JPS60183881A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JPS60183881A JPS60183881A JP59040768A JP4076884A JPS60183881A JP S60183881 A JPS60183881 A JP S60183881A JP 59040768 A JP59040768 A JP 59040768A JP 4076884 A JP4076884 A JP 4076884A JP S60183881 A JPS60183881 A JP S60183881A
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- JP
- Japan
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- signal
- transfer
- charge transfer
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- solid
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- 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
- H10F39/153—Two-dimensional or three-dimensional array CCD image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/73—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using interline transfer [IT]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (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】
［発明の技術分野］
この発明は、信号の読み出しく走査傭栴）に特徴を有す
る２次元の固体撮像素子に関するものである。
る２次元の固体撮像素子に関するものである。
［従来技術］
一般、に、固体撮像素子はシリコンのような半Ω体材料
上に光検出器と走査俯イｎどを設けたものであり、光検
出器に適当なものを）バベば、可視から赤外領域までの
撮像が可能となる。そしＣ１固体１１１６１＞素子は従
来の撮像管に比べて、小形、軽ね。
上に光検出器と走査俯イｎどを設けたものであり、光検
出器に適当なものを）バベば、可視から赤外領域までの
撮像が可能となる。そしＣ１固体１１１６１＞素子は従
来の撮像管に比べて、小形、軽ね。
高信頼性である上、ぬ像装口を製作する上で調整箇所が
非常に少なくなるという利点を持っており、広い分野か
ら注目を集めている。
非常に少なくなるという利点を持っており、広い分野か
ら注目を集めている。
さて、固体Ｒ像素子の走査間借としては、従来ＭＯＳス
イッチを用いたものやＣＯＤ （ＣｂａｒｇｅＣｏｕｐ
ｌｅｄ ［）ｅｖｉｃｅ ）を用いたものが主であった
が、前者のＭＯＳスイッチを用いたものの場合、信号を
読み出すときに用いるＭＯＳスイッチに起因したスパイ
ク雑音が信号に混入し、Ｓ／Ｎ比を低下さＶるとともに
、このスパイク雑音は読み出し列間でｎなっており、こ
れが固定パターン雑音と呼ばれる雑音となって、Ｓ／Ｎ
比をさらに低下させるという欠点を有し、凸いＳ、／Ｎ
比が製水される微弱な信号検出には用いることができな
いという問題を右していた。
イッチを用いたものやＣＯＤ （ＣｂａｒｇｅＣｏｕｐ
ｌｅｄ ［）ｅｖｉｃｅ ）を用いたものが主であった
が、前者のＭＯＳスイッチを用いたものの場合、信号を
読み出すときに用いるＭＯＳスイッチに起因したスパイ
ク雑音が信号に混入し、Ｓ／Ｎ比を低下さＶるとともに
、このスパイク雑音は読み出し列間でｎなっており、こ
れが固定パターン雑音と呼ばれる雑音となって、Ｓ／Ｎ
比をさらに低下させるという欠点を有し、凸いＳ、／Ｎ
比が製水される微弱な信号検出には用いることができな
いという問題を右していた。
また、後者のＣＯＤを用いたもののうち、特に前者のＭ
ＯＳ方式と同様に光検出器を自由に選択できるため最
近広く用いられているインターライン方式のＣＣＤ方式
では、検出器列と検出器列どの間にＣＯＤが配置される
ため、検出器の右効面稍を大きく覆るためにＣＣＤ部の
面積はできるだけ小さく設ｚ１づることか望ましい。−
ブノ、ＣＯＤの電荷転送能力は］ａ造を同一とＪれは、
ＣＯＤ １段あたりの蓄積グー１へ面積に比例する。し
たがって、ＣＣＤ部の面積を小さく覆ることは、取扱え
る電荷の最大値が制限されるという問題点を含んでくる
。こうした問題は、特に、赤外線固体撮像素子のように
