JPH0821711B2 - 電荷転送装置 - Google Patents
電荷転送装置Info
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- JPH0821711B2 JPH0821711B2 JP1090672A JP9067289A JPH0821711B2 JP H0821711 B2 JPH0821711 B2 JP H0821711B2 JP 1090672 A JP1090672 A JP 1090672A JP 9067289 A JP9067289 A JP 9067289A JP H0821711 B2 JPH0821711 B2 JP H0821711B2
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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、例えばビデオカメラ等の固体撮像装置に用
いられる電荷転送装置に関する。
いられる電荷転送装置に関する。
（従来の技術） 近年、固体撮像装置を組み込んだビデオカメラが用い
られるようになった。この固体撮像装置の主流となって
いるのがCCD型固体撮像装置である。従来のCCD（電荷移
送素子:Charge Coupled Device）は、第３図の平面図及
びそのB-B′断面図（第４図（ａ））に例示するような
構造となっている。第３図に示すように転送チャンネル
１は電荷転送方向に沿って、１箇所だけ転送チャンネル
幅Ｗが狭められる所1aがあり、１層目のポリシリコンで
構成された転送電極2a,2b…両縁を覆うごとく、２層目
のポリシリコンで形成された転送電極3a,3b,3c…が形成
され、前記転送チャンネル幅ＷがＷ′に狭められる所1a
上に１層目の転送電極2aが位置するように配線される構
造となっている。また、前記１層目,2層目の転送電極
は、第４図（ａ）に示すように、夫々二酸化シリコン膜
（SiO2）４で区画（絶縁層で分離）し、Ｐ型半導体基板
５上のＮ型層６に接合している。
られるようになった。この固体撮像装置の主流となって
いるのがCCD型固体撮像装置である。従来のCCD（電荷移
送素子:Charge Coupled Device）は、第３図の平面図及
びそのB-B′断面図（第４図（ａ））に例示するような
構造となっている。第３図に示すように転送チャンネル
１は電荷転送方向に沿って、１箇所だけ転送チャンネル
幅Ｗが狭められる所1aがあり、１層目のポリシリコンで
構成された転送電極2a,2b…両縁を覆うごとく、２層目
のポリシリコンで形成された転送電極3a,3b,3c…が形成
され、前記転送チャンネル幅ＷがＷ′に狭められる所1a
上に１層目の転送電極2aが位置するように配線される構
造となっている。また、前記１層目,2層目の転送電極
は、第４図（ａ）に示すように、夫々二酸化シリコン膜
（SiO2）４で区画（絶縁層で分離）し、Ｐ型半導体基板
５上のＮ型層６に接合している。
第４図（ｂ），（ｃ）は第４図（ａ）と位置的に対応
した電位分布と、転送電荷Ｃの状態を示してある。
（ｂ）図の７は転送電極2aの中で電位が変化している所
を示し、それは第３図に示す転送チャンネル１が狭めら
れる所1aがあるために狭チャンネル効果を生じ、転送チ
ャンネル幅が狭い方の電位が低くなるからである。図面
上で上が低電位、下が高電位を示す。
した電位分布と、転送電荷Ｃの状態を示してある。
（ｂ）図の７は転送電極2aの中で電位が変化している所
を示し、それは第３図に示す転送チャンネル１が狭めら
れる所1aがあるために狭チャンネル効果を生じ、転送チ
ャンネル幅が狭い方の電位が低くなるからである。図面
上で上が低電位、下が高電位を示す。
そして、このような状態で（ｃ）図のように転送チャ
ンネル幅の狭い方向に電荷を転送しようとすると、図に
示すように電位障壁８が発生し、転送電荷Ｃが取り残さ
れるため転送効率は著しく低いものとなる。
ンネル幅の狭い方向に電荷を転送しようとすると、図に
示すように電位障壁８が発生し、転送電荷Ｃが取り残さ
れるため転送効率は著しく低いものとなる。
（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来のCCDは、転送チャンネルの幅を
１箇所で狭め、電荷の転送を行なうので狭チャンネル効
果によって電位障壁が発生し、転送効率を著しく低下す
る欠点があった。
１箇所で狭め、電荷の転送を行なうので狭チャンネル効
