JP2002033965A - Drive circuit for solid-state image pickup element, and solid-state image sensing element having drive circuit - Google Patents

Drive circuit for solid-state image pickup element, and solid-state image sensing element having drive circuit

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JP2002033965A
JP2002033965A JP2000213184A JP2000213184A JP2002033965A JP 2002033965 A JP2002033965 A JP 2002033965A JP 2000213184 A JP2000213184 A JP 2000213184A JP 2000213184 A JP2000213184 A JP 2000213184A JP 2002033965 A JP2002033965 A JP 2002033965A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a drive circuit for slid-state image pickup elements that can adjust an input signal value by associating the value with characteristics for each solid-state image pickup element. SOLUTION: An input terminal, where a voltage Va is inputted, an output terminal for outputting an output voltage Vb to the solid-state image pickup element, a source/drain or a pair of nonvolatile memory elements, and a plurality of nonvolatile memory devices which include each terminal of accumulation gates are included, and an output voltage adjustment circuit for adjusting the output voltage Vb are included. The output voltage adjustment circuit adjusts the output voltage Vb, by making the storage state of the nonvolatile memory devices change, according to the characteristics of the solid-state image pickup device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子用駆
動回路及びそれを備えた固体撮像素子に関し、特に入力
信号の値を調整することにより固体撮像素子の動作特性
に合った出力信号を出力できる技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a driving circuit for a solid-state image pickup device and a solid-state image pickup device provided with the same, and more particularly, to outputting an output signal suitable for operating characteristics of the solid-state image pickup device by adjusting the value of an input signal. About the technology that can be

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は、固体撮像素子を含むCCDセ
ンサの全体構成を示す機能ブロック図である。
2. Description of the Related Art FIG. 11 is a functional block diagram showing an overall configuration of a CCD sensor including a solid-state image sensor.

【0003】図11に示すように、固体撮像素子を含む
CCDセンサは、固体撮像素子51と、固体撮像素子5
1の駆動信号を発生させる駆動信号発生回路52と、固
体撮像素子51の出力信号を処理する出力信号処理回路
53と、出力信号を記憶する記憶回路54と、出力信号
を画像として表示する表示器55とを含む。
As shown in FIG. 11, a CCD sensor including a solid-state image sensor includes a solid-state image sensor 51 and a solid-state image sensor 5.
1, a drive signal generation circuit 52 for generating one drive signal, an output signal processing circuit 53 for processing an output signal of the solid-state imaging device 51, a storage circuit 54 for storing the output signal, and a display for displaying the output signal as an image. 55.

【0004】図12に、一般的なインタライン型CCD
固体撮像素子の平面図を示す。
FIG. 12 shows a general interline type CCD.
1 shows a plan view of a solid-state imaging device.

【0005】固体撮像素子51は、たとえばシリコン等
の半導体基板61上に形成されている。画素63、垂直
電荷転送路65、水平電荷転送路67、出力アンプ71
が半導体基板61上に形成され、全体として一つのCC
D固体撮像素子を構成する。
[0005] The solid-state imaging device 51 is formed on a semiconductor substrate 61 such as silicon. Pixel 63, vertical charge transfer path 65, horizontal charge transfer path 67, output amplifier 71
Are formed on the semiconductor substrate 61, and one CC as a whole is formed.
The D solid-state imaging device is configured.

【0006】複数の画素63は、半導体基板61上にお
いて、垂直方向及び水平方向に整列配置されている。
The plurality of pixels 63 are arranged on the semiconductor substrate 61 in the vertical and horizontal directions.

【0007】画素63は、フォトダイオード(光電変換
素子)63aとトランスファーゲート63bとを含む。
フォトダイオード63aは、受光した光を電荷に変換し
て蓄積する。トランスファーゲート63bは、フォトダ
イオード63aに蓄積されている電荷を垂直電荷転送路
65に読み出す。
[0007] The pixel 63 includes a photodiode (photoelectric conversion element) 63a and a transfer gate 63b.
The photodiode 63a converts the received light into electric charges and stores the charges. The transfer gate 63b reads out the charges stored in the photodiode 63a to the vertical charge transfer path 65.

