JPH0212967A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

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JPH0212967A
JPH0212967A JP63164313A JP16431388A JPH0212967A JP H0212967 A JPH0212967 A JP H0212967A JP 63164313 A JP63164313 A JP 63164313A JP 16431388 A JP16431388 A JP 16431388A JP H0212967 A JPH0212967 A JP H0212967A
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control electrode
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Kazuo Uehira
植平　和生
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    • H04N25/713—Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10D44/00—Charge transfer devices
    • H10D44/40—Charge-coupled devices [CCD]
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体撮像装置に関し、特にＣＣＤイメージセン
サに関する。
〔従来の技術〕
電荷結合素子（ＣＯＤ）を用いた固体撮像装置はビデオ
カメラの撮像装置として実用化されつつある。従来の固
体撮像装置の構成は、第４゛図に示すように、光電変換
部、光電変換部で蓄積された電荷を垂直方向に転送する
垂直転送レジスタ部（垂直転送電極３−１．・・・を有
している。）、この垂直転送レジスタ部の終端に水平方
向に転送する水平転送レジスタ部（水平転送電極２−１
゜２−２．・・・を有している。）及びこの水平転送レ
ジスタ部の終端に電荷を検出する信号電荷検出部（出力
ゲート電極５−１．５−２、拡散層７゜８、リセット電
極６を有している。）から構成され、垂直転送レジスタ
部、水平転送レジスタ部は各々転送電極が規則正しくく
り返し並べられている。
〔発明が解決しようとする課題〕
固体撮像素子はビデオカメラの撮像素子とじて十分な特
性を得るには少なくとも３０万個以上の光電変換部が必
要である。この３０万個以上の光な変換部をすべて同じ
様に作る事は拡散プロセスのばらつきを考えると困難で
ある。光電変換部が多くなればなる程各々の光電変換部
のばらつきも大きくなってくる。しかしながら使用する
固体撮像装置の光電変換部はビデオカメラで飽和域まで
使用される。このためビデオカメラに使用した場合画面
のどこかに飽和に達する光量があった場合には、光電変
換部の飽和値のばらつきがあるとその部分でムラになっ
てしまい画質を劣化させる事になりその状態によっては
この様な固体撮像装置は使用不可と言う事になってしま
う。しかし従来ビデオカメラに使われている固体撮像装
置は、光電変換部の飽和値のばらつきを押える構成には
なっていないなめ画質を劣化させたり歩留りを下げたり
する欠点を持っている。本発明はこの光電変換部の飽和
値のばらつきを押え画質の向上及び歩留りの向上を計る
事を目的としている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の固体撮像装置は、垂直シフトレジスタから信号
電荷を受取って信号電荷検出部へ転送する水平シフトレ
ジスタを半導体基板に設けてなる固体撮像装置において
、前記垂直シフトレジスタと前記信号電荷検出部間の前
記水平シフトレジスタの水平転送電極に隣接して設けら
れた制御電極及び前記制御電極に隣接して前記半導体基
板内に設けられたドレイン拡散層を有し、前記制御電極
に所定の電圧を印加して前記水平シフトレジスタを転送
されて来た信号電荷の一部を前記トレイン拡ｒ！１１．
層に排出する手段を備えている。
〔実施例〕
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図（ａ＞は本発明の一実施例を示す平面図、第１図
（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれ第１図（ａ）のｘ−ｘ’線
及びＹ−Ｙ’線断面模式図である。
出力ゲート電極５−１に隣接する水平転送電極２−１に
おいて転送する方向とは直交する方向に制御電極９を設
は制御電極９に隣接してＮ＋型のドレイン拡散層１０を
設けている。この水平転送レジスタ部での動作は次の様
になる。
第２図は水平転送レジスタを駆動する２相クロツクのタ
イミング図、第３図（ａ）、（ｂ）は水平転送及び制御
電極直下のチャネル電位分布図である。全前段の水平転
送電極２−２から電荷が水平転送電極２−１の下に移動
して来たとすると、この時制御電極９には水平転送電極
２−１に印加される電圧より低い電圧を印加しておけば
水平転送電極２−１直下に移動して来た電荷は制御電極
９に印加される電圧で決まる電位までしか蓄積されずそ
れ以上の電荷は制御電極９を通ってドレイン拡散層１０
に吸収される。この様に飽和値以上の電荷が来た時は飽
和近くのあるレベル（制御電極９に印加する電圧によっ
て決まるが例えば飽和値の９０％）までは信号として検
出するがそれ以上は検出しないと言うリミットがかかる
。そして光電変換された電荷は垂直転送レジスタ部、水
平転送レジスタ部を通って検出されるため、必ずとの光
電変換部で蓄積された電荷もこの本発明による制御電極
下を通って出力されるため見かけ上の飽和値は均一にな
り、映像信号のハイライト部におけるむらはなくなる。
〔発明の効果〕
以上説明した様に本発明は、垂直転送レジスタから直接
信号電極を受取らない水平転送電極に水平転送方向とは
直交する方向に隣接して制御電極、制御電極に隣接して
電荷吸収用のドレイン拡散層を設け、この制御電極に隣
接する水平転送電極に印加する電圧と同期してこれより
低い電圧を印加する事によって飽和値付近でリミットを
がけられるので、光電変換部の飽和値のばらつきを押え
る事が出来き、固体撮像装置の画質の向上、歩留りの向
上がもたらされる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図（ａ）は本発明の一実施例を示す信号電荷検出部
近くの水平転送電極部の平面図、第１図（ｂ）及び（Ｃ
）はそれぞれ第１図（ａ＞のＸ−Ｘ′線断面模式図及び
Ｙ−Ｙ’線断面模式図、第２図は水平転送電極に印加す
る２相クロツクのタイミング図（破線は制御電極に印加
するφ１′）、第３図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ水平転
送電極及び制御電極直下部のチャネル電位分布図、第４
図は従来例を示す平面図である。 １・・・半導体チップ、２−１〜２−８・・・水平転送
電極、３−１〜３−３・・・垂直転送電極、４・・・埋
込チャネル、５−１．５−２・・・出力ゲート電極、６
・・・リセット電極、７．８・・・Ｎ＋型の拡散層、９
・・・制御電極、１０・・・ドレイン電極、１１・・・
Ｎ型半導体基板、１２・・；Ｐウェル。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 垂直シフトレジスタから信号電荷を受取って信号電荷検
    出部へ転送する水平シフトレジスタを半導体基板に設け
    てなる固体撮像装置において、前記垂直シフトレジスタ
    と前記信号電荷検出部間の前記水平シフトレジスタの水
    平転送電極に隣接して設けられた制御電極及び前記制御
    電極に隣接して前記半導体基板内に設けられたドレイン
    拡散層を有し、前記制御電極に所定の電圧を印加して前
    記水平シフトレジスタを転送されて来た信号電荷の一部
    を前記ドレイン拡散層に排出する手段を備えていること
    を特徴とする固体撮像装置。
JP63164313A 1988-06-30 1988-06-30 固体撮像装置 Expired - Lifetime JPH07114276B2 (ja)

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JP63164313A JPH07114276B2 (ja) 1988-06-30 1988-06-30 固体撮像装置
US07/373,397 US5091922A (en) 1988-06-30 1989-06-30 Charge transfer device type solid state image sensor having constant saturation level

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JP63164313A JPH07114276B2 (ja) 1988-06-30 1988-06-30 固体撮像装置

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JPH0212967A true JPH0212967A (ja) 1990-01-17
JPH07114276B2 JPH07114276B2 (ja) 1995-12-06

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US5091922A (en) 1992-02-25
JPH07114276B2 (ja) 1995-12-06

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