Фоточувствительная микросхема с зарядовой связью

 

ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ МИКРОСХЕМА С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ, содержащая, по крайней мере, два ряда фоточувствительных элементов и, по крайней меИзобретение относится к оптоэлектронике и может быть использовано в качестве приемника изображения в спектроаональных сканирующих устройствах, ; Известен формирователь сигналов изображения (ФСИ) с зарядовой связью, содержащий один ряд фоточувствительнык элементов, сдвиговый регистр с устройством вывода, отделенный от фо-точувствительных элементов затвором переноса. Недостатком такого ФСИ с зарядовой связью является низкая надежность , так как он выходит из строя при отказе хотя бы одного функционального элемента. Наиболее близким техническим решением является фоточувствительная микросхема с зарядовой связью, содержащая по крайней мере два ряда фоточувствительных элементов и по крайней ре, два сдвиговых регистра с устройствами вывода, отделенные от фоточувствительных элементов электродами переноса , причем каждый ряд фоточувствительных элементов, сдвиговый регистр и электрод переноса соединены с соответствующими им общими точками, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности, микросхема дополнительно содержит сопротивления , включенные по одному между каждыми рядами фоточувствительных элементов, сдвиговым регистром, электродом переноса и соответствующими им общими точками. мере два сдвиговых регистра с устройствами вывода, отделенные от фоточувствительных элементов электродами переноса , причем каждый ряд фоточувстО вительных элементов, сдвиговый рею о о о ю гистр и электрод переноса соединены с соответствующими им общими точками. Недостатком такого устройства является низкая надежность, так как происходит отказ всей схемы при выходе из строя хотя бы одного функционального элемента. Целью изобретения является увеличение надежности ФСЗС. Указанная цель достигается тем, что фоточувствительная микросхема с зарядовой связью, содержащая по крайней мере два ряда фоточувствительных элементов и по крайней мере два сдвиговых регистра с устройствами вывода, отделенные от фоточувствительных-эле

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

sl)s Н 01 L 27/148

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К ABTQPGHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3369646/25 (22) 24,12.81 (46) 30.06.93. Бюл. и 24 (72) A,Â.Âåòî и А.С.Скрылев (56) "Достижения в технике передачи и воспроизведения изображений" под ред. Б.Кейзена. "Мир", М., 1980, с. 283, Секен K., Tîèðñåò M. "Приборы с переносом заряда", М,; "Мир", 1978, с. 158. (54)(57) ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ МИКРОСХЕ"

MA С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЯ, содержащая, по крайней мере, два ряда Фоточувст" вительных элементов и, по крайней меИзобретение относится к оптоэлектронике и может быть использовано в качестве приемника изображения в спектрозональных сканирующих устройствах.

Известен формирователь сигналов изображения (ФСИ) с зарядовой связью, содержащий один ряд фоточувствительных элементов, сдвиговый регистр с устройством вывода, отделенный от фо точувствительных элементов затвором переноса.

Недостатком такого ФСИ с зарядовой связью является низкая надежность, так как он выходит из строя при отказе хотя бы одного функционального элемента, Наиболее близким техническим решением является Фоточувствительная микросхема с зарядовой связью, содержащая по крайней мере два ряда фоточувствительных элементов и по крайней. Ж 1026609 А1 ре, два сдвиговых регистра с устройствами вывода, отделенные от фоточувствительных элементов электродами переноса, причем каждый ряд Фоточувствительных элементов, сдвиговый регистр и электрод переноса соединены с соответствующими им общими точками, отличающаяся тем, что, с целью увеличения надежности, микросхема дополнительно содержит сопротивления, включенные по одному между каждыми рядами фоточувствительных элементов, сдвиговым регистром, электродом переноса и соответствующими им общими точками. мере два сдвиговых регистра с устройствами вывода, отделенные от фоточувствительных элементов электродами переноса, причем каждый ряд фоточувствительных элементов, сдвиговый регистр и электрод переноса соединены с соответствующими им общими точками, Недостатком такого устройства является низкая надежность, так как происходит отказ всей схемы при выходе из строя хотя бы одного функционального элемента, Целью изобретения, является увеличение надежности ФСЗС, Указанная цель достигается тем, что фоточувствительная микросхема с зарядовой связью, содержащая по крайней мере два ряда фоточувствительных элементов и по крайней мере два сдвиговых регистра с устройствами вывода, отделенные от фоточувствительных:эле1026609 ментов электродами переноса, причем каждый ряд фоточувствительных элементов, сдвиговый регистр и электрод переноса соединены с соответствующими им общими точками, дополнительно содержит сопротивления, включенные по одному между каждыми рядами фоточувствительных элементов, сдвиговым регистром, электродом переноса и соответствующими им общими точками.

Такое расположение ограничительных сопротивлений повышает надежность

ФСЗС, так как она продолжает функцио- 1 нировать при отказе любого из элементов, соединяющихся в общие точки через ограничительные сопротивления.

На чертеже изображена принципиаль-20 ная схема предложенного ФСЗС.

Предложенный ФСЗС содержит четыре ряда фоточувствительных элементов 1, отделенных от вертикальных сдвиговых регистров 2 затворами переноса 3. В 25 качестве устройств вывода применен общий сдвиговый регистр 4, имеющий. выходное устройство 5. Все одинако" вые функциональные элементы, а именно фоточувствительные элементы 1, затворы переноса 3, вертикальные сдвиговые регистры 2 соединяются в общие точки через дополнительные последовательно включенные сопротивления 6.

ФСЗС изготовлены на материале КЭФ20 ориентации (100) по многослойной поликремниевой теХнологии с самосовмещенными МОП-транзисторами, Дополнительные ограничительные сопротив" ления 6 выполнены в процессе изго" товления микросхемы в виде поликремниевых полосок толщиной,0,4 мкм, Легирование поликремния осуществ= ляется фосфором в течение 20 мин при температуре 1050 С. Поверхностное соо противление поликремния при таких условиях легирования составляет порядка R> = 50-100 Ом/Q, Для надежной защиты микросхемы в случае от каза одного из элемен тов микросхемы (например, в случае короткого замыкания на подложку) необходимо ограничить ток короткого замыкания I„ до величины порядка 0,2 А, Величина ограничительного сопротивления, обеспечивающая защиту микросхемы при напряжениях, подаваемых на микросхему, V = 20 В, будет равна

R = U/I = - †."--- = 100 Ом, 20 Б

0,2 А

ПРи Rz = 50 Ом/0 такое сопротивление будет обеспечивать поликремниевая полоса длиной L, равной своей удвоенной ширине Н. На чертеже выбраны поликремниевые полосы шириной Н =

= 20 мкм, длиной L = 40 мкм, В случае выхода из строя одного из элементов параллельного соединения (например, при коротком замыкании на подложку) дополнительное ограничительное сопротивление, располо" женное между этим элементом и общей точкой параллельного соединения, ограничивает величину тока короткого замыкания до безопасного значения

I (0,2 А, и отказ этого элемента не отражается на функционировании микросхемы в целом, Эффективность изобретения заключается в увеличении надежности микросхемы, что позволит использовать его в оптоэлектронике в качестве приемника изображения, 1026609

Составитель

Редактор О.Филиппова Техред М,Моргентал Корректор С.Юско

Заказ 2827 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, N-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул, Гагарина, 101