【0008】複数の画素63、63、63が垂直方向に
整列して配置された各画素列の間には、1画素列に対応
して各1本の垂直電荷転送路65が配置されている。垂
直電荷転送路65は、例えば半導体基板に形成されたn
型導電層である。垂直電荷転送路65の下端には、水平
電荷転送路67が設けられている。水平電荷転送路67
の一端には、水平電荷転送路67から転送された電荷信
号を増幅して出力する出力アンプ71が設けられてい
る。
[0008] One vertical charge transfer path 65 is arranged between each pixel column in which a plurality of pixels 63, 63, 63 are arranged in a vertical direction, corresponding to one pixel column. . The vertical charge transfer path 65 includes, for example, an n
Mold conductive layer. At the lower end of the vertical charge transfer path 65, a horizontal charge transfer path 67 is provided. Horizontal charge transfer path 67
An output amplifier 71 for amplifying and outputting the charge signal transferred from the horizontal charge transfer path 67 is provided at one end.

【0009】出力アンプ71からの出力信号は、図11
に示す出力信号処理回路53によって処理される。出力
信号処理回路53の出力は、記憶カード等の記憶装置
(回路)54および/または液晶表示装置等の表示装置
(器)55に出力する。記憶装置54は、スマートメデ
ィアやコンパクトフラッシュカードなどの記憶カード等
を用い、情報の書き込み読み出しができるように構成さ
れている。表示装置55は、動画を表示して撮影すべき
画像のモニタリングを行うこともできる。
The output signal from the output amplifier 71 is shown in FIG.
Are processed by the output signal processing circuit 53 shown in FIG. The output of the output signal processing circuit 53 is output to a storage device (circuit) 54 such as a storage card and / or a display device (device) 55 such as a liquid crystal display device. The storage device 54 is configured to be able to write and read information by using a storage card such as a smart media or a compact flash card. The display device 55 can also display a moving image and monitor an image to be shot.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際には、
固体撮像素子の特性は、個々の装置によりバラツキを有
している。
By the way, actually,
The characteristics of the solid-state imaging device vary among individual devices.

【0011】そこで、固体撮像素子の特性のバラツキに
対応するためには、駆動信号発生装置52からの出力信
号を変化させることにより固体撮像素子の特性のバラツ
キに対応し、安定した出力を得るようにする必要があ
る。
In order to cope with the variation in the characteristics of the solid-state imaging device, the output signal from the drive signal generator 52 is changed to cope with the variation in the characteristics of the solid-state imaging device and to obtain a stable output. Need to be

【0012】これまでは、駆動信号発生装置52内に、
固体撮像素子の特性のバラツキに対応する信号を発生さ
せるための調整回路を組み込んでおき、個々の固体撮像
素子の特性に対応して調整していた。
Up to now, the driving signal generator 52 has
An adjustment circuit for generating a signal corresponding to the variation in the characteristics of the solid-state imaging device is incorporated, and the adjustment is performed in accordance with the characteristics of each solid-state imaging device.

【0013】しかしながら、この方法では、固体撮像素
子を組み込んだカメラとして調整することになり、画像
を見ながらカメラ組み立て作業者が行うことになり煩雑
である。
However, in this method, adjustment is performed as a camera incorporating a solid-state imaging device, and a camera assembly operator performs the operation while viewing an image, which is complicated.

【0014】本発明の目的は、従来の調整回路を固体撮
像素子と同一チップ内に組み込むことにより、入力信号
値を固体撮像素子ごとの特性に対応させて固体撮像素子
特性を評価するテスタにより簡易に調整することができ
る固体撮像素子を提供することである。
An object of the present invention is to provide a tester which evaluates the characteristics of a solid-state image sensor by associating input signal values with characteristics of each solid-state image sensor by incorporating a conventional adjustment circuit in the same chip as a solid-state image sensor. An object of the present invention is to provide a solid-state imaging device that can be adjusted to a minimum.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、電圧Vaが入力される入力端子と、固体撮像素子に
対して出力電圧Vbを出力する出力端子と、一対の不揮
発性メモリ素子用ソース/ドレイン、蓄積ゲートの各端
子を含む複数の不揮発性メモリ素子を含み、前記出力電
圧Vbを調整することができる出力電圧調整回路とを含
む固体撮像素子用駆動回路が提供される。
According to one aspect of the present invention, an input terminal to which a voltage Va is input, an output terminal to output an output voltage Vb to a solid-state imaging device, and a pair of nonvolatile memory elements A driving circuit for a solid-state imaging device, comprising: a plurality of non-volatile memory elements each having a source / drain and a storage gate; and an output voltage adjusting circuit capable of adjusting the output voltage Vb.

