两相驱动ccd双通道快速读出结构的制作方法
【专利摘要】一种两相驱动CCD双通道快速读出结构，包括采用片上集成技术集成于CMOS电路中的CCD单元及CCD读出结构，所述CCD读出结构包括像元、与像元连接的两个读出转移栅、与两个读出转移栅连接的两条转移通道、与两条转移通道连接的输出节点；其创新在于：所述转移通道由多个转移单元组成，所述转移单元采用与CMOS工艺兼容的二次多晶硅工艺制作，使转移通道形成两相驱动的信号转移控制结构。本发明的有益技术效果是：减小工艺实现的复杂性、优化信号读出结构，有利于提高CCD在CMOS电路中片上集成时的工艺兼容性，提高器件的整体可靠性和信号读出性能。
【专利说明】两相驱动CCD双通道快速读出结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种线阵CXD读出技术，尤其涉及一种两相驱动CXD双通道快速读出结构。
【背景技术】
[0002]电荷稱合器件CCD (Charge Coupled Device)是一种微型图像传感器,本身兼具光电转换功能和信号的存储、转移、转换等功能，可以将空间域内分布的图像，转换成为按时间域离散分布的电信号，具有灵敏度高、光谱响应宽、动态范围大、像元尺寸小、几何精度高、成像质量好、抗震动、抗辐射等优点。
[0003]线阵类型CXD作为CXD类型中的一个重要分支，在工业检测和安全检验领域中的条形码识别、光谱检测、图形扫描、非接触式尺寸测量等系统中得到广泛应用。线阵CCD具有很宽的光谱探测范围，特种用途的线阵CCD，可以从近紫外到近红外的光谱范围内都有较好的响应。
[0004]传统两相驱动双通道读出的线阵类型CXD —般采用三次或四次多晶硅栅结构，一方面工艺实现较为复杂，并且其可靠性和噪声性能有一定损失；另一方面，由于CMOS工艺一般为二次多晶硅工艺，当将三次或四次多晶硅栅结构的CXD在CMOS电路中片上集成时，存在工艺兼容性差、表面平整度低的问题。
【发明内容】
[0005]针对【背景技术】中的问题，本发明提出了一种两相驱动C⑶双通道快速读出结构，包括采用片上集成技术集成于CMOS电路中的CCD单元及CCD读出结构，所述CCD读出结构包括像元、与像元连接的两个读出转移栅、与两个读出转移栅连接的两条转移通道、与两条转移通道连接的输出节点；其创新在于:所述转移通道由多个转移单元组成，所述转移单元采用与CMOS工艺兼容的二次多晶硅工艺制作，使转移通道形成两相驱动的信号转移控制结构。
[0006]本发明的控制原理与现有技术相似，即按一定时序向多个转移单元输出两相转移控制电平来使像元内的电荷通过转移通道和输出节点向外输出，本发明的核心在于采用与CMOS工艺兼容的二次多晶硅工艺来形成转移通道上的转移单元，从而使得C⑶在CMOS电路中片上集成时的工艺兼容性得到提高，改善器件表面平整度。
[0007]优选地，所述输出节点分别通过两个输出转移栅与两条转移通道连接，其中，第一输出转移栅与第一转移通道连接，第二输出转移栅与第二转移通道连接，第一输出转移栅的控制部与信号端一连接，第二输出转移栅的控制部与信号端二连接；所述转移通道内的多个转移单元与信号端一和信号端二交替连接；第一转移通道上与第一输出转移栅相邻的转移单元与信号端二连接；第二转移通道上与第二输出转移栅相邻的转移单元与信号端一连接。
[0008]本发明的有益技术效果是:减小工艺实现的复杂性、优化信号读出结构，有利于提高CCD在CMOS电路中片上集成时的工艺兼容性，提高器件的整体可靠性和信号读出性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1、本发明的结构示意图；
图2、现有的两相驱动CCD双通道读出结构的示意图；
图中各个标记所对应的名称分别为:像元1、读出转移栅2、输出节点3、转移单元4、势阱相5、势垒相6、信号端一 P0LY1、信号端二 P0LY2、信号端三P0LY3、转移栅TG。
[0010]具体实施实施方式
一种两相驱动CXD双通道快速读出结构，包括采用片上集成技术集成于CMOS电路中的CXD单元及CXD读出结构，所述CXD读出结构包括像元1、与像元I连接的两个读出转移栅
2、与两个读出转移栅2连接的两条转移通道、与两条转移通道连接的输出节点3 ;其创新在于:所述转移通道由多个转移单元4组成，所述转移单元4采用与CMOS工艺兼容的二次多晶硅工艺制作，使转移通道形成两相驱动的信号转移控制结构。
[0011 ] 进一步地，所述输出节点3分别通过两个输出转移栅OTG与两条转移通道连接，其中，第一输出转移栅OTG与第一转移通道连接，第二输出转移栅OTG与第二转移通道连接，第一输出转移栅OTG的控制部与信号端一 POLYl连接，第二输出转移栅OTG的控制部与信号端二 P0LY2连接；所述转移通道内的多个转移单元4与信号端一 POLYl和信号端二 P0LY2交替连接；第一转移通道上与第一输出转移栅OTG相邻的转移单元4与信号端二 P0LY2连接；第二转移通道上与第二输出转移栅OTG相邻的转移单元4与信号端一 POLYl连接。
【权利要求】
1.一种两相驱动(XD双通道快速读出结构，包括采用片上集成技术集成于CMOS电路中的(XD单元及(XD读出结构，所述(XD读出结构包括像元(1)、与像元(1)连接的两个读出转移栅(2)、与两个读出转移栅(2)连接的两条转移通道、与两条转移通道连接的输出节点(3);其特征在于:所述转移通道由多个转移单元(4)组成，所述转移单元(4)采用与CMOS工艺兼容的二次多晶硅工艺制作，使转移通道形成两相驱动的信号转移控制结构。
2.根据权利要求1所述的两相驱动CCD双通道快速读出结构，其特征在于:所述输出节点(3)分别通过两个输出转移栅(0TG)与两条转移通道连接，其中，第一输出转移栅(0TG)与第一转移通道连接，第二输出转移栅(0TG)与第二转移通道连接，第一输出转移栅(0TG)的控制部与信号端一(P0LY1)连接，第二输出转移栅(0TG)的控制部与信号端二(P0LY2)连接；所述转移通道内的多个转移单元(4)与信号端一(P0LY1)和信号端二(P0LY2)交替连接；第一转移通道上与第一输出转移栅(0TG)相邻的转移单元(4)与信号端二(P0LY2)连接；第二转移通道上与第二输出转移栅(0TG)相邻的转移单元(4)与信号端一(P0LY1)连接。
【文档编号】H04N5/372GK104270587SQ201410568537
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月23日 优先权日:2014年10月23日
【发明者】王小东, 汪朝敏 申请人:中国电子科技集团公司第四十四研究所