JPS6059784B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPS6059784B2 JPS6059784B2 JP54134020A JP13402079A JPS6059784B2 JP S6059784 B2 JPS6059784 B2 JP S6059784B2 JP 54134020 A JP54134020 A JP 54134020A JP 13402079 A JP13402079 A JP 13402079A JP S6059784 B2 JPS6059784 B2 JP S6059784B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- imaging device
- state imaging
- solid
- photoconductor
- 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
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、固体撮像装置に関するものて、電荷走査機
能を有してなる半導体基板上に半導電体と電極を形成し
、更に上記電極と接地電位間にフィードバック系を設け
、上記電極と接地電位間に流れる電流に対応した電圧を
上記電極に印加することにより、半導電体の光感度を電
気的に自動調整し得るようにした固体撮像装置を提供す
るもので。
能を有してなる半導体基板上に半導電体と電極を形成し
、更に上記電極と接地電位間にフィードバック系を設け
、上記電極と接地電位間に流れる電流に対応した電圧を
上記電極に印加することにより、半導電体の光感度を電
気的に自動調整し得るようにした固体撮像装置を提供す
るもので。
ある。 電荷走査機能を有する半導体基板上に半導電体
と電極を形成した固体撮像装置は、特開昭５１−９５７
２１号公報にもみられるように、上記光導電体上の電極
は、半導体基板と同電位に保たれてい一た。
と電極を形成した固体撮像装置は、特開昭５１−９５７
２１号公報にもみられるように、上記光導電体上の電極
は、半導体基板と同電位に保たれてい一た。
本発明は、上記のような構成の固体撮像装置において
、光導電体に印加される電圧により光感度が変化するこ
とと、光導電体上の電極と接地電位間に流れる電流を利
用し、光導電体の光感度を電気的に自動調整し得る、自
動感度調整機構を備えた固体撮像装置を提供するものて
ある。
、光導電体に印加される電圧により光感度が変化するこ
とと、光導電体上の電極と接地電位間に流れる電流を利
用し、光導電体の光感度を電気的に自動調整し得る、自
動感度調整機構を備えた固体撮像装置を提供するものて
ある。
以下図面に従つて本発明の固体撮像装置を実施例とと
もに説明する。
もに説明する。
第１図は、５１基板上に形成した走査機能として電荷
転送機能を有する回路素子と、その上に設けた光導電体
をもつ固体撮像装置の一単位の断面構造を示した例であ
る。
転送機能を有する回路素子と、その上に設けた光導電体
をもつ固体撮像装置の一単位の断面構造を示した例であ
る。
ｐ型半導体基板１０にｎ＊厘領域１１を形成しタイオー
トを設ける。１２はｎ＊厘領域て電位の井戸てある。
トを設ける。１２はｎ＊厘領域て電位の井戸てある。
１３は第一ゲート電極てあり、ｎ＊厘領域１１と重なり
部分を有している。
部分を有している。
１４は半導体基板１０と第一ゲート電極１３との間の絶
縁体膜で、ゲート酸化膜てある。
縁体膜で、ゲート酸化膜てある。
１５は第一電極１６と半導体基板１０および第一ゲート
電極１３とを電気的に分離するための絶縁体層である。
電極１３とを電気的に分離するための絶縁体層である。
１６は第一電極てｎ＊厘領域１１と電気的に接続したタ
イオートの電極であるとともに、正孔阻止層１７の電極
ともなつている。１８は（Ｚｎ、−、Ｃｄ、Ｔｅ）、−
、（１ルＴｅ。
イオートの電極であるとともに、正孔阻止層１７の電極
ともなつている。１８は（Ｚｎ、−、Ｃｄ、Ｔｅ）、−
、（１ルＴｅ。
）、よりなる光導電体てあり、その上に透明電極１９が
形成されており、透明電極１９側より入射光２１か照射
される。２０は本発明にかかる光電流に比例した電圧を
透明電極２１に印加する機構を含む部分てある。
形成されており、透明電極１９側より入射光２１か照射
される。２０は本発明にかかる光電流に比例した電圧を
透明電極２１に印加する機構を含む部分てある。
第１図の構成において、第２図ａに示すような駆動パル
スを第一電極１３に印加する。
スを第一電極１３に印加する。
時間ｔ１において電極１６は、第２図ｂに示した如く（
ＶＣＨ一Ｖ，）に設定される。ここでＶ，はｎ＋領域１
１，１２および第一ゲート電極１３より構成される電界
効果型トランジスタのしきい値電圧である。今人射光２
１があると光導電体１８において電子・正孔対が生成し
、それぞれ電極１６，１９に到達して電極１６の電位が
低下する。さらに時間しにおいて第一ケート電極１３に
ＶＣＨを印加するとｎ＋領域１１からｎ＋領域１２に信
号電荷の移送か行なわれる。その結果ｎ＋領域１１の電
位は再び上昇し（ＶＣＨ−■Ｔ）となる。ｎ＋領域１２
に移送された信号電荷は、その後第２図ａに示した転送
パルスＶφにより出力部へ転送される。以上が光情報読
み込み動作である。次に本発明の特徴てある電気的自動
感度調整機構について説明する。
ＶＣＨ一Ｖ，）に設定される。ここでＶ，はｎ＋領域１
１，１２および第一ゲート電極１３より構成される電界
効果型トランジスタのしきい値電圧である。今人射光２
１があると光導電体１８において電子・正孔対が生成し
、それぞれ電極１６，１９に到達して電極１６の電位が
低下する。さらに時間しにおいて第一ケート電極１３に
ＶＣＨを印加するとｎ＋領域１１からｎ＋領域１２に信
号電荷の移送か行なわれる。その結果ｎ＋領域１１の電
位は再び上昇し（ＶＣＨ−■Ｔ）となる。ｎ＋領域１２
に移送された信号電荷は、その後第２図ａに示した転送
パルスＶφにより出力部へ転送される。以上が光情報読
み込み動作である。次に本発明の特徴てある電気的自動
感度調整機構について説明する。
前述した如く光２１が光導電体１８に入射すると、電子
・正孔対か生成し電子は光情報として利用される。一方
正孔は、電極１９に到達すると、接地電位から流れ込む
電子と再結合し消滅する。従つて読み込まれる信号電荷
と同数の電荷か電極１９と接地電位間を移動するが、こ
の電荷は、信号電荷と違つて積分動作を行なつていない
のて定常的な電流となる。自動絞りの目的のために、前
記の光情報としての電子を利用する方法も考えられるが
、この場合電荷は積分されているため利用に際しては、
回路的に複雑となる。今、第３図に示したように電極１
９と接地電位間に適当な抵抗２２を設け、増巾器２３に
より抵抗２２の両端に生する電圧を増巾しこの増巾した
電圧を電極１９に印加する。たたし増巾器２３の入力イ
ンピーダンスは十分高く、増巾器２３側には電流がわず
かしか流れないため、抵抗２２の両端に生する電位に対
する増巾器の影響は無視できる。電極１９に電圧を印加
したときの光導電体の光感度は、第４図に示した如く電
極１９に印加する電圧が高に程低下する。以上のような
構成の下で強い光が入射すると、信号電流に対応した増
加と同時に電極１９と接地電位間に流れる電流も増加し
、第３図示のＡ点の電位が上昇する。この結果増巾器２
３を通り電極１９にフィードバッグされる電位も上昇し
、光導電体１８の光感度は低下する。逆に入射光が弱く
なると光導電体１８の光感度は上がる。従つて上記のよ
うな簡単な回路構成により急激に入射光の強度が変化し
ても、光感度が自動的に調整されることにより、出力信
号は、常に一定に保たれることとなる。以上述べてきた
ように、本発明は、電気的な自動感度調整機構を有する
固体撮像装置に関するもので、本発明を用いると、急激
に入射光量が変化してもそれに伴なつて光導電体の光感
度も自動的に変化し、常に一定の状態で撮像可能である
ため、その産業上の意義は極めて大きいと言える。
・正孔対か生成し電子は光情報として利用される。一方
正孔は、電極１９に到達すると、接地電位から流れ込む
電子と再結合し消滅する。従つて読み込まれる信号電荷
と同数の電荷か電極１９と接地電位間を移動するが、こ
の電荷は、信号電荷と違つて積分動作を行なつていない
のて定常的な電流となる。自動絞りの目的のために、前
記の光情報としての電子を利用する方法も考えられるが
、この場合電荷は積分されているため利用に際しては、
回路的に複雑となる。今、第３図に示したように電極１
９と接地電位間に適当な抵抗２２を設け、増巾器２３に
より抵抗２２の両端に生する電圧を増巾しこの増巾した
電圧を電極１９に印加する。たたし増巾器２３の入力イ
ンピーダンスは十分高く、増巾器２３側には電流がわず
かしか流れないため、抵抗２２の両端に生する電位に対
する増巾器の影響は無視できる。電極１９に電圧を印加
したときの光導電体の光感度は、第４図に示した如く電
極１９に印加する電圧が高に程低下する。以上のような
構成の下で強い光が入射すると、信号電流に対応した増
加と同時に電極１９と接地電位間に流れる電流も増加し
、第３図示のＡ点の電位が上昇する。この結果増巾器２
３を通り電極１９にフィードバッグされる電位も上昇し
、光導電体１８の光感度は低下する。逆に入射光が弱く
なると光導電体１８の光感度は上がる。従つて上記のよ
