JPS62190754A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS62190754A JPS62190754A JP61032003A JP3200386A JPS62190754A JP S62190754 A JPS62190754 A JP S62190754A JP 61032003 A JP61032003 A JP 61032003A JP 3200386 A JP3200386 A JP 3200386A JP S62190754 A JPS62190754 A JP S62190754A
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Links
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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
- H01L27/14831—Area CCD imagers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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- 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
本発明は固体撮像装置に関し、特に電荷転送型の固体撮
像素子たる電荷結合素子（ＣＯＤ）を用いた固体撮像装
置に関する。
像素子たる電荷結合素子（ＣＯＤ）を用いた固体撮像装
置に関する。
背景技術
ＣＯＤを用いた固体撮像装置は、例えば行列状に配列さ
れた感光領域に蓄積された光電荷を、垂直転送用のＣＣ
Ｄにより垂直転送し、さらに水平転送用のＣＯＤにより
水平に転送して出力する。
れた感光領域に蓄積された光電荷を、垂直転送用のＣＣ
Ｄにより垂直転送し、さらに水平転送用のＣＯＤにより
水平に転送して出力する。
感光領域は半導体基板の一方の主面に形成され、この感
光領域に入射光に応じて励起された光電荷がＣＣＤによ
り垂直および水平に転送される。
光領域に入射光に応じて励起された光電荷がＣＣＤによ
り垂直および水平に転送される。
従来のＩＴＣＣＩＩやＦＴＣ：ＧＩＩにおいては、多数
の垂直転送用ＣＣＤにより垂直に転送された電荷を１つ
の水平転送用ＣＯＤにより水平に転送するように構成さ
れている。したがって、画素数を多くして高密度化した
固体撮像装置においては、垂直転送用ＣＣＤの数が多く
なるため、各垂直転送用ＣＣＤから転送された電荷を転
送する水平転送用ＣＯＤが高密度化し、水平転送用ＣＣ
Ｄを製造する場合に極めて微細な加工技術を必要とした
。
の垂直転送用ＣＣＤにより垂直に転送された電荷を１つ
の水平転送用ＣＯＤにより水平に転送するように構成さ
れている。したがって、画素数を多くして高密度化した
固体撮像装置においては、垂直転送用ＣＣＤの数が多く
なるため、各垂直転送用ＣＣＤから転送された電荷を転
送する水平転送用ＣＯＤが高密度化し、水平転送用ＣＣ
Ｄを製造する場合に極めて微細な加工技術を必要とした
。
さらに、水平転送用ＣＣＤは多数の垂直転送用ＣＯＤか
ら転送された電荷を水平ブランキング期間にすべて読み
出さなければならないため、極めて高い周波数の駆動を
必要とする欠点があった。
ら転送された電荷を水平ブランキング期間にすべて読み
出さなければならないため、極めて高い周波数の駆動を
必要とする欠点があった。
目 的
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、高度な微
細加工および高周波数の駆動を必要としない高密度の固
体撮像装置を提供することを目的とする。
細加工および高周波数の駆動を必要としない高密度の固
体撮像装置を提供することを目的とする。
発明の開示
本発明によれば、半導体基板と、半導体基板の一方の主
面に形成され、入射光を受けて入射光に応じた光電荷を
励起するように配列された複数の感光領域と、感光領域
に蓄積された電荷を垂直方向に転送する垂直転送手段と
、垂直転送手段により垂直に転送された電荷を水平に転
送する水平転送手段とを有し、入射光によって励起され
た光電荷を垂直転送手段および水平転送手段を通して読
み出す固体撮像装置は、垂直転送手段が複数の垂直転送
路と、複数の垂直転送路に接続され、複数の垂直転送路
により交互に転送された電荷を転送する１つの垂直転送
