JPH02161879A - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents
固体撮像装置の駆動方法Info
- Publication number
- JPH02161879A JPH02161879A JP63315447A JP31544788A JPH02161879A JP H02161879 A JPH02161879 A JP H02161879A JP 63315447 A JP63315447 A JP 63315447A JP 31544788 A JP31544788 A JP 31544788A JP H02161879 A JPH02161879 A JP H02161879A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse
- gate
- transfer
- readout
- solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (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
本発明は一体型ビデオカメラ等に利用できる固体撮像装
置の駆動方法に関するものである。
置の駆動方法に関するものである。
従来の技術
近年、固体撮像装置は一体型ビデオカメラの撮像部など
に広く実用化されている。
に広く実用化されている。
以下、従来の固体撮像装置の駆動方法について図面を参
照しながら説明する。
照しながら説明する。
第２図および第３図は固体撮像装置の構成図とこれを駆
動する従来の駆動方法におｌｌるパルス波形を示す。
動する従来の駆動方法におｌｌるパルス波形を示す。
第２図において、１は光電変換機能を有するフォトダイ
オード、２はフォトダイオード１の信号を読み出す読み
だしゲートとして機能するエンハンスメントＭＯ８型ト
ランジスタ、３は信号電荷を垂直方向に転送する埋め込
み型チャンネル構成の垂直転送部、４は垂直転送を制御
する垂直転送ゲート、５は信号電荷を水平方向に転送す
る水平転送部、そして、６は出力部である。
オード、２はフォトダイオード１の信号を読み出す読み
だしゲートとして機能するエンハンスメントＭＯ８型ト
ランジスタ、３は信号電荷を垂直方向に転送する埋め込
み型チャンネル構成の垂直転送部、４は垂直転送を制御
する垂直転送ゲート、５は信号電荷を水平方向に転送す
る水平転送部、そして、６は出力部である。
なお、垂直転送部は垂直方向ｌ＼むけて隣り合う４個の
転送ゲートを含んで１ビツト構成であり、また、読みだ
しゲートが１ビツト当たり２個付設された構成となって
いる。さらに、各ビットを形成する転送ゲートには、パ
ルス印加用の電極Ｇ１〜Ｇ４が接続されるとともに、電
極Ｇ１と６３には、読みだしゲート２にも接続される。
転送ゲートを含んで１ビツト構成であり、また、読みだ
しゲートが１ビツト当たり２個付設された構成となって
いる。さらに、各ビットを形成する転送ゲートには、パ
ルス印加用の電極Ｇ１〜Ｇ４が接続されるとともに、電
極Ｇ１と６３には、読みだしゲート２にも接続される。
第３図は、上記の電極Ｇｌ 、Ｇ２ ＊ Ｇ３およびＧ
４に印加するパルスφＧ ３１ ｒφＧ３２．φＧ３３
およびφＧ３４のタイミングチャートを示す図であり、
電極ＧＩに印加するパルスφ（１１と電極Ｇ３に印加す
るパルスφＧ３３は読みだしと転送を制御し、ハイレベ
ルの時には読みだしがなされ、ミドルレベルとローレベ
ルの時には転送がなされる。
４に印加するパルスφＧ ３１ ｒφＧ３２．φＧ３３
およびφＧ３４のタイミングチャートを示す図であり、
電極ＧＩに印加するパルスφ（１１と電極Ｇ３に印加す
るパルスφＧ３３は読みだしと転送を制御し、ハイレベ
ルの時には読みだしがなされ、ミドルレベルとローレベ
ルの時には転送がなされる。
電極Ｇ２に印加するパルスφＧ３２と電極Ｇ４に印加す
るパルスφＧ３４は転送を制御し、ハイレベルとローレ
ベルで転送がなされる。
るパルスφＧ３４は転送を制御し、ハイレベルとローレ
ベルで転送がなされる。
以上のように構成された従来の固体撮像装置の駆動方法
の下での動作を説明する。
の下での動作を説明する。
まず、時刻１＝１．のときパルスφＧ３１はミドルレベ
ル（以下“Ｍ”と略記する）、パルスφＧ３２はハイレ
ベル（以下“Ｈ”と略記する）、パルスφＧ３３はＭ″
、パルスφＧ３４はローレベル（以下“Ｌ”と略記する
）であり、これらのパルスが各電極０１〜Ｇ４に印加さ
れて信号読みだしの準備状態になっている。次に、１＝
１２になると第１フイールドにおける信号電荷の読みだ
しをおこなうためにパルスφＧ３１とφＧ３３が“Ｈ″
となり、フォトダイオード１の信号電荷が、電極Ｇおよ
びＧ３に接続された垂直転送部のゲート下のチャンネル
に読みだす。次に、ｔ＝ｔ３から１−ｔ４の間には、垂
直転送が行われる。次に、ｔｔ５になるとパルスφＧ３
１とパルスφＧ３３が“Ｈ” パルスφＧ３２が“Ｈ
″、そしてパルスφＧ３４が“Ｌ″となり第２フイール
