JPS6041375A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JPS6041375A JPS6041375A JP59135290A JP13529084A JPS6041375A JP S6041375 A JPS6041375 A JP S6041375A JP 59135290 A JP59135290 A JP 59135290A JP 13529084 A JP13529084 A JP 13529084A JP S6041375 A JPS6041375 A JP S6041375A
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- transistor
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/67—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
- H04N25/621—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of blooming
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
- H04N25/62—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
- H04N25/625—Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels for the control of smear
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- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、半導体基板上に形成された、受光部にホトダ
イオードとスイッチ用ＭＯＳトランジスタ（以下本明細
書においてはＭＯ８Ｔと略称する。
イオードとスイッチ用ＭＯＳトランジスタ（以下本明細
書においてはＭＯ８Ｔと略称する。
）とからなる画素をマトリックス状に並べたセンサを配
し、読出し用電荷移送素子（以下本明細書においてはＣ
Ｔ Ｄ （Ｃｈａｒｇｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｄｅｖｉ
ｃｅ）と略称する。）を有し、センサ部の信号出力線と
ＣＴＤ入力端子の間に水平スイッチ用ＭＯ８Ｔ（以下本
明細書においては５Ｍ０８Ｔと略称する。）、転送用Ｍ
Ｏ８Ｔ、および水平スイッチ用ＭＯ８′Ｆと転送用ＭＯ
８Ｔの結合点に接続された蓄積容量を有する固体撮像素
子に関する。
し、読出し用電荷移送素子（以下本明細書においてはＣ
Ｔ Ｄ （Ｃｈａｒｇｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｄｅｖｉ
ｃｅ）と略称する。）を有し、センサ部の信号出力線と
ＣＴＤ入力端子の間に水平スイッチ用ＭＯ８Ｔ（以下本
明細書においては５Ｍ０８Ｔと略称する。）、転送用Ｍ
Ｏ８Ｔ、および水平スイッチ用ＭＯ８′Ｆと転送用ＭＯ
８Ｔの結合点に接続された蓄積容量を有する固体撮像素
子に関する。
第１図は従来の固体撮像装置の構成を示す（実願昭５４
−１５７０３０号）。図中、■はｐ−ｎ接合がら成るホ
トダイオード、２は垂直スイッチ用ＭＯ３Ｔ（以下本明