大きな背ｍ中の小さな信号を検出づる際には人さｔ問題
となる。
ＯＳ方式と同様に光検出器を自由に選択できるため最
近広く用いられているインターライン方式のＣＣＤ方式
では、検出器列と検出器列どの間にＣＯＤが配置される
ため、検出器の右効面稍を大きく覆るためにＣＣＤ部の
面積はできるだけ小さく設ｚ１づることか望ましい。−
ブノ、ＣＯＤの電荷転送能力は］ａ造を同一とＪれは、
ＣＯＤ １段あたりの蓄積グー１へ面積に比例する。し
たがって、ＣＣＤ部の面積を小さく覆ることは、取扱え
る電荷の最大値が制限されるという問題点を含んでくる
。こうした問題は、特に、赤外線固体撮像素子のように
大きな背ｍ中の小さな信号を検出づる際には人さｔ問題
となる。
［発明の概要コ
それゆえに、この発明は、従来のＭＯ３方式およびＣＣ
Ｄ方式の欠点を改善し、大きな信号取扱い肖でかつ低い
ｉｔ音の固体１１ｉ４Ｂ素子を提供することを目的とし
ている。
Ｄ方式の欠点を改善し、大きな信号取扱い肖でかつ低い
ｉｔ音の固体１１ｉ４Ｂ素子を提供することを目的とし
ている。
この発明は、簡１１１に四えば、トランスフアゲ−１−
を複数個ずつ１相にして電気的に接続し、これらのトラ
ンス７１ゲートの各相を順次選択する走査回路を設け、
該１−ランスファゲート選択走査回路を用いて垂直電荷
転送素子の１垂直線内から、同時期に１画素のみの信号
を読み出すように制御する固体１に画素子である。
を複数個ずつ１相にして電気的に接続し、これらのトラ
ンス７１ゲートの各相を順次選択する走査回路を設け、
該１−ランスファゲート選択走査回路を用いて垂直電荷
転送素子の１垂直線内から、同時期に１画素のみの信号
を読み出すように制御する固体１に画素子である。
以下には、この発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
［発明の実施例］
第１図は、この発明の一実施例の平面構成ブロック図で
ある。この図では、簡単のために、３×１３のアレイを
示している。
ある。この図では、簡単のために、３×１３のアレイを
示している。
図中、１′１１〜１４９は光検出器で、ＰＮ接合。
Ｍ Ｉ Ｓ ４？ｊ造、ショットキー接合等の検出器が
用いられる。２１゛ｌ〜２４９はトランス７１ゲートで
、上記光検出器′１１１〜１４９から垂直電荷転送素子
への信号の転送を制御り′るものである。トランスノア
グーｈ ２ ’１１〜２４９は、横方向に並んだ絹（た
とえば、２１１，２２４．２３７）を１相どじて゛電気
的に接続され、トランスファグー１−２１１〜２４９庖
富択りる走査回路３００より信号を供給されるＪ、うに
なっている。走査回路３００は、３０１〜３１３の１３
段より４４成され、各段はトランスファ・クー１への横
の１相につながっている（たとえば、走査回路の３０１
段は、１−ランスフアゲ−・＋−２１１，２２４，２３
に接続されている）。４１゛ｌ〜４３１および５１１へ
・５２８は垂直電荷転送素子を（ｎ成するグー１−であ
り、１１１１〜４３１および５１１〜５２８は、それそ
゛れ、電気的に接続され、信号Ｖｎとφ■とが、それぞ
れ与えられる。ここに、信号Ｖ１は信号φ■の振幅の中
間値のＤＣ′電圧信号であり、φ■は検出信号の転送り
ロック１ａ＠である。
用いられる。２１゛ｌ〜２４９はトランス７１ゲートで
、上記光検出器′１１１〜１４９から垂直電荷転送素子
への信号の転送を制御り′るものである。トランスノア
グーｈ ２ ’１１〜２４９は、横方向に並んだ絹（た
とえば、２１１，２２４．２３７）を１相どじて゛電気
的に接続され、トランスファグー１−２１１〜２４９庖
富択りる走査回路３００より信号を供給されるＪ、うに
なっている。走査回路３００は、３０１〜３１３の１３
段より４４成され、各段はトランスファ・クー１への横
の１相につながっている（たとえば、走査回路の３０１
段は、１−ランスフアゲ−・＋−２１１，２２４，２３
に接続されている）。４１゛ｌ〜４３１および５１１へ
・５２８は垂直電荷転送素子を（ｎ成するグー１−であ
り、１１１１〜４３１および５１１〜５２８は、それそ
゛れ、電気的に接続され、信号Ｖｎとφ■とが、それぞ
れ与えられる。ここに、信号Ｖ１は信号φ■の振幅の中
間値のＤＣ′電圧信号であり、φ■は検出信号の転送り
ロック１ａ＠である。
ざらに、６１１，６２０，６３０は垂直電荷転送素子に
より転送されてきた電荷を一時スドアする蓄積部で、こ
の部分は、同時に、垂直電荷転送素子から水平電荷転送
素子７００への電荷の移送を制御する。水平電荷転送素
子７００（Ｉ３よび出力プリアンプ８００の惜造ｉＪ３
よび動作は、従来の電荷転送素子（ＣＯＤ）を用いたイ
メージセンサと全く同じであり、ここでの説明は省略す
る。
より転送されてきた電荷を一時スドアする蓄積部で、こ
の部分は、同時に、垂直電荷転送素子から水平電荷転送
素子７００への電荷の移送を制御する。水平電荷転送素
