DE3788516T2

DE3788516T2 - Ausgangskreis für abbildungssensor.

Info

Publication number: DE3788516T2
Application number: DE3788516T
Authority: DE
Inventors: Eric Stevens
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1986-09-18
Filing date: 1987-09-03
Publication date: 1994-06-30
Anticipated expiration: 2007-09-04
Also published as: WO1988002186A1; JPH01502634A; EP0282557B1; DE3788516D1; EP0282557A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Ausgangsschaltungen, denen nacheinander die in den Fotoelementen eines Bildsensors gesammelte Ladung zugeführt und danach in eine Ausgangsspannung umgewandelt wird.
Die Auflösung von Bildsensoren wird durch Erhöhung der Anzahl der Fotoelemente solcher Bildsensoren erhöht. Mit zunehmender Anzahl von Fotoelementen nimmt deren Größe für eine vorgegebene Sensor-Bildfläche notwendigerweise ab. Die Ladung wird von diesen Fotoelementen gesammelt und an eine Ausgangsschaltung mit erdfreier Diffusionszone (FD) übertragen. Die in den Patent Abstracts of Japan, Band 5, Nr. 91 (E-61) [763] vom 13. Juni 1981 veröffentlichte Kurzfassung von JP-A-56.36272 beschreibt eine Schaltung zur Aufnahme von Ladungen und zum Umwandeln der Ladungen in eine Ausgangsspannung, mit einem ersten Transistor mit erdfreier Source- Elektrode und einem auf das Gate des Transistors aufgeschalteten Signal zum Rückstellen der erdfreien Source. An die erdfreie Source des ersten Transistors ist ein Source-Nachfolgeverstärker zum Erzeugen eines Signals als Reaktion auf die in der erdfreien Source angesammelte Ladung angeschlossen. Jedoch ist keine Beschreibung der Transistorstruktur enthalten. Diese Ausgangsschaltung ist so angepaßt, daß sie die Ladung in eine Ausgangsspannung umwandelt.
Mit abnehmender Größe der Bildsensorelemente nimmt auch die Anzahl der Signalladungen, die sie sammeln, ab. Leider nimmt der von Rauschen verursachte Teil des Ausgangssignals tatsächlich zu. Daher erhöht sich der Anteil des Rauschens in jedem Ausgangssignal um einen größeren Betrag. Es ist zu bedenken, daß man eine gegebene Signalladung des Fotoelements (Qsig) hat, die von seiner Empfindlichkeit und seinem Signalexpositionspegel bestimmt wird. Diese Ladung ist unabhängig von der Kapazität des Abfrageknotens (CFD). Es ist außerdem zu bedenken, daß die hier beschriebene Source-Nachfolge-Ausgangsschaltung eine gegebene, auf den Eingang bezogene Rauschspannung (ViSF²) aufweist, die hauptsächlich durch das thermische Rauschen des Treibertransistors der ersten Stufe verursacht wird. Das thermische Rauschen ist auch von der CFD für ein gegebenes Verhältnis von Breite zu Länge (B/L) des Transistors, das von den Anforderungen an die Schaltung bestimmt wird, unabhängig. (ViSF²) kann in eine auf den Eingang bezogene Rauschspannung hinsichtlich der Ladung mit folgendem Ausdruck umgewandelt werden:
QiSF² = CFD² ViSF²
Ein weiterer Ausdruck für das Rauschen in Verbindung mit der beschriebenen Ausgangsschaltung wird als Reset- oder kTC-Rauschen bezeichnet und hinsichtlich der Ladung mit folgendem Ausdruck angegeben:
QkTC² kTCFD,
mit k = Boltzmannkonstante und T = Temperatur. Daher erhält man das Signal-Rausch-Verhältnis (S/N) mit:
Qsig S/N : Qsig/ kTCFD + CFD²ViSF² + weitere Ausdrücke
wobei die weiteren Ausdrücke ebenfalls von CFD unabhängig sind. Aus diesem Ausdruck kann man sehen, daß das Signal- Rausch-Verhältnis durch Verringerung von CFD verbessert wird.
Der in den IEEE Transactions on Electron Devices ED-31, Dez. 1984, Nr. 12, Seiten 1713 bis 1719 veröffentlichte Artikel von J. Hynecek "Design and Performance of a Low-Noise Charge Detection Amplifier for VPCCD Devices" beschreibt die Verwendung eines MOS-Transistors mit vergrabenem Kanal und gering dotierten verlängerten Source- und Drain-Bereichen, der zur Reduzierung von Heißelektronen-Effekten und zur Verbesserung der Kapazitätsreduzierung (CFD) beiträgt.
Eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein hochempfindliches Elektrometer mit erdfreier Diffusionszone zu schaffen, das die Eingangskapazität minimiert und damit das Rauschen in der Gesamt-Ausgangssignalspannung durch Abwandlung der im Artikel von Hynecek vorgeschlagenen Struktur reduziert.
Diese Aufgabe wird durch eine Ausgangsschaltung gelöst, die nacheinander eine Ladung aufnimmt und diese in den Fotoelementen eines Bildsensors gesammelte Ladung in ein Rauschen enthaltendes Ausgangssignal umwandelt, bestehend aus:
a) einem ersten MOS-Transistor (QR) mit vergrabenem Kanal und einer Gate-Elektrode, einem unter der Gate-Elektrode befindlichen Kanalbereich sowie Source- und Drain-Elektroden, wobei die Source-Elektrode einen vom Kanalbereich getrennt angeordneten hochdotierten Bereich und einen zwischen dem hochdotierten Bereich und dem Kanalbereich liegenden geringer dotierten Bereich aufweist, um eine erdfreie Diffusionszone mit verringerter Kapazität zu schaffen;
b) Mitteln, mit denen der Gate-Elektrode des ersten Transistors selektiv Impulse zuführbar sind, um das über die erdfreie Diffusionszone wirksame Potential neu einzustellen und für die Aufnahme der in einem Fotoelement erzeugten Ladung vorzubereiten; und
c) einem Source-Nachfolge-Ausgangsverstärker mit einem zweiten MOS-Transistor (QD&sub1;) mit vergrabenem Kanal, der eine elektrisch mit der erdfreien Diffusionszone verbundene Gate-Elektrode, einen unter der Gate-Elektrode liegenden Kanalbereich, auf gegenüberliegenden Seiten des Kanalbereichs angeordnete hochdotierte Source- und Drain- Bereiche und einen zwischen dem hochdotierten Drain- Bereich und dem Kanalbereich des zweiten Transistors liegenden geringer dotierten Bereich aufweist, wobei der Verstärker nach Maßgabe der in der erdfreien Diffusionszone angesammelten Ladung eine Veränderung der Ausgangsspannung mit einem verbesserten Signal-Rausch-Verhältnis bewirkt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Hauptelemente eines erfindungsgemäßen Bildsensors;
Fig. 2 die Ausgangsschaltung 18 der Fig. 1 in schematischer Form;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Anordnung von Teilen der Ausgangsschaltung 18;
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A der Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie B-B der Fig. 3;
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie C-C der Fig. 3.
Die Zeichnung ist zur besseren Darstellung nicht maßstabsgetreu gezeichnet.
Fig. 1 zeigt einen Vollbild-Bildsensor 10 in Form eines Blockschaltbilds. Der Bildsensor 10 besitzt Fotoelemente 12, die die Ladung als lineare Funktion der Intensität des einfallenden Lichts und der Integrationszeit und als nichtlineare Funktion der Wellenlänge des einfallenden Lichts sammeln. Jedes Fotoelement stellt ein Pixel einer Bildszene dar. Diese Fotoelemente können beispielsweise Fotokondensatoren sein, die Elektronen in einem n-Bereich eines vergrabenen Kanals speichern. Während des Auslesens wird die Ladung senkrecht von einem Fotokondensator zum anderen in jeder Spalte zu einem horizontalen Ladungsspeicherbaustein (CCD-Element) 14 mit vergrabenem Kanal übertragen. Ein Teil des CCD-Elements ist detaillierter in Fig. 4 dargestellt. Jedes Paket Elektronen von jedem Fotoelement wird nacheinander einem Horizontal-CCD-Element vor einem Ausgangs-Gate 16 und danach von diesem Element über das Ausgangs-Gate einer Ausgangsschaltung 18 zugeführt. Die Ausgangsschaltung ist auf demselben Chip wie der Sensor 10 integriert. Die Ausgangsschaltung 18 liefert eine Ausgangsspannung Vout, die proportional zu jedem zugeführten Elektronenpaket (Ladung) ist. Die Ausgangsschaltung 18 besitzt eine erdfreie Diffusionszone 33 (FD), deren effektive Kapazität wie gezeigt minimiert wird, um das Rauschen im Ausgangssignal zu reduzieren.
