JPH0258340A

JPH0258340A - 電荷結合装置のセル

Info

Publication number: JPH0258340A
Application number: JP1173858A
Authority: JP
Inventors: Kei-Wean C Yang; ケイ・ウィーン・カルビン・ヤング; John E Taggart; ジョン・エドワーズ・タガート
Original assignee: Tektronix Inc
Current assignee: Tektronix Inc
Priority date: 1988-07-07
Filing date: 1989-07-05
Publication date: 1990-02-27
Also published as: EP0350091A2; US4992842A; EP0350091A3; EP0350091B1

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ＣＣＤ　（電荷結合装置：　ＣｈａｒｇｅＣ
ｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）のセルに関する。

［従来技術及び発明が解決しようとする課題］ＣＣＤは
、複数のセルを一列に接近させて配置したアレイを含ん
でいる。各セルは、半導体基板を覆う絶縁層の上に形成
された電極を含み、各セルの半導体基板は、電荷パケフ
ト（即ち、電荷キャリア群）を蓄積するチャネル領域を
有する。隣合うセルの電極が位相の異なるクロック信号
によりバイアスされると、これらのセルの電極の下にあ
る基板、即ち基板内のチャネル領域間に電界が生じる。

この電界により、１つのセルのチャネル領域から隣のセ
ルのチャネル領域に電荷パケットが転送される。ＣＣＤ
の隣接するセル間に適切に位相調整されたクロック信号
を印加することにより、電荷パケットをセルからセルへ
順次シフ１−させることが出来る。

隣合うセル間で電荷を転送する最初の段階では、セルの
チャネル領域間にクロック信号により誘起された強い電
界が生じ、受容セルに電荷を高速で転送する。この段階
では、隣合うセル間で′電荷の濃度勾配が大きいので、
電荷の流れは拡散によっても促進される。しかし、電荷
を受けるセルの中に電荷が蓄積されるにつれて、チャネ
ル領域間のキャリア濃度勾配及びクロック信号による電
位勾配の両方が低減し、この結果、電荷を受けるセルの
チャネル領域に電荷パケットを蓄積する拡散速度及び電
荷のドリフト速度は共に低下するＪセルの電極に印加さ
れるクロック信号の周波数が増加するにつれて、電荷パ
ケットが１つのセルから隣のセルに移動する為の時間的
余裕が減少する。クロンク周波数が高速になると、電荷
パケットの中の実質的なキャリアの部分が、クロック・
サイクルの終了時点でも転送されずに残ることになる。

ＣＣＤの電荷転送効率は、クロック・サイクルの開始時
点に於けるセルの中の電荷量に対する、クロック・サイ
クル朋間中にそのセルから隣のセルに転送された電荷量
の比率で表される。ＣＣＤの動作周波数が高くなるにつ
れて、この電荷転送効率は低下する。特に多くのセルを
含む大規模なＣＣＤでは、転送する電荷の実質的な劣化
を防止する為に′ＦＬ荷転送効率を高くすることが望ま
しい。

即ち、電荷転送効率によってＣＣＤの動作周波数が制限
されてしまうという点が従来の課題であった。

従って、本発明の目的は、電荷転送効率が高く高速動作
が可能なＣＣＤのセルを提供することである。

〔課題を解決する為の手段及び作用〕

ＣＣＤは、複数のセルを一列に並べたアレイを含んでお
り、各セルは、半導体基板を覆う酸化物絶縁層の上に形
成した電極を含んでいる。隣合う電極が位相の異なるク
ロック信号によりバイアスされると、一方のセルのチャ
ネル領域に蓄積されている電荷が隣のセルのチャネル領
域に転送される。本発明によれば、ＣＣＤの各セルのチ
ャネル領域は、電荷が転送される一方向に沿って電位勾
配が形成されている。この電位勾配により電荷が転送さ
れる方向に電界が生じるので、電荷パケットが隣のセル
に転送される方向に力が加わり、電荷のドリフト速度が
増加する。このドリフト速度の増加は、隣合うセルのチ
ャネル領域間のキャリア濃度勾配及びクロック信号に基
づく電位勾配が共に低下するクロック・サイクルの後半
付近で最も顕著に現れる。このような電位勾配に基づく
電界によって、電荷転送効率が改善され、特に、クロッ
ク信号の周波数が高い場合に有効である。

