JPH01168060A - 電荷転送素子 - Google Patents
電荷転送素子Info
- Publication number
- JPH01168060A JPH01168060A JP62325228A JP32522887A JPH01168060A JP H01168060 A JPH01168060 A JP H01168060A JP 62325228 A JP62325228 A JP 62325228A JP 32522887 A JP32522887 A JP 32522887A JP H01168060 A JPH01168060 A JP H01168060A
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- electrode
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- hccd
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Links
- 238000001444 catalytic combustion detection Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 abstract description 14
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 101150103383 phiA gene Proteins 0.000 abstract 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 241000276457 Gadidae Species 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Color Television Image Signal Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電荷転送素子に関し、更に詳述すれば、多線読
み出しを容易にした電荷転送素子に関する。
み出しを容易にした電荷転送素子に関する。
電荷転送素子として、受光部の出力端に互いに並置接続
された複数本の水平ＣＣＤを配置し、受光部で発生した
信号電荷を各水平ＣＯＤに振り分けて読み出す所謂多線
読み出し可能な素子が提案されている。
された複数本の水平ＣＣＤを配置し、受光部で発生した
信号電荷を各水平ＣＯＤに振り分けて読み出す所謂多線
読み出し可能な素子が提案されている。
このような電荷転送素子は、例えば１本の走査線に対し
て受光部の垂直方向に隣接する２行の光電変換素子を割
当て、第１行で発生する信号電荷を第１の水平ＣＣＤに
供給し、第２行の信号電荷を第２の水平ＣＯＤに供給し
て２行を組み合わせて読み出すように設けたカラー画像
用イメージセンサにとって好適なものとなる。
て受光部の垂直方向に隣接する２行の光電変換素子を割
当て、第１行で発生する信号電荷を第１の水平ＣＣＤに
供給し、第２行の信号電荷を第２の水平ＣＯＤに供給し
て２行を組み合わせて読み出すように設けたカラー画像
用イメージセンサにとって好適なものとなる。
すなわち、前記カラー用イメージセンサに於て、異った
色パターンから成るカラーフィルタを前記２行にそれぞ
れ配置することにより、色分離を良好にして１本の走査
線内で完全な形の色信号が得られ、高解像力のカラー画
像が得られる。
色パターンから成るカラーフィルタを前記２行にそれぞ
れ配置することにより、色分離を良好にして１本の走査
線内で完全な形の色信号が得られ、高解像力のカラー画
像が得られる。
しかしながら、前記構造の電荷転送素子は、信号電荷の
割り振りのために水平ＣＣＤの駆動波形が複雑化される
と云う欠点を有していた。
割り振りのために水平ＣＣＤの駆動波形が複雑化される
と云う欠点を有していた。
すなわち、第５図に前記電荷転送素子の水平転送部に於
る電極パターンを図示して説明すると、２つの水平ＣＣ
ＤＩ、２を構成する水平転送電極３は水平方向に複数本
配置された２層構造のポリシリコンＰｏ１ｙｌ、Ｐｏ１
ｙ２により設けられており、前記水平転送電極は略中央
部で第３のポリシリコンＰｏ１ｙ３により２分するよう
に設けられている。前記Ｐｏ１ｙ３は前記２層ポリシリ
コンＰｏ ｌｙｌ 、 Ｐｏ １ｙ２の一部領域に形成