路から構成され、水平転送手段が１つの垂直転送路に複
数の垂直転送路と同数接続された水平転送路から構成さ
れ、複数の垂直転送路から１つの垂直転送路に交互に転
送された電荷をそれぞれ水平転送路により転送するもの
である。
面に形成され、入射光を受けて入射光に応じた光電荷を
励起するように配列された複数の感光領域と、感光領域
に蓄積された電荷を垂直方向に転送する垂直転送手段と
、垂直転送手段により垂直に転送された電荷を水平に転
送する水平転送手段とを有し、入射光によって励起され
た光電荷を垂直転送手段および水平転送手段を通して読
み出す固体撮像装置は、垂直転送手段が複数の垂直転送
路と、複数の垂直転送路に接続され、複数の垂直転送路
により交互に転送された電荷を転送する１つの垂直転送
路から構成され、水平転送手段が１つの垂直転送路に複
数の垂直転送路と同数接続された水平転送路から構成さ
れ、複数の垂直転送路から１つの垂直転送路に交互に転
送された電荷をそれぞれ水平転送路により転送するもの
である。
実施例の説明
次に添付図面を参照して本発明による固体撮像装置の実
施例を詳細に説明する。
施例を詳細に説明する。
第１図には本発明による固体撮像装置の一実施例の平面
図が示されている。同図において電極部分は斜線で、チ
ャネル部分は一点鎖線で示されている。
図が示されている。同図において電極部分は斜線で、チ
ャネル部分は一点鎖線で示されている。
垂直転送用ＣＯＤは３つの垂直転送用ＣＣ口１．２．３
が１つの垂直転送用ＣＣＤ ４に接続され、垂直転送用
ＣＯＤ Ｉ 、 ２ 、３の各々によって転送された電
荷は交互に垂直転送用ｃａｎ ａに転送され、垂直転送
用ＧＯＤ ４により垂直に転送される。
が１つの垂直転送用ＣＣＤ ４に接続され、垂直転送用
ＣＯＤ Ｉ 、 ２ 、３の各々によって転送された電
荷は交互に垂直転送用ｃａｎ ａに転送され、垂直転送
用ＧＯＤ ４により垂直に転送される。
水平転送用ＣＣＤ ５ 、８ 、７はそれぞれ垂直転送
用ＣＣＩＩ ４に接続され、垂直転送用ＧＯＤ ４によ
り転送された電荷を水平に転送する。
用ＣＣＩＩ ４に接続され、垂直転送用ＧＯＤ ４によ
り転送された電荷を水平に転送する。
第２図（ａ）に示す第１図のＡ−Ａ線断面図かられかる
ように、垂直転送用ＣＧＤ Ｉは、ｐ型シリコンの基板
１１に形成されたｎ型領域１２によりｎ型のＣＣＤチャ
ネルが形成されている。ｎ型チャネルを形成するｎ型領
域１２は３つの領域ＩＴＩｍを有し、３つの領域Ｉ■■
において同量の不純物（ドナー）が打ち込まれている。
ように、垂直転送用ＣＧＤ Ｉは、ｐ型シリコンの基板
１１に形成されたｎ型領域１２によりｎ型のＣＣＤチャ
ネルが形成されている。ｎ型チャネルを形成するｎ型領
域１２は３つの領域ＩＴＩｍを有し、３つの領域Ｉ■■
において同量の不純物（ドナー）が打ち込まれている。
領域工においてはｎ型領域１２の上部にｐ型銅域１３が
形成されている。
形成されている。
このｐ型銅域１３は領域Ｉがゲート誘導によるポテンシ
ャル変化を受けないようにするための遮蔽効果を持つ仮
想電極として機能する。ｐ型銅域１３の厚さは０．１５
〜０．７＃Ｌｍ、好ましくは０．２〜０．４＃Ｌｍとす
る。
ャル変化を受けないようにするための遮蔽効果を持つ仮
想電極として機能する。ｐ型銅域１３の厚さは０．１５
〜０．７＃Ｌｍ、好ましくは０．２〜０．４＃Ｌｍとす
る。
領域Ｉのｐ型領域′１３の上部および領域■■のｎ型領
域１２の上部にはＳ ｉ Ｏ２の鯖縁層１４が形成され
、領域■■の絶縁層１４の上部にはそれぞれ電極１５．
１Ｂ、１７が配置されている。電極１５．１８．１７は
本実施例ではポリシリコンにより形成され、電荷転送の
ためのクロックパルスを印加するゲート電極として使用
され、電極１５はクロックパルス源φマ２に、電極１７
はクロックパルス源φ旧に、電極１６はクロックパルス
源φＢ２に、それぞれ接続されている。
域１２の上部にはＳ ｉ Ｏ２の鯖縁層１４が形成され
、領域■■の絶縁層１４の上部にはそれぞれ電極１５．
１Ｂ、１７が配置されている。電極１５．１８．１７は
本実施例ではポリシリコンにより形成され、電荷転送の
ためのクロックパルスを印加するゲート電極として使用
され、電極１５はクロックパルス源φマ２に、電極１７
はクロックパルス源φ旧に、電極１６はクロックパルス
源φＢ２に、それぞれ接続されている。
第２図（ｂ）に示す第１図のＢ−Ｂｌｉ断面図かられか
るように、垂直転送用ＣＣ口２は、領域Ｈの絶縁層１４
の上部に電極１５．１Ｂがそれぞれ配置され、領域■の
