DE3439019C2 - Festkörperbildsensor - Google Patents
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Abstract
Ein Festkörperbildsensor mit Fotosensoren (111 bis 114, 211 bis 214 und 311 bis 314), Transfer-Gattern (121 bis 124, 221 bis 224 und 321 bis 324), Vertikal-Ladungstransfer-Elementen (130, 230 und 330), Interface-Teilen (140, 240 und 340), Horizontal-CCD (500) und einer Taktsignalquelle (800). Jedes der Vertikal-Ladungstransfer-Elemente (130, 230 und 330) besitzt eine Mehrzahl von Gatter-Elektroden, unter denen die jeweiligen Kanäle gebildet sind, wobei jeder mit einer Potentialbarriere zur Abgrenzung des Kanals von dem benachbarten Kanal vorgesehen ist. Eine Mehrzahl von Potentialtöpfen wird, getrennt durch die Mehrzahl von Potentialbarrieren, in den Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen (130, 230 und 330) gebildet, als Reaktion auf die von der Taktsignalquelle an die Gatter-Elektroden angelegten Taktsignale. Die Übertragung der, von den Fotosensoren (111 bis 114, 211 bis 214 und 311 bis 314) gelieferten Signalladung zu den Vertikal-Ladungstransfer-Elementen (130, 230 und 330) wird durch Steuern der Taktsignale, die an die Gatter-Elektroden angelegt sind, durchgeführt, um die Potentialtöpfe schrittweise gegen die Bewegungsrichtung der Ladung zu bewegen.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Festkörperbildsensor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Aus der DE-OS 32 43 565 ist eine ladungsgekoppelte Anordnung mit einem Halbleiterkörper bekannt, die auch in Festkörperbildsensoren angewendet werden kann, und die eine Mehrzahl von Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen, von denen jede eine Mehrzahl von Gatter-Elektroden mit jeweils einem darunter gebildeten Kanal besitzt, eine Horizontal-Ladungstransfer-Einrichtung, die mit den Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen zur Übertragung der Signalladungen von den Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen verbunden ist, und eine Takteinrichtung aufweist, die die Gatter-Elektroden mit Taktsignalen versorgt, um unter den Gatter-Elektroden jeder Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtung je eine Potentialwanne zur Ladungsaufnahme zu bilden. Es sind zum Transport der Ladung in der gewünschten Richtung Potentialsperren in den Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen vorgesehen, die durch zusätzliche diffundierte Bereiche gebildet sind. Durch das Vorsehen dieser Potentialwannen soll erreicht werden, daß die Streuung der Ladung vermindert wird, wodurch das Signal- Rausch-Verhältnis verbessert werden kann. Da jedoch die Potentialwannen immer noch relativ groß sind, ist die Verminderung der Ladungsstreuung nicht zufriedenstellend.
- Ein Festkörperbildsensor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist in der älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 33 29 095.4 beschrieben.
- Dieser besitzt ein relativ geringes Rauschen und einen hohen Dynamikbereich, wobei die jeweiligen vertikalen Ladungstransfer-Elemente als einzelne Potentialtöpfe angesteuert werden.
- Anhand der Fig. 1 bis 3 wird nachfolgend die Wirkungsweise eines solchen Festkörperbildsensors erklärt.
- Fig. 1 stellt ein Blockdiagramm dar, das ein Beispiel des oben beschriebenen Festkörperbildsensors zeigt. Ein Feld aus drei Spalten und vier Reihen ist zum Zweck der leichteren Erklärung dargestellt. Ein Festkörperbildsensor gemäß dieser Ausführungsform weist zweidimensional auf einem Halbleitersubstrat angeordnete Fotosensoren 111 bis 114, 211 bis 214 und 311 bis 314, aus MOS-Transistoren auf dem Halbleitersubstrat gebildete Transfer-Gatter 121 bis 124, 221 bis 224 und 321 bis 324, auf dem Halbleitersubstrat ausgebildete Vertikal-Ladungstransfer-Elemente 130, 230 und 330, auf dem Halbleitersubstrat ausgebildete Schnittstellenteile 140, 240 und 340, die eine Schnittstelle zwischen einem horizontalen CCD 500, einem Ausgangsvorverstärker 600 und einem Ausgangsteil 700 bilden, auf. Der Festkörperbildsensor weist darüber hinaus eine Clock-Signalquelle 800 zur Bereitstellung des Clock-Signals für die Vertikal-Ladungstransfer- Elemente 130, 230 und 330, wie im folgenden beschrieben wird, auf.