本発明の好適実施例によれば、上述の電位勾配は、セル
から電荷が転送される１つの方向に向かって、セルのチ
ャネル領域の不純物濃度を不均一にするようにドーピン
グ処理することによって構造的に得られる。

本発明の他の実施例では、上述の電位勾配を電荷が転送
される方向に与える為に、電荷が転送される１つの方向
に沿って、電極の下にある絶縁層の厚さに勾配を与えた
り、電極の仕事関数を電荷の転送方向に沿って変化させ
たり、又は各電極に印加するクロック信号の電位を電荷
の転送方向に沿って変化させたりする。

〔実施例〕

第１図は、二相動作型ＣＣＩ）（１０）の断面図で、ｐ
型シリコンの半導体基板（１６）の表面に形成した二酸
化シリコンの絶縁層（１４）上に横方向にポリシリコン
の複数の電極（１４）を−列に接近させて配置したアレ
イ（１２）を含んでいる。尚、第１図では、ＣＯＤの構
造を詳細に示す為に垂直方向を誇張して示している。こ
のアレイ（１２）の各電極は、絶縁層（１４）の延長絶
縁部分によって互いに絶縁されている。この電極アレイ
（Ｉ２）の下の基Ｆｉ（１６）の一部分は、ドーピング
処理により、ｎ十型の入力デイフュージョン領域（１１
）と出力デイフュージョン領域（２３）との間にｎ型チ
ャネル領域（１８）が形成されている。チャネル領域（
１８）は、電極アレイ（１２）の下で、電荷パケットを
横方向に導電する埋め込みチャネルが好適である。しか
し、本発明の他の実施例では、チャネル領域（１８）は
、表面チャネルであっても良い。ＣＣＤ　（１０）は、
ｐ十型の保護用環状デイフュージョン領域（２４）で囲
まれ、その周囲はフィールド酸化層（２６）で覆われて
いる。フローティング・デイフュージョン領域（２８）
は、出力デイフュージョン領域（２２）の近くでチャネ
ル領域（１８）と交差している。金属製コンタクト（３
０）、（３２）及び（３４）は、絶縁層（１４）を介し
て、夫々デイフュージョン領域（２０）、（２８）及び
（２２）に接続している。電極アレイ（１２）は、サン
プル・ゲート電極（３６）、サンプル・ウェルＴＬ極（
３８）、一連のセル電極対（４０）、及び最終ゲート電
極（４２）を含んでいる。更に、リセット電極（４４）
がデイフュージョン領域（２８）及び（２２）の間のチ
ャネル領域（１８）の上に設けられている。各セルの電
極対（４０）は、絶縁層の一部分及びその下にある半導
体基板（１６）に沿って設けられ、各々が別々にセル（
５０）を含んでいる。同様の多くのセルによりＣＣＤが
構成される。

ＣＣＤ　（１０）は入力デイフュージョン領域（２０）
の上方のコンタク）（３０）に供給された入力信号をサ
ンプリングし、サンプル・ゲート電極（３６）の下のチ
ャネル領域（１８）に電荷パケットを蓄積する。この蓄
、積された電荷量は、入力信号の電圧に比例している。