絶縁層１４の上部および領域■から領域■にかけての絶
縁層１４の上部に電極１７が、それぞれ配置されている
。これらの電極は、第２図（ａ）に示す電極と連続して
形成され、電荷転送のためのクロックパルスを印加する
ゲート電極として使用され、電極１５はクロックパルス
源φマ２に、電極１７はクロックパルス源φＢｌに、電
極１６はクロックパルス源φＢ２に、それぞれ接続され
ている。
るように、垂直転送用ＣＣ口２は、領域Ｈの絶縁層１４
の上部に電極１５．１Ｂがそれぞれ配置され、領域■の
絶縁層１４の上部および領域■から領域■にかけての絶
縁層１４の上部に電極１７が、それぞれ配置されている
。これらの電極は、第２図（ａ）に示す電極と連続して
形成され、電荷転送のためのクロックパルスを印加する
ゲート電極として使用され、電極１５はクロックパルス
源φマ２に、電極１７はクロックパルス源φＢｌに、電
極１６はクロックパルス源φＢ２に、それぞれ接続され
ている。
第２図（Ｃ）に示す第１図のＣ−Ｃ線断面図かられかる
ように、垂直転送用ＧＣＤ ３は、領域Ｈの絶縁層１４
の上部に電極１５．１８がそれぞれ配置され、領域■か
ら領域■にかけての絶縁層１４の上部に電極１７が配置
されている。これらの電極は、第２図（ａ） （ｂ）に
示す電極と連続して形成され、電荷転送のためのクロッ
クパルスを印加するゲート電極として使用され、電極１
５はクロックパルス源Φｖ２に、電極１７はクロックパ
ルス源φＢ１に、電極１Ｂはクロックパルス源φＢ２に
、それぞれ接続されている。
ように、垂直転送用ＧＣＤ ３は、領域Ｈの絶縁層１４
の上部に電極１５．１８がそれぞれ配置され、領域■か
ら領域■にかけての絶縁層１４の上部に電極１７が配置
されている。これらの電極は、第２図（ａ） （ｂ）に
示す電極と連続して形成され、電荷転送のためのクロッ
クパルスを印加するゲート電極として使用され、電極１
５はクロックパルス源Φｖ２に、電極１７はクロックパ
ルス源φＢ１に、電極１Ｂはクロックパルス源φＢ２に
、それぞれ接続されている。
３つの垂直転送用ＣＯＤ Ｉ 、 ２ 、３は、第２図
（ａ） （ｂ）（ｃ）のそれぞれ右端の領域Ｉにおいて
接続され、垂直転送用ＣＣＤ４に合流する。
（ａ） （ｂ）（ｃ）のそれぞれ右端の領域Ｉにおいて
接続され、垂直転送用ＣＣＤ４に合流する。
第３図に示す第１図の■−■線断面図かられかるように
、垂直転送用ＣＣＤ ４は、ｐ型シリコンの基板１１に
形成されたｎ型領域１２によりｎ型のＣＣＤチャネルが
形成されている。ｎ型チャネルを形成するｎ型領域１２
は４つの領域Ｉ ＨｍｌＶを有し、４つの領域ｉｎｍ■
’において同量の不純物（ドナー）が打ち込まれている
。領域■においてはｎ型領域１２の上部にｎ型領域１３
が形成されている。
、垂直転送用ＣＣＤ ４は、ｐ型シリコンの基板１１に
形成されたｎ型領域１２によりｎ型のＣＣＤチャネルが
形成されている。ｎ型チャネルを形成するｎ型領域１２
は４つの領域Ｉ ＨｍｌＶを有し、４つの領域ｉｎｍ■
’において同量の不純物（ドナー）が打ち込まれている
。領域■においてはｎ型領域１２の上部にｎ型領域１３
が形成されている。
このｎ型領域１３は領域Ｉがゲート誘導によるポテンシ
ャル変化を受けないようにするための遮蔽効果を持つ仮
想電極として機能する。ｎ型領域１３の厚さは０．１５
〜０．７１Ｌｍ、好ましくは０．２〜０．４ｕ−ｍとす
る。
ャル変化を受けないようにするための遮蔽効果を持つ仮
想電極として機能する。ｎ型領域１３の厚さは０．１５
〜０．７１Ｌｍ、好ましくは０．２〜０．４ｕ−ｍとす
る。
領域工のｎ型領域１３の上部および領域■■■のｎ型領
域１２の上部には５Ｉ０２の絶縁層１４が形成され、領
域■■■の絶縁層１４の上部にはそれぞれ電極４１．４
２．４３が配置されている。電極４１．４２．４３は本
実施例ではポリシリコンにより形成され、電荷転送のた
めのクロックパルスを印加するゲート電極として使用さ
れ、電極４１はクロックパルス源φＢ２に、電極４２は
クロックパルス源φＨ２に、電極４３はクロックパルス
源φＨ１に、それぞれ接続されている。
域１２の上部には５Ｉ０２の絶縁層１４が形成され、領
域■■■の絶縁層１４の上部にはそれぞれ電極４１．４
２．４３が配置されている。電極４１．４２．４３は本
実施例ではポリシリコンにより形成され、電荷転送のた
めのクロックパルスを印加するゲート電極として使用さ
れ、電極４１はクロックパルス源φＢ２に、電極４２は
クロックパルス源φＨ２に、電極４３はクロックパルス
源φＨ１に、それぞれ接続されている。