【0016】前記出力電圧調整回路は、前記入力端子と
前記出力端子とを接続する第1の配線と、前記第1の配
線の途中に設けられた第1の抵抗と、前記第1の抵抗と
前記出力端子との間において前記第1の配線から分岐し
他端において接地される第2の配線と、前記第2の配線
の途中に設けられた第2の抵抗と、前記第1の抵抗また
は前記第2の抵抗をn(nは2以上の正の整数)分割す
るn−1個の節点と、一対の不揮発性メモリ素子用ソー
ス/ドレイン、蓄積ゲートの各端子を含む複数の不揮発
性メモリ素子とを含み、前記複数の不揮発性メモリ素子
の各々は、前記不揮発性メモリ素子用ソース/ドレイン
端子の一方が複数の前記節点のうちいずれかと接続され
ているとともに、他方が共通に接続されていることが好
ましい。
The output voltage adjustment circuit includes a first wiring connecting the input terminal and the output terminal, a first resistor provided in the middle of the first wiring, A second wiring branched from the first wiring and grounded at the other end between the first wiring and the output terminal; a second resistor provided in the middle of the second wiring; A plurality of non-volatile memories including n-1 nodes dividing the second resistor into n (n is a positive integer of 2 or more), and a pair of source / drain and storage gate terminals for non-volatile memory elements Each of the plurality of nonvolatile memory elements has one of the source / drain terminals for the nonvolatile memory element connected to one of the plurality of nodes and the other connected in common. Is preferred.

【0017】前記出力電圧調整回路は、前記入力端子と
前記出力端子とを接続する第1の配線と、前記第1の配
線の途中に設けられた第1の抵抗と、前記第1の抵抗と
前記出力端子との間において前記第1の配線から分岐し
他端側において接地される第2の配線と、前記第2の配
線の途中に設けられた第2の抵抗と、前記第1の抵抗ま
たは前記第2の抵抗をn(nは2以上の正の整数)分割
するn−1個の節点と、不揮発性メモリ素子用ソース/
ドレイン、蓄積ゲートの各端子を含む複数の不揮発性メ
モリ素子とを含み、複数の前記節点のうち隣接する2つ
の節点のいずれか一方に前記不揮発性メモリ素子用ソー
ス/ドレイン端子が、他方に前記不揮発性メモリ素子用
ドレイン/ソース端子が接続されているのが好ましい。
The output voltage adjusting circuit includes a first wire connecting the input terminal and the output terminal, a first resistor provided in the middle of the first wire, and a first resistor. A second wiring branched from the first wiring and grounded on the other end side between the first wiring and the output terminal; a second resistor provided in the middle of the second wiring; Or n-1 nodes that divide the second resistor into n (n is a positive integer of 2 or more), and a non-volatile memory element source /
A plurality of non-volatile memory elements including terminals of a drain and a storage gate, wherein one of two adjacent nodes among the plurality of nodes has the source / drain terminal for the non-volatile memory element, and the other has the source / drain terminal. It is preferable that the drain / source terminal for the nonvolatile memory element is connected.