細書においてはＶＭＯ８Ｔと略称する。）、３はこのＭ
Ｏ８ＴをクロックφＶで順次スイッチングするスキャナ
、４は垂直の信号線、５は水平スイッチ用ＭＯ８Ｔ （
以下本明細書においては５Ｍ０８Ｔと略称する。）、６
は水平読出し用ＣＴＤ、７はＣＴＤ６に接続された前置
増幅器、８は転送用ＭＯ８Ｔ、９は蓄積容量、１０はリ
セット用ＭＯ８Ｔである。第２図は、横軸に時間を、縦
軸に電位をとって、第１図に示す固体撮像装置の駆動パ
ルスのタイミングの一例を示す図で縦軸の電位は図の上
に向って高く、例えばφ×に示すパルスが印加されたと
きに５Ｍ０３Ｔは導通状態になることを意、味する。以
下、第２図のタイミング・チャートを用いて第」１図に
示す装置の動作を説明する。
−１５７０３０号）。図中、■はｐ−ｎ接合がら成るホ
トダイオード、２は垂直スイッチ用ＭＯ３Ｔ（以下本明
細書においてはＶＭＯ８Ｔと略称する。）、３はこのＭ
Ｏ８ＴをクロックφＶで順次スイッチングするスキャナ
、４は垂直の信号線、５は水平スイッチ用ＭＯ８Ｔ （
以下本明細書においては５Ｍ０８Ｔと略称する。）、６
は水平読出し用ＣＴＤ、７はＣＴＤ６に接続された前置
増幅器、８は転送用ＭＯ８Ｔ、９は蓄積容量、１０はリ
セット用ＭＯ８Ｔである。第２図は、横軸に時間を、縦
軸に電位をとって、第１図に示す固体撮像装置の駆動パ
ルスのタイミングの一例を示す図で縦軸の電位は図の上
に向って高く、例えばφ×に示すパルスが印加されたと
きに５Ｍ０３Ｔは導通状態になることを意、味する。以
下、第２図のタイミング・チャートを用いて第」１図に
示す装置の動作を説明する。
まず、ホ１ヘダイオード１に蓄積した信号を読み出す前
にφｔ、φＳ、φＲをパルス波形１２．１３．１４に示
すように順次オン状態にして、水平走査期間（〜５３μ
５）ｔＩ１１９に垂直信号線４に蓄積した暗電流などに
よる擬似信号をリセット用ＭＯ８ＴＩＯから取り出す。
にφｔ、φＳ、φＲをパルス波形１２．１３．１４に示
すように順次オン状態にして、水平走査期間（〜５３μ
５）ｔＩ１１９に垂直信号線４に蓄積した暗電流などに
よる擬似信号をリセット用ＭＯ８ＴＩＯから取り出す。
この時、蓄積容量９の一端に接続し、かつＭＯ８Ｔ８お
よび１０間を接続する基板表面領域（以下本明細書にお
いては蓄積容量９下と略称する。）の電位をＶＲにリセ
ットする。つぎに、φＶ、φｔ、φＳ、φＸをパルス波
形１５．１６．１７．１８に示すように順次オン状態に
して、信号をＣＴＤＧ内の蓄積ゲートへ移送する。ここ
で、φ１がオン状態になったとき、蓄積容量９下をソー
スとして、ここから電荷が垂直信号線４側へ流入するよ
うにＶＲを設定しておけば、垂直信号線４の電位を下げ
ることができ、転送ＭＯ８Ｔは十分な導通状態になる。
よび１０間を接続する基板表面領域（以下本明細書にお
いては蓄積容量９下と略称する。）の電位をＶＲにリセ
ットする。つぎに、φＶ、φｔ、φＳ、φＸをパルス波
形１５．１６．１７．１８に示すように順次オン状態に
して、信号をＣＴＤＧ内の蓄積ゲートへ移送する。ここ
で、φ１がオン状態になったとき、蓄積容量９下をソー
スとして、ここから電荷が垂直信号線４側へ流入するよ
うにＶＲを設定しておけば、垂直信号線４の電位を下げ
ることができ、転送ＭＯ８Ｔは十分な導通状態になる。
このため、続いてφＳがオン状態になって、蓄積容量９
下が逆に、ドレイン側になったとき、垂直信号線４側か
ら、さきに流入した電荷と信号電荷とを短かい時間に蓄
積容量９下側へ移すことができる。すなわち、一定量の
電荷を蓄積容量９下から垂直信号線４へ送り込み、これ
