JPH078030B2 - 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
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- JPH078030B2 JPH078030B2 JP63199545A JP19954588A JPH078030B2 JP H078030 B2 JPH078030 B2 JP H078030B2 JP 63199545 A JP63199545 A JP 63199545A JP 19954588 A JP19954588 A JP 19954588A JP H078030 B2 JPH078030 B2 JP H078030B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は固体撮像装置の駆動方法に係り、特に電荷転送
電極に対する駆動電圧の印加方法に関する。
電極に対する駆動電圧の印加方法に関する。
（従来の技術） 固体撮像装置は小型、軽量、長寿命等の優れた特長を有
しているため、ビデオカメラ等への利用が著しく増加し
ている。この種の固体撮像装置の一部について、第１図
（ａ）に平面図を示し、そのＢ−Ｂ′線断面を第１図
（ｂ）に示している。即ち、４…はそれぞれフォトダイ
オードからなる光電変換部、20は上記光電変換部４…の
配列に沿って設けられた電荷読出し部である。この電荷
読出し部20は、電荷蓄積・転送用の電荷転送チャネル３
上に絶縁膜21を介して複数個の転送電極６〜9,…が電荷
転送方向に沿って配列されて形成されている。この場
合、光電変換部１個に対応して２段の転送電極（6,
7），（8,9），…が設けられており、この２段の転送電
極のうちの前段の転送電極6,8,…の下方には、光電変換
部４と電荷転送チャネル３との間にシフトチャネル５が
形成されている。また、本例では上記４個の転送電極6,
7,8,9を１組とする複数組の転送電極が設けられてい
る。前記光電変換部４…は、ｎ型半導体基板１内に形成
されたＰウエル２の表面部に画素となるｎ型領域が形成
されており、入力光を光電変換して信号電荷を発生する
と共にこの信号電荷を蓄積する。また、前記電荷転送チ
ャネル３は、上記Ｐウエル２の表面部に電荷転送方向に
ｎ型領域が形成されてなる。また、前記Ｐウエル２にお
いて、画素用のｎ型領域４の直下は浅くて不純物濃度が
薄いオーバーフローチャネル10が形成されており、この
オーバーフローチャネル10の下方部のｎ型基板１′が縦
型オーバーフロードレインとなっている。
しているため、ビデオカメラ等への利用が著しく増加し
ている。この種の固体撮像装置の一部について、第１図
（ａ）に平面図を示し、そのＢ−Ｂ′線断面を第１図
（ｂ）に示している。即ち、４…はそれぞれフォトダイ
オードからなる光電変換部、20は上記光電変換部４…の
配列に沿って設けられた電荷読出し部である。この電荷
読出し部20は、電荷蓄積・転送用の電荷転送チャネル３
上に絶縁膜21を介して複数個の転送電極６〜9,…が電荷
転送方向に沿って配列されて形成されている。この場
合、光電変換部１個に対応して２段の転送電極（6,
7），（8,9），…が設けられており、この２段の転送電
極のうちの前段の転送電極6,8,…の下方には、光電変換
部４と電荷転送チャネル３との間にシフトチャネル５が
形成されている。また、本例では上記４個の転送電極6,
7,8,9を１組とする複数組の転送電極が設けられてい
る。前記光電変換部４…は、ｎ型半導体基板１内に形成
されたＰウエル２の表面部に画素となるｎ型領域が形成
されており、入力光を光電変換して信号電荷を発生する
と共にこの信号電荷を蓄積する。また、前記電荷転送チ
ャネル３は、上記Ｐウエル２の表面部に電荷転送方向に
ｎ型領域が形成されてなる。また、前記Ｐウエル２にお
いて、画素用のｎ型領域４の直下は浅くて不純物濃度が
