JP2001309243A - 固体撮像装置および撮像装置の駆動方法 - Google Patents
固体撮像装置および撮像装置の駆動方法Info
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
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- H04N3/14—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
- H04N3/15—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電荷転送不良により発生する残像現象を解消
して、低ノイズ、高感度、高画質の画像信号を得る。 【解決手段】 固体撮像装置は、少なくとも１つの画素
を備え、該画素はトランスファゲートでそれぞれ分離さ
れた光電変換素子と電荷検出部とを備える。該電荷検出
部は、リセットゲートを介してドレインに接続される固
体撮像装置であって、該リセットゲートは該電荷検出部
の電位をリセットした後、該トランスファゲートがＯＮ
にされることにより該光電変換素子から該電荷検出部へ
信号電荷転送を行い、その後、該トランスファゲートお
よび該リセットゲート共にＯＮ状態で、該ドレインの電
位をＨｉｇｈ状態→Ｌｏｗ状態→Ｈｉｇｈ状態へ変化さ
せる。
して、低ノイズ、高感度、高画質の画像信号を得る。 【解決手段】 固体撮像装置は、少なくとも１つの画素
を備え、該画素はトランスファゲートでそれぞれ分離さ
れた光電変換素子と電荷検出部とを備える。該電荷検出
部は、リセットゲートを介してドレインに接続される固
体撮像装置であって、該リセットゲートは該電荷検出部
の電位をリセットした後、該トランスファゲートがＯＮ
にされることにより該光電変換素子から該電荷検出部へ
信号電荷転送を行い、その後、該トランスファゲートお
よび該リセットゲート共にＯＮ状態で、該ドレインの電
位をＨｉｇｈ状態→Ｌｏｗ状態→Ｈｉｇｈ状態へ変化さ
せる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規の駆動方法を
用いた固体撮像装置および固体撮像装置の駆動方法に関
する。
用いた固体撮像装置および固体撮像装置の駆動方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】各画素毎に増幅機能を持たせた画素部と
画素部の周辺とに走査回路を有し、その走査回路により
画素データを読み出す増幅型固体撮像装置が提案されて
いる。特に、増幅型固体撮像装置として、画素構成を周
辺の駆動回路および信号処理回路との一体化に有利なＣ
ＭＯＳにより構成した、ＡＰＳ（Ａｃｔｉｖｅ Ｐｉｘ
ｅｌ Ｓｅｎｓｏｒ）型イメージセンサが知られてい
る．ＡＰＳ型イメージセンサは、１画案内に光電変換
部、増幅部、画素選択部、リセット部を形成する必要が
ある。さらにＡＰＳ型イメージセンサには通常フォトダ
イオード（ＰＤ）からなる光電変換部の他に３個〜４個
のＭＯＳ型トランジスタ（Ｔ）が用いられている。
画素部の周辺とに走査回路を有し、その走査回路により
画素データを読み出す増幅型固体撮像装置が提案されて
いる。特に、増幅型固体撮像装置として、画素構成を周
辺の駆動回路および信号処理回路との一体化に有利なＣ
ＭＯＳにより構成した、ＡＰＳ（Ａｃｔｉｖｅ Ｐｉｘ
ｅｌ Ｓｅｎｓｏｒ）型イメージセンサが知られてい
る．ＡＰＳ型イメージセンサは、１画案内に光電変換
部、増幅部、画素選択部、リセット部を形成する必要が
ある。さらにＡＰＳ型イメージセンサには通常フォトダ
イオード（ＰＤ）からなる光電変換部の他に３個〜４個
のＭＯＳ型トランジスタ（Ｔ）が用いられている。
【０００３】図７に１個のフォトダイオード（ＰＤ）と
４個のＭＯＳ型トランジスタ（Ｔ）を用いて、ＰＤ＋４
Ｔ方式としたＡＰＳ型イメージセンサの構成を示す。Ｐ
Ｄ＋４Ｔ方式は、Ｒ．Ｍ．Ｇｕｉｄａｓｈ ｅｔ ａ
１．，ＩＥＤＭ Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇｅｓｔ，Ｐ．９２７
（１９９７）に開示されている。
４個のＭＯＳ型トランジスタ（Ｔ）を用いて、ＰＤ＋４
Ｔ方式としたＡＰＳ型イメージセンサの構成を示す。Ｐ
Ｄ＋４Ｔ方式は、Ｒ．Ｍ．Ｇｕｉｄａｓｈ ｅｔ ａ
１．，ＩＥＤＭ Ｔｅｃｈ．Ｄｉｇｅｓｔ，Ｐ．９２７
（１９９７）に開示されている。
【０００４】図７に示すＡＰＳ型イメージセンサは、Ｐ
Ｄとしてフォトダイオード１、４Ｔとしてトランスファ
ゲート２、リセットゲート３、増幅用トランジスタ４、
画素選択用トランジスタ５とによって構成されている。
Ｄとしてフォトダイオード１、４Ｔとしてトランスファ
ゲート２、リセットゲート３、増幅用トランジスタ４、
画素選択用トランジスタ５とによって構成されている。
【０００５】電荷転送クロックライン１２、リセットク
ロックライン１３および画素選択クロックライン１５
は、水平方向の駆動パルス電圧を供給する。電荷転送ク
ロックライン１２、リセットクロックライン１３および
画素選択クロックライン１５の駆動パルス電圧は、それ
ぞれＶＴＸ、ＶＲＳ、ＶＳＥである。電荷転送クロック
ライン１２、リセットクロックライン１３および画素選
択クロックライン１５は、それぞれ垂直走査回路２３，
２２，２１に接続されている。ｉ行目の駆動パルス電圧
ＶＲＳ（ｉ），ＶＳＥ（ｉ），ＶＴＸ（ｉ）がそれぞれ
リセットゲート３、画素選択用トランジスタ５のゲー
ト、トランスファゲート２へ印加されている。
ロックライン１３および画素選択クロックライン１５
は、水平方向の駆動パルス電圧を供給する。電荷転送ク
ロックライン１２、リセットクロックライン１３および
画素選択クロックライン１５の駆動パルス電圧は、それ
ぞれＶＴＸ、ＶＲＳ、ＶＳＥである。電荷転送クロック
ライン１２、リセットクロックライン１３および画素選
択クロックライン１５は、それぞれ垂直走査回路２３，
２２，２１に接続されている。ｉ行目の駆動パルス電圧
ＶＲＳ（ｉ），ＶＳＥ（ｉ），ＶＴＸ（ｉ）がそれぞれ
リセットゲート３、画素選択用トランジスタ５のゲー
ト、トランスファゲート２へ印加されている。
【０００６】垂直方向には、電源線１４と垂直信号線１
６とが引き出されている。各列毎の垂直信号線１６に
は、負荷トランジスタ１７が接続されている。垂直信号
線１６の信号が駆動トランジスタ３１および水平選択ス
イッチトランジスタ３２を介して、水平信号線３６に伝
達される。
６とが引き出されている。各列毎の垂直信号線１６に
は、負荷トランジスタ１７が接続されている。垂直信号
線１６の信号が駆動トランジスタ３１および水平選択ス
イッチトランジスタ３２を介して、水平信号線３６に伝
達される。
【０００７】水平選択スイッチトランジスタ３２は、水
平走査回路３４からの水平走査信号３５により駆動され
る。水平信号線３６には、負荷トランジスタ３３が接続
されている。水平信号線３６の信号がバッファアンプ３
７で増幅され出力ＯＳとして出力されている。
平走査回路３４からの水平走査信号３５により駆動され
る。水平信号線３６には、負荷トランジスタ３３が接続
されている。水平信号線３６の信号がバッファアンプ３
７で増幅され出力ＯＳとして出力されている。
【０００８】図８は、図７で示したＰＤ＋４Ｔ方式の回
路動作を説明するタイミングチャートである。ＶＤは一
定電圧の電源電圧である。
路動作を説明するタイミングチャートである。ＶＤは一
定電圧の電源電圧である。
【０００９】ｉ行目，ｉ＋１行目の各駆動パルス電圧Ｖ
ＲＳ（ｉ），ＶＳＥ（ｉ），ＶＴＸ（ｉ）およびＶＲＳ
（ｉ＋１），ＶＳＥ（ｉ＋１），ＶＴＸ（ｉ＋１）は、
１水平走査期間（１Ｈ）を隔てて同様の駆動パルス電圧
波形であるため、ｉ行目について説明する。
ＲＳ（ｉ），ＶＳＥ（ｉ），ＶＴＸ（ｉ）およびＶＲＳ
（ｉ＋１），ＶＳＥ（ｉ＋１），ＶＴＸ（ｉ＋１）は、
１水平走査期間（１Ｈ）を隔てて同様の駆動パルス電圧
波形であるため、ｉ行目について説明する。
【００１０】期間ｔ１では、リセットゲート３：ＲＳ
（ｉ）がＯＮ状態となり、ゲートのポテンシャルエネル
ギーが下がるために電荷検出部ＦＤよりリセットゲート
３：ＲＳ（ｉ）のドレインへ電荷移動が起こり、電荷検
出部ＦＤの電位が電源電圧ＶＤにリセットされる。
（ｉ）がＯＮ状態となり、ゲートのポテンシャルエネル
ギーが下がるために電荷検出部ＦＤよりリセットゲート
３：ＲＳ（ｉ）のドレインへ電荷移動が起こり、電荷検
出部ＦＤの電位が電源電圧ＶＤにリセットされる。
【００１１】期間ｔ２では、リセットゲート３：ＲＳ
（ｉ）は、ＯＦＦ状態となるが電荷検出部ＦＤではリセ
ット時の電位ＶＤが保持される。
（ｉ）は、ＯＦＦ状態となるが電荷検出部ＦＤではリセ
ット時の電位ＶＤが保持される。
【００１２】期間ｔ３では、トランスファゲート２：Ｔ