子７００（Ｉ３よび出力プリアンプ８００の惜造ｉＪ３
よび動作は、従来の電荷転送素子（ＣＯＤ）を用いたイ
メージセンサと全く同じであり、ここでの説明は省略す
る。
第２図は、第１図の線■−■に沿った断面図である。第
２図では、−例として、この実施例が２層ポリシリコン
借造を用いたものを示している。
２図では、−例として、この実施例が２層ポリシリコン
借造を用いたものを示している。
図中、′１はシリコン基板で、［１ヂヤネルとする揚台
には、ｐ形基板を用いる。２は、Ｊ！Ｉ！め込みチャネ
ルを形成するためのｎ形不糺物のウェルである。３１〜
３４は各ゲート下に設けられたポテンシャルバリヤを形
成する不粍物領域で、２の領域、すなわちｎ形不粍物の
ウェルより不粍物儂度は汚くなっている。５１１〜５１
６は、第１図の５１１〜５１６に対応するゲート電（ゑ
で、第１０目のポリシリコンにより形成される。４００
は、第１図の４１１〜４１７に対応するゲートで、第２
０目のポリシリコンで゛形成される。このグー１＝ ４
００は、同一ポリシリコン〈第２膚目のポリシリコン）
にＪ、って電気的に接続されており、断面図に３３いて
は連続的につながった４ｎ成となっている。
には、ｐ形基板を用いる。２は、Ｊ！Ｉ！め込みチャネ
ルを形成するためのｎ形不糺物のウェルである。３１〜
３４は各ゲート下に設けられたポテンシャルバリヤを形
成する不粍物領域で、２の領域、すなわちｎ形不粍物の
ウェルより不粍物儂度は汚くなっている。５１１〜５１
６は、第１図の５１１〜５１６に対応するゲート電（ゑ
で、第１０目のポリシリコンにより形成される。４００
は、第１図の４１１〜４１７に対応するゲートで、第２
０目のポリシリコンで゛形成される。このグー１＝ ４
００は、同一ポリシリコン〈第２膚目のポリシリコン）
にＪ、って電気的に接続されており、断面図に３３いて
は連続的につながった４ｎ成となっている。
なＪ３、平面図的には、第１図の４１１〜４１７に示ず
にうに、電気的に接続されている。
にうに、電気的に接続されている。
さらに、６１１は蓄積ゲートであり、６１２はＦ ｆｎ
グーｈ ６１１ カら水平：Ｒ荷転送＞Ｋ 」ｊ ７０
０ ｌ＼の１５号の移送を制ｔ！＋＋−！ｌ−る制御叩
グー１〜で、６゛１１と６１２とで苔ｆ、’を部０１０
が格成される。また、７０１は水３Ｆ ｉ！、Ｔ荷転送
＞９． ｆ ７００ （７） １ つ（１） ケ−１−
テ、５１．５２は奈ｆ間分ＦＨｊｔ用の厚い酸化膜であ
る。
グーｈ ６１１ カら水平：Ｒ荷転送＞Ｋ 」ｊ ７０
０ ｌ＼の１５号の移送を制ｔ！＋＋−！ｌ−る制御叩
グー１〜で、６゛１１と６１２とで苔ｆ、’を部０１０
が格成される。また、７０１は水３Ｆ ｉ！、Ｔ荷転送
＞９． ｆ ７００ （７） １ つ（１） ケ−１−
テ、５１．５２は奈ｆ間分ＦＨｊｔ用の厚い酸化膜であ
る。
次に、この実施例の動作についＣ説明する。
第３図（ａ）〜（ｉ）は、この実施例の動作を説明づる
１、：めの１゛トネル内のボテフシ１１ル図である。ず
なわも、第３図の各図は、１）ブーヤネル（電子）に対
ターるボテンントル状ＩＣ： ヲ示う図であり、第２図
に対応した各ゲート下のボアンシャル状態を、転送り１
」ツクφＶの変化に伴ない、Ｍ次示している。
１、：めの１゛トネル内のボテフシ１１ル図である。ず
なわも、第３図の各図は、１）ブーヤネル（電子）に対
ターるボテンントル状ＩＣ： ヲ示う図であり、第２図
に対応した各ゲート下のボアンシャル状態を、転送り１
」ツクφＶの変化に伴ない、Ｍ次示している。
この実施例では、信号ｖＭは、上述のように、クロック
φＶのハイレベル（ＩＩ Ｈｌ）レベル）とローレベル
（” Ｌ ”レベル）の中間レベルに設定されている。
φＶのハイレベル（ＩＩ Ｈｌ）レベル）とローレベル
（” Ｌ ”レベル）の中間レベルに設定されている。
そのような設定状態において、まず、クロックφ■のレ
ベルを信号■ｉと同じレベルにし、その接トランスファ
ゲート選択用の走査回路３００を駆動して、トランスフ
ァゲートの１列の組をオン状態にする。たとえば、走査
回路３００のうち、３０５によって、２１５，２２８，
２４１の［・ランスフ１ゲートの相をオン状態にする。
ベルを信号■ｉと同じレベルにし、その接トランスファ
ゲート選択用の走査回路３００を駆動して、トランスフ
ァゲートの１列の組をオン状態にする。たとえば、走査
回路３００のうち、３０５によって、２１５，２２８，
２４１の［・ランスフ１ゲートの相をオン状態にする。
この状態のチャネル内のポテンシャル図が第３図（ａ
）て゛ある。
）て゛ある。
１〜ランスノアゲ〜トは表面チャネルであり、オン状態
でも第３図（ａ ）に示した垂直電荷転送用のポテンシ
ャルバリヤ部分よりそのポテンシャルは浅いものとする
。すると、１垂直線に対して１つの検出器からの信号が
垂直電荷転送素子に転送されるが、このとき、第３図（