果によって電位障壁が発生し、転送効率を著しく低下す
る欠点があった。
本発明はこのような事情に鑑み、狭チャンネル効果に
よって発生する電位障壁の影響を除き、高い転送効率の
電荷転送装置を得ることを目的とする。
よって発生する電位障壁の影響を除き、高い転送効率の
電荷転送装置を得ることを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、電荷転送方向に沿
って狭められる転送チャンネル幅を所定長内において、
複数箇所で所定幅に狭め、その転送チャンネル幅の狭め
られた所の上に転送電極の実効的な境界部を形成したこ
とを特徴とする。
って狭められる転送チャンネル幅を所定長内において、
複数箇所で所定幅に狭め、その転送チャンネル幅の狭め
られた所の上に転送電極の実効的な境界部を形成したこ
とを特徴とする。
（作用） 本発明は上記手段により、複数箇所で狭めることによ
って、全体として必要なだけの幅を狭め、狭チャンネル
効果による電位障壁は複数箇所で転送電極の境界に発生
し、転送時に複数箇所の転送電極に異なる電圧を印加す
ることによって、狭チャンネル効果の影響を取除くこと
が出来るため、高い伝送効率をうることができる。
って、全体として必要なだけの幅を狭め、狭チャンネル
効果による電位障壁は複数箇所で転送電極の境界に発生
し、転送時に複数箇所の転送電極に異なる電圧を印加す
ることによって、狭チャンネル効果の影響を取除くこと
が出来るため、高い伝送効率をうることができる。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図（ａ）は
第１図のA-A′断面図、第２図（ｂ）及び第２図（ｃ）
は第２図（ａ）と位置的に対応した電位分布及び転送電
極3b,3cに電圧を印加した時の電位分布を示す。
第１図のA-A′断面図、第２図（ｂ）及び第２図（ｃ）
は第２図（ａ）と位置的に対応した電位分布及び転送電
極3b,3cに電圧を印加した時の電位分布を示す。
上記第１図（ａ）に示すように転送チャンネル１の幅
Ｗが、複数箇所で狭められ（1a,1b,1c）、かつ、１箇所
で狭める幅は所定幅以下とし、全体として必要なだけの
所定幅Ｗ′としている。そして、狭所1a,1b,1cで転送チ
ャンネル１の幅が狭められところの電位が変化している
ところが、第２図（ｂ）の7a,7b,7cである。こられの電
位変化による合計の電位差は、従来（第４図）と同様で
あるが、１箇所での電位差は従来と比べて非常に小さ
い。そして、転送電極の境界チャンネルに形成されたこ
の小さな電位差は、転送時にその両側の転送電極に異な
る電圧を印加することによって、第２図（ｃ）に示すよ
うにチャンネル内の空乏層が広がり、電位差は吸収され
て電位障壁とならない。このとき、両側の転送電極3b,3
cに印加する電圧差が大きい程、大きな電位障壁を吸収
することが出来る。このことは、１箇所で転送チャンネ
ルを狭める幅を大きくすることができる。
Ｗが、複数箇所で狭められ（1a,1b,1c）、かつ、１箇所
で狭める幅は所定幅以下とし、全体として必要なだけの
所定幅Ｗ′としている。そして、狭所1a,1b,1cで転送チ
ャンネル１の幅が狭められところの電位が変化している
ところが、第２図（ｂ）の7a,7b,7cである。こられの電
位変化による合計の電位差は、従来（第４図）と同様で
あるが、１箇所での電位差は従来と比べて非常に小さ
い。そして、転送電極の境界チャンネルに形成されたこ
の小さな電位差は、転送時にその両側の転送電極に異な
る電圧を印加することによって、第２図（ｃ）に示すよ
うにチャンネル内の空乏層が広がり、電位差は吸収され
て電位障壁とならない。このとき、両側の転送電極3b,3
cに印加する電圧差が大きい程、大きな電位障壁を吸収
することが出来る。このことは、１箇所で転送チャンネ
ルを狭める幅を大きくすることができる。
ここで、１箇所で許容される狭める幅及び幅が変化す
る部分の転送方向の長さは、転送チャンネル幅、Ｎ型層
６の濃度，深さ，二酸化シリコン膜４の厚さ、印加電圧
差等によって異なる。
る部分の転送方向の長さは、転送チャンネル幅、Ｎ型層
６の濃度，深さ，二酸化シリコン膜４の厚さ、印加電圧
差等によって異なる。
また、本実施例は埋込み型の転送チャンネルについて
説明したが、表面型の転送チャンネルでも同様である。
説明したが、表面型の転送チャンネルでも同様である。
（発明の効果） 以上説明したように本発明は、電荷転送装置の転送チ
ャンネルの幅が、その狭められる所の上に転送電極の実