Ｘ（ｉ）がＯＮ状態となり、ゲートのポテンシャルエネ
ルギーが下がるためにフォトダイオード１：ＰＤに蓄積
された信号電荷が電荷検出部ＦＤへ転送される。
Ｘ（ｉ）がＯＮ状態となり、ゲートのポテンシャルエネ
ルギーが下がるためにフォトダイオード１：ＰＤに蓄積
された信号電荷が電荷検出部ＦＤへ転送される。
【００１３】期間ｔ４では、トランスファゲート２：Ｔ
Ｘ（ｉ）がＯＦＦ状態となるが電荷検出部ＦＤでは信号
電荷転送時の電位が保持される。
Ｘ（ｉ）がＯＦＦ状態となるが電荷検出部ＦＤでは信号
電荷転送時の電位が保持される。
【００１４】期間ｔ６では、トランスファゲート２：Ｔ
Ｘ（ｉ），リセットゲート３：ＲＳ（ｉ）が共にＯＮ状
態となり、両方のゲートのポテンシャルエネルギーが下
がるためにフォトダイオード１：ＰＤおよび電荷検出部
ＦＤからリセットゲート３：ＲＳ（ｉ）のドレインへ電
荷移動が起こる。従って、フォトダイオード１：ＰＤの
電位が、後述するトランスファーゲートハイレベルに依
存する電位（Ｆｋ）に、また電荷検出部ＦＤの電位が電
源電圧ＶＤにリセットされる。
Ｘ（ｉ），リセットゲート３：ＲＳ（ｉ）が共にＯＮ状
態となり、両方のゲートのポテンシャルエネルギーが下
がるためにフォトダイオード１：ＰＤおよび電荷検出部
ＦＤからリセットゲート３：ＲＳ（ｉ）のドレインへ電
荷移動が起こる。従って、フォトダイオード１：ＰＤの
電位が、後述するトランスファーゲートハイレベルに依
存する電位（Ｆｋ）に、また電荷検出部ＦＤの電位が電
源電圧ＶＤにリセットされる。
【００１５】期間ｔ７では、トランスファゲート２：Ｔ
Ｘ（ｉ）がＯＦＦ状態となり、フォトダイオード１：Ｐ
Ｄを外部回路から遮断する。期間ｔ７は、フォトダイオ
ード１：ＰＤの電位をトランスファーゲートに依存する
電位（Ｆｋ）に保持した後に電荷検出部ＦＤをも外部回
路から遮断するための予備期間である。
Ｘ（ｉ）がＯＦＦ状態となり、フォトダイオード１：Ｐ
Ｄを外部回路から遮断する。期間ｔ７は、フォトダイオ
ード１：ＰＤの電位をトランスファーゲートに依存する
電位（Ｆｋ）に保持した後に電荷検出部ＦＤをも外部回
路から遮断するための予備期間である。
【００１６】期間ｔ１〜ｔ４では、画素選択クロックラ
イン１５の駆動パルス電圧ＶＳＥ（ｉ）が画素選択用ト
ランジスタ５のゲートへ印加され、画素選択用トランジ
スタ５がＯＮ状態となる。従って、期間ｔ１〜ｔ４の電
荷検出部ＦＤでの検出信号が垂直信号線１６へ出力され
る。
イン１５の駆動パルス電圧ＶＳＥ（ｉ）が画素選択用ト
ランジスタ５のゲートへ印加され、画素選択用トランジ
スタ５がＯＮ状態となる。従って、期間ｔ１〜ｔ４の電
荷検出部ＦＤでの検出信号が垂直信号線１６へ出力され
る。
【００１７】期間ｔ１〜ｔ７の一連の回路動作は、水平
ブランキング期間Ｈ−ＢＬＫ内で行われる。期間ｔ２で
はリセット信号、および期間ｔ４では検出信号が垂直信
号線１６に現れるから、その後の相関２重サンプリング
（ＣＤＳ：ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｄｏｕｂｌｅ ｓａ
ｍｐｌｉｎｇ）処理により期間ｔ２および期間ｔ４の信
号レベルの差を取れば、正味の信号を得ることができ
る。これらの信号は水平有効期間Ｈ−ＥＦＦの間に水平
走査回路３４により順次読み出される。
ブランキング期間Ｈ−ＢＬＫ内で行われる。期間ｔ２で
はリセット信号、および期間ｔ４では検出信号が垂直信
号線１６に現れるから、その後の相関２重サンプリング
（ＣＤＳ：ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｄｏｕｂｌｅ ｓａ
ｍｐｌｉｎｇ）処理により期間ｔ２および期間ｔ４の信
号レベルの差を取れば、正味の信号を得ることができ
る。これらの信号は水平有効期間Ｈ−ＥＦＦの間に水平
走査回路３４により順次読み出される。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】以上、説明した図７の
回路構成および図８の回路動作では、フォトダイオード
から電荷検出部ＦＤへの電荷転送時に、以下の問題が生
じる。
回路構成および図８の回路動作では、フォトダイオード
から電荷検出部ＦＤへの電荷転送時に、以下の問題が生
じる。
【００１９】図９は、フォトダイオード１：ＰＤ
（ｉ）、トランスファゲート２：ＴＸ（ｉ）、リセット
ゲート３：ＲＳ（ｉ）、電荷検出部ＦＤの各部のポテン
シャルエネルギーを示す。図９の回路動作を図８のタイ
ミングチャートに従って説明する。
（ｉ）、トランスファゲート２：ＴＸ（ｉ）、リセット
ゲート３：ＲＳ（ｉ）、電荷検出部ＦＤの各部のポテン
シャルエネルギーを示す。図９の回路動作を図８のタイ
ミングチャートに従って説明する。
【００２０】図８の期間ｔ１で電荷検出部ＦＤの電位を
電源電圧ＶＤにリセットした後、期間ｔ３でフォトダイ
オード１：ＰＤに蓄積した信号電荷量が読み出される。
この時、読み出される信号電荷量は、信号レベルのポテ
ンシャルエネルギーＦｓからトランスファゲート１：Ｔ
Ｘ（ｉ）のＯＮ状態でのハイレベルポテンシャルエネル
ギーＦ０までの量ではなく、更に△１だけ深いポテンシ
ャルエネルギーまでの量である。これは、熱放出効果に
より、フローティング状態のフォトダイオード１：ＰＤ
からポテンシャルエネルギーバリア△１を越えて余分な
電荷が放出されるためである。
電源電圧ＶＤにリセットした後、期間ｔ３でフォトダイ
オード１：ＰＤに蓄積した信号電荷量が読み出される。
この時、読み出される信号電荷量は、信号レベルのポテ
ンシャルエネルギーＦｓからトランスファゲート１：Ｔ
Ｘ（ｉ）のＯＮ状態でのハイレベルポテンシャルエネル
ギーＦ０までの量ではなく、更に△１だけ深いポテンシ
ャルエネルギーまでの量である。これは、熱放出効果に
より、フローティング状態のフォトダイオード１：ＰＤ
からポテンシャルエネルギーバリア△１を越えて余分な
電荷が放出されるためである。
【００２１】この現象は、信号読み出し動作毎に生じ
る。明るい信号状態の後に、暗い信号状態が数回の読み
出し期間にわたって続くと、読み出し動作後のフォトダ
イオード１：ＰＤのポテンシャルエネルギーは、△２，
△３，△４のように順次深くなっていく。このことは、
暗い信号状態の場合でも、微少な信号が出力されること
を示している。さらに、もう一度明るい信号状態になっ
た場合には、深くなったポテンシャルレベルを基準に、
信号電荷は蓄積していくため、その分目減りした信号電
荷量となる。
る。明るい信号状態の後に、暗い信号状態が数回の読み
出し期間にわたって続くと、読み出し動作後のフォトダ
イオード１：ＰＤのポテンシャルエネルギーは、△２，
△３，△４のように順次深くなっていく。このことは、
暗い信号状態の場合でも、微少な信号が出力されること
を示している。さらに、もう一度明るい信号状態になっ
た場合には、深くなったポテンシャルレベルを基準に、
信号電荷は蓄積していくため、その分目減りした信号電
荷量となる。
【００２２】したがって、暗い信号状態の後に明るい信
号状態になると信号電荷量の減少が起こり、明るい信号
状態の後に暗い信号状態になると余分な信号電荷が出力
されてしまう。即ち、図７の回路構成および図８の回路
動作では、残像現象が発生することになる。
号状態になると信号電荷量の減少が起こり、明るい信号
状態の後に暗い信号状態になると余分な信号電荷が出力
されてしまう。即ち、図７の回路構成および図８の回路
動作では、残像現象が発生することになる。
【００２３】なお図９のリセットゲート３：ＲＳ（ｉ）
は、埋め込みチャネル型とされ、トランスファゲート
２：Ｔｘ（ｉ）より深いポテンシャルエネルギーを有し
ている。
は、埋め込みチャネル型とされ、トランスファゲート
２：Ｔｘ（ｉ）より深いポテンシャルエネルギーを有し
ている。
【００２４】残像現象の抑圧には、従来よりバイアス電
荷の導入が有効であることが知られている。例えばＢＢ
Ｄ（ｂｕｃｋｅｔ ｂｒｉｇａｄｅ ｄｅｖｉｃｅ＝バ
ケツリレー素子）では本質的にこのような動作の連続と
なるため、信号電荷とは別の一定量のバイアス電荷が導
入される。イメージセンサのフォトダイオードの場合に
は、バイアスライトを設けることがバイアス電荷の導入
に相当する。しかしながら、バイアスライトを設けるこ
とは、素子の使用に対し大きな負担となり、また光電変
換ノイズの増大にもなる。
荷の導入が有効であることが知られている。例えばＢＢ
Ｄ（ｂｕｃｋｅｔ ｂｒｉｇａｄｅ ｄｅｖｉｃｅ＝バ
ケツリレー素子）では本質的にこのような動作の連続と
なるため、信号電荷とは別の一定量のバイアス電荷が導
入される。イメージセンサのフォトダイオードの場合に
は、バイアスライトを設けることがバイアス電荷の導入
に相当する。しかしながら、バイアスライトを設けるこ
とは、素子の使用に対し大きな負担となり、また光電変
