辅助阅读材料 第三章光电转换器件 (b) 图3.9典型的三相电极结构及电荷转移 为了简化外围电路，发展了多种两相CCD结构。图3.10(a)为“阶梯氧化层” 两相电极结构。每一相电极下的绝缘层为阶梯状，由此形成的势阱也为阶梯状。 两相时钟波形如图3.10(b)所示，电荷的转移过程如图3.10(c)所示。 P-3i (c) 图3.10两相电极结构及电荷转移 由半导体物理可知，在垂直于界面的方向上，信号电荷的势能在界面 处最小。因此信号电荷只是在贴近界面的衬底层运动，将这种转移沟道在界 面的CCD器件称为表面沟道器件，即SCCD(Surface Channel CCD)。前面 介绍的就是表面沟道CCD器件。这种器件工艺简单，动态范围大，但信号 电荷在转移过程中受到表面态的影响，使转移速度和转移效率降低，不宜制 成长线阵及大面阵器件，工作频率一般低于1OMHz以下。为了避免或减轻 上述不足，研制了体内沟道器件（或埋沟道CCD),即BCCD(Bulk or Buried Channel CCD)。这种器件中，用离子注入方法改变转移沟道的结构，从而使 势能极小值脱离界面而进入村底内部，形成体内转移的沟道，避免了表面态 的影响，使得该器件的转移效率高达99.999%以上，工作频率可高达 100Mz,且能做成大规模器件。 3.电荷检测 电荷输出结构有多种形式，如“电流输出”结构、“浮置扩散输出”结构 及“浮置栅输出”结构。其中“浮置扩散输出”结构应用最为广泛，其原理结构辅助阅读材料 第三章 光电转换器件 图 3.9 典型的三相电极结构及电荷转移 为了简化外围电路，发展了多种两相 CCD 结构。图 3.10(a)为“阶梯氧化层” 两相电极结构。每一相电极下的绝缘层为阶梯状，由此形成的势阱也为阶梯状。 两相时钟波形如图 3.10(b)所示，电荷的转移过程如图 3.10(c)所示。 图 3.10 两相电极结构及电荷转移 由半导体物理可知，在垂直于界面的方向上，信号电荷的势能在界面 处最小。因此信号电荷只是在贴近界面的衬底层运动，将这种转移沟道在界 面的 CCD 器件称为表面沟道器件，即 SCCD（Surface Channel CCD）。前面 介绍的就是表面沟道 CCD 器件。这种器件工艺简单，动态范围大，但信号 电荷在转移过程中受到表面态的影响，使转移速度和转移效率降低，不宜制 成长线阵及大面阵器件，工作频率一般低于 10MHz 以下。为了避免或减轻 上述不足，研制了体内沟道器件（或埋沟道 CCD），即 BCCD（Bulk or Buried Channel CCD）。这种器件中，用离子注入方法改变转移沟道的结构，从而使 势能极小值脱离界面而进入衬底内部，形成体内转移的沟道，避免了表面态 的影响， 使得该器件的转移效率高达 99.999%以上，工作频率可高达 100MHz，且能做成大规模器件。 3. 电荷检测 电荷输出结构有多种形式，如“电流输出”结构、“浮置扩散输出”结构 及“浮置栅输出”结构。其中“浮置扩散输出”结构应用最为广泛，其原理结构 7