ａ）の斜線で示したように信８肖が多い場合は、通常の
インターライン方式とは異なり複数個のポテンシャルウ
ェル内に信号が収容される。
でも第３図（ａ ）に示した垂直電荷転送用のポテンシ
ャルバリヤ部分よりそのポテンシャルは浅いものとする
。すると、１垂直線に対して１つの検出器からの信号が
垂直電荷転送素子に転送されるが、このとき、第３図（
ａ）の斜線で示したように信８肖が多い場合は、通常の
インターライン方式とは異なり複数個のポテンシャルウ
ェル内に信号が収容される。
通常のインターライン方式では、この上二）な３９合信
弓が４−−バー７１」−シて、ブルーミング現象が生じ
る。しかしながら、この・に施例Ｃは、同一時間内に同
−垂直電荷転送県子１垂直ｒ４分に１画素に対応づる信
号しか含まないので、ブルーミング現象は生じない６ 次に、信号■門はそのままひ、クロックφ！ｌメ１１
Ｈ１ルベルになると、第３図（１））のようなボテンシ
へル−１八ｔ１月（二なる７１．さらに、り１」・ンく
ンφＶが” Ｌ ” １ノベルになると、第３図（Ｃ）
のＪ、うに、通常のＣＯＤ動作での最大電荷転送ｈ１が
１段の最大信号電荷となるように電荷の分割が行なわれ
る。
弓が４−−バー７１」−シて、ブルーミング現象が生じ
る。しかしながら、この・に施例Ｃは、同一時間内に同
−垂直電荷転送県子１垂直ｒ４分に１画素に対応づる信
号しか含まないので、ブルーミング現象は生じない６ 次に、信号■門はそのままひ、クロックφ！ｌメ１１
Ｈ１ルベルになると、第３図（１））のようなボテンシ
へル−１八ｔ１月（二なる７１．さらに、り１」・ンく
ンφＶが” Ｌ ” １ノベルになると、第３図（Ｃ）
のＪ、うに、通常のＣＯＤ動作での最大電荷転送ｈ１が
１段の最大信号電荷となるように電荷の分割が行なわれ
る。
その後のボテンシトル状態の変Ｉヒ（第３１図（ｄ ）
、（ｅ）に示づ）は、通常のＣＯＤの動作易同俤で、ク
ロックφＶのｌ ｌ−１ｊ＋ ＋、ベル→Ｉｌ ｌ−Ｉ
Ｉ ｌノベルの変化および“Ｌ″レベル→１１１」＃ｌ
レベルの変化に伴ない、信号電荷は菩偵部６１０へ転送
される。
、（ｅ）に示づ）は、通常のＣＯＤの動作易同俤で、ク
ロックφＶのｌ ｌ−１ｊ＋ ＋、ベル→Ｉｌ ｌ−Ｉ
Ｉ ｌノベルの変化および“Ｌ″レベル→１１１」＃ｌ
レベルの変化に伴ない、信号電荷は菩偵部６１０へ転送
される。
そして、最低、垂直電荷’Ｆｂ送素子のグーｌ−数だけ
転送を行なうど、第３図（ｆ ）に示づように、垂直型
ｖｉ転送泰子内のすべての［３号電荷は蓄積ゲート６１
１下に集められる。ツな４つら、通常のインターライン
ＧＣＤにｄ３いＣ１′１画素の出力をＣＣ［Ｉの一部分
で転３’Ａ Ｌ／ ’（いたのに対し、この実ｈｍ例で
は、′ｌ垂直線で１度に１画素の信号のみを転送覆るの
である。これがこの実施例の特徴の１つである。それゆ
え転送信号がＣＯＤの少数段に拡がったとしても、拡が
った信号はア１ノイ外部に設（プた十分な容Ｗを持った
蓄積ゲートで１つにまとめられるので、ブルーミング環
ｆ！を起こづことなく、従来のものに比べて、飛躍的に
最大取扱い信＋ｊＤを増やりことができるのである。
転送を行なうど、第３図（ｆ ）に示づように、垂直型
ｖｉ転送泰子内のすべての［３号電荷は蓄積ゲート６１
１下に集められる。ツな４つら、通常のインターライン
ＧＣＤにｄ３いＣ１′１画素の出力をＣＣ［Ｉの一部分
で転３’Ａ Ｌ／ ’（いたのに対し、この実ｈｍ例で
は、′ｌ垂直線で１度に１画素の信号のみを転送覆るの
である。これがこの実施例の特徴の１つである。それゆ
え転送信号がＣＯＤの少数段に拡がったとしても、拡が
った信号はア１ノイ外部に設（プた十分な容Ｗを持った
蓄積ゲートで１つにまとめられるので、ブルーミング環
ｆ！を起こづことなく、従来のものに比べて、飛躍的に
最大取扱い信＋ｊＤを増やりことができるのである。
蓄積ゲート６１１下に集められた信号電荷は、次に、制
御グーｈ ６１２を゛ト１゛ルベルにし、水平電荷転送
素子グー７０１４゛’ Ｈ”レベルにすることににす、
第３図（Ｇ）に示すポテンシャル状態どなる。その後、
蓄積ゲート６１１．制御ゲート６１２をＩ Ｌ Ｈレベ
ルにすることにより、第３図（ｈ）、（ｉ）に示すよう
に、水平電荷転送素子７００へ転送される。
御グーｈ ６１２を゛ト１゛ルベルにし、水平電荷転送
素子グー７０１４゛’ Ｈ”レベルにすることににす、
第３図（Ｇ）に示すポテンシャル状態どなる。その後、
蓄積ゲート６１１．制御ゲート６１２をＩ Ｌ Ｈレベ
ルにすることにより、第３図（ｈ）、（ｉ）に示すよう
に、水平電荷転送素子７００へ転送される。
なＪｌ、鈎１３図（ａ ） ＝ （１） ノＩＭＩニ、
水４” ７４ 荷転送索子７００はそのＯ’Ｊに転送さ
れた電荷の６・、送を行％ ）（Ｊｊす、第３１込１（
ｕ ン・〜、くｉ）に小吏ポデンシＴ／ル状（ｆ＝ｊの
変化は、１水平線の読み出しが終わ・）！、役の水平帰
５’、？： ］νＪ間に？Ｔ Ｉｄ：われる。Ｊ、って