【0018】本発明のさらに他の観点によれば、第1導
電型の基板と、前記基板表面に形成された第2導電型の
ウェル層と、前記ウェル層内に形成され、前記基板の表
面において垂直方向及び水平方向に整列して配置され、
前記第2導電型のウェル層とともに光電変換素子を形成
する第1の第1導電型半導体層と、前記光電変換素子に
近接して配置され、垂直方向に延びて垂直電荷転送路を
形成する第1の第1導電型半導体層と、電圧Vaが入力
される入力端子と、出力電圧Vbを出力する出力端子
と、前記入力端子と前記出力端子とを接続する第1の配
線と、前記第1の配線の途中に設けられた第1の抵抗
と、前記第1の抵抗と前記出力端子との間において前記
第1の配線から分岐し他端において接地される第2の配
線と、前記第2の配線の途中に設けられた第2の抵抗
と、前記第1の抵抗または前記第2の抵抗をn(nは2
以上の正の整数)分割するn−1個の節点と、不揮発性
メモリ素子用ソース/ドレイン、蓄積ゲートの各端子を
含む複数の不揮発性メモリ素子とを含み、前記複数の不
揮発性メモリ素子の各々は、前記不揮発性メモリ素子用
ソース/ドレイン端子が複数の前記節点のうちいずれか
と接続されているとともに、前記不揮発性メモリ素子用
ドレイン/ソース端子が共通に接続されている固体撮像
素子用駆動回路とを含み、前記出力端子と前記接地と
が、前記基板と前記ウェル層とに接続されている固体撮
像素子が提供される。
According to still another aspect of the present invention, a substrate of a first conductivity type, a well layer of a second conductivity type formed on the surface of the substrate, and a surface layer of the substrate formed in the well layer Are arranged in the vertical and horizontal directions at
A first first-conductivity-type semiconductor layer forming a photoelectric conversion element together with the second-conductivity-type well layer; and a first semiconductor layer disposed close to the photoelectric conversion element and extending vertically to form a vertical charge transfer path. A first conductive type semiconductor layer, an input terminal to which a voltage Va is input, an output terminal to output an output voltage Vb, a first wiring connecting the input terminal and the output terminal, A first resistor provided in the middle of the first wire, a second wire branched from the first wire and grounded at the other end between the first resistor and the output terminal; The second resistor provided in the middle of the wiring of the above and the first resistor or the second resistor is n (n is 2
The above-mentioned positive integer) includes n-1 nodes to be divided, and a plurality of nonvolatile memory elements each including a source / drain and a storage gate terminal for a nonvolatile memory element. Each of the solid-state imaging device driving devices, wherein the non-volatile memory element source / drain terminals are connected to any of the plurality of nodes, and the non-volatile memory element drain / source terminals are commonly connected. A solid-state imaging device including a circuit, wherein the output terminal and the ground are connected to the substrate and the well layer.

【0019】本発明の別の観点によれば、第1導電型の
基板と、前記基板表面に形成された第2導電型のウェル
層と、前記ウェル層内に形成され、前記基板の表面にお
いて垂直方向及び水平方向に整列して配置され、前記第
2導電型のウェル層とともに光電変換素子を形成する第
1の第1導電型半導体層と、前記光電変換素子に近接し
て配置され、垂直方向に延びて垂直電荷転送路を形成す
る第1の第1導電型半導体層と、電圧Vaが入力される
入力端子と出力電圧Vbを出力する出力端子と、前記入
力端子と前記出力端子とを接続する第1の配線と、前記
第1の配線の途中に設けられた第1の抵抗と、前記第1
の抵抗と前記出力端子との間において前記第1の配線か
ら分岐し他端側において接地される第2の配線と、前記
第2の配線の途中に設けられた第2の抵抗と、前記第1
の抵抗または前記第2の抵抗をn(nは2以上の正の整
数)分割するn−1個の節点と、不揮発性メモリ素子用
ソース/ドレイン、蓄積ゲートの各端子を含む複数の不
揮発性メモリ素子とを含み、複数の前記節点のうち隣接
する2つの節点のいずれか一方に前記不揮発性メモリ素
子用ソース/ドレイン端子が、他方に前記不揮発性メモ
リ素子用ドレイン/ソース端子が接続されている固体撮
像素子用駆動回路とを含み、前記出力端子と前記接地と
が、前記基板と前記ウェル層とに接続されている固体撮
像素子が提供される。
According to another aspect of the present invention, a substrate of a first conductivity type, a well layer of a second conductivity type formed on a surface of the substrate, and a well layer formed in the well layer, A first first-conductivity-type semiconductor layer that is arranged in the vertical and horizontal directions and forms a photoelectric conversion element together with the second-conductivity-type well layer; A first first conductivity type semiconductor layer extending in the vertical direction to form a vertical charge transfer path, an input terminal to which a voltage Va is input, an output terminal to output an output voltage Vb, and the input terminal and the output terminal. A first wiring to be connected; a first resistor provided in the middle of the first wiring;
A second wiring branched from the first wiring and grounded on the other end side between the first wiring and the output terminal; a second resistor provided in the middle of the second wiring; 1
Or n-1 nodes that divide the second resistor into n (n is a positive integer of 2 or more), and a plurality of non-volatile elements including terminals of a source / drain and a storage gate for a non-volatile memory element. A non-volatile memory element source / drain terminal is connected to one of two adjacent nodes among the plurality of nodes, and the other is connected to the non-volatile memory element drain / source terminal. And a driving circuit for the solid-state imaging device, wherein the output terminal and the ground are connected to the substrate and the well layer.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】本明細書においては、不揮発性ト
ランジスタを含むトランジスタの端子を、ソース/ドレ
イン端子、(蓄積)ゲート端子、ドレイン/ソース端子
と称する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In this specification, terminals of a transistor including a nonvolatile transistor are referred to as a source / drain terminal, a (storage) gate terminal, and a drain / source terminal.

