JPH06339081A - 固体撮像素子の駆動方法 - Google Patents
固体撮像素子の駆動方法Info
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- JPH06339081A JPH06339081A JP5151142A JP15114293A JPH06339081A JP H06339081 A JPH06339081 A JP H06339081A JP 5151142 A JP5151142 A JP 5151142A JP 15114293 A JP15114293 A JP 15114293A JP H06339081 A JPH06339081 A JP H06339081A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フォトセンサから垂直転送レジスタへ信号電
荷を読み出すための読出しパルスの電圧をアンチブルー
ミング特性を低下させることなく下げ、デバイスの低電
圧化を可能とした固体撮像素子の駆動方法を提供する。 【構成】 縦型ＯＦＤ（オーバーフロードレイン）構造
を有するＣＣＤ固体撮像素子において、フォトセンサ２
１から垂直転送レジスタ２３へ信号電荷を読み出すとき
に、オーバーフローバリアとして機能するＰウェル８に
印加するクロック電圧φＯＦＢを、信号電荷の読出しパ
ルスに同期して低レベルとし、フォトセンサ２１のポテ
ンシャルを浅くする。
荷を読み出すための読出しパルスの電圧をアンチブルー
ミング特性を低下させることなく下げ、デバイスの低電
圧化を可能とした固体撮像素子の駆動方法を提供する。 【構成】 縦型ＯＦＤ（オーバーフロードレイン）構造
を有するＣＣＤ固体撮像素子において、フォトセンサ２
１から垂直転送レジスタ２３へ信号電荷を読み出すとき
に、オーバーフローバリアとして機能するＰウェル８に
印加するクロック電圧φＯＦＢを、信号電荷の読出しパ
ルスに同期して低レベルとし、フォトセンサ２１のポテ
ンシャルを浅くする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子の駆動方
法に関し、特にオーバーフロードレイン（ＯＦＤ）構造
を有する固体撮像素子において各センサ部から垂直転送
部へ信号電荷を読み出すときの駆動方法に関する。
法に関し、特にオーバーフロードレイン（ＯＦＤ）構造
を有する固体撮像素子において各センサ部から垂直転送
部へ信号電荷を読み出すときの駆動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、インターライン転送型ＣＣＤ固
体撮像素子の代表的な構成例を示す全体構成図である。
図７において、マトリクス状に２次元配列されて光電変
換を行う多数のフォトセンサ（センサ部）２１と、これ
らフォトセンサ２１の垂直列毎に配されかつ読出しゲー
ト２２を介して読み出された信号電荷を垂直方向に転送
する垂直転送レジスタ（垂直転送部）２３とによって撮
像部２４が構成されている。垂直転送レジスタ２３は、
例えば４相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ４によって
転送駆動される。
体撮像素子の代表的な構成例を示す全体構成図である。
図７において、マトリクス状に２次元配列されて光電変
換を行う多数のフォトセンサ（センサ部）２１と、これ
らフォトセンサ２１の垂直列毎に配されかつ読出しゲー
ト２２を介して読み出された信号電荷を垂直方向に転送
する垂直転送レジスタ（垂直転送部）２３とによって撮
像部２４が構成されている。垂直転送レジスタ２３は、
例えば４相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ４によって
転送駆動される。
【０００３】垂直転送レジスタ２３に読み出された信号
電荷は、１走査線に相当する部分ずつ順に水平転送レジ
スタ２５へ転送される。この１走査線分の信号電荷は、
水平転送レジスタ２５によって水平方向に順次転送され
て電荷検出部２６に供給される。水平転送レジスタ２５
は、例えば２相の水平転送クロックφＨ１，φＨ２によ
って転送駆動される。電荷検出部２６は、例えばフロー
ティング・ディフュージョン・アンプによって構成さ
れ、水平転送レジスタ２５によって転送されてきた信号
電荷を検出し、これを信号電圧Ｖout に変換して出力す
る。
電荷は、１走査線に相当する部分ずつ順に水平転送レジ
