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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines
Festkörper-Bildsensors insbesondere eines
Durchschieß-CCD-Bildsensors (d. h. eines ladungsgekoppelten Bildsensors mit
Durchschußübertragung).
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Obwohl Festkörper-Bildsensoren gegenüber Bildaufnahmeröhren
bezüglich Kompaktheit, Minimierung des Gewichts,
Standfestigkeit, Zuverlässigkeit usw. vorteilhaft sind und sie außerdem
kein Einbrennen aus intensiven Überlastungen zeigen, geben sie
Veranlassung zu Leuchtfleckaufweitung und Nachziehen, was bei
Aufnahmeröhren nicht entsteht. Leuchtfleckaufweitung tritt dann
auf, wenn übermäßig hohe Signalladungen in der Fotodiode in den
Übertragungskanal überströmen, was zu deutlichen weißen Linien
bei dem erhaltenen Bild führt, während Nachziehen dann
stattfindet, wenn eine Signalladung, die tief im Innern des Substrats
erzeugt wird, in den Übertragungskanal hinein diffundiert, was
zu undeutlichen weißen Linien bei dem erhaltenen Bild führt.
Eine Leuchtfleckaufweitung kann mit Hilfe von
Überströmableitungen beseitigt werden, die aus einer n&spplus;-Diffusionsschicht
zusammengesetzt sind, welche übermäßig hohe Ladungen absorbiert. Das
Problem des Nachziehens ist jedoch noch nicht gelöst worden.
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Die vorstehend erwähnte Herangehensweise für die Beseitigung
einer Leuchtfleckaufweitung opfert Lichtempfindlichkeit und
dynamischen Bereich, weil der aktive Bereich reduziert wird, und
dementsprechend ist ein Verfahren für die Überleitung der
übermäßig
hohen Ladungen in das Substrat von Y. Ishihara u. a.,
"Interline CCD Image Sensor with an Antiblooming Structur",
(Durchschieß-CCD-Bildsensor mit Anti-Leuchtfleckaufweitungsstruktur),
IEEE Transactions on Electron Devices, Band ED-31, Nr. 1, Januar
1984, vorgeschlagen worden. Fig. 2 zeigt eine Einheitszelle des
in dem vorstehend erwähnten Artikel beschriebenen Durchschieß-
CCD-Bildsensors, bei welcher eine n&supmin;-Schicht 3, die einen
eingebetteten Kanal des vertikalen CCD-Registers bildet, auf einer
dicken p-Schicht 13 gebildet ist, während eine n-Schicht 14, die
eine Fotodiode mit p-n-Übergang als lichtempfindlichen Bereich
bildet, auf einer dünnen p-Schicht 12 gebildet ist. Sowohl die
dicke p-Schicht 13, als auch die dünne p-Schicht 12 befinden
sich auf einem n-Substrat 1. Eine Übertragungsgatterregion 7,
die sich zwischen der n -Schicht 3 und der n-Schicht 14 befindet,
enthält den Teil der p-Schicht, welcher keiner Verarmung
ausgesetzt worden ist. Diese Einheitszelle ist elektrisch gegenüber
angrenzenden Einheitszellen durch Kanalsperren 6 isoliert, die
aus p&spplus;-Schichten zusammengesetzt sind, die in der jeweiligen
Umgebung davon ausgebildet sind. Auf der n&supmin;-Schicht 3 und der
Übertragungsgatterregion 7 ist eine Polysiliziumelektrode 9,
welche eine Elektrode für das vertikale CCD-Register ist, die
durch Impulse Φv zu treiben sind, die der Elektrode 9 zugeleitet
werden, ausgebildet. Auf der Polysiliziumelektrode 9 ist
weiterhin eine Al-Schicht 10 als Fotoabschirmung ausgebildet.
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Eine Sperrvorspannung wird zwischen den Kanalsperren 6 und dem
n-Substrat 1 angelegt, was zu einer vollständigen Verarmung der
dünnen p-Schicht 12 führt.