第４図に示す第１図のＩＶ−ＩＶ線断面図かられかるよ
うに、水平転送用ＣＣ口５は、ｐ型シリコンの基板１１
に形成されたｎ型領域１２によりｎ型のＣＣＤチャネル
が形成されている。ｎ型チャネルを形成するｎ型領域１
２は３つの領域ｌ１１１１［を有し、３つの領域１１１
ｍにおいて同量の不純物（ドナー）が打ち込まれている
。領域Ｉにおいてはｎ型領域１２の上部にｎ型領域１３
が形成されている。このｎ型領域１３は領域■がゲート
誘導によるポテンシャル変化を受けないようにするため
の遮蔽効果を持つ仮想電極として機能する。ｎ型領域１
３の厚さは０．１５〜０．７ｐ ｍ、好ましくは０．２
〜０．４ＪＬｍとする。
うに、水平転送用ＣＣ口５は、ｐ型シリコンの基板１１
に形成されたｎ型領域１２によりｎ型のＣＣＤチャネル
が形成されている。ｎ型チャネルを形成するｎ型領域１
２は３つの領域ｌ１１１１［を有し、３つの領域１１１
ｍにおいて同量の不純物（ドナー）が打ち込まれている
。領域Ｉにおいてはｎ型領域１２の上部にｎ型領域１３
が形成されている。このｎ型領域１３は領域■がゲート
誘導によるポテンシャル変化を受けないようにするため
の遮蔽効果を持つ仮想電極として機能する。ｎ型領域１
３の厚さは０．１５〜０．７ｐ ｍ、好ましくは０．２
〜０．４ＪＬｍとする。
領域■のｎ型領域１３の上部および領域■■のｎ型領域
１２の上部にはＳ ｓ Ｏ２の絶縁層１４が形成され、
領域■■の絶縁層１４の上部にはそれぞれ電極４２．４
３が配置されている。電極４２．４３は第３図に示す電
極４２．４３と連続して形成され、電荷転送のためのク
ロックパルスを印加するゲート電極として使用され、第
３図と同様に電極４２はクロックパルス源φＨ２に、電
極４３はクロックパルス源φ旧に、それぞれ接続されて
いる。
１２の上部にはＳ ｓ Ｏ２の絶縁層１４が形成され、
領域■■の絶縁層１４の上部にはそれぞれ電極４２．４
３が配置されている。電極４２．４３は第３図に示す電
極４２．４３と連続して形成され、電荷転送のためのク
ロックパルスを印加するゲート電極として使用され、第
３図と同様に電極４２はクロックパルス源φＨ２に、電
極４３はクロックパルス源φ旧に、それぞれ接続されて
いる。
第５図に示すタイミングチャートにより動作を説明する
。
。
最初に、垂直転送用ＣＧＤ Ｉ 、 ２ 、３の動作を
説明する。
説明する。
時刻ｔ１において電極１５に印加されるクロックパルス
φｖ２がハイレベルとなっており、垂直転送用ＣＯＤ
Ｉ 、 ２ 、３の端の領域■（第１図上端）にある電
荷はそれぞれ電極１５下部の領域■に移動する。時刻ｔ
２において電極１７に印加されるクロックパルスφ旧が
ハイレベルとなり、時刻ｔ３においてクロックパルスφ
ｖ２がローレベルになると、領域■の電荷は垂直転送用
ＣＯＤ １ 、２および３ともに隣接する領域■に移動
する。
φｖ２がハイレベルとなっており、垂直転送用ＣＯＤ
Ｉ 、 ２ 、３の端の領域■（第１図上端）にある電
荷はそれぞれ電極１５下部の領域■に移動する。時刻ｔ
２において電極１７に印加されるクロックパルスφ旧が
ハイレベルとなり、時刻ｔ３においてクロックパルスφ
ｖ２がローレベルになると、領域■の電荷は垂直転送用
ＣＯＤ １ 、２および３ともに隣接する領域■に移動
する。
時刻ｔ ４においてクロックパルスφＢ１がローレベル
となると、垂直転送用ＧＣＤ １および２においては領
域■の電荷は隣接する領域Ｉに移動し、垂直転送用ＣＯ
Ｄ ３においては第２図（Ｃ）右端の領域Ｉに移動する
。これによって垂直転送用ＣｃＤ ３においては電荷が
垂直転送用ＣＣＤ ４に転送され得るようになる。
となると、垂直転送用ＧＣＤ １および２においては領
域■の電荷は隣接する領域Ｉに移動し、垂直転送用ＣＯ
Ｄ ３においては第２図（Ｃ）右端の領域Ｉに移動する
。これによって垂直転送用ＣｃＤ ３においては電荷が
垂直転送用ＣＣＤ ４に転送され得るようになる。
時刻ｔ５においてクロックパルスφＢ２がハイレベルに
なると、垂直転送用ｃｃｏ ｔおよび２においては、領
域Ｉの電荷は第２図（ａ） （ｂ）中央部の電極１８下
部の領域Ｈに移動する。時刻ｔ６においてクロックパル
スφＢ１がハイレベルになり、時刻ｔ７においテ、クロ
ックパルスφＢ２がローレベルになると、垂直転送用Ｃ
ＯＤ １ 、２ともに領域■の電荷は隣接する領域■に
移動する。
なると、垂直転送用ｃｃｏ ｔおよび２においては、領
域Ｉの電荷は第２図（ａ） （ｂ）中央部の電極１８下
部の領域Ｈに移動する。時刻ｔ６においてクロックパル