その後、この電荷パケットは、チャネル領域（１８）に
沿って１セルずつフローティング・デイフュージョン領
域（２Ｂ）に向かってシフトしていく。フローティング
・デイフュージョン領域（２８）の上方のコンタクト（
３２）は、フローティング・デイフュージョン領域（２
８）の電荷に比例した出力電圧を発生する増幅器（４６
）に接続されている。その後、電荷パケットは、フロー
ティング・デイフュージョン領域（２８）からチャネル
領域（１８）を介して出力デイフュージョン領域（２２
）にシフトする。出力デイフュージョン領域（２２）は
、電圧源ＶＯＤに接続されており、この電圧源が出力デ
イフュージョン領域の電荷パケットを吸収する。コンタ
ク）　（３０）に印加された人力信号をサンプリングし
、その結果として得られた電荷バケフトをチャネル領域
（１８）を介して出力デイフュージョン領域（２２）に
シフトする過程は、位相調整されたクロック信号群ＳＯ
，ＳＷ、ＰＩ、Ｐ２、ＬＧ及びＲＥＳＥＴにより周知の
方法で制御される。これらクロック信号ＳＯ，ＳＷ、Ｌ
Ｃ及びＲＥＳＥＴは、夫々電極（３Ｇ〕、（３８）、（
４２）、及び（４４）に印加される。クロック信号Ｐ１
及びＰ２は、セル（５０）の電極に交互に印加される。

本発明は、ＣＣＤのセル（５０）の改良に関する。本発
明の理解を容易にする為に従来の二相動作型のＣＣＤの
セルに関して先ず説明する。第２図は、従来のＣＣＤの
セル（５０’）の断面図である。ポリシリコンの電極対
（４０ａ’）及び（４０ｂ’）は、シリコン％＋Ｎ内に
ドーピング処理により形成されたｎ型チャネル領域（１
Ｂ’　）と二酸化シリコンの絶縁層（１４’）により絶
縁されている。第２図には示していないが、クロック信
号Ｐｉ及びＰ２の何れかを共通に受けるように相互接続
されている。チャネル領域（１８’）の中の「＋」符号
は、電荷の流れる方向に沿ったチャネル領域内の相対的
不純物濃度を表している。

各電極（４０ａ’）及び（４０ｂ′）の下のチャネル領
域の不純物濃度は、横方向に対し一様であるが、電極（
４０ｂ’）の下の領域の不純物濃度は、電極（４０ａ’
）の下の領域の不純物濃度より遥かに高い。このように
ステップ状に変化する不純物濃度勾配により、電極の下
のチャネル領域の電荷パケットが左方向に逆流するのを
防いでいる。

第３図は、第２図の従来のセルを３つ並べたＣＯＤを、
電荷バケフト（電荷キャリア群）がシフトする様子を示
す図である。第３図の上部には、３つのセル群（セル１
〜３）の前略化した断面図を示す。二相型５ＰＳＣＣＤ
において、２つの逆位相のクロック信号Ｐ１及びＰ２が
、交互に隣合うセルの電極を駆動する。クロック信号Ｐ
ｉは、セルｌ及び３の電極を制御し、クロック信号Ｐ２
は、セル２の電極を制御する。第３図には、各セルの構
造的なチャネル電位をチャネルの電荷の流れる方向の水
平距離の関数として特性曲線（６０）で示している。こ
の構造的チャネル電位は、クロック信号が印加されず、
チャネル内の何処にも電荷が蓄積されていない時のチャ
ネルの相対的電位を表している。第２図に示したように
、チャネルの不純物濃度がドーピングによりステップ状
に形成されているので、この本来的なチャネル電位は、
各セルの電極（７０）、（７２）、及び（７６）の下の
領域では相対的に高い一定値で、電極（６８）、（７４
）及び（７日）の下の領域では、相対的に低い一定値に
なっている。

第３図には、更に、セル間を電荷パケットが移動する際
の３つの異なる時点Ｔ１〜Ｔ３におけるチャネルの水平
方向の関数として相対的チャネル電位の特性曲線（６０
）、（６２Ｌ及び（６３）を夫々示している。時点Ｔ１
では、クロック信号Ｐ１が発生し、クロック信号Ｐ２は
停止している。

