Прибор с зарядовой связью Советский патент 1993 года по МПК H01L29/68 

Изобретение относится к полупроводниковой технике, в частности к интегральным микросхемам с за-рядовой связью, и АЪжет быть использовано при создании твердотельных приемников изображения

Известен прибор с зарядовой связью (ПЗС), содержащий электроды переноса .из поликристаллического кремния

К недостаткам этого прибора относится низкая чувствительность в .синей области спектра, так как вся поверхность кремния закрыта электродами переноса

Наиболее близким к изобретению является прибор с зарядовой связью, содержащий электроды переноса заряда, перекрывающие канал переноса, снабженные выступами в направлении переноса злряла, поперечный размер которых не превышает размера, на который опспространяется область пространс1нг;нног6 зярялч в подложке,,

(Л

За счет того, что электроды песреноса имеют выступы, но перекрывающие часть канала переноса заряда, часть поверхности подложки оказывается открытой, и чувствительность прибора в синей области спектра поовышается „ .

Профиль поверхностного потенциала

1 под каждым электродом переноса ноСПсит ступенчатый характер с увеличенюным пороговым напряжением под выступающей частью электрода,. Зарядовые

00 пакеты хранятся .под частями электродов, полностью перекрывающими канал переноса, и разделяются потенциальными барьерами выступающих частей электродов переноса. Выступающие части электродов переноса с увеличенным пороговым напряжением экранируют краевые поля от прилегающих электродов Поэтому при пепеносо заряда отсутствуют продольные текущие попя, ускоряющие перенос v::TnTKa заряда, и профиль поверхностного по тенциала носит резко выраженный сту пенчатый характер Отсутствие тянущих полей с продольной компонентой огранимивает быстродействие ПЯС с электродами, имеющими выступающие части. Целью изобретения является увели чение бус рр йствияо Это достигается тем, что в приборе с зарядопой связью, содержащем электроды Пе|эейоса заряда, перекрывающие канал переноса, снабженные выступами в направлении переноса заряда, поперечный размер которых не превышает размера, на которое распространяется область пространственного заряда в подложке, выступы имеют форму трапеции, большее основание которой примыкает к электроду переноса, перекрывающему канал переноса « На фиг.1 изображены электроды переноса на фиго2 - разрез структуры в направлении переноса; на профиль поверхностного потенциала при передаче напряжения на электроды Устройство содержит каналы переноса 1, разделенные высоколегированными областями стоп-камалы 2, электроды переноса 3 и А, снабженнь1е выступами 5 в форме трапеции, электроды б и 7 ПЗС изготовлен по многослойной поликремниевой технологии с самосовмещающимися затворами, Стоп-каналы 2, ограничивающие каналы переноса за ряда, изготовлены ионной имплантацией« Выступы 5 электродов переноса содержат узкую и широкую части каналов переноса заряда. Широкая част 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 t напряжений порядка 8 В и О 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 А подается отрицательное напряжение порядка 10-15 В. Поверхностный потенциал Под узкой частью электрода становится равным поверхностному потенциалу под широкой областью электрода 3 и зарядовый пакет переносится из-под электрода 3 под электрод k 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 сильт ное тянуи1ее поле в направлении переноса, ускоряющее перенос остатков зарядового пакета и существе Но увеличивающее эффективность переноса на высоких частотах порядка 10-12 мГц, T.e. увеличивается быстродействие. Данное техническое решение ожет найти применение в приборах с зарядовой связью в диапазоне высоких частот.

,д

1

и

J л

я-St