JPS6340388B2 - - Google Patents
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- JPS6340388B2 JPS6340388B2 JP55017265A JP1726580A JPS6340388B2 JP S6340388 B2 JPS6340388 B2 JP S6340388B2 JP 55017265 A JP55017265 A JP 55017265A JP 1726580 A JP1726580 A JP 1726580A JP S6340388 B2 JPS6340388 B2 JP S6340388B2
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- Japan
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- gate
- charge
- accumulation
- storage
- charges
- Prior art date
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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
- H10F39/158—Charge-coupled device [CCD] image sensors having arrangements for blooming suppression
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電荷転送装置を用いた固体撮像装置に
関し、特に赤外線撮像装置に用いて有効な電荷転
送装置の入力部の構成に関するものである。
関し、特に赤外線撮像装置に用いて有効な電荷転
送装置の入力部の構成に関するものである。
近年赤外線撮像装置を赤外線検知素子アレイと
電荷転送装置とを組合せて構成したものが研究、
開発されている。
電荷転送装置とを組合せて構成したものが研究、
開発されている。
一般にこのような赤外線撮像装置は、たとえば
インジウムアンチモナイド（InSb）等の多元半
導体基板にｐ−ｎ接合を形成して光起電力型の赤
外線検知素子アレイを構成し、またシリコン
（Si）等の半導体基板に電荷転送装置を形成し、
これらを結合して一体化したものである。そして
入射赤外線量に応じて生じた赤外線検知素子から
の信号電荷を電荷転送装置に注入して転送するこ
とにより、時系列的に画信号を読出すようになつ
ている。
インジウムアンチモナイド（InSb）等の多元半
導体基板にｐ−ｎ接合を形成して光起電力型の赤
外線検知素子アレイを構成し、またシリコン
（Si）等の半導体基板に電荷転送装置を形成し、
これらを結合して一体化したものである。そして
入射赤外線量に応じて生じた赤外線検知素子から
の信号電荷を電荷転送装置に注入して転送するこ
とにより、時系列的に画信号を読出すようになつ
ている。
ところで、このような赤外線撮像装置で、たと
えば地表の温度分布を測定するような場合、赤外
線検知素子からの信号成分のうち、その大部分
（たとえば90％程度）が背景光にもとづく不要な
信号成分であり有効な画信号成分は10％にも達し
ない。しかしてこのような不要な背景光成分を含
んだ信号電荷をそのまま電荷転送装置に注入して
転送することは、その電荷転送装置の電荷収容容
量を大きくする必要を生じ、その結果電荷転送装
置の大形化を招き高密度、高速化の障害となるの
みならず、観測対象物の温度を精密に測定するこ
とも困難となる。
えば地表の温度分布を測定するような場合、赤外
線検知素子からの信号成分のうち、その大部分
（たとえば90％程度）が背景光にもとづく不要な
信号成分であり有効な画信号成分は10％にも達し
ない。しかしてこのような不要な背景光成分を含
んだ信号電荷をそのまま電荷転送装置に注入して
転送することは、その電荷転送装置の電荷収容容
量を大きくする必要を生じ、その結果電荷転送装
置の大形化を招き高密度、高速化の障害となるの
みならず、観測対象物の温度を精密に測定するこ
とも困難となる。
そこでこのような赤外線検知素子からの信号電
荷のうち背景光にもとづく不要な電荷をあらかじ
め切除してから電荷転送装置に注入する方法がと
られている。つまりこの方法は赤外線検知素子か
らの信号レベルのうち所定レベル以下の不要な背
景信号成分を切除して有効な信号成分を出力する
という機能をそなえた入力素子を構成し、その入
力素子を含めて撮像装置用の電荷転送装置を構成
するようにしたものである。なお以後このような
所定レベル以下の不要電荷を切除する操作を「足
切り」と呼ぶことにする。
荷のうち背景光にもとづく不要な電荷をあらかじ
め切除してから電荷転送装置に注入する方法がと
られている。つまりこの方法は赤外線検知素子か
らの信号レベルのうち所定レベル以下の不要な背
景信号成分を切除して有効な信号成分を出力する
という機能をそなえた入力素子を構成し、その入
力素子を含めて撮像装置用の電荷転送装置を構成
するようにしたものである。なお以後このような
所定レベル以下の不要電荷を切除する操作を「足
切り」と呼ぶことにする。
そしてこのような入力素子を電荷転送素子構造
で構成して足切りを行う場合には通常次のような
方法で行われている。すなわち赤外線検知素子か
らの全信号電荷を１つの蓄積ゲートに一旦蓄積
し、その蓄積電荷のうち不要な背景光成分を残し
て有効信号成分を電荷転送装置に転送した後、蓄
積ゲートに残された電荷を排出する方法が採られ
ている。
で構成して足切りを行う場合には通常次のような
方法で行われている。すなわち赤外線検知素子か
らの全信号電荷を１つの蓄積ゲートに一旦蓄積
し、その蓄積電荷のうち不要な背景光成分を残し
て有効信号成分を電荷転送装置に転送した後、蓄
積ゲートに残された電荷を排出する方法が採られ
ている。
この際充分な有効信号電荷を得るには、その有
効信号電荷の10倍以上の電荷量を１つの蓄積ゲー
トに一旦蓄積する必要があり、その結果蓄積ゲー
トの占める面積は極めて大きなものとなる。具体
的にはたとえば50μｍ×100μｍ程度の面積が必要
となる。従つて赤外線検知素子数の増加（たとえ
ば画素数の増加）に伴い、入力素子部の占有面積
が極めて大きくなり、それらを構成するチツプ寸
法も増大する結果コストアツプを招く。また入力
素子の占有面積の増大は、その入力素子と連結し
て一体構成する電荷転送装置の大形化をも招き、
その結果高密度化、高速化に対しても大きな障害
となつていた。
効信号電荷の10倍以上の電荷量を１つの蓄積ゲー
トに一旦蓄積する必要があり、その結果蓄積ゲー
トの占める面積は極めて大きなものとなる。具体
的にはたとえば50μｍ×100μｍ程度の面積が必要
となる。従つて赤外線検知素子数の増加（たとえ
ば画素数の増加）に伴い、入力素子部の占有面積
が極めて大きくなり、それらを構成するチツプ寸
法も増大する結果コストアツプを招く。また入力
素子の占有面積の増大は、その入力素子と連結し
て一体構成する電荷転送装置の大形化をも招き、
その結果高密度化、高速化に対しても大きな障害
となつていた。
本発明は前述の点に鑑みなされたもので、その
目的は足切り機能をそなえ、しかも充分な有効信
号を確保できる入力素子を小さな占有面積で形成
し、もつてそれら入力素子と一体構成する電荷転
送装置を高密度に形成し、高速動作が可能な高性
能にして安価な固体撮像装置を提供することであ
り、その特徴は光電変換素子からの光電変換信号
にもとづく電荷を注入する入力部と、該入力部か
らの電荷を入力ゲートを通して蓄積する第１の蓄
積ゲートと、該第１の蓄積ゲートに蓄積された電
荷のうち所定量の電荷を残して第２の蓄積ゲート
に移送する制御ゲートとを設け、さらに前記第１
の蓄積ゲートに残された電荷を排出する排出ゲー
トおよび排出ドレインを当該第１の蓄積ゲートに
隣接して付設するとともに、前記入力ゲートを開
状態とする所定期間内に前記第１の蓄積ゲートの
電荷収容容量に対する飽和蓄積時間以上の時間を
繰り辺し周期として該排出ゲートを複数回繰り返
して作動せしめることにより、前記第１の蓄積ゲ
ートに蓄積された電荷のうち所定量の電荷を切除
して第２の蓄積ゲートに順次加算する形で蓄積せ
しめるようにしたところにある。
目的は足切り機能をそなえ、しかも充分な有効信
号を確保できる入力素子を小さな占有面積で形成
し、もつてそれら入力素子と一体構成する電荷転
送装置を高密度に形成し、高速動作が可能な高性
能にして安価な固体撮像装置を提供することであ