ドの読みだしの準備をする。ついでｔ＝ｔｓのときパル
スφＧ３とパルスφＧ３３が“Ｈ”となり、フォトダイ
オード１の信号電荷が、電極Ｇ１と６３に接続された垂
直転送部のゲート下のチャンネルに読みだす。
ル（以下“Ｍ”と略記する）、パルスφＧ３２はハイレ
ベル（以下“Ｈ”と略記する）、パルスφＧ３３はＭ″
、パルスφＧ３４はローレベル（以下“Ｌ”と略記する
）であり、これらのパルスが各電極０１〜Ｇ４に印加さ
れて信号読みだしの準備状態になっている。次に、１＝
１２になると第１フイールドにおける信号電荷の読みだ
しをおこなうためにパルスφＧ３１とφＧ３３が“Ｈ″
となり、フォトダイオード１の信号電荷が、電極Ｇおよ
びＧ３に接続された垂直転送部のゲート下のチャンネル
に読みだす。次に、ｔ＝ｔ３から１−ｔ４の間には、垂
直転送が行われる。次に、ｔｔ５になるとパルスφＧ３
１とパルスφＧ３３が“Ｈ” パルスφＧ３２が“Ｈ
″、そしてパルスφＧ３４が“Ｌ″となり第２フイール
ドの読みだしの準備をする。ついでｔ＝ｔｓのときパル
スφＧ３とパルスφＧ３３が“Ｈ”となり、フォトダイ
オード１の信号電荷が、電極Ｇ１と６３に接続された垂
直転送部のゲート下のチャンネルに読みだす。
以下同様にして転送と読みだしをくり返す駆動制御が実
行される。なお、第３図で示したパルスφＧ３１〜φＧ
３４の時刻ｔ４およびｔ５を除く時刻におけるタイミン
グは、その一部を拡大して示しているような関係であり
、論理レベルの変化点がシフトした関係にある。
行される。なお、第３図で示したパルスφＧ３１〜φＧ
３４の時刻ｔ４およびｔ５を除く時刻におけるタイミン
グは、その一部を拡大して示しているような関係であり
、論理レベルの変化点がシフトした関係にある。
発明が解決しようとする課題
しかしながら、従来の固体撮像装置の駆動方法では、−
水子期間中の大部分の期間を占める非垂直転送期間（１
，＋およびｔ５を除く時刻）での、読みだしゲートと転
送ゲートを兼ねたＧ１ゲート読みだし電極が“Ｍ”にな
っておりフォトダイオード１と６１ゲート下に形成され
る空乏層がら界面に多数存在する界面準位等の発生中心
を通じて暗電流が発生し、特に高温動作時の暗電流の増
大や暗電流のバラつきによる固定パターンノイズが生じ
るという問題点を有していた。
水子期間中の大部分の期間を占める非垂直転送期間（１
，＋およびｔ５を除く時刻）での、読みだしゲートと転
送ゲートを兼ねたＧ１ゲート読みだし電極が“Ｍ”にな
っておりフォトダイオード１と６１ゲート下に形成され
る空乏層がら界面に多数存在する界面準位等の発生中心
を通じて暗電流が発生し、特に高温動作時の暗電流の増
大や暗電流のバラつきによる固定パターンノイズが生じ
るという問題点を有していた。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明は、１次元もしくは２
次元状に配列された光電変換機能を有する光電変換部と
同光電変換部で発生した電荷を転送する転送部と前記転
送部と前記光電変換部とを結合させて電荷の読み出しを
制御している読みだしスイッチ部により構成された固体
撮像装置を駆動する際に、前記読みだしスイッチ部に印
加される電圧極性が前記電荷の読みだし時と反対極性の
電圧を電荷の非読みだし時に前記読みだしスイッチ部に
印加することにより構成されている。
次元状に配列された光電変換機能を有する光電変換部と
同光電変換部で発生した電荷を転送する転送部と前記転
送部と前記光電変換部とを結合させて電荷の読み出しを
制御している読みだしスイッチ部により構成された固体
撮像装置を駆動する際に、前記読みだしスイッチ部に印
加される電圧極性が前記電荷の読みだし時と反対極性の
電圧を電荷の非読みだし時に前記読みだしスイッチ部に
印加することにより構成されている。
作用
上記構成により、電荷の非読みだし時に、例えばＰ型基
板に対して逆バイアスの電圧が印加される事になり、読
みだし電極の下に正孔蓄積層が形成され界面に空乏層が
広がらなくなる。このため読みだしゲートの界面準位等
の発生中心により生ずる暗電流が大幅に低減する。
板に対して逆バイアスの電圧が印加される事になり、読
みだし電極の下に正孔蓄積層が形成され界面に空乏層が
広がらなくなる。このため読みだしゲートの界面準位等
の発生中心により生ずる暗電流が大幅に低減する。
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は本発明の第１の実施例における固体撮像装置の
駆動方法を実現するパルス波形をしめす。
駆動方法を実現するパルス波形をしめす。
第１図において、φＧ１１は電極Ｇ＋に印加する読みだ
し兼転送パルス波形、φＧ１２は電極Ｇ２に印加する転
送パルス波形、φＧ＋３は電極Ｇ３に印加する読みだし
兼転送パルス波形、φＧ＋４は電極Ｇ４に印加する転送
パルス波形電極である。
し兼転送パルス波形、φＧ１２は電極Ｇ２に印加する転
送パルス波形、φＧ＋３は電極Ｇ３に印加する読みだし
兼転送パルス波形、φＧ＋４は電極Ｇ４に印加する転送