薄いオーバーフローチャネル10が形成されており、この
オーバーフローチャネル10の下方部のｎ型基板１′が縦
型オーバーフロードレインとなっている。
次に、上記固体撮像装置の駆動方法について、第５図に
示す駆動電圧波形および第６図，第７図に示す基板内電
位・電荷分布を参照して説明する。即ち、ｎ型基板１に
所定の正電圧を印加し、各組の転送電極におけるある転
送段の前段転送電極６の駆動電圧φV1として0V、その後
段転送電極７の駆動電圧φV2として負電圧（−VL）、電
荷転送方向の次段転送段の前段転送電極８の駆動電圧φ
V3として−VL、その後段転送電極９の駆動電圧φV4とし
て0Vを印加した状態の期間TAには、第１図（ｂ）に示し
た基板断面における電位・電荷分布は第６図に示すよう
になっている。ここで、11は転送チャネル電位、12はシ
フトチャネル電位、13はフォトダイオードの完全空乏電
位、14bはオーバーフローチャネル電位、15はオーバー
フロードレイン電位であり、Ｑは電荷である。上記期間
TAでは、シフトチャネル電位12がほぼ0Vであり、シフト
チャネルが閉じており、信号電荷Ｑは転送されない。ま
た、オーバーフローチャネル電位14bは、ｎ型基板１の
電位が0Vのときの電位14aから正電位側に上昇している
ので、前記信号電荷Ｑが過剰となったときにオーバーフ
ローチャネル10を経てオーバーフロードレイン１′に流
れ込む。
示す駆動電圧波形および第６図，第７図に示す基板内電
位・電荷分布を参照して説明する。即ち、ｎ型基板１に
所定の正電圧を印加し、各組の転送電極におけるある転
送段の前段転送電極６の駆動電圧φV1として0V、その後
段転送電極７の駆動電圧φV2として負電圧（−VL）、電
荷転送方向の次段転送段の前段転送電極８の駆動電圧φ
V3として−VL、その後段転送電極９の駆動電圧φV4とし
て0Vを印加した状態の期間TAには、第１図（ｂ）に示し
た基板断面における電位・電荷分布は第６図に示すよう
になっている。ここで、11は転送チャネル電位、12はシ
フトチャネル電位、13はフォトダイオードの完全空乏電
位、14bはオーバーフローチャネル電位、15はオーバー
フロードレイン電位であり、Ｑは電荷である。上記期間
TAでは、シフトチャネル電位12がほぼ0Vであり、シフト
チャネルが閉じており、信号電荷Ｑは転送されない。ま
た、オーバーフローチャネル電位14bは、ｎ型基板１の
電位が0Vのときの電位14aから正電位側に上昇している
ので、前記信号電荷Ｑが過剰となったときにオーバーフ
ローチャネル10を経てオーバーフロードレイン１′に流
れ込む。
次に、上記した状態から前段転送電極６に時刻t0からt1
までパルス状に正電圧VHを印加した期間TBには、第７図
に示すような電位・電荷分布となる。この場合には、転
送チャネル電位11′およびシフトチャネル電位12′がそ
れぞれ第６図の場合に比べて上昇しているので、信号電
荷Ｑはシフトチャネル５を経て転送チャネル３へ流れ込
む。
までパルス状に正電圧VHを印加した期間TBには、第７図
に示すような電位・電荷分布となる。この場合には、転
送チャネル電位11′およびシフトチャネル電位12′がそ
れぞれ第６図の場合に比べて上昇しているので、信号電
荷Ｑはシフトチャネル５を経て転送チャネル３へ流れ込
む。
このように、前段転送電極６下の転送チャネル３へ流れ
込んだ信号電荷Ｑは、各転送電極６〜9,…に所定のパタ
ーンの駆動パルスを印加することによって電荷読出し部
20を電荷転送方向へ順次転送される。
込んだ信号電荷Ｑは、各転送電極６〜9,…に所定のパタ
ーンの駆動パルスを印加することによって電荷読出し部
20を電荷転送方向へ順次転送される。
ところで、前記転送電極６とＰウエル２との間で結合容
量C1が形成されており、またＰウエル２は抵抗成分を持
ち、Ｐウエル２とｎ型基板１との間に容量Cjが存在する
ので、フォトダイオード付近を表わす等価回路は第８図