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Die Impulse Φv haben drei Pegel, VH (hoch), VM (Mittel) und VL
(niedrig). Wenn die Impulse Φv zwischen dem Pegel VM und VL
liegen, dann wird die n&supmin;-Schicht 3, die den vertikalen
CCD-Registerbereich bildet, gegenüber der n-Schicht 14, die den
lichtempfindlichen Bereich bildet, durch die
Übertragungsgatterregion 7 isoliert, die einen Teil der p-Schicht enthält. Wenn
die Impulse Φv sich auf dem höchsten Potential VH befinden, dann
wird eine Signalladung in den lichtempfindlichen Bereich hinein
akkumuliert und von dem lichtempfindlichen Bereich in den
vertikalen CCD-Registerbereich durch den Übertragungsgatterbereich
7 übertragen, und das Potential der n-Schicht 14, die den
lichtempfindlichen Bereich bildet, resultiert in einem Pegel gleich
dem Oberflächenpotential der Übertragungsgatterregion 7. Diese
Signalladung wird weiterhin in ein (nicht gezeigtes)
horizontales CCD-Register übertragen, um von einem (nicht gezeigten)
getakteten Ladungsdetektor gelesen zu werden.
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Wenn die durch Licht erzeugte Signalladung in die n-Schicht 14
hinein akkumuliert wird, dann nimmt das Potential der n-Schicht
14 ab. Die übermäßig hohen Ladungen, die in der n-Schicht 14
erzeugt werden, die eine intensive Beleuchtung erhält, werden
von der n-Schicht 14 in das n-Substrat 1 durch die dünne p-
Schicht 12 übertragen, welche verarmt worden ist, was zu einem
unterdrücken der Leuchtfleckaufweitung führt.
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Wie vorstehend erwähnt, kann der in Fig. 2 gezeigte
konventionelle Bildsensor eine Leuchtfleckaufweitung unterdrücken, er hat
aber noch die folgenden schwerwiegenden Probleme:
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Das erste Problem ist, daß der Bildsensor wegen der
Querausdehnung der dicken p-Schicht 13 nicht kompakt gemacht werden kann.
Die Größe der Einheitszelle kann nicht über eine bestimmte
Ausdehnung in der Querrichtung hinaus minimiert werden, weil die
Größe der dünnen p-Schicht 12 bis zu einem gewissen Ausmaß
wesentlich ist.
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Das zweite Problem ist, daß ein Nachziehen unvermeidlich dann
stattfindet, wenn eine Signalladung, die in der nicht-verarmten
dicken p-Schicht 13 erzeugt wird, in das vertikale CCD-Register
diffundiert und sich mit der Signalladung in dem vertikalen CCD-
Register vermischt.
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Um diese Probleme zu beseitigen, hat der Urheber dieser
Erfindung durch EP-A-0 173 542 (ein Dokument, das einen Bestandteil
des Standes der Technik gemäß Artikel 54(3) EPC bildet) (siehe
auch IEEE International Solid State Circuits Conference 28
(1985), Febr. 32. Conf., Coral Gables, Florida, USA, S. 98 und
99) einen Festkörper-Bildsensor vorgeschlagen, der eine Vielzahl
von Einheitszellen hat, wobei jede dieser Einheitszellen ein
fotoempfindliches Gebiet und ein CCD-Register zum Übertragen
einer Signalladung, die in dem fotoempfindlichen Gebiet erzeugt
wurde, umfaßt, wobei sowohl das fotoempfindliche Gebiet als auch
das CCD Register auf einer Schicht angeordnet sind, die eine
Polarität hat, die von der Ladungspolarität der Signalladung
verschieden ist, welche auf einem Substrat angeordnet ist, das
dieselbe Polarität wie die Signalladung hat. Das
fotoempfindliche Gebiet hat dieselbe Polarität wie die Signalladung, was zu
einem Unterdrücken einer Leuchtfleckaufweitung führt.