この時、クロック信号Ｐｉによりセル１及びセル３のチ
ャネル電位が「低」状態となり、セル２のチャネル電位
は「高」状態になる。セルｌは、電極（６８）の下の領
域の電荷パケット（６６）を蓄積する。セル１の電極（
６８）及び（７０）の下のチャネル領域間、並びにセル
ｌの電極（６８）及びセル２の電極（７２）の下のチャ
ネル領域間に大きな電位勾配が生じ、これによって発生
する電界により、電荷パケット（６６）が電極（６日）
の下のチャネル領域の電位井戸（ウェル）から流出する
のを妨げている。

時点Ｔ１とＴ２の間では、クロック信号Ｐ２が発生し、
クロック信号Ｐ１は停止する。クロック信号Ｐ１が停止
するので、セル１及び３のチャネル電位は、「高ｊレベ
ルとなり、同時にクロック信号Ｐ２によりセル２のチャ
ネル電位は、「低」レベルになる。この結果、電荷パケ
ｙト（６６）は、電極（６８）の下のチャネル領域から
電極（７２）の下の領域を介してセル２の電極（７４）
の下のチャネル領域ヘトリフト及び拡散する。時点Ｔ２
では、電荷パケットはセル１からセル２へと流れている
。時点Ｔ２の直後に、クロック信号Ｐ１及びＰ２の状態
が再び切り替わり、セル１及び３のチャネル電位がｒ低
ｊ状態に変化し、セル２のチャネル電位は「高」状態に
変化する。その後、電荷バケッ）（６６）は、セル２か
ら電極（７６）の下の領域を介してセル３の電極（７８
）の下のチャネル領域ヘトリフト及び拡散する。第３図
の時点Ｔ３では、クロック信号Ｐ１が停止状態で、電荷
パケン）（６６）がセル２からセル３へ流れている様子
を示している。

クロック信号の状態変化直後に一方のセルから他方のセ
ルへ電荷パケットが流れ始めた時には、クロック信号に
より誘起されるセル間の電位勾配は大きいので強い電界
が発生し、電荷パケットは高速に受容セル側にドリフト
する。また、隨合うセル間における最初のキャリア濃度
勾配も電荷の流れを拡散によって促進する。しかし、ク
ロック・サイクルの終了時点付近になり、受容セル側に
電荷キャリアが蓄積されるにつれて、両方のセルのチャ
ネル領域間のキャリア濃度勾配及び電位勾配が共に減少
する。従って、電荷パケットを受容セル側にドリフト又
は拡散させる力が減少し、電荷キャリア群の移動速度は
低下する。ＣＣＤの各電極を制御′ｇするクロック信号
の周波数が増加するにつれて、１つのセルから隣のセル
へ総ての電荷キャリアが移動する時間的余裕が減少する
。よって、クロック信号の周波数が高いと、クロック・
サイクルの終了時点でもかなりの数の電荷キャリアが後
に残ることになる。例えば、第３図では、時点Ｔ３にお
いて、２個の電荷キャリア（６７）がセルｌの中に残っ
ている。

ＣＣＤの電荷転送効率は、クロック・サイクルの開始時
点で１つのセルに蓄積されている電荷￥に対する、クロ
ック・サイクル中にそのセルから隣のセルに転送される
電荷量の比率で表される。

ＣＣＤの動作周波数が増加すると、各クロック・サイク
ル中に電荷キャリアが移動する時間的余裕が減少するの
で、電荷転送効率は低下する。特に、多くのセルを有す
るＣＣＤでは、セル間を移動する電荷パケットの実質的
な劣化を防止する為に、高い電荷転送効率を実現する必
要がある。つまり、ＣＣＤの電荷転送効率により、その
ＣＣＤの動作周波数が制限されてしまうのである。