をホ１−ダイオード１側から送られてきた信号電荷とと
もに蓄積容量９側へ逆流させ、さらにＣＴＤへ移すこと
により、短時間の内に大部分の信号電荷をＣＴＤへ送り
込むことが可能になる。なお、以上の転送動作は水平帰
線期間ｔＢ（第２図の１１）内にすべてが行なわれる。
下が逆に、ドレイン側になったとき、垂直信号線４側か
ら、さきに流入した電荷と信号電荷とを短かい時間に蓄
積容量９下側へ移すことができる。すなわち、一定量の
電荷を蓄積容量９下から垂直信号線４へ送り込み、これ
をホ１−ダイオード１側から送られてきた信号電荷とと
もに蓄積容量９側へ逆流させ、さらにＣＴＤへ移すこと
により、短時間の内に大部分の信号電荷をＣＴＤへ送り
込むことが可能になる。なお、以上の転送動作は水平帰
線期間ｔＢ（第２図の１１）内にすべてが行なわれる。
以上述べた従来の方式においては、ブルーミングや垂直
スミアは抑制することができるけれども、各列の蓄積容
量９のばらつきが各列毎の信号電荷のばらつきとなり、
この固体撮像装置で撮したモニタ画面には薄い縦縞の、
いわゆる固定パターン雑音が見られるという欠点があり
、この雑音の対策が必要であった。φＲの閾電圧をＶ、
（φＲ）、φＸの閾電圧をｖｔ （φＸ）と書き、φＲ
Ｖｔ（φＲ）＝φｘ−ｖｔ（φ×）であれば、固定パタ
ーンは発生しないが、閾電圧のばらつきによってこの条
件を満足することは不可能であり、そのため、蓄積容量
をＣとすれば、電荷 Ｑ ＝ Ｃ（Ｖｔ （φＲ） −
Ｖｔ（φｘ） ）の各列のばらつきが固定パターン雑音
の原因となる。
スミアは抑制することができるけれども、各列の蓄積容
量９のばらつきが各列毎の信号電荷のばらつきとなり、
この固体撮像装置で撮したモニタ画面には薄い縦縞の、
いわゆる固定パターン雑音が見られるという欠点があり
、この雑音の対策が必要であった。φＲの閾電圧をＶ、
（φＲ）、φＸの閾電圧をｖｔ （φＸ）と書き、φＲ
Ｖｔ（φＲ）＝φｘ−ｖｔ（φ×）であれば、固定パタ
ーンは発生しないが、閾電圧のばらつきによってこの条
件を満足することは不可能であり、そのため、蓄積容量
をＣとすれば、電荷 Ｑ ＝ Ｃ（Ｖｔ （φＲ） −
Ｖｔ（φｘ） ）の各列のばらつきが固定パターン雑音
の原因となる。
本発明の目的は、したがって、このような固定パターン
雑音が少ない、高画質を得ることを可能にする、冒頭に
述べた種類の固体撮像素子を提供することである。
雑音が少ない、高画質を得ることを可能にする、冒頭に
述べた種類の固体撮像素子を提供することである。
」二記目的を達成するために、本発明による固体撮像素
子は、擬似信号電荷を吸い出す時も信号電荷をＣＴＤに
読み込む時も、蓄積容量下の電位を５Ｍ０８Ｔのゲート
・パルスの高レベル電圧と５Ｍ０５Ｔの閾電圧の差に等
しい基準電位に設定することを要旨とする。
子は、擬似信号電荷を吸い出す時も信号電荷をＣＴＤに
読み込む時も、蓄積容量下の電位を５Ｍ０８Ｔのゲート
・パルスの高レベル電圧と５Ｍ０５Ｔの閾電圧の差に等
しい基準電位に設定することを要旨とする。
第３図は本発明の一実施の態様による固体撮像素子の回
路図で、第４図は駆動パルスのタイミングの一例を示す
。第３図の１〜１０および第４図のｌｌ、１９はそれぞ
れ第１図の１〜１０および第２図の１１．１９と同じも
のを意味する。第５図は第３図に示す装置の動作を説明
する回路模式図、第６図は第５図と対応させたポテンシ
ャル図である。第６図はｎチャネル・１〜ランジスタの
場合を示し、縦軸に沿って下に向う方向が電子に対し高