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Fig. 3 zeigt eine Einheitszelle des Durchschieß-CCD-Bildsensors
der vorstehend erwähnten EP-Patentanmeldung, welche ein
n-Substrat 21, eine p-Schicht 22, die auf dem n-Substrat 21 gebildet
ist, ein vertikales CCD-Register, welches aus einem
eingebetteten Kanal zusammengesetzt ist, der durch eine n&supmin;-Schicht 23
gebildet wird, die auf der p-Schicht 22 ausgebildet ist und
einen fotoempfindlichen Bereich umfaßt, der eine Fotodiode mit
p-n-Übergang enthält, die durch eine n&supmin;-Schicht 24 und eine n&spplus;-
Schicht 25 gebildet wird.
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Eine Übertragungsgatterregion 27, die einen Teil der p-Schicht
bildet, liegt zwischen der n&supmin;-Schicht 23 und der n&spplus;-Schicht 25.
Diese Einheitszelle ist gegenüber angrenzenden Einheitszellen
durch Kanalsperren 26 isoliert, die aus p&spplus;-Schichten
zusammengesetzt sind, die in den diese umgebenden Bereichen ausgebildet
sind. Auf der n&supmin;-Schicht 23 und der Übergangsgatterregion 27 ist
die Polysiliziumelektrode 29, die als Elektrode für das CCD-
Register funktioniert, welches durch Φv-Impulse getrieben wird,
die der Elektrode 29 zugeleitet werden, durch eine isolierende
Schicht 28 angeordnet. Auf der Polysiliziumelektrode 29 ist eine
Al-Schicht 30 als Fotoabschirmung angeordnet.
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Eine Sperrvorspannung wird zwischen der Kanalsperre 26 und dem
n-Substrat 21 angelegt, was zum vollständigen Verarmen nicht nur
in dem Bereich der p-Schicht, die zwischen dem Substrat 21 und
dem CCD-Register liegt, sondern auch in dem Bereich der p-
Schicht, die zwischen dem Substrat 21 und dem Fotodiodenbereich
liegt, führt.
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Das Einleiten der Impulse Φv (die drei Potentialpegel, VH, VM und
VL haben) in die Polysiliziumelektrode des Bildsensors, der den
vorstehend erwähnten Aufbau hat, das Lesen einer Signalladung am
Gatterübertragungsdetektor, die Steuerung der Übertragung der
Signalladung in das CCD-Register und die Steuerung des
Akkumulierens der Signalladung in den fotoempfindlichen Bereich- hinein
werden auf dieselbe Art und Weise erreicht, wie bei einem
konventionellen Bildsensor. Da nun die Region der p-Schicht, die
unter dem Fotodiodenbereich liegt, verarmt worden ist, werden
übermäßig hohe Ladungen, die in den Fotodiodenbereichen erzeugt
werden, die eine intensive Beleuchtung erfahren, von dem
Fotodiodenbereich in das n-Substrat 21 hinein durch die n&supmin;-Schicht 24
und die p-Schicht 22 in derselben Art und Weise übertragen, wie
beim konventionellen Bildsensor in Fig. 2, was zu einem
Unterdrücken einer Leuchtfleckaufweitung führt. Infolge des
vorstehend angeführten Aufbaus des Bildsensors wird die Region der p-
Schicht 22, die unter der n&supmin;-Schicht 23 liegt, ebenfalls verarmt,
und Ladungen, die tief im Innern dieser Region erzeugt werden,
können von dieser Region in das n-Substrat 21 ohne Diffusion der
Ladungen in das CCD-Register hinein übertragen werden, so daß
ein Nachziehen vollständig unterdrückt werden kann. Außerdem ist
die Querausdehnung der dicken p-Schicht, die bei einem
konventionellen Bildsensor erforderlich ist, bei dem vorstehend
erwähnten Bildsensor nicht erforderlich, so daß eine Kompaktheit
des Bildsensors erreicht werden kann.
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Jedoch ist die in Fig. 3 gezeigte Einheitszelle so gestaltet,
daß sowohl das CCD-Register im eingebetteten Kanal, als auch der
fotoempfindliche Bereich auf derselben p-Quelle angeordnet sind,
was das folgende Problem verursacht: Wenn eine Sperrvorspannung
zwischen dem n-Substrat 21 und der p-Quelle 22 bei einem
niedrigen Pegel angelegt wird, dann werden Elektronen von dem
n-Substrat 21 in das CCD-Register im eingebetteten Kanal 23 in der p-
Quelle 22 eingeschleust, die auf dem n-Substrat 21 ausgebildet
ist (S. Miyatake u. a., "A CCD Imager on Three Types of P-
Wells" (Ein CCD-Bildsensor bei drei p-Quellen), Jpn. J. Appl.
Phys., Band 24, S. 574-579, Mai 1985), was zu Elektronen im
CCD-Register führt. Je geringer die Konzentration an
Verunreinigungen der p-Quelle 22 ist, desto höher wird die
Einschleusungsspanung des CCD-Registers. Folglich muß, um ein solches
Einschleusen von Elektronen zu unterdrücken, die Konzentration an
Verunreinigungen der p-Quelle auf einen hohen Wert gesetzt
werden. Wenn die Konzentration an Verunreinigungen der p-Quelle 22
zu hoch ist, dann können übermäßig hohe Ladungen, die in dem
fotoempfindlichen Bereich erzeugt werden, der eine intensive
Beleuchtung erhält, nicht von dem fotoempfindliche Bereich in
das n-Substrat 21 durch die p-Quelle 22 übertragen werden, was
zu einer Leuchtfleckaufweitung führt. Wie vorstehend erwähnt,
erreicht der vorgeschlagene Aufbau einer Einheitszelle bei dem
Durchschieß-CCD-Bildsensor ein Unterdrücken einer
Leuchtfleckaufweitung und Kompaktheit, aber die Konzentration an
Verunreinigungen der p-Quelle 22 muß so gesetzt werden, daß übermäßig
hohe Ladungen in der Fotodiode in das n-Substrat 21 durch die p-
Quelle 22 überfließen und so, daß keine Elektronen von dem n-
Substrat 21 in das CCD-Register im eingebetteten Kanal 23
eingeschleust werden, was eine Beschränkung der
Verunreinigungskonzentration der p-Quelle 22 verursacht.
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IEEE Transactions on Electron Devices, ED-31 (1984), Dezember,
Nr. 12, New York. USA, S. 1829 bis 1833, "An Interline CCD Image
Sensor with Reduced Image Lag" (Ein Durchschieß-CCD-Bildsensor
mit reduzierter Bildnacheilung) offenbart eine Einrichtung mit
einer Einheitszelle ähnlich jener von Fig. 2, welche aber einen
p&spplus;-Schicht-Aufbau anstelle des n-Schicht-Aufbaus 14 von Fig. 2
hat. Dieser p&spplus;-Schicht-Aufbau soll die Bildnacheilung reduzieren.
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US-A-4 498 013 offenbart einen Bildsensor, welcher wie die
Einrichtung von Fig. 3 eine einzige p-Schicht und nicht sowohl eine
dicke, als auch eine dünne p-Schicht hat.
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Die einzige p-Schicht des Sensors des US-Dokuments wird weder in
dem Bereich zwischen dem Substrat und dem CCD-Register, noch in
dem Bereich zwischen dem Substrat und dem fotoempfindlichen
Bereich vollständig verarmt.
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Der fotoempfindliche Bereich des Sensors des US-Dokuments
enthält einen p-n-Übergang, der durch eine n&spplus;-Schicht und die
einzelne p-Schicht gebildet wird.
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Das vertikale CCD-Register des Sensors des US-Dokuments umfaßt
eine n&supmin;-Schicht und die einzelne p-Schicht mit einem dazwischen
angeordneten p&spplus;-Bereich. Der p&spplus;-Bereich sorgt für eine
Potentialsperre um die Verarmungsschicht des vertikalen CCD-Registers
herum, um zu verhüten, daß elektrische Störkomponentenladungen,
die in der einzigen p-Schicht erzeugt werden, in die
Verarmungsschicht des vertikalen CCD-Registers eingeleitet werden.
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Der Sensor des US-Dokuments hat keine Kanalsperrbereiche.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird für ein Verfahren
zum Betreiben eines Festkörper-Bildsensors entsprechend Anspruch
1 gesorgt.
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Die Verunreinigungskonzentration im Oberflächenbereich des
fotoempfindlichen Gebiets ist vorzugsweise höher, als die im Bereich
des fotoempfindlichen Gebiets, das dem Substrat näher liegt und
kann durch eine Selbstausrichtungstechnik unter Verwendung der
Elektrode für das CCD-Registers als Maske gebildet werden.
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Verarmung wird bei der Erfindung durch das Anlegen einer
Sperrvorspannung zwischen dem Substrat und der ersten Schicht nicht
nur im Bereich der ersten Schicht zwischen dem Substrat und dem
fotoempfindlichen Bereich erreicht, sondern auch im Bereich der
ersten und der zweiten Schicht zwischen dem Substrat und dem
CCD-Register.
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Das CCD-Register umfaßt vorzugsweise einen eingebetteten Kanal,
dessen Bildung vorteilhafterweise gleichzeitig mit der Bildung
des dem Substrat näherliegenden Teils des fotoempfindlichen
Bereichs erfolgen kann.
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Folglich macht eine Ausführungsform der hierin beschriebenen
Erfindung möglich: (1) Bereitstellen einer Verfahrens zum
Betreiben eines Festkörper-Bildsensors, welcher ein Unterdrücken
nicht nur einer Leuchtfleckaufweitung, sondern auch eines
Nachziehens erreichen kann; (2) Bereitstellen eines Verfahrens
zum Betreiben eines Festkörper-Bildsensors, der einen kompakten
Aufbau hat; und (3) Bereitstellen eines Verfahrens zum Betreiben
eines Festkörper-Bildsensors, bei welchem die
Verunreinigungskonzentration der p-Quelle, auf welcher der fotoempfindliche
Bereich und das CCD-Register im eingebetteten Kanal angeordnet
sind, auf einen gewählten Wert so gesetzt wird, daß Begrenzungen
bei der Gestaltung und der Herstellung des Sensors reduziert
werden können und dadurch eine effektive Herstellung des Sensors
erreicht wird.
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Zum Zweck eines besseren Verstehens der Erfindung wird jetzt
eine Ausführungsform unter Verweis auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, bei welchen:
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Fig. 1 eine Schnittansicht ist, die eine Einheitszelle eines
Festkörper-Bildsensors entsprechend dieser Erfindung zeigt;
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Fig. 2 eine Schnittansicht ist, die eine konventionelle
Einheitszelle
eines Durchschieß-CCD-Bildsensors zeigt;
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Fig. 3 eine Schnittansicht ist, die eine bisherige Einheitszelle
eines anderen Durchschieß-CCD-Bildsensors zeigt.
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Fig. 1 zeigt eine Einheitszelle eines
Durchschieß-CCD-Bildsensors, der entsprechend dieser Erfindung arbeitet, welche ein n-
Substrat 21, eine erste p-Schicht 22, die auf dem n-Substrat 21
gebildet ist, ein vertikales CCD-Register, welches aus einem
eingebetteten Kanal zusammengesetzt ist, der durch eine n&supmin;-
Schicht 23, die auf der p-Schicht 22 in Verbindung mit einer
Polysiliziumelektrode 29 gebildet wird und einen
fotoempfindlichen Bereich umfaßt, welcher eine Fotodiode mit p-n-Übergang
enthält, der durch eine n&supmin;-Schicht 24 und die erste Schicht 22
gebildet wird. Unter der n&supmin;-Schicht 23 liegt eine zweite p-
Schicht 33, deren Verunreinigungskonzentration höher als die der
ersten p-Schicht 22 ist. Die p&spplus;-Schicht 32 liegt in dem Gebiet
der Außenfläche des fotoempfindlichen Bereichs, während die n&supmin;-
Schicht 24 sich in dem Bereich der fotoempfindlichen Schicht
befindet, der dem n-Substrat 21 näher ist. Da nun die p&spplus;-Schicht
32 mittels einer Selbstausrichtungstechnik unter Verwendung der
Polysiliziumelektrode 29 als Maske gebildet werden kann,
gestattet dies eine Vereinfachung des Herstellungsprozesses dieses
Bildsensors. Da außerdem die n&supmin;-Schicht 24 gleichzeitig mit der
n -Schicht 23, die den eingebetteten Kanal bildet, gebildet
werden kann, führt dies ebenfalls zu einer Vereinfachung beim
Herstellungsprozeß dieses Bildsensors.
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Eine Übertragungsgatterregion 27, die einen Teil der p-Schicht
22 enthält, befindet sich zwischen der n&supmin;-Schicht 23 und der p&spplus;-
Schicht 32. Die Einheitszelle ist gegenüber angrenzenden
Einheitszellen durch Kanalsperren 26 isoliert, die aus p&spplus;-Schichten
zusammengesetzt sind, die in der Umgebung derselben ausgebildet
sind. Die Polysiliziumelektrode 29, die als Elektrode für das
CCD-Register funktioniert, welches durch Φv-Impulse getrieben
wird, die der Elektrode 29 zugeleitet werden, ist auf einer
isolierenden Schicht 28 angeordnet, die die n&supmin;-Schicht 23 und das
Übertragungsgatter abdeckt. Auf der Polysiliziumelektrode 29 ist
eine Al-Schicht 30 als Fotoabschirmung angeordnet.
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Wenn die Impulse Φv auf ihrem höchsten Potentialpegel VH sind und
die in der fotoempfindlichen Schicht akkumulierte Signalladung
am horizontalen CCD-Register gelesen wird, dann wird die n&supmin;-
Schicht 24 vollständig verarmt, weil die p&spplus;-Schicht 32 mit einer
hohen Verunreinigungskonzentration gebildet ist und an demselben
Potential liegt, wie die p&spplus;-Kanalsperrschicht 26.
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Eine Sperrvorspannung wird zwischen der Kanalsperre 26 und dem
n-Substrat 21 angelegt, was zu einer vollständigen Verarmung
nicht nur im Bereich der p-Schicht, die zwischen dem Substrat 21
und dem CCD-Register liegt, sondern auch in dem Bereich der p-
Schicht, die zwischen dem Substrat 21 und dem Fotodiodenbereich
liegt, führt.