した窓４を介して基板とコンタクトされてシフトゲート
５を構成し、ゲート部のボテンシャルを！ＩＪ？卸して
いる。
る電極パターンを図示して説明すると、２つの水平ＣＣ
ＤＩ、２を構成する水平転送電極３は水平方向に複数本
配置された２層構造のポリシリコンＰｏ１ｙｌ、Ｐｏ１
ｙ２により設けられており、前記水平転送電極は略中央
部で第３のポリシリコンＰｏ１ｙ３により２分するよう
に設けられている。前記Ｐｏ１ｙ３は前記２層ポリシリ
コンＰｏ ｌｙｌ 、 Ｐｏ １ｙ２の一部領域に形成
した窓４を介して基板とコンタクトされてシフトゲート
５を構成し、ゲート部のボテンシャルを！ＩＪ？卸して
いる。
このように構成された水平転送部は、電荷転送のために
、第６図に図示したような３種類の駆動パルスφＡ、φ
Ｂ、φＣとシフトゲートパルスφ、Ｇが必要とされた。
、第６図に図示したような３種類の駆動パルスφＡ、φ
Ｂ、φＣとシフトゲートパルスφ、Ｇが必要とされた。
しかも、第１の水平ＣＣＤＩにおいて駆動パルスφ１が
印加される電極３のパケットに注入された電荷（図中、
黒丸で示している。）を第２の水平〇ＣＤの対向電極に
シフトするとき、第６図からも明らかなように、駆動パ
ルスφ８．φＣは不定期パルスとなって、駆動波形が複
雑化する。
印加される電極３のパケットに注入された電荷（図中、
黒丸で示している。）を第２の水平〇ＣＤの対向電極に
シフトするとき、第６図からも明らかなように、駆動パ
ルスφ８．φＣは不定期パルスとなって、駆動波形が複
雑化する。
また、前記２つの水平ＣＣＤＩ、２の通常駆動のために
はそれぞれの電極に対応した駆動パルスが必要とされた
。更に、このような水平転送部はシフト動作が完了する
までの間、通常の水平転送が停止されるため、電荷読み
出しのために余計な時間が費やされた。
はそれぞれの電極に対応した駆動パルスが必要とされた
。更に、このような水平転送部はシフト動作が完了する
までの間、通常の水平転送が停止されるため、電荷読み
出しのために余計な時間が費やされた。
本発明の目的は、上記事情に鑑みなされたもので、通常
の周期的パルス波形によってシフト並びに水平転送が行
える電荷転送素子を提供することにある。
の周期的パルス波形によってシフト並びに水平転送が行
える電荷転送素子を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕すなわち、本
発明の上記目的は、マトリクス状に配置された光電変換
素子の信号を、シフトゲートを介して互いに並置接続し
た少なくとも２本以上の水平ＣＯＤから成る水平転送部
に振り分けて読み出す電荷転送素子において、前記水平
ＣＯＤを２相駆動する転送電極の電極パターンがシフト
ゲートを介する水平ＣＣＤ間で１相分だけ位相をずらす
ように配線されていることを特徴とする電荷転送素子に
より達成される。
発明の上記目的は、マトリクス状に配置された光電変換
素子の信号を、シフトゲートを介して互いに並置接続し
た少なくとも２本以上の水平ＣＯＤから成る水平転送部
に振り分けて読み出す電荷転送素子において、前記水平
ＣＯＤを２相駆動する転送電極の電極パターンがシフト
ゲートを介する水平ＣＣＤ間で１相分だけ位相をずらす
ように配線されていることを特徴とする電荷転送素子に
より達成される。
２つの水平ＣＣＤ間において互いに対応して配置された
転送電極の位相が逆相になるように配線されていること
により、１つの水平ＣＣＤに供給された信号は水平ＣＣ
Ｄ間に設けたシフトゲートの制御だけで別の水平ＣＣＤ
に転送可能に設けられて信号の割り振りが容易−に行わ
れる。
転送電極の位相が逆相になるように配線されていること
により、１つの水平ＣＣＤに供給された信号は水平ＣＣ
Ｄ間に設けたシフトゲートの制御だけで別の水平ＣＣＤ
に転送可能に設けられて信号の割り振りが容易−に行わ
れる。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。
。
第１図は本発明による電荷転送素子の１実施例を示すブ
ロック図である。なお、本実施例では互いに並置接続し
た２つの水平ＣＯＤ （ＨＣＣＤ）が２相駆動される場
合について述べる。
ロック図である。なお、本実施例では互いに並置接続し
た２つの水平ＣＯＤ （ＨＣＣＤ）が２相駆動される場
合について述べる。
図において、受光部１０および垂直転送部１１は簡略化
して１つのブロックとして示されている。
して１つのブロックとして示されている。