ポテンシャルになる方向を意味し、矢印２０は電荷の移
動方向を表わし、斜線部は高不純物濃度層の過剰電子を
示す。第３図および第５図においてＭＯ８Ｔ５とＭＯ８
Ｔ８を接続するノードには、ＭＯ８Ｔ５およびＭＯ８Ｔ
８のソースあるいはドレインの役をする高不純物濃度層
が存在しているが、ＭＯ８Ｔ５とＭＯ８ＴＩＯの間には
ＣＴＤ６があり、５．６および１０は３ゲ一トＭＯ８Ｔ
のようになっぞいる。すなわち、Ｍ ＯＳ Ｔ５、ＣＴ
Ｄ６およびＭＯ８Ｔ１０は第８図に示すように３個のト
ランジスタの直列接続ではなく、第７図に断面図で示す
ようになっており、三つの素子はＭ ＯＳ ’ｒの反転
層によって電気的に接続さ肛ている。図中、φＣＰはＣ
ＴＤの蓄積ゲー１−に印加される電圧を意味する。
路図で、第４図は駆動パルスのタイミングの一例を示す
。第３図の１〜１０および第４図のｌｌ、１９はそれぞ
れ第１図の１〜１０および第２図の１１．１９と同じも
のを意味する。第５図は第３図に示す装置の動作を説明
する回路模式図、第６図は第５図と対応させたポテンシ
ャル図である。第６図はｎチャネル・１〜ランジスタの
場合を示し、縦軸に沿って下に向う方向が電子に対し高
ポテンシャルになる方向を意味し、矢印２０は電荷の移
動方向を表わし、斜線部は高不純物濃度層の過剰電子を
示す。第３図および第５図においてＭＯ８Ｔ５とＭＯ８
Ｔ８を接続するノードには、ＭＯ８Ｔ５およびＭＯ８Ｔ
８のソースあるいはドレインの役をする高不純物濃度層
が存在しているが、ＭＯ８Ｔ５とＭＯ８ＴＩＯの間には
ＣＴＤ６があり、５．６および１０は３ゲ一トＭＯ８Ｔ
のようになっぞいる。すなわち、Ｍ ＯＳ Ｔ５、ＣＴ
Ｄ６およびＭＯ８Ｔ１０は第８図に示すように３個のト
ランジスタの直列接続ではなく、第７図に断面図で示す
ようになっており、三つの素子はＭ ＯＳ ’ｒの反転
層によって電気的に接続さ肛ている。図中、φＣＰはＣ
ＴＤの蓄積ゲー１−に印加される電圧を意味する。
第４図から第６図までを用いて第３図に示す固体撮像装
置の動作をｔ工からｔｌｌまで時間の経過にしたがって
説明する。
置の動作をｔ工からｔｌｌまで時間の経過にしたがって
説明する。
（１）ｔ＝ し。
ホトダイオード１の蓄積容量ＣＰに信号電荷Ｑｓが蓄積
され、垂直信号線４の容量Ｃｖにブルーミング、スミア
による擬似信号電荷Ｑｓが蓄積されている。
され、垂直信号線４の容量Ｃｖにブルーミング、スミア
による擬似信号電荷Ｑｓが蓄積されている。
（２） ｔ ＝ ｔ２
φ、が高レベルとなり、蓄積容量９下の過剰電字が垂直
信号線に流入し、Ｑｅと一緒になる。
信号線に流入し、Ｑｅと一緒になる。
（３） ｔ ＝ ｔ３
φＳが高レベルとなると、容量カップリング効果により
、蓄積容量９下の電位が高くなり、垂直（コ号線４に蓄
積されていた電荷が蓄積容量９下に流入する。この時、
垂直信号線の電位は転送用ＭＯ５Ｔ１８のゲート・パル
スの高レベル電圧φｔＨと転送用Ｍ ＯＳ １’の閾電
圧Ｖｔ（φ、）の差に等しい電位にクランプされる。
、蓄積容量９下の電位が高くなり、垂直（コ号線４に蓄
積されていた電荷が蓄積容量９下に流入する。この時、
垂直信号線の電位は転送用ＭＯ５Ｔ１８のゲート・パル
スの高レベル電圧φｔＨと転送用Ｍ ＯＳ １’の閾電
圧Ｖｔ（φ、）の差に等しい電位にクランプされる。
（４）ｔ、＝１４４
φｔ、φＳが順次低レベルとなり、蓄積容量９にＱＢが
蓄積される。
蓄積される。
（５）ｔ＝ｔ５
φＸ、φＲが高レベルとなり、ＱＢはＭＯ８Ｔ５、ＣＴ
Ｄ６、ＭＯ８ＴＩＯを介して外部ＶＲに吸収される。こ
