JPH065728B2 - 光 検 知 方 式 - Google Patents
光 検 知 方 式Info
- Publication number
- JPH065728B2 JPH065728B2 JP57167130A JP16713082A JPH065728B2 JP H065728 B2 JPH065728 B2 JP H065728B2 JP 57167130 A JP57167130 A JP 57167130A JP 16713082 A JP16713082 A JP 16713082A JP H065728 B2 JPH065728 B2 JP H065728B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charge transfer
- diode array
- photodetector
- gate
- charge
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
- H10F39/157—CCD or CID infrared image sensors
- H10F39/1575—CCD or CID infrared image sensors of the hybrid type
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (a)発明の技術分野 本発明は赤外線、紫外線、Ｘ線等の光検知方式に係り、
特に複数の素子からなる光検知素子と並列入力直列出力
形電荷転送素子を組み合わせたハイブリッド型光検知器
の改善された光検知方式に関するものである。
特に複数の素子からなる光検知素子と並列入力直列出力
形電荷転送素子を組み合わせたハイブリッド型光検知器
の改善された光検知方式に関するものである。
(b)従来技術と問題点 近年、赤外線・紫外線・Ｘ線等を利用する光検知器が盛
んに用いられるようになり、光検知素子と電荷転送素子
とを組み合わせたハイブリッド型光検知器は物体の検出
などの広い分野で使用されるようになっている。
んに用いられるようになり、光検知素子と電荷転送素子
とを組み合わせたハイブリッド型光検知器は物体の検出
などの広い分野で使用されるようになっている。
第１図はこのようなハイブリッド型光検知器の構成図で
あり、複数の光検知素子11からなる赤外線検知ダイオー
ドアレイ１は多元半導体からなる光検知素子基板10上に
形成されており、電荷転送素子２はシリコンからなる電
荷転送素子基板20上に設けられている。
あり、複数の光検知素子11からなる赤外線検知ダイオー
ドアレイ１は多元半導体からなる光検知素子基板10上に
形成されており、電荷転送素子２はシリコンからなる電
荷転送素子基板20上に設けられている。
赤外線検知ダイオードアレイ１を形成する個々の光検知
素子11の導出端子12と、電荷転送素子２の入力端子21と
は導電ワイヤ３により接続されている。
素子11の導出端子12と、電荷転送素子２の入力端子21と
は導電ワイヤ３により接続されている。
第２図は従来の光検知方式を説明するハイブリッド型光
検知器の構成断面図で、図において赤外線検知ダイオー
ドアレイ１はダイオード記号で示している。
検知器の構成断面図で、図において赤外線検知ダイオー
ドアレイ１はダイオード記号で示している。
従来の光検知方式を第２図により詳細に説明する。
赤外線検知ダイオードアレイ１に光線ｈνが入射する
と、この赤外線検知ダイオードアレイ１に発生した電荷
が導電ワイヤ３を経由して電荷転送素子２の入力端子21
に送られる。
と、この赤外線検知ダイオードアレイ１に発生した電荷
が導電ワイヤ３を経由して電荷転送素子２の入力端子21
に送られる。
電荷転送素子２においては、シリコンからなる電荷転送
素子基板20上に絶縁膜を介して設けられた入力ゲート22
にパルス発振器30により制御パルスＩＧが加えられるよ
うになっており、この制御パルスＩＧが加えられると、
電荷が入力ゲート22の下の基板を通過し、蓄積パルスＳ
Ｇが印加されている蓄積ゲート23の下に蓄積され、つい
で一定の周期で転送ゲート24に加えられる移送パルスＴ
Ｇにより電荷が転送ゲート24の下の基板を通過してシフ
トレジスタ25直下の基板内に転送され、このシフトレジ
スタ25に転送された電荷は転送パルスφｎにより直列に
順次シフトして出力される。
素子基板20上に絶縁膜を介して設けられた入力ゲート22
にパルス発振器30により制御パルスＩＧが加えられるよ
うになっており、この制御パルスＩＧが加えられると、
電荷が入力ゲート22の下の基板を通過し、蓄積パルスＳ
Ｇが印加されている蓄積ゲート23の下に蓄積され、つい
で一定の周期で転送ゲート24に加えられる移送パルスＴ
Ｇにより電荷が転送ゲート24の下の基板を通過してシフ
トレジスタ25直下の基板内に転送され、このシフトレジ
スタ25に転送された電荷は転送パルスφｎにより直列に
順次シフトして出力される。
このように、電荷は複数の各光検知素子11から導出端子
12、導電ワイヤ３、入力端子21を経由して入力ゲート22
に並列に入力されるが、シフトレジスタ25内ではこれら
の電荷は転送パルスφｎにより直列に変換されて転送さ
れる。
12、導電ワイヤ３、入力端子21を経由して入力ゲート22
に並列に入力されるが、シフトレジスタ25内ではこれら
の電荷は転送パルスφｎにより直列に変換されて転送さ
れる。
上記の入力端子21、入力ゲート22、蓄積ゲート23、転送
ゲート24、シフトレジスタ25を含む素子を本明細書では
電荷転送素子２と称している。
ゲート24、シフトレジスタ25を含む素子を本明細書では
電荷転送素子２と称している。
電荷転送素子２の入力ゲート22に制御パルスＩＧを加え
ている理由は、蓄積ゲート23の電荷蓄積許容量は一定で
あり、入力ゲート22の作動状態を継続させると、蓄積ゲ
ート下の電荷があふれて誤動作が起きるので、従来はこ
の誤動作が起きるのを防止するために入力ゲート22にパ
ルス発振器30により制御パルスＩＧを加えて蓄積ゲート
に蓄積される電荷量を適正な量にするためである。
ている理由は、蓄積ゲート23の電荷蓄積許容量は一定で
あり、入力ゲート22の作動状態を継続させると、蓄積ゲ
ート下の電荷があふれて誤動作が起きるので、従来はこ
の誤動作が起きるのを防止するために入力ゲート22にパ
ルス発振器30により制御パルスＩＧを加えて蓄積ゲート
に蓄積される電荷量を適正な量にするためである。
しかし、このような方式においては、電荷転送素子基板
20内の入力ゲート22にパルス発振器30により制御パルス
ＩＧを印加することになるため、電荷転送素子の出力信
号と制御パルスＩＧが容量的に結合していわゆるカップ
リングが生じる欠点がある。
20内の入力ゲート22にパルス発振器30により制御パルス
ＩＧを印加することになるため、電荷転送素子の出力信
号と制御パルスＩＧが容量的に結合していわゆるカップ
リングが生じる欠点がある。
カップリングとは、例えば制御パルスが高レベル（電荷
が流入するレベル）の時、画像面のこの制御パルスに対
応する部分に帯状のノイズが現れる等の障害が発生し、
画像の品質に悪影響を及ぼしているものである。
が流入するレベル）の時、画像面のこの制御パルスに対
応する部分に帯状のノイズが現れる等の障害が発生し、
画像の品質に悪影響を及ぼしているものである。
(c)発明の目的 本発明は、このようなカップリングを消滅させる光検知
方式の提供を目的とするものである。
方式の提供を目的とするものである。
(d)発明の構成 その目的は、光検知素子基板に形成した複数の光検知素
子からなる光検知ダイオードアレイの導出端子と、電荷
転送素子基板に形成した電荷転送素子の入力端子とが導
電ワイヤにより電気的に接続されており、入力ゲート、
蓄積ゲート、転送ゲート、シフトレジスタからなる並列
入力直列出力形電荷転送素子であるこの電荷転送素子
と、この光検知素子からなる光検知ダイオードアレイと
から構成されているハイブリッド型光検知器において、
この電荷転送素子基板を直接に接地し、この光検知素子
基板をパルス発振器を介して接地し、この光検知ダイオ
ードアレイのこの導出端子からこの電荷転送素子のこの
入力端子に電荷を流入させる場合には、この光検知ダイ
オードアレイが形成されているこの光検知素子基板の電
位を低くし、この光検知ダイオードアレイのこの導出端
子からこの電荷転送素子のこの入力端子に電荷を流入さ
せない場合には、この光検知ダイオードアレイが形成さ
れているこの光検知素子基板の電位を高くするように、
このパルス発振器によりこの光検知素子基板に制御パル
スを印加することにより、この電荷転送素子のこの入力
ゲートを経由してこの蓄積ゲートへ流入する電荷量を制
御することを特徴とする光検知方式によって達成するこ
とができる。
子からなる光検知ダイオードアレイの導出端子と、電荷
転送素子基板に形成した電荷転送素子の入力端子とが導
電ワイヤにより電気的に接続されており、入力ゲート、
蓄積ゲート、転送ゲート、シフトレジスタからなる並列
入力直列出力形電荷転送素子であるこの電荷転送素子
と、この光検知素子からなる光検知ダイオードアレイと
から構成されているハイブリッド型光検知器において、
この電荷転送素子基板を直接に接地し、この光検知素子
基板をパルス発振器を介して接地し、この光検知ダイオ
ードアレイのこの導出端子からこの電荷転送素子のこの
入力端子に電荷を流入させる場合には、この光検知ダイ
オードアレイが形成されているこの光検知素子基板の電
位を低くし、この光検知ダイオードアレイのこの導出端
子からこの電荷転送素子のこの入力端子に電荷を流入さ
せない場合には、この光検知ダイオードアレイが形成さ
れているこの光検知素子基板の電位を高くするように、
このパルス発振器によりこの光検知素子基板に制御パル
スを印加することにより、この電荷転送素子のこの入力
ゲートを経由してこの蓄積ゲートへ流入する電荷量を制
御することを特徴とする光検知方式によって達成するこ
とができる。
(e)発明の実施例 以下、本発明による一実施例の光検知方式を第３図によ
り詳細に説明する。
り詳細に説明する。
第３図は本発明による一実施例の光検知方式を説明する
ハイブリッド型光検知器の構成断面図で、従来の光検知
方式を示す第２図に対応するものである。
ハイブリッド型光検知器の構成断面図で、従来の光検知
方式を示す第２図に対応するものである。
本実施例においては、第３図に示すように電荷転送素子
２を形成した、Ｐ型の電荷転送素子基板20を従来と同様
に直接に接地し、入力ゲート22に直流電源31により正の
直流電圧を常時印加する。
２を形成した、Ｐ型の電荷転送素子基板20を従来と同様
に直接に接地し、入力ゲート22に直流電源31により正の
直流電圧を常時印加する。
複数の光検知素子11からなる赤外線検知ダイオードアレ
イ１が形成されている光検知素子基板10（第１図参照）
をパルス発振器30を介して接地し、光線ｈνが入射する
赤外線検知ダイオードアレイ１の導出端子12から電荷転
送素子２の入力端子21に電荷を流入させる場合には、赤
外線検知ダイオードアレイ１が形成されている光検知素
子基板10の電位を低くし、赤外線検知ダイオードアレイ
１の導出端子12から電荷転送素子２の入力端子21に電荷
を流入させない場合には、赤外線検知ダイオードアレイ
１が形成されている光検知素子基板10の電位を高くする
ように、パルス発振器30により制御パルスを印加する。
イ１が形成されている光検知素子基板10（第１図参照）
をパルス発振器30を介して接地し、光線ｈνが入射する
赤外線検知ダイオードアレイ１の導出端子12から電荷転
送素子２の入力端子21に電荷を流入させる場合には、赤
外線検知ダイオードアレイ１が形成されている光検知素
子基板10の電位を低くし、赤外線検知ダイオードアレイ
１の導出端子12から電荷転送素子２の入力端子21に電荷
を流入させない場合には、赤外線検知ダイオードアレイ
１が形成されている光検知素子基板10の電位を高くする
ように、パルス発振器30により制御パルスを印加する。
転送ゲート24に移送パルスＴＧを印加すると、蓄積ゲー
ト23の下に蓄積されていた電荷は一斉にシフトレジスタ
25に入力され、転送パルスφｎの印加によりシフトレジ
スタ25内を電荷が逐次転送されて出力される。
ト23の下に蓄積されていた電荷は一斉にシフトレジスタ
25に入力され、転送パルスφｎの印加によりシフトレジ
スタ25内を電荷が逐次転送されて出力される。
このように入力ゲート22に常時正の直流電圧を印加して
おき、光検知素子基板10の電位をパルス発振器30により
発生させた制御パルスにより変化させて、電荷転送素子
２の蓄積ゲート23へ流入する電荷を制御すると、従来の
ような電荷転送素子２の出力信号と入力ゲート22にパル
ス発振器30により加えられる制御パルスＩＧとのカップ
リングの発生を回避することが可能となる。
おき、光検知素子基板10の電位をパルス発振器30により
発生させた制御パルスにより変化させて、電荷転送素子
２の蓄積ゲート23へ流入する電荷を制御すると、従来の
ような電荷転送素子２の出力信号と入力ゲート22にパル
ス発振器30により加えられる制御パルスＩＧとのカップ
リングの発生を回避することが可能となる。
尚、このような光検知方式は励起電荷量の小さい赤外線
・紫外線検知器に特に有効であるが、可視光にも適用す
ることが可能である。
・紫外線検知器に特に有効であるが、可視光にも適用す
ることが可能である。
(f)発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の光検知方式に
よれば出力信号への制御パルスのカップリングを防止す
ることができ、高品位の画像を得ることが可能となり、
固体撮像装置の改善に有効である。
よれば出力信号への制御パルスのカップリングを防止す
ることができ、高品位の画像を得ることが可能となり、
固体撮像装置の改善に有効である。
第１図はハイブリッド型光検知器の構成図、 第２図は従来の光検知方式を説明するハイブリッド型光
検知器の構成断面図、 第３図は本発明による一実施例の光検知方式を説明する
ハイブリッド型光検知器の構成断面図、である。 図において、 １は赤外線検知ダイオードアレイ、 ２は電荷転送素子、 ３は導電ワイヤ、 10は光検知素子基板、 11は光検知素子、 12は導出端子、 20は電荷転送素子基板、 21は入力端子、 22は入力ゲート、 23は蓄積ゲート、 24は転送ゲート、 25はシフトレジスタ、 30はパルス発振器、 31は直流電源、 を示す。
