隔列转移型面阵CCD的结构如图12-10(a)所示。它的像敏单元(图中虚线方块)旺二维排列。每列像敏单元被这光的读出寄存器及沟阻隔开,像敏单元与读出寄存器之间又有转移控制几。由图可见,每一像敏单元对应于两个遮光的读出寄存器单元(图中斜线表示被遮蔽,斜线部位的方块为读出寄存器单元),读出寄存器与像敏单元的另一侧被沟阻隔开。由于每列像敏单元均被读出寄存器所隔,因此,这种面阵CCD称为隔列转移型CCD。图中最下面是二相时钟脉冲Ф1、Ф2驱动的水平读出寄存器。
这种面阵CCD的工作过程如下:在光积分期间,光生电荷包存储在像敏单元的势阱里，转移栅为低电位,转移机下的势双将像敏单元的势阱与读出寄存器的变化势阱隔开,当光积分时间结束,转移栅上的电位由低变高,其下形成的势阱将像敏单元的势阱与此刻读出寄存器某单元(此刻该单元上的电压为高电平)的势阱沟通,像敏单元中的光生电荷便经过转移栅转移到读出寄存器;转移的过程为并行的,即各列光敏单元的光生电荷同时转移到对应的读出寄存器中。转移过程很快,转移控制栅上的电位很快变为低电平。转移过程结束后,光丝单元与读出寄存器又被隔开,转移到读出寄存器中的光生电荷在读出脉冲的作用下一行行地向水平读出寄存器中转移,水平读出寄存器快速地将其经输出端输出。在输出端得到与光学图像对应的一行行视频信号。
图12-10（b）是隔列转移面阵CCD的二相注入势垒器件的像敏单元和寄存器单元的结构图。该结构采用两层多晶硅。第一层提供像敏单元上的MOS电容器电极,又称为多晶硅光控制极;第二层基本上是连续的多晶硅,选择推杂后得到二相转移电极系统,称为多晶硅寄存器栅极系统。转移方向用离子注人势又造成,使电荷只能按规定的方向转移,沟阻常用来阻止电荷向外扩散。
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