In Fig. 2 ist die Schaltung 18 in schematischer Form dargestellt. Als Reaktion auf die Wegnahme des an die Gate-Elektrode 20 eines Reset-Transistors QR angelegten Impulses QR wird der Transistor QR ausgeschaltet, und kurz darauf wird eine Ladung von unterhalb des Ausgangs-Gates 16 zur erdfreien Diffusionszone (FD) 33 übertragen. Wie Fig. 4 zeigt, ist die erdfreie Diffusionszone tatsächlich die Source-Elektrode 33 des Transistors QR Wenn der Impuls ΦR aufgeschaltet wird, wird der Transistor QR eingeschaltet, und das Potential über die erdfreie Diffusionszone FD wird auf einen vom Rückstell-Drain-Potential VRD eingestellten Bezugspegel zurückgestellt. Wenn der Transistor QR ausgeschaltet ist, wird in der erdfreien Diffusionszone eine Potentialmulde erzeugt. Elektronen werden wieder vom Ausgangs-Gate 16 zu dieser Potentialmulde übertragen. Die erdfreie Diffusionszone 33 ist elektrisch mit der Gate-Elektrode QD&sub1; der ersten Stufe des Source-Nachfolge-Ausgangsverstärkers 18 verbunden. Diese erste Stufe enthält zwei Transistoren QD&sub1; und QL&sub1;. Diese beiden Transistoren arbeiten ständig im Sättigungsbetrieb. Am elektrischen Übergang der Transistoren QD&sub1; und QL&sub1; wird eine Spannung erzeugt, die dem Spannungspegel über die erdfreie Diffusionszone FD folgt. Diese Spannung wird als Eingangssignal auf die Gate-Elektrode des Transistors QD&sub2; aufgeschaltet. Der Drain von QD&sub2; wird mit derselben Spannungsquelle Vdd verbunden, die mit dem Drain des Transistors QD&sub1; gekoppelt ist. Alle Transistoren Q1t1 QD&sub1;, QL&sub1; und QD&sub2; sind NMOS-Transistoren mit schwachdiffundiertem Drainbereich (LDD) und vergrabenem Kanal. Fig. 5 zeigt den Transistor QD&sub1; im Querschnitt. Die Ausgangsspannung Vout stammt von der Source-Elektrode des Transistors QD&sub2;. Vout wird als Eingangssignal auf eine herkömmliche chipexterne Signalverarbeitungsschaltung aufgeschaltet.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Anordnung der Transistoren QR und QD&sub1; der ersten Stufe des Source-Nachfolge-Ausgangsverstärkers 18. Für die Beschreibung der Fig. 4 und 5 ist Fig. 3 heranzuziehen. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch den Reset-Transistor QR und das Ausgangs-Gate 16 sowie zwei Gates des Horizontal-CCD-Elements 14. Das CCD 14 ist als Zweiphasenelement dargestellt. Es sind zwei Polysiliziumschichten Poly-1 und Poly-2 vorhanden, die jeweils die Schieberegister-Gate-Elektroden 22 und 24 bilden. Ein Substrat 26 ist p-leitend, und eine n-leitende Schicht 28, die durch Implantieren von Arsen in das Substrat 26 hergestellt werden kann, schafft eine vergrabene Kanalstruktur. Direkt über der n-Schicht 28 befindet sich eine thermisch aufgewachsene Siliziumdioxidschicht 29. Direkt über dem p-Substrat 26 befindet sich ein implantierter p&spplus;-Feldschwellen- Einstellbereich 46 in den nichtaktiven Bereichen des Elements. Über den p&spplus;-Feldschwellen-Einstellbereichen 46 befindet sich eine dicke Feld-Siliziumdioxidschicht 31, die mit einem herkömmlichen LOCOS-Verfahren (Lokaloxydation von Silizium) hergestellt wird.