に示すようになる。ここで、ＲはＰウエル２の抵抗値、
Ｂ点は上記容量C1，Cj，抵抗値Ｒの各一端であり、フォ
トダイオード完全空乏電位13およびオーバーフローチャ
ネル電位14bはＢ点の電位を基準に形成される。これに
対して、転送チャネル電位11′、シフトチャネル電位1
2′は、転送電極電位φV1の影響を強く受け、ほぼ転送
電極電位φV1に比例して制御される。また、Ｐウエル２
は、行，列方向に配列されたフォトダイオード４および
列方向に形成された転送チャネル３が存在するので、こ
れらの外側で接地されている。したがって、Ｐウエル２
の抵抗値Ｒは、フォトダイオード配列の中心部に向かう
ほど大きくなっている。
量C1が形成されており、またＰウエル２は抵抗成分を持
ち、Ｐウエル２とｎ型基板１との間に容量Cjが存在する
ので、フォトダイオード付近を表わす等価回路は第８図
に示すようになる。ここで、ＲはＰウエル２の抵抗値、
Ｂ点は上記容量C1，Cj，抵抗値Ｒの各一端であり、フォ
トダイオード完全空乏電位13およびオーバーフローチャ
ネル電位14bはＢ点の電位を基準に形成される。これに
対して、転送チャネル電位11′、シフトチャネル電位1
2′は、転送電極電位φV1の影響を強く受け、ほぼ転送
電極電位φV1に比例して制御される。また、Ｐウエル２
は、行，列方向に配列されたフォトダイオード４および
列方向に形成された転送チャネル３が存在するので、こ
れらの外側で接地されている。したがって、Ｐウエル２
の抵抗値Ｒは、フォトダイオード配列の中心部に向かう
ほど大きくなっている。
上記したような容量C1，Cj、抵抗値Ｒの存在により、転
送電極６に第５図に示したように駆動パルスφV1を印加
すると、第８図中のＢ点の電位は、通常、C1≫Cjである
ので第９図に示すように変化し、シフトチャネル５が閉
じる直前（時刻t1の直前）になっても、零電位にならず
に正電位となってしまう。
送電極６に第５図に示したように駆動パルスφV1を印加
すると、第８図中のＢ点の電位は、通常、C1≫Cjである
ので第９図に示すように変化し、シフトチャネル５が閉
じる直前（時刻t1の直前）になっても、零電位にならず
に正電位となってしまう。
一方、固体撮像装置に強い光が入射した場合、光電変換
による電荷が過剰となって過剰電荷をオーバーフロード
レイン１′に排出している状態を第10図に示している。
この状態のとき、転送電極６に第５図に示したように駆
動パルスを印加すると、前述したように転送電極６とＰ
ウエル２との間の結合容量C1を介してＰウエル２の電位
が時刻t0〜t1の間に上昇する。これに伴って、第11図に
示すように、フォトダイオード完全空乏電位13′、オー
バーフローチャネル電位14b′が上昇し、このオーバー
フローチャネル電位14b′とシフトチャネル電位12′と
の電位差が小さくなり、この結果、転送チャネル３へ読
み出される電荷量が少なくなってしまうという問題があ
る。この場合、Ｐウエル２の抵抗値Ｒが大きければ大き
い程、Ｐウエル電位が零電位（接地電位）に回復する時
定数が大きくなり、オーバーフローチャネル電位14b′
が元の電位14bまで下降するのに長時間を要し、前記駆
動パルスの印加時間（t0〜t1）に読み出される電荷量が
少なくなる。しかも、上記Ｐウエル２の抵抗値Ｒは、前
述したようにフォトダイオード配列の中心部にいくほど
大きくなるので、フォトダイオード配列の中心と周辺と
で過剰電荷の排出が始まる光量（飽和光量）が異なり、
また過剰電荷が排出されたときの読み出される電荷量
（飽和信号量）が異なり、不均一になるという問題点が
ある。
による電荷が過剰となって過剰電荷をオーバーフロード
レイン１′に排出している状態を第10図に示している。
この状態のとき、転送電極６に第５図に示したように駆
動パルスを印加すると、前述したように転送電極６とＰ
ウエル２との間の結合容量C1を介してＰウエル２の電位
が時刻t0〜t1の間に上昇する。これに伴って、第11図に
示すように、フォトダイオード完全空乏電位13′、オー
バーフローチャネル電位14b′が上昇し、このオーバー
フローチャネル電位14b′とシフトチャネル電位12′と
の電位差が小さくなり、この結果、転送チャネル３へ読
み出される電荷量が少なくなってしまうという問題があ
る。この場合、Ｐウエル２の抵抗値Ｒが大きければ大き
い程、Ｐウエル電位が零電位（接地電位）に回復する時
定数が大きくなり、オーバーフローチャネル電位14b′
が元の電位14bまで下降するのに長時間を要し、前記駆
動パルスの印加時間（t0〜t1）に読み出される電荷量が
少なくなる。しかも、上記Ｐウエル２の抵抗値Ｒは、前
述したようにフォトダイオード配列の中心部にいくほど
大きくなるので、フォトダイオード配列の中心と周辺と
で過剰電荷の排出が始まる光量（飽和光量）が異なり、
また過剰電荷が排出されたときの読み出される電荷量
（飽和信号量）が異なり、不均一になるという問題点が
ある。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上記したように固体撮像装置のフォトダイオ
ード配列が形成されているウエル領域と転送電極との結
合容量およびウエル領域の抵抗成分が存在し、かつ上記
抵抗成分の値がフォトダイオード配列内の位置によって
異なることに起因して、従来の転送電極駆動方法では、
駆動パルス印加時における上記ウエル領域の電位変動が
大きくなって読み出し電荷量が少なくなり、強い光が入
射した場合にフォトダイオード配列内の位置によって飽
和光量、飽和信号量が不均一になるという問題点を解決
すべくなされたもので、駆動時におけるウエル領域の電
位変動およびこれに伴う読み出し電荷量の減少を防止で
き、強い光が入射した場合でもフォトダイオード配列内
の中心部でも周辺部でも均一な飽和光量、飽和信号量が
得られる固体撮像装置の駆動方法を提供することを目的
とする。
ード配列が形成されているウエル領域と転送電極との結
合容量およびウエル領域の抵抗成分が存在し、かつ上記
抵抗成分の値がフォトダイオード配列内の位置によって
異なることに起因して、従来の転送電極駆動方法では、
駆動パルス印加時における上記ウエル領域の電位変動が
大きくなって読み出し電荷量が少なくなり、強い光が入
射した場合にフォトダイオード配列内の位置によって飽
和光量、飽和信号量が不均一になるという問題点を解決
すべくなされたもので、駆動時におけるウエル領域の電
位変動およびこれに伴う読み出し電荷量の減少を防止で
き、強い光が入射した場合でもフォトダイオード配列内
の中心部でも周辺部でも均一な飽和光量、飽和信号量が
得られる固体撮像装置の駆動方法を提供することを目的
とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、入射光を光電変換して信号電荷を発生すると
共にこの信号電荷を蓄積する電荷蓄積層を有する複数の
光電変換部と、この光電変換部に蓄積された信号電荷を
読み出す蓄積領域を有する電荷読み出し部と、前記光電
変換部で発生した過剰電荷を排出する過剰電荷排出部と
を備え、前記複数の光電変換部が半導体基板中のウエル
領域に形成されてなる固体撮像装置の駆動方法におい
て、前記電荷読み出し部による電荷読み出しに際して、
読み出し駆動パルス電圧が印加される転送電極に対して
別の転送電極に上記駆動パルス電圧の前縁に同期して逆
符号の電圧を印加することを特徴とする。
共にこの信号電荷を蓄積する電荷蓄積層を有する複数の
光電変換部と、この光電変換部に蓄積された信号電荷を
読み出す蓄積領域を有する電荷読み出し部と、前記光電
変換部で発生した過剰電荷を排出する過剰電荷排出部と
を備え、前記複数の光電変換部が半導体基板中のウエル
領域に形成されてなる固体撮像装置の駆動方法におい
て、前記電荷読み出し部による電荷読み出しに際して、
読み出し駆動パルス電圧が印加される転送電極に対して
