JPH0216769A

JPH0216769A - 電荷転送マトリックス型光検出器

Info

Publication number: JPH0216769A
Application number: JP1112807A
Authority: JP
Inventors: Jacques Chautemps; ジヤツク・シヨータン; Andre Vidal; アンドレ・ビダル
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1988-05-03
Filing date: 1989-05-01
Publication date: 1990-01-19
Also published as: FR2631188A1; EP0341122A1; US4881249A

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、入射光放射の有効部分に対応する有効即ち必
要な電荷のみを出力から発生するためのろ波手段を有す
る型の電荷転送マトリックス型光検出器に係る。

２・従」Ｊ支貨− 光検出器は原則として、これに入射する入射光放射に応
じて電荷をＭＭし、転送しそして出力から発生するため
に使用される。こうしてディジタル画像が再生される。

光検出器には、一般に単一行（即ちライン）の感光素子
から構成されるものや、フレーム転送方式又はインター
ライン転送方式のいずれかで構成され且つ平行な電荷転
送チャネルのアセンブリにより形成されるもの（表面又
はマトリックス型光検出器）がある。本発明はマトリッ
クス型光検出器のみに１系る。

第１図はフレーム転送方式で構成された標準マトリック
ス光検出器の概略図である。この光検出器１は第１のゾ
ーン１を有しており、該第１のゾーンは一般にイメージ
ゾーンと呼称される感光性のサブゾーン１０と、一般に
メモリゾーンと呼称される非感光性のサブゾーン１１と
を有する。光検出器１は更に、第１のゾーン１に連結さ
れた第２のゾーン２を有しており、該第２のゾーンは読
出バッファ又はレジスタ２０を含んでおり、該レジスタ
の延長部には読出ダイオード２１が配置され、該ダイオ
ードには制御トランジスタ２２が連結されている。

イメージゾーン１０はｎ行×ｐ列のマトリックスである
。各列は電荷転送チャネルを形成する垂直方向電荷転送
シフトレジスタである。レジスタの区画は感光性であり
、電荷は区画の照射に応じてレジスタに蓄積される。メ
モリゾーンはイメージゾーンと同様に形成されるが、各
レジスタの区画は非感光性である。読出バッファは水平
方向のシフトレジスタである。

イメージゾーン及びメモリゾーンは更に転送ゲートを有
しており、転送ゲートは転送チャネルＦに配置され、転
送チャネルに電荷を転送させるように転送チャネルに低
又は高レベルの電位を加えるために低又は高レベルの制
御信号を受け取ることが可能である。読出バッファはメ
モリゾーンに蓄積された電荷の少なくとも一部を受け取
ることが可能であり、読出バッファの上には読出ゲー１
〜が配置されており、該読出ゲートは同様に、この読出
バッファに含まれる電荷を読出ダイオードに転送できる
ように読出バッファに低又は高レベルの電位を加えるよ
うに低又は高レベルの制御信号を受け取ることが可能で
ある。

第２図はインターライン転送方式で構成されたマトリッ
クス光検出器の概略図である。イメージゾーン１０゛は
メモリゾーン１１゛を形成する垂直方向シフトレジスタ
に属する感光性区画の列に相互に連結されたフォトダイ
オード列により形成される。

各転送チャネルＣＴ’の下位部分は読出バッファ２０′
を形成する水平方向シフトレジスタの区画に連結されて
いる。

さて、フレーム転送方式で構成されたマトリックス光検
出器の動作原理について簡単に説明しよう。積分期間中
、受け取られた光画像に対応する電荷はイメージゾーン
１０のレジスタに蓄積される。

この桁分期間が経過すると、イメージゾーン１０に蓄積
された完全な画像は所謂転送期間中にメモリゾーン１１
に転送される。この転送は垂直方向シフトにより行毎に
実施される。次の画像がイメージゾーンに蓄積される次
の積分期間中、メモリゾーンに蓄積された画像は垂直方
向シフトにより行毎に読出バッファに転送され、各行は
水平方向シフトにより読出バッファから読出ダイオード
へ転送され、更に読出ダイオードから出力に向かって転
送される。