Die CCD-Schieberegister-Elektroden 22 und 24 werden auf der dünnen Gateoxidschicht 29 ausgebildet. Die Elektroden sind voneinander durch eine Isolierschicht 30 aus Siliziumdioxid getrennt, die mit einem herkömmlichen LTO-Verfahren (Niedrigtemperaturoxid-Verfahren) hergestellt wird. Das Ausgangs- Gate 16 hat ein kontinuierlich an die Elektrode angelegtes positives Potential VOG. Nimmt man an, daß die Elektronen unter dem letzten Gate 24 des Horizontal-Schieberegister-CCDs 14 festgehalten werden und daß zu diesem Zeitpunkt das Gate-Potential Φ&sub2; verringert wird, während das Gate- Potential Φ&sub1; erhöht wird, bewegen sich die Elektronen über einen "Potentialwall" unter dem Ausgangs-Gate 16 nach unten zur erdfreien Diffusionszone 33. Zu diesem Zeitpunkt ist der Transistor QR ausgeschaltet; d. h., die Signalelektronen sammeln sich an der Source-Elektrode 33. Der Transistor QR ist ein LDD-NMOS-Transistor mit vergrabenem Kanal. Die Source- Elektrode 33 wirkt als erdfreie Diffusionszone FD. Die Elektrode 33 ist eine erdfreie Diffusionszone, weil das über sie entstehende Potential schweben kann, wenn der Transistor QR ausgeschaltet ist. Die erdfreie Diffusionszone befindet sich am pn-Übergang zwischen dem n&spplus;+-diffundierten Elektroden- und dem p- (Substrat-) Bereich. Wenn der Impuls ΦR auf die Gate- Elektrode 20 des Transistors QR aufgeschaltet wird, schaltet der Transistor QR ein, und das Potential über die erdfreie Diffusionszone 33 wird von den Elektronen, die zum Drain des auf dem Potential VRD liegenden Transistors QR abfließen, wieder eingestellt. Während dieser Zeiten erfolgt eine Spannungsänderung über die erdfreie Diffusionszone, die mit der Gate-Elektrode 40 des Transistors QD&sub1; in Fig. 2 und Fig. 5 elektrisch verbunden ist. Wie Fig. 5 zeigt, ist der Transistor QD&sub1; ebenfalls ein LDD-NMOS-Transistor mit vergrabenem Kanal.
Die Transistoren QR, QD&sub1;, QL&sub1; und QD&sub2; werden durch Festlegung des aktiven Bereichs und des Feldbereichs mittels eines herkömmlichen LOCOS-Verfahrens hergestellt. Alle Transistoren werden durch Implantieren von Arsen zur Ausbildung der vergrabenen Kanalschicht 28 geformt. Durch Verwendung von Transistoren mit vergrabenem Kanal anstatt mit Oberflächenkanal wird die Funkelrauschkomponente der Transistoren verringert, da die Ladungsträger keine so starke Wechselwirkung mit Silizium-Siliziumdioxid-Grenzflächenzuständen haben. Diese implantierte vergrabene Kanalschicht 28 dient ebenfalls dazu, die implantierten n&supmin;-Source- und Drain- Bereiche, die in der Regel zur Herstellung von LDD-NMOSFETs verwendet werden, zu ersetzen, was das Verfahren vereinfacht. Die Verwendung einer erfindungsgemäßen LDD-Struktur, bei der die n&supmin;-Schicht 28 wie gezeigt mit der n&spplus;-Source- und der n&spplus;-Drain-Elektrode verbunden ist, führt dazu, daß die Gate-Source- und Drain-Überlappungs-Kapazität stark reduziert wird. Diese Kapazität ist Teil der Gesamtkapazität am Abfrageknoten FD 33. Darüber hinaus ist die n&supmin;-vergrabene Kanalschicht 28 von den p&spplus;-feldimplantierten Bereichen 46 am Source-Knoten 33 von QR, der, wie Fig. 6 zeigt, die erdfreie Diffusionszone bildet, getrennt. Damit wird die Kapazität des Seitenwandübergangs der erdfreien Diffusionszone und damit die Gesamtkapazität des Abfrageknotens FD reduziert, da die Verarmungszone sich stärker ausbreitet. Ein Borimplantat 34 zur Einstellung der FET-Schwellenspannung wird durch die Gate-Elektroden für folgende Elemente implantiert: QD&sub1; (siehe Fig. 5), QL&sub1;, QD&sub2; und OG. Diese Implantate 34 können mit einer Reihe herkömmlicher Verfahren eingebracht werden. Ein besonders geeignetes Verfahren ist in der gemeinsamen Patentanmeldung EP-A-0207328 "Method of Making Edge-Aligned Implants and Electrodes Therefor" von Losee und Lavine beschrieben. Die Offenlegung dieser Anmeldung wird durch Nennung als hierin aufgenommen betrachtet. Die n&spplus;-Source- und n&spplus;-Drain-Elektrode der Transistoren wurde durch Implantation von Arsen über Source- und Drain-Kontaktfenster, die