、イム号電荷が水軍電荷転送素子をＩＷ肋しく信号を読
み出りが、ｌ’ｉ」］１１．’７ ＬＪ、垂ａ ’＋’
ｔｊ 倚ｆ）°λ送Ｍ 子ト苔ｆｔ＜部０１０とのホ）
ンエｌ＋７ルが第３図＜ａ ）に承り１人前に戻り、ト
ランスノア・ゲート１バ択走ｒＥ回路３００を駆動し＝
（、次の１４１１のｒ！！ｉｉ素を読、θ出し、上記動
作を繰返ずことになる。
水４” ７４ 荷転送索子７００はそのＯ’Ｊに転送さ
れた電荷の６・、送を行％ ）（Ｊｊす、第３１込１（
ｕ ン・〜、くｉ）に小吏ポデンシＴ／ル状（ｆ＝ｊの
変化は、１水平線の読み出しが終わ・）！、役の水平帰
５’、？： ］νＪ間に？Ｔ Ｉｄ：われる。Ｊ、って
、イム号電荷が水軍電荷転送素子をＩＷ肋しく信号を読
み出りが、ｌ’ｉ」］１１．’７ ＬＪ、垂ａ ’＋’
ｔｊ 倚ｆ）°λ送Ｍ 子ト苔ｆｔ＜部０１０とのホ）
ンエｌ＋７ルが第３図＜ａ ）に承り１人前に戻り、ト
ランスノア・ゲート１バ択走ｒＥ回路３００を駆動し＝
（、次の１４１１のｒ！！ｉｉ素を読、θ出し、上記動
作を繰返ずことになる。
以、トの汀！明では、垂直型ＦＩ転ｊバ素「は２イロ駆
動のご２形のｊ？似１１４ （ｉｌ ｊ！ｌ動のしのを
用いたが、こ１目二限らず、通常ＣＣＬ）どして使用さ
１しているしのであればどのようなものでも用いるヒと
が′ｒ″きる。
動のご２形のｊ？似１１４ （ｉｌ ｊ！ｌ動のしのを
用いたが、こ１目二限らず、通常ＣＣＬ）どして使用さ
１しているしのであればどのようなものでも用いるヒと
が′ｒ″きる。
また、ＣＣＩ）のＩｌｌ ’＞Ｍし、ｎヂャネル埋め込
み２ｎポリシリコンに限らず、いか４【るｈｌ 造のＣ
ＣＯにも使用可能である。
み２ｎポリシリコンに限らず、いか４【るｈｌ 造のＣ
ＣＯにも使用可能である。
さらにまた、」ニ記実施例では、垂直の画素ｚｋと垂直
電荷転送素子のゲート故が符しくして（す・］たが、こ
れらの数は特に等しくなくても、発明の効果と（−７て
同様の効婁を行ることができる。
電荷転送素子のゲート故が符しくして（す・］たが、こ
れらの数は特に等しくなくても、発明の効果と（−７て
同様の効婁を行ることができる。
さらに、電荷苔梢部は２つのゲートで８成されている１
］）のをとりあげたが、これＩｙ、十のグー１〜数で壱
成されていて４）何ら問題１よ１，７い。
］）のをとりあげたが、これＩｙ、十のグー１〜数で壱
成されていて４）何ら問題１よ１，７い。
さらにまた、フｒ−ルド菩悄方式で行なわれているよう
に、２ｉｉ１ｉｉ素の信号を合成１ノで読み出−４−Ｊ
！’；ｉ合は、同時に２両塁分の信号が垂直電荷転送素
子内に存在していても椙わないことを指摘しておく。
に、２ｉｉ１ｉｉ素の信号を合成１ノで読み出−４−Ｊ
！’；ｉ合は、同時に２両塁分の信号が垂直電荷転送素
子内に存在していても椙わないことを指摘しておく。
［発明の効用１
以１−のＪ−うに、この発明によれば、トランスノ、−
シ“−１−選択走査回路を用いて垂直電荷転送素子１重
直納内に、１時明に１画素のみの信号を読み出１ように
（Ｊたので、信号がＣＧ ［）の祖数段にわたって拡が
ってもよく、垂直電荷転送素子の面積割合を小さくして
も取扱い信号肖が大きい、がっ、たとえばＭＯ３方式の
ような雑音を有しない固体ＩＨ像素子を９ｑることがで
きる。
シ“−１−選択走査回路を用いて垂直電荷転送素子１重
直納内に、１時明に１画素のみの信号を読み出１ように
（Ｊたので、信号がＣＧ ［）の祖数段にわたって拡が
ってもよく、垂直電荷転送素子の面積割合を小さくして
も取扱い信号肖が大きい、がっ、たとえばＭＯ３方式の
ような雑音を有しない固体ＩＨ像素子を９ｑることがで
きる。
また−一般に、ＣＯＤでは転送効率が有限で、転送時に
とり残しが生じるが、このとり残し電荷は現状得られる
転送効率では主商号が存在した電位ウェルの後、数個の
ウェル内を％Ａ送され（くるの（゛、！ｌｊ ｆｉ電荷
転送；ｒ、 ｊ（７）１ラー（部分（１） スキＩＦ
ン時に数段分余分にス１ｌ−）１ンすることで、実効１
１９な転送効率のＬ：に７’ｊｊ ４と１町るＬどが−
（゛き・ｂという効果もある。
とり残しが生じるが、このとり残し電荷は現状得られる
転送効率では主商号が存在した電位ウェルの後、数個の
ウェル内を％Ａ送され（くるの（゛、！ｌｊ ｆｉ電荷
転送；ｒ、 ｊ（７）１ラー（部分（１） スキＩＦ
ン時に数段分余分にス１ｌ−）１ンすることで、実効１
１９な転送効率のＬ：に７’ｊｊ ４と１町るＬどが−
（゛き・ｂという効果もある。
ざらにまた、）Ｉ！Ｊｌ’＋の１゛ンターラインＣＣし
で１よ、信号電荷は最大１ル−ム時１７’ａ （ノイー
ルド読力出し方式て゛は、１フィールドｕ、７間）かか
つ−ＣＧＣＤの中を中入）ン（されＣくるの−（、−ε
の転）入ｎｉ７ ［ｔ’ｄ ）’Ｊ−比較的Ｆ＜ ＜
、フ（３ミアｐ ｕａ ＋、、Ｈ１ｊｒｃのＩ’； ’
、′７ 矛”ｉ’：：け”２すい。