別の転送電極に上記駆動パルス電圧の前縁に同期して逆
符号の電圧を印加することを特徴とする。
（作用） 上記のように別の転送電極にも逆符号のパルス電圧を印
加することによって、読み出し駆動パルス電圧が印加さ
れる転送電極によるウエル領域の電位変動を相殺できる
ので、駆動パルス印加時におけるウエル領域の電位変動
が抑制され、フォトダイオード電荷蓄積層からの読み出
し電荷量の減少を抑制できる。また、駆動パルス印加時
間終了直前におけるウエル領域の電位が小さくなる。従
って、フォトダイオード配列内におけるウエル領域の抵
抗値の不均一性の影響を殆んど受けなくなる。これによ
って、フォトダイオード配列の中心部と周辺部とで飽和
光量、飽和信号量が均一に得られるようになる。
加することによって、読み出し駆動パルス電圧が印加さ
れる転送電極によるウエル領域の電位変動を相殺できる
ので、駆動パルス印加時におけるウエル領域の電位変動
が抑制され、フォトダイオード電荷蓄積層からの読み出
し電荷量の減少を抑制できる。また、駆動パルス印加時
間終了直前におけるウエル領域の電位が小さくなる。従
って、フォトダイオード配列内におけるウエル領域の抵
抗値の不均一性の影響を殆んど受けなくなる。これによ
って、フォトダイオード配列の中心部と周辺部とで飽和
光量、飽和信号量が均一に得られるようになる。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。
る。
第２図は、第１図（ａ），（ｂ）を参照して前述したよ
うな固体撮像装置におけるフォトダイオード蓄積電荷を
読み出すときの転送電極６〜9,…に印加される駆動電圧
φV1〜φV4，…の波形の一例を示している。即ち、本発
明方法の実施対象となる固体撮像装置は、前述したよう
に入射光を光電変換して信号電荷を発生すると共に、こ
の信号電荷を蓄積する電荷蓄積層を有する複数の光電変
換部と、この光電変換部に蓄積された信号電荷を読み出
す蓄積領域を有する電荷読み出し部と、前記光電変換部
で発生した過剰電荷を排出する過剰電荷排出部とを備
え、前記複数の光電変換部が半導体基板中のウエル領域
に形成されており、前記電荷転送部の転送電極が上記Ｐ
ウエル領域の一部の上方で対向して設けられている。そ
して、本例による駆動方法は、フォトダイオードから電
荷を読み出す前に、たとえば前段転送電極6,8に接地電
位（0V）、後段転送電極7,9に負電位−VLを印加してお
き、電荷読み出し時にたとえば前段転送電極６に正電位
VHの駆動パルスφV1を印加すると共に、別の前段転送電
極８に上記駆動パルスφV1の前縁に同期して逆符号（本
例では−VL電位）の電圧φV3を印加する。なお、後段転
送電極７には負電位−VLを印加しておくので、この転送
電極７下の基板内電位は低くなっており、電荷転送方向
に対する電位障壁が形成されている。
うな固体撮像装置におけるフォトダイオード蓄積電荷を
読み出すときの転送電極６〜9,…に印加される駆動電圧
φV1〜φV4，…の波形の一例を示している。即ち、本発
明方法の実施対象となる固体撮像装置は、前述したよう
に入射光を光電変換して信号電荷を発生すると共に、こ
の信号電荷を蓄積する電荷蓄積層を有する複数の光電変
換部と、この光電変換部に蓄積された信号電荷を読み出
す蓄積領域を有する電荷読み出し部と、前記光電変換部
で発生した過剰電荷を排出する過剰電荷排出部とを備
え、前記複数の光電変換部が半導体基板中のウエル領域
に形成されており、前記電荷転送部の転送電極が上記Ｐ
ウエル領域の一部の上方で対向して設けられている。そ
して、本例による駆動方法は、フォトダイオードから電
荷を読み出す前に、たとえば前段転送電極6,8に接地電
位（0V）、後段転送電極7,9に負電位−VLを印加してお
き、電荷読み出し時にたとえば前段転送電極６に正電位
VHの駆動パルスφV1を印加すると共に、別の前段転送電
極８に上記駆動パルスφV1の前縁に同期して逆符号（本