- In bezug auf die Fig. 2A, 2B und 3 werden eine Struktur und eine Funktionsweise von Teilen in Verbindung mit dem Ladungstransfer in vertikaler Richtung, d. h. Vertikal-Transfer- Elemente 130 bis 330 und Interface-Teile 140 bis 340, im folgenden beschrieben. Fig. 2A ist ein Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 2B zeigt die Potentialzustände in den in Fig. 2A gezeigten Teilen; Fig. 3 zeigt das Zeitverhalten der an die in Fig. 2A gezeigten Teile angelegten Taktsignale. Das Vertikal-Ladungstransfer-Element 130 weist vier Gatter-Elektroden 13 bis 134 und das Interface-Teil 140 weist zwei Gatter-Elektroden 141 und 142 auf, wobei das Ende des Interface-Teils 140 in Kontakt mit einer Gatter- Elektrode 501 in dem Horizontal-CCD 500 ist. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet ein Halbleitersubstrat. Unter den jeweiligen Gatter-Elektroden sind Kanäle gebildet. Diese Kanäle können Oberflächenkanäle oder versenkte Kanäle sein. Fig. 2A zeigt eine Struktur, bei der zwischen den jeweiligen Elektroden Zwischenräume vorgesehen sind. Es können jedoch auch Vielschicht-Gatter-Elektroden mit überlappenden Teilen zwischen den Elektroden benutzt werden. An die Gatter- Elektroden 131 bis 134, 141 und 142 werden jeweils Taktsignale von der Taktsignalquelle 800 Φ V 1 bis Φ V 4, Φ S und Φ T wie in Fig. 3 gezeigt angelegt. In diesem Fall handelt es sich um n-Kanäle. Im Falle von p-Kanälen muß die Polarität der Taktsignale invertiert werden.
- Vertikaler Ladungstransfer in den in Fig. 2A gezeigten Teilen wird unter Bezug auf Fig. 2B beschrieben. Die Potentialzustände S 1 bis S 9 in Fig. 2B entsprechen jeweils den Zeitpunkten t 1 bis t 9 in Fig. 3. Zum Beispiel ist der Zustand S 1 ein Potentialzustand in den in Fig. 2A gezeigten Teilen, wenn er dem Zeitpunkt t 1 entspricht. Zu diesem Zeitpunkt sind alle Taktsignale Φ V 1 bis Φ V 4 auf dem Pegel "H" und infolgedessen wird unter den Gatter-Elektroden 131 bis 134 ein großer Potentialtopf gebildet und ein tieferer Potentialtopf wird unter der Gatter-Elektrode 141 gebildet, da das Taktsignal Φ S mit dem Pegel "H" höher ist als die Taktsignale Φ V 1 bis Φ V 4, und eine flache Potentialbarriere wird unter Gatter-Elektrode 142 gebildet, da das Taktsignal Φ T auf dem Pegel "L" ist. Andererseits führt das Horizontal- CCD 500 einen Ladungstransfer in dem oben beschriebenen Zu-stand aus und ist in dem zwischen den gestrichelten Linien in Fig. 2B gezeigten Grenzen hin- und herwechselnden Potentialzustand. Wenn in solch einem Zustand ein willkürliches Transfer-Gatter in der vertikalen Richtung, z. B. ein Transfer-Gatter 121, eingeschaltet wird, um den Inhalt des Fotosensors 111 in das Vertikal-Ladungstransfer-Element 130 einzulesen, wird eine Signalladung Q S an den Potentialtopf unter den Gatter-Elektroden 131 bis 134 gegeben. Zum Zeitpunkt t 2, wenn das Taktsignal Φ V 1 in den Pegel "L" annimmt, wird dann die Signalladung Q S in Richtung des Pfeiles A in Fig. 2B geschoben, da die Potentialmulde unter der Gatter- Elektrode 131, wie im Zustand S 2 gezeigt, flach wird. Weiterhin werden zu den Zeitpunkten t 3 bis t 5 die Taktsignale Φ V 2 bis Φ V 4 nacheinander dann auf den Pegel "L" gebracht, die Potentialmulden unter den Gatter-Elektroden 132 bis 134 werden nacheinander flach wie in den Zuständen S 3 bis S 4 gezeigt, so daß die Signalladung Q S in Richtung des Pfeiles A geschoben wird. Zum Zeitpunkt, wenn das Taktsignal Φ V 4 auf dem Pegel "L" ist, wird die Signalladung Q S in dem Potentialtopf unter der Gatter-Elektrode 141 gespeichert. Die Gatter-Elektrode 141 muß groß genug sein zum Speichern der Signalladung Q S , aber das Potential unter der Gatter- Elektrode 141 zum Zeitpunkt, wenn das Taktsignal Q S auf dem Pegel "H" ist, braucht nicht tiefer als das Potential unter den Gatter-Elektroden 131 bis 134 wie in der oben beschriebenen Ausführungsform gezeigt, sein. Auf diese Weise wird die Signalladung Q S in der Gatter-Elektrode 141 gesammelt und nachdem das Abtasten für eine horizontale Linie in dem Horizontal-CCD 500 abgeschlossen ist, wird das Taktsignal Φ H der Gatter-Elektrode 501 der Horizontal-CCD 500 in Berührung mit der Gatter-Elektrode 142 auf den Pegel "H" gebracht und das Taktsignal Φ T der Gatter-Elektrode 142 wird auf den Pegel "H" zum Zeitpunkt t 6 gebracht. Dann nehmen die Potentiale unter den jeweiligen Gatter-Elektroden den in Fig. 2B gezeigten Zustand S 6 an. Zu diesem Zeitpunkt wird das Potential unter der Gatter-Elektrode 142 flacher als die Potentiale unter den Gatter-Elektroden 141 und 501 gemacht, aber es ist nicht unbedingt erforderlich, die Potentiale auf diese Weise zu bestimmen. Als nächstes ist zum Zeitpunkt t 7 das Taktsignal Φ S auf dem Pegel "L" und das Potential unter der Gatter-Elektrode 141 wird flach wie im Zustand S &sub7; gezeigt, so daß die Signalladung Q S in Richtung des Potentialtopfes unter der Gatter-Elektrode 501 wandert. Danach wird zum Zeitpunkt t 8 das Taktsignal Φ T auf den Pegel "L" gebracht und das Potential unter der Gatter-Elektrode 142 wird flach wie im Zustand S 8 gezeigt, so daß die Signalladung Q S zum Horizontal-CCD 500 transferiert wird. Der Horizontal-CCD 500, der die Signalladung Q S empfangen hat, transferiert Signale nacheinander zum Ausgangsvorverstärker 600. Nachdem ein Signal zum Horizontal-CCD 500 transferiert ist, nehmen die Taktsignale Φ V 1 bis Φ V 4 und Φ S wieder den Pegel "H" zum Zeitpunkt t 9 an und der gleiche Zustand wie zum Zeitpunkt t 1 ist hergestellt.
- Wenn das Taksignal Φ T 2 den Pegel "H" erreicht, wird das Transfer-Gatter 122 als nächstes eingeschaltet um das Signal des Fotosensors 112 dem Vertikal-Ladungstransfer-Element 130 zuzuführen, so daß das Signal dem Horizontal-CCD 500 auf gleiche Weise wie oben beschrieben zugeführt wird. Dieser gleiche Zyklus wird wiederholt, um die Signale der Fotosensoren 113 bis 114 zu lesen, wodurch ein Bildfeld abgeschlossen wird.
- Die oben beschriebene Betriebsweise wird in den anderen Spalten simultan ausgeführt. Auf diese Weise wird das Abtaster einer zweidimensionalen Anordnung ausgeführt.
- Gemäß dem oben beschriebenen Festkörperbildsensor können Spike-Störungen wie in einem MOS-System nicht auftreten, da die Signalladung durch den Potentialtopf auf gleiche Weise wie in einem konventionellen CCD-System transferiert wird, und die zu handhabende Signalladungsmenge kann außerordentlich groß gemacht werden, da sie von dem Potentialtopf in einer ganzen vertikalen Linie der Vertikal-Ladungstransfer-Elemente 130, 230 und 330 bestimmt wird. Außerdem kann die zu handhabende Signalladungsmenge sogar in dem Fall ausreichend groß gemacht werden, wenn die Breite des Kanals zur Bildung einer vertikalen Signallinie in den Vertikal-Landungstransfer-Elementen klein gemacht wird. Da die Interface-Teile 140, 240 und 340 und der Horizontal-CCD 500 außerhalb der Anordnung der Fotosensoren 111 bis 114, 211 bis 214 und 311 bis 314 gebildet werden können, werden außerdem ihre Größen weniger begrenzt und es wird leicht, die Interface-Teile und das Horizontal-CCD gemäß der notwendigen Ladungsmenge zu vergrößern. In dem oben beschriebenen Festkörperbildsensor werden die Vertikal-Ladungstransfer-Elemente in einer horizontalen Periode abgetastet (üblicherweise werden Vertikal-Ladungstransfer-Elemente in einer Periode, die dem ganzen Bildbereich maximal entspricht, abgetastet) und die Zeit, die die Signalladung Q S im Kanal verbringt, wird verkürzt; infolgedessen können Kanalleckstrom und das Nachziehphänomen verringert werden.
- Mittlerweile wird ein Modell zur Übertragung von freien Ladungen als Mechanismus zur Übertragung der Ladung in den oben beschriebenen Vertikal-Ladungstransfer-Elementen angesehen, wobei dieses drei Verfahren enthält; dieses sind thermische Diffusion der Ladung durch Wärme, selbstinduzierte Drift und Randfelddrift. Von diesen Verfahren sind die selbstinduzierte Drift und die Randfelddrift sehr wichtig, insbesondere wird die selbstinduzierte Drift zu einem früheren Zeitpunkt des Transfers durch abstoßende Wirkung der jeweiligen Ladungsträger hervorgerufen. Die meisten der Ladungsträger werden durch die selbstinduzierte Drift transferiert. Da Ladungsträger in dem Kanal unter der Gatter- Elektrode in den oben beschriebenen Ladungstransfer-Elementen in weitverstreuter Weise verteilt sind, ist die Wirkung der oben beschriebenen selbstinduzierten Drift gering, und daher kann keine ausreichende Transferwirkung erzielt werden.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Festkörperbildsensor der eingangs beschriebenen Art vorzusehen, bei dem die Streuung der Ladungen vermindert wird, und der infolgedessen eine hohe Transferleistungsfähigkeit für die Signalladung besitzt.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Festkörperbildsensor der oben beschriebenen Art mit den Merkmalen des Kennzeichen des Anspruches 1.
- Die Fotodetektoreinrichtungen erfassen Licht zur Erzeugung einer Signalladung. Die Vertikal-Ladungstransfer-Einrichrungen transferieren die von den Fotodetektoreinrichtungen empfangenen Signalladungen. Die Horizontal-Ladungstransfer- Einrichtungen transferieren die Signalladungen von den Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen in den Ausgangsteil. Die Takteinrichtungen versorgen die Gatter-Elektroden, die in den Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen vorgesehen sind, mit einem Taktsignal, so daß eine Mehrzahl von Potentialtöpfen, die durch die Potentialbarrieren geteilt werden, unter den Gatter-Elektroden gebildet werden können.
- Darüber hinaus steuern die Takteinrichtungen das Gatterpotential so, daß ein Potentialtopf schrittweise gegen die Bewegungsrichtung der Ladung von der gegenüberliegenden Gatter-Elektrode aus bewegt wird, so daß die Signalladung von den Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen zu den Horizontal-Ladungstransfer-Einrichtungen transferiert wird. Gemäß der Erfindung wird die Signalladung als Ladungsmenge entsprechend der Kapazität des gebildeten Potentialtopfes transferiert, da die Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen mit einer Mehrzahl von Potentialtöpfen, die voneinander durch eine Mehrzahl von Potentialbarrieren getrennt sind, versehen sind.
- Mit dem neuen Festkörperbildsensor wird erreicht, daß die Verbreitung der zu transferierenden Ladungen wirkungsvoll eingeschränkt und dadurch die Wirkung des selbstinduzierten Drift vergrößert und eine hohe Ladungstransferleistungsfähigkeit erreicht wird, da die Signalladung als Ladungsmenge durch Potentialtöpfe, die durch Potentialbarrieren getrennt sind, transferiert werden.
- Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
- Im weiteren wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Figuren beschrieben.
- Von den Figuren zeigt
- Fig. 1 ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines herkömmlichen Festkörperbildsensors darstellt;
- Fig. 2A einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1;
- Fig. 2B Potentialzustände in den Teilen, die in Fig. 2A gezeigt sind;
- Fig. 3 ein Zeitdiagramm des Taktsignals, das an die Teile, die in Fig. 2A dargestellt sind, angelegt wird;
- Fig. 4A einen Schnitt, der eine Ausführungform nach der Erfindung zeigt; und
- Fig. 4B Potentialzustände in den Teilen, die in Fig. 4A gezeigt sind.
- Fig. 4A ist eine Querschnittansicht einer Ausführungsform, die einer Querschnittansicht eines Vertikal-Ladungstransfer- Elements eines herkömmlichen Festkörperbildsensors entspricht. Fig. 4B zeigt Potentialzustände in den Teilen, die in Fig. 4A gezeigt sind, wobei das zeitliche Verhältnis der Taktsignale, die an die Gatter-Elektroden angelegt werden, das gleiche ist wie bei dem herkömmlichen Festkörperbildsensor, der in Fig. 3 gezeigt ist.
- Der Aufbau der in Fig. 4A gezeigten Ausführungsform stimmt mit dem Aufbau des herkömmlichen Ladungstransfer-Elements wie in Fig. 2A überein, mit Ausnahme von den folgenden Punkten. Insbesondere werden z. B. kleine Potentialbarrieren-Regionen 901 bis 904 in den Kanälen, die unter den Gatter-Elektroden 131 bis 134 vorgesehen sind, gebildet. Diese haben den gleichen Aufbau wie gewöhnliche Zwei-Phasen-Schiebe-CCD&min;s und können mit dem gleichen Verfahren gebildet werden. Wenn die Kanäle, die unter den Gatter-Elektroden gebildet werden, z. B. vom verdeckten Typ sind, kann jede der Potentialbarrieren-Regionen 901 bis 904 durch Verringern der Konzentration von Verunreinigungen in diesem Bereich gegenüber den anderen Teilen gebildet werden.
- Der Vorgang der Ladungsübertragung eines Ladungstransfer- Elements der Ausführungsform der Erfindung wie in Fig. 4B gezeigt ist grundsätzlich der gleiche wie der eines herkömmlichen Ladungstransfer-Elements wie in Fig. 2B gezeigt. In der Ausführungsform wird jedoch, wenn ein Spannungspotential an die Gatter-Elektrode angelegt wird, der Potentialtopf durch eine Potentialbarriere geteilt, da die Potentialbarriere in dem Kanal, der unter den Gatter-Elektroden vorgesehen ist, gebildet wird. Entsprechend wird die Ladungsmenge, die in einem einzigen Potentialtopf gespeichert wird, von der Kapazität des Topfes eingeschränkt. Mit anderen Worten, die Signalladung von einem Fotodetektor, die von dem Vertikal-Ladungstransfer-Element verwendet wird, wird in dem Potentialtopf, der dem Bereich, in dem die Signalladung verwendet wird, benachtbart ist, gespeichert, wie mit dem Zustand S 1 in Fig. 4B gezeigt wird. Danach wird die Signalladung als Ladungsmenge, von Topf zu Topf transferiert, wie mit den Zuständen S 2 bis S 5 in Fig. 4B gezeigt wird. Aus diesem Grund wird die selbstinduzierte Drift, die durch die gegenseitige Abstoßung der Ladungsträger verursacht wird, vergrößert, ohne daß dabei die zu transferierenden Ladungen verteilt werden.
- Mittlerweile wird die Bildung der Potentialbarriere in dem Kanal durch Steuern der Dicke des Gatter-Oxidfilms ausgeführt.
Claims (10)
1. Festkörperbildsensor mit
einer Mehrzahl von zweidimensional in Reihen und Spalten angeordneten Fotodetektoreinrichtungen (111 bis 114, 211 bis 214, 311 bis 314) zum Erfassen von Licht und Abgabe einer Ausgangssignalladung,
einer Mehrzahl von Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen (130, 230 und 330), von denen jede eine Mehrzahl von Gatter- Elektroden (131 bis 134) mit jeweils einem darunter gebildeten Kanal besitzt,
einer Horizontal-Ladungstransfer-Einrichtung (500), die mit den Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen (130, 230 und 330) zur Übertragung der Signalladungen (Q S ) von den Vertikal- Ladungstransfer-Einrichtungen verbunden ist, und
mit einer Takteinrichtung (800), die die Gatter-Elektroden (131 bis 134) mit Taktsignalen versorgt, um unter den Gatter- Elektroden (131 bis 134) jeder Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtung je eine Potentialwanne zur Ladungsaufnahme zu bilden und dann die Potentialwanne schrittweise im Sinne eines Transports der Signalladung (Q S ) in Richtung zur Horizontal- Ladungstransfer-Einrichtung zu verändern, wobei jede Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtung (130, 230 und 330) die Signalladung (Q S ) von nur jeweils einer Fotodetektoreinrichtung (111 bis 114, 211 bis 214, 311 bis 314) während einer horizontalen Periode empfängt und sie während derselben horizontalen Periode zur Horizontal-Ladungstransfer-Einrichtung (500) überträgt,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Kanälen Potentialbarrieren (901 bis 904) in der Weise ausgebildet sind, daß die bei Anlegen der Taktsignale an die Gatter-Elektroden gebildete Potentialwanne in eine Mehrzahl von Potentialtöpfen unterteilt ist.
einer Mehrzahl von zweidimensional in Reihen und Spalten angeordneten Fotodetektoreinrichtungen (111 bis 114, 211 bis 214, 311 bis 314) zum Erfassen von Licht und Abgabe einer Ausgangssignalladung,
einer Mehrzahl von Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen (130, 230 und 330), von denen jede eine Mehrzahl von Gatter- Elektroden (131 bis 134) mit jeweils einem darunter gebildeten Kanal besitzt,
einer Horizontal-Ladungstransfer-Einrichtung (500), die mit den Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen (130, 230 und 330) zur Übertragung der Signalladungen (Q S ) von den Vertikal- Ladungstransfer-Einrichtungen verbunden ist, und
mit einer Takteinrichtung (800), die die Gatter-Elektroden (131 bis 134) mit Taktsignalen versorgt, um unter den Gatter- Elektroden (131 bis 134) jeder Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtung je eine Potentialwanne zur Ladungsaufnahme zu bilden und dann die Potentialwanne schrittweise im Sinne eines Transports der Signalladung (Q S ) in Richtung zur Horizontal- Ladungstransfer-Einrichtung zu verändern, wobei jede Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtung (130, 230 und 330) die Signalladung (Q S ) von nur jeweils einer Fotodetektoreinrichtung (111 bis 114, 211 bis 214, 311 bis 314) während einer horizontalen Periode empfängt und sie während derselben horizontalen Periode zur Horizontal-Ladungstransfer-Einrichtung (500) überträgt,
dadurch gekennzeichnet, daß in den Kanälen Potentialbarrieren (901 bis 904) in der Weise ausgebildet sind, daß die bei Anlegen der Taktsignale an die Gatter-Elektroden gebildete Potentialwanne in eine Mehrzahl von Potentialtöpfen unterteilt ist.
2. Festkörperbildsensor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Transfer-Gatter-Einrichtung (121 bis 124, 221 bis 224 und 321 bis 324) zur Übertragung der Signalladung von den Fotodetektoreinrichtungen (111 bis 114, 211 bis 214 und 311 bis 314), zu den Vertikal-Ladungstransfer-Einrichtungen (130, 230 und 330).
3. Festkörperbildsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transfer-Gatter-Einrichtungen (121 bis 124, 221 bis 224 und 321 bis 324) MOS-Transistoren enthalten.
4. Festkörperbildsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Interface-Einrichtung (140, 240 und 340) vorgesehen ist zur Verbindung der Horizontal-Ladungstransfer-Einrichtung (500) mit den Vertikal- Ladungstransfer-Einrichtungen (130, 230 und 330).
5. Festkörperbildsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle n-Kanäle sind.
6. Festkörperbildsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle p-Kanäle sind.
7. Festkörperbildsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle verdeckte Kanäle sind.
8. Festkörperbildsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, durch gekennzeichnet, daß die Kanäle Oberflächenkanäle sind.
9. Festkörperbildsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialbarrieren durch Steuern der Konzentration der Verunreinigungen in den Kanälen gebildet worden sind.
10. Festkörperbildsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentialbarrieren durch Steuern der Dicke des Gatter-Oxidfilms gebildet worden sind.
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Also Published As
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|---|---|
| JPS60119182A (ja) | 1985-06-26 |
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