換ノイズの増大にもなる。
【００２５】他の方法としては、フォトダイオードヘの
電荷注入領域を別途設け、電荷注入領域からフォトダイ
オード側へ一度バイアス電荷を注入した後、スキミング
転送により再度ダイオード側から電荷注入領域へ電荷を
戻し、過剰転送分に相当する電荷のみダイオードに残す
方法が開示されている（曽根 他、テレビジョン学会技
術報告ＥＤ６２１、（１９８２））。この方法を光導電
膜積層型ＣＣＤに適用した例もある（特開平２−１９６
５７５公報）。これらの方法は、本来の構成素子に加え
て電荷注入領域（例えばインプットソース）と制御ゲー
ト（例えばスキミング用制御ゲートＴＧ２）とを付加す
る必要がある。従って、高密度の画素が求められる増幅
型固体撮像素子では基板上のレイアウトに関して重大な
問題となる。
電荷注入領域を別途設け、電荷注入領域からフォトダイ
オード側へ一度バイアス電荷を注入した後、スキミング
転送により再度ダイオード側から電荷注入領域へ電荷を
戻し、過剰転送分に相当する電荷のみダイオードに残す
方法が開示されている（曽根 他、テレビジョン学会技
術報告ＥＤ６２１、（１９８２））。この方法を光導電
膜積層型ＣＣＤに適用した例もある（特開平２−１９６
５７５公報）。これらの方法は、本来の構成素子に加え
て電荷注入領域（例えばインプットソース）と制御ゲー
ト（例えばスキミング用制御ゲートＴＧ２）とを付加す
る必要がある。従って、高密度の画素が求められる増幅
型固体撮像素子では基板上のレイアウトに関して重大な
問題となる。
【００２６】更に別の解決法としては、フォトダイオー
ドを完全空乏層型とし、読み出し時にフォトダイオード
側に信号電荷が残留しない構造とすることが開示されて
いる。この構造は、フォトダイオードの表面を高濃度の
反対極性層で覆う必要があり、読み出し時に大きな電圧
を必要とする。このことは、ＣＭＯＳ型イメージセンサ
の特長である低電圧駆動、低消費電力という利点がなく
なり、このままでは許容されない。
ドを完全空乏層型とし、読み出し時にフォトダイオード
側に信号電荷が残留しない構造とすることが開示されて
いる。この構造は、フォトダイオードの表面を高濃度の
反対極性層で覆う必要があり、読み出し時に大きな電圧
を必要とする。このことは、ＣＭＯＳ型イメージセンサ
の特長である低電圧駆動、低消費電力という利点がなく
なり、このままでは許容されない。
【００２７】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、電荷転送不良により発生する残像
現象を解消して、低ノイズ、高感度、高画質の固体撮像
装置を提供するものである。
であり、その目的は、電荷転送不良により発生する残像
現象を解消して、低ノイズ、高感度、高画質の固体撮像
装置を提供するものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明による固体撮像素
子は、少なくとも１つの画素を備え、該画素はトランス
ファゲートでそれぞれ分離された光電変換素子と電荷検
出部とを備え、該電荷検出部は、リセットゲートを介し
てドレインに接続される固体撮像装置であって、該リセ
ットゲートは該電荷検出部の電位をリセットした後、該
トランスファゲートがＯＮにされることにより該光電変
換素子から該電荷検出部へ信号電荷転送を行い、その
後、該トランスファゲートおよび該リセットゲート共に
ＯＮ状態で、該ドレインの電位をＨｉｇｈ状態→Ｌｏｗ
状態→Ｈｉｇｈ状態へ変化させることを特徴として、そ
れにより、上記目的が達成される。
子は、少なくとも１つの画素を備え、該画素はトランス
ファゲートでそれぞれ分離された光電変換素子と電荷検
出部とを備え、該電荷検出部は、リセットゲートを介し
てドレインに接続される固体撮像装置であって、該リセ
ットゲートは該電荷検出部の電位をリセットした後、該
トランスファゲートがＯＮにされることにより該光電変
換素子から該電荷検出部へ信号電荷転送を行い、その
後、該トランスファゲートおよび該リセットゲート共に
ＯＮ状態で、該ドレインの電位をＨｉｇｈ状態→Ｌｏｗ
状態→Ｈｉｇｈ状態へ変化させることを特徴として、そ
れにより、上記目的が達成される。
【００２９】前記電荷検出部の電位変化を増幅する増幅
用トランジスタおよび該増幅用トランジスタの出力信号
を選択的に読み出す画素選択用トランジスタをさらに備
えた固体撮像装置であって、該増幅用トランジスタおよ
び該画像選択用トランジスタを介して信号電荷に対応す
る信号の読み出しを行った後に該ドレインの電位を変化
させることによって該光電変換素子の電位が読み出し動
作毎に一定電位にプリセットされるようになっていても
よい。
用トランジスタおよび該増幅用トランジスタの出力信号
を選択的に読み出す画素選択用トランジスタをさらに備
えた固体撮像装置であって、該増幅用トランジスタおよ
び該画像選択用トランジスタを介して信号電荷に対応す
る信号の読み出しを行った後に該ドレインの電位を変化
させることによって該光電変換素子の電位が読み出し動
作毎に一定電位にプリセットされるようになっていても
よい。
【００３０】前記トランスファゲート、前記リセットゲ
ート、前記増幅用トランジスタおよび画素選択用トラン
ジスタは、すべて同じ極性のＭＯＳトランジスタによっ
て形成されていてもよい。
ート、前記増幅用トランジスタおよび画素選択用トラン
ジスタは、すべて同じ極性のＭＯＳトランジスタによっ
て形成されていてもよい。
【００３１】前記トランスファゲートおよび前記リセッ
トゲートは、共に埋め込みチャネル型ＭＯＳトランジス
タであってもよい。
トゲートは、共に埋め込みチャネル型ＭＯＳトランジス
タであってもよい。
【００３２】前記トランスファゲートを駆動するパルス
電圧のハイレベルは、前記リセットゲートを駆動するパ
ルス電圧のハイレベルより低くてよい。
電圧のハイレベルは、前記リセットゲートを駆動するパ
ルス電圧のハイレベルより低くてよい。
【００３３】前記光電変換素子から前記電荷検出部へ電
荷転送を行う期間をＴ１、前記ドレインの電位をＬｏｗ
状態→Ｈｉｇｈ状態へ変化させてから前記トランスファ
ゲートをＯＦＦ状態にするまでの期間をＴ２として、Ｔ
１＝Ｔ２としてもよい。
荷転送を行う期間をＴ１、前記ドレインの電位をＬｏｗ
状態→Ｈｉｇｈ状態へ変化させてから前記トランスファ
ゲートをＯＦＦ状態にするまでの期間をＴ２として、Ｔ
１＝Ｔ２としてもよい。
【００３４】複数の前記画素がマトリクス状に配列され
ており、前記ドレインポイントは、水平方向に行単位で
走査回路に独立に接続されており、該走査回路によりパ
ルス状の駆動電圧を行単位で順次印加されてもよい。
ており、前記ドレインポイントは、水平方向に行単位で
走査回路に独立に接続されており、該走査回路によりパ
ルス状の駆動電圧を行単位で順次印加されてもよい。
【００３５】前記電荷検出部の電位をリセットした直後
の信号と、前記光電変換素子から前記電荷検出部へ電荷
転送を行った直後の信号との差分に基づいて、正味の信
号成分を出力する相関２重サンプリング回路が設けられ
ていてもよい。
の信号と、前記光電変換素子から前記電荷検出部へ電荷
転送を行った直後の信号との差分に基づいて、正味の信
号成分を出力する相関２重サンプリング回路が設けられ
ていてもよい。
【００３６】本発明による固体撮像装置に駆動方法は、
少なくとも１つの画素を備え、該画素はトランスファゲ
ートでそれぞれ分離された光電変換素子と電荷検出部と
を備え、該電荷検出部は、リセットゲートを介してドレ
インに接続される固体撮像装置の駆動方法であって、該
方法は、該リセットゲートを介して該電荷検出部の電位
をリセットする工程と、その後、該光電変換素子から該
電荷検出部へ該トランスファゲートをＯＮにすることに
よって信号電荷転送を行う工程と、その後、該トランス
ファゲートおよび該リセットゲート共にＯＮ状態で、該
ドレインの電位をＨｉｇｈ状態→Ｌｏｗ状態→Ｈｉｇｈ
状態へ変化させる工程を特徴とし、それにより、上記目
的が達成される。
少なくとも１つの画素を備え、該画素はトランスファゲ
ートでそれぞれ分離された光電変換素子と電荷検出部と
を備え、該電荷検出部は、リセットゲートを介してドレ
インに接続される固体撮像装置の駆動方法であって、該
方法は、該リセットゲートを介して該電荷検出部の電位
をリセットする工程と、その後、該光電変換素子から該
電荷検出部へ該トランスファゲートをＯＮにすることに
よって信号電荷転送を行う工程と、その後、該トランス
ファゲートおよび該リセットゲート共にＯＮ状態で、該
ドレインの電位をＨｉｇｈ状態→Ｌｏｗ状態→Ｈｉｇｈ
状態へ変化させる工程を特徴とし、それにより、上記目
的が達成される。
【００３７】前記電荷検出部の電位変化を増幅する増幅
用トランジスタおよび該増幅用トランジスタの出力信号
を選択的に読み出す画素選択用トランジスタをさらに備
