドレ
ン効果）によって、ある程度Ｖ１（のチャンネル電位よ
り深くなる。その結果、ｃｗよりオーバーフローした過
剰信号電荷は隣接するｖｗを越えてオーバーフローしな
い。
本発明の横型オーバーフローバリア領域はチャンネルの
ＶＢ領領域同じ製造プロセスで製造され、そして一定の
チャンネル電位を持つので、？Ｊ ａが非常に１７ＩＮ
Ｉｌｉであり、小形化しやすい。
ＶＢ領領域同じ製造プロセスで製造され、そして一定の
チャンネル電位を持つので、？Ｊ ａが非常に１７ＩＮ
Ｉｌｉであり、小形化しやすい。
なお、独立発明１と一緒に実施する時に、基板電位の変
動と共にＯＦ １３領域６のチャンネル電（、′Ｌも変
動するので、ＯＦ Ｄ領域７からＶＷ領領域の電６：ｆ
注入が発生しないように、ＯＦＤ電位を決定する必要が
ある。他の実施例において、基板電位とＪ（にＯＦ Ｄ
７の電位ら変動しても良い。
動と共にＯＦ １３領域６のチャンネル電（、′Ｌも変
動するので、ＯＦ Ｄ領域７からＶＷ領領域の電６：ｆ
注入が発生しないように、ＯＦＤ電位を決定する必要が
ある。他の実施例において、基板電位とＪ（にＯＦ Ｄ
７の電位ら変動しても良い。
なお、独立発明１において、第１クロック電、圧■１と
第２クロツク電圧Ｖ２の振幅は同じでなくてもよい。そ
して上記の第２クロ１り電圧ｖ２の位相は基板内の第２
クロツク電圧の遅延を相殺するように決定する事ができ
る。
第２クロツク電圧Ｖ２の振幅は同じでなくてもよい。そ
して上記の第２クロ１り電圧ｖ２の位相は基板内の第２
クロツク電圧の遅延を相殺するように決定する事ができ
る。
図１は独立発明１の２相バーヂヤルｒ＞ゴセンザのΔレ
ジスタの電位図である。 図２は独Ｖ発明２の横型オーバーフ「Ｊ−ドレン構匡ａ
ジスタの電位図である。 図２は独Ｖ発明２の横型オーバーフ「Ｊ−ドレン構匡ａ
Claims (2)
- （１）、信号電荷の蓄積、転送機能を持つＡレジスタは
並列に設置された複数のＣＣＤによって構成され、そし
て上記の各ＣＣＤの奇（偶）数番目の電位障壁と電位井
戸のペアはクロック電圧を印加される転送電極の下に設
置され、そして上記の各ＣＣＤの偶（奇）数番目の電位
障壁と電位井戸のペアはクロック電圧を印加される転送
電極の下に設置されないフレーム転送ＣＣＤ固体撮像素
子において、 上記のクロック電圧とほぼ反対位相のクロック電圧を基
板に印加する事を特徴とするフレーム転送ＣＣＤ固体撮
像素子。 - （２）、信号電荷を蓄積、転送するＡレジスタは並列に
設置された複数のＣＣＤで構成され、そして上記の各Ｃ
ＣＤのバルクチャンネル領域はクロック電圧を印加され
る転送電極（クロック転送電極と略称される。）の下に
設置される電位井戸領域（クロックウェルＣＷと略称さ
れる。）と、クロック転送電極の下に設置される電位障
壁領域（クロックバリアＣＢと略称される。）と、その
上方にクロック転送電極を持たない電位井戸領域（バー
チャルウェルＶＷと略称される。）と、その上方にクロ
ック転送電極を持たない電位障壁領域（バーチャルバリ
アＶＢと略称される。）を所定の順番に備えるフレーム
転送形またはライン転送形ＣＣＤ固体撮像素子において
、 上記のバーチャルウェル領域の横に横型オーバーフロー
ドレン領域を設置し、そして上記のバーチャルウェル領
域と上記の横型オーバーフロードレン領域の間に横型オ
ーバーフローバリア領域を設置し、そして上記の横型オ
ーバーフローバリア領域は上記のバーチャルバリア領域
と同じ工程で作られる事を特徴とするフレーム転送形ま
たはライン転送形ＣＣＤ固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61196308A JPS6351670A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61196308A JPS6351670A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6351670A true JPS6351670A (ja) | 1988-03-04 |
Family
ID=16355644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61196308A Pending JPS6351670A (ja) | 1986-08-21 | 1986-08-21 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6351670A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5234167A (en) * | 1989-11-16 | 1993-08-10 | Afa Products, Inc. | One-piece foamer nozzle |
| EP0762509A2 (en) * | 1995-08-18 | 1997-03-12 | Texas Instruments Incorporated | Improvements relating to overflow drain structures for charge coupled devices |
| JP2008272635A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | 弁部材及び該弁部材を使用した噴出ヘッド |
-
1986
- 1986-08-21 JP JP61196308A patent/JPS6351670A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5234167A (en) * | 1989-11-16 | 1993-08-10 | Afa Products, Inc. | One-piece foamer nozzle |
| EP0762509A2 (en) * | 1995-08-18 | 1997-03-12 | Texas Instruments Incorporated | Improvements relating to overflow drain structures for charge coupled devices |
| EP0762509A3 (en) * | 1995-08-18 | 1998-12-16 | Texas Instruments Incorporated | Improvements relating to overflow drain structures for charge coupled devices |
| JP2008272635A (ja) * | 2007-04-26 | 2008-11-13 | Yoshino Kogyosho Co Ltd | 弁部材及び該弁部材を使用した噴出ヘッド |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0518465B2 (ja) | ||
| US5892251A (en) | Apparatus for transferring electric charges | |
| JP2699841B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS6351670A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH0821705B2 (ja) | 電荷移送形固体撮像素子 | |
| JP3060649B2 (ja) | 半導体装置及びその駆動方法 | |
| JPH05315587A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH0661469A (ja) | Ｃｃｄ映像素子 | |
| JP2586455B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH01251756A (ja) | 電荷結合装置 | |
| JPH09121045A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS63313862A (ja) | 電荷転送装置 | |
| JPH025473A (ja) | 固体撮像装置の製造方法 | |
| JPH03116841A (ja) | 電荷結合素子 | |
| JP2993112B2 (ja) | 電荷転送装置 | |
| JP2595924B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP3713863B2 (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH01103872A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH06268923A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPH02133963A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH07202171A (ja) | 電荷転送装置 | |
| JPS63234677A (ja) | 電荷結合素子の駆動方法 | |
| JPH06105719B2 (ja) | 電荷転送装置およびその駆動方法 | |
| JPS60136258A (ja) | 電荷結合装置 | |
| JPH06209099A (ja) | 固体撮像素子 |