JPS6149472A - 電荷転送装置 - Google Patents
電荷転送装置Info
- Publication number
- JPS6149472A JPS6149472A JP59171877A JP17187784A JPS6149472A JP S6149472 A JPS6149472 A JP S6149472A JP 59171877 A JP59171877 A JP 59171877A JP 17187784 A JP17187784 A JP 17187784A JP S6149472 A JPS6149472 A JP S6149472A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- regions
- gate
- pulses
- gates
- electrode
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D44/00—Charge transfer devices
- H10D44/40—Charge-coupled devices [CCD]
- H10D44/45—Charge-coupled devices [CCD] having field effect produced by insulated gate electrodes
- H10D44/452—Input structures
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D44/00—Charge transfer devices
- H10D44/40—Charge-coupled devices [CCD]
- H10D44/45—Charge-coupled devices [CCD] having field effect produced by insulated gate electrodes
- H10D44/462—Buried-channel CCD
- H10D44/464—Two-phase CCD
Landscapes
- 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】
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り、特に複数個
のテップを配列した長尺の密着型ＣＯＤイメージセンサ
に係わるものである。
のテップを配列した長尺の密着型ＣＯＤイメージセンサ
に係わるものである。
従来例の構成とその問題点
近年、−次元固体撮像素子を複数個配列１−で原稿と同
じサイズにした所謂密着型イメージセンサの開発が活発
に進められており、一部実用化のレベルに達してきてい
る。
じサイズにした所謂密着型イメージセンサの開発が活発
に進められており、一部実用化のレベルに達してきてい
る。
第１図は従来の密着型Ｃ０Ｄ−次元固体撮像装置の転送
要部の断面図を示したものであり、第２図は第３図のタ
イミング１． 、１２でのポテンシャルを示す。第１図
に於て、１はＰ型基板、２はＮウェル領域、３はバリヤ
領域でＮウェル領域２と同じ導電型であシ濃度はＮウェ
ル領域２よりも小さい領域である。４は蓄積ゲート、５
はバリヤゲートであり、６はゲート酸化膜である。Ｐｌ
はφ１．Ｐ２はφ２ パルスを印加する電極である
。なお第２図の７は転送電荷であり、左側から右側へ転
送される。密着型センサは１対１対応なので、画素のピ
ッチが集光型センサに比して大きくなり、それに従って
転送部のディメンジョンも大きくなる。例えば１６画素
／ ｍｍの場合、第１図の蓄積ゲート４のゲート長は１
９μｍで、バリヤゲート６のゲート長は１２．２５１１
ｍでＣＣＤ１ビツトとしては６２，６μｍピッチである
。又、集光型のセンサでは例えば蓄積ゲートが９μｍで
バリヤゲートが５μｍでＣＣＤ１ビツトとして２８μｍ
である。
要部の断面図を示したものであり、第２図は第３図のタ
イミング１． 、１２でのポテンシャルを示す。第１図
に於て、１はＰ型基板、２はＮウェル領域、３はバリヤ
領域でＮウェル領域２と同じ導電型であシ濃度はＮウェ
ル領域２よりも小さい領域である。４は蓄積ゲート、５
はバリヤゲートであり、６はゲート酸化膜である。Ｐｌ
はφ１．Ｐ２はφ２ パルスを印加する電極である
。なお第２図の７は転送電荷であり、左側から右側へ転
送される。密着型センサは１対１対応なので、画素のピ
ッチが集光型センサに比して大きくなり、それに従って
転送部のディメンジョンも大きくなる。例えば１６画素
／ ｍｍの場合、第１図の蓄積ゲート４のゲート長は１
９μｍで、バリヤゲート６のゲート長は１２．２５１１
ｍでＣＣＤ１ビツトとしては６２，６μｍピッチである
。又、集光型のセンサでは例えば蓄積ゲートが９μｍで
バリヤゲートが５μｍでＣＣＤ１ビツトとして２８μｍ
である。
以上の様に密着型のＣＯＤセンサは集光型のセンサと比
較して２倍以上のゲート長が必要となり、糧 高速動作性が著しくおちることになる。
較して２倍以上のゲート長が必要となり、糧 高速動作性が著しくおちることになる。
発明の目的
本発明は従来例の上記欠点に鑑み、よシ高速可能な電荷
転送装置を提供するものである。
転送装置を提供するものである。
発明の構成
この目的を達成するために、本発明の電荷転送装置は、