検知器の構成断面図、 第３図は本発明による一実施例の光検知方式を説明する
ハイブリッド型光検知器の構成断面図、である。 図において、 １は赤外線検知ダイオードアレイ、 ２は電荷転送素子、 ３は導電ワイヤ、 10は光検知素子基板、 11は光検知素子、 12は導出端子、 20は電荷転送素子基板、 21は入力端子、 22は入力ゲート、 23は蓄積ゲート、 24は転送ゲート、 25はシフトレジスタ、 30はパルス発振器、 31は直流電源、 を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】光検知素子基板(10)に形成した複数の光検
知素子(11)からなる光検知ダイオードアレイ(1)の導出
端子(12)と、電荷転送素子基板(20)に形成した電荷転送
素子(2)の入力端子(21)とが電気的に接続されており、
入力ゲート(22)、蓄積ゲート(23)、転送ゲート(24)、シ
フトレジスタ(25)からなる並列入力直列出力形電荷転送
素子である前記電荷転送素子(2)と、前記光検知素子(1
1)からなる光検知ダイオードアレイ(1)とから構成され
ているハイブリッド型光検知器において、 前記電荷転送素子基板(20)を直接に接地し、前記光検知
素子基板(10)をパルス発振器(30)を介して接地し、前記
入力ゲート(22)には常時一定バイアスが印加されてお
り、前記光検知ダイオードアレイ(1)の前記導出端子(1
2)から前記電荷転送素子(2)の前記入力端子(21)に電荷
を流入させる場合には、前記光検知ダイオードアレイ
(1)が形成されている前記光検知素子基板(10)の電位を
低くし、前記光検知ダイオードアレイ(1)の前記導出端
子(12)から前記電荷転送素子(2)の前記入力端子(21)に
電荷を流入させない場合には、前記光検知ダイオードア
レイ(1)が形成されている前記光検知素子基板(10)の電
位を高くするように、前記パルス発振器(30)により前記
光検知素子基板(10)に制御パルスを印加することによ
り、前記電荷転送素子(2)の前記入力ゲート(22)を経由
して前記蓄積ゲート(23)へ流入する電荷量を制御するこ
とを特徴とする光検知方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167130A JPH065728B2 (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 光 検 知 方 式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57167130A JPH065728B2 (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 光 検 知 方 式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956767A JPS5956767A (ja) | 1984-04-02 |
| JPH065728B2 true JPH065728B2 (ja) | 1994-01-19 |
Family
ID=15843983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57167130A Expired - Lifetime JPH065728B2 (ja) | 1982-09-24 | 1982-09-24 | 光 検 知 方 式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065728B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100868832B1 (ko) * | 2004-10-07 | 2008-11-14 | 가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼 | 촬상소자 및 그것을 이용한 촬상장치, 및 촬상소자를제조하는 제조방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL7705924A (nl) * | 1977-05-31 | 1978-12-04 | Philips Nv | Ladingsoverdrachtinrichting. |
-
1982
- 1982-09-24 JP JP57167130A patent/JPH065728B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5956767A (ja) | 1984-04-02 |
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