线阵CCD的一种抗晕结构制造技术

本发明专利技术公开了线阵CCD的一种抗晕结构，本发明专利技术通过独特的结构设计使每个抗晕单元由两个信号单元共用，本发明专利技术的有益技术效果是：在像元数量一定的条件，可有效减少抗晕漏数量，由抗晕漏的数量减少所节省出的空间，可用于增加其他结构体的尺寸，如果用于增加存储栅的尺寸可提高信号的输出幅度，使线阵CCD的性能得到改善，或者由抗晕漏的数量减少使线阵CCD上的结构体可以设置得更加紧密，在像元数量相同的条件下，制作出小尺寸的线阵CCD，提高图象的采集效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电荷耦合器件，尤其涉及线阵CCD的一种抗晕结构。
技术介绍
电荷耦合器件(CCD)按结构可分为线阵电荷耦合器件和面阵电荷耦合器件。对于线阵CCD而言，如果没有抗晕结构，当某一像元接收到的信号较强时，信号会向相邻像元溢出，从宏观上看，即是一个很强的光点将会使得整幅图像变白，工程上称之为晕光；而抗晕结构可以有效地抑制晕光，当某一像元接收到的信号较强时，抗晕结构可以将多余信号抽走，阻止信号向相邻像元溢出，使多余信号不会对相邻像元造成影响。传统线阵CCD的结构为它包括设置在第一结构层上的多条存储栅和多条抗晕栅；设置在第二结构层上的多条N区信道、多个N-溢出势垒区和多个抗晕漏；存储栅和抗晕栅一一对应，相互对应的存储栅和抗晕栅的位置邻近设置，且相互对应的存储栅和抗晕栅之间通过^ 隔离；互相匹配的抗晕栅和抗晕漏在水平方向上零间隙设置，N区信道与存储栅一一对应且位置相对(即二者在垂向上位置重叠)，N-溢出势垒区与抗晕栅一一对应且位置相对(即二者在垂向上位置重叠)，N-溢出势垒区与抗晕漏一一对应且相互接触；第一结构层和第二结构层之间通过S^2层隔离，同一结构层上各个结构体以外的区域由沟阻填充；第二结构层的下端面连接在衬底上。由此所形成的线阵CXD结构为位置互相匹配的一条存储栅、一条N区信道和一个N-溢出势垒区即形成一个信号单元；位置相互对应的一个抗晕漏和一条抗晕栅即形成一个抗晕单元；位置互相对应的一个信号单元和一个抗晕单元即形成一个像元，多个像元按线阵排列组成线阵CCD ；前述的结构即为现有的一个像元对应一个抗晕漏的线阵CCD，这种线阵CCD，其抗晕漏数量多，占用空间大，结构冗余度大，从不改变器件尺寸的方面来看，如果能够减少抗晕漏数量，则可以空出较多空间来增大其他结构体的尺寸，使线阵CCD性能得到改善；若从器件尺寸微型化的方面来看，如果能够减少抗晕漏数量，则可以使器件结构更加紧凑，在像元数量一定的情况，可以使器件更加小型化，使像元更加密集，采集图象的效果更好。
技术实现思路
针对
技术介绍
中的问题，本专利技术提出了线阵CCD的一种抗晕结构，包括设置在第一结构层上的存储栅和抗晕栅，设置在第二结构层上的N区信道、N-溢出势垒区和抗晕漏， 第一结构层和第二结构层之间通过S^2层隔离；位置互相匹配的一条存储栅、一条N区信道和一个N-溢出势垒区即形成一个信号单元；位置相互对应的一个抗晕漏和一条抗晕栅即形成一个抗晕单元；位置互相对应的一个信号单元和一个抗晕单元即形成一个像元，多个像元按线阵排列组成线阵CCD ；其改进在于在第二结构层上，每间隔两个信号单元设置一抗晕单元，由抗晕单元两侧的信号单元共用一个抗晕单元；具体来说设有位置顺次排列的第一信号单元、第一抗晕单元和第二信号单元，第一信号单元和第二信号单元共用第一抗晕单元，第一信号单元和第一抗晕单元即形成第一像元，第二信号单元和第一抗晕单元即形成第二像元；第一信号单元和第二信号单元各自对应一个N-溢出势垒区，两个N-溢出势垒区之间设置有一 N型掺杂区，N型掺杂区用于抑制第一像元和第二像元内的信号相互溢出。本专利技术的有益技术效果是在像元数量一定的条件，可有效减少抗晕漏数量，由抗晕漏的数量减少所节省出的空间，可用于增加其他结构体的尺寸，如果用于增加存储栅的尺寸可提高信号的输出幅度，使线阵CCD的性能得到改善，或者由抗晕漏的数量减少使线阵CCD上的结构体可以设置得更加紧密，在像元数量相同的条件下，制作出小尺寸的线阵 CCD，提高图象的采集效果。附图说明图1、现有的带抗晕结构的线阵CCD层状结构示意图2、现有的带抗晕结构的线阵CCD，将S^2层作透明处理后的俯视图； 图3、本专利技术的带抗晕结构的线阵CCD层状结构示意图； 图4、本专利技术的带抗晕结构的线阵CCD，将SiO2层作透明处理后的俯视图。具体实施例方式本专利技术与现有技术所共有的结构为包括设置在第一结构层I上的存储栅2和抗晕栅4，设置在第二结构层II上的N区信道1、N-溢出势垒区4-1和抗晕漏3，第一结构层I和第二结构层II之间通过层隔离；位置互相匹配的一条存储栅2、一条N区信道 1和一个N-溢出势垒区4-1即形成一个信号单元；位置相互对应的一个抗晕漏3和一条抗晕栅4即形成一个抗晕单元；位置互相对应的一个信号单元和一个抗晕单元即形成一个像元，多个像元按线阵排列组成线阵CCD ；本专利技术与现有技术的不同之处在于在第二结构层II上，每间隔两个信号单元设置一抗晕单元，由抗晕单元两侧的信号单元共用一个抗晕单元；具体来说设有位置顺次排列的第一信号单元、第一抗晕单元和第二信号单元，第一信号单元和第二信号单元共用第一抗晕单元，第一信号单元和第一抗晕单元即形成第一像元，第二信号单元和第一抗晕单元即形成第二像元；第一信号单元和第二信号单元各自对应一个N-溢出势垒区4-1，两个N-溢出势垒区 4-1之间设置有一 N型掺杂区3-2，N型掺杂区3-2用于抑制第一像元和第二像元内的信号相互溢出。本专利技术与现有技术最大的不同点在于现有结构中的抗晕单元和信号单元为一一对应的关系，本专利技术的抗晕单元由两个信号单元共用；为了适应本专利技术的新结构，避免共用同一抗晕单元的两个像元之间因信号溢出而相互影响，本专利技术用N型掺杂区3-2来抑制两个像元的信号相互溢出，由于3-2的掺杂浓度高于4-1的掺杂浓度，器件工作时3-2的电势高于4-1的电势，可有效抑制其中一个像元的信号向另一个像元溢出。(本领域技术人员为了区别N型掺杂物质的掺杂浓度时所采用的标记一般是N+、N、N-，其掺杂浓度的大小关系为 N+ > N >N-)。权利要求1.线阵CXD的一种抗晕结构，包括设置在第一结构层(I )上的存储栅(2)和抗晕栅 (4)，设置在第二结构层(II)上的N区信道(1)、N-溢出势垒区(4-1)和抗晕漏(3)，第一结构层(I )和第二结构层(II)之间通过S^2 (5)层隔离；位置互相匹配的一条存储栅(2)、 一条N区信道(1)和一个N-溢出势垒区(4-1)即形成一个信号单元；位置相互对应的一个抗晕漏(3)和一条抗晕栅(4)即形成一个抗晕单元；位置互相对应的一个信号单元和一个抗晕单元即形成一个像元，多个像元按线阵排列组成线阵CCD ；其特征在于在第二结构层(II)上，每间隔两个信号单元设置一抗晕单元，由抗晕单元两侧的信号单元共用一个抗晕单元；具体来说设有位置顺次排列的第一信号单元、第一抗晕单元和第二信号单元，第一信号单元和第二信号单元共用第一抗晕单元，第一信号单元和第一抗晕单元即形成第一像元，第二信号单元和第一抗晕单元即形成第二像元；第一信号单元和第二信号单元各自对应一个N-溢出势垒区(4-1)，两个N-溢出势垒区 (4-1)之间设置有一 N型掺杂区(3-2)，N型掺杂区(3-2)用于抑制第一像元和第二像元内的信号相互溢出。全文摘要本专利技术公开了线阵CCD的一种抗晕结构，本专利技术通过独特的结构设计使每个抗晕单元由两个信号单元共用，本专利技术的有益技术效果是在像元数量一定的条件，可有效减少抗晕漏数量，由抗晕漏的数量减少所节省出的空间，可用于增加其他结构体的尺寸，如果用于增加存储栅的尺寸可提高信号的输出幅度，使线阵CCD的性能得到改善，或者由抗晕漏的数量减少使线阵CCD上的结构体可以设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．线阵ＣＣＤ的一种抗晕结构，包括：设置在第一结构层（Ⅰ）上的存储栅（２）和抗晕栅（４），设置在第二结构层（Ⅱ）上的Ｎ区信道（１）、Ｎ－溢出势垒区（４－１）和抗晕漏（３），第一结构层（Ⅰ）和第二结构层（Ⅱ）之间通过ＳｉＯ２（５）层隔离；位置互相匹配的一条存储栅（２）、一条Ｎ区信道（１）和一个Ｎ－溢出势垒区（４－１）即形成一个信号单元；位置相互对应的一个抗晕漏（３）和一条抗晕栅（４）即形成一个抗晕单元；位置互相对应的一个信号单元和一个抗晕单元即形成一个像元，多个像元按线阵排列组成线阵ＣＣＤ；其特征在于：在第二结构层（Ⅱ）上，每间隔两个信号单元设置一抗晕单元，由抗晕单元两侧的信号单元共用一个抗晕单元；具体来说：设有位置顺次排列的第一信号单元、第一抗晕单元和第二信号单元，第一信号单元和第二信号单元共用第一抗晕单元，第一信号单元和第一抗晕单元即形成第一像元，第二信号单元和第一抗晕单元即形成第二像元；第一信号单元和第二信号单元各自对应一个Ｎ－溢出势垒区（４－１），两个Ｎ－溢出势垒区（４－１）之间设置有一Ｎ型掺杂区（３－２），Ｎ型掺杂区（３－２）用于抑制第一像元和第二像元内的信号相互溢出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪朝敏，刘昌举，白雪平，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十四研究所，
类型：发明
国别省市：85