スφＢ１がハイレベルになり、時刻ｔ７においテ、クロ
ックパルスφＢ２がローレベルになると、垂直転送用Ｃ
ＯＤ １ 、２ともに領域■の電荷は隣接する領域■に
移動する。
時刻ｔ ８においてクロックパルスφＢ１がローレベル
になると、垂直転送用ＣＣＤ １においては、領域■の
電荷は隣接する領域Ｉに移動し、垂直転送用ＣＣ［ｌ
２においては、領域■の電荷は第２図（ｂ）右端の領域
Ｉに移動する。これによって垂直転送用ＣＣＤ ２にお
いては電荷が垂直転送用ＣＯＤ ４に転送され得るよう
になる。
になると、垂直転送用ＣＣＤ １においては、領域■の
電荷は隣接する領域Ｉに移動し、垂直転送用ＣＣ［ｌ
２においては、領域■の電荷は第２図（ｂ）右端の領域
Ｉに移動する。これによって垂直転送用ＣＣＤ ２にお
いては電荷が垂直転送用ＣＯＤ ４に転送され得るよう
になる。
同様にしてクロックパルスφＢ２、φＢｌのオンオフに
より垂直転送用ＣＣＤ １における領域Ｉの電荷が第２
図（ａ）右端の領域Ｉに移動する。
より垂直転送用ＣＣＤ １における領域Ｉの電荷が第２
図（ａ）右端の領域Ｉに移動する。
このようにして、垂直転送用ＣＣＤ １ 、２および３
によりそれぞれ垂直転送されてきた電荷は、垂直転送用
ＣＣＩＩ ３ 、２ 、１により転送されてきた電荷の
順で、垂直転送用ＣＣＤ ４に転送される。
によりそれぞれ垂直転送されてきた電荷は、垂直転送用
ＣＣＩＩ ３ 、２ 、１により転送されてきた電荷の
順で、垂直転送用ＣＣＤ ４に転送される。
このようにして３つの電荷が垂直転送用ＣＣＤ ４に転
送されると、電極１５に印加されるクロックパルスφｖ
２が再びハイレベルとなり、次に転送されてきた３つの
電荷が垂直転送用ＧＯＤ Ｉ 、 ２ 、３により前記
と同様にそれぞれ転送される。
送されると、電極１５に印加されるクロックパルスφｖ
２が再びハイレベルとなり、次に転送されてきた３つの
電荷が垂直転送用ＧＯＤ Ｉ 、 ２ 、３により前記
と同様にそれぞれ転送される。
次に垂直転送用ＣＣＤ ４の動作を説明する。
時刻ｔ５、ｔ６、ｔ７に示すように、クロックパルスφ
Ｂ２、φＨ２、φＨ１が順次オンオフすることにより、
垂直転送用ＣＯＤ ４の領域■にある電荷は垂直転送用
ＣＣＤ４の領域ｍ ＩＩ ｍを通して領域■に移動する
。同様の動作の繰り返しにより電荷は垂直（第１図の下
方向、第３図の右方向）に転送される。垂直転送用ＣＧ
ＩＩ ４には垂直転送用ＣＯＤ １ 、２および３から
垂直転送用ＣＯＤ ３ 、２ 、１の順で電荷が転送さ
れているから、垂直転送用ＣＣＤ ３．２．１から転送
された電荷は垂直転送用ＣＣＤ ａ内を転送されて、そ
れぞれ第３図右端の領域工、中央部の領域工、左方の領
域■に移動してくる。
Ｂ２、φＨ２、φＨ１が順次オンオフすることにより、
垂直転送用ＣＯＤ ４の領域■にある電荷は垂直転送用
ＣＣＤ４の領域ｍ ＩＩ ｍを通して領域■に移動する
。同様の動作の繰り返しにより電荷は垂直（第１図の下
方向、第３図の右方向）に転送される。垂直転送用ＣＧ
ＩＩ ４には垂直転送用ＣＯＤ １ 、２および３から
垂直転送用ＣＯＤ ３ 、２ 、１の順で電荷が転送さ
れているから、垂直転送用ＣＣＤ ３．２．１から転送
された電荷は垂直転送用ＣＣＤ ａ内を転送されて、そ
れぞれ第３図右端の領域工、中央部の領域工、左方の領
域■に移動してくる。
この３つの領域ＩＩＩに移動してきた電荷を水平転送用
ＣＯＤ ５ 、 Ｂ 、 ７により水平に転送する。
ＣＯＤ ５ 、 Ｂ 、 ７により水平に転送する。
次に水平転送用ＣＣ口５，１３．？の動作を説明する。
水平転送用ＣＯＤ ５は電極４２および４３にクロック
パルスφＨ２、φ旧が第５図に示すようにオンオフされ
ることにより、電荷が第４図および第１図の左方向に移
動される。水平転送用ＧＣＤ ８ 、７の動作も水平転
送用ＣＯＤ ５の動作と同じである。
パルスφＨ２、φ旧が第５図に示すようにオンオフされ
ることにより、電荷が第４図および第１図の左方向に移
動される。水平転送用ＧＣＤ ８ 、７の動作も水平転
送用ＣＯＤ ５の動作と同じである。
これによって、前記のように垂直転送用ＣＯＤ ４の領
域ＩＩＩに移動してきた電荷が３つの水平転送用ＣＯＤ
５ 、８ 、７により水平に転送される。水平転送用
ＣＯＤによる水平転送が終了すると、次の３つの電荷が
同様に垂直転送用ＣＣＤ ４の領域ＩＩＩに移動し、３
つの水平転送用ＣＣＵ ５ 、８ 、７により水平に転
送される。
域ＩＩＩに移動してきた電荷が３つの水平転送用ＣＯＤ
５ 、８ 、７により水平に転送される。水平転送用
