SU865078A1 - Method of generating potential reliff in charge-coupled devices - Google Patents
Method of generating potential reliff in charge-coupled devices Download PDFInfo
- Publication number
- SU865078A1 SU865078A1 SU792809174A SU2809174A SU865078A1 SU 865078 A1 SU865078 A1 SU 865078A1 SU 792809174 A SU792809174 A SU 792809174A SU 2809174 A SU2809174 A SU 2809174A SU 865078 A1 SU865078 A1 SU 865078A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transfer
- charge
- transmitting electrode
- semiconductor substrate
- parts
- Prior art date
Links
Abstract
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНОГО РЕЛЬЕФА В ПРИБОРАХ С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ в полупроводниковой подложке под передающим электродом, основанный на приложении к передающему электроду обедн ющего напр жени и формирований в полупроводниковой подложке электрического пол , ускор ющего носители зар да в направле1ши переноса, о т л и ч а ющ и и с тем, что, с целью увеличени бйстродействи , передающий электрод формируют в виде отдельньтх, параллельных и расположенных перпендикул рно направлению переноса носителей зар да частей, длина которых в направлении переноса носителей меньше , чем глубина области , простран§ ственного зар да, и на разные части одного передающего электрода подают (Л нарастающий по абсолютной величине в с направлении переноса потенциал. A METHOD FOR CREATING A POTENTIAL RELIEF IN THE DEVICES WITH A CHARGER CONNECTION in a semiconductor substrate under the transmitting electrode, based on the application of depleting voltage and heat transfer medium in the semiconductor substrate of the electric field, accelerating charge carrier in the transfer direction of the heat source. and in order to increase the speed, the transmitting electrode is formed as separate, parallel and perpendicular to the direction of transfer of charge carriers of the parts, the length of which s in carrier transport direction is less than the depth of field, prostran§ governmental charge and on different parts of one transmitting electrode fed (A rising in magnitude in a direction of transport capacity.
Description
Изобретение относитс к области электронной техники и может быть использовано в системах обработки информации. Известен способ создани потенциального рельефа под передающими электродами в приборах с зар довой св зью (ПЗС), заключающийс в aciiMметричном расположении под электродами имплантированных барьеров, об .разованных легированными област ми подложки проводимостью того же типа Эти барьеры раздел ют зар довые носа зар да. Недостатками указанного способа вл ютс мала величина т нущего по л носителей в подложке вдоль напра лени переноса, что приводит к невысокому быстродействию прибора, слож ности фотолитографии при изготовлении прибора, обусловленной необходимостью точного совмещени областе легировани с передающими электрода ми; ограниченна высота потенциального рельефа под электродами. Известен также способ создани потенцигшьного рельефа в полупровод никовой подложке под передающим эле тродом, основанный на приложении к передающему электроду обедн ющего н пр жени и формировании в полупрово никовой подложке электрического пол ускор ющего в направлении переноса. Данное техническое решение вл е с ближайшим к изобретению по. сущкости и достигаемому результату. Недостатком данного способа вл етс малое поле, направленное вдоль электрода, что приводит к недостато ному быстродействию прибора. Целью предлагаемого изобретени вл етс увеличение быстродействи . Цель достигаетс тем, что при способе создани потенциального рельефа в приборах с зар довой св 8г зью в полупроводниковой подложке под передающим электродам, осцованном на приложении к передающему электроду обедн ющего напр жени и формировании в полупроводниковой подложке электрического пол , ускор ющего носители зар да в направлении переноса, передающий электрод формируют в виде отдельных параллельных и расположенных перпендикул рно направлению переноса носителей зар да частей , длина которых в направлении переноса носителей меньше, чем глубина области пространственного зар да, и на разные части одного передающего элек рода подают нарастающий по абсолютной величине в направлении переноса потенциал. На фиг.1 показан способ создани потенциального рельефа в ПЗС; на фиг.2 показаны эпюры фазных напр жений .. Способ осуществл етс следующим образом. Передающие электроды ПЗС выпол 1 ютс в виде отдельных частей 1, 2, 3, l, 2, 3 св занньпс ме-кду собой , например емкост ми , где . емкости перекрыти С и Cj не имеют гальванической св зи. На части электродов 3 и 3 подаетс обедн ющее фазное напр жение Ф и Ф, при этом потенциалы остальных частей электродов 1, 2 и 1 , 2, относительно подложки 4, покрытой диэлектриком 5, толщина которого одинакова, прини мают также определенные значени , величина которых: будет определ тьс емкост ми перекрыти Сд и С, а .