り、その特徴は光電変換素子からの光電変換信号
にもとづく電荷を注入する入力部と、該入力部か
らの電荷を入力ゲートを通して蓄積する第１の蓄
積ゲートと、該第１の蓄積ゲートに蓄積された電
荷のうち所定量の電荷を残して第２の蓄積ゲート
に移送する制御ゲートとを設け、さらに前記第１
の蓄積ゲートに残された電荷を排出する排出ゲー
トおよび排出ドレインを当該第１の蓄積ゲートに
隣接して付設するとともに、前記入力ゲートを開
状態とする所定期間内に前記第１の蓄積ゲートの
電荷収容容量に対する飽和蓄積時間以上の時間を
繰り辺し周期として該排出ゲートを複数回繰り返
して作動せしめることにより、前記第１の蓄積ゲ
ートに蓄積された電荷のうち所定量の電荷を切除
して第２の蓄積ゲートに順次加算する形で蓄積せ
しめるようにしたところにある。
以下本発明の実施例につき図面を参照して説明
する。
する。
第１図は本発明による赤外線撮像装置の構成の
一例を説明するための模式的に示した要部概念図
であり、Ａは光電変換部を示し、その光電変換部
Ａは多元半導体からなる光電変換素子群すなわち
赤外線検知素子１，２……で構成されている。ま
たＢはたとえばSi基板上に構成した入力素子群を
示し、これは各入力素子５，６……からなつてお
り、それら各入力素子の入力部５ａ，６ａ……は
検知素子１，２……の各々に連結してある。そし
てさらに入力素子群Ｂに隣接して並列−直列変換
用電荷転送装置Ｃが配設してある。このような構
成において、撮像すべき対象物からの赤外光量に
応じて検知素子１，２……で光電変換された信号
電荷が入力素子５，６……の各々に注入される。
そして前述したように各入力素子において、注入
された信号電荷のうち不要な背景信号成分が切除
され、有効な信号電荷が並列−直列変換用電荷転
送装置Ｃの各ビツト９、10……に転送され、さら
にこれら転送された電荷を実線矢印Ｄで示した方
向に順次転送して、端子Ｐから時系列画信号とし
て取り出すのである。ところで従来の入力素子は
前述のように占有面積が大きいので、並列−直列
変換用電荷転送装置Ｃも大形となり、従つてその
各ビツト（９、10……）の配列ピツチも大きくな
り、その結果高速動作も困難となつて、ひいては
撮像装置の高速化の障害ともなつていた。そこで
本発明においては各入力素子５，６……の構成を
改善して占有面積を小さくすることにより並列−
直列変換用電荷転送装置のピツチも小さくして高
密度、高速化を図つたものである。
一例を説明するための模式的に示した要部概念図
であり、Ａは光電変換部を示し、その光電変換部
Ａは多元半導体からなる光電変換素子群すなわち
赤外線検知素子１，２……で構成されている。ま
たＢはたとえばSi基板上に構成した入力素子群を
示し、これは各入力素子５，６……からなつてお
り、それら各入力素子の入力部５ａ，６ａ……は
検知素子１，２……の各々に連結してある。そし
てさらに入力素子群Ｂに隣接して並列−直列変換
用電荷転送装置Ｃが配設してある。このような構
成において、撮像すべき対象物からの赤外光量に
応じて検知素子１，２……で光電変換された信号
電荷が入力素子５，６……の各々に注入される。
そして前述したように各入力素子において、注入
された信号電荷のうち不要な背景信号成分が切除
され、有効な信号電荷が並列−直列変換用電荷転
送装置Ｃの各ビツト９、10……に転送され、さら
にこれら転送された電荷を実線矢印Ｄで示した方
向に順次転送して、端子Ｐから時系列画信号とし
て取り出すのである。ところで従来の入力素子は
前述のように占有面積が大きいので、並列−直列
変換用電荷転送装置Ｃも大形となり、従つてその
各ビツト（９、10……）の配列ピツチも大きくな
り、その結果高速動作も困難となつて、ひいては
撮像装置の高速化の障害ともなつていた。そこで
本発明においては各入力素子５，６……の構成を
改善して占有面積を小さくすることにより並列−
直列変換用電荷転送装置のピツチも小さくして高
密度、高速化を図つたものである。
次に前述の赤外線撮像装置の要部構造の具体例
につき説明する。第２図は本発明による赤外線撮
像装置の入力素子の一例構成を説明するための要
部上面図であり、第１図と同等部分には同一符号
を付して入力素子６を代表的に示してある。図に
おいて、STG１は第１の蓄積ゲートであつてそ