インターライン転送方式で構成された光検出器の動作原
理も実質的に同様である。フォトダイオードに蓄積され
た電荷はシフトレジスタに向かって水平方向に転送され
、次にシフトレジスタの各行は読出バッファへと垂直方
向にシフトされ、読出バッファの水平方向シフトにより
読出ダイオードに転送される。

多くの撮影の場合、所与の時点では実際に画像の一部し
か有効もしくは必要でない。例えばある物体を追跡する
場合、この物体を一旦確認したら、その追跡には画像の
更新速度さえ高ければ解像度は低くても支障ない。

第３八図〜第３Ｃ図は、入射光放射ＩＮの有効部分ＩＭ
Ｄ、即ち表示すべき画像の部分に対応する有効電荷のみ
を出力から発生するために従来技術で実際に使用されて
いる濾波原理を示す概略図である。

第３八図は所望の画像ＩＭＤを示す。画像全体ＩＮのｎ
本のラインのうち、ｉ＋１からｊ番目のラインのみを表
示するために１からｉ番目のライン及びｊ＋１からｎ番
目のラインを除去したいと仮定する。第３Ｂ図は、所望
の画像ＩＭＤを含む画像全体１Ｍが既にメモリゾーン１
１に既に転送されている状態を示す。メモリゾーンの各
転送ゲートに加えられる低又は高レベルの制御信号ＳＣ
Ｍの作用下で、このメモリゾーンの各ラインは読出バッ
ファに転送される。この読出バッファは、読出ゲートに
加えられる低又は高レベルの制御信号ＳＣＬの作用下で
、該バッファに含まれるラインを読出ダイオードに転送
する。

このラインはその後、実際に制御トランジスタゲートの
制御クロック信号であるろ波制陣信号ＳＣＦの制御下で
出力から発生される。従って、制御信号ＳＣＦが制御信
号ＳＣＬの作用中に状態変化（高／低又はその逆）を示
すとき、読出バッファ内に存在するラインは読出ダイオ
ードに有効に転送された後、出力から発生されるが、制
御信号ＳＣＦが高レベル状態にあるとき、読出ダイオー
ドはりセットされ、ラインは発生されない。このように
、制御トランジスタ２２及び制御信号ＳＣＦは濾波手段
の一部を構成する。

第３Ｃ図はメモリゾーン内に存在する画像の再生のタイ
ミングチャートである。このタイミングチャートを説明
するために、読出バッファが１行だけから構成されると
仮定する。制御信号ＳＣＭの最初からｉ番目までのパル
スの間、画像団のｉ番目までのラインは連続的に読出バ
ッファ２に転送される。

この読出バッブアは制御信号ＳＣＬの最初からｉ番目ま
でのパルスの作用下でこれらのラインを発生する。この
間、制御信号ＳＣＦは常に高レベル状態にあるので、こ
れらのラインは実際に光検出器の出力から発生されない
。こうして、画像の１からｉ番目のラインに対応する不
要な電荷は除去される。

制御信号ＳＣＭのｉ＋１からｊ番目のパルスの間、これ
らの対応するラインは読出バッファに転送され、該バッ
ファは制御信号ＳＣＬの対応するｉ＋１からｊ番目まで
のパルスの作用下で対応するラインを外部に発生する。