効的な境界部を形成し、また、１箇所で狭められる幅を
所定幅以下とし、複数箇所で転送チャンネル幅を狭め
る。これによって狭チャンネル効果による電位障壁を両
転送電極の境界に発生させ、転送時に両転送電極に異な
る電圧が印加されることにより、狭チャンネル効果が取
除かれ、高い転送効率をうることが出来る。
ャンネルの幅が、その狭められる所の上に転送電極の実
効的な境界部を形成し、また、１箇所で狭められる幅を
所定幅以下とし、複数箇所で転送チャンネル幅を狭め
る。これによって狭チャンネル効果による電位障壁を両
転送電極の境界に発生させ、転送時に両転送電極に異な
る電圧が印加されることにより、狭チャンネル効果が取
除かれ、高い転送効率をうることが出来る。
第１図は本発明の一実施例による平面図、第２図（ａ）
は第１図のA-A′断面図、第２図（ｂ）及び（ｃ）は第
２図（ａ）と位置対応の電位分布及び転送電荷の転送状
態を示す図、第３図は従来例のCCDの平面図、第４図
（ａ）は第３図のB-B′断面図、第４図（ｂ）及び
（ｃ）は第４図（ａ）と位置対応の電位分布及び転送電
荷の転送状態を示す図である。 １……転送チャンネル、1a,1b,1c……狭所、2a,2b,2c,3
a,3b,3c,3d……転送電極、４……二酸化シリコン膜、５
……Ｐ型半導体基板、６……Ｎ型層、7,7a,7b,7c……電
位変化点、８……電位障壁。
は第１図のA-A′断面図、第２図（ｂ）及び（ｃ）は第
２図（ａ）と位置対応の電位分布及び転送電荷の転送状
態を示す図、第３図は従来例のCCDの平面図、第４図
（ａ）は第３図のB-B′断面図、第４図（ｂ）及び
（ｃ）は第４図（ａ）と位置対応の電位分布及び転送電
荷の転送状態を示す図である。 １……転送チャンネル、1a,1b,1c……狭所、2a,2b,2c,3
a,3b,3c,3d……転送電極、４……二酸化シリコン膜、５
……Ｐ型半導体基板、６……Ｎ型層、7,7a,7b,7c……電
位変化点、８……電位障壁。
Claims (1)
- 【請求項１】電荷転送方向に沿って狭められる転送チャ
ンネル幅を所定長内において、複数箇所で所定幅に狭
め、その転送チャンネル幅の狭められた所の上に転送電
極の実効的な境界部を形成したことを特徴とする電荷転
送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090672A JPH0821711B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 電荷転送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1090672A JPH0821711B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 電荷転送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02271541A JPH02271541A (ja) | 1990-11-06 |
| JPH0821711B2 true JPH0821711B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=14005031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1090672A Expired - Fee Related JPH0821711B2 (ja) | 1989-04-12 | 1989-04-12 | 電荷転送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821711B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2704978B1 (fr) * | 1993-05-07 | 1995-06-09 | Thomson Csf Semiconducteurs | Dispositif à transfert de charges à grille d'étraînement. |
-
1989
- 1989-04-12 JP JP1090672A patent/JPH0821711B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02271541A (ja) | 1990-11-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |