兩相驅(qū)動(dòng)ccd雙通道快速讀出結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種兩相驅(qū)動(dòng)CCD雙通道快速讀出結(jié)構(gòu)，包括采用片上集成技術(shù)集成于CMOS電路中的CCD單元及CCD讀出結(jié)構(gòu)，所述CCD讀出結(jié)構(gòu)包括像元、與像元連接的兩個(gè)讀出轉(zhuǎn)移柵、與兩個(gè)讀出轉(zhuǎn)移柵連接的兩條轉(zhuǎn)移通道、與兩條轉(zhuǎn)移通道連接的輸出節(jié)點(diǎn)；其創(chuàng)新在于：所述轉(zhuǎn)移通道由多個(gè)轉(zhuǎn)移單元組成，所述轉(zhuǎn)移單元采用與CMOS工藝兼容的二次多晶硅工藝制作，使轉(zhuǎn)移通道形成兩相驅(qū)動(dòng)的信號轉(zhuǎn)移控制結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：減小工藝實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性、優(yōu)化信號讀出結(jié)構(gòu)，有利于提高CCD在CMOS電路中片上集成時(shí)的工藝兼容性，提高器件的整體可靠性和信號讀出性能。
【專利說明】兩相驅(qū)動(dòng)CCD雙通道快速讀出結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種線陣CXD讀出技術(shù)，尤其涉及一種兩相驅(qū)動(dòng)CXD雙通道快速讀出結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]電荷稱合器件CCD (Charge Coupled Device)是一種微型圖像傳感器,本身兼具光電轉(zhuǎn)換功能和信號的存儲、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)換等功能，可以將空間域內(nèi)分布的圖像，轉(zhuǎn)換成為按時(shí)間域離散分布的電信號，具有靈敏度高、光譜響應(yīng)寬、動(dòng)態(tài)范圍大、像元尺寸小、幾何精度高、成像質(zhì)量好、抗震動(dòng)、抗輻射等優(yōu)點(diǎn)。
[0003]線陣類型CXD作為CXD類型中的一個(gè)重要分支，在工業(yè)檢測和安全檢驗(yàn)領(lǐng)域中的條形碼識別、光譜檢測、圖形掃描、非接觸式尺寸測量等系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。線陣CCD具有很寬的光譜探測范圍，特種用途的線陣CCD，可以從近紫外到近紅外的光譜范圍內(nèi)都有較好的響應(yīng)。
[0004]傳統(tǒng)兩相驅(qū)動(dòng)雙通道讀出的線陣類型CXD —般采用三次或四次多晶硅柵結(jié)構(gòu)，一方面工藝實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，并且其可靠性和噪聲性能有一定損失；另一方面，由于CMOS工藝一般為二次多晶硅工藝，當(dāng)將三次或四次多晶硅柵結(jié)構(gòu)的CXD在CMOS電路中片上集成時(shí)，存在工藝兼容性差、表面平整度低的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對【背景技術(shù)】中的問題，本發(fā)明提出了一種兩相驅(qū)動(dòng)C⑶雙通道快速讀出結(jié)構(gòu)，包括采用片上集成技術(shù)集成于CMOS電路中的CCD單元及CCD讀出結(jié)構(gòu)，所述CCD讀出結(jié)構(gòu)包括像元、與像元連接的兩個(gè)讀出轉(zhuǎn)移柵、與兩個(gè)讀出轉(zhuǎn)移柵連接的兩條轉(zhuǎn)移通道、與兩條轉(zhuǎn)移通道連接的輸出節(jié)點(diǎn)；其創(chuàng)新在于:所述轉(zhuǎn)移通道由多個(gè)轉(zhuǎn)移單元組成，所述轉(zhuǎn)移單元采用與CMOS工藝兼容的二次多晶硅工藝制作，使轉(zhuǎn)移通道形成兩相驅(qū)動(dòng)的信號轉(zhuǎn)移控制結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明的控制原理與現(xiàn)有技術(shù)相似，即按一定時(shí)序向多個(gè)轉(zhuǎn)移單元輸出兩相轉(zhuǎn)移控制電平來使像元內(nèi)的電荷通過轉(zhuǎn)移通道和輸出節(jié)點(diǎn)向外輸出，本發(fā)明的核心在于采用與CMOS工藝兼容的二次多晶硅工藝來形成轉(zhuǎn)移通道上的轉(zhuǎn)移單元，從而使得C⑶在CMOS電路中片上集成時(shí)的工藝兼容性得到提高，改善器件表面平整度。
[0007]優(yōu)選地，所述輸出節(jié)點(diǎn)分別通過兩個(gè)輸出轉(zhuǎn)移柵與兩條轉(zhuǎn)移通道連接，其中，第一輸出轉(zhuǎn)移柵與第一轉(zhuǎn)移通道連接，第二輸出轉(zhuǎn)移柵與第二轉(zhuǎn)移通道連接，第一輸出轉(zhuǎn)移柵的控制部與信號端一連接，第二輸出轉(zhuǎn)移柵的控制部與信號端二連接；所述轉(zhuǎn)移通道內(nèi)的多個(gè)轉(zhuǎn)移單元與信號端一和信號端二交替連接；第一轉(zhuǎn)移通道上與第一輸出轉(zhuǎn)移柵相鄰的轉(zhuǎn)移單元與信號端二連接；第二轉(zhuǎn)移通道上與第二輸出轉(zhuǎn)移柵相鄰的轉(zhuǎn)移單元與信號端一連接。
[0008]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:減小工藝實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性、優(yōu)化信號讀出結(jié)構(gòu)，有利于提高CCD在CMOS電路中片上集成時(shí)的工藝兼容性，提高器件的整體可靠性和信號讀出性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1、本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2、現(xiàn)有的兩相驅(qū)動(dòng)CCD雙通道讀出結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖中各個(gè)標(biāo)記所對應(yīng)的名稱分別為:像元1、讀出轉(zhuǎn)移柵2、輸出節(jié)點(diǎn)3、轉(zhuǎn)移單元4、勢阱相5、勢壘相6、信號端一 P0LY1、信號端二 P0LY2、信號端三P0LY3、轉(zhuǎn)移柵TG。
[0010]具體實(shí)施實(shí)施方式
一種兩相驅(qū)動(dòng)CXD雙通道快速讀出結(jié)構(gòu)，包括采用片上集成技術(shù)集成于CMOS電路中的CXD單元及CXD讀出結(jié)構(gòu)，所述CXD讀出結(jié)構(gòu)包括像元1、與像元I連接的兩個(gè)讀出轉(zhuǎn)移柵
2、與兩個(gè)讀出轉(zhuǎn)移柵2連接的兩條轉(zhuǎn)移通道、與兩條轉(zhuǎn)移通道連接的輸出節(jié)點(diǎn)3 ;其創(chuàng)新在于:所述轉(zhuǎn)移通道由多個(gè)轉(zhuǎn)移單元4組成，所述轉(zhuǎn)移單元4采用與CMOS工藝兼容的二次多晶硅工藝制作，使轉(zhuǎn)移通道形成兩相驅(qū)動(dòng)的信號轉(zhuǎn)移控制結(jié)構(gòu)。
[0011 ] 進(jìn)一步地，所述輸出節(jié)點(diǎn)3分別通過兩個(gè)輸出轉(zhuǎn)移柵OTG與兩條轉(zhuǎn)移通道連接，其中，第一輸出轉(zhuǎn)移柵OTG與第一轉(zhuǎn)移通道連接，第二輸出轉(zhuǎn)移柵OTG與第二轉(zhuǎn)移通道連接，第一輸出轉(zhuǎn)移柵OTG的控制部與信號端一 POLYl連接，第二輸出轉(zhuǎn)移柵OTG的控制部與信號端二 P0LY2連接；所述轉(zhuǎn)移通道內(nèi)的多個(gè)轉(zhuǎn)移單元4與信號端一 POLYl和信號端二 P0LY2交替連接；第一轉(zhuǎn)移通道上與第一輸出轉(zhuǎn)移柵OTG相鄰的轉(zhuǎn)移單元4與信號端二 P0LY2連接；第二轉(zhuǎn)移通道上與第二輸出轉(zhuǎn)移柵OTG相鄰的轉(zhuǎn)移單元4與信號端一 POLYl連接。
【權(quán)利要求】
1.一種兩相驅(qū)動(dòng)(XD雙通道快速讀出結(jié)構(gòu)，包括采用片上集成技術(shù)集成于CMOS電路中的(XD單元及(XD讀出結(jié)構(gòu)，所述(XD讀出結(jié)構(gòu)包括像元(1)、與像元(1)連接的兩個(gè)讀出轉(zhuǎn)移柵(2)、與兩個(gè)讀出轉(zhuǎn)移柵(2)連接的兩條轉(zhuǎn)移通道、與兩條轉(zhuǎn)移通道連接的輸出節(jié)點(diǎn)(3);其特征在于:所述轉(zhuǎn)移通道由多個(gè)轉(zhuǎn)移單元(4)組成，所述轉(zhuǎn)移單元(4)采用與CMOS工藝兼容的二次多晶硅工藝制作，使轉(zhuǎn)移通道形成兩相驅(qū)動(dòng)的信號轉(zhuǎn)移控制結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩相驅(qū)動(dòng)CCD雙通道快速讀出結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述輸出節(jié)點(diǎn)(3)分別通過兩個(gè)輸出轉(zhuǎn)移柵(0TG)與兩條轉(zhuǎn)移通道連接，其中，第一輸出轉(zhuǎn)移柵(0TG)與第一轉(zhuǎn)移通道連接，第二輸出轉(zhuǎn)移柵(0TG)與第二轉(zhuǎn)移通道連接，第一輸出轉(zhuǎn)移柵(0TG)的控制部與信號端一(P0LY1)連接，第二輸出轉(zhuǎn)移柵(0TG)的控制部與信號端二(P0LY2)連接；所述轉(zhuǎn)移通道內(nèi)的多個(gè)轉(zhuǎn)移單元(4)與信號端一(P0LY1)和信號端二(P0LY2)交替連接；第一轉(zhuǎn)移通道上與第一輸出轉(zhuǎn)移柵(0TG)相鄰的轉(zhuǎn)移單元(4)與信號端二(P0LY2)連接；第二轉(zhuǎn)移通道上與第二輸出轉(zhuǎn)移柵(0TG)相鄰的轉(zhuǎn)移單元(4)與信號端一(P0LY1)連接。
【文檔編號】H04N5/372GK104270587SQ201410568537
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月23日
【發(fā)明者】王小東, 汪朝敏 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第四十四研究所