の蓄積ゲートSTG１の一側には入力ゲートIGを
介して入力部となる入力ダイオード６ａが形成し
てあり、かつ他側には制御ゲートCGを介して第
２の蓄積ゲートSTG２が配設してある。そして
その蓄積ゲートSTG２に隣接して転送ゲートφ
が配設してある。また前記第１の蓄積ゲート
STG１には排出ゲートOFGおよびダイオード構
成の排出ドレインOFDが付設してある。なお前
記入力ダイオード６ａは図示を省略したが赤外線
検知素子２（第１図参照）に接続され、その検知
素子２で光電変換された信号が注入されるもので
ある。このように本発明による入力素子は従来の
一般的な入力素子が１つの蓄積ゲートで構成され
ていたのに対し、２つの蓄積ゲートつまり第１お
よび第２の蓄積ゲートSTG１およびSTG２をそ
なえている。換言すれば従来の入力素子に第２の
蓄積ゲートSTG２を追加した構成となつている。
につき説明する。第２図は本発明による赤外線撮
像装置の入力素子の一例構成を説明するための要
部上面図であり、第１図と同等部分には同一符号
を付して入力素子６を代表的に示してある。図に
おいて、STG１は第１の蓄積ゲートであつてそ
の蓄積ゲートSTG１の一側には入力ゲートIGを
介して入力部となる入力ダイオード６ａが形成し
てあり、かつ他側には制御ゲートCGを介して第
２の蓄積ゲートSTG２が配設してある。そして
その蓄積ゲートSTG２に隣接して転送ゲートφ
が配設してある。また前記第１の蓄積ゲート
STG１には排出ゲートOFGおよびダイオード構
成の排出ドレインOFDが付設してある。なお前
記入力ダイオード６ａは図示を省略したが赤外線
検知素子２（第１図参照）に接続され、その検知
素子２で光電変換された信号が注入されるもので
ある。このように本発明による入力素子は従来の
一般的な入力素子が１つの蓄積ゲートで構成され
ていたのに対し、２つの蓄積ゲートつまり第１お
よび第２の蓄積ゲートSTG１およびSTG２をそ
なえている。換言すれば従来の入力素子に第２の
蓄積ゲートSTG２を追加した構成となつている。
いま、たとえば標本化周波数（駆動周波数）を
100KHzとすると、検知素子からの信号電荷を蓄
積ゲートに蓄積する時間は10μsecであり、この蓄
積時間内に蓄積すべき電荷量は５×107エレクト
ロン程度である。そしてこの全電荷量を１つの蓄
積ゲートで蓄積するには、その蓄積ゲートの面積
を、前述のごとく5000μm2（50μｍ×100μｍ）程
度と極めて大きくする必要がある。ところで検知
素子からの信号電荷量５×107エレクトロンのう
ち、およそ10％の電荷つまり５×106エレクトロ
ンが有効な情報を含んだものであり、残りの電荷
つまり4.5×107エレクトロンが不要な背景成分で
ある。
100KHzとすると、検知素子からの信号電荷を蓄
積ゲートに蓄積する時間は10μsecであり、この蓄
積時間内に蓄積すべき電荷量は５×107エレクト
ロン程度である。そしてこの全電荷量を１つの蓄
積ゲートで蓄積するには、その蓄積ゲートの面積
を、前述のごとく5000μm2（50μｍ×100μｍ）程
度と極めて大きくする必要がある。ところで検知
素子からの信号電荷量５×107エレクトロンのう
ち、およそ10％の電荷つまり５×106エレクトロ
ンが有効な情報を含んだものであり、残りの電荷
つまり4.5×107エレクトロンが不要な背景成分で
ある。
第３図は１回の信号読みだし動作を説明するた
めのタイミングチヤートを示す。いま、第１の蓄
積ゲートSTG１の面積を従来の入力素子におけ
る蓄積ゲートの面積のたとえば1/10つまり500μ
m2（20μｍ×25μｍ）に縮小した場合について述
べる。この際入力ゲートIG、蓄積ゲートSTG１
の各直流バイアス条件をたとえば0.5V、10V、ま
た排出ゲートOFGの開時間をたとえば100nsecと
いうように、従来の入力素子におけると同一条件
に設定するものとすれば、蓄積ゲートSTG１は
時間0.9μsec（1μsec−100nsec）において電荷量５
×106エレクトロンで飽和することになる。この
とき制御ゲートCGを適当に直流バイアスするこ
とにより、蓄積ゲートSTG１の電荷収容容量を
4.5×106エレクトロンに制御すると、その第１の
蓄積ゲートSTGには4.5×106エレクトロンの電荷
が残り、それ以上の電荷（つまり５×105エレク
