JPS62113473A - Charge transfer device and drive method thereof - Google Patents
Charge transfer device and drive method thereofInfo
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- JPS62113473A JPS62113473A JP60254136A JP25413685A JPS62113473A JP S62113473 A JPS62113473 A JP S62113473A JP 60254136 A JP60254136 A JP 60254136A JP 25413685 A JP25413685 A JP 25413685A JP S62113473 A JPS62113473 A JP S62113473A
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Abstract
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しのである。[Detailed description of the invention] Industrial applications The present invention relates to a charge transfer device.
従来の技術
近年、電荷転送gl置の開発が進み、性能の向上がはか
られてきている。特に、信号対雑音比(S/N比)を向
上させるための改善がなされている。BACKGROUND OF THE INVENTION In recent years, charge transfer glazing devices have been developed and their performance has been improved. In particular, improvements have been made to improve the signal-to-noise ratio (S/N ratio).
以下、図面を参照しながら、従来の電荷転送装置につい
て説明する。第3図は従来の電荷転送装置の要部の概略
図を示すものである。11は転送ゲート電極、12は出
力ゲート電極、13は浮遊拡rIi層、14はリセット
・ゲート電極、15はリセット・ドレイン電極、16は
浮遊拡散層13の電位を検知出力する増幅器、17はそ
の出力端子である。A conventional charge transfer device will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 shows a schematic diagram of the main parts of a conventional charge transfer device. 11 is a transfer gate electrode, 12 is an output gate electrode, 13 is a floating diffusion rIi layer, 14 is a reset gate electrode, 15 is a reset drain electrode, 16 is an amplifier that detects and outputs the potential of the floating diffusion layer 13, and 17 is its It is an output terminal.
このように構成された従来の電荷転送H置において、以
下その動作を説明する。信号電荷は転送ゲート電極11
下より出力ゲート電極12下をこえて、浮遊拡散層13
に転送され、電圧に変換される。The operation of the conventional charge transfer H device configured as described above will be described below. The signal charge is transferred to the transfer gate electrode 11
From below, beyond the bottom of the output gate electrode 12, the floating diffusion layer 13
is transferred to and converted into voltage.
発明が解決しようとする問題点
上記構成において、浮遊拡散層13の電位はリセット・
ドレイン電極15の電位によって設定されるが、この浮
遊拡散層13におけるリセット後の電位にゆらぎがある
ため、これがKTCノイズとなり、大きな問題となって
いた。例えば、ジエー イ−カーネス アンド ダブリ
ュー エフ コソノツキイ:[ノイズ ソーセス イン
チャージ・カップルド・デバイシスコアール シー
エイレビュー ボリウム33 ベージ327 (19
72)(J、E、Carnes and W、F
KOsonocky:“No1se 5ource
sin Charqe−Coupled−Devic
es”RcA Review Vol、33P 3
27(1972) )。Problems to be Solved by the Invention In the above configuration, the potential of the floating diffusion layer 13 is reset and
Although set by the potential of the drain electrode 15, the potential after reset in the floating diffusion layer 13 fluctuates, which causes KTC noise, which has become a major problem. For example, J. E. Carnes and W. F. Kosonotsky: [Noise sources in charge coupled devices]
Ei Review Volume 33 Beige 327 (19
72) (J, E, Carnes and W, F
KOsonocky: “No1se 5source
sin Charqe-Coupled-Devic
es"RcA Review Vol, 33P 3
27 (1972)).
本発明は、上記問題点を解決するもので、浮遊拡散層に
おけるリセット後の電位のゆらぎをなくし、高いS/N
比を・実現できる電荷転送装置およびその駆動方法を提
供するものである。The present invention solves the above problems, and eliminates fluctuations in the potential after reset in the floating diffusion layer, resulting in a high S/N ratio.
The object of the present invention is to provide a charge transfer device and a method for driving the same that can realize a high ratio.
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の電荷転送装置は、
出力部の浮遊拡散層の不純物面密度を3x10@ca−
2以下に構成し、リセット後の浮遊拡散層を空乏化させ
るように構成されている。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the charge transfer device of the present invention includes:
The impurity surface density of the floating diffusion layer in the output section is set to 3x10@ca-
2 or less, and is configured to deplete the floating diffusion layer after reset.