ＣＯＤによる水平転送が終了すると、次の３つの電荷が
同様に垂直転送用ＣＣＤ ４の領域ＩＩＩに移動し、３
つの水平転送用ＣＣＵ ５ 、８ 、７により水平に転
送される。
本実施例によれば、３つの垂直転送用ＣＣ口１．２．３
により転送されてきた電荷を、１つの垂直転送用ＣＯＤ
４に時間をずらして順次転送し、３つの水平転送用Ｃ
ＯＤ ５ 、８ 、 ？により水平に転送する。したが
って、３つの垂直転送用ｃｃｏ ｔ 、 ２．３により
転送されてきた電荷を３つの水平転送用ＣＣＩＩ ５
、６ 、７に分けて転送するから、１つの水平転送用Ｃ
ＯＤにより水平転送するものに比較して、水平転送用Ｃ
ＣＤの転送電極を少なくすることができ、水平転送用Ｃ
ＣＩ］の製造に微細な加工技術を必要とせず、撮像装置
を多画素高密度化した場合にも装置の製造が容易である
。
により転送されてきた電荷を、１つの垂直転送用ＣＯＤ
４に時間をずらして順次転送し、３つの水平転送用Ｃ
ＯＤ ５ 、８ 、 ？により水平に転送する。したが
って、３つの垂直転送用ｃｃｏ ｔ 、 ２．３により
転送されてきた電荷を３つの水平転送用ＣＣＩＩ ５
、６ 、７に分けて転送するから、１つの水平転送用Ｃ
ＯＤにより水平転送するものに比較して、水平転送用Ｃ
ＣＤの転送電極を少なくすることができ、水平転送用Ｃ
ＣＩ］の製造に微細な加工技術を必要とせず、撮像装置
を多画素高密度化した場合にも装置の製造が容易である
。
また、１つの水平転送用ＣＣＤにより水平転送するもの
のように、きわめて高い周波数による駆動を必要とする
こともない。
のように、きわめて高い周波数による駆動を必要とする
こともない。
さらに、撮像装置」−にストライプフィルタを配置し、
３つの垂直転送用ＣＯＤ １ 、２ 、３にＲＧＢの３
色信号をそれぞれ受光するようにすれば、３つの垂直転
送用ＧＣＩＩ １ 、２ 、３により転送される電荷を
３つの水平転送用ＣＣＤ ５ 、６ 、７によりそれぞ
れ水平転送して出力するから、色信号を各々独立に取り
出すことができる。したがって周辺回路の構成を簡単に
することができる。
３つの垂直転送用ＣＯＤ １ 、２ 、３にＲＧＢの３
色信号をそれぞれ受光するようにすれば、３つの垂直転
送用ＧＣＩＩ １ 、２ 、３により転送される電荷を
３つの水平転送用ＣＣＤ ５ 、６ 、７によりそれぞ
れ水平転送して出力するから、色信号を各々独立に取り
出すことができる。したがって周辺回路の構成を簡単に
することができる。
本実施例によれば、垂直転送用ＣＯＤ １ 、２ 、３
および水平転送用ＣＣＤ ５ 、 ｅ 、 ７において
、２相のゲート電極にクロックパルスを印加して電荷を
転送するから、単相のゲート電極にクロックパル・スを
印加して電荷を転送するものと異なり、ゲート電極の下
部の領域■■を必ずしも異なる不純物濃度にする必要が
ないから、不純物濃度の設定が容易である。
および水平転送用ＣＣＤ ５ 、 ｅ 、 ７において
、２相のゲート電極にクロックパルスを印加して電荷を
転送するから、単相のゲート電極にクロックパル・スを
印加して電荷を転送するものと異なり、ゲート電極の下
部の領域■■を必ずしも異なる不純物濃度にする必要が
ないから、不純物濃度の設定が容易である。
なお、領域■■の不純物濃度を異なるものとしてもよく
、その場合には領域■■の不純物濃度に応じてゲート電
極に印加する電圧の大きさを変化させればよい、したが
って、ゲート電極の下部の領域■■の不純物濃度の設定
幅が広く、不純物濃度の設定が容易である。
、その場合には領域■■の不純物濃度に応じてゲート電
極に印加する電圧の大きさを変化させればよい、したが
って、ゲート電極の下部の領域■■の不純物濃度の設定
幅が広く、不純物濃度の設定が容易である。
また・領域Ｉのｎチャネルおよびｐ型銅域１３の形成の
ためのイオンの打ち込みが、ゲート電極を領域Ｉの部分
が開口されたマスクとして用いて、セルファラインによ
り形成することができるため、フォトレジストマスクを
用いてイオンの打ち込みを行うものに比較してマスクず
れの余裕度が大きい。
ためのイオンの打ち込みが、ゲート電極を領域Ｉの部分
が開口されたマスクとして用いて、セルファラインによ
り形成することができるため、フォトレジストマスクを
用いてイオンの打ち込みを行うものに比較してマスクず
れの余裕度が大きい。
なお、垂直転送用ｃｃｎ ４においても同様の効果があ
る。
る。
本実施例においては３つの垂直転送用ｃｃＤにより転送
された電荷を３つの水平転送用ｃｃＤによってそれぞれ