えた固体撮像装置の駆動方法であって、該方法は、前記
信号電荷転送を行う工程の後、該増幅用トランジスタお
よび該画像選択用トランジスタを介して信号電荷に対応
する信号の読み出しを行う工程を包含し、該光電変換素
子の電位が読み出し動作毎に一定電位にプリセットされ
るようになっていてもよい。
用トランジスタおよび該増幅用トランジスタの出力信号
を選択的に読み出す画素選択用トランジスタをさらに備
えた固体撮像装置の駆動方法であって、該方法は、前記
信号電荷転送を行う工程の後、該増幅用トランジスタお
よび該画像選択用トランジスタを介して信号電荷に対応
する信号の読み出しを行う工程を包含し、該光電変換素
子の電位が読み出し動作毎に一定電位にプリセットされ
るようになっていてもよい。
【００３８】前記トランスファゲート、前記リセットゲ
ート、前記増幅用トランジスタおよび画素選択用トラン
ジスタは、すべて同じ極性のＭＯＳトランジスタによっ
て形成されていてもよい。
ート、前記増幅用トランジスタおよび画素選択用トラン
ジスタは、すべて同じ極性のＭＯＳトランジスタによっ
て形成されていてもよい。
【００３９】前記トランスファゲートおよび前記リセッ
トゲートは、共に埋め込みチャネル型ＭＯＳトランジス
タであってもよい。
トゲートは、共に埋め込みチャネル型ＭＯＳトランジス
タであってもよい。
【００４０】前記トランスファゲートを駆動するパルス
電圧のハイレベルは、前記リセットゲートを駆動するパ
ルス電圧のハイレベルより低くてよい。
電圧のハイレベルは、前記リセットゲートを駆動するパ
ルス電圧のハイレベルより低くてよい。
【００４１】前記光電変換素子から前記電荷検出部へ電
荷転送を行う期間をＴ１、前記ドレインの電位をＬｏｗ
状態→Ｈｉｇｈ状態へ変化させてから前記トランスファ
ゲートをＯＦＦ状態にするまでの期間をＴ２として、Ｔ
１＝Ｔ２としてもよい。
荷転送を行う期間をＴ１、前記ドレインの電位をＬｏｗ
状態→Ｈｉｇｈ状態へ変化させてから前記トランスファ
ゲートをＯＦＦ状態にするまでの期間をＴ２として、Ｔ
１＝Ｔ２としてもよい。
【００４２】複数の前記画素がマトリクス状に配列され
ており、前記ドレインは、水平方向に行単位で走査回路
に独立に接続されており、該走査回路によりパルス状の
駆動電圧を行単位で順次印加される工程を有してよい。
ており、前記ドレインは、水平方向に行単位で走査回路
に独立に接続されており、該走査回路によりパルス状の
駆動電圧を行単位で順次印加される工程を有してよい。
【００４３】前記電荷検出部の電位をリセットした直後
の信号と、前記光電変換素子から前記電荷検出部へ電荷
転送を行った直後の信号との差分に基づいて、正味の信
号成分を出力する相関２重サンプリング回路が設けられ
ていてもよい。
の信号と、前記光電変換素子から前記電荷検出部へ電荷
転送を行った直後の信号との差分に基づいて、正味の信
号成分を出力する相関２重サンプリング回路が設けられ
ていてもよい。
【００４４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。図１は、本発明による固体撮
像装置の例を４画素の回路構成で示した回路図である。
１画素の回路構成は、フォトダイオード１、トランスフ
ァゲート２、リセットゲート３、増幅用トランジスタ
４、画素選択用トランジスタ５である。
の実施の形態を説明する。図１は、本発明による固体撮
像装置の例を４画素の回路構成で示した回路図である。
１画素の回路構成は、フォトダイオード１、トランスフ
ァゲート２、リセットゲート３、増幅用トランジスタ
４、画素選択用トランジスタ５である。
【００４５】電荷転送クロックライン１２、リセットク
ロックライン１３、画素選択クロックライン１５は、水
平方向の駆動パルス電圧を供給する。リセットゲート３
および増幅用トランジスタ４のドレインに接続された電
源線１４０は、電源パルス電圧を供給する。電荷転送ク
ロックライン、リセットクロックライン、画素選択ライ
ン、電源線１４０は、それぞれ垂直走査回路２３，２
２，２１，２４に接続されている。
ロックライン１３、画素選択クロックライン１５は、水
平方向の駆動パルス電圧を供給する。リセットゲート３
および増幅用トランジスタ４のドレインに接続された電
源線１４０は、電源パルス電圧を供給する。電荷転送ク
ロックライン、リセットクロックライン、画素選択ライ
ン、電源線１４０は、それぞれ垂直走査回路２３，２
２，２１，２４に接続されている。
【００４６】ｉ行目の駆動パルス電圧ＶＲＳ（ｉ），Ｖ
ＳＥ（ｉ），ＶＴＸ（ｉ）は，それぞれリセットゲート
３、画素選択用トランジスタ５のゲート、トランスファ
ゲート２へ印加される。ｉ行目の電源パルス電圧ＶＤ
（ｉ）は、リセットゲート３および増幅用トランジスタ
４のドレインに印加される。
ＳＥ（ｉ），ＶＴＸ（ｉ）は，それぞれリセットゲート
３、画素選択用トランジスタ５のゲート、トランスファ
ゲート２へ印加される。ｉ行目の電源パルス電圧ＶＤ
（ｉ）は、リセットゲート３および増幅用トランジスタ
４のドレインに印加される。
【００４７】各列毎の垂直信号線１６には、負荷トラン
ジスタ１７が接続されており、垂直信号線１６の信号が
駆動トランジスタ３１および水平選択スイッチトランジ
スタ３２を介して、水平信号線３６に伝達される。水平
選択スイッチトランジスタ３２は、水平走査回路３４か
らの信号により駆動される。水平信号線３６には、負荷
トランジスタ３３が接続されている。水平信号線３６の
信号がバッファアンプ３７で増幅され出力ＯＳとなる。
ジスタ１７が接続されており、垂直信号線１６の信号が
駆動トランジスタ３１および水平選択スイッチトランジ
スタ３２を介して、水平信号線３６に伝達される。水平
選択スイッチトランジスタ３２は、水平走査回路３４か
らの信号により駆動される。水平信号線３６には、負荷
トランジスタ３３が接続されている。水平信号線３６の
信号がバッファアンプ３７で増幅され出力ＯＳとなる。
【００４８】図２は、図１の回路動作を説明するタイミ
ングチャートである。ｉ行目、ｉ＋１行目の各駆動パル
ス電圧ＶＲＳ（ｉ），ＶＳＥ（ｉ），ＶＴＸ（ｉ），Ｖ
ＲＳ（ｉ＋１），ＶＳＥ（ｉ＋１），ＶＴＸ（ｉ＋１）
および電源パルス電圧ＶＤ（ｉ）、ＶＤ（ｉ＋１）は、
１水平走査期間（１Ｈ）を隔てて同様のパルス電圧波形
であるため、ｉ行目について説明する。
ングチャートである。ｉ行目、ｉ＋１行目の各駆動パル
ス電圧ＶＲＳ（ｉ），ＶＳＥ（ｉ），ＶＴＸ（ｉ），Ｖ
ＲＳ（ｉ＋１），ＶＳＥ（ｉ＋１），ＶＴＸ（ｉ＋１）
および電源パルス電圧ＶＤ（ｉ）、ＶＤ（ｉ＋１）は、
１水平走査期間（１Ｈ）を隔てて同様のパルス電圧波形
であるため、ｉ行目について説明する。
【００４９】本発明では、電源電圧ＶＤも読み出し動作
に同期して変化する。電源電圧ＶＤは、リセットゲート
３および増幅用トランジスタ４のドレインに印加され
る。個のときの電源電圧ＶＤの波形は、図２に示すよう
に水平方向に行単位で変化する電源パルス電圧ＶＤ
（ｉ）のパルス波形である。
に同期して変化する。電源電圧ＶＤは、リセットゲート
３および増幅用トランジスタ４のドレインに印加され
る。個のときの電源電圧ＶＤの波形は、図２に示すよう
に水平方向に行単位で変化する電源パルス電圧ＶＤ
（ｉ）のパルス波形である。
【００５０】期間ｔ１では、リセットゲート３：ＲＳ
（ｉ）がＯＮ状態となり、ゲートのポテンシャルエネル
ギーが下がるためにリセットゲート３：ＲＳ（ｉ）のド
レインより電荷検出部ＦＤへ電荷移動が起こり、電荷検
出部ＦＤの電位を電源パルス電圧ＶＤ（ｉ）にリセット
する。
（ｉ）がＯＮ状態となり、ゲートのポテンシャルエネル
ギーが下がるためにリセットゲート３：ＲＳ（ｉ）のド
レインより電荷検出部ＦＤへ電荷移動が起こり、電荷検
出部ＦＤの電位を電源パルス電圧ＶＤ（ｉ）にリセット
する。
【００５１】期間ｔ２では、リセットゲート３：ＲＳ
（ｉ）は、ＯＦＦ状態となるが電荷検出部ＦＤではリセ
ット時の電位ＶＤ（ｉ）が保持される。
（ｉ）は、ＯＦＦ状態となるが電荷検出部ＦＤではリセ
ット時の電位ＶＤ（ｉ）が保持される。
【００５２】期間ｔ３では、トランスファゲート２：Ｔ
Ｘ（ｉ）がＯＮ状態となり、ゲートのポテンシャルエネ
ルギーが下がるためにフォトダイオード１：ＰＤに蓄積
された信号電荷が電荷検出部ＦＤへ転送される。
Ｘ（ｉ）がＯＮ状態となり、ゲートのポテンシャルエネ
ルギーが下がるためにフォトダイオード１：ＰＤに蓄積
された信号電荷が電荷検出部ＦＤへ転送される。
【００５３】期間ｔ４では、トランスファゲート２：Ｔ
Ｘ（ｉ）がＯＦＦ状態となるが電荷検出部ＦＤでは信号
電荷転送時の電位が保持される。ここまでの期間では、
電源パルス電圧ＶＤ（ｉ）および駆動パルス電圧ＶＳＥ
（ｉ）は、ハイレベルを保持している。期間ｔ１〜ｔ４
において、画素選択クロックライン１５の駆動パルス電
圧ＶＳＥ（ｉ）が画素選択用トランジスタ５のゲートへ