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Das Einleiten der Impulse Φv (die drei Potentialpegel VH, VM und
VL haben) in die Polysiliziumelektrode des Bildsensors, der den
vorstehend erwähnten Aufbau hat, das Lesen einer Signalladung am
Gatterübertragungsdetektor, die Steuerung der Übertragung der
Signalladung in das CCD-Register und die Steuerung des
Akkumulierens der Signalladung in dem fotoempfindlichen Bereich werden
auf dieselbe Art und Weise wie bei einem konventionellen
Bildsensor erreicht. Da nun das Gebiet der p-Schicht, das unter
dem Bereich der Fotodiode liegt, verarmt ist, werden übermäßig
hohe Ladungen, die in dem Fotodiodenbereich erzeugt werden, der
eine intensive Beleuchtung erhält, von dem Fotodiodenbereich in
das n-Substrat 21 durch die n&supmin;-Schicht 24 und die p-Schicht 22
auf dieselbe Art und Weise übertragen, wie beim konventionellen
Bildsensor in Fig. 2, was zu einem Unterdrücken einer
Leuchtfleckaufweitung führt. Außerdem kann, da ja unter der n&supmin;-Schicht
23, die das CCD-Register im eingebetteten Kanal 23 bildet, die
p-Schicht 33 liegt, wenn die p-Schicht 33 eine hohe
Verunreinigungskonzentration enthält, das Einschleusen von Elektronen von
dem n-Substrat 21 in das CCD-Register im eingebetteten Kanal 23
leicht verhütet werden. Das Gebiet der p-Schicht 22, das unter
der n&supmin;-Schicht 23 liegt, wird ebenfalls verarmt, und Ladungen,
die tief im Innern dieses Gebiets erzeugt werden, können von
diesem Gebiet in das n-Substrat 21 ohne Diffusion der Ladungen
in das CCD-Register hinein übertragen werden, so daß Nachziehen
vollständig unterdrückt werden kann. Außerdem ist die
Querausdehnung der dicken p-Schicht, die bei einem konventionellen
Bildsensor erforderlich ist, bei dem vorstehend erwähnten
Bildsensor, der entsprechend dieser Erfindung betrieben werden kann,
nicht erforderlich, so daß eine Kompaktheit des Bildsensors
erreicht werden kann.
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Wie vorstehend erwähnt, ist jede Einheitszelle des Bildsensors,
der entsprechend dieser Erfindung betrieben werden kann, in
einer solchen Weise konstruiert, daß sowohl das CCD-Register als
eingebetteter Kanal der n&supmin;-Schicht, die den Übertragungsbereich
bildet, als auch die Fotodiode, die den fotoempfindlichen
Bereich bildet, auf derselben p-Schicht gebildet werden, die auf
dem n-Substrat angeordnet ist, so daß übermäßig hohe Ladungen,
die in der Fotodiode erzeugt werden, die eine intensive
Beleuchtung erhält, von der Fotodiode in das n-Substrat durch den
verarmten Bereich der dazwischenliegenden p-Schicht übertragen
werden können, was zum Unterdrücken einer Leuchtfleckaufweitung
führt. Außerdem kann die Verunreinigungskonzentration der p-
Schicht, die dem CCD-Register im eingebetteten Kanal liegt, auf
einen höheren Wert als die der p-Schicht gesetzt werden, die
unter der Fotodiode liegt, vorausgesetzt, übermäßig hohe
Ladungen fließen in das n-Substrat 21 durch die p-Quelle 22 über und
es werden keine Elektronen von dem n-Substrat in das
CCD-Register im eingebetteten Kanal 23 eingeschleust. Außerdem kann, da
ja nicht nur der Fotodiodenbereich, sondern auch das
CCD-Register auf der dünnen p-Quelle ausgebildet sind, das Gebiet der p-
Quelle, das unter dem CCD-Register liegt, verarmt werden, und
Ladungen, die tief im Innern des verarmten Bereichs der p-Quelle
erzeugt werden, diffundieren nicht in das CCD-Register, was zu
einem Unterdrücken eines Nachziehens führt.
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Da nun der Bildsensor, der entsprechend dieser Erfindung
betrieben werden kann, nur eine p-Schicht 22 hat, auf welcher sowohl
das CCD-Register, als auch die Fotodiode gebildet werden und
keine solche dicke p-Schicht 13 hat, der sich in Querrichtung so
ausbreitet, wie bei dem konventionellen Bildsensor in Fig. 2,
kann er kompakt gemacht werden, wohingegen der konventionelle
Bildsensor wegen der Querausdehnung dieser dicken p-Schicht 13
nicht kompakt gemacht werden kann.