パルス波形電極である。
以Ｉ−のように構成さね、ｌ、−本発明の固体撮像装置
の駆動方法では、まず、時刻り、 ”” Ｌ Ｈの古き
パルスφＧ目はミドルレベル（以下“Ｍ”と略記する）
、パルスψＧ１２はハイレベル（以下“■］°゛と略記
する） パルスφＧｉａは“Ｍ“ パルスφＧ目はロー
レベル（以下“Ｉ７゛°と略記する）であり、これらの
パルスが各電極ＧＨ＝Ｇ４に印加されて信号読みだしの
準備状態になっている。次に、ｔ＝ｔ２になる六第１フ
ィールドにおＩＪる信号電荷の読みだしをおこなうため
にパルスφＧ 目とφＧ １３が“■］”々なり、フォ
トダイオード１の信吐電荷を読みだす、次にｔ＝ｔａの
ときパルスφに１１とパルスψＧ＋３が°′Ｌ”、パル
スφＧ１２とパルスφＧ４が°Ｌ”となり、信号電荷は
電極Ｇ２とＧｌのゲート下１こ蓄積される、つぎにｔｔ
４からｔ５の期間−段垂直方向に転送される。
の駆動方法では、まず、時刻り、 ”” Ｌ Ｈの古き
パルスφＧ目はミドルレベル（以下“Ｍ”と略記する）
、パルスψＧ１２はハイレベル（以下“■］°゛と略記
する） パルスφＧｉａは“Ｍ“ パルスφＧ目はロー
レベル（以下“Ｉ７゛°と略記する）であり、これらの
パルスが各電極ＧＨ＝Ｇ４に印加されて信号読みだしの
準備状態になっている。次に、ｔ＝ｔ２になる六第１フ
ィールドにおＩＪる信号電荷の読みだしをおこなうため
にパルスφＧ 目とφＧ １３が“■］”々なり、フォ
トダイオード１の信吐電荷を読みだす、次にｔ＝ｔａの
ときパルスφに１１とパルスψＧ＋３が°′Ｌ”、パル
スφＧ１２とパルスφＧ４が°Ｌ”となり、信号電荷は
電極Ｇ２とＧｌのゲート下１こ蓄積される、つぎにｔｔ
４からｔ５の期間−段垂直方向に転送される。
以下同様にして、転送と読み出しをくり返す駆動制御が
実行される。
実行される。
以上のように本実施例では、−水平期間中の大部分の期
間を占める非垂直転送期間での、読みだしゲートと転送
ゲートを兼ねたＧ、ゲート及びＧ３ゲートに印加する転
送ゲ・−トを兼ねたＧ＋アゲートび６３ゲートに印加す
るパルスφＧｌｌ及びパルスφＧ１３のレベルが、“Ｌ
”レベルになっており、前述したように、読みだし電極
下のフォトダイオード１との境界で発生ずる暗電流が発
生しにく（なる。
間を占める非垂直転送期間での、読みだしゲートと転送
ゲートを兼ねたＧ、ゲート及びＧ３ゲートに印加する転
送ゲ・−トを兼ねたＧ＋アゲートび６３ゲートに印加す
るパルスφＧｌｌ及びパルスφＧ１３のレベルが、“Ｌ
”レベルになっており、前述したように、読みだし電極
下のフォトダイオード１との境界で発生ずる暗電流が発
生しにく（なる。
発明の効果
本発明は、−水平期間中の大部分の期間を占める非垂直
転送期間での、読みだしゲートと転送ゲ・−トを兼ねた
ゲートに印加するパルスを、“Ｌ”し・ベルにすること
により、暗電流を大幅に低減する、二とができ、その実
用的効果は大なるものがある。
転送期間での、読みだしゲートと転送ゲ・−トを兼ねた
ゲートに印加するパルスを、“Ｌ”し・ベルにすること
により、暗電流を大幅に低減する、二とができ、その実
用的効果は大なるものがある。
なお、本実施例では２次元イメージセンサを例に挙げて
いるが、１次元イメージセンサでも同様の効果を得られ
ることは言うまでもない。
いるが、１次元イメージセンサでも同様の効果を得られ
ることは言うまでもない。
第１図は本発明の実施例における駆動パルス波形図、第
２図は本発明の実施例における駆動方法が適用される固
体撮像装置の構成図、第３図は従来の駆動パルス波形図
である。 ］・・・・・・フォトダイオード、２・・・・・・読み
だしゲート、３・・・・・・垂直転送部、４・・・・・
・垂直転送ゲート、５・・・・・・水平転送部、６・・
・・・・出力部、７・・・・・・イメージエリア、８・
・・・・・蓄積部、Ｇｌ 、 Ｇ２ 、 Ｇ３Ｇ４・・
・・・・電極、φＧロ、φＧ Ｉ３ 、φＧ ３１ ＊
φＧ３３・・・・・・読みだし兼転送パルス波形、φＧ
３２．φＧ３４゜φＧＩ２．φＧ １４・・・・・・転
送パルス波形。
２図は本発明の実施例における駆動方法が適用される固
体撮像装置の構成図、第３図は従来の駆動パルス波形図
である。 ］・・・・・・フォトダイオード、２・・・・・・読み
だしゲート、３・・・・・・垂直転送部、４・・・・・
・垂直転送ゲート、５・・・・・・水平転送部、６・・
・・・・出力部、７・・・・・・イメージエリア、８・
・・・・・蓄積部、Ｇｌ 、 Ｇ２ 、 Ｇ３Ｇ４・・
・・・・電極、φＧロ、φＧ Ｉ３ 、φＧ ３１ ＊
φＧ３３・・・・・・読みだし兼転送パルス波形、φＧ
３２．φＧ３４゜φＧＩ２．φＧ １４・・・・・・転
送パルス波形。
Claims (1)
- （１）１次元もしくは２次元状に配列された光電変換機
能を有する光電変換部と同光電変換部で発生した電荷を
転送する転送部と前記転送部と前記光電変換部とを結合
させて電荷の読み出しを制御している読みだしスイッチ
部により構成された固体撮像装置を駆動する際に、前記
読みだしスイッチ部に印加される電圧極性が前記電荷の