の時、蓄積容量９下の電位は５Ｍ０８Ｔ５のゲート・パ
ルスの高レベル電圧φ×■と５Ｍ０８Ｔ５の閾電圧Ｖ、
（φＸ）の差に等しい電位にクランプされる。一方φＶ
は高レベルとなり、信号電荷Ｑｓが垂直信号線に移され
る。Ｃｖ ＞ ＞ Ｃｐであるから、Ｑｓは殆んど垂直
信号線の容量Ｃｖに蓄積される。
Ｄ６、ＭＯ８ＴＩＯを介して外部ＶＲに吸収される。こ
の時、蓄積容量９下の電位は５Ｍ０８Ｔ５のゲート・パ
ルスの高レベル電圧φ×■と５Ｍ０８Ｔ５の閾電圧Ｖ、
（φＸ）の差に等しい電位にクランプされる。一方φＶ
は高レベルとなり、信号電荷Ｑｓが垂直信号線に移され
る。Ｃｖ ＞ ＞ Ｃｐであるから、Ｑｓは殆んど垂直
信号線の容量Ｃｖに蓄積される。
（６）ｔ＝ｔＧ
φＸ、φＶが高レベルとなり、Ｑｓは垂直信号線に移さ
れた状態となる。
れた状態となる。
（７）ｔ＝ｔ７〜ｔ。
１＝１２〜ｔ４におけるのと同様の動作をし、Ｑｓは蓄
積容量９に転送された状態となる。
積容量９に転送された状態となる。
（８）ｔ＝ｔ、。
φＸが高レベルとなり、ＱｓがＣＴＤ６に転送される。
（９）ｔ＝ｔ□１
φ×が低レベルとなり、ＱｓがＣＴＤ内に読み込まれた
状態となる。その後ＣＴＤを駆動する。
状態となる。その後ＣＴＤを駆動する。
ＱｓはＣＴ Ｄ内を転送され、前置増幅器７を介して外
部に読み出される。
部に読み出される。
以上の動作において、短かい時間内に電荷を垂直信号線
容量ＣＶから蓄積容量９下に転送するには、つぎの条件
が満足されればよい。
容量ＣＶから蓄積容量９下に転送するには、つぎの条件
が満足されればよい。
φｔｏ Ｖｔ（φ、）〉φＸＨ−Ｖｔ（φ×）以上のよ
うに、本発明によれば、擬似信号電荷を外部に吸い出す
時も、信号電荷をＣＴＤに読み込む時も、蓄積容量９下
の電位を同電位（φ×１（−Ｖゎ（φｘ））とするため
、蓄積容量９のばらつきによる固定パターン雑音を除去
することができる。
うに、本発明によれば、擬似信号電荷を外部に吸い出す
時も、信号電荷をＣＴＤに読み込む時も、蓄積容量９下
の電位を同電位（φ×１（−Ｖゎ（φｘ））とするため
、蓄積容量９のばらつきによる固定パターン雑音を除去
することができる。
第９図は第３図に示す装置を駆動するための他の一つの
駆動パルス・タイミングを示す。ＣＴＤ６によって信号
を外部に読出し中、すなわち水平走査期間ｔｏ中、φｔ
およびφＳが高レベルとなっており、垂直信号線４に混
入する擬似信号を蓄積容量９に転送している。そのため
、垂直信号線４から蓄積容量９への読出し時間、すなわ
ち水平帰線期間ｔＢ中の信号読出し時間を長くとれる利
点がある。
駆動パルス・タイミングを示す。ＣＴＤ６によって信号
を外部に読出し中、すなわち水平走査期間ｔｏ中、φｔ
およびφＳが高レベルとなっており、垂直信号線４に混
入する擬似信号を蓄積容量９に転送している。そのため
、垂直信号線４から蓄積容量９への読出し時間、すなわ
ち水平帰線期間ｔＢ中の信号読出し時間を長くとれる利
点がある。
第１Ｏ図は本発明の第２の実施の態様による固体撮像装
置の回路図で、蓄積容量９下の電位を。
置の回路図で、蓄積容量９下の電位を。
φｘ２１１をφｘ２の高レベル、Ｖｔ（φ×２）をφｘ
２の閾電圧としてφＸ２１１−Ｖｔ（φＸ２）なる基準
電位に設定するためのＭＯ８’ｒ２１が備えられている
。ＭＯ８Ｔ２１．１０．５ＭＯ８，Ｔ５およびＣＴＤ６
の間の接続は、第７図で説明したように、ゲートを介し
て行なわれる。第１１図は第１０図に示す装置の駆動パ
ルス・タイミングを示す。
２の閾電圧としてφＸ２１１−Ｖｔ（φＸ２）なる基準
