JPH0695536B2 - 電荷転送装置 - Google Patents
電荷転送装置Info
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- JPH0695536B2 JPH0695536B2 JP59113184A JP11318484A JPH0695536B2 JP H0695536 B2 JPH0695536 B2 JP H0695536B2 JP 59113184 A JP59113184 A JP 59113184A JP 11318484 A JP11318484 A JP 11318484A JP H0695536 B2 JPH0695536 B2 JP H0695536B2
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Links
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
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- 230000015654 memory Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
- H01L29/423—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions not carrying the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/42312—Gate electrodes for field effect devices
- H01L29/42396—Gate electrodes for field effect devices for charge coupled devices
-
- 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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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電荷転送装置に関するものである。
（従来例の構成とその問題点） 電荷転送装置は、電荷結合素子（Charge Coupled Devic
e、以下CCDと略記する）を中心として固体撮像素子、遅
延素子、メモリー等幅広く利用されている。とりわけ最
近は、その利用周波数が、次第に高くなっている。そし
てまた転送効率も、高水準のものが望まれている。
e、以下CCDと略記する）を中心として固体撮像素子、遅
延素子、メモリー等幅広く利用されている。とりわけ最
近は、その利用周波数が、次第に高くなっている。そし
てまた転送効率も、高水準のものが望まれている。
以下、従来のCCDの構成を図面によって説明する。
第１図（ａ）は、従来より通常用いられている埋め込み
チャンネルCCDの断面図、第１図（ｂ）は、その上面図
である。ここでは、ｎチャンネルで、不純物注入によっ
てポテンシャル差を作りつけた構造で、２相駆動のもの
を例として挙げているが、以下に述べるように、極性，
駆動相の数，埋め込みチャンネルか否かには無関係であ
る。第１図において、２はN-層、３は更にＰ型不純物を
注入し、N-層２よりも不純物濃度の低いＮ層で、N-２と
の間にはポテンシャル差が作りつけられている。転送電
極４〜９に、端子16,17からそれぞれ印加されるクロッ
クパルス18と19を第２図に示す。第３図は、第２図の時
刻ｔ＝t1における、第１図のN-層２内の各領域10,11,1
2,13,14,15の最大電位分布を示したものである。ここ
で、領域11,13,15が長ければ、第３図に示すように、こ
の領域の電位は平たんであり、従って、転送されるべき
電子20は電界ではなく熱運動によって、領域12（従って
領域13）へ転送される。この転送が熱運動によるため、
それに要する時間が永くかかり、高速駆動では高い転送
効率が得られないという問題点があった。
チャンネルCCDの断面図、第１図（ｂ）は、その上面図
である。ここでは、ｎチャンネルで、不純物注入によっ
てポテンシャル差を作りつけた構造で、２相駆動のもの
を例として挙げているが、以下に述べるように、極性，
駆動相の数，埋め込みチャンネルか否かには無関係であ
る。第１図において、２はN-層、３は更にＰ型不純物を
注入し、N-層２よりも不純物濃度の低いＮ層で、N-２と
の間にはポテンシャル差が作りつけられている。転送電
極４〜９に、端子16,17からそれぞれ印加されるクロッ
クパルス18と19を第２図に示す。第３図は、第２図の時
刻ｔ＝t1における、第１図のN-層２内の各領域10,11,1
2,13,14,15の最大電位分布を示したものである。ここ
で、領域11,13,15が長ければ、第３図に示すように、こ
の領域の電位は平たんであり、従って、転送されるべき
電子20は電界ではなく熱運動によって、領域12（従って
領域13）へ転送される。この転送が熱運動によるため、
それに要する時間が永くかかり、高速駆動では高い転送
効率が得られないという問題点があった。
（発明の目的） 本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、高い周波数で
も、高い転送効率を実現できる電荷転送装置を提供する
ものである。
も、高い転送効率を実現できる電荷転送装置を提供する
ものである。
（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明は、互いに隣接する２
つの転送電極が所要の幅のオーバーラップ部分を有し、
かつ一方の電極が他方の電極の領域に入り込むような突
出部を有し、１つの転送電極に複数個の突出部が設けら
れている構成となっている。
つの転送電極が所要の幅のオーバーラップ部分を有し、
かつ一方の電極が他方の電極の領域に入り込むような突
出部を有し、１つの転送電極に複数個の突出部が設けら
れている構成となっている。
（実施例の説明） 本発明の第１の実施例を第４図を用いて説明する。第４
図において、転送電極4,6,8は隣接する転送電極5,7,9と
それぞれ所要の幅でオーバーラップする部分21を有し、
かつ電極4,6,8が電極5,7等の領域にそれぞれ入り込むよ
うな三角形の突出部分22を有している。
図において、転送電極4,6,8は隣接する転送電極5,7,9と
それぞれ所要の幅でオーバーラップする部分21を有し、
かつ電極4,6,8が電極5,7等の領域にそれぞれ入り込むよ
うな三角形の突出部分22を有している。
このような構造をとることにより、たとえば転送電極５
のチャンネル内の電子は、そこにできる転送電極６の最
も近い領域（突出部分）に向かう電界によって速やかに
転送電極６に、従って転送電極７に転送される。その結
果、高い周波数においても高い転送効率を実現すること
ができる。
のチャンネル内の電子は、そこにできる転送電極６の最
も近い領域（突出部分）に向かう電界によって速やかに
転送電極６に、従って転送電極７に転送される。その結
果、高い周波数においても高い転送効率を実現すること
ができる。
第５図は、本発明の他の実施例を示したものである。こ
こでは、転送電極6,8だけでなく、電送電極5,7,9,に
も、それぞれ隣接電極領域に入り込むような突出部23が
設けられている。このように全転送電極に突出部22,23
を設けることによって第１の実施例よりもその効果は高
くなる。
こでは、転送電極6,8だけでなく、電送電極5,7,9,に
も、それぞれ隣接電極領域に入り込むような突出部23が
設けられている。このように全転送電極に突出部22,23
を設けることによって第１の実施例よりもその効果は高
くなる。
上記実施例のように突出部を複数個設けることは、１つ
だけ設ける場合よりも更に有利である。１つだけ設ける
場合はゲート電極が細く長くなる。これはゲート電極の