スタ２５へ転送される。この１走査線分の信号電荷は、
水平転送レジスタ２５によって水平方向に順次転送され
て電荷検出部２６に供給される。水平転送レジスタ２５
は、例えば２相の水平転送クロックφＨ１，φＨ２によ
って転送駆動される。電荷検出部２６は、例えばフロー
ティング・ディフュージョン・アンプによって構成さ
れ、水平転送レジスタ２５によって転送されてきた信号
電荷を検出し、これを信号電圧Ｖout に変換して出力す
る。
【０００４】この種のＣＣＤ固体撮像素子において、読
出しゲート２２のゲート電極を、垂直転送レジスタ２３
の例えば第１相目（φＶ１）及び第３相目（φＶ３）の
転送電極と兼用した場合には、図８のタイミングチャー
トに示すように、４相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ
４のうち、垂直転送クロックφＶ１，φＶ３は３値レベ
ル（ＶL ，ＶH ，ＶT ）をとる。そして、一番高い電圧
パルスＶT をフォトセンサ２１から垂直転送レジスタ２
３へ信号電荷を読み出すための読出しパルスとして用い
ている。この読出しパルスを読出しゲート２２のゲート
電極に印加することにより、フォトセンサ２１に蓄積さ
れた信号電荷は読出しゲート２２を介して垂直転送レジ
スタ２３に読み出されることになる。
出しゲート２２のゲート電極を、垂直転送レジスタ２３
の例えば第１相目（φＶ１）及び第３相目（φＶ３）の
転送電極と兼用した場合には、図８のタイミングチャー
トに示すように、４相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ
４のうち、垂直転送クロックφＶ１，φＶ３は３値レベ
ル（ＶL ，ＶH ，ＶT ）をとる。そして、一番高い電圧
パルスＶT をフォトセンサ２１から垂直転送レジスタ２
３へ信号電荷を読み出すための読出しパルスとして用い
ている。この読出しパルスを読出しゲート２２のゲート
電極に印加することにより、フォトセンサ２１に蓄積さ
れた信号電荷は読出しゲート２２を介して垂直転送レジ
スタ２３に読み出されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成のＣＣＤ固体撮像素子においては、垂直転送クロック
φＶ１，φＶ３が３値レベルをとることにより、読出し
パルスの電圧ＶT を高レベルに設定せざるを得なく、通
常の場合、アンチブルーミング特性を低下させることな
く読出しパルスの電圧ＶT を下げることは難しいため、
消費電力が高くなってしまうという問題があった。特
に、アンチブルーミング特性が十分でないＣＣＤ固体撮
像素子において、アンチブルーミング特性を確保する条
件下では、フォトセンサ２１に蓄積された信号電荷を十
分に読み出すためには、読出しパルスの電圧ＶT を高く
設定する必要があり、消費電力がより増大することにな
る。
成のＣＣＤ固体撮像素子においては、垂直転送クロック
φＶ１，φＶ３が３値レベルをとることにより、読出し
パルスの電圧ＶT を高レベルに設定せざるを得なく、通
常の場合、アンチブルーミング特性を低下させることな
く読出しパルスの電圧ＶT を下げることは難しいため、
消費電力が高くなってしまうという問題があった。特
に、アンチブルーミング特性が十分でないＣＣＤ固体撮
像素子において、アンチブルーミング特性を確保する条
件下では、フォトセンサ２１に蓄積された信号電荷を十
分に読み出すためには、読出しパルスの電圧ＶT を高く
設定する必要があり、消費電力がより増大することにな
る。
【０００６】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、フォトセンサから垂
直転送レジスタへ信号電荷を読み出すための読出しパル
スの電圧をアンチブルーミング特性を低下させることな
く下げ、デバイスの低電圧化を可能とした固体撮像素子
の駆動方法を提供することにある。
であり、その目的とするところは、フォトセンサから垂
直転送レジスタへ信号電荷を読み出すための読出しパル
スの電圧をアンチブルーミング特性を低下させることな
く下げ、デバイスの低電圧化を可能とした固体撮像素子
の駆動方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による固体撮像素子の駆動方法は、マトリク
ス状に２次元配列されて光電変換を行う多数のセンサ部
と、これらセンサ部の垂直列毎に配されて前記センサ部
から読み出された信号電荷を垂直転送する垂直転送部と