で１よ、信号電荷は最大１ル−ム時１７’ａ （ノイー
ルド読力出し方式て゛は、１フィールドｕ、７間）かか
つ−ＣＧＣＤの中を中入）ン（されＣくるの−（、−ε
の転）入ｎｉ７ ［ｔ’ｄ ）’Ｊ−比較的Ｆ＜ ＜
、フ（３ミアｐ ｕａ ＋、、Ｈ１ｊｒｃのＩ’； ’
、′７ 矛”ｉ’：：け”２すい。
これに対し、この元１ｔｉＪ ｋＬ：よれは、転送０１
１間か２４ζτＩＬ椅ＩＩ！ｊ ｉ７′１１内と４’ｒ
’ ７ｊ；に’Ｉｉくなるの１゛′、これ−しの影゛を
ンを受けにくいという効果しｄ）６）。
１間か２４ζτＩＬ椅ＩＩ！ｊ ｉ７′１１内と４’ｒ
’ ７ｊ；に’Ｉｉくなるの１゛′、これ−しの影゛を
ンを受けにくいという効果しｄ）６）。
２０１図は、この発明の一実施例の平ｒｒｕ楊成ブロッ
ク図υある。、第２図は、２１１図の線■−・川に治っ
た［仔１ａ内八漬をカーσ図である。第３図（ａンない
しくｉ）は、この実施例の動作を１穐明ジるた０）の第
２図に対応づるボテフシ１フル因である。 図において、１１１〜１４９は光検出器、２１１〜２４
９は１ヘランスファゲ−１−１３００はトランスファグ
ー１〜選択走査回路、４１１〜４３１ Ｊｌよび５１１
〜５２８は垂直電荷転送素子グー１−１Ｇ１０．（３２
０，（３３０Ｌｔ蓄梢部、７００は水平電荷転送素子を
示り。 なＪｌ、図中、同一番号は同一または相当する部分を示
Ｊ０ 代理人 大 岩 増 Ｊｌ［ 昭和 年 月 １ １．踵′ト庁長宮殿 １、事件の表示 特願昭５９−４０７６８号２、発明の
名称 固体撮像素子 ３、補正をする者 代表者片由仁へ部 、’ ；−、、、−１１，゛パ ′１．・ノー イし−１ ５、補正の対象 明町書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１） 明細書第１０頁第４行の「一部分」を「一部分
」に補正する。 （２） 明輔書第１３頁第１２行ないし第１３行の「転
送時間が２水平線明間内」を「転送時間が１水平線期間
内」に補正する。 以上
ク図υある。、第２図は、２１１図の線■−・川に治っ
た［仔１ａ内八漬をカーσ図である。第３図（ａンない
しくｉ）は、この実施例の動作を１穐明ジるた０）の第
２図に対応づるボテフシ１フル因である。 図において、１１１〜１４９は光検出器、２１１〜２４
９は１ヘランスファゲ−１−１３００はトランスファグ
ー１〜選択走査回路、４１１〜４３１ Ｊｌよび５１１
〜５２８は垂直電荷転送素子グー１−１Ｇ１０．（３２
０，（３３０Ｌｔ蓄梢部、７００は水平電荷転送素子を
示り。 なＪｌ、図中、同一番号は同一または相当する部分を示
Ｊ０ 代理人 大 岩 増 Ｊｌ［ 昭和 年 月 １ １．踵′ト庁長宮殿 １、事件の表示 特願昭５９−４０７６８号２、発明の
名称 固体撮像素子 ３、補正をする者 代表者片由仁へ部 、’ ；−、、、−１１，゛パ ′１．・ノー イし−１ ５、補正の対象 明町書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１） 明細書第１０頁第４行の「一部分」を「一部分
」に補正する。 （２） 明輔書第１３頁第１２行ないし第１３行の「転
送時間が２水平線明間内」を「転送時間が１水平線期間
内」に補正する。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光検出器を２次元に配置した固体撮像素子において、 前記光検出器から垂直電荷転送素子への１ａ号電荷の転
送を制御するトランファゲートをｍ Ｆ１個ずつ１相に
して電気的に接続し、これらの各相を順次選択する走査
回路を設け、 １水平期間内に各１列の垂直電荷転送素子内に、同一信
号として読み出されるべき特定の画素の信号のみが存在
するように該走査回路を駆動し、かつ、該１水平期間内
に、１列の垂直電荷転送素子内のすべての信号電荷を前
記光検出器アレイの外側に配置されたＭ稍部へ転送し、
該蓄積部へ転送された悟り電荷を水平帰線期間内に水平
電荷転送芳子に転送し、すべての画素の信号を順次読み
出すように駆動するようにしたことを特徴とする、固体
１扉像素子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59040768A JPS60183881A (ja) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | 固体撮像素子 |
| KR1019850000556A KR900005875B1 (ko) | 1984-03-01 | 1985-01-30 | 고체 촬성 소자 |
| US06/698,521 US4652925A (en) | 1984-03-01 | 1985-02-05 | Solid state imaging device |
| DE19853506066 DE3506066A1 (de) | 1984-03-01 | 1985-02-21 | Festkoerper-abbildungsvorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59040768A JPS60183881A (ja) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60183881A true JPS60183881A (ja) | 1985-09-19 |
Family
ID=12589803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59040768A Pending JPS60183881A (ja) | 1984-03-01 | 1984-03-01 | 固体撮像素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4652925A (ja) |
| JP (1) | JPS60183881A (ja) |
| KR (1) | KR900005875B1 (ja) |
| DE (1) | DE3506066A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0661465A (ja) * | 1992-08-11 | 1994-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線撮像素子 |
| EP0594411A3 (en) * | 1992-10-21 | 1995-01-25 | Sharp Kk | Solid state imaging device and control method therefor. |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0683335B2 (ja) * | 1985-04-11 | 1994-10-19 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
| US4805026A (en) * | 1986-02-18 | 1989-02-14 | Nec Corporation | Method for driving a CCD area image sensor in a non-interlace scanning and a structure of the CCD area image sensor for driving in the same method |
| JPS63226177A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-09-20 | Mitsubishi Electric Corp | Ｃｓｄ型固体撮像素子 |
| US4752829A (en) * | 1986-12-29 | 1988-06-21 | Fairchild Weston Systems, Inc. | Multipacket charge transfer image sensor and method |
| US4847692A (en) * | 1987-01-26 | 1989-07-11 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Solid-state image pickup device with CCDS in an interline transfer system and improved charge transfer electrode structure |
| JPH0258983A (ja) * | 1988-08-24 | 1990-02-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
| US5051832A (en) * | 1990-02-12 | 1991-09-24 | Eastman Kodak Company | Selective operation in interlaced and non-interlaced modes of interline transfer CCD image sensing device |
| JP2641802B2 (ja) * | 1990-12-27 | 1997-08-20 | 富士通株式会社 | 撮像装置 |
| KR950013435B1 (ko) * | 1992-05-22 | 1995-11-08 | 삼성전자주식회사 | 정상상 및 거울상을 위한 고체촬영소자 |
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| KR100358652B1 (ko) * | 2000-12-26 | 2002-10-25 | 주식회사 티엘아이 | 전력을 적게 소비하는 이미지 센서 및 이에 적용되는쉬프트 레지스터 |