すなわち、マトリクス状に配置した複数の受光素子から
成る受光部１０と、受光素子の垂直列に対応した垂直Ｃ
ＯＤから成る垂直転送部１１が配置されており、この垂
直転送部１１の出力側には後述する水平転送部が配置さ
れている。
成る受光部１０と、受光素子の垂直列に対応した垂直Ｃ
ＯＤから成る垂直転送部１１が配置されており、この垂
直転送部１１の出力側には後述する水平転送部が配置さ
れている。
前記水平転送部はシフトゲート電極１２を介して互いに
並置接続された２つのＨＣＣＤ１３，１４により構成さ
れ、それらの出力端には夫々バッファ・アンプ１５．１
６が接続されている。
並置接続された２つのＨＣＣＤ１３，１４により構成さ
れ、それらの出力端には夫々バッファ・アンプ１５．１
６が接続されている。
第２図は、前記電荷転送素子の水平転送部に於る電極パ
ターンを図示している。
ターンを図示している。
前記２つのＨＣＣＤ１３．１４を構成する水平転送電極
１７は２本１組になって水平方向に多数配列された２層
ポリシリコンＰｏ１ｙ１．Ｐｏ１ｙ２によって設けられ
ている。
１７は２本１組になって水平方向に多数配列された２層
ポリシリコンＰｏ１ｙ１．Ｐｏ１ｙ２によって設けられ
ている。
本発明の特長とするところは、受光部１側に近接して配
置された第１のＨＣＣＤｌ３及び他方の第２のＨＣＣＤ
ｌ４との間に於て、互いに対向配置された電極間の位相
が逆相になるように駆動パルスφ、、φ、が印加される
。このため、前記２層ポリシリコンＰｏ１ｙｌ、Ｐｏ１
ｙ２は後述するシフトゲート電極１２が形成される箇所
に於て、第１のＨＣＣＤｌ３と第２のＨＣＣＤｌ４の転
送電極が水平方向に互いに１本ずれたように斜行状に配
線されている。従って、前記第１のＨＣＣＤｌ ３に駆
動パルスφ、が印加される電極と対向する位置の第２の
ＨＣＣＤ １４の電極には、水平方向に隣接する電極と
同じ駆動パルスφ、が印加されるように設けられている
。
置された第１のＨＣＣＤｌ３及び他方の第２のＨＣＣＤ
ｌ４との間に於て、互いに対向配置された電極間の位相
が逆相になるように駆動パルスφ、、φ、が印加される
。このため、前記２層ポリシリコンＰｏ１ｙｌ、Ｐｏ１
ｙ２は後述するシフトゲート電極１２が形成される箇所
に於て、第１のＨＣＣＤｌ３と第２のＨＣＣＤｌ４の転
送電極が水平方向に互いに１本ずれたように斜行状に配
線されている。従って、前記第１のＨＣＣＤｌ ３に駆
動パルスφ、が印加される電極と対向する位置の第２の
ＨＣＣＤ １４の電極には、水平方向に隣接する電極と
同じ駆動パルスφ、が印加されるように設けられている
。
前記２層ポリシリコンＰｏ１ｙ１．Ｐｏ１ｙ２上には略
中央部で該２層ポリシリコンＰｏ１ｙｌ、 Ｐｏ１ｙ２
と交差するように第３のポリシリコンＰｏ１ｙ３が配置
され、前記２層ポリシリコンを上下に２分している。前
記第３のポリシリコンＰｏ１ｙ３は前記２層ポリシリコ
ンＰｏ１ｙｌ、Ｐｏ１ｙ２の一部領域、本実施例では５
本置きの転送電極に対応して開口された窓１８を介して
基板とコンタクトされ、シフトゲート１２を形成する。
中央部で該２層ポリシリコンＰｏ１ｙｌ、 Ｐｏ１ｙ２
と交差するように第３のポリシリコンＰｏ１ｙ３が配置
され、前記２層ポリシリコンを上下に２分している。前
記第３のポリシリコンＰｏ１ｙ３は前記２層ポリシリコ
ンＰｏ１ｙｌ、Ｐｏ１ｙ２の一部領域、本実施例では５
本置きの転送電極に対応して開口された窓１８を介して
基板とコンタクトされ、シフトゲート１２を形成する。
なお、前記窓１８に対応するＰｏ１ｙ１．Ｐｏ１ｙ２は
接断されているため、転送路領域外で連続されるように
配線されている。
接断されているため、転送路領域外で連続されるように
配線されている。
次に、このように構成された本発明による電荷転送素子
の動作について、第３図及び第４図を参照して説明する
。
の動作について、第３図及び第４図を参照して説明する
。
受光部１０で発生した信号電荷が垂直転送部１１により
転送され、第１のＨＣＣＤ １３に送り込まれる。この
とき、シフトゲート１２がＬレベルに設けられて該ゲー
トのポテンシャルバリアが高い状態にあると、電荷は第
２のＨＣＣＤ １４にシフトされず、各転送電極に印加
される駆動パルスφ＾。
転送され、第１のＨＣＣＤ １３に送り込まれる。この
とき、シフトゲート１２がＬレベルに設けられて該ゲー
トのポテンシャルバリアが高い状態にあると、電荷は第
２のＨＣＣＤ １４にシフトされず、各転送電極に印加