例では−VL電位）の電圧φV3を印加する。なお、後段転
送電極７には負電位−VLを印加しておくので、この転送
電極７下の基板内電位は低くなっており、電荷転送方向
に対する電位障壁が形成されている。
上記駆動方法によれば、読み出し対象となるフォトダイ
オードの付近を表わす等価回路は第３図に示すようにな
り、第３図中のＢ点（上記フォトダイオード付近のウエ
ル領域）の電位は第４図に示すように変化する。ここ
で、第１図（ａ），（ｂ）を参照して上記第３図中の
C1，C2,R,Cjを説明する。即ち、Ｒは上記フォトダイオ
ード付近のウエル領域２の抵抗値であり、ウエル領域２
は通常その端部で接地端にコンタクトしている。また、
C1は上記ウエル領域２と駆動電圧φV1が印加される転送
電極６との間に存在する結合容量、C2は上記ウエル領域
２と駆動電圧φV3が印加される転送電極８との間に存在
する結合容量、Cjは上記ウエル領域２と基板１との接合
容量、VOFDは上記基板１に印加されるバイアス電位（オ
ーバーフロードレイン電位）である。この場合、C1C2
≫Cjの関係があるので、駆動パルス印加に対してCj分は
殆んど影響せず、正のパルス印加によるＢ点の電位変動
と負のパルス印加によるＢ点の電位変動とが相殺される
ようになるので、Ｂ点の電位は殆んど上昇しない。この
ため、第７図に示したように、フォトダイオード電荷蓄
積層電位13、オーバーフローチャネル電位14bは殆んど
上昇せず、駆動パルス印加終了直前（第１図ｂ中のシフ
トチャネル５が閉じる直前）におけるＢ点の電位は従来
例の場合の電位（第９図参照）に比べて無視できるほど
小さい。したがって、オーバーフローチャネル電位14b
とシフトチャネル電位12′との電位差が不必要に小さく
なることが抑制され、フォトダイオード蓄積層からの読
み出し電荷量が減少することが抑制される。また、フォ
トダイオード配列内におけるウエル領域の抵抗値が不均
一であったとしても、その影響を殆んど受けなくなる。
即ち、上記駆動方法によれば、第２図中に示した期間
TA，TBに対応する基板内電位・電荷の分布の様子は、通
常は第６図，第７図に示したものと同様に得られ、強い
光が固体撮像装置の受光面（フォトダイオード配列面）
に入射した場合でも、フォトダイオード配列内の中心部
と周辺部とで飽和光量、飽和信号量がそれぞれ均一に得
られるようになる。
オードの付近を表わす等価回路は第３図に示すようにな
り、第３図中のＢ点（上記フォトダイオード付近のウエ
ル領域）の電位は第４図に示すように変化する。ここ
で、第１図（ａ），（ｂ）を参照して上記第３図中の
C1，C2,R,Cjを説明する。即ち、Ｒは上記フォトダイオ
ード付近のウエル領域２の抵抗値であり、ウエル領域２
は通常その端部で接地端にコンタクトしている。また、
C1は上記ウエル領域２と駆動電圧φV1が印加される転送
電極６との間に存在する結合容量、C2は上記ウエル領域
２と駆動電圧φV3が印加される転送電極８との間に存在
する結合容量、Cjは上記ウエル領域２と基板１との接合
容量、VOFDは上記基板１に印加されるバイアス電位（オ
ーバーフロードレイン電位）である。この場合、C1C2
≫Cjの関係があるので、駆動パルス印加に対してCj分は
殆んど影響せず、正のパルス印加によるＢ点の電位変動
と負のパルス印加によるＢ点の電位変動とが相殺される
ようになるので、Ｂ点の電位は殆んど上昇しない。この
ため、第７図に示したように、フォトダイオード電荷蓄
積層電位13、オーバーフローチャネル電位14bは殆んど
上昇せず、駆動パルス印加終了直前（第１図ｂ中のシフ
トチャネル５が閉じる直前）におけるＢ点の電位は従来
例の場合の電位（第９図参照）に比べて無視できるほど
小さい。したがって、オーバーフローチャネル電位14b
とシフトチャネル電位12′との電位差が不必要に小さく
なることが抑制され、フォトダイオード蓄積層からの読
み出し電荷量が減少することが抑制される。また、フォ
