Прибор с зарядовой связью
СО103 СОВЕТСКИХ социдлистичкских с- ц 1Оддг-р8 А1 (..t>s Н 01 т. 29Г68
ГОСУДАРСТВ В Е Н НОЕ ПАТЕ H1 Н О Е
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) )C) Ю Д ((Л QQ (21) 3570998/25 (22) 07,01.83 (46) 23.07.93. Бюл. Н 27 (72) Ю.A,Êóçíåöîâ, Л.В.Вето и А.С.Скрылев (56) Вето А.Б. M др. Катри лный фор,мирователь видеосигнала ня 66816 элементах ПЗС. Электроннал промышленность, 1977, вып..4, с. 95-97.
Патент Великобритании r 1578949, кл. Н 1 К, 1980,.
Изобретение относитсл к полупроводниковой технике, в частности к интегральным микросхемам с зарядовой связью, и может быть использовано при .создании твердотельных приемников иэображения.
Известен прибор с зарядовой связью (ПЗС), содержащий электроды переноса .из поликристаллического кремния.
K нелостаткям этого прибора относится низкая чувствительность в синей области спектра, так кяк вся поверхность кремния закрыта электродами переноса.
Наиболее близким к изобретению является прибор с эярлдовой связью, содержащий электтроды переноса зарядя, перекрывающие канал перенося, снабженные выстуглями в направлении переноса заряда, попере лный размер которых не превышает размера, на который U 1спрострянлется обляг гь про» стрянстлпнного эярлля л юдложке,. (54) (57) ПРИБЙР С ЗЛРЯРОВОИ СВЯЗЬЮ, содержащий электроды перенося заряда, перекрывающие канал перенося, снабженные выступами в направлении переноса зарядя, поперечный размер которых не превышает размера, ня которое распространяется область пространственного зарядя в подложке, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения быстродействия, выступы имеют
Форму трапеции, большее основание ко-, торой примыкает к электроду переноса, перекрывающему канал переноса„
За счет того, что электроды перенося имеют выступы, но перекрывающие часть канала переноса зяряда, часть поверхности подложки оказывается открытой, и чувствительность прибора в синей области спектра повышается.
Профиль поверхностного готенциала под каждым электродом переноса носит ступенчатый характер с увеличенным пороговым напряжением под выступающей частью электрода,. Зарядовые пакеты хранятся .под частями электродов, полностью перекрывающими ка. нал перенося, и рязделяютсл потенциальными барьерами выступающих частей электролов переноса, Выступающие части электродов перенося r.. увеличенным пороговым напряжением экранируют краевые поля от прилегающих электродов„ Поэтому прн переносе эарлдя отсутствуют пргдоль ые текущие полл > ус корякш(ие пер .. нос 1с т )T Kij
1094528 заряда, и профиль поверхностного потенциала носит резко выраженный ступенчатый характер. Отсутствие тянущих полей с продольной компонентой ограничивает быс гродействие ПЯС с электродами, имеющими выступающие части.
Целью изобретения является увеличение быстродействия. 10
Этс достигается тем, что в приборе с зарядсзой связью, содержащем .электроды йереноса заряда, перекрывающие канал переноса, снабженные выступами в направлении переноса заряда, поперечный размер которых не превышает размера, на которое рас. пространяется область пространственного заряда в подложке, выступы имеют форму трапеции, большее основа" 2р ние которой примыкает к электроду переноса, перекрывающему канал переноса.
На фиг.1 изображены электроды переноса; на фиг.2 - разрез структуры 25 в направлении переноса; на фиг,3профиль поверхностного потенциала при передаче напряжения на электроды.
Устройство содержит каналы пЕ" реноса 1, разделенные высоколегиро-. 3p ванными областями стоп-каналы 2, электроды переноса 3 и 4, снабженные выступами 5 в форме трапеции, электроды 6 и 7, ПЗС изготовлен по многослойной поликремниевой технологии с самосовмещающимися затворами. Стоп-каналы
2, ограничивающие каналы переноса заряда, изготовлены ионной имплантаци" ей.. Выступы 5 электродов переноса < 4p содержат узкую и широкую части каналов переноса заряда. Широкая часть . электрода перекрывает весь канал переноса, узкая часть электрода имеет вид равнобедренной трапеции, примыкающей большим основанием к широкой части электрода переноса. .Прибор работает следующим образом, При установлении на электродах
3 и 4 напряжений порядка 8 В и 0 В соответственно под электродом 3 происходит накопление фотогенерированного заряда. После накопления заряд переносится к выходному устройству.
Для этого с электрода 3 снимается, а на электрод 4 подается отрицательное напряжение порядка 10-15 В. Поверхностный потенциал под узкой частью электрода 4 становится равным поверхностному потенциалу под широкой областью электрода 3 и зарядовый пакет переносится из-под электрода 3 под электрод 4„
Так как каждая узкая часть электрода переноса имеет форму равнобедренной трапеции, примыкающей своим большим основанием к широкой части электрода переноса, то профиль поверхностного потенциала под ней носит плавно изменяющийся характер с достижением предельного значения под широкой частью электрода. Поэтому при переносе заряда возникает силь-. ное тянущее поле в направлении переноса, ускоряющее перенос остатков зарядового пакета и существе но увеличивающее эффективность переноса на высоких частотах порядка 10-12 мГц, т.е. увеличивается быстродействие, Данное техническое решение может найти применение в приборах с зарядовой связью в диапазоне высоких частот, 1094528
CPpg.
Ф
Техред И. Иоргентал. Корректор " Ревская
Редактор
Заказ 3085 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета l10 изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб.; д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент !, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