読みだし時と反対極性の電圧を電荷の非読みだし時の所
定の期間に前記読みだしスイッチ部に印加することを特
徴とする固体撮像装置の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63315447A JPH02161879A (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63315447A JPH02161879A (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02161879A true JPH02161879A (ja) | 1990-06-21 |
Family
ID=18065478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63315447A Pending JPH02161879A (ja) | 1988-12-14 | 1988-12-14 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02161879A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60134676A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-17 | Sony Corp | 固体撮像装置の駆動方法 |
-
1988
- 1988-12-14 JP JP63315447A patent/JPH02161879A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60134676A (ja) * | 1983-12-23 | 1985-07-17 | Sony Corp | 固体撮像装置の駆動方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4450484A (en) | Solid states image sensor array having circuit for suppressing image blooming and smear | |
| EP0168030A2 (en) | Contact type image sensor and driving method therefor | |
| JPS6369267A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| US7196303B2 (en) | CCD image sensor | |
| US4577233A (en) | Solid image-pickup device | |
| JPH022793A (ja) | ２次元ｃｃｄ撮像素子の駆動方法 | |
| JPH09168117A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPS5968970A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| JPH02206978A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JP2987844B2 (ja) | 固体撮像装置及びその駆動方法 | |
| JP2892912B2 (ja) | 固体撮像装置の検査方法 | |
| JPH06268923A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JP2928562B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS61145974A (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法 | |
| JP2616672B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JPH06245144A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPH0520892A (ja) | Ｃｃｄ素子 | |
| JPS63234677A (ja) | 電荷結合素子の駆動方法 | |
| JPS63122266A (ja) | 固体撮像素子 | |
| JPH02161878A (ja) | 光電変換半導体装置の駆動方法 | |
| JPS60134676A (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JPS61156968A (ja) | 電荷転送素子の駆動方法 | |
| JPH0618261B2 (ja) | 一次元イメ−ジセンサ− | |
| JPS63232761A (ja) | 信号転送装置 | |
| JPH0630342A (ja) | 固体撮像装置 |