トダイオード配列内におけるウエル領域の抵抗値が不均
一であったとしても、その影響を殆んど受けなくなる。
即ち、上記駆動方法によれば、第２図中に示した期間
TA，TBに対応する基板内電位・電荷の分布の様子は、通
常は第６図，第７図に示したものと同様に得られ、強い
光が固体撮像装置の受光面（フォトダイオード配列面）
に入射した場合でも、フォトダイオード配列内の中心部
と周辺部とで飽和光量、飽和信号量がそれぞれ均一に得
られるようになる。
なお、上記実施例では、電荷読み出しに際して転送電極
６に正電圧の読み出し駆動パルス電圧を印加すると同時
に、この前縁に同期して負電圧を転送電極８に印加した
が、この負電圧を転送電極7,8,9のいずれかに印加すれ
ば上記実施例と同様な効果が得られる。また、正電圧の
読み出し駆動パルス電圧を上記転送電極６以外の他の転
送電極7,8,9のいずれかに印加する際には、これ以外の
転送電極のいずれか１つの転送電極（６または７または
８または９）に上記読み出し駆動パルス電圧の前縁に同
期して負電圧を印加すれば、上記実施例と同様な効果が
得られる。
６に正電圧の読み出し駆動パルス電圧を印加すると同時
に、この前縁に同期して負電圧を転送電極８に印加した
が、この負電圧を転送電極7,8,9のいずれかに印加すれ
ば上記実施例と同様な効果が得られる。また、正電圧の
読み出し駆動パルス電圧を上記転送電極６以外の他の転
送電極7,8,9のいずれかに印加する際には、これ以外の
転送電極のいずれか１つの転送電極（６または７または
８または９）に上記読み出し駆動パルス電圧の前縁に同
期して負電圧を印加すれば、上記実施例と同様な効果が
得られる。
［発明の効果］ 上述したように本発明の固体撮像装置の駆動方法によれ
ば、フォトダイオード蓄積電荷の読み出し駆動時におけ
るウエル領域の電位変動およびこれに伴う読み出し電荷
量の減少を防止でき、強い光が入射した場合でもフォト
ダイオード配列内の中心部でも周辺部でも均一な飽和光
量、飽和信号量が得られるようになる。
ば、フォトダイオード蓄積電荷の読み出し駆動時におけ
るウエル領域の電位変動およびこれに伴う読み出し電荷
量の減少を防止でき、強い光が入射した場合でもフォト
ダイオード配列内の中心部でも周辺部でも均一な飽和光
量、飽和信号量が得られるようになる。
第１図（ａ）は本発明の固体撮像装置の駆動方法の実施
対象となる固体撮像装置の一部を示す平面パターン、第
１図（ｂ）は第１図（ａ）のＢ−Ｂ′線に沿う断面図、
第２図は本発明方法の一実施例に係る第１図（ａ）中の
転送電極に対する印加電圧を示す波形図、第３図は第１
図（ｂ）中のフォトダイオード付近を表わす等価回路を
示す回路図、第４図は第１図（ｂ）中のフォトダイオー
ド付近のウエル領域の電位変化の様子を示す図、第５図
乃至第11図は従来の固体撮像装置の駆動方法に係り、第
５図は第１図（ｂ）中の転送電極に対する印加電圧を示
す波形図、第６図および第７図は第５図中の期間TA，TB
に対応する第１図（ｂ）中の基板内の電位・電荷分布の
様子を示す図、第８図は第１図（ｂ）中のフォトダイオ
ード付近を表わす等価回路を示す回路図、第９図は第１
図（ｂ）中のフォトダイオード付近のウエル領域の電位
変化を示す図、第10図および第11図は強い光が固体撮像
装置に入射した場合における第５図中の期間TA，TBに対
応する基板内電位・電荷分布の様子を示す図である。 １…ｎ型基板、２…Ｐウエル、３…転送チャネル、４…
光電変換部、５…シフトチャネル、６〜９…転送電極、
10…オーバーフローチャネル、１′…オーバーフロード
レイン、C1，C2…結合容量、Cj…接合容量、Ｒ…ウエル
領域の抵抗値、20…電荷読み出し部。
対象となる固体撮像装置の一部を示す平面パターン、第
１図（ｂ）は第１図（ａ）のＢ−Ｂ′線に沿う断面図、
第２図は本発明方法の一実施例に係る第１図（ａ）中の
転送電極に対する印加電圧を示す波形図、第３図は第１
図（ｂ）中のフォトダイオード付近を表わす等価回路を