この期間、制御信号ＳＣＦは１本にラインカ弓売出バッ
ファの外側に転送される間に状態変化を示すので、これ
らのラインは光検出器の出力から有効に発生され、所望
の画像のｉ＋１からｊ番目のラインが再生される。制御
信号ＳＣＭ及びＳＣＬのｊ＋１からｎ番目のパルスの間
、制御信号ＳＣＦは高レベル状態に維持され、こうして
ｊからｎ番目のラインの不要な電荷は除去される。プロ
セスは次の画像に反復される。画像捕捉（ｉ＋ｎａｇｅ
−ｇｒａｂｂｉＢ）速度は不要なラインが読出バッファ
により除去される速度に関連することが即座に理解され
よう。現状ではこの速度を増加するために、−度に複数
のラインが読出バッファでまとめられる。しかしながら
、この効率は読出バッファの寸法により限定され、バッ
ファが同時に含み得るラインが２であるかｎであるかに
依存する。１つの読出バッファに収容できるラインの最
大数は４〜８であり、この値を越えるとバッファは著し
く大きくなり、読出周波数が劣化する危険がある。従っ
て、データ速度はこの読出バッファの寸法により限定さ
れ、データ速度が非常に高い場合には不利である。

本発明は、読出バッファの寸法を過大にする必要がなく
且つ非常に高い画像捕捉速度を可能にするように有効な
電荷をろ波する手段を備える７トリツクス光検出器を提
案することによりこれらの欠点を解決するものである。

１非へ１作従って本発明の目的は、電荷が蓄積される部分的に感光性のゾーンであって、＊複数の平行な電荷転送デバイスと、本転送チャネルの上に配置され、転送チャネルに電荷を
転送させるように転送チャネルに低又は高レベルの電位
を加えるために低又は高レベルの制御信号を受け取るこ
とが可能な転送ゲートとを半導体基板上に有する第１の
ゾーンと、−第１のゾーンに連結されており、第１のゾ
ーンに蓄積された電荷の少なくとも一部を受け取ること
が可能なゾーンであって、本延長部に読出ダイオードを有する読出バッ、ファと、本読出バッファの上に配置され、読出バッファに含まれ
る電荷を読出ダイオードに転送できるように読出バッフ
ァに低又は高レベルの電位を加えるために低又は高レベ
ルの制御信号を受け取ることが可能な読出ゲートと、＊入射光放射の有効部分に対応する有効な電荷のみを出
力から発生するように読出ダイオードに作用する濾波手
段とを有する第２のゾーンとを備えており、濾波手段は、転送チャネルに平行な基
板と逆の型の注入領域と、該注入領域に後続し、転送チ
ャネルの延長部に配置された電荷通過領域とを含む補助
ゾーンを第１のゾーンに含んでおり、該電荷通過領域上
には補助ゲートが配置されており、該補助ゲートは他の
ゲートにより発生される低又は高レベルの電位よりも夫
々小さい絶対値を有する低又は高レベルの補助電位を通
過領域に加えるために高又は低レベルの補助制御信号を
受け取ることが可能であり、電荷を読出バッファに転送
する前に第１の濾波を可能とした電荷好ましい実施態様
によると、補助ゾーンは絶縁ゾーン型、即ち本出願人名
義の仏国特許出願第８２−１１３９５号に記載の型のブ
ルーミング抑止デバイスを有する。

第１の実施態様によると、通過領域は基板と同一型の注
入部分を有しており、低スは高レベルの制御信号は夫々
他のゲーＩ−の低又は高レベルの制御信号と同一の振幅
を有する。

別の実施態様によると、低又は高レベルの補助制御信号
は池の低又は高レベルの制御信号の夫々の振幅と異なる
振幅を有する。

本発明の一変形例によると、光検出器はフレーム転送型
であり、補助ゾーンはイメージゾーンの底部に配置され
る。

本発明の別の変形例によると、光検出器はフレーム転送
型であり、補助ゾーンはメモリゾーンの端部に配置され
る。

光検出器はインターライン転送型でもよく、その場合、
補助ゾーンはメモリゾーンの底部に配置される。

非常に有利な実施態様によると、本発明の光検出器は第
１のゾーンの恐光部分に配置された少なくとも１個の別
の絶縁ゾーン型ブルーミング抑止デバイスを備え得る。

本発明の他の利点及び特徴は以下の詳細な説明及び添１
寸図面から明らかになろう。

添付図面、仏国特許出願第８２−１’１３９５号及び開
明ｍ雪中に引用した文献は以下の詳細な説明を理解し易
くするのみならず、場合によっては本発明の定義の役割
もある。

