1996 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
08455159
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Research Institution | Ibaraki University |
Principal Investigator |
白木 廣光 茨城大学, 工学部, 教授 (50272109)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀井 龍夫 茨城大学, 工学部, 助手 (80114023)
針生 尚 茨城大学, 工学部, 教授 (40005301)
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Keywords | 撮像 / 超高解像度 / 半導体素子 / 光電変換 / シミュレーション / 撮像システム |
Research Abstract |
平成8年度科学研究補助金による研究実績は次の通りである。 (1)増幅型撮像素子に関する事項:撮像素子では、セルが小さくなると映像信号となる蓄積可能な電荷量の減少は避けられない。従って、セルが小さくなった時の電荷量の減少を最小限に押さえる事が重要である。そこで、従来から提案されてきた増幅型撮像素子のセルの蓄積領域の外周を薄い(0.2μm)のN^+層で取り囲む事に依って、電荷を蓄える蓄積井戸の体積を増大させる事を試みた。その結果、三次元数値解析に依って、直径3μmのセルでは、蓄積電荷量が従来の二倍程度まで向上した。この傾向は、セル径が小さいほど顕著で、セルの高密度化、微細化に於いて、多大な効果をもたらすものと考えられる。 (2)表面駆動CCD撮像素子に関する事項:CCD撮像素子に於いても、セルが微細化すると、蓄積電荷量が減少する事は(1)の場合と全く同じである。そこでVOD(Vertical Overflow Dorein)付きIL(インタライン)型CCDの光電変換セルに(1)で述べた原理を適用し、三次元数値解析を行ったところ、直径3μmのセルで従来構造の約三倍の電荷量が蓄えられる事が分かった。 (1),(2)に於ける電荷量増大の原因は、電荷を蓄える電位井戸が蓄積領域の端から急激に深くなり、電荷を蓄える体積が増大するためと考えられる。 (3)裏面駆動CCDに関する事項:裏面駆動CCDでは、表面の受光層を任意に厚く出来るため、高い光電変換効率が得られる事が特徴である。そこで、基本的に裏面駆動可能なCCDを三種類提案し、一次元のポテンシャル解析をおこなった。今後、三次元数値解析を行って、取り扱い可能信号量、転送効率、さらに電極間リ-クなどの問題を詰めて行く予定である。
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