転送するように構成しているが、ｎ個の垂直転送用ＣＣ
Ｄにより転送された電荷をｎ個の水平転送用ＣＣＤによ
り転送するように構成してもｂ よい。
された電荷を３つの水平転送用ｃｃＤによってそれぞれ
転送するように構成しているが、ｎ個の垂直転送用ＣＣ
Ｄにより転送された電荷をｎ個の水平転送用ＣＣＤによ
り転送するように構成してもｂ よい。
この場合には、ｍ ｎ ＋ ｋ列目の垂直転送用００口
の電荷をに行目の水平転送用ｃｃ［ｌに転送する。ここ
で、ｍ ＝ ０．１，２，３．−・・、ｋ ＝ １．２
，３．−・ｎ −ｔ’ある。
の電荷をに行目の水平転送用ｃｃ［ｌに転送する。ここ
で、ｍ ＝ ０．１，２，３．−・・、ｋ ＝ １．２
，３．−・ｎ −ｔ’ある。
そして、ｍ ｎ ＋ ｋ列目の垂直転送用ｃｃＤの電荷
をｍｎ＋ｎ列目の垂直転送用ＣＯＤの電荷に対し、転送
回数をｎ−にサイクル分だけ多くすることにより、ｎ列
の垂直転送用ＣＣＤの電荷を１列の垂直転送用ＣＣＤに
ｎ回に分けて転送し、ｍｎ＋に列目の垂直転送用ＣＣＤ
の電荷かに行目の水平転送用ｃｃｎに転送された後、水
平転送を行う、ここで１サイクルとは、ｎチャネルの領
域にある電荷が隣接する領域に転送されるまでの期間を
いう。
をｍｎ＋ｎ列目の垂直転送用ＣＯＤの電荷に対し、転送
回数をｎ−にサイクル分だけ多くすることにより、ｎ列
の垂直転送用ＣＣＤの電荷を１列の垂直転送用ＣＣＤに
ｎ回に分けて転送し、ｍｎ＋に列目の垂直転送用ＣＣＤ
の電荷かに行目の水平転送用ｃｃｎに転送された後、水
平転送を行う、ここで１サイクルとは、ｎチャネルの領
域にある電荷が隣接する領域に転送されるまでの期間を
いう。
効果
本発明によれば、多数の垂直転送用ｃｃＤにより転送さ
れた電荷を多数の水平転送用ｃｃＤに分けて転送するか
ら、水平転送用ＣＣＤの転送電極を少なくすることがで
き、水平転送用ｃｃＤの製造に微細な加工技術を必要と
せず、撮像装置を多画素高密度化した場合にも装置の製
造が容易であり、高い周波数による駆動を必要とするこ
ともない。
れた電荷を多数の水平転送用ｃｃＤに分けて転送するか
ら、水平転送用ＣＣＤの転送電極を少なくすることがで
き、水平転送用ｃｃＤの製造に微細な加工技術を必要と
せず、撮像装置を多画素高密度化した場合にも装置の製
造が容易であり、高い周波数による駆動を必要とするこ
ともない。
第１図は本発明による固体撮像装置の一実施例の平面図
、 第２図（ａ）は第１図のＡ−Ａ線断面図、第２図（ｂ）
は第１図のＢ−Ｂ線断面図、第２図（Ｃ）は第１図のｃ
−ｃ線断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ線断面図、 第４図は第１図のＩＶ−ｍＶ線断面図、第５図は第１図
の装置の電極に印加される電圧を示すタイミングチャー
トである。 主要部分の符号の説明 １．２，３ 、 、垂直転送用Ｃ０Ｄ ４、、、、垂直転送用ｃｃｎ ５．８，７ 、 、水平転送用ＣＣｌ１１１、、、、基
板 １２、、、、ｎ型領域 １３＋、、、ｐ型頭域 １４、 、 、 、絶縁層 １５．１１３．１？ 、電極 ４１．４２，４３ 、電極 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人 香
取 孝雄 丸山 隆夫
、 第２図（ａ）は第１図のＡ−Ａ線断面図、第２図（ｂ）
は第１図のＢ−Ｂ線断面図、第２図（Ｃ）は第１図のｃ
−ｃ線断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ線断面図、 第４図は第１図のＩＶ−ｍＶ線断面図、第５図は第１図
の装置の電極に印加される電圧を示すタイミングチャー
トである。 主要部分の符号の説明 １．２，３ 、 、垂直転送用Ｃ０Ｄ ４、、、、垂直転送用ｃｃｎ ５．８，７ 、 、水平転送用ＣＣｌ１１１、、、、基
板 １２、、、、ｎ型領域 １３＋、、、ｐ型頭域 １４、 、 、 、絶縁層 １５．１１３．１？ 、電極 ４１．４２，４３ 、電極 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人 香
取 孝雄 丸山 隆夫
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体基板と、 該半導体基板の一方の主面に形成され、入射光を受けて
該入射光に応じた光電荷を励起するように配列された複
数の感光領域と、 該感光領域に蓄積された電荷を垂直方向に転送する垂直
転送手段と、 該垂直転送手段により垂直に転送された電荷を水平に転