具体例第４図は本発明の光検出器の第１の具体例の概略図であ
る。この第１の具体例によると、光検出器はフレーム転
送マＩ〜リックス型であり、イメージゾーン１０はｎ＋
１行を有しており、即ち従来技術の標準光検出器よりも
１行多い。更に、イメージゾーンのｎ番目のライン、即
ち最後から２番目のラインは転送チャネルに平行な基板
と逆の型の注入領域を有する。これらの注入領域及びｎ
＋１番目の付加ラインは追って詳細に説明するような補
助ゾーン１００を形成し、従って該ゾーンはイメージゾ
ーンの底部に配置される。

第５図はフレーム転送マトリックス光検出器の第２の具
体例の概略図である。第５図中、メモリゾーン１１はｎ
＋１行を有しており、即ち従来技術の光検出器よりも１
行多い。補助ゾーン１１０は補助ゾーン１００と同様で
あり、メモリゾーン１１のｎ及びｎ＋１番目のライン夫
々ｌｉｄ及びｌ１ｇ、即ちメモリゾーンの底部に配置さ
れている。

第６図は本発明の光検出器の第３の具体例の概略図であ
り、この光検出器はインターライン転送型である。この
場合、メモリゾーン１１′の転送チャネルＣＴ’はｎ＋
１個の区画を有しており、メモリゾーンの底部には補助
ゾーン１００及び１１０と同様の補助ゾーン１１０°が
配置される。

次に、フレーム転送マトリックス光検出器の場合にメモ
リゾーン１１の底部に配置された補助ゾーン１１０の構
造を第７図並びに第８＾、９＾及び１〇八図に関して詳
細に説明する。即ち、第７図並びに第８八、９八及び１
０八図はメモリゾーン１１のｎ−１，１１及びｎ−ト１
番目のライン夫々ｌｌａ、１１ｄ及び１１８をより詳細
に示したものである。

電荷転送光検出器は、例えば酸化シリコンから形成され
る絶縁層４０で少なくとも部分的に覆われたＰ型シリコ
ンから形成されるような半導体基板Ｓを有する。第７図
は電荷が矢印Ｆの方向に向かって長手方向に転送され得
る転送チャネルＣＴを示す。

マトリックス光検出器の各ラインはＧＴａ及びＧＴｄの
ような転送ゲートを有しており、これらの転送ゲートは
転送チャネルＣＴを覆っており、電荷の転送方向に対し
て実質的に垂直な方向に配置されている。アセンブリ（
ゲート／絶縁Ｎ／基板）は転送チャネルＣＴ内に電荷結
合型キャパシタを規定する。

ラインｌｉｄに配置された転送チャネル部分は仏国特許
出願第８２−１１３９５号に記載の型のブルーミング抑
止デバイスを有する。このブルーミング抑止デバイスは
以下の文中では［絶縁ゾーン型ブルーミング抑止デバイ
ス」と呼称する。このデバイスの主要構成要素及び主要
動作原理は以下に記載するが、より詳細な説明は上記仏
国特許出願第８２１１３９５号を９煎されたい。

電荷の転゛送がバルクとして行われる場合、転送チャネ
ルＣＴは基板と逆の型の不純物注入５０を有する。この
注入５０はこのチャネルＣＴの全幅を占める。

絶縁ゾーン型のブルーミング抑止デバイスは２つの隣接
する転送チャネルの間に配置される。このデバイスは基
板と逆の型、即ちＮ型に注入され且つ転送チャネルＣＴ
に平行な領域により形成されるダイオードＤを有する。