される駆動パルスφ＾。
φ、により２相駆動されて、通常の水平転送が行われる
。一方、駆動パルスφ、が印加されている第１のＨＣＣ
Ｄｌ３の電極部下のパケットに電荷が注入され、かつシ
フトゲート１２がＨレベルに設けられてポテンシャルレ
ベルが所定の電位まで深く設定されていると、電荷は対
応する第２のＨＣＣＤｌ４の電極部下のパケットへとシ
フトされる。この際、第１のＨＣＣＤ １３の電極部下
の電荷が水平方向には転送されず、第２のＨＣＣＤｌ４
の電極部下へシフトされる様子を第４図に示す。
。一方、駆動パルスφ、が印加されている第１のＨＣＣ
Ｄｌ３の電極部下のパケットに電荷が注入され、かつシ
フトゲート１２がＨレベルに設けられてポテンシャルレ
ベルが所定の電位まで深く設定されていると、電荷は対
応する第２のＨＣＣＤｌ４の電極部下のパケットへとシ
フトされる。この際、第１のＨＣＣＤ １３の電極部下
の電荷が水平方向には転送されず、第２のＨＣＣＤｌ４
の電極部下へシフトされる様子を第４図に示す。
すなわち、各転送電極下のポテンシャルレベルは電荷転
送のためにＰｏ１ｙｌ下とＰｏ１ｙ２下では差異が設け
られており、この差異は水平方向に隣接するパケット間
のバリアとして作用する（１＝１＋）。−方、第１のＨ
ＣＣＤｌ ３のポテンシャルレベルの深い位置に注入さ
れた電荷は、水平方向に隣接するＰｏ１ｙ２電極下のポ
テンシャルレベルが水平転送のために相対的に深くなる
以前に、対応する第２のＨＣＣＤｌ４のＰｏ１ｙｌ電極
下のポテンシャルレベルが深く設けられるため（ｔ”ｂ
）、水平転送されずに第２のＨＣＣＤ１４ヘシフトされ
る。
送のためにＰｏ１ｙｌ下とＰｏ１ｙ２下では差異が設け
られており、この差異は水平方向に隣接するパケット間
のバリアとして作用する（１＝１＋）。−方、第１のＨ
ＣＣＤｌ ３のポテンシャルレベルの深い位置に注入さ
れた電荷は、水平方向に隣接するＰｏ１ｙ２電極下のポ
テンシャルレベルが水平転送のために相対的に深くなる
以前に、対応する第２のＨＣＣＤｌ４のＰｏ１ｙｌ電極
下のポテンシャルレベルが深く設けられるため（ｔ”ｂ
）、水平転送されずに第２のＨＣＣＤ１４ヘシフトされ
る。
第２のＨＣＣＤｌ ４にシフトされた電荷は、第１のＨ
ＣＣＤ １３に於て水平転送されるのと同様に駆動パル
スφＡ、φ冠により２相駆動されて水平転送される。な
お、このときシフトゲート電極１２にはＬレベル電圧が
印加されてこのシフトゲート部は垂直方向のポテンシャ
ルバリアとして作用する。
ＣＣＤ １３に於て水平転送されるのと同様に駆動パル
スφＡ、φ冠により２相駆動されて水平転送される。な
お、このときシフトゲート電極１２にはＬレベル電圧が
印加されてこのシフトゲート部は垂直方向のポテンシャ
ルバリアとして作用する。
以上記載のとおり、本発明の電荷転送素子によれば、対
応する水平〇ＣＤの転送電極が逆相になるように配線さ
れているため、振り分けはシフトゲート動作だけで行う
ことが出来、また、転送パルスはシフト時も不定期な部
分のない周期パルスで行われて駆動制御が簡単化される
。更に水平転送とシフト動作が並列的に行え、シフト動
作に要する時間も短縮される。
応する水平〇ＣＤの転送電極が逆相になるように配線さ
れているため、振り分けはシフトゲート動作だけで行う
ことが出来、また、転送パルスはシフト時も不定期な部
分のない周期パルスで行われて駆動制御が簡単化される
。更に水平転送とシフト動作が並列的に行え、シフト動
作に要する時間も短縮される。
第１図は本発明の１実施例による電荷転送素子の構成図
、第２図は第１図の素子の水平転送部に於る電極配線図
、第３図は動作を説明するタイミング図、第４図も同じ
く動作を説明するために模式的に示した斜視図、第５図
は従来素子の電極配線図、第６図は従来素子の動作を示
すタイミング図である。 １０：受光部、 １１：垂直転送部、 １２：シフトゲート電極、 Ｉ３：第１のＨＣＯＤ、１
４：第２のＨＣＣＤ、 １５，１６：バッファアン
プ、１７：水平転送電極、 １８：窓 ニ、゛３３図 第４図 “０°°′ ６−百一一酊一 第５図 第６図 Φ５ｑ
、第２図は第１図の素子の水平転送部に於る電極配線図
、第３図は動作を説明するタイミング図、第４図も同じ
く動作を説明するために模式的に示した斜視図、第５図
は従来素子の電極配線図、第６図は従来素子の動作を示
すタイミング図である。 １０：受光部、 １１：垂直転送部、 １２：シフトゲート電極、 Ｉ３：第１のＨＣＯＤ、１