第４図は、本発明によるチャネル埋め込み型のＣＯＤの
セル（５０）の断面図である。セル（５０）は、第２図
に示した従来のセル（５０’）と略類似しているが、以
下の点が異なる。即ら、従来のセル（５０’）は、電極
（４０ｂ’）の下のチャネル領域の不純物濃度が一定で
あったが、本発明のセル（５０）では、対応する電極（
４０ｂ）の下のチャネル領域の不純物濃度は水平方向に
沿って傾斜している。

第５図は、第３図に似ているが、第４図のセルを３つ隣
接させたセル群（セル１〜３）を電荷バケツ）　（８４
）が流れる様子を示している。これらのセルにおける構
造的なチャネル電位の特性的６％（８０）をセル１〜３
の断面図の下に示す。ここで、各セルの電極（８７）〜
（８９）の下のチャネル領域の電位が一様で高く、他方
の電極（９１）〜（９３）の下のチャネル領域の電位は
、相対的に低く且つ傾斜していることに・留意されたい
。

第５図は、更に、クロック信号Ｐ１及びＰ２に応じてセ
ル１〜３を電荷パケット（８４）がＸ方向に流れる際の
時点Ｔ１〜Ｔ３のチャネル電位の変化も示している。セ
ル１〜３の電ｔｆｆｉ（９１）〜（９３）の下の領域の
チャネル電位は、電荷の転送方向に傾斜している。この
電位勾配から発生する電界により、電極（９１）〜（９
３）の下のチャネル領域の電荷キャリアに転送方向の力
が働くので、電荷のドリフト速度が増加する。これによ
る電荷キャリアのドリフト速度の増加は、隣合うセル間
で電荷キャリアの濃度差が減少し、クロックによる電位
勾配が減少するクロック・サイクルの終了時点付近で特
に顕著となる。従って、この傾斜したチャネル電位によ
って加算される電界により、電荷キャリアの駆動力が低
減するクロック・サイクルの終了時点付近でセルに残っ
ている僅かな電荷キャリアを総て受容セル側へ押し出す
ことが出来る。従って、クロック信号の周波数が高くな
っても、電荷転送効率を実質的に改善出来る。

第６図〜第１１図には、第４図のヂャネル埋め込み型の
セル（５０）のように、チャネル領域の不純物濃度に傾
斜を持たせたセルの製造過程を示す断面図である。第６
図に示すように、シリコン基板（１６）上に絶縁層（１
４）を成長さゼ、ｐ型シリコンの基板（１６）のチャネ
ル領域（１８）にＰ３．゛の如き不純物イオンを所定の
深さまで打ち込むドーピング処理を行う。第７図では、
絶縁層（１４）の上にポリシリコンの第１電極（４０ａ
）を形成し、チャネル領域（１８）の電極（４０ａ）の
下以外の部分に更に不純物イオンを打ち込み、不純物濃
度を増加する。次に、第８図のように、第１電極（４０
ａ）と絶縁層（１４）の一部分をマスク（９６）で覆い
、再び不純物イオンを打ち込み、マスク及び電極の下の
領域以外の部分の不純物濃度を増加する。

その後、第９図に示すように、マスク（９６）を取り除
き、電Ａ（４０ａ）から１！々方向に伸びる領域を同様
のマスク（９７）で被覆する。そして、更にイオンを打
ち込み、被覆されていない部分の不純物濃度を増加する
。その後、第１０図では、マスク（９７）を取り除き、
同様のマスク（９８）で覆って、再び不純物イオンを打
ち込む。このように、基板上に繰り返しマスク処理及び
ドーピング処理することにより、チャネル領域（１８）
に所望の不純物濃度の勾配を形成し、第１１図のように
、最後のマスク及び電極（４０ａ）の下以外の絶縁層（
１４）を取り除く。その後、絶縁層（１４）を基板及び
電極の表面上に再び成長させ、更に、この絶縁層の上に
別の電極（４０ｂ）を形成することにより、第４図のセ
ル（５０）の如きセルを製造出来る。