このデバイスは更に、基板の表面電位を低下させる遷移
ゾーンＺＴを有する。

この遷移ゾーンＺＴの表面電位はゲー１−にＴｄに加え
られる電位の関数として変化する。ダイオードＤ及び転
送ゾーンＺＴは、転送チャネルＣＴに隣接する側辺外の
すべての側を絶縁ゾーンＺ■により囲まれ、この絶縁ゾ
ーンの下の基板内の表面電位がゲ：トＧＴｄ及び隣接す
るゲートに印加される電圧に関係なく常にゼロとなるよ
うにする。例えば、この絶縁ゾーンＺｌは原子数が１０
１ｇ個／ｃｍ’以上の不純物濃度で基板と同−型の不純
物の注入により、又は約１μｍの厚さの酸化シリコンの
ような絶縁体のデポジットにより形成され得る。この絶
縁ゾーンｚ■はゲートＧＴａで覆われた転送チャネルＣ
Ｔの部分に隣接するようにラインｌｌａ上に伸延してい
る。

付加ライン１１ｇは、不純物拡散５０及び絶縁ゾーン４
０の間に不純物拡散５０と逆の型、従って基板と同−型
、即ちＰ型の不純物拡散６０を有する転送チャネル部分
を備える。この転送チャネル部分はメモリゾーン１１か
ら読出バッファ２０に向かって通過する電荷の通過領域
ＲＰを形成する。従って、この転送頭載ＲＰはメモリゾ
ーン１１内にチャネルＣＴを伸ばす。ラインｌ１ｇも同
様に、通過領域ＲＰに平行な絶縁ゾーン２１の延長部を
含む。従って、補助ゾーン１１０はダ、イオードＤ、３
！ｉｉ移ゾーンＺＴ及び絶縁ゾーンｚ■を含む絶縁ゾー
ン型のブルーミング抑止デバイスと、転送ゲートＧＴａ
及びＧＴｄと同−型の補助ゲー）Ｇ八で覆われた通過領
域ＲＰとを有する。この補助ゲートＧ＾は他の転送ゲー
ト及び読出ゲートＧＬから独立して制御される。

第８Ｂ、９Ｂ及び１０８図は、基板の各領域の表面電位
ＰＳの変化を示す概略図である。一般に各ゲートは、ゲ
ートの下に配置されたゾーンに低又は高レベルの電位を
与える低又は高レベルの制御信号により制御される。ゾ
ーンの電位レベルの参照符号は低レベルの電位に添字０
、高レベルの電位に添字１を付けた。例えば、転送ゲー
トＧＴａの下に配置された転送チャネル部分の低レベル
の電位は参照符号ＰＧａＯで表す。

第８Ｂ、９Ｂ及び１０８図から明らかなように、絶縁ゾ
ーンＺｌの表面電位ＰＺＩは、各ゲートに印加される電
位に関係なく常にゼロである。第９Ｂ図の第１の部分は
、転送ゲートＧＴｂが低レベルの制御信号により駆動さ
れる場合の表面電位ＰＳの変化を示し、同じく第９Ｂ図
の第２の部分は転送ゲートＧＴｄが制御信号Ｏにより駆
動される場合の表面電位の変化を示す。後者の場合、電
荷が蓄積されており且つブルーミング抑止レベルＮΔＥ
を越えると、ダイオードＤにより形成される電位井戸に
向かって過剰な電荷が放出される。ここで留意すべきこ
とであるが、過剰な電荷が他の電位井戸に向かって転送
方向にオーバーフローするのでなく好ましくはダイオー
ドＤに向かって進行するように、転送ゾーンの高レベル
の電位ＰＺＴＩは低レベルの電位Ｐ（：ｄＯよりも高く
なければならない。