印加され、画素選択用トランジスタ５がＯＮ状態である
ため、電荷検出部ＦＤの検出信号は垂直信号線１６へ出
力される。
Ｘ（ｉ）がＯＦＦ状態となるが電荷検出部ＦＤでは信号
電荷転送時の電位が保持される。ここまでの期間では、
電源パルス電圧ＶＤ（ｉ）および駆動パルス電圧ＶＳＥ
（ｉ）は、ハイレベルを保持している。期間ｔ１〜ｔ４
において、画素選択クロックライン１５の駆動パルス電
圧ＶＳＥ（ｉ）が画素選択用トランジスタ５のゲートへ
印加され、画素選択用トランジスタ５がＯＮ状態である
ため、電荷検出部ＦＤの検出信号は垂直信号線１６へ出
力される。
【００５４】図３は、フォトダイオード１：ＰＤ
（ｉ）、トランスファゲート２：ＴＸ（ｉ）、リセット
ゲート３：ＲＳ（ｉ）、電荷検出部ＦＤの各部の接続状
態とポテンシャルエネルギーとを示す図である。期間ｔ
１〜ｔ４の図３の回路動作は、次のように説明できる。
図２の期間ｔ１で電荷検出部ＦＤの電位を電源パルス電
圧ＶＤ（ｉ）にリセットした後、期間ｔ３でフォトダイ
オード１：ＰＤに蓄積した信号電荷を電荷検出部ＦＤへ
読み出す。この時、読み出される信号電荷量は、信号レ
ベルのポテンシャルエネルギーＦｓからトランスファゲ
ート１：ＴＸ（ｉ）のＯＮ状態でのハイレベルポテンシ
ャルエネルギーＦ０までの量ではなく、更に△１だけ深
いポテンシャルエネルギーまでの量である。これは熱放
出効果により、フローティング状態のフォトダイオード
１：ＰＤからポテンシャルバリア△１を越えて余分な電
荷が放出されるからである。
（ｉ）、トランスファゲート２：ＴＸ（ｉ）、リセット
ゲート３：ＲＳ（ｉ）、電荷検出部ＦＤの各部の接続状
態とポテンシャルエネルギーとを示す図である。期間ｔ
１〜ｔ４の図３の回路動作は、次のように説明できる。
図２の期間ｔ１で電荷検出部ＦＤの電位を電源パルス電
圧ＶＤ（ｉ）にリセットした後、期間ｔ３でフォトダイ
オード１：ＰＤに蓄積した信号電荷を電荷検出部ＦＤへ
読み出す。この時、読み出される信号電荷量は、信号レ
ベルのポテンシャルエネルギーＦｓからトランスファゲ
ート１：ＴＸ（ｉ）のＯＮ状態でのハイレベルポテンシ
ャルエネルギーＦ０までの量ではなく、更に△１だけ深
いポテンシャルエネルギーまでの量である。これは熱放
出効果により、フローティング状態のフォトダイオード
１：ＰＤからポテンシャルバリア△１を越えて余分な電
荷が放出されるからである。
【００５５】本発明では、この現象は、明るい信号状態
あるいは暗い信号状態にかかわらず常に１回しか発生せ
ず、それ以上は進行しない。フォトダイオード１：ＰＤ
のポテンシャルエネルギーのリセットレベルは、常にＦ
１で固定される。それは、以下に述べる期間ｔ５〜ｔ７
の動作による。
あるいは暗い信号状態にかかわらず常に１回しか発生せ
ず、それ以上は進行しない。フォトダイオード１：ＰＤ
のポテンシャルエネルギーのリセットレベルは、常にＦ
１で固定される。それは、以下に述べる期間ｔ５〜ｔ７
の動作による。
【００５６】期間ｔ５〜ｔ７の動作は、図２と図３とを
用いて説明する。
用いて説明する。
【００５７】期間ｔ５では、電源パルス電圧ＶＤ（ｉ）
がＬｏｗレベルとなり、トランスファゲート２：ＴＸ
（ｉ）、リセットゲート３：ＲＳ（ｉ）がＯＮ状態とな
るため、リセットゲート３：ＲＳ（ｉ）のドレインから
フォトダイオード１：ＰＤへ電荷が注入される。
がＬｏｗレベルとなり、トランスファゲート２：ＴＸ
（ｉ）、リセットゲート３：ＲＳ（ｉ）がＯＮ状態とな
るため、リセットゲート３：ＲＳ（ｉ）のドレインから
フォトダイオード１：ＰＤへ電荷が注入される。
【００５８】期間ｔ６では、電源パルス電圧ＶＤ（ｉ）
が再びＨｉｇｈレベルとなり、トランスファゲート２：
ＴＸ（ｉ）、リセットゲート：ＲＳ（ｉ）がＯＮ状態と
なるため、フォトダイオード１：ＰＤに注入された電荷
量の内で、トランスファゲート２：ＴＸ（ｉ）のＯＮ状
態でのハイレベルポテンシャルエネルギーＦ０を越える
電荷量が再びリセットゲート３：ＲＳ（ｉ）のドレイン
へ戻され、フォトダイオード１：ＰＤの電位がプリセッ
トされる。この時のフォトダイオード１：ＰＤのポテン
シャルエネルギーは、フォトダイオード１：ＰＤの動作
が期間ｔ３における動作と全く同じであることから、熱
放出効果によりトランスファゲート２：ＴＸ（ｉ）のＯ
Ｎ状態でのハイレベルポテンシャルエネルギーＦ０から
△１だけ深いポテンシャルエネルギーＦ１となる。即
ち、信号電荷の読み出し後のフォトダイオード１：ＰＤ
の電位は常に一定電位Ｆ１へ固定される。
が再びＨｉｇｈレベルとなり、トランスファゲート２：
ＴＸ（ｉ）、リセットゲート：ＲＳ（ｉ）がＯＮ状態と
なるため、フォトダイオード１：ＰＤに注入された電荷
量の内で、トランスファゲート２：ＴＸ（ｉ）のＯＮ状
態でのハイレベルポテンシャルエネルギーＦ０を越える
電荷量が再びリセットゲート３：ＲＳ（ｉ）のドレイン
へ戻され、フォトダイオード１：ＰＤの電位がプリセッ
トされる。この時のフォトダイオード１：ＰＤのポテン
シャルエネルギーは、フォトダイオード１：ＰＤの動作
が期間ｔ３における動作と全く同じであることから、熱
放出効果によりトランスファゲート２：ＴＸ（ｉ）のＯ
Ｎ状態でのハイレベルポテンシャルエネルギーＦ０から
△１だけ深いポテンシャルエネルギーＦ１となる。即
ち、信号電荷の読み出し後のフォトダイオード１：ＰＤ
の電位は常に一定電位Ｆ１へ固定される。
【００５９】なお、熱放出効果による電位変化は時間と
共に対数的に変化する。従って、ｔ３＝ｔ６とすること
によりそれぞれの期間での電位変化を同一にできる。こ
れを図４においてフォトダイオードの電位ΦPDの変化に
より示す。以上より、本発明ではｔ３＝ｔ６としてもよ
い。
共に対数的に変化する。従って、ｔ３＝ｔ６とすること
によりそれぞれの期間での電位変化を同一にできる。こ
れを図４においてフォトダイオードの電位ΦPDの変化に
より示す。以上より、本発明ではｔ３＝ｔ６としてもよ
い。
【００６０】期間ｔ５〜ｔ６の回路動作は、フォトダイ
オード１：ＰＤから信号電荷を読み出す動作毎に、フォ
トダイオード１：ＰＤの電位を一定値に保持する動作と
なる。従って、明るい信号状態あるいは暗い信号状態、
および信号の継続期間に関係なく、常に同一基準電位Ｆ
１から信号電荷が蓄積するため、残像現象は発生しな
い。
オード１：ＰＤから信号電荷を読み出す動作毎に、フォ
トダイオード１：ＰＤの電位を一定値に保持する動作と
なる。従って、明るい信号状態あるいは暗い信号状態、
および信号の継続期間に関係なく、常に同一基準電位Ｆ
１から信号電荷が蓄積するため、残像現象は発生しな
い。
【００６１】なお、期間ｔ７は、トランスファゲート
２：ＴＸ（ｉ）がローレベルとなり、フォトダイオード
１：ＰＤを外部回路から遮断し、その電位を上記電位
（ポテンシャルエネルギー）Ｆ１に保持した後に電荷検
出部ＦＤをも遮断するための予備期間である。
２：ＴＸ（ｉ）がローレベルとなり、フォトダイオード
１：ＰＤを外部回路から遮断し、その電位を上記電位
（ポテンシャルエネルギー）Ｆ１に保持した後に電荷検
出部ＦＤをも遮断するための予備期間である。
【００６２】しかし、図４においてＶＲＳ（ｉ）の破線
で示すように、ＦＤを遮断せず次回読み出し動作ｔ１ま
で電源ＶＤに接続しておくことも可能である。
で示すように、ＦＤを遮断せず次回読み出し動作ｔ１ま
で電源ＶＤに接続しておくことも可能である。
【００６３】図３において、リセットゲート３：ＲＳ
（ｉ）およびトランスファゲート２：ＴＸ（ｉ）は、埋
め込みチャネル型とされ、駆動パルス電圧ＶＲＳ
（ｉ）、ＶＴＸ（ｉ）がローレベルでもＯＦＦ状態にな
らないように設定されている。これにより信号電荷蓄積
時（ＴＸ，ＲＳともにローレベル）に、過大光がフォト
ダイオード１：ＰＤに入射した場合にも、過剰信号電荷
は、リセットゲート３：ＲＳ（ｉ）のドレインへ排出さ
れ、ブルーミングが抑制される。また、トランスファゲ
ート２：Ｔｘ（ｉ）の駆動パルス電圧ＶＴＸ（ｉ）のハ
イレベルは、リセットゲート３：ＲＳ（ｉ）の駆動パル
ス電圧ＶＲＳ（ｉ）のハイレベルより低く設定される。
従って、信号読み出し時、フォトダイオードの信号は全
て検出部へ転送され、電荷電圧変換ゲインは高く保たれ
る。
（ｉ）およびトランスファゲート２：ＴＸ（ｉ）は、埋
め込みチャネル型とされ、駆動パルス電圧ＶＲＳ
（ｉ）、ＶＴＸ（ｉ）がローレベルでもＯＦＦ状態にな
らないように設定されている。これにより信号電荷蓄積
時（ＴＸ，ＲＳともにローレベル）に、過大光がフォト
ダイオード１：ＰＤに入射した場合にも、過剰信号電荷
は、リセットゲート３：ＲＳ（ｉ）のドレインへ排出さ
れ、ブルーミングが抑制される。また、トランスファゲ
ート２：Ｔｘ（ｉ）の駆動パルス電圧ＶＴＸ（ｉ）のハ
イレベルは、リセットゲート３：ＲＳ（ｉ）の駆動パル
ス電圧ＶＲＳ（ｉ）のハイレベルより低く設定される。
従って、信号読み出し時、フォトダイオードの信号は全
