| 出願番号 |
特願2006-548984 |
| 出願日 |
2005/12/20 |
| 出願人 |
国立大学法人豊橋技術科学大学 |
| 公開番号 |
WO2006/068107 |
| 公開日 |
2006/6/29 |
| 登録番号 |
特許第4117382号 |
| 特許権者 |
国立大学法人豊橋技術科学大学 |
| 発明の名称 |
電荷蓄積増倍装置及びそれを用いたイメージセンサ |
| 技術分野 |
電気・電子 |
| 機能 |
機械・部品の製造 |
| 適用製品 |
エリアイメージセンサ、電荷キャリアの衝突電離、電荷増倍 |
| 目的 |
ＡＰＤ方式の装置は、画素アレイ中に組み込むためには大きすぎ、また増倍利得も制限されること、さらに、ＣＣＤ方式を用いた装置では、イメージセンサアレイとは別に増倍部を設ける必要があり、装置として大型化することに鑑み、何ら増幅部を設けることなく、画素毎に電荷を増倍可能とすることの実現。 |
| 効果 |
第１の電極膜へ印加される電圧を第２のゲート電圧とすることにより、蓄積井戸層にかかる電界を変化させ、もって蓄積井戸を深くする。これにより、電荷が蓄積井戸の底へと移動するときに衝突電離現象を引き起こし、電荷が増倍されることとなる。このようにして電荷を増倍すれば、増倍部を別個に設ける必要がない。よって装置が小型化される。また、ＣＭＯＳタイプのイメージセンサにおいても画素毎の電荷増倍が可能となる。 |
技術概要
 |
この技術は、半導体基板と、半導体基板に絶縁膜を介して形成される、入射光を透過するとともに、ゲート電圧が印加される第１の電極膜と、第１の電極膜に隣接した第２の電極膜と、第２の電極膜に隣接した拡散層を備え、第１の電極膜に印加されるゲート電圧が第１のゲート電圧であるとき入射光により生じた電荷が第１の電極膜直下の半導体基板中の電荷蓄積井戸に蓄積され、ゲート電圧が第２のゲート電圧であるとき蓄積された電荷が増倍される電荷蓄積増倍装置とする。第１のゲート電圧と第２のゲート電圧との比を調整することによって電荷の増倍率を調整する。電荷蓄積状態の蓄積井戸の深さと電荷増倍状態の蓄積井戸の深さとのエネルギーギャップの大きさで電荷増倍率が変化する。両者のエネルギーギャップが大きければ大きいほど大きな衝撃力で電荷が衝突するので、増倍率が大きくなる。ここに、電荷蓄積状態の蓄積井戸層の深さは第１のゲート電圧で規定され、他方電荷増倍状態の蓄積井戸の深さは第２のゲート電圧で規定される。従って、両者の電圧比を調整することにより、増倍率を調整できる。 |
| 実施実績 |
【無】 |
| 許諾実績 |
【無】 |
| 特許権譲渡 |
【否】
|
| 特許権実施許諾 |
【可】
|
)