【0021】この場合において、ソース/ドレイン端子
とドレイン/ソース端子とは、蓄積ゲートを挟んで反対
側に設けられている端子を指す。そして、両端子を入れ
替えても動作が可能であることを意味する。例えば、n
チャネルトランジスタにおいて、電子が出ていく方の端
子をソース/ドレイン端子と、電子が集まる方の端子を
ドレイン/ソース端子と称するが、両端子間に印加する
電圧の正負を代えても動作する。
In this case, the source / drain terminal and the drain / source terminal refer to terminals provided on opposite sides of the storage gate. This means that operation is possible even if both terminals are exchanged. For example, n
In the channel transistor, a terminal from which electrons exit is referred to as a source / drain terminal, and a terminal from which electrons collect is referred to as a drain / source terminal. The channel transistor operates even when the voltage applied between both terminals is changed.

【0022】また、本明細書における「抵抗」との用語
は、通常の抵抗(resistor)のみに限定される
ものではない。例えば、トランジスタ(FET)のゲー
トとソース間を短絡させた2端子素子(通常はダイオー
ドと称される)も本明細書における「抵抗」に含まれ
る。すなわち、素子間に所定の電圧を印加した際に、所
定の電圧降下が生じるものであれば、それような素子も
「抵抗」の範疇に入るものである。
The term "resistor" in the present specification is not limited to ordinary resistors. For example, a two-terminal element (generally called a diode) in which a gate and a source of a transistor (FET) are short-circuited is also included in the “resistance” in this specification. That is, as long as a predetermined voltage drop occurs when a predetermined voltage is applied between the elements, such an element is also included in the category of “resistance”.

【0023】以下に、本発明の一実施の形態による固体
撮像素子について、図面を参照しつつ説明する。
Hereinafter, a solid-state imaging device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0024】図1(a)は、固体撮像素子を含むCCD
センサの機能ブロック図である。
FIG. 1A shows a CCD including a solid-state image sensor.
It is a functional block diagram of a sensor.

【0025】図1(a)に示すように、CCDセンサ
は、固体撮像素子Aと、固体撮像素子Aを駆動するため
の駆動信号を発生させる駆動信号発生回路Wと、固体撮
像素子Aの出力信号を処理する出力信号処理回路Xと、
出力信号を記憶する記憶回路Yと、出力信号を画像とし
て表示する表示器Zとを含む。
As shown in FIG. 1A, the CCD sensor includes a solid-state image sensor A, a drive signal generating circuit W for generating a drive signal for driving the solid-state image sensor A, and an output of the solid-state image sensor A. An output signal processing circuit X for processing a signal;
It includes a storage circuit Y for storing an output signal and a display Z for displaying the output signal as an image.

【0026】固体撮像素子Aは、通常の撮像処理を行う
第1の固体撮像回路A1と、第1の固体撮像回路に付与
される一部の入力信号を内部処理する第2の固体撮像回
路A2とを有している。尚、第1の固体撮像回路A1と
第2の固体撮像回路A2との詳細な構成については後述
する。
The solid-state image pickup device A includes a first solid-state image pickup circuit A1 for performing a normal image pickup process and a second solid-state image pickup circuit A2 for internally processing a part of input signals applied to the first solid-state image pickup circuit. And The detailed configuration of the first solid-state imaging circuit A1 and the second solid-state imaging circuit A2 will be described later.

【0027】駆動信号発生回路Wは、固体撮像素子Aを
駆動するための駆動信号S1を生成し、この駆動信号S
1を固体撮像素子Aに対して出力する。
The drive signal generation circuit W generates a drive signal S1 for driving the solid-state imaging device A, and the drive signal S1
1 is output to the solid-state imaging device A.