抵抗が高くなる。すなわち、高速駆動時において、転送
電極に印加されるクロツクパルスの電圧が電極全体には
印加されにくいことを意味する。従って、本発明の目的
である高速転送時における転送効率改善には複数個の突
出部を設けることによってより大きな効果がある。
だけ設ける場合よりも更に有利である。１つだけ設ける
場合はゲート電極が細く長くなる。これはゲート電極の
抵抗が高くなる。すなわち、高速駆動時において、転送
電極に印加されるクロツクパルスの電圧が電極全体には
印加されにくいことを意味する。従って、本発明の目的
である高速転送時における転送効率改善には複数個の突
出部を設けることによってより大きな効果がある。
以上述べた実施例は、基本的な例であるが、駆動相の
数、チャンネルの極性、埋め込みチャンネルか表面チャ
ンネルか、転送電極を形成する層数等に無関係に有効で
あることは明らかである。
数、チャンネルの極性、埋め込みチャンネルか表面チャ
ンネルか、転送電極を形成する層数等に無関係に有効で
あることは明らかである。
また、突出部は、三角形に限らず、四角形でもまたその
他の形でも有効である。さらにｐ型基板上に設けられた
CCDのみならず、ｎ型基板上に形成されたＰ層、いわゆ
るＰウェル上に設けられたCCDについても有効であるこ
とは言うまでもない。また実際に転送電極を設けずに不
純物の導入によって電位を設定する領域を有するいわゆ
る仮想電位型CCD（Virtual Phase CCD）でも同様の効果
がある。
他の形でも有効である。さらにｐ型基板上に設けられた
CCDのみならず、ｎ型基板上に形成されたＰ層、いわゆ
るＰウェル上に設けられたCCDについても有効であるこ
とは言うまでもない。また実際に転送電極を設けずに不
純物の導入によって電位を設定する領域を有するいわゆ
る仮想電位型CCD（Virtual Phase CCD）でも同様の効果
がある。
（発明の効果） 以上のように本発明は、転送電極が隣接する転送電極に
入り込むような突出部を有する構造にすることによっ
て、高い周波数においても高い転送効率を実現すること
ができ、その実用的効果は大なるものがある。
入り込むような突出部を有する構造にすることによっ
て、高い周波数においても高い転送効率を実現すること
ができ、その実用的効果は大なるものがある。
第１図は、従来のCCDの構成図、第２図は、クロックパ
ルスを示す図、第３図は、従来例における電位分布を示
す図、第４図は、本発明の第１の実施例の構成図、第５
図は、本発明の第２の実施例の構成図である。 ２…N-層、３…N-層より不純物濃度の低いＮ層、4,5,6,
7,8,9…転送電極、18,19…駆動クロックパルス、20…電
子、21…オーバーラップ部、22,23…突出部。
ルスを示す図、第３図は、従来例における電位分布を示
す図、第４図は、本発明の第１の実施例の構成図、第５
図は、本発明の第２の実施例の構成図である。 ２…N-層、３…N-層より不純物濃度の低いＮ層、4,5,6,
7,8,9…転送電極、18,19…駆動クロックパルス、20…電
子、21…オーバーラップ部、22,23…突出部。
Claims (1)
- 【請求項１】互いに隣接した２つの転送電極が所要の幅
のオーバーラッブ部を有し、かつ一方の電極が他方の電
極の領域に入り込むような突出部を有し、１つの転送電
極に複数個の前記突出部が設けられていることを特徴と
する電荷転送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59113184A JPH0695536B2 (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 電荷転送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59113184A JPH0695536B2 (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 電荷転送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60257574A JPS60257574A (ja) | 1985-12-19 |
| JPH0695536B2 true JPH0695536B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=14605680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59113184A Expired - Lifetime JPH0695536B2 (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 電荷転送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0695536B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0748561B2 (ja) * | 1987-11-19 | 1995-05-24 | 三洋電機株式会社 | 電荷転送レジスタ |
| DE3817153A1 (de) * | 1988-05-19 | 1989-11-30 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Halbleiter-bauelement |
| JPH0316231A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-24 | Matsushita Electron Corp | 電荷転送装置 |
| US5196719A (en) * | 1990-05-14 | 1993-03-23 | Nec Corporation | Solid-state image pick-up device having electric field for accelerating electric charges from photoelectric converting region to shift register |
| JPH04264738A (ja) * | 1991-02-20 | 1992-09-21 | Nec Yamagata Ltd | 電荷転送装置 |
| JPH06252373A (ja) * | 1993-02-23 | 1994-09-09 | Sony Corp | Ｃｃｄ型固体撮像素子 |
| FR2704978B1 (fr) * | 1993-05-07 | 1995-06-09 | Thomson Csf Semiconducteurs | Dispositif à transfert de charges à grille d'étraînement. |
| JP2010135625A (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-17 | Sanyo Electric Co Ltd | センサ装置 |
| JP2010232219A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-14 | Fuji Xerox Co Ltd | 電荷転送装置、及び固体撮像装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58212176A (ja) * | 1982-06-02 | 1983-12-09 | Nec Corp | 電荷転送装置 |
-
1984
- 1984-06-04 JP JP59113184A patent/JPH0695536B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60257574A (ja) | 1985-12-19 |
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