トロン）は制御ゲートCGを通つて第２の蓄積ゲ
ートSTG２に流入することになる。なおこの時
点において排出ゲートOFGは第３図ａに示すよ
うにたとえば0Vにバイアスされて閉状態を保ち、
蓄積ゲートSTG２はたとえば10Vで直流バイア
スされ、また転送ゲートφは第３図ｂに示すよう
にたとえば0Vでバイアスされている。そしてこ
のように0.9μsec経過後排出ゲートOFGを第３図
ａに示すようにたとえば15Vのバイアスに切換え
て開状態とし、蓄積ゲートSTG１に残された4.5
×106エレクトロンの電荷をたとえば15Vで直流
バイアスされた排出ドレインOFDから排出する。
そして100nsec経過後再び排出ゲートOFGを閉状
態にして蓄積ゲートSTG１を引続く次の蓄積状
態に保持する。
めのタイミングチヤートを示す。いま、第１の蓄
積ゲートSTG１の面積を従来の入力素子におけ
る蓄積ゲートの面積のたとえば1/10つまり500μ
m2（20μｍ×25μｍ）に縮小した場合について述
べる。この際入力ゲートIG、蓄積ゲートSTG１
の各直流バイアス条件をたとえば0.5V、10V、ま
た排出ゲートOFGの開時間をたとえば100nsecと
いうように、従来の入力素子におけると同一条件
に設定するものとすれば、蓄積ゲートSTG１は
時間0.9μsec（1μsec−100nsec）において電荷量５
×106エレクトロンで飽和することになる。この
とき制御ゲートCGを適当に直流バイアスするこ
とにより、蓄積ゲートSTG１の電荷収容容量を
4.5×106エレクトロンに制御すると、その第１の
蓄積ゲートSTGには4.5×106エレクトロンの電荷
が残り、それ以上の電荷（つまり５×105エレク
トロン）は制御ゲートCGを通つて第２の蓄積ゲ
ートSTG２に流入することになる。なおこの時
点において排出ゲートOFGは第３図ａに示すよ
うにたとえば0Vにバイアスされて閉状態を保ち、
蓄積ゲートSTG２はたとえば10Vで直流バイア
スされ、また転送ゲートφは第３図ｂに示すよう
にたとえば0Vでバイアスされている。そしてこ
のように0.9μsec経過後排出ゲートOFGを第３図
ａに示すようにたとえば15Vのバイアスに切換え
て開状態とし、蓄積ゲートSTG１に残された4.5
×106エレクトロンの電荷をたとえば15Vで直流
バイアスされた排出ドレインOFDから排出する。
そして100nsec経過後再び排出ゲートOFGを閉状
態にして蓄積ゲートSTG１を引続く次の蓄積状
態に保持する。
このような操作を10μsec内に10回繰り返すと、
検知素子からの全信号電荷量５×107エレクトロ
ンのうち、有効な情報を含む信号電荷５×106エ
レクトロン（５×105×10エレクトロン）が第３
図ｃおよびｄに示すように制御ゲートCGを通つ
て第２の蓄積ゲートSTG２に流入し、不要な背
景光電荷4.5×107エレクトロン（4.5×106×10エ
レクトロン）が排出ゲートOFGを通つて排出ド
レインOFDから排出されることになる。そして
このような操作期間（10μsec）内において転送ゲ
ートφを周波数100KHzでたとえばデユーテイサ
イクル50％の駆動パルスで駆動することにより、
第２の蓄積ゲートSTG２に流入した電荷が図示
を昇略したが並列−直列変換用電荷転送装置Ｃの
ビツト10（第１図参照）に転送される。すなわち
転送ゲートφは第３図ｂに示すように前述の操作
期間内の初めての5μsecでたとえば0Vバイアスさ
れ、引続く5μsecにおいてたとえば15Vでバイア
スされる。従つて第２の蓄積ゲートには初めの
5μsecで2.5×106エレクトロン（５×105×５エレ
クトロン）の電荷が蓄積され、その蓄積された電
荷は、引続く5μsec期間内に蓄積ゲートSTG２に
流入する2.5×106エレクトロンの電荷とともに、
第３図ｅに示すように、転送ゲートφに流入す
る。そして転送ゲートφを再び0Vバイアスに切
換えることにより、その転送ゲートφに流入した
５×106エレクトロンの電荷を並列−直列変換用
電荷転送装置Ｃのビツト10に転送するとともに蓄
積ゲートSTG２を引続く次の蓄積状態に保持す
るのである。
検知素子からの全信号電荷量５×107エレクトロ
ンのうち、有効な情報を含む信号電荷５×106エ
レクトロン（５×105×10エレクトロン）が第３