【0028】駆動信号S1は、第1の駆動信号S11と
第2の駆動信号S12とに分類される。第1の駆動信号
S11は、駆動信号発生回路Wから第1の固体撮像回路
A1に直接入力される駆動信号である。例えば、垂直電
荷転送路内の電荷を転送するための垂直電荷転送路用駆
動信号、水平電荷転送路内の電荷を転送する水平電荷転
送路用駆動信号である。
The driving signal S1 is classified into a first driving signal S11 and a second driving signal S12. The first drive signal S11 is a drive signal directly input from the drive signal generation circuit W to the first solid-state imaging circuit A1. For example, a drive signal for a vertical charge transfer path for transferring charges in a vertical charge transfer path, and a drive signal for a horizontal charge transfer path for transferring charges in a horizontal charge transfer path.

【0029】第2の駆動信号S12は、第1の固体撮像
回路A1に直接入力されずに、第2の固体撮像回路A2
に入力される。そして固体撮像回路A2において信号処
理が行われる。第2の固体撮像回路A2により信号処理
を行った後、第3の駆動信号S13として第1の固体撮
像回路A1に入力される。第3の駆動信号S13は、例
えば固体撮像素子に対して付与される基板バイアス信号
である。
The second drive signal S12 is not directly input to the first solid-state imaging circuit A1, but is supplied to the second solid-state imaging circuit A2.
Is input to Then, signal processing is performed in the solid-state imaging circuit A2. After signal processing is performed by the second solid-state imaging circuit A2, the signal is input to the first solid-state imaging circuit A1 as a third drive signal S13. The third drive signal S13 is, for example, a substrate bias signal applied to the solid-state imaging device.

【0030】第1の固体撮像回路A1からの出力信号S
2は、出力信号処理回路Xによって処理される。出力信
号処理回路Xの出力信号S3は、記憶カード等を含む記
憶回路Yに出力される。同じく出力信号処理回路Xの出
力信号S4は、液晶表示装置等の表示器Zに出力され
る。
The output signal S from the first solid-state imaging circuit A1
2 is processed by the output signal processing circuit X. The output signal S3 of the output signal processing circuit X is output to a storage circuit Y including a storage card or the like. Similarly, an output signal S4 of the output signal processing circuit X is output to a display Z such as a liquid crystal display device.

【0031】記憶回路は、例えば、スマートメディアや
コンパクトフラッシュカードなどの記憶カード用のイン
タフェイスと接続されており、記憶カードとの間で記憶
情報のやりとりができるように構成されている。表示器
Zは、例えば液晶表示装置であり、動画を表示して撮影
すべき画像のモニタリングを行うこともできる。
The storage circuit is connected to an interface for a storage card such as a smart media or a compact flash card, and is configured to exchange storage information with the storage card. The display unit Z is, for example, a liquid crystal display device, and can display a moving image and monitor an image to be captured.

【0032】次に、固体撮像素子Aの構造について説明
する。
Next, the structure of the solid-state imaging device A will be described.

【0033】図1(b)は、CCD固体撮像素子Aの全
体の構成を示す平面図であり、図2は、図1(b)に示
す固体撮像素子を構成する画素の構造を示す図である。
図2(a)は平面図、図2(b)は図2(a)のIIb
−IIb'線断面図、図2(c)は、図2(a)のII
c−IIc'線断面図である。
FIG. 1B is a plan view showing the entire structure of the CCD solid-state imaging device A, and FIG. 2 is a diagram showing the structure of a pixel constituting the solid-state imaging device shown in FIG. is there.
2 (a) is a plan view, and FIG. 2 (b) is IIb in FIG. 2 (a).
FIG. 2C is a cross-sectional view taken along the line IIb ′ of FIG.
It is c-IIc 'sectional drawing.

【0034】図1(a)に示すように、CCD固体撮像
素子Aは、第1の固体撮像回路A1と第2の固体撮像回
路A2とを含む。
As shown in FIG. 1A, the CCD solid-state imaging device A includes a first solid-state imaging circuit A1 and a second solid-state imaging circuit A2.