durch die LTO-Deckschicht 30 in die Schicht 28 geätzt werden, hergestellt. Dies erspart einen Maskierungsschritt, wodurch die Herstellung dieser Elektroden vereinfacht wird, und führt dazu, daß die n&spplus;-Kontakte selbstjustierend sind. Außerdem wird dadurch verhindert, daß sich die n&spplus;-Source- und Drain- Bereiche unter den Polysilizium-Gates (siehe Fig. 4 und 5) durch seitliche Diffusion ausbreiten, wodurch die Überlappungskapazität erheblich reduziert wird. Die Aluminiumkontakte 45 werden zur elektrischen Verbindung mit den Elektroden in die eingeätzten Fenster aufgesputtert. Da die n&spplus;-Source-/Drain-Bereiche ebenfalls vom p&spplus;-Feld- oder Kanalstoppbereich 46 (siehe Fig. 5 und 6) getrennt sind, wird die Kapazität der in Sperrichtung vorgespannten Übergänge ebenfalls reduziert, weil die Breite des Verarmungsbereichs zunimmt. Ein weiterer Vorteil der Trennung zwischen den n&spplus;-Bereichen und den p&spplus;-Bereichen ist die Erhöhung der Durchbruchspannung in Sperrichtung.
In Fig. 5 besitzt der LDD-NMOS-Transistor mit vergrabenem Kanal QD&sub1; eine Drain-Elektrode 42 und eine Source-Elektrode 44. Der p&spplus;-Bereich 46 hat die Funktion, die Feldschwellenspannung einzustellen. Natürlich kann ein gering dotierter p-Bereich 34 direkt unter der Schicht 28 angeordnet werden, um die Schwellenspannung des Transistors wie oben für QD&sub1; beschrieben einzustellen. Dieser p-Bereich 34 kann durch eine herkömmliche Borionenimplantation hergestellt werden.
Außerdem hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, für die Transistoren QL&sub1; und QD&sub2; LDD-NMOS-Transistoren mit vergrabenem Kanal zu verwenden, die die Schnelligkeit durch Reduzierung der kapazitiven Belastung am Ausgang des Source-Nachfolgeverstärkers der ersten Stufe steigern.
Die effektive Kapazität der erdfreien Diffusionszone wird aus drei Gründen reduziert. Der erste Grund ist die Reduzierung der Gate-Drain- und Source-Überlappungskapazität, weil die n&spplus;-Bereiche so weit vom Gate versetzt sind, daß keine seitliche Diffundierung unter dem Gate stattfindet. Diese Reduzierung wird durch Verwendung der LDD-Struktur erreicht. Die zweite Reduzierung der Kapazität wird durch Trennung der erdfreien n&spplus;-Diffusionszone von den p&spplus;-Feldschwellen- Einstellbereichen bewirkt. Die dritte Reduzierung der effektiven Kapazität der erdfreien Diffusionszone ergibt sich aus der Trennung des CDD-n&supmin;-Bereichs 28 mit vergrabenem Kanal an der erdfreien Diffusionszone von den p&spplus;-Feldschwellen- Einstellbereichen 46 der Fig. 6. Dies führt zu einem größeren Verarmungsbereich dieses in Sperrichtung vorgespannten Übergangs, wodurch die Kapazität des Übergangs verringert wird.
Eine erfindungsgemäße Ausgangsschaltung wurde unter Verwendung von vier LDD-NMOS-Transistoren mit vergrabenem Kanal hergestellt. Jeder dieser Transistoren hatte selbstjustierende n&spplus;-Kontakte. Mit dieser Anordnung erhielt man eine effektive Kapazität der erdfreien Diffusionszone von etwa 10 fF. Die Schaltung war funkelrauscharm und hatte eine relativ hohe Ausgangsspannung. Das Funkelrauschen wurde durch Verwendung von Transistoren mit vergrabenem Kanal reduziert.
Die erfindungsgemäße Ausgangsschaltung eignet sich besonders für Bildsensoren.
Die Merkmale dieser integrierten Ausgangsschaltung sind unter anderem eine geringe Verlustleistung, ein sehr geringer Flächenbedarf und Flexibilität.
Diese Schaltung reduziert das Rauschen in der Ausgangsspannung durch eine hohe auf den Eingang bezogene Empfindlichkeit und erhöht die Zuverlässigkeit und Einfachheit des Gesamtsystems. NMOS-Transistoren sind für die Verwendung in der vorliegenden Erfindung besonders geeignet.