電位に設定するためのＭＯ８’ｒ２１が備えられている
。ＭＯ８Ｔ２１．１０．５ＭＯ８，Ｔ５およびＣＴＤ６
の間の接続は、第７図で説明したように、ゲートを介し
て行なわれる。第１１図は第１０図に示す装置の駆動パ
ルス・タイミングを示す。
第１２図は第１０図に示す装置を駆動するための他の一
つの駆動パルス・タイミングを示す。水平走査期間ｔｏ
中に擬似信号が蓄積容量９に転送されており、その効果
は第９図について述べたものと同じである。
つの駆動パルス・タイミングを示す。水平走査期間ｔｏ
中に擬似信号が蓄積容量９に転送されており、その効果
は第９図について述べたものと同じである。
第１３図は本発明の第３の実施の態様による固体撮像装
置の回路図で、２本の垂直ゲーｌ〜線に対応する２行分
の信号を」二下のＣＴＤに各々、１行分の信号を振り分
けることによって２行分の信号を同時に外部に読み出す
ことができる。ホ１−ダイオ−１〜・アレーの上下に第
３図に示す結合部、読出し部を配置し、水平帰線期間の
前半にＡ側のＣＴＤに」。行分の信号を読み込み、後半
にＢ側のＣＴＩ〕に次の行の信号を読み込む。その後、
水平走査期間にＡ、Ｂ側のＣＴ Ｄを同時に駆動する事
により、２行の信号を外部に同時に読出すことができる
。
置の回路図で、２本の垂直ゲーｌ〜線に対応する２行分
の信号を」二下のＣＴＤに各々、１行分の信号を振り分
けることによって２行分の信号を同時に外部に読み出す
ことができる。ホ１−ダイオ−１〜・アレーの上下に第
３図に示す結合部、読出し部を配置し、水平帰線期間の
前半にＡ側のＣＴＤに」。行分の信号を読み込み、後半
にＢ側のＣＴＩ〕に次の行の信号を読み込む。その後、
水平走査期間にＡ、Ｂ側のＣＴ Ｄを同時に駆動する事
により、２行の信号を外部に同時に読出すことができる
。
第１４図は本発明の第４の実施の態様による固体撮像装
置の回路図で、ホトダイオード・アレーの上下に第１０
図に示す結合部、読出し部が配置されており、この実施
の態様によれば第１３図の場合と同様に２行分の信号を
外部に読出す事ができる。
置の回路図で、ホトダイオード・アレーの上下に第１０
図に示す結合部、読出し部が配置されており、この実施
の態様によれば第１３図の場合と同様に２行分の信号を
外部に読出す事ができる。
以上、本発明をｎチャネル素子の場合について説明した
けれども、本発明がＰチャネル素子にも同様に適用でき
ることは勿論である。また、ＣＴ■つはバルク型の電荷
結合素子（ｃ ｃ Ｄ）でも表面型のＣＯＤやバケツ１
〜・ブリゲート・デバイス（Ｂ Ｂ Ｄ）でもよく、電
極構造や材料などには、本発明は限定さｉｂない。
けれども、本発明がＰチャネル素子にも同様に適用でき
ることは勿論である。また、ＣＴ■つはバルク型の電荷
結合素子（ｃ ｃ Ｄ）でも表面型のＣＯＤやバケツ１
〜・ブリゲート・デバイス（Ｂ Ｂ Ｄ）でもよく、電
極構造や材料などには、本発明は限定さｉｂない。
上記のように本発明による固体撮像素子は、半導体基板
上に形成された、受光部にホトダイオードとスイッチ用
ＭＯＳトランジスタとからなる画素をマトリックス状に
並べたセンサを配し、読出し用電荷移送素子を有し、セ
ンサ部の信号出力線と電荷移送素子入力端子の間に、水
平スイッチ用ＭＯ８Ｉ−ランジスタ、転送用ＭＯＳトラ
ンジスタ。
上に形成された、受光部にホトダイオードとスイッチ用
ＭＯＳトランジスタとからなる画素をマトリックス状に
並べたセンサを配し、読出し用電荷移送素子を有し、セ
ンサ部の信号出力線と電荷移送素子入力端子の間に、水