うな簡単な回路構成により急激に入射光の強度が変化し
ても、光感度が自動的に調整されることにより、出力信
号は、常に一定に保たれることとなる。以上述べてきた
ように、本発明は、電気的な自動感度調整機構を有する
固体撮像装置に関するもので、本発明を用いると、急激
に入射光量が変化してもそれに伴なつて光導電体の光感
度も自動的に変化し、常に一定の状態で撮像可能である
ため、その産業上の意義は極めて大きいと言える。
第１図は電荷転送機能を有する回路素子上に光導電体を
設けた固体撮像装置の一単位の断面構造図、第２図Ａ，
ｂは第１図示の固体撮像装置の動作を説明するための図
、第３図は本発明にかかる電気的自動感度調整機構を示
す図、第４図は半導体上の透明電極に電圧を印加したと
きの光導電体の光感度の変化を示す図てある。 １０・・・・・・半導体基板、１１，１２・・・・・・
拡散領域、１３・・・・・・第１ゲート電極、１４・・
・・・・ゲート酸化膜、１５・・・・・・絶縁膜、１６
・・・・・・第１電極、１７・・・・正孔阻止層、１８
・・・・・・光導電体、１９・・・・・・透明電極、２
０・・・・・・自動感度調整機構、２２・・・・・・抵
抗、２３・・・・・・増幅器。
設けた固体撮像装置の一単位の断面構造図、第２図Ａ，
ｂは第１図示の固体撮像装置の動作を説明するための図
、第３図は本発明にかかる電気的自動感度調整機構を示
す図、第４図は半導体上の透明電極に電圧を印加したと
きの光導電体の光感度の変化を示す図てある。 １０・・・・・・半導体基板、１１，１２・・・・・・
拡散領域、１３・・・・・・第１ゲート電極、１４・・
・・・・ゲート酸化膜、１５・・・・・・絶縁膜、１６
・・・・・・第１電極、１７・・・・正孔阻止層、１８
・・・・・・光導電体、１９・・・・・・透明電極、２
０・・・・・・自動感度調整機構、２２・・・・・・抵
抗、２３・・・・・・増幅器。
Claims (1)
- １ 一導電型を有する半導体基板の表面に、この半導体
基板とは反対導電型の２個の不純物領域を有し、前記両
不純物領域上にわたつて第１の絶縁膜を介して制御電極
を有し、さらに前記半導体基板上に第２の絶縁膜を介し
て前記一方の不純物領域と接続される第１電極を有し、
前記第１電極上に光導電膜を介して第２電極を有してな
る固体撮像装置において、前記第２電極と接地電位間に
流れる信号量に対応した電圧を、前記第２電極に印加す
る電圧印加手段を備えたことを特徴とする固体撮像装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54134020A JPS6059784B2 (ja) | 1979-10-16 | 1979-10-16 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54134020A JPS6059784B2 (ja) | 1979-10-16 | 1979-10-16 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5657369A JPS5657369A (en) | 1981-05-19 |
| JPS6059784B2 true JPS6059784B2 (ja) | 1985-12-26 |
Family
ID=15118492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54134020A Expired JPS6059784B2 (ja) | 1979-10-16 | 1979-10-16 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6059784B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4583002A (en) * | 1983-06-06 | 1986-04-15 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Imaging sensor with automatic sensitivity control comprising voltage multiplying means |
-
1979
- 1979-10-16 JP JP54134020A patent/JPS6059784B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5657369A (en) | 1981-05-19 |
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