を有する撮像部を備えた固体撮像素子において、センサ
部から垂直転送部へ信号電荷を読み出すときに、センサ
部のポテンシャルを浅くしつつ信号電荷の読出し駆動を
行うことを特徴としている。
に、本発明による固体撮像素子の駆動方法は、マトリク
ス状に２次元配列されて光電変換を行う多数のセンサ部
と、これらセンサ部の垂直列毎に配されて前記センサ部
から読み出された信号電荷を垂直転送する垂直転送部と
を有する撮像部を備えた固体撮像素子において、センサ
部から垂直転送部へ信号電荷を読み出すときに、センサ
部のポテンシャルを浅くしつつ信号電荷の読出し駆動を
行うことを特徴としている。
【０００８】
【作用】ＯＦＤ構造を有する固体撮像素子において、セ
ンサ部から垂直転送部へ信号電荷を読み出すときに、オ
ーバーフローバリアとして機能するＰウェルに印加する
クロック電圧を、信号電荷の読出しパルスに同期して低
レベルとする。これにより、オーバーフローバリアのポ
テンシャルが変調により浅くなり、これに伴いセンサ部
のポテンシャルも浅くなる。その結果、センサ部と垂直
転送部間のポテンシャル差が大きくなることから、セン
サ部から垂直転送部にかけての電界が強くなるため、読
出しパルスの電圧が従来よりも低くても十分に信号電荷
の読出しが可能となる。
ンサ部から垂直転送部へ信号電荷を読み出すときに、オ
ーバーフローバリアとして機能するＰウェルに印加する
クロック電圧を、信号電荷の読出しパルスに同期して低
レベルとする。これにより、オーバーフローバリアのポ
テンシャルが変調により浅くなり、これに伴いセンサ部
のポテンシャルも浅くなる。その結果、センサ部と垂直
転送部間のポテンシャル差が大きくなることから、セン
サ部から垂直転送部にかけての電界が強くなるため、読
出しパルスの電圧が従来よりも低くても十分に信号電荷
の読出しが可能となる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、縦型ＯＦＤ（オーバーフロードレ
イン）構造を有するＣＣＤ固体撮像素子におけるセンサ
部周辺の断面構造図であり、図中、図７と同等部分には
同一符号を付して示してある。図１において、光電変換
を行うフォトセンサ２１は、Ｎ型シリコン基板１の表面
側に浅く形成されたＰ+ 型不純物からなる正孔蓄積層２
と、この正孔蓄積層２の下に形成されたＮ+ 型不純物か
らなる信号電荷蓄積層３とによって構成されている。ま
た、正孔蓄積層２に隣接してＰ++型不純物からなるチャ
ネルストップ領域４が形成されている。
に説明する。図１は、縦型ＯＦＤ（オーバーフロードレ
イン）構造を有するＣＣＤ固体撮像素子におけるセンサ
部周辺の断面構造図であり、図中、図７と同等部分には
同一符号を付して示してある。図１において、光電変換
を行うフォトセンサ２１は、Ｎ型シリコン基板１の表面
側に浅く形成されたＰ+ 型不純物からなる正孔蓄積層２
と、この正孔蓄積層２の下に形成されたＮ+ 型不純物か
らなる信号電荷蓄積層３とによって構成されている。ま
た、正孔蓄積層２に隣接してＰ++型不純物からなるチャ
ネルストップ領域４が形成されている。
【００１０】垂直転送レジスタ２３は、基板表面側に形
成されたＮ+ 型不純物からなる信号電荷転送領域５と、
その上方にシリコン酸化膜SiO2からなる絶縁層（図示せ
ず）を介して形成された転送電極６とによって構成され
ている。フォトセンサ２１と垂直転送レジスタ２３の間
にはＰ+ 不純物領域７が形成され、このＰ+ 型不純物領
域７は読出しゲート２２として作用する。この読出しゲ
ート２２のゲート電極としては、垂直転送レジスタ２３
の例えば第１相目（φＶ１）及び第３相目（φＶ３）の
転送電極６が兼用されている。また、Ｎ型シリコン基板
１の中間領域にはオーバーフローバリアとしてのＰウェ
ル８が形成され、このＰウェル８を介してフォトセンサ
２１に蓄積された信号電荷を基板側に掃き捨てる縦型オ
ーバーフロードレイン構造を採っている。
成されたＮ+ 型不純物からなる信号電荷転送領域５と、
その上方にシリコン酸化膜SiO2からなる絶縁層（図示せ
ず）を介して形成された転送電極６とによって構成され
ている。フォトセンサ２１と垂直転送レジスタ２３の間
にはＰ+ 不純物領域７が形成され、このＰ+ 型不純物領
域７は読出しゲート２２として作用する。この読出しゲ
ート２２のゲート電極としては、垂直転送レジスタ２３
の例えば第１相目（φＶ１）及び第３相目（φＶ３）の
転送電極６が兼用されている。また、Ｎ型シリコン基板