送する水平転送手段とを有し、 前記入射光によって励起された光電荷を前記垂直転送手
段および水平転送手段を通して読み出す固体撮像装置に
おいて、該装置は、 前記垂直転送手段が複数の垂直転送路と、該複数の垂直
転送路に接続され、該複数の垂直転送路により交互に転
送された電荷を転送する１つの垂直転送路から構成され
、 前記水平転送手段が該１つの垂直転送路に前記複数の垂
直転送路と同数接続された水平転送路から構成され、 前記複数の垂直転送路から前記１つの垂直転送路に交互
に転送された電荷をそれぞれ前記水平転送路により転送
することを特徴とする固体撮像装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記複
数の垂直転送路が二相駆動のバーチャルフェイズＣＣＤ
により構成されることを特徴とする固体撮像装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記複
数の水平転送路が二相駆動のバーチャルフェイズＣＣＤ
により構成されることを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032003A JPS62190754A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032003A JPS62190754A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62190754A true JPS62190754A (ja) | 1987-08-20 |
Family
ID=12346719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61032003A Pending JPS62190754A (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62190754A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5393997A (en) * | 1992-02-21 | 1995-02-28 | Sony Corporation | CCD having transfer electrodes of 3 layers |
| JP2001053263A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-02-23 | Texas Instr Japan Ltd | 固体撮像装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59175762A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-10-04 | Canon Inc | 固体撮像素子及びカメラ |
| JPS60165761A (ja) * | 1984-02-08 | 1985-08-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 電荷結合素子 |
-
1986
- 1986-02-18 JP JP61032003A patent/JPS62190754A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59175762A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-10-04 | Canon Inc | 固体撮像素子及びカメラ |
| JPS60165761A (ja) * | 1984-02-08 | 1985-08-28 | Sanyo Electric Co Ltd | 電荷結合素子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5393997A (en) * | 1992-02-21 | 1995-02-28 | Sony Corporation | CCD having transfer electrodes of 3 layers |
| JP2001053263A (ja) * | 1999-08-04 | 2001-02-23 | Texas Instr Japan Ltd | 固体撮像装置 |
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