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“Story of Image Sensor, Intelligent Electric Eye” Slide 20
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“Story of Image Sensor, Intelligent Electric Eye” Slide 20
+++++++++++++ Yoshiaki Hagiwara +++++++++++++++
CCDが発明されたのは、1969年で、
私が大学2年生の時でした。
登場は、電荷転送装置として、CCDを
大変脚光を浴びていました。
当時は、大容量メモリーとしての可能性が、
非常に期待されていたからです。
それで萩原は自分の博士論文のテーマに
ＣＣＤを選びました。
しかし消費電力が大きいという事で、
Intel 社の技術者たちは、すぐに、
転送効率が大容量メモリとしては
充分でないことであきらめられて
しまいました。
大容量メモリーには不向きであると
萩原もすぐに理解しました。
しかしせっかく始めた博士論文の
テーマを中断するわけには行きません。
萩原は困りました。
そこで萩原は、Image Sensorとして、
転送効率の良い、99.999％の転送効率を
持つ、埋込みチャネル型ＣＣＤの電荷
転送モードの動作解析を進め、低光照射で、
暗い状態でも、鮮明な映像を実現できる
ことを理論的に確信し、IEEEのISSCC1974
の国際学会で博士論文を発表しました。
ラッキーには、ソニーは岩間和夫さんは
当時米国ソニーの会長で、ＣＣＤの発明
当時からベル研を訪れ、ＣＣＤの将来性
に期待をかけていました。
ＳＯＮＹは、このCCDを見捨てませんでした。
当時SONYは、Nsub に P well を形成し、
その表面に N type 領域を掲載して、
CCDの電荷蓄積および電荷転送チャネル
としました。
図の電位曲線からも理解できますが、
この場合、N層の Minimum Channel 電位は、
シリコン表面でなく、N層のほど中央に
位置します。
それで、埋め込み型の電荷転送路、 埋込み
Channel 型 CCD と呼ばれるようになりました。
しかしその表面には金属電極があり、
光を透過しません。
そこで SONY は、表面に薄いポリシリコン
透明電極を使うことによってこれを一時的に
逃れる事にしました。
CCD 自身は受光素子としては不向きでしたが、
CCD の役割は信号電荷を効率よく電荷転送する
という機能を最後まであきらめずにCCDの開発
を推進し、Sonyは1987年には、VOD付き
Pinned Photodiode を受光部として、ILT 方式の
CCD 型電荷転送装置を採用して民生用ビデオ
カメラの商品化を実現しました。
当時はまだまだ CMOS の微細化技術が未熟でした。
理論的には Goordon Moore の法則から、
CMOS の微細化が実現する事は周知でしたが、
ＣＣＤ の発明はビデオカメラの開発商品化を、
20 年以上も加速しました。
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