１の中間領域にはオーバーフローバリアとしてのＰウェ
ル８が形成され、このＰウェル８を介してフォトセンサ
２１に蓄積された信号電荷を基板側に掃き捨てる縦型オ
ーバーフロードレイン構造を採っている。
【００１１】図２は、垂直転送レジスタ２３を４相駆動
するための垂直転送クロックφＶ１〜φＶ４及びオーバ
ーフローバリア（ＯＦＢ）として機能するＰウェル８に
印加するクロック電圧φＯＦＢのタイミングチャートで
ある。４相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ４のうち、
垂直転送クロックφＶ１，φＶ３は、上述したように第
１相目と第３相目の転送電極６が読出しゲート２２のゲ
ート電極を兼ねていることから、ＶL ，ＶH ，ＶT の３
値レベルをとり、電圧ＶL ，ＶH が垂直転送のための転
送パルスとなり、一番高い電圧ＶT がフォトセンサ２１
から垂直転送レジスタ２３へ信号電荷を読み出すための
読出しパルスとなる。
するための垂直転送クロックφＶ１〜φＶ４及びオーバ
ーフローバリア（ＯＦＢ）として機能するＰウェル８に
印加するクロック電圧φＯＦＢのタイミングチャートで
ある。４相の垂直転送クロックφＶ１〜φＶ４のうち、
垂直転送クロックφＶ１，φＶ３は、上述したように第
１相目と第３相目の転送電極６が読出しゲート２２のゲ
ート電極を兼ねていることから、ＶL ，ＶH ，ＶT の３
値レベルをとり、電圧ＶL ，ＶH が垂直転送のための転
送パルスとなり、一番高い電圧ＶT がフォトセンサ２１
から垂直転送レジスタ２３へ信号電荷を読み出すための
読出しパルスとなる。
【００１２】電荷蓄積時における図１の断面でのチャネ
ルポテンシャルを図３（Ａ）に、センサ部２１の深さ方
向のポテンシャルを図３（Ｂ）にそれぞれ示す。この電
荷蓄積状態において、入射光は光電変換されて電荷とな
り、フォトセンサ２１の信号電荷蓄積層３に蓄積され
る。この蓄積された信号電荷は、垂直転送クロックφＶ
１，φＶ３の読出しパルスが転送電極６に印加されるこ
とにより、読出しゲート２２のポテンシャルが深くなる
ため、この読出しゲート２２を介して垂直転送レジスタ
２３へ読み出される。
ルポテンシャルを図３（Ａ）に、センサ部２１の深さ方
向のポテンシャルを図３（Ｂ）にそれぞれ示す。この電
荷蓄積状態において、入射光は光電変換されて電荷とな
り、フォトセンサ２１の信号電荷蓄積層３に蓄積され
る。この蓄積された信号電荷は、垂直転送クロックφＶ
１，φＶ３の読出しパルスが転送電極６に印加されるこ
とにより、読出しゲート２２のポテンシャルが深くなる
ため、この読出しゲート２２を介して垂直転送レジスタ
２３へ読み出される。
【００１３】本発明においては、この信号電荷の読出し
時の駆動方法を特徴としている。すなわち、Ｐウェル８
に印加するクロック電圧φＯＦＢを、垂直転送クロック
φＶ１，φＶ３の読出しパルスに同期して低レベルとし
ている。この電荷読出し時における図１の断面でのチャ
ネルポテンシャルを図４（Ａ）に、センサ部２１の深さ
方向のポテンシャルを図４（Ｂ）にそれぞれ示す。図４
から明かなように、信号電荷の読出し時に、Ｐウェル８
に印加するクロック電圧φＯＦＢを低レベルとすること
により、オーバーフローバリア（Ｐウェル８）のポテン
シャルが変調により浅くなり、その結果フォトセンサ２
１のポテンシャルも浅くなる。
時の駆動方法を特徴としている。すなわち、Ｐウェル８
に印加するクロック電圧φＯＦＢを、垂直転送クロック
φＶ１，φＶ３の読出しパルスに同期して低レベルとし
ている。この電荷読出し時における図１の断面でのチャ
ネルポテンシャルを図４（Ａ）に、センサ部２１の深さ
方向のポテンシャルを図４（Ｂ）にそれぞれ示す。図４
から明かなように、信号電荷の読出し時に、Ｐウェル８
に印加するクロック電圧φＯＦＢを低レベルとすること
により、オーバーフローバリア（Ｐウェル８）のポテン
シャルが変調により浅くなり、その結果フォトセンサ２
１のポテンシャルも浅くなる。
【００１４】このように、フォトセンサ２１から垂直転
送レジスタ２３へ信号電荷を読み出すときに、フォトセ
ンサ２１のポテンシャルを浅くしつつ信号電荷の読出し
駆動を行うことにより、フォトセンサ２１と垂直転送レ
ジスタ２３の間のポテンシャル差が従来よりも大きくな
る。このポテンシャル差が大きければ、フォトセンサ２
１から垂直転送レジスタ２３にかけての電界が強くなる
ため、読出しパルスの電圧ＶT が従来よりも低くても十
分に信号電荷の読出しが可能となる。