Citations (2)
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| JPS57202183A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid-state image pickup device |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6033345B2 (ja) * | 1979-06-08 | 1985-08-02 | 日本電気株式会社 | 電荷転送撮像装置とその駆動方法 |
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| JPS5778167A (en) * | 1980-11-04 | 1982-05-15 | Toshiba Corp | Charge transfer area image sensor |
| JPS57104377A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Solid-state image pickup device |
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| US4553167A (en) * | 1981-08-08 | 1985-11-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image signal processing device |
| NL8105397A (nl) * | 1981-11-30 | 1983-06-16 | Philips Nv | Ladingsgekoppelde inrichting. |
| JPS5931056A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | 固体撮像素子 |
| JPS5984575A (ja) * | 1982-11-08 | 1984-05-16 | Hitachi Ltd | 固体撮像素子 |
-
1984
- 1984-03-01 JP JP59040768A patent/JPS60183881A/ja active Pending
-
1985
- 1985-01-30 KR KR1019850000556A patent/KR900005875B1/ko not_active Expired
- 1985-02-05 US US06/698,521 patent/US4652925A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-02-21 DE DE19853506066 patent/DE3506066A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
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| JPS57132481A (en) * | 1981-02-09 | 1982-08-16 | Toshiba Corp | Solid-state image sensor |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0661465A (ja) * | 1992-08-11 | 1994-03-04 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線撮像素子 |
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| US5396121A (en) * | 1992-10-21 | 1995-03-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Solid-state imaging device and a method for driving the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR850006818A (ko) | 1985-10-16 |
| KR900005875B1 (ko) | 1990-08-13 |
| DE3506066A1 (de) | 1985-09-05 |
| US4652925A (en) | 1987-03-24 |
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