Регистр сдвига на приборах с зарядовой связью

 

Регистp сдвига на пpибоpах c заpядовой связью, cодержащий полупроводниковую подложку n-типа с ограничительными областями, образующими канал в виде двух гребенок, расположенных с зазорами, обращенными один к другому зубцами и сдвинутых один относительно другого на половину шага между зубцами, тактовые электроды в виде двух гребенок, зубцы которых чередуются один с другим, расположены над зазором между соответствующими зубцами гребенок ограничительных областей и частично перекрывают их барьерную область в полупроводниковой подложке под зубцами гребенок тактовых электродов, входные и выходные области р-типа, расположенные частично под первым зубцом гребенки первого тактового электрода и под последним зубцом гребенки второго тактового электрода, являющиеся информационными входом и выходом регистра соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения степени интеграции, барьерная область расположена в зазоре между гребенками ограничительных областей канала и выполнена непрерывной.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в интегральных схемах на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС), запоминающих устройствах, приемниках оптической информации и т.п. Целью изобретения является повышение степени интеграции. На чертеже изображен предлагаемый регистр. Регистр содержит подложку n-типа проводимости 1, области ограничения, образующие канал 2, первый 3 и второй 4 тактовые электроды, входную 5 и выходную 6 область p-типа проводимости, вход 7 и выход 8 регистра, барьерную область 9, области 10 хранения заряда под первым тактовым электродом, области 11 хранения заряда под вторым тактовым электродом и слой 12 диэлектрика на подложке. Регистр изготавливают на кремниевой подложке 1 с концентрацией доноров ≈ 10¹⁵ см^-3, которую покрывают слоем 12 оксида кремния толщиной 0,1 мкм. Области ограничения 2 выполнены в виде двух гребенок с повышенной до 10¹⁷ см^-3 концентрацией доноров глубиной ≈ 1 мкм. Входная 5 и выходная 6 области имеют концентрацию акцепторов ≈10¹⁸ см^-3, и глубину ≈ 1 мкм. Барьерная область n-типа проводимости 9 имеет концентрацию ≈10¹⁸ см^-3. Тактовые электроды 3 и 4 выполнены из слоев поликремния с удельным сопротивлением ≈ 10-30 Oм/□ и покрыты слоями оксида кремния толщиной ≈ 0,2 мкм. Регистр работает следующим образом. Сначала на входную область 5 подается постоянное напряжение (10 В), а выходная область 6 после подачи напряжения (10В) отсоединяется от источника питания. При подаче на тактовый электрод 3 импульса напряжения амплитудой 10В на входную область 5 подается положительный импульс напряжения амплитудой 3 10В, длительность которого меньше длительности импульса на тактовом электроде. Это обеспечивает инжекцию заряда дырок в первую область хранения 10 под первым тактовым электродом. При подаче импульса напряжения на электрод 4 и снятия его с электрода 3 заряд потечет через барьерную область под первым зубцом электрода 4 в первую область хранения 11. От других областей хранения в момент перетекания заряд будет отделен участками барьерной области под зубцами гребенки электрода 3, находящимися под более высоким потенциалом по сравнению с участками барьерной области под зубцами гребенки электрода 4. Для следующего такта переноса заряда подается импульс напряжения на электрод 3, а с электрода 4 снимается и т. д. Проходя через весь регистр и попадая на выходную область 6, заряд дырок меняет ее потенциал, что фиксируется в виде сигнала считывания.

Формула изобретения

Регистр сдвига на приборах с зарядовой связью, содержащий полупроводниковую подложку n-типа с ограничительными областями, образующими канал в виде двух гребенок, расположенных с зазорами, обращенными один к другому зубцами и сдвинутых один относительно другого на половину шага между зубцами, тактовые электроды в виде двух гребенок, зубцы которых чередуются один с другим, расположены над зазором между соответствующими зубцами гребенок ограничительных областей и частично перекрывают их барьерную область в полупроводниковой подложке под зубцами гребенок тактовых электродов, входные и выходные области р-типа, расположенные частично под первым зубцом гребенки первого тактового электрода и под последним зубцом гребенки второго тактового электрода, являющиеся информационными входом и выходом регистра соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения степени интеграции, барьерная область расположена в зазоре между гребенками ограничительных областей канала и выполнена непрерывной.

РИСУНКИ

Рисунок 1