送レジスタ２３へ信号電荷を読み出すときに、フォトセ
ンサ２１のポテンシャルを浅くしつつ信号電荷の読出し
駆動を行うことにより、フォトセンサ２１と垂直転送レ
ジスタ２３の間のポテンシャル差が従来よりも大きくな
る。このポテンシャル差が大きければ、フォトセンサ２
１から垂直転送レジスタ２３にかけての電界が強くなる
ため、読出しパルスの電圧ＶT が従来よりも低くても十
分に信号電荷の読出しが可能となる。
【００１５】これによれば、アンチブルーミング特性を
低下させることなく、読出しパルスＶT の電圧を下げる
ことができるので、デバイスの低電圧化が可能となる。
図４において、破線は信号電荷を読み出すときに、フォ
トセンサ２１のポテンシャルを浅くしないまま、読出し
パルスの電圧ＶT を下げた場合を示している。この場合
には、フォトセンサ２１のポテンシャルよりも、読出し
ゲート２２のポテンシャルが浅くなってしまうため、フ
ォトセンサ２１からの信号電荷の読み残しが生じること
になり、更に高い読出しパルスの電圧ＶT を掛けなけれ
ばならず、本発明による駆動方法での読出しパルスの電
圧ＶT より高い電圧が必要となる。
低下させることなく、読出しパルスＶT の電圧を下げる
ことができるので、デバイスの低電圧化が可能となる。
図４において、破線は信号電荷を読み出すときに、フォ
トセンサ２１のポテンシャルを浅くしないまま、読出し
パルスの電圧ＶT を下げた場合を示している。この場合
には、フォトセンサ２１のポテンシャルよりも、読出し
ゲート２２のポテンシャルが浅くなってしまうため、フ
ォトセンサ２１からの信号電荷の読み残しが生じること
になり、更に高い読出しパルスの電圧ＶT を掛けなけれ
ばならず、本発明による駆動方法での読出しパルスの電
圧ＶT より高い電圧が必要となる。
【００１６】なお、上記実施例では、オーバーフローバ
リアとして機能するＰウェル８に印加するクロック電圧
φＯＦＢを、図２のタイミングチャートから明かなよう
に、読出しパルスの発生タイミングで低レベルにすると
したが、図５のタイミングチャートに示すように、第１
相（φＶ１）の読出しパルスに同期して第３相（φＶ
３）の読出しパルスの発生タイミングを含む一定期間Ｔ
だけ低レベルにするようにしても良く、上記の場合と同
様の効果が得られる。また、上記実施例では、オーバー
フロードレイン構造において、Ｐウェル８にクロック電
圧φＯＦＢを印加することによってフォトセンサ２１の
ポテンシャルを浅くするとしたが、いわゆる電子シャッ
ター動作を行わせるためにＮ型シリコン基板１に印加す
る基板パルスφＳＵＢの電圧を、読出しパルスＶT に同
期して低レベルにするようにしても良く、上記の場合と
同様の効果が得られる。
リアとして機能するＰウェル８に印加するクロック電圧
φＯＦＢを、図２のタイミングチャートから明かなよう
に、読出しパルスの発生タイミングで低レベルにすると
したが、図５のタイミングチャートに示すように、第１
相（φＶ１）の読出しパルスに同期して第３相（φＶ
３）の読出しパルスの発生タイミングを含む一定期間Ｔ
だけ低レベルにするようにしても良く、上記の場合と同
様の効果が得られる。また、上記実施例では、オーバー
フロードレイン構造において、Ｐウェル８にクロック電
圧φＯＦＢを印加することによってフォトセンサ２１の
ポテンシャルを浅くするとしたが、いわゆる電子シャッ
ター動作を行わせるためにＮ型シリコン基板１に印加す
る基板パルスφＳＵＢの電圧を、読出しパルスＶT に同
期して低レベルにするようにしても良く、上記の場合と
同様の効果が得られる。
【００１７】さらにまた、上記実施例においては、縦型
ＯＦＤ構造を有するＣＣＤ固体撮像素子に適用した場合
について説明したが、本発明は、横型ＯＦＤ構造を有す
るＣＣＤ固体撮像素子にも同様に適用し得る。図６に、
横型ＯＦＤ構造を有するＣＣＤ固体撮像素子におけるセ
ンサ部周辺の断面構造図を示す。同図において、フォト
センサ２１の横に連続してＰ型不純物によってオーバー
フローバリア領域１１が、さらにその横に連続してＮ型
不純物によってオーバーフロードレイン領域１２が形成
されている。
ＯＦＤ構造を有するＣＣＤ固体撮像素子に適用した場合
について説明したが、本発明は、横型ＯＦＤ構造を有す
るＣＣＤ固体撮像素子にも同様に適用し得る。図６に、
横型ＯＦＤ構造を有するＣＣＤ固体撮像素子におけるセ
ンサ部周辺の断面構造図を示す。同図において、フォト
センサ２１の横に連続してＰ型不純物によってオーバー