示す回路図、第４図は第１図（ｂ）中のフォトダイオー
ド付近のウエル領域の電位変化の様子を示す図、第５図
乃至第11図は従来の固体撮像装置の駆動方法に係り、第
５図は第１図（ｂ）中の転送電極に対する印加電圧を示
す波形図、第６図および第７図は第５図中の期間TA，TB
に対応する第１図（ｂ）中の基板内の電位・電荷分布の
様子を示す図、第８図は第１図（ｂ）中のフォトダイオ
ード付近を表わす等価回路を示す回路図、第９図は第１
図（ｂ）中のフォトダイオード付近のウエル領域の電位
変化を示す図、第10図および第11図は強い光が固体撮像
装置に入射した場合における第５図中の期間TA，TBに対
応する基板内電位・電荷分布の様子を示す図である。 １…ｎ型基板、２…Ｐウエル、３…転送チャネル、４…
光電変換部、５…シフトチャネル、６〜９…転送電極、
10…オーバーフローチャネル、１′…オーバーフロード
レイン、C1，C2…結合容量、Cj…接合容量、Ｒ…ウエル
領域の抵抗値、20…電荷読み出し部。
Claims (1)
- 【請求項１】入射光を光電変換して信号電荷を発生する
と共にこの信号電荷を蓄積する電荷蓄積層を有する複数
の光電変換部と、この光電変換部に蓄積された信号電荷
を読み出す蓄積領域を有する電荷読み出し部と、前記光
電変換部で発生した過剰電荷を排出する過剰電荷排出部
とを備え、前記複数の光電変換部が半導体基板中のウエ
ル領域に形成されてなる固体撮像装置の駆動方法におい
て、前記電荷読み出し部による電荷読み出しに際して、
読み出し駆動パルス電圧が印加される転送電極に対して
別の転送電極に上記駆動パルス電圧の前縁に同期して逆
符号の電圧を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 |
|---|---|---|---|
| JP63199545A JPH078030B2 (ja) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63199545A JPH078030B2 (ja) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0248875A JPH0248875A (ja) | 1990-02-19 |
| JPH078030B2 true JPH078030B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=16409609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63199545A Expired - Lifetime JPH078030B2 (ja) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | 固体撮像装置の駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH078030B2 (ja) |
-
1988
- 1988-08-10 JP JP63199545A patent/JPH078030B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| DFIGN CONSIDERATION OF P-WELL STRUCTURE FOR SOLID STATE IMAGE SENSOR=1985 * |
| DFSIGN CONSIDERATION OF P-WELL STRUCTURE FOR SOLID STATE IMAGE SENSOR=1985 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0248875A (ja) | 1990-02-19 |
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