本発明の好適実施例として、第６図〜第１１図に示した
ように、チャネル領域を不均一にドーピング処理するこ
とにより、チャネル電位を構造的に傾斜させたセルを実
現出来る。しかし、セルの構造的チャネル電位は、チャ
ネル領域の不純物濃度だけの関数ではなく、不純物の深
さ、電極及び基板間の絶縁層の厚さ、チャネル領域の厚
さ、並びに電極の仕事関数等の関数でもある。従って、
セルの構造的チャネル電位を傾斜させる為に、チャネル
領域の不純物の深さを変化させたり、絶縁層の厚さを変
化させたり、仕事関数を変化させた電極を設けたりする
ことにより、他の実施例を実現出来ることは、当業者に
は容易に理解出来よう。

第１２図は、本発明の他の実施例のＣＣＤのセル（１０
０）の断面図である、このセル（１００）の電極（４０
ｂ）の下のチャネル領域内の構造的電位勾配は、絶縁層
（１４）の厚さを傾斜させることにより形成される。こ
の絶縁層の厚さの傾斜は、電極（４０ｂ）の形成以前に
、基板（１６）上でマスク領域を調整する毎に酸化処理
を繰り返して形成出来る。

第１３図は、本発明の更に他の実施例のセル（１０２）
の断面図である。このセル（１０２）では、電極（４０
ｂ）の仕事関数を変化させることにより、電極（４０ｂ
）の下のチャネル領域に構造的電位勾配を形成している
。この為、電極（４０ｂ）を複数のセクションに区分し
、各セクションが夫々異なる仕事関数を持つように形成
している。電Ｊｉ　（４０ｂ　）の各セクションは、総
て金属層（図示せず）で相互接続され、共通のクロック
信号を受ける。

チャネル領域に電位勾配を形成する別の方法としては、
複数の電極にクロック信号の傾斜電圧を印加しても良い
。例えば、本発明の他の実施例としては、第１３図のよ
うに、複数のセクションに区分された電極を有するセル
を用いる。しかし、この場合、電極の各セクションは、
相互接続されておらず、仕事関数は同じである。このよ
うな複数のセクションに夫々同位相であるが異なる電圧
のクロック信号を印加し、電極（４０ｂ）の下のチャネ
ル領域に電位勾配を形成する。

第４図のセル（５０）は、二相動作のチャネル埋め込み
型ＣＣＤに用いるのに好適である。しかし、本発明の他
の実施例として、位相のことなる３つ以上のクロック信
号で駆動される多相動作型のＣＣＤに用いても良い。第
１４図は、四相動作型ＣＯＤの一部分の断面図で、７つ
のセル（１２０＞を含んでいる。セル（１２０）は、各
々、１つの電極（１２２）、絶縁層（１２４）、基板（
１２６）、及びこの基板に含まれるチャネル領域（１２
８）を含んでいる。位相の異なる４つのクロック信号Ｐ
Ｉ−Ｐ４により、−列に配置されたセルの電極が順次駆
動される。

第１５図は、第１４図のＣＣＤに用いるのに好適な本発
明の他の実施例の１つのセル（１２０）の断面図である
。このセル（１２０）では、セルの略全長に亘って不純
物濃度勾配を形成することにより、チャネル領域（１２
Ｂ）に、構造的チャネル電位勾配を形成している。この
チャネル電位勾配により、チャネル領域内の総ての電荷
キャリアを転送方向に加速する電界が生しる。

第１６図は、第１５図のセル（１２０）を６つ並べて構
成した四相動作型ＣＣＤにおける電荷パケット転送動作
を示す図である。第１６図の最上部には、各セルの電極
（１２２）を簡略化して示している。クロック信号Ｐ１
は、セル１及び５の電極に印加され、クロック信号Ｐ２
は、セル２及び６の電極に印加され、クロック信号Ｐ３
は、セル３の電極に、クロック信号Ｐ４は、セル４の電
極に夫々印加される。セル１〜６の構造的チャネル電位
勾配は、特性曲線（１３２）で示している。

ここで、各セルの電極（１２２）の全長のチャネル領域
に亘って横方向にチャネル電位勾配が形成されているこ
とに留意されたい。第１６図では、更に、時点Ｔ１〜Ｔ
３におけるチャネル電位の特性曲線（１３４）〜（１３
６）を水平距離の関数として表すと共に、クロック信号
Ｐ１〜Ｐ４に応じて、ＣＣＤのチャネル領域を電荷パケ
ット（１３８）及び（１４０）が転送される様子も共に
示している。時点Ｔ１では、クロック信号Ｐ１が発生し
、他のクロック信号Ｐ２〜Ｐ４は停止している。よって
、セル１及び５のチャネル電位は低く、セルｌ及び５が
電荷パケット（１３Ｂ）及び（１４０）を蓄積する。ク
ロック信号Ｐ１が停止し、クロック信号Ｐ２が発生した
後の時点Ｔ２では、セル２及び６のチャネル電位が低く
なり、セル１及び５のチャネル電位は高くなる。よって
、電荷パケット（１３８）及び（１４０）はセル２及び
６へと移動する。クロック信号Ｐ２が停止し、クロック
信号Ｐ３が発生した後の時点Ｔ３では、セル３及び７（
図示せず）のチャネル電位が低下し、セル２及び６のチ
ャネル電位が上昇する。この結果、電荷パケット（１３
８）及び（＋４０）がセル３及び７に転送される。

３つ以上のクロック信号により駆動される従来の多相動
作型ＣＣＤでは、各セルのチャネル電位は、セルの電荷
が流れる方向の全長に亘って勾配が無く、平坦であった
。本発明によれば、各セルのチャネル電位に勾配を持た
せ、その結果生じる電界により、チャネル領域内の電荷
パケットに転送方向の力を加え、電荷のドリフト速度を
増加している。従って、電荷転送効率が改善され、特に
高いクロンク周波数でも好適に動作し得る。

以上本発明の好適実施例について説明したが、本発明は
ここに説明した実施例のみに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱することなく必要に応して種々の変
形及び変更を実施し得ることは当業者には明らかである
。

〔発明の効果〕本発明によれば、ＣＣＤの各セルのチャネル領域内で、
電荷が転送される１つの方向に沿ってチャネル電位勾配
を与えることにより、電荷転送効率を改善し、高速動作
が可能なＣＣＤのセルを提供出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るＣＣＤの断面図、第２図は、従
来のＣＣＤのセルの断面図、第３図は、第２図の従来の
セルで構成されたＣＣＤにおける電荷の転送動作を説明
する為の図、第４図は、本発明によるＣＯＤのセルの一
実施例の断面図、第５図は、第４図のセルで構成された
ＣＯＤにおける電荷転送動作を説明する為の図、第６図
〜第１、１図は、第４図のＣＣＤのセルの製造過程を説
明する為の断面図、第１２図及び第１３図は、本発明に
係るＣＣＤのセルの他の実施例の断面図、第１４図は、
四相動作型ＣＣＤの一部分の断面図、第１５図は、第１
４図のＣＣＤに好適な本発明のセルの一実施例の断面図
、第１６図は、第１５図のセルで構成したＣＣＤの電荷
転送動作を説明する為の図である。（１４）は絶縁層、（１６）は半導体基板、（１８）は
チャネル領域、（４０）は電極である。

Claims

【特許請求の範囲】電荷を蓄積するチャネル領域を含む半導体基板と、該半導体基板の一面側に絶縁層を介して設けられた電極
とを具え、上記チャネル領域内に上記電荷を転送する一方向に沿っ
てチャネル電位勾配を有することを特徴とする電荷結合
装置のセル。