平スイッチ用ＭＯ８Ｉ−ランジスタ、転送用ＭＯＳトラ
ンジスタ。
および水平スイッチ用ＭＯＳトランジスタと転送１１Ｊ
ＭＯ８＋−ランジスタの結合点に接続された蓄積容量を
有する固体撮像素子において、擬似信号電荷を吸い出す
時も信号電荷を電荷移送索子に読み込む時も蓄積容量を
形成している基板表面の電位を水平スイッチ用ＭＯ３Ｉ
−ランジスタのゲート・パルスの高レベル電圧と水平ス
イッチ用ＭＯ８１〜ランジスタの閾電圧の差に等しい基
準電位に設定することにより、固定パターン雑音が少な
い、高画質を得ることを可能にする固体撮像装置を実現
することができる。
ＭＯ８＋−ランジスタの結合点に接続された蓄積容量を
有する固体撮像素子において、擬似信号電荷を吸い出す
時も信号電荷を電荷移送索子に読み込む時も蓄積容量を
形成している基板表面の電位を水平スイッチ用ＭＯ３Ｉ
−ランジスタのゲート・パルスの高レベル電圧と水平ス
イッチ用ＭＯ８１〜ランジスタの閾電圧の差に等しい基
準電位に設定することにより、固定パターン雑音が少な
い、高画質を得ることを可能にする固体撮像装置を実現
することができる。
第１図は従来の固体撮像装置の構成を示す回路図、第２
図は第１図に示す装置の駆動パルスのタイミングを示す
図、第３図、第１０図、第１３図および第１４図は本発
明の四つの異なる実施の態様による固体撮像装置の構成
を示す回路図、第４図および第９図は第３図に示す装置
を駆動するための２種類の駆動パルスのタイミングを示
す図、第５図は第３図に示す装置の動作を説明するため
の回路模式図、第６図は第５図と対応させたポテンシャ
ル図、第７図は本発明による装置の中で使用される３ゲ
ート・トランジスタを説明するための断面図、第８図は
通常の３ゲート・トランジスタの断面図、第１１図およ
び第１２図は第１０図に示す装置を駆動するための２種
類の駆動パルスのタイミングを示す図である。 ］、・・・ポ１〜ダイオード ２・・・垂直スイッチ用ＭＯＳトランジスタ３・・スキ
ャナ ４・・垂直信号線 ５・・水平スイッチ用ＭＯ３Ｉ−ランジスタロ・・・水
平読出し用電荷移送装置 ７・・前置増幅器 ８・・・転送用ＭＯＳトランジスタ ９・・・蓄積容量 １０・・・リセット用ＭＯ８１〜ランジスタ１１・・水
平帰線期間 １２〜１８ パルス波形１９・水平走査期
間 ２０・・・電子の移動方向を示す矢印 ２１・・・ＭＯＳトランジスタ 十 １ （川 千２図 第４図 ９ １８ ９ ９ 匂 慴 ？ Ｗ彊 Ｑつ 礪・ ン量戸 ８ １２１ φ、 φｃｐ ψＲ 十〇 図 第１０図 〕（戸 １１ ｒ４ シ（戸 １２ ｒ１杢−１Ｌ−一
−キ句 ｒ＃ ｆＢ ｉ 十１４図
図は第１図に示す装置の駆動パルスのタイミングを示す
図、第３図、第１０図、第１３図および第１４図は本発
明の四つの異なる実施の態様による固体撮像装置の構成
を示す回路図、第４図および第９図は第３図に示す装置
を駆動するための２種類の駆動パルスのタイミングを示
す図、第５図は第３図に示す装置の動作を説明するため
の回路模式図、第６図は第５図と対応させたポテンシャ
ル図、第７図は本発明による装置の中で使用される３ゲ
ート・トランジスタを説明するための断面図、第８図は
通常の３ゲート・トランジスタの断面図、第１１図およ
び第１２図は第１０図に示す装置を駆動するための２種
類の駆動パルスのタイミングを示す図である。 ］、・・・ポ１〜ダイオード ２・・・垂直スイッチ用ＭＯＳトランジスタ３・・スキ
ャナ ４・・垂直信号線 ５・・水平スイッチ用ＭＯ３Ｉ−ランジスタロ・・・水