て検出部へ転送され、電荷電圧変換ゲインは高く保たれ
る。
【００６４】図５は、本発明による固体撮像装置の他の
例を４画素の回路構成で示した回路図である。図５は、
図１の固体撮像装置に対して、垂直信号線１６内で駆動
トランジスタ３１の直前に、相関２重サンプリング（Ｃ
ＤＳ）回路１８を付加した点が異なる。相関２重サンプ
リング（ＣＤＳ）回路１８には、クランプクロックφＣ
ＬおよびサンプルホールドクロックφＳＨが印加され
る。
例を４画素の回路構成で示した回路図である。図５は、
図１の固体撮像装置に対して、垂直信号線１６内で駆動
トランジスタ３１の直前に、相関２重サンプリング（Ｃ
ＤＳ）回路１８を付加した点が異なる。相関２重サンプ
リング（ＣＤＳ）回路１８には、クランプクロックφＣ
ＬおよびサンプルホールドクロックφＳＨが印加され
る。
【００６５】図６は、図５の回路動作を説明するタイミ
ングチャートである。垂直信号線１６では、期間ｔ１〜
ｔ４の間に画素選択用トランジスタ５により選択された
画素信号が読み出される。
ングチャートである。垂直信号線１６では、期間ｔ１〜
ｔ４の間に画素選択用トランジスタ５により選択された
画素信号が読み出される。
【００６６】期間ｔ２では、電荷検出部ＦＤをリセット
した直後の電荷検出部ＦＤの電位信号が、期間ｔ４で
は、フォトダイオード１：ＰＤから電荷検出部ＦＤへ読
み出された信号電荷による電荷検出部ＦＤの電位信号が
リセットレベルのポテンシャルエネルギーを基準とし
て、それぞれ現れる。このため、相関２重サンプリング
（ＣＤＳ）回路１８は、期間ｔ２内で画像信号をクラン
プパルスφＣＬによりクランプし、期間ｔ４内で画像信
号をサンプルホールドパルスφＳＨによりサンプルホー
ルドすることで、電荷検出部ＦＤをリセットした直後の
電位信号と、フォトダイオードから電荷検出部ＦＤへ電
荷転送を行った直後の電位信号の差分を取ることができ
る。すなわちサンプルホールド出力信号は、正味の信号
電荷による電荷検出部の電位変化のみの信号となる。こ
れにより、画素毎のオフセットレベルのバラツキおよび
リセット動作に伴い発生するリセットノイズは、キャン
セルされ極めて低ノイズの高画質画像信号が得られる。
した直後の電荷検出部ＦＤの電位信号が、期間ｔ４で
は、フォトダイオード１：ＰＤから電荷検出部ＦＤへ読
み出された信号電荷による電荷検出部ＦＤの電位信号が
リセットレベルのポテンシャルエネルギーを基準とし
て、それぞれ現れる。このため、相関２重サンプリング
（ＣＤＳ）回路１８は、期間ｔ２内で画像信号をクラン
プパルスφＣＬによりクランプし、期間ｔ４内で画像信
号をサンプルホールドパルスφＳＨによりサンプルホー
ルドすることで、電荷検出部ＦＤをリセットした直後の
電位信号と、フォトダイオードから電荷検出部ＦＤへ電
荷転送を行った直後の電位信号の差分を取ることができ
る。すなわちサンプルホールド出力信号は、正味の信号
電荷による電荷検出部の電位変化のみの信号となる。こ
れにより、画素毎のオフセットレベルのバラツキおよび
リセット動作に伴い発生するリセットノイズは、キャン
セルされ極めて低ノイズの高画質画像信号が得られる。
【００６７】なお、上記相関２重サンプリング（ＣＤ
Ｓ）回路１８では、クランプ回路とサンプルホールド回
路の組み合わせの例を示したが、本発明は、これに限定
されるものではない。他の画像信号の検出方法として
は、前述の電荷検出部ＦＤの電位信号をリセットした直
後の信号をサンプルホールドした第１の信号と、フォト
ダイオード１：ＰＤから電荷検出部ＦＤへ電荷転送を行
った直後の信号をサンプルホールドした第２の信号との
間で、差動アンプ等により差分を取る方法でも良い。
Ｓ）回路１８では、クランプ回路とサンプルホールド回
路の組み合わせの例を示したが、本発明は、これに限定
されるものではない。他の画像信号の検出方法として
は、前述の電荷検出部ＦＤの電位信号をリセットした直
後の信号をサンプルホールドした第１の信号と、フォト
ダイオード１：ＰＤから電荷検出部ＦＤへ電荷転送を行
った直後の信号をサンプルホールドした第２の信号との
間で、差動アンプ等により差分を取る方法でも良い。
【００６８】
【発明の効果】以上より、本発明の固体撮像装置は、ド
レインを水平方向に行単位で独立に接続し、フォトダイ
オードから電荷検出部へ電荷転送した後に、トランスフ
ァゲートおよびリセットゲートが共にＯＮ状態で、ドレ
インへ走査回路からのパルス電圧を行単位で順次印加す
ることにより、フォトダイオードの電位が読み出し動作
毎に一定電圧に保持され、残像現象が解消できる。その
結果、画素構成要素を変更することなく、低ノイズで高
感度、高画質の画像信号が得られる。
レインを水平方向に行単位で独立に接続し、フォトダイ
オードから電荷検出部へ電荷転送した後に、トランスフ
ァゲートおよびリセットゲートが共にＯＮ状態で、ドレ
インへ走査回路からのパルス電圧を行単位で順次印加す
ることにより、フォトダイオードの電位が読み出し動作
毎に一定電圧に保持され、残像現象が解消できる。その
結果、画素構成要素を変更することなく、低ノイズで高
感度、高画質の画像信号が得られる。
【００６９】更に、フォトダイオードから電荷検出部へ
の電荷転送期間と、ドレインからフォトダイオードへの
電荷注入が完了した後トランスゲートをＯＦＦにするま
での期間と、を等しくすることにより、残像の時間依存
成分を無くし、高精度に残像現象が解消される。
の電荷転送期間と、ドレインからフォトダイオードへの
電荷注入が完了した後トランスゲートをＯＦＦにするま
での期間と、を等しくすることにより、残像の時間依存
成分を無くし、高精度に残像現象が解消される。
【図１】本発明の固体撮像装置の実施形態で、４画素を
含む回路図である。
含む回路図である。
【図２】図１の固体撮像装置における駆動パルス電圧の
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
【図３】図１および図２の固体撮像装置の回路動作にお
ける各部の接続とポテンシャルエネルギーとを示す図で
ある。
ける各部の接続とポテンシャルエネルギーとを示す図で
ある。
【図４】図１の固体撮像装置における駆動パルス電圧の
別のタイミングチャートである。
別のタイミングチャートである。
【図５】本発明の固体撮像装置の他の実施形態で、４画
素を含む回路図である。
素を含む回路図である。
【図６】図５の固体撮像装置における駆動パルス電圧の
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
【図７】従来の固体撮像装置の回路図である。
【図８】従来の固体撮像装置における駆動パルス電圧の
タイミングチャートである。
タイミングチャートである。
【図９】従来の固体撮像装置の回路動作における各部の
接続とポテンシャルエネルギーとを示す図である。
接続とポテンシャルエネルギーとを示す図である。
１ フォトダイオード ２ トランスファゲート ３ リセットゲート ４ 増幅用トランジスタ ５ 画素選択用トランジスタ １２ 電荷転送クロックライン １３ リセットクロックライン １４ 電源線 １５ 画素選択クロックライン １６ 垂直信号線 １７ 負荷トランジスタ １８ 相関２重サンプリング（ＣＤＳ）回路 ２１ 垂直走査回路 ２２ 垂直走査回路 ２３ 垂直走査回路 ２４ 垂直走査回路 ３１ 駆動トランジスタ ３２ 水平選択スイッチトランジスタ ３３ 負荷トランジスタ ３４ 水平走査回路 ３５ 水平走査信号 ３６ 水平信号線 ３７ バッファアンプ １４０ ドレインに接続された電源線
Claims (16)
- 【請求項１】 少なくとも１つの画素を備え、該画素は
トランスファゲートでそれぞれ分離された光電変換素子
と電荷検出部とを備え、該電荷検出部は、リセットゲー
トを介してドレインに接続される固体撮像装置であっ
て、 該リセットゲートは該電荷検出部の電位をリセットした
後、該トランスファゲートがＯＮにされることにより該
光電変換素子から該電荷検出部へ信号電荷転送を行い、
その後、該トランスファゲートおよび該リセットゲート
共にＯＮ状態で、該ドレインの電位をＨｉｇｈ状態→Ｌ
ｏｗ状態→Ｈｉｇｈ状態へ変化させることを特徴とする
固体撮像装置。 - 【請求項２】 前記電荷検出部の電位変化を増幅する増
幅用トランジスタおよび該増幅用トランジスタの出力信
号を選択的に読み出す画素選択用トランジスタをさらに
備えた固体撮像装置であって、 該増幅用トランジスタおよび該画像選択用トランジスタ
を介して信号電荷に対応する信号の読み出しを行った後
に該ドレインの電位を変化させることによって該光電変
換素子の電位が読み出し動作毎に一定電位にプリセット
されるようになっていることを特徴とする請求項１に記
載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記トランスファゲート、前記リセット