Zeichnungsbeschriftung

Fig. 1

a) aktive Bildfläche

Fig. 4

b) p&supmin;-Substrat
c) n&supmin;-vergrabene Kanalschicht
d) zu QD&sub1;

Fig. 5

29 Gateoxid
28 vergrabene Kanalschicht

Claims

1. Ausgangsschaltung, der nacheinander die in Fotoelementen eines Bildsensors gesammelte Ladung zuführbar ist und die diese Ladung in ein Rauschen enthaltendes Ausgangssignal umwandelt, mit

a) einem ersten MOS-Transistor (QR), der einen vergrabenen Kanal aufweist und eine Gate-Elektrode (20), einen unter der Gate-Elektrode befindlichen Kanalbereich (28) sowie eine Source- und eine Drain-Elektrode besitzt, wobei die Source-Elektrode einen von dem Kanalbereich im Abstand angeordneten hochdotierten Bereich und einen zwischen dem hochdotierten Bereich (34) und dem Kanalbereich liegenden geringer dotierten Bereich aufweist und eine erdfreie Diffusionszone (33) mit verringerter Kapazität ergibt,

b) Mitteln, mit denen der Gate-Elektrode (20) des ersten Transistors selektiv Impulse zuführbar sind, um das über die erdfreie Diffusionszone (33) wirksame Potential neu einzustellen und für die Aufnahme der in einem Fotoelement erzeugten Ladung vorzubereiten, und

c) einem Ausgangs-Source-Nachfolgeverstärker, der einen zweiten MOS-Transistor (QD&sub1;) mit vergrabenem Kanal aufweist, der eine elektrisch mit der erdfreien Diffusionszone verbundene Gate-Elektrode (40) aufweist und einen unter der Gate-Elektrode liegenden Kanalbereich (28), auf gegenüberliegenden Seiten des Kanalbereichs angeordnete hochdotierte Source- und Drain-Bereiche und einen zwischen dem hochdotierten Drain-Bereich und dem Kanalbereich des zweiten Transistors liegenden geringer dotierten Bereich besitzt, wobei der Verstärker nach Maßgabe der in der erdfreien Diffusionszone angesammelten Ladung eine Veränderung der Ausgangsspannung mit einem verbesserten Signal-Rausch-Verhältnis bewirkt.

2. Ausgangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangs-Source-Nachfolgeverstärker zweistufig ausgebildet ist und in der ersten Stufe den zweiten Transistor enthält.

3. Ausgangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Transistor ein (p-)-Substrat besitzt, das einen Kanalbereich enthält, daß auf dem Kanalbereich eine isolierende Schicht vorgesehen und auf der isolierenden Schicht und über dem Kanalbereich eine Gate-Elektrode angeordnet ist, und daß sich im Substrat hochdotierte Source- und Drain- Elektroden befinden, die jeweils durch einen geringer dotierten Bereich von dem Kanalbereich getrennt sind.

4. Ausgangsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der vergrabene Kanal des ersten MOS-Transistors einen von der Source-Elektrode im Abstand liegenden geringer dotierten Bereich darstellt.

5. Ausgangsschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem geringer dotierten Bereich zwischen der Source-Elektrode und dem Kanalbereich um eine Verlängerung des Kanalbereichs handelt.

6. Ausgangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein hochdotierter Feldschwellen-Einstellbereich um den ersten MOS-Transistor vorgesehen ist, wobei der benachbart der erdfreien Diffusionszone angeordnete gering dotierte Bereich im Abstand von dem Schwellen-Einstellbereich liegt.

7. Ausgangsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vergrabene Kanal des zweiten MS-Transistors einen im Abstand von der Drain-Elektrode liegenden geringer dotierten Bereich bildet.

8. Ausgangsschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der geringer dotierte Bereich zwischen der Drain-Elektrode und dem Kanalbereich des zweiten MOS-Transistors eine Verlängerung des Kanalbereichs bildet.

9. Ausgangsschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildsensor aus einem Horizontal-CCD besteht, mit dem die Fotoelemente verbunden sind und das ein Ausgangs-Gate und einen unter dem Ausgangs-Gate angeordneten Kanalbereich aufweist, und daß Mittel vorgesehen sind, die die erdfreie Diffusionszone mit dem Kanalbereich des Horizontal-CCD verbinden.

10. Ausgangsschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die die erdfreie Diffusionszone mit dem Kanalbereich des CCD verbindenden Mittel einen gering dotierten Bereich enthalten, der sich zwischen der erdfreien Diffusionszone und dem Kanalbereich des CCD erstreckt.

11. Ausgangsschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanalbereich des CCD ein gering dotierter Bereich ist.

12. Bildsensor mit einer Ausgangsschaltung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.