フローバリア領域１１が、さらにその横に連続してＮ型
不純物によってオーバーフロードレイン領域１２が形成
されている。
【００１８】そして、上記構成の横型ＯＦＤ構造を有す
る固体撮像素子において、フォトセンサ２１から垂直転
送レジスタ２３へ信号電荷を読み出す際に、その読出し
パルスに同期してオーバーフローバリア領域１１の上方
に配されたゲート電極１３に負のクロック電圧を印加す
るようにする。これによれば、オーバーフローバリア領
域１１のポテンシャルが変調によって浅くなり、フォト
センサ２１からの信号電荷の読出しの際にフォトセンサ
２１のポテンシャルを浅くすることができるため、上記
実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
る固体撮像素子において、フォトセンサ２１から垂直転
送レジスタ２３へ信号電荷を読み出す際に、その読出し
パルスに同期してオーバーフローバリア領域１１の上方
に配されたゲート電極１３に負のクロック電圧を印加す
るようにする。これによれば、オーバーフローバリア領
域１１のポテンシャルが変調によって浅くなり、フォト
センサ２１からの信号電荷の読出しの際にフォトセンサ
２１のポテンシャルを浅くすることができるため、上記
実施例の場合と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＯＦＤ構造を有する固体撮像素子において、センサ部か
ら垂直転送部へ信号電荷を読み出すときに、センサ部の
ポテンシャルを浅くしつつ信号電荷の読出し駆動を行う
ようにしたことにより、センサ部と垂直転送部の間のポ
テンシャル差が大きくなり、センサ部から垂直転送部に
かけての電界が強くなるため、読出しパルスの電圧が従
来よりも低くても十分に信号電荷の読出しが可能とな
り、その結果、デバイスの低電圧化が図れることにな
る。
ＯＦＤ構造を有する固体撮像素子において、センサ部か
ら垂直転送部へ信号電荷を読み出すときに、センサ部の
ポテンシャルを浅くしつつ信号電荷の読出し駆動を行う
ようにしたことにより、センサ部と垂直転送部の間のポ
テンシャル差が大きくなり、センサ部から垂直転送部に
かけての電界が強くなるため、読出しパルスの電圧が従
来よりも低くても十分に信号電荷の読出しが可能とな
り、その結果、デバイスの低電圧化が図れることにな
る。
【図１】縦型ＯＦＤ構造におけるセンサ部周辺の断面構
造図である。
造図である。
【図２】本発明による駆動方法の動作を説明するための
タイミングチャート（その１）である。
タイミングチャート（その１）である。
【図３】電荷蓄積時のチャネルポテンシャル図である。
【図４】電荷読出し時のチャネルポテンシャル図であ
る。
る。
【図５】本発明による駆動方法の動作を説明するための
タイミングチャート（その２）である。
タイミングチャート（その２）である。
【図６】横型ＯＦＤ構造におけるセンサ部周辺の断面構
造図である。
造図である。
【図７】インターライン転送型ＣＣＤ固体撮像素子の代
表的な構成例を示す全体構成図である。
表的な構成例を示す全体構成図である。
【図８】垂直転送パルスφＶ１〜φＶ４のタイミングチ
ャートである。
ャートである。
２ 正孔蓄積層 ３ 信号電荷蓄積層 ５ 信号電荷転送領域 ６ 転送電極 ８ Ｐウェル（オーバーフローバリア） ２１ フォトセンサ ２２ 読出しゲート ２３ 垂直転送レジスタ ２４ 撮像部 ２５ 水平転送レジスタ
Claims (3)
- 【請求項１】 マトリクス状に２次元配列されて光電変
換を行う多数のセンサ部と、これらセンサ部の垂直列毎
に配されて前記センサ部から読み出された信号電荷を垂
直転送する垂直転送部とを有する撮像部を備えた固体撮
像素子の駆動方法であって、 前記センサ部から前記垂直転送部へ信号電荷を読み出す
ときに、前記センサ部のポテンシャルを浅くしつつ信号
電荷の読出し駆動を行うことを特徴とする固体撮像素子
の駆動方法。 - 【請求項２】 前記センサ部の信号電荷をオーバーフロ
ーバリア部を介して掃き捨てるオーバーフロードレイン
構造を有する固体撮像素子において、 前記センサ部から前記垂直転送部への信号電荷の読出し
パルスに同期して前記オーバーフローバリア部にクロッ
ク電圧を印加することを特徴とする請求項１記載の固体
撮像素子の駆動方法。 - 【請求項３】 前記センサ部から前記垂直転送部への信
号電荷の読出しパルスに同期して基板にクロック電圧を
印加することを特徴とする請求項２記載の固体撮像素子
の駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5151142A JPH06339081A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 固体撮像素子の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5151142A JPH06339081A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 固体撮像素子の駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06339081A true JPH06339081A (ja) | 1994-12-06 |
Family
ID=15512290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5151142A Pending JPH06339081A (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | 固体撮像素子の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06339081A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0800213A3 (en) * | 1996-04-02 | 1998-12-23 | Sony Corporation | Charge transfer device and method of driving the charge transfer device |
| JP2002110958A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Nec Kyushu Ltd | リニアセンサ及びその駆動方法 |
| US7485903B2 (en) | 2003-11-05 | 2009-02-03 | Sony Corporation | Solid-state imaging device |
| CN100461434C (zh) * | 2003-02-21 | 2009-02-11 | 松下电器产业株式会社 | 固体摄像装置及制造方法、行间传输型ccd成像传感器 |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP5151142A patent/JPH06339081A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0800213A3 (en) * | 1996-04-02 | 1998-12-23 | Sony Corporation | Charge transfer device and method of driving the charge transfer device |
| JP2002110958A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-12 | Nec Kyushu Ltd | リニアセンサ及びその駆動方法 |
| CN100461434C (zh) * | 2003-02-21 | 2009-02-11 | 松下电器产业株式会社 | 固体摄像装置及制造方法、行间传输型ccd成像传感器 |
| US7485903B2 (en) | 2003-11-05 | 2009-02-03 | Sony Corporation | Solid-state imaging device |
| US7804116B2 (en) | 2003-11-05 | 2010-09-28 | Sony Corporation | Solid-state imaging device |
| US7816711B2 (en) | 2003-11-05 | 2010-10-19 | Sony Corporation | Solid-state imaging device |
| USRE45891E1 (en) | 2003-11-05 | 2016-02-16 | Sony Corporation | Solid state imaging device |
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