также емкост ми этих частей относительно подложки Cg и С (на чертеже не показаны). Емкостью между фазными электродами можно пренебречь. Учиты;ва сказанное выше, дл потенциала 1, .электродов 1 и 1 будем иметь. , The invention relates to the field of electronic engineering and can be used in information processing systems. A known method of creating a potential relief under the transmitting electrodes in devices with charge coupling (CCD) consists in aciiMmetric arrangement of implanted barriers under the electrodes, which are doped with the same type of alloyed substrate areas. These barriers separate charge nose charges. The disadvantages of this method are the low magnitude of the substrate carrier in the substrate along the transfer direction, which leads to a low speed of the device, the complexity of photolithography in the manufacture of the device, due to the need to accurately align the area of doping with the transmitting electrodes; limited height of potential relief under the electrodes. There is also known a method of creating a potential-like relief in a semiconductor substrate under a transmitting electrode, based on the application of a depleting voltage to a transmitting electrode and the formation of an accelerating electric field in a semiconductor substrate in the direction of transfer. This solution is with the closest to the invention according to. essence and the achieved result. The disadvantage of this method is a small field directed along the electrode, which leads to a lack of speed of the device. The aim of the invention is to increase speed. The goal is achieved by the fact that with the method of creating a potential relief in devices with charge coupling in a semiconductor substrate under the transmitting electrodes, deciding to apply depleting voltage to the transmitting electrode and forming an electric field in the semiconductor substrate accelerating the charge carriers in the direction transfer, the transmitting electrode is formed in the form of separate parallel and perpendicular to the direction of transfer of charge carriers of parts whose length in the direction of transfer carry The leu is less than the depth of the spatial charge region, and the potential in the direction of transfer increases in different parts of the same transmitting elec- trode. Figure 1 shows a method for creating a potential relief in a CCD; Fig. 2 shows diagrams of phase voltages. The method is carried out as follows. The transmitting electrodes of the CCD are made as separate parts 1, 2, 3, l, 2, 3 connected between themselves, for example, in capacitances, where. the overlapping capacitances C and Cj are not electroplated. The parts of electrodes 3 and 3 are supplied with depleting phase voltage F and F, while the potentials of the remaining parts of electrodes 1, 2 and 1, 2 are relative to the substrate 4, covered with dielectric 5, the thickness of which is the same, also taking certain values : will be determined by the overlap capacitances of Cd and C, as well as the capacitances of these parts relative to the substrate Cg and C (not shown in the drawing). The capacitance between the phase electrodes can be neglected. Considering the above, for the potential 1,. Of the electrodes 1 and 1 we will have. ,
1one
I, РI, P
0.2) С0.2) With
(1) частей потенциала и 2 соответственно: Подбира величину, а вместе с тем и емкость перекрыти , размеры и соответственно емкости С и С частей 1, 2 и l, 2, относительно под Ложки, можно регулировать величину потенциалов Cf, и Cf . При этом обес печиваетс необходимый профиль ОПЗ под передающими электродами. Число частей, из которьгх состо т передающие электроды, может быть также бол ше, при этом-увеличиваетс краева компонента сло Ец в подложке, что приводит к увеличению дрейфовой ком поненты переносимого зар да, это в конечном итоге увеличивает быстродействие . Пример конкретного осуществлени Передаюпще зле:ктроды ПЗС выполнены 10 см и длиной 1,2110 с шириной 5(1) parts of the potential and 2, respectively: Selection of the value, and at the same time the capacity of the ceiling, the sizes and the capacity C and C of parts 1, 2 and l, 2, relative to Spoons, you can adjust the value of the potentials Cf and Cf. In this case, the required profile of the SCR is provided under the transmitting electrodes. The number of parts of which the transmitting electrodes are composed may also be greater; in this case, the edge component of the EC layer in the substrate increases, which leads to an increase in the drift component of the charge transferred, this ultimately increases the speed. An example of a specific implementation. Transmitting evil: CCDs are made of 10 cm and a length of 1.2110 with a width of 5