作用
この構成によって、所定のリセットパルスを印加された
浮遊拡散層は完全に空乏化されるので、リセットパルス
の影響を受けることはなく、浮遊拡散層のリセット後の
電位は常に固定されてゆらぎが防止され、ノイズを大幅
に低減することができる。Effect With this configuration, the floating diffusion layer to which a predetermined reset pulse is applied is completely depleted, so it is not affected by the reset pulse, and the potential of the floating diffusion layer after reset is always fixed and does not fluctuate. noise can be significantly reduced.
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。第1図は、本発明の一実施例における電荷転
送装置の概略図を示す。第1図において、1は転送ゲー
ト電極、2は出力ゲート電極、3は浮遊拡散層、4はリ
セット・ゲート電極、5はリセット・ドレイン電極、6
は浮遊拡散層3の電位を検知出力する増幅器、7はその
出力端子であり、浮遊拡散層3は、リセット・ドレイン
電極5にかかる電圧より低い電圧で完全に空乏化される
ように不純物面密度を低くしである。このように、浮遊
拡散層3を完全に空乏化させるためには、その不純物面
密度は3.13X10@α−2以下であることが必要で
ある。例えば、Siにおける空乏層と破壊電界との一般
的関係に関するジエーエス ティ ファン:「オン ザ
デザイン オフ イオン インブランテッド バリイ
ド チャンネル チャージ カップルド デバイシス」
ソリッド ステイト エレクトロニクス、1977、ボ
リウム20、ヘ−シ665−669LJ、 S、 T、
Hu an9:“Qn The [)esign
of 、1on Implanted Bu
ried Channel Qharge Co
upled Dev i ces (BCCDs)”
3o1id−3tate [:1ectronics
、1977、Vol。EXAMPLE Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic diagram of a charge transfer device in one embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a transfer gate electrode, 2 is an output gate electrode, 3 is a floating diffusion layer, 4 is a reset gate electrode, 5 is a reset drain electrode, 6
is an amplifier that detects and outputs the potential of the floating diffusion layer 3, and 7 is its output terminal. It is lower. In this way, in order to completely deplete the floating diffusion layer 3, the impurity surface density needs to be 3.13×10@α-2 or less. For example, GST Fan on the general relationship between depletion layer and breakdown electric field in Si: "On the Design Off Ion Implanted Valid Channel Charge Coupled Device"
Solid State Electronics, 1977, Volume 20, Heshe 665-669LJ, S, T,
Hu an9: “Qn The [)sign
of , 1on Implanted Bu
ried Channel Qharge Co
Upled Devices (BCCDs)”
3o1id-3tate [:1 electronics
, 1977, Vol.
20 p p 665−669)参照。20 pp. 665-669).
このようにして構成された電荷転送装置について、以下
その動作を説明する。転送ゲート電極1下より出力ゲー
ト電極2下をのりこえた信号電荷Qは浮遊拡散層3に転
送される。この信号電荷Qによる浮遊拡散層3の電位変
化は増幅器6を通じて出力される。出力された後、リセ
ット・ゲート電極4にリセットパルス電圧を印加して信
号電荷Qをリセット・ドレイン電極5下に排出する。こ
のときのリセットパルスの電圧は、リセット・ドレイン
電極5下のチャンネル電位が浮遊拡散層3の電位よりも
深くなるように印加する。このときの電位関係を第2図
に示す。こうすることによって、浮遊拡散層3はリセッ
ト・ドレイン電極5にかかった電圧によって完全に空乏
化されており、リセットパルスの影響をうけない。した
がって、リセット後の浮遊拡散層3の電位は常に固定さ
れるためにKTCノイズが発生せず、高いS/N比が実
現できる。The operation of the charge transfer device configured in this manner will be described below. The signal charge Q that has passed from below the transfer gate electrode 1 to below the output gate electrode 2 is transferred to the floating diffusion layer 3. The potential change in the floating diffusion layer 3 due to this signal charge Q is outputted through the amplifier 6. After being output, a reset pulse voltage is applied to the reset gate electrode 4 to discharge the signal charge Q below the reset drain electrode 5. The voltage of the reset pulse at this time is applied so that the channel potential under the reset drain electrode 5 is deeper than the potential of the floating diffusion layer 3. The potential relationship at this time is shown in FIG. By doing this, the floating diffusion layer 3 is completely depleted by the voltage applied to the reset drain electrode 5, and is not affected by the reset pulse. Therefore, since the potential of the floating diffusion layer 3 after reset is always fixed, KTC noise does not occur, and a high S/N ratio can be achieved.