図ｃおよびｄに示すように制御ゲートCGを通つ
て第２の蓄積ゲートSTG２に流入し、不要な背
景光電荷4.5×107エレクトロン（4.5×106×10エ
レクトロン）が排出ゲートOFGを通つて排出ド
レインOFDから排出されることになる。そして
このような操作期間（10μsec）内において転送ゲ
ートφを周波数100KHzでたとえばデユーテイサ
イクル50％の駆動パルスで駆動することにより、
第２の蓄積ゲートSTG２に流入した電荷が図示
を昇略したが並列−直列変換用電荷転送装置Ｃの
ビツト10（第１図参照）に転送される。すなわち
転送ゲートφは第３図ｂに示すように前述の操作
期間内の初めての5μsecでたとえば0Vバイアスさ
れ、引続く5μsecにおいてたとえば15Vでバイア
スされる。従つて第２の蓄積ゲートには初めの
5μsecで2.5×106エレクトロン（５×105×５エレ
クトロン）の電荷が蓄積され、その蓄積された電
荷は、引続く5μsec期間内に蓄積ゲートSTG２に
流入する2.5×106エレクトロンの電荷とともに、
第３図ｅに示すように、転送ゲートφに流入す
る。そして転送ゲートφを再び0Vバイアスに切
換えることにより、その転送ゲートφに流入した
５×106エレクトロンの電荷を並列−直列変換用
電荷転送装置Ｃのビツト10に転送するとともに蓄
積ゲートSTG２を引続く次の蓄積状態に保持す
るのである。
このように本発明による入力素子の構成は従来
の入力素子に第２の蓄積ゲートSTG２を追加し
たものであるが、本実施例でも明らかなように第
１および第２の蓄積ゲートSTG１およびSTG２
の各面積を従来の入力素子における蓄積ゲートの
面積の1/10程度にすることができ、入力素子の占
有面積を従来のものに比べて実質的に5/1程度に
縮小することができるのである。なお第１図で示
した入力素子５，７，８……なども前述の入力素
子６と同一構造で構成したものである。
の入力素子に第２の蓄積ゲートSTG２を追加し
たものであるが、本実施例でも明らかなように第
１および第２の蓄積ゲートSTG１およびSTG２
の各面積を従来の入力素子における蓄積ゲートの
面積の1/10程度にすることができ、入力素子の占
有面積を従来のものに比べて実質的に5/1程度に
縮小することができるのである。なお第１図で示
した入力素子５，７，８……なども前述の入力素
子６と同一構造で構成したものである。
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれ
ば足切り機能をそなえた入力素子を小さな占有面
積で形成することができ、固体撮像装置特に赤外
線検知装置の信号処理用の電荷転送装置を小さな
サイズの基板を用いて高密度に構成し得て、該撮
像装置の高速化、低価格化に極めて有効である。
ば足切り機能をそなえた入力素子を小さな占有面
積で形成することができ、固体撮像装置特に赤外
線検知装置の信号処理用の電荷転送装置を小さな
サイズの基板を用いて高密度に構成し得て、該撮
像装置の高速化、低価格化に極めて有効である。
なお前述の実施例では信号処理用の電荷転送装
置を足切り機能をそなえた入力素子と並列−直列
変換用電荷転送装置との組合せで構成した場合に
ついて述べたが、また周知のような電荷転送装置
の原理を応用して撮像時の実質的な感度の向上を
図つたいわゆる時間遅延積分（Time Delay
Integration）タイプの電荷転送装置と組合せて
構成することも勿論可能である。
置を足切り機能をそなえた入力素子と並列−直列
変換用電荷転送装置との組合せで構成した場合に
ついて述べたが、また周知のような電荷転送装置
の原理を応用して撮像時の実質的な感度の向上を
図つたいわゆる時間遅延積分（Time Delay
Integration）タイプの電荷転送装置と組合せて
構成することも勿論可能である。
第１図は本発明による赤外線撮像装置の構成の
一例を説明するための模式的に示した概念図、第
２図は第１図で示した赤外線撮像装置の構造の一
例を説明するための要部上面図、第３図は動作を
説明するためのタイミングチヤートである。 １〜４：赤外線検知素子、５〜８：入力素子、
Ｃ：並列−直列変換用電荷転送装置、５ａ〜８
ａ：入力部、IG：入力ゲート、STG１：第１の
蓄積ゲート、STG２：第２の蓄積ゲート、CG：
制御ゲート、OFG：排出ゲート、OFD：排出ド
レイン、φ：転送ゲート。
一例を説明するための模式的に示した概念図、第
２図は第１図で示した赤外線撮像装置の構造の一
例を説明するための要部上面図、第３図は動作を
説明するためのタイミングチヤートである。 １〜４：赤外線検知素子、５〜８：入力素子、
Ｃ：並列−直列変換用電荷転送装置、５ａ〜８
ａ：入力部、IG：入力ゲート、STG１：第１の
蓄積ゲート、STG２：第２の蓄積ゲート、CG：
制御ゲート、OFG：排出ゲート、OFD：排出ド
レイン、φ：転送ゲート。
Claims (1)
- １ 光電変換素子からの光電変換信号にもとづく
電荷を注入する入力部と、該入力部からの電荷を
入力ゲートを通して蓄積する第１の蓄積ゲート
と、該第１の蓄積ゲートに蓄積された電荷のうち
所定量の電荷を残して第２の蓄積ゲートに移送す
る制御ゲートとを設け、さらに前記第１の蓄積ゲ
ートに残された電荷を排出する排出ゲートおよび
排出ドレインを当該第１の蓄積ゲートに隣接して
付設するとともに、前記入力ゲートを開状態とす
る所定期間内に前記第１の蓄積ゲートの電荷収容
容量に対する飽和蓄積時間以上の時間を繰り返し
周期として該排出ゲートを複数回繰り返して作動
せしめることにより、前記第１の蓄積ゲートに蓄
積された電荷のうち所定量の電荷を切除して第２
の蓄積ゲートに順次加算する形で蓄積せしめるよ
うにし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 |
|---|---|---|---|
| JP1726580A JPS56114479A (en) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Solid-state image pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1726580A JPS56114479A (en) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Solid-state image pickup device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56114479A JPS56114479A (en) | 1981-09-09 |
| JPS6340388B2 true JPS6340388B2 (ja) | 1988-08-10 |
Family
ID=11939128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1726580A Granted JPS56114479A (en) | 1980-02-14 | 1980-02-14 | Solid-state image pickup device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56114479A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59214258A (ja) * | 1983-05-20 | 1984-12-04 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
| JPS60206168A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-17 | Fujitsu Ltd | 赤外線電荷結合装置 |
| JPS63296266A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-12-02 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
-
1980
- 1980-02-14 JP JP1726580A patent/JPS56114479A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56114479A (en) | 1981-09-09 |
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