第１０Ｂ図は、高又は低レベルの補助制御信号を加えら
れる補助ゲートＧへの下の表面電位の変［ヒを示す。本
発明の第１の変形例によると、補助ゲートＧ＾の補助制
御信号は転送及び読出ゲートの制御信号と等しい振幅を
有するが、不純物ゾーン６０の拡散により補整されるの
で、通過ゾーンＲＰには転送チャネルの残りの部分の電
位と異なるレベルの電位ＰＲＰが生じる。即ち、補助ゲ
ートが低レベル状態の補助制御信号により駆動されると
き、通過領域の表面電位ＰＲＰＯは電位ＰＧｄＯよりも
低く、補助ゲートが高レベル状態の補助制御信号により
駆動されるとき、通過領域の高レベルの電位ＰＲＰＩは
電位レベルＰＧｄｌよりも低く且つブルーミング抑止レ
ベルＮΔＥよりも高い。

第１１八図はラインｌｌａ、ｌｉｄ及びｌ１ｇ並びに読
出バッファ２０の概略縦断面図である。この断面図は、
基板と同一型の不純物注入６０を示している。

第１１Ｂ図は特定の動作例における第１１Ａ図の断面図
に対応する表面電位の変化を示す。この場合、転送ゲー
トＧＴａは低レベル状態の制御信号により駆動され、転
送ゲートＧＴｄは読出ゲー１−ＧＬと同様に高レベル状
態の制御信号により駆動され、補助ゲートは低レベル状
態の補助制御信号により駆動されると仮定される。

従って、第１１Ｂ図も相互に異なるレベルの電位が配置
されている。

本発明の別の具体例によると、電位レベルの大きさを尊
重するために他のゲートよりも低い電圧を補助ゲーＩ・
に加えるように、補助ゲートＧ＾の補助制御信号の振幅
を他のゲートの制御信号と異なる振幅に設定してもよい
。

次に、第ｆｉｌ１図及び第１２図に関して本発明の光検
出器の動作原理を説明する。

第１２図中、参照符号ＳＣＭはメモリゾーンの各転送ゲ
ートに加えられる制御信号を表し、参照符号ＳＣＬは読
出ゲートＧＬに加えられる制御信号を表し、参照符号Ｓ
Ｃ屓ま補助ゲートに加えられる補助制御信号を表し、参
照符号ＳＣＦは制御ｌ・ランジスタ２２に加えられるろ
波制御信号を表ず。

この場合もｉ＋ｔからｊ番目のラインにより形成される
ディジタル画像ＩＨＤを光検出器の出力上に得たいと仮
定する。同様に、制御信号ＳＣＭの最初からｉ番目まで
のパルスの間、補助制御信号ＳＣＡは低く、低レベルの
電位ＰＲＰＯが通過領域ＲＰに加えられる。こうして１
からｉ−１番目のラインに対応する電荷はゲー１−　Ｇ
Δの下に形成される電位障壁で収集され、これらの電荷
のレベルがブルーミング抑止レベルＮＡＥを越えると、
過剰な電荷、即ち不要な電荷は絶縁ゾーン型のブルーミ
ング抑止デバイスにより除去される。信号ＳＣＭのｉ番
目のパルスの間、制御信号ＳＣ信ま読出ゲー１−３ＣＬ
の制御信号と同様に高レベルである。ｉ＋１からｊ番目
のパルスについても同様である。ｉ番目のラインに対応
する不要な電荷はこうして読出バッファ内に転送され、
次いで読出ダイオード内に転送され、高レベルの制御信
号ＳＣＦにより除去される。ｉ＋１からｊ番目のライン
に対応する他の電荷、即ち有効な電荷は出力から有効に
発生され、所望の画像ＩＭＦを再生する。ｉ番目のパル
スに使用されると同一の構成がｊ＋１からｎ番目のパル
スにも使用され、ｊ＋１がらｎ−１番目のパルスは絶縁
ゾーン型のブルーミング抑止デバイスにより除去され、
ｎ番目のパルスはろ波制御信号ＳＣＦにより除去される
。

従って、絶縁ゾーン型のブルーミング抑止デバイスと補
助ゲートＴへを備える付加ラインｌ１ｇとを組み合わせ
ることにより、有効な電荷を読出バッファに転送する以
前に第１の濾波が可能であることが当業者に理解されよ
う。従って、読出バッファは最大でも不要の１本のライ
ンしが除去しないので、バッファに寸法を過度に大きく
する必要がない。更に、不要なラインの合計数が無限で
あり、ライン数が少なければ少ないほど２つの画像間の
再現時間は短くなる。