【0035】第1の固体撮像回路A1は、2次元平面を
形成する半導体基板1上に、行方向及び列方向に整列し
て配置されている複数の画素3と、画素3に近接して配
置され垂直方向に延びる垂直電荷転送路5とを含む画素
配列部Bと、画素配列部Bに隣接して配置され、垂直電
荷転送路5内の電荷を駆動するための駆動信号を発生す
る行走査回路Cと、画素配列部Bの下端に隣接して配置
され垂直電荷転送路5から転送された電荷を水平方向に
転送するための水平電荷転送路7と、水平電荷転送路7
により転送された電荷を増幅して出力する出力アンプ1
1とを含む。行走査回路C1とは別に、水平電荷転送路
7を駆動するための駆動パルスを発生する水平電荷転送
路用駆動回路C2が別に設けられている。各画素は、光
電変換素子3aと読み出しゲート3bとを含む。
The first solid-state imaging circuit A1 includes a plurality of pixels 3 arranged in rows and columns on a semiconductor substrate 1 forming a two-dimensional plane, and a plurality of pixels 3 arranged in the vicinity of the pixels 3. A pixel array section B including a vertical charge transfer path 5 extending in the vertical direction, and a row scan arranged adjacent to the pixel array section B and generating a drive signal for driving charges in the vertical charge transfer path 5. A circuit C; a horizontal charge transfer path 7 disposed adjacent to the lower end of the pixel array section B for transferring charges transferred from the vertical charge transfer path 5 in the horizontal direction;
Output amplifier 1 that amplifies and outputs the charge transferred by the
1 is included. In addition to the row scanning circuit C1, a horizontal charge transfer path driving circuit C2 for generating a drive pulse for driving the horizontal charge transfer path 7 is provided separately. Each pixel includes a photoelectric conversion element 3a and a readout gate 3b.

【0036】図2(a)には2画素分の構造が示されて
いる。
FIG. 2A shows a structure for two pixels.

【0037】図2(a)に示すように、半導体基板1上
に形成されている画素3は、例えばフォトダイオードな
どの光電変換素子3aと、光電変換素子3aと、光電変
換素子3aと垂直電荷転送路5との間に形成され、光電
変換素子3aに蓄積されている信号電荷を垂直電荷転送
路5へ転送するための読み出しゲート3bとを含む。
As shown in FIG. 2A, a pixel 3 formed on the semiconductor substrate 1 includes a photoelectric conversion element 3a such as a photodiode, a photoelectric conversion element 3a, and a vertical charge A read gate 3b formed between the vertical charge transfer path 5 and the transfer path 5 for transferring signal charges accumulated in the photoelectric conversion element 3a to the vertical charge transfer path 5;

【0038】半導体基板1上には、光電変換素子3aを
避けた領域に設けられ水平方向に延びる第1層目のポリ
シリコン(以下「1ポリ」と称する。)電極21と、第
1層目のポリシリコン電極21と同じく光電変換素子3
aを避けた領域に設けられ水平方向に延びる第2層目の
ポリシリコン(以下「2ポリ」と称する。)電極23と
が設けられている。
On the semiconductor substrate 1, a first layer of polysilicon (hereinafter referred to as "1 poly") electrode 21 provided in a region avoiding the photoelectric conversion element 3a and extending in the horizontal direction, and a first layer Photoelectric conversion element 3 as well as polysilicon electrode 21
A second-layer polysilicon (hereinafter, referred to as “two-poly”) electrode 23 is provided in a region other than a and extends in the horizontal direction.

【0039】1ポリ電極21と2ポリ電極23とは、画
素3を水平方向にほぼ半分に分割する直線に対してほぼ
線対称に形成され、垂直電荷転送路5上を覆って電荷転
送段を形成する。
The 1-poly electrode 21 and the 2-poly electrode 23 are formed substantially symmetrically with respect to a straight line dividing the pixel 3 into substantially half in the horizontal direction, and cover the vertical charge transfer path 5 to form a charge transfer stage. Form.

【0040】図2(b)は、図2(a)のIIb−II
b'線に沿う断面である。
FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line IIb-II in FIG.
It is a cross section along the line b ′.

【0041】n型シリコン半導体基板1内に形成された
pウェル層31と、pウェル層31上に形成された層間
絶縁膜(平坦化膜)33と、層間絶縁膜33上に形成さ
れ入射光の色選択を行うカラーフィルタCFと、カラー
フィルタCF上に形成され光電変換素子3a内に光を集
光するためのマイクロレンズMLとを含む。
A p-well layer 31 formed in the n-type silicon semiconductor substrate 1, an interlayer insulating film (flattening film) 33 formed on the p-well layer 31, and incident light formed on the interlayer insulating film 33 And a microlens ML formed on the color filter CF for condensing light in the photoelectric conversion element 3a.

【0042】pウェル層31内の表面領域には、n型半
導体層により形成される垂直電荷転送路5と、pウェル
層31とともに光電変換素子(フォトダイオード)を形
成するn型半導体領域35とが形成されている。
In a surