Прибор с зарядовой связью с виртуальной фазой

)5 Н 01 1 27/14 Е К АВТОРСКОМ ДЕТЕЛЬС желеэ- произостюосхедовой - 121.9/10,10 С водн- иорах ко ко пр ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Московский институт инженеров нодорожного транспорта и Научноводственное обьединение "Пульсар" (72) А. В. Вето, 10. А. Кузнецов, Е, В. ков, А. А. Пугачев и В, А, Шилин (56) Кузнецов Ю. А., Шилин В. А. Мик мотехника БИС на приборах с эар связью. М.: Радио и связь, 1988, с. 67Заявка ЕПВ % 0167756, кл, Н 01 1 1986,(54) ПРИБОР С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗ ВИРТУАЛЬНОЙ ФАЗОЙ(57) Изобретение относится к полупрвым ИС, в частности к БИС на приб Изобретен никовым ИС, в с зарядовой с ных, цифровых Цель изоб чувствительнос Изобретен тором предс ибора с заря Прибор с полупроводник поверхности к типа, являющи МИРОВдН СЛОЙ подложкой, в с области 7, рас и-слое имеютс еся четыре зоние относится к полупроводчастности к БИС на приборах вязью для фоточувствительи аналоговых устройств. ретения - повышение фототи прибора.ие поясняется чертежом, на тавлено поперечное сечение довой связью.зарядовой связью содержит овую подложку р-типа 1, у отарой сформирован слой ийся каналом, в котором сфорр-типа 6, соединенный с лое р-типа сформированы п+ положенные над каналом, в я периодически повторяющиы 2, 3, 4, 5 с последовательно зарядовой связью для фоточувствительных, цифровых и аналоговых устройств. Сущность изобретения: прибор с зарядовой связью, содержит полупроводниковую подложку р-типа, у поверхности которой сформирован слой п-типа, являющийся каналом, в котором сформирован слой р-типа, соединенный с подложкой, в слое р-типа сформированы и -области, расположенные над .каналом. В и-слое имеются периодически повторяющиеся четыре эоны с последовательно возрастающей концентрацией доноров п 1п 2пзп 4, и -области обьединены+на периферии кристалла и имеют общийконтакт, на который поступает управляющий импульс. 1 э.п. ф-лы, 1 ил. возрастающей концентрацией доноров п 1ОО п 2пзп 4, и -области 7 могут быть обье+ динены на периферии кристалла и иметь общий контакт, на который поступаетуправляющий импульс. Прибор работает следующим образом. О В исходном состоянии за счет динами- ОО ческого тактирования все зоны канала и-типа полностью обеднены. Обеднены также узкие зазоры р-типа, расположенные между и+-областями 7 и зонами канала 2, 3. При нижнем уровне тактового импульса максимум потенциала в каждом элементе ПЗС, включающем в себя четыре зоны, расположен в зоне 5, имеющей максимальную концентрацию доноров п 4, При подаче высокого уровня тактового импульса Оф он+ поступает на и -Обласи 7 и через узкий пол 1827698ностью обедненный р-слой электрическое поле проникает в зоны канала 2, 3 и потенциал там повышается. Максимальный потенциал в глубине области 2 становится выше потенциала пл-области предыдущего элемента ПЗС, потенциальный барьер устрэняется и зарядовый пакет предыдущего элемента ПЗС передается в пг-область 3 данного элемента, имеющую наибольший потенциал, Зарядовый пакет данного элемента в это же время из пл-области 5 перетекает в пг-область следующего элемента, После окончания импульса уровень понижается до 0 и заряд из пг-области 3 перетекает в п 4-область 5.П редлагае алый ПЗ С изготавливается следующим образом.Подложка - кремний КВс концентрацией в ИА 1 = 3,510 см, В ней формиру 14ется п-канал с концентрацией А йдг=4,5 10 см (такая концентрация доноров в конечной структуре будет только в п 1-зоне 2), Последовательное возрастание концентраций доноров в зонах 3, 4, 5 достигается с помощью ионного подлегирования Аз с энергией 1000 кэВ и дозой соответственно: в зоне 3 - доза Дз = 0,065 мкКл/см, в зонег 4 - Д 4 = 0,1 мкКл/см, в зоне 5 - Д 5 = 0,15 мкКл/смг. Затеял в течение 350 мин осуществляется температурная раэгонка при Т = =1000 С, Далее выращивается эпитаксиальный слойр-типа 6, легированный В. с Мдб = =-10 см толщиной 1 мкм и в него прово 16дится ионное легирование Аз с дозой Д 7 = 3 мкКл/см и энергией 90 кэВ с последующей температурной разгонкой в течение 43 мин. при Т = 1000 С. В результате толщина узкого р-слоя между и -областью 7 и зонами канала 2, 3 составляет 0,15 мкм, что меньше областей пространственного заряда от двух р-п-переходов.Данный процесс обеспечивает формирование струк 1 уры, имеющей высокую фо точувсзтвительногсть, зарядовую емкость Ом"2 10 пК/мкм для Оф = 20 В, Осм - 0 В.Использование предлагаемой конструкции позволяет повысить фоточувствительность ПЗС за счет устранения областей, 10 закрытых электродами. Формула изобретения 1, Прибор с зарядовой связью с виртуальной фазой, содержащий полупроводни ковую подложку р-типа проводимости, накоторой сформирован канальный слой и-типа проводимости, включающий периодически повторяющиеся четыре зоны с последовательно возрастающей концентра цией доноров, над которыми сформированыобласти р-типа проводимости, причем рабочая поверхность прибора покрыта тонкой окисной пленкой. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения фоточувствитель ности прибора, в. каждой области р-типапроводимости дополнительно сформирова+на области и -типа проводимости, при этом каждая иэ них расположена непосредственно над первыми двумя зонами канала и от делена от них зазором в виде слоя р-типапроводимости толщиной не более суммы двух областей пространственного заряда, образованных областями канал - р-область и р-область - области и -типа проводимо сти.2. Прибор поп. 1, отл ича ющийс ятем, что, с целью упрощения управления прибором, дополнительные области и -типа проводимости замкнуты.401827698 то оста витель А ехред М.Морге Корректор С.Ли еда ктор зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 2360 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5