４：第２のＨＣＣＤ、 １５，１６：バッファアン
プ、１７：水平転送電極、 １８：窓 ニ、゛３３図 第４図 “０°°′ ６−百一一酊一 第５図 第６図 Φ５ｑ
Claims (1)
- マトリクス状に配置された光電変換素子の信号を、シ
フトゲートを介して互いに並置接続した少なくとも２本
以上の水平ＣＣＤから成る水平転送部に振り分けて読み
出す電荷転送素子において、前記水平ＣＣＤを２相駆動
する転送電極の電極パターンがシフトゲートを介する水
平ＣＣＤ間で１相分だけ位相をずらすように配線されて
いることを特徴とする電荷転送素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62325228A JPH01168060A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 電荷転送素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62325228A JPH01168060A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 電荷転送素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01168060A true JPH01168060A (ja) | 1989-07-03 |
Family
ID=18174454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62325228A Pending JPH01168060A (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 電荷転送素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01168060A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005166826A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置およびこれを備えたカメラ |
| US7602432B2 (en) | 2005-11-11 | 2009-10-13 | Sony Corporation | Solid-state imaging element and solid-state imaging device |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5230394A (en) * | 1975-09-02 | 1977-03-08 | Philips Nv | Charge transfer device |
| JPS6042745B2 (ja) * | 1981-10-30 | 1985-09-25 | ブラザー工業株式会社 | 本縫ミシンにおけるボビン糸補充装置 |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP62325228A patent/JPH01168060A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5230394A (en) * | 1975-09-02 | 1977-03-08 | Philips Nv | Charge transfer device |
| JPS6042745B2 (ja) * | 1981-10-30 | 1985-09-25 | ブラザー工業株式会社 | 本縫ミシンにおけるボビン糸補充装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005166826A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置およびこれを備えたカメラ |
| US7602432B2 (en) | 2005-11-11 | 2009-10-13 | Sony Corporation | Solid-state imaging element and solid-state imaging device |
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