発明の効果
以上のように本発明は、浮遊拡散層の不純物面密度を3
x 10@ctr−2より低くし、浮遊拡散層が完全
に空乏化するように出力部に所定のリセットパルス電圧
を印加するので、KTCノイズを防ぐことが可能になり
、高いS/N比が青られ、その実用的効果は大なるもの
がある。Effects of the Invention As described above, the present invention reduces the impurity surface density of the floating diffusion layer to 3.
By applying a predetermined reset pulse voltage to the output section so that the floating diffusion layer is completely depleted, KTC noise can be prevented and a high S/N ratio can be achieved. The practical effect is great.
第1図は本発明の一実施例における電荷転送装置の概略
図、第2図はその電位関係図、第3図は従来の電荷転送
装置の概略図である。
1・・・転送ゲート電極、2・・・出力ゲート電極、3
・・・浮遊拡散層、4・・・リセットゲート電極、5・
・・リセットドレイン電極、6・・・増幅器、7・・・
出力端子、Q・・・信号電荷
代理人 森 本 義 弘
第1図
7−幻塙)
第2図
劃tFIG. 1 is a schematic diagram of a charge transfer device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a potential relationship diagram thereof, and FIG. 3 is a schematic diagram of a conventional charge transfer device. 1... Transfer gate electrode, 2... Output gate electrode, 3
... floating diffusion layer, 4... reset gate electrode, 5.
...Reset drain electrode, 6...Amplifier, 7...
Output terminal, Q...Signal charge agent Yoshihiro Morimoto (Figure 1, 7-Genka) Figure 2
Claims (1)
された信号電荷を読み出す出力部とを有する電荷転送装
置であって、出力部の浮遊拡散層の不純物面密度が3×
10^1^2cm^−^2以下である電荷転送装置。 2、信号電荷を転送する転送部と前記転送部より転送さ
れた信号電荷を読み出す出力部とを有する電荷転送装置
における出力部の、不純物面密度が3×10^1^2c
m^−^2より低い浮遊拡散層が完全に空乏化するよう
に、前記出力部に所定のリセットパルス電圧を印加する
ことを特徴とする電荷転送装置の駆動方法。[Claims] 1. A charge transfer device having a transfer section that transfers signal charges and an output section that reads out the signal charges transferred from the transfer section, wherein the impurity surface density of the floating diffusion layer of the output section is is 3×
A charge transfer device that is less than 10^1^2 cm^-^2. 2. The impurity surface density of the output section of a charge transfer device having a transfer section that transfers signal charges and an output section that reads out the signal charges transferred from the transfer section is 3 x 10^1^2c.
A method for driving a charge transfer device, characterized in that a predetermined reset pulse voltage is applied to the output section so that a floating diffusion layer lower than m^-^2 is completely depleted.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60254136A JPH0715995B2 (en) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | Charge transfer device and driving method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60254136A JPH0715995B2 (en) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | Charge transfer device and driving method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62113473A true JPS62113473A (en) | 1987-05-25 |
| JPH0715995B2 JPH0715995B2 (en) | 1995-02-22 |
Family
ID=17260718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60254136A Expired - Lifetime JPH0715995B2 (en) | 1985-11-13 | 1985-11-13 | Charge transfer device and driving method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0715995B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62265763A (en) * | 1986-05-13 | 1987-11-18 | Nec Corp | Semiconductor integrated circuit device |
| JPS6342170A (en) * | 1986-08-07 | 1988-02-23 | Nec Corp | Signal-charge detecting circuit of charge transfer device |
| JPH0423334A (en) * | 1990-05-14 | 1992-01-27 | Nec Corp | Charge transfer device |
-
1985
- 1985-11-13 JP JP60254136A patent/JPH0715995B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62265763A (en) * | 1986-05-13 | 1987-11-18 | Nec Corp | Semiconductor integrated circuit device |
| JPS6342170A (en) * | 1986-08-07 | 1988-02-23 | Nec Corp | Signal-charge detecting circuit of charge transfer device |
| JPH0423334A (en) * | 1990-05-14 | 1992-01-27 | Nec Corp | Charge transfer device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0715995B2 (en) | 1995-02-22 |
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Legal Events
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