ゲート、前記増幅用トランジスタおよび画素選択用トラ
ンジスタは、すべて同じ極性のＭＯＳトランジスタによ
って形成されている請求項２に記載の固体撮像装置。 - 【請求項４】 前記トランスファゲートおよび前記リセ
ットゲートは、共に埋め込みチャネル型ＭＯＳトランジ
スタである請求項３に記載の固体撮像装置。 - 【請求項５】 前記トランスファゲートを駆動するパル
ス電圧のハイレベルは、前記リセットゲートを駆動する
パルス電圧のハイレベルより低い請求項４に記載の固体
撮像装置。 - 【請求項６】 前記光電変換素子から前記電荷検出部へ
電荷転送を行う期間をＴ１、前記ドレインの電位をＬｏ
ｗ状態→Ｈｉｇｈ状態へ変化させてから前記トランスフ
ァゲートをＯＦＦ状態にするまでの期間をＴ２として、
Ｔ１＝Ｔ２とすることを特徴とする請求項１に記載の固
体撮像装置。 - 【請求項７】 複数の前記画素がマトリクス状に配列さ
れており、前記ドレインポイントは、水平方向に行単位
で走査回路に独立に接続されており、該走査回路により
パルス状の駆動電圧を行単位で順次印加される請求項１
に記載の固体撮像装置。 - 【請求項８】 前記電荷検出部の電位をリセットした直
後の信号と、前記光電変換素子から前記電荷検出部へ電
荷転送を行った直後の信号との差分に基づいて、正味の
信号成分を出力する相関２重サンプリング回路が設けら
れている請求項１に記載の固体撮像装置。 - 【請求項９】 少なくとも１つの画素を備え、該画素は
トランスファゲートでそれぞれ分離された光電変換素子
と電荷検出部とを備え、該電荷検出部は、リセットゲー
トを介してドレインに接続される固体撮像装置の駆動方
法であって、該方法は、 該リセットゲートを介して該電荷検出部の電位をリセッ
トする工程と、その後、該光電変換素子から該電荷検出
部へ該トランスファゲートをＯＮにすることによって信
号電荷転送を行う工程と、 その後、該トランスファゲートおよび該リセットゲート
共にＯＮ状態で、該ドレインの電位をＨｉｇｈ状態→Ｌ
ｏｗ状態→Ｈｉｇｈ状態へ変化させる工程を特徴とする
固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項１０】 前記電荷検出部の電位変化を増幅する
増幅用トランジスタおよび該増幅用トランジスタの出力
信号を選択的に読み出す画素選択用トランジスタをさら
に備えた固体撮像装置の駆動方法であって、該方法は、 前記信号電荷転送を行う工程の後、該増幅用トランジス
タおよび該画像選択用トランジスタを介して信号電荷に
対応する信号の読み出しを行う工程を包含し、 該光電変換素子の電位が読み出し動作毎に一定電位にプ
リセットされるようになっている請求項９に記載の固体
撮像装置の駆動方法。 - 【請求項１１】 前記トランスファゲート、前記リセッ
トゲート、前記増幅用トランジスタおよび画素選択用ト
ランジスタは、すべて同じ極性のＭＯＳトランジスタに
よって形成されている請求項１０に記載の固体撮像装置
の駆動方法。 - 【請求項１２】 前記トランスファゲートおよび前記リ
セットゲートは、共に埋め込みチャネル型ＭＯＳトラン
ジスタである請求項１１に記載の固体撮像装置の駆動方
法。 - 【請求項１３】 前記トランスファゲートを駆動するパ
ルス電圧のハイレベルは、前記リセットゲートを駆動す
るパルス電圧のハイレベルより低い請求項１２に記載の
固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項１４】 前記光電変換素子から前記電荷検出部
へ電荷転送を行う期間をＴ１、前記ドレインの電位をＬ
ｏｗ状態→Ｈｉｇｈ状態へ変化させてから前記トランス
ファゲートをＯＦＦ状態にするまでの期間をＴ２とし
て、Ｔ１＝Ｔ２とすることを特徴とする請求項９に記載
の固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項１５】 複数の前記画素がマトリクス状に配列
されており、前記ドレインは、水平方向に行単位で走査
回路に独立に接続されており、該走査回路によりパルス
状の駆動電圧を行単位で順次印加される工程を有する請
求項９に記載の固体撮像装置の駆動方法。 - 【請求項１６】 前記電荷検出部の電位をリセットした
直後の信号と、前記光電変換素子から前記電荷検出部へ
電荷転送を行った直後の信号との差分に基づいて、正味
の信号成分を出力する相関２重サンプリング回路が設け
られている請求項９に記載の固体撮像装置の駆動方法。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP2000312704A JP3856283B2 (ja) | 2000-02-14 | 2000-10-12 | 固体撮像装置および撮像装置の駆動方法 |
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| US09/764,799 US7102677B2 (en) | 2000-02-14 | 2001-01-19 | Reduced thermal release effect amplification-type solid imaging device and method of driving the same |
| KR10-2001-0007050A KR100407239B1 (ko) | 2000-02-14 | 2001-02-13 | 고체촬상장치 및 촬상장치의 구동방법 |
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|---|---|---|---|
| JP2000035801 | 2000-02-14 | ||
| JP2000-35801 | 2000-02-14 | ||
| JP2000312704A JP3856283B2 (ja) | 2000-02-14 | 2000-10-12 | 固体撮像装置および撮像装置の駆動方法 |
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|---|---|
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007175294A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | イメージセンサ及びその制御方法並びにｘ線検出器及びｘ線ｃｔ装置 |
| JP2008048458A (ja) * | 2007-10-19 | 2008-02-28 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| US7349019B2 (en) | 2003-07-30 | 2008-03-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid-state imaging device, camera, power supply device and method thereof |
| JP2008085351A (ja) * | 2007-10-19 | 2008-04-10 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| US7687299B2 (en) | 2004-03-30 | 2010-03-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor apparatus, solid state image pickup device using the same, and method of manufacturing them |
| JP2010283629A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Sony Corp | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および電子機器 |
| JP2012065309A (ja) * | 2010-08-16 | 2012-03-29 | Nikon Corp | 撮像装置 |
| WO2013046587A1 (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
| JP2016092137A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| JP2016129427A (ja) * | 2010-08-16 | 2016-07-14 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