以上、メモリゾーンの底部に補助ゾーンを配置するよう
な構成について説明したが、これは、補助ゾーンをイメ
ージゾーンの端部に配置すると１つ後の画像時間に現れ
る情報しか操作することができないが、メモリゾーンの
底部に配置すると情報を直接操作することができるので
、イメージゾーンの端部に配置するよりも有益であると
いう理由による。

当然のことながら、インターライン転送マトリックス光
検出器の場合にメモリゾーンの底部に補助ゾーン１１０
゛を配置しても同様に動作する。

補助ゾーンに絶縁ゾーン型ブルーミング抑止デバイスを
使用すると特に有利であるが、必ずしもこの型のブルー
ミング抑止デバイスを使用する必要はない。単に、補助
ゾーンが補助ゲートを上部に有する通過領域以外に、例
えば仏国特許出願第８２−１１３９５号に記載されてい
るような従来技術のブルーミング抑止デバイスで使用さ
れているような基板と逆の型の注入領域を含むようにす
れば十分である。本発明のこの型の光検出器の製造方法
は仏国特許出願第８２−１１３９５号に詳細に記載され
ている。

本発明は特に次のような特徴を有する変形例も包含し得
る。

上記記載ではＰ型のシリコン基板を使用することにより
発明を説明したが、この型の基板又は使用される不純物
型に限定されないことは当業者に自明である。もっとも
Ｎ型基板の場合、電荷及び電位の符号は上記のＰ型基板
とは逆になり、転送ゾーンＺＴは表面電位の増加を確保
し、通過領域の補助電位レベル（低又は高）は夫々他の
ゲートにより発生される電位レベル（低又は高）よりも
絶対値が小さくなる。

本発明の光検出器は少なくとも１個の他の絶縁ゾーン型
ブルーミング抑止デバイスをイメージゾーンに備えても
よく、この別のデバイスは仏国特許出願第８２−１１３
９５号に記載されているような固有の機能を果たす。

当然のことながら、上記手段のうちで使用しないような
変形例ではこれらの手段を省略してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の標準フレーム転送マトリックス光検
出器の概略説明図、第２図は従来技術の標準インターラ
イン転送光検出器の概略説明図、第３八〜３０図は入射
光放射の有効部分に対応する有効電荷のみを出力から発
生する濾波手段を含む型の従来技術のフレーム転送マト
リックス光検出器の動作原理を示す概略説明図、第４図
は本発明の光検出器の第１の具体例の概略説明図、第５
図は本発明の光検出器の第２の具体例の概略説明図、第
６図は本発明の光検出器の第３の具体例の概略説明図、
第７図は第５図の光検出器のメモリゾーンの底部の概略
説明図、第８八図は第７図の■−■線における断面図、
第８Ｂ図は第８八図に示した光検出器の種々の構成要素
の表面電位の変化を示す概略説明図、第９Ａ図は第７図
のＩＸ　−ＸＩ線における断面図、第９Ｂ図は第９八図
に示した光検出器の種々の構成要素の表面電位の変化を
示す概略説明図、第１０Δ図は第７図のＸ−Ｘ線におけ
る断面図、第１０８図は第１０八図に示した光検出器の
種々の構成要素の表面電位の変化を示す概略説明図、第
１１八図は第７図のＸＩ−ＸＩ線における断面図、第Ｈ
［１図は第１１八図に示した光検出器の種々の構成要素
の表面電位の変化を示す概略説明図、第１２図は本発明
の光検出器の動作原理を示す概略タイミングチャー１〜
である。１０・・・・・・イメージゾーン、１１・・・・・・メ
モリゾーン、２０・・・・・・読出バッファ、４０・・
・・・・絶縁層、１００．１１０１１０’・・・・・・
補助ゾーン、ＣＴ・・・・・・転送チャネル、Ｄ・・・
・・ダイオード、Ｇ八・・・・・・補助ゲーＩ〜、ＧＴ
ａ　、（：Ｔｄ・・・・・・転送ゲート、ＲＰ・・・通過領域、Ｚｌ・・・・オ色縁ソ゛−ン、Ｔ・・・・・・遷移ゾーン。ヱａ人トムソンーセエスエ７伐埋人弁理士ｆｌＩ什山武

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の平行な電荷転送デバイス、及び転送チャネ
ルの上に配置され、転送チャネルに電荷を転送させるよ
うに転送チャネルに低又は高レベルの電位を加えるため
に低又は高レベルの制御信号を受け取ることが可能な転
送ゲートを半導体基板上に有し、電荷が蓄積される部分
的に感光性の第１のゾーンと、第１のゾーンに連結され
ており、第１のゾーンに蓄積された電荷の少なくとも一
部を受け取ることが可能な第２のゾーンであって、延長
部に読出ダイオードを有する読出バッファと、読出バッ
ファの上に配置され、読出バッファに含まれる電荷を読
出ダイオードに転送できるように読出バッファに低又は
高レベルの電位を加えるために低又は高レベルの制御信
号を受け取ることが可能な読出ゲートと、入射光放射の
有効部分に対応する有効な電荷のみを出力から発生する
ように読出ダイオードに作用する濾波手段とを含む前記
第２のゾーンとを備えており、濾波手段が、転送チャネ
ルに平行な基板と逆の型の注入領域と該注入領域に後続
し転送チャネルの延長部に配置され且つ上部に補助ゲー
トを有する電荷通過領域とを有する補助ゾーンを前記第
１のゾーン内に含んでおり、該補助ゲートが、他のゲー
トにより発生される低又は高レベルの電位よりも夫々小
さい絶対値を有する低又は高レベルの補助電位を通過領
域に加えるように高又は低レベルの補助制御信号を受け
取ることが可能であり、電荷を読出バッファに転送する
前に第１の濾波を可能としたことを特徴とする電荷転送
マトリックス型光検出器。
（２）補助ゾーンが絶縁ゾーン型のブルーミング抑止デ
バイスを有する請求項１に記載の光検出器。
（３）通過領域が基板と同一型の注入部分を有しており
、低又は高レベルの補助制御信号が夫々他のゲートの低
又は高レベルの制御信号と等しい振幅を有する請求項１
に記載の光検出器。
（４）低又は高レベルの補助制御信号が他の低又は高レ
ベルの制御信号の夫々の振幅と異なる振幅を有する請求
項１に記載の光検出器。
（５）フレーム転送型であり、第１のゾーンがイメージ
ゾーンと呼称される第１の感光性のサブゾーンと、該第
１のサブゾーンに後続するメモリゾーンと呼称される第
２の非感光性のサブゾーンとを含んでおり、該補助ゾー
ンがイメージゾーンの底部に配置されている請求項１に
記載の光検出器。
（６）フレーム転送型であり、第１のゾーンがイメージ
ゾーンと呼称される第１の感光性のサブゾーンと、該ゾ
ーンに後続するメモリゾーンと呼称される第２の非感光
性のサブゾーンとを含んでおり、該補助ゾーンがメモリ
ゾーンの底部に配置されている請求項１に記載の光検出
器。
（７）インターライン転送型であり、感光素子、特にフ
ォトダイオードにより形成される第１のサブゾーンと、
電荷転送チャネルの列を含むメモリゾーンと呼称される
第２のサブゾーンとを含み、該補助ゾーンがメモリゾー
ンの底部に配置されている請求項１に記載の光検出器。
（８）第１のゾーンの感光性部分に配置された少なくと
も１個の別の絶縁ゾーン型ブルーミング抑止デバイスを
備えている請求項１から７のいずれか一項に記載の光検
出器。