г У / / L. электро865078 из поликремни с удельным сопротивлением 50 Ом см , методом nepeKptaвающихс зазоров из трех частей, Емкости перекрыти С и С, составлАют соответственнб 3,8 -10 и,3, Ф Толпрна диэлектрика 1200 А, Подложка выполнена из кремни КЭФ - 4,5. Амплитуда фазных напр жений Ф| и Ф4 «, «20 В. Верхн гранична частота в этих структурах по сравнению с конт- . рольными увеличилась с 2,5 до 4,2-10 Гц, т.е. быстродействие прибора было увеличено при этом примерно в,, 1,5 раза. Величина темновых токов в этих структурах была меньше по сравнению с контрольными-в среднем в 50;-70 раз и составила А на биту. Общее количество операций при изготовлении ПЗС было уменьшено на двёi Предлагаемьй способ имеет следующие технико-экономические преимущества: значительное повышение быстродейтви приборов, уменьшение темновых токов, расширение области применени прибора.. Предлагаемое изобретение может бьп-ь полезным при создании больших систем обрабд ки информации.g U / / L. electromilicate from polysilicon with a specific resistance of 50 Ω cm, using nepeKptavayuschih gaps of three parts, Capacity overlap C and C, are respectively 3.8 -10 and 3, F Tolprna dielectric 1200 A, The substrate is made of silicon CEF - 4.5. The amplitude of the phase voltages F | and F4, 20 V. The upper limiting frequency in these structures as compared with cont. role increased from 2.5 to 4.2-10 Hz, i.e. The device speed was increased by about 1.5 times. The magnitude of the dark currents in these structures was less than the control ones — on average, 50; -70 times and amounted to A per bit. The total number of operations in the manufacture of a CCD has been reduced by two. The proposed method has the following technical and economic advantages: a significant increase in the speed of devices, a decrease in dark currents, and an extension of the field of application of the device. The proposed invention can be useful in creating large information processing systems.
Ф;F;
1Г1G
Ф(2F (2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792809174A SU865078A1 (en) | 1979-08-17 | 1979-08-17 | Method of generating potential reliff in charge-coupled devices |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792809174A SU865078A1 (en) | 1979-08-17 | 1979-08-17 | Method of generating potential reliff in charge-coupled devices |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU865078A1 true SU865078A1 (en) | 1986-08-30 |
Family
ID=20846095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792809174A SU865078A1 (en) | 1979-08-17 | 1979-08-17 | Method of generating potential reliff in charge-coupled devices |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU865078A1 (en) |
-
1979
- 1979-08-17 SU SU792809174A patent/SU865078A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Kroaleck R.H. et al. Iroplanted - Barrier Two-Phase Charde Coupled Devices Appl. Phys. Lett. V. 19, p. 520, 1971. Berglung C.N. et al Two-Phase Stopped Oxide. CCD Shift Register Using Undercut Isolataitt Appl. Phys. Lett. V. 20, p. 413, 1972. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3852799A (en) | Buried channel charge coupled apparatus | |
GB1470191A (en) | Charge coupled devices | |
GB1481364A (en) | Semiconductor charge coupled device structures | |
EP0192142A1 (en) | Charge transfer device | |
GB1495453A (en) | Charged coupled devices | |
EP0350091B1 (en) | Tilted channel charge-coupled device | |
SU865078A1 (en) | Method of generating potential reliff in charge-coupled devices | |
US4814844A (en) | Split two-phase CCD clocking gate apparatus | |
CA1061903A (en) | Buried channel ccd with charge propagation beneath gaps between parallel electrode means | |
GB1456255A (en) | Introducing signal to charge-coupled circuit | |
JPS61198676A (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
GB1413092A (en) | Image pick-up devices | |
GB1433723A (en) | Charge transfer devices | |
CA1135857A (en) | Charge coupled device | |
US5019884A (en) | Charge transfer device | |
US4231810A (en) | Process for producing bi-polar charge coupled devices by ion-implantation | |
KR100249412B1 (en) | Charge coupled device | |
JPS61179574A (en) | Charge coupled device | |
JP2572181B2 (en) | CCD image element | |
US4126794A (en) | Semiconductor charge coupled device with split electrode configuration | |
JPS61252665A (en) | Charge transfer device | |
SU534794A1 (en) | Shift register | |
CA1038080A (en) | Overlapping gate buried channel charge coupled device | |
KR920001398B1 (en) | Ccd type image sensor | |
US5406101A (en) | Horizontal charge coupled device |