| CN105991943A (zh) * | 2015-03-19 | 2016-10-05 | 佳能株式会社 | 固态成像设备、驱动固态成像设备的方法以及成像系统 |
| JP2019169842A (ja) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4185771B2 (ja) * | 2002-12-27 | 2008-11-26 | シャープ株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP4297416B2 (ja) * | 2003-06-10 | 2009-07-15 | シャープ株式会社 | 固体撮像素子、その駆動方法およびカメラ |
| US7012238B2 (en) * | 2003-07-02 | 2006-03-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Amplification-type solid-state image pickup device incorporating plurality of arrayed pixels with amplification function |
| KR100523233B1 (ko) * | 2003-08-23 | 2005-10-24 | 삼성전자주식회사 | 씨모스 이미지 센서 및 이미지 센싱 방법 |
| JP5262512B2 (ja) * | 2008-09-25 | 2013-08-14 | ソニー株式会社 | 撮像素子およびその制御方法並びにカメラ |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4521106A (en) * | 1982-08-18 | 1985-06-04 | Eastman Kodak Company | Image sensor and rangefinder device with background subtraction using interlaced analog shift register |
| JPS604377A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置の駆動方法 |
| JPS60233986A (ja) * | 1984-05-07 | 1985-11-20 | Toshiba Corp | 固体撮像装置の駆動方法 |
| JP2777162B2 (ja) | 1989-01-25 | 1998-07-16 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置の駆動方法 |
| US5471515A (en) * | 1994-01-28 | 1995-11-28 | California Institute Of Technology | Active pixel sensor with intra-pixel charge transfer |
| GB9514451D0 (en) * | 1995-07-14 | 1995-09-13 | Chiroscience Ltd | Sustained-release formulation |
| US6667768B1 (en) * | 1998-02-17 | 2003-12-23 | Micron Technology, Inc. | Photodiode-type pixel for global electronic shutter and reduced lag |
| JP4200545B2 (ja) | 1998-06-08 | 2008-12-24 | ソニー株式会社 | 固体撮像素子およびその駆動方法、並びにカメラシステム |
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-
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- 2001-01-19 US US09/764,799 patent/US7102677B2/en not_active Expired - Lifetime
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Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7349019B2 (en) | 2003-07-30 | 2008-03-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Solid-state imaging device, camera, power supply device and method thereof |
| US7968922B2 (en) | 2004-03-30 | 2011-06-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor apparatus, solid state image pickup device using the same, and method of manufacturing them |
| US7687299B2 (en) | 2004-03-30 | 2010-03-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor apparatus, solid state image pickup device using the same, and method of manufacturing them |
| JP2007175294A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | イメージセンサ及びその制御方法並びにｘ線検出器及びｘ線ｃｔ装置 |
| JP2008048458A (ja) * | 2007-10-19 | 2008-02-28 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| JP2008085351A (ja) * | 2007-10-19 | 2008-04-10 | Sony Corp | 固体撮像装置 |
| US9479715B2 (en) | 2009-06-05 | 2016-10-25 | Sony Corporation | Solid-state imaging device, method of driving the same, and electronic system including the device |
| JP2010283629A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Sony Corp | 固体撮像装置、固体撮像装置の駆動方法および電子機器 |
| KR101679858B1 (ko) * | 2009-06-05 | 2016-11-25 | 소니 주식회사 | 고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 구동 방법 및 전자기기 |
| JP2012065309A (ja) * | 2010-08-16 | 2012-03-29 | Nikon Corp | 撮像装置 |
| JP2016129427A (ja) * | 2010-08-16 | 2016-07-14 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
| WO2013046587A1 (ja) * | 2011-09-29 | 2013-04-04 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
| JP2016092137A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | キヤノン株式会社 | 撮像装置 |
| CN105991943A (zh) * | 2015-03-19 | 2016-10-05 | 佳能株式会社 | 固态成像设备、驱动固态成像设备的方法以及成像系统 |
| CN105991943B (zh) * | 2015-03-19 | 2019-10-01 | 佳能株式会社 | 固态成像设备、驱动固态成像设备的方法以及成像系统 |
| JP2019169842A (ja) * | 2018-03-23 | 2019-10-03 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
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