平読出し用電荷移送装置 ７・・前置増幅器 ８・・・転送用ＭＯＳトランジスタ ９・・・蓄積容量 １０・・・リセット用ＭＯ８１〜ランジスタ１１・・水
平帰線期間 １２〜１８ パルス波形１９・水平走査期
間 ２０・・・電子の移動方向を示す矢印 ２１・・・ＭＯＳトランジスタ 十 １ （川 千２図 第４図 ９ １８ ９ ９ 匂 慴 ？ Ｗ彊 Ｑつ 礪・ ン量戸 ８ １２１ φ、 φｃｐ ψＲ 十〇 図 第１０図 〕（戸 １１ ｒ４ シ（戸 １２ ｒ１杢−１Ｌ−一
−キ句 ｒ＃ ｆＢ ｉ 十１４図
Claims (1)
- 半導体基板上に形成された、受光部にホトダイオードと
スイッチ用ＭＯ８＋−ランジスタとから成る画素をマト
リックス状に並べたセンサを配し、読出し用電荷移送素
子を有し、センサ部の信号出力線と電荷移送素子入力端
子の間に、水平スイッチ用ＭＯ８＋−ランジスタ、転送
用ＭＯ５＋−ランジスタ、および水平スイッチ用ＭＯ３
Ｉ−ランジスタと転送用ＭＯ８＋−ランジスタの結合点
に接続された蓄積容量を有する固体撮像素子において、
擬似信号電荷を吸い出す時も信号電荷を電荷移送素子に
読み込む時も蓄積容量を形成している基板表面の電位を
水平スイッチ用ＭＯＳトランジスタのゲート・パルスの
高レベル電圧と水平スイッチ用ＭＯ８１〜ランジスタの
閾電圧、の差に等しい基準電位に設定することを特徴と
する固体撮像素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135290A JPS6041375A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 固体撮像素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135290A JPS6041375A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6041375A true JPS6041375A (ja) | 1985-03-05 |
Family
ID=15148238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59135290A Pending JPS6041375A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6041375A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS642354A (en) * | 1987-04-10 | 1989-01-06 | Texas Instr Inc <Ti> | Transistor image sensor array and method for detecting voltage signal |
-
1984
- 1984-07-02 JP JP59135290A patent/JPS6041375A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS642354A (en) * | 1987-04-10 | 1989-01-06 | Texas Instr Inc <Ti> | Transistor image sensor array and method for detecting voltage signal |
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