１ビット当りのゲート数を多くして高速動作を可能とし
た電荷転送装置である。
１ビット当りのゲート数を多くして高速動作を可能とし
た電荷転送装置である。
実施例の説明
以下本発明の実施例について図面を参照しなかものであ
る。１１はＰ型基板、１２，１３，１４はＮウェル領域
で、濃度はＮウェル領域１２が一番高＜、Ｎウェル領域
１４が一番低い。１５．１６は蓄積ゲート、１７はバリ
ヤゲートであり、１８はゲート酸化膜である。Ｐ、はφ
１．Ｐ２はφ２パルスを印加する電極である。第５図は
第６図のタイミングｔ１〜ｔ５の各々についてのポテン
シャルを示す。第４図〜第６図に於て、φ１電極Ｐ、及
びφ２電極Ｐ２は各々３ゲート構造になっておシ、時刻
ｔ１ におけるようにパルスφ４．φ２がローレベル
の時にも各電極Ｐ１．Ｐ２は各々のゲート下の領域１２
．１３及び１４の濃度の差によりポテンシャル差がつく
。次に、時刻ｔ２のタイミングの時にはパルスφ１ が
ハイレベルとなシ、転送電荷１９はゲート１５及び１６
の下に蓄積され、ゲート１７は電荷の逆流を防ぐバリヤ
としての働きをする。次に、時刻ｔ３ のタイミング
の場合、パルスφ、はローでパルスφ２はハイとなるの
で、転送電荷１９はＰ２ 電極のゲート１５及び１６の
下に転送される。第４図の実施例では、蓄積ゲート１５
のゲート長は１３μｍ１ゲート１６のゲート長は１０μ
ｍで ／’＜ ＩＪヤゲート１７のゲート長は８．２５
μｍでＣＧＤＩビットとしては６２．５ ｐ ｍとな
っている。従って、本実施例ではゲート長（第１図の例
では１９μｍが最大）が最大で１３μｍとなシ、ピッチ
が同一でもゲート長が小さくなる。通常転送速度はゲー
ト長の２乗に反比例するので、本実施例の電荷転送装置
は従来のものと比べて２倍以上転送速度が大きくなる利
点を有する。
る。１１はＰ型基板、１２，１３，１４はＮウェル領域
で、濃度はＮウェル領域１２が一番高＜、Ｎウェル領域
１４が一番低い。１５．１６は蓄積ゲート、１７はバリ
ヤゲートであり、１８はゲート酸化膜である。Ｐ、はφ
１．Ｐ２はφ２パルスを印加する電極である。第５図は
第６図のタイミングｔ１〜ｔ５の各々についてのポテン
シャルを示す。第４図〜第６図に於て、φ１電極Ｐ、及
びφ２電極Ｐ２は各々３ゲート構造になっておシ、時刻
ｔ１ におけるようにパルスφ４．φ２がローレベル
の時にも各電極Ｐ１．Ｐ２は各々のゲート下の領域１２
．１３及び１４の濃度の差によりポテンシャル差がつく
。次に、時刻ｔ２のタイミングの時にはパルスφ１ が
ハイレベルとなシ、転送電荷１９はゲート１５及び１６
の下に蓄積され、ゲート１７は電荷の逆流を防ぐバリヤ
としての働きをする。次に、時刻ｔ３ のタイミング
の場合、パルスφ、はローでパルスφ２はハイとなるの
で、転送電荷１９はＰ２ 電極のゲート１５及び１６の
下に転送される。第４図の実施例では、蓄積ゲート１５
のゲート長は１３μｍ１ゲート１６のゲート長は１０μ
ｍで ／’＜ ＩＪヤゲート１７のゲート長は８．２５
μｍでＣＧＤＩビットとしては６２．５ ｐ ｍとな
っている。従って、本実施例ではゲート長（第１図の例
では１９μｍが最大）が最大で１３μｍとなシ、ピッチ
が同一でもゲート長が小さくなる。通常転送速度はゲー
ト長の２乗に反比例するので、本実施例の電荷転送装置
は従来のものと比べて２倍以上転送速度が大きくなる利
点を有する。
第７図は本発明の別の実施例に於ける密着型ＣＯＤ撮像
装置の転送部要部の断面図を示したもので、第４図と同
一番号は同一部分を示す。また、２０は蓄積ゲートで、
２１はバリヤゲートである。
装置の転送部要部の断面図を示したもので、第４図と同
一番号は同一部分を示す。また、２０は蓄積ゲートで、
２１はバリヤゲートである。
Ｐｌ及びＰ２は各々φ、及びφ２を印加する電極である
。第８図は第６図のタイミング上１〜ｔ３各々について
のポテンシャルを示す。第６図〜第８図に於てφ１電極
Ｐ１及びφ２電極Ｐ２に於てともにローレベルの時、即
ちタイミングｔ１ のときは、Ｎウェル領域１２．１
３及び１４の各領域はＮウェルの濃度差によシポテンシ
ャルに差がつく。タイミングｔ２ の時にはパルスφ１
がノ・イレベルとなり、転送電荷１９は蓄積ゲート２
０の下に蓄積され、バリヤゲート２１は電荷の逆流を防
ぐバリヤとしての働きをする。次にタイミングｔ３ の
場合、パ転送電荷１９はＰ２ 電極の蓄積ゲート２０の
下に転送される。第８図を見ると図中太線で示している
のがＮウェル領域１４下のポテンシャルで、Ｎウェル領
域１４の上にはゲー・トがないので、ポテンシャルはＮ
ウェルの濃度のみに依存し、ちょうど４の領域のポテン
シャルを中心にしてパルスφ１あるいはφ２ の各ゲー
ト１２及び１３のポテンシャルがハイレベル及びローレ
ベルに応じて上下して電荷を転送していく様子が分る。
。第８図は第６図のタイミング上１〜ｔ３各々について
のポテンシャルを示す。第６図〜第８図に於てφ１電極
Ｐ１及びφ２電極Ｐ２に於てともにローレベルの時、即
ちタイミングｔ１ のときは、Ｎウェル領域１２．１
３及び１４の各領域はＮウェルの濃度差によシポテンシ
ャルに差がつく。タイミングｔ２ の時にはパルスφ１
がノ・イレベルとなり、転送電荷１９は蓄積ゲート２
０の下に蓄積され、バリヤゲート２１は電荷の逆流を防
ぐバリヤとしての働きをする。次にタイミングｔ３ の
場合、パ転送電荷１９はＰ２ 電極の蓄積ゲート２０の
下に転送される。第８図を見ると図中太線で示している
のがＮウェル領域１４下のポテンシャルで、Ｎウェル領
域１４の上にはゲー・トがないので、ポテンシャルはＮ
ウェルの濃度のみに依存し、ちょうど４の領域のポテン
シャルを中心にしてパルスφ１あるいはφ２ の各ゲー
ト１２及び１３のポテンシャルがハイレベル及びローレ
ベルに応じて上下して電荷を転送していく様子が分る。
第７図の実施例では蓄積ゲートが１３μｍ１バリヤゲー
トが１０μｍでゲートのないＮウェル領域４の長さは８
．２５μｍで第４図の実施例の様に従来例と比べて２倍
以上の速度で転送出来る。
トが１０μｍでゲートのないＮウェル領域４の長さは８
．２５μｍで第４図の実施例の様に従来例と比べて２倍
以上の速度で転送出来る。
発明の効果
以上の様に本発明は転送部について１ビツトを従来の４
ゲート４領域構成よシ４以上ゲート６以上領域構成にす
ることにより、より高速可能な電荷転送装置を得ること
ができ、その実用的効果は犬なるものがある。
ゲート４領域構成よシ４以上ゲート６以上領域構成にす
ることにより、より高速可能な電荷転送装置を得ること
ができ、その実用的効果は犬なるものがある。
第１図は従来のＣＯＤ断面図、第２図は従来のＣＣＤの
ポテンシャル図、第３図はその駆動パルス図、第４図は
本発明の構造断面図、第５図はそのポテンシャル図、第
６図は第４図の駆動パルス図、第７図は本発明の別の実
施例の構造断面図、第８図は第７図のポテンシャル図で
ある。
ポテンシャル図、第３図はその駆動パルス図、第４図は
本発明の構造断面図、第５図はそのポテンシャル図、第
６図は第４図の駆動パルス図、第７図は本発明の別の実
施例の構造断面図、第８図は第７図のポテンシャル図で
ある。
１１ ・・・・Ｐ型基板、１２，１３．１４・・・・・
・それぞれ濃度の異るＮウェル領域、１５〜１７，２０
゜２１・・・・・ゲート。
・それぞれ濃度の異るＮウェル領域、１５〜１７，２０
゜２１・・・・・ゲート。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 ノ／ ノ２ ノＪ、− 第７図 Ｉ 第８図
図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 ノ／ ノ２ ノＪ、− 第７図 Ｉ 第８図
Claims (2)
- （１）一導電型基板と、この基板上に形成された１ビッ
ト当り互いに濃度の異なる３つ以上の反対導電型領域を
有し、上記３つ以上の領域のポテンシャルがそれぞれ異
なる電荷転送装置。 - （２）３つ以上の領域上の少なくとも２ケ所にはゲート
電極が形成されている特許請求の範囲第１項記載の電荷
転送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171877A JPH0682693B2 (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 電荷転送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59171877A JPH0682693B2 (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 電荷転送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6149472A true JPS6149472A (ja) | 1986-03-11 |
| JPH0682693B2 JPH0682693B2 (ja) | 1994-10-19 |
Family
ID=15931448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59171877A Expired - Lifetime JPH0682693B2 (ja) | 1984-08-17 | 1984-08-17 | 電荷転送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682693B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0327538A (ja) * | 1989-06-19 | 1991-02-05 | Sony Tektronix Corp | 電荷結合デバイス |
| US5289022A (en) * | 1991-05-14 | 1994-02-22 | Sony Corporation | CCD shift register having a plurality of storage regions and transfer regions therein |
| KR20010003830A (ko) * | 1999-06-25 | 2001-01-15 | 김영환 | 고체 촬상 소자 및 그 제조방법 |
| JP2010258119A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Sony Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| JP2015090907A (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-11 | 浜松ホトニクス株式会社 | リニアイメージセンサ |
| JP2015090906A (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-11 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電荷結合素子及びその製造方法、並びに固体撮像装置 |
| CN113447616A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-28 | 成都归谷环境科技有限责任公司 | 一种co2传感器pwm输出数值计算方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575361A (en) * | 1980-06-11 | 1982-01-12 | Toshiba Corp | Charge transfer device |
| JPS59115556A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Toshiba Corp | 電荷転送形シフトレジスタ |
-
1984
- 1984-08-17 JP JP59171877A patent/JPH0682693B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575361A (en) * | 1980-06-11 | 1982-01-12 | Toshiba Corp | Charge transfer device |
| JPS59115556A (ja) * | 1982-12-22 | 1984-07-04 | Toshiba Corp | 電荷転送形シフトレジスタ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0327538A (ja) * | 1989-06-19 | 1991-02-05 | Sony Tektronix Corp | 電荷結合デバイス |
| US5289022A (en) * | 1991-05-14 | 1994-02-22 | Sony Corporation | CCD shift register having a plurality of storage regions and transfer regions therein |
| KR20010003830A (ko) * | 1999-06-25 | 2001-01-15 | 김영환 | 고체 촬상 소자 및 그 제조방법 |
| JP2010258119A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Sony Corp | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| JP2015090907A (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-11 | 浜松ホトニクス株式会社 | リニアイメージセンサ |
| JP2015090906A (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-11 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電荷結合素子及びその製造方法、並びに固体撮像装置 |
| WO2015068668A1 (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | 電荷結合素子及びその製造方法、並びに固体撮像装置 |
| WO2015068667A1 (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | リニアイメージセンサ |
| US9967503B2 (en) | 2013-11-05 | 2018-05-08 | Hamamatsu Photonics K.K. | Charge-coupled device, manufacturing method thereof, and solid-state imaging element |
| US10403677B2 (en) | 2013-11-05 | 2019-09-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Linear image sensor |
| CN113447616A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-09-28 | 成都归谷环境科技有限责任公司 | 一种co2传感器pwm输出数值计算方法 |
| CN113447616B (zh) * | 2021-06-22 | 2022-09-02 | 成都归谷环境科技有限责任公司 | 一种co2传感器pwm输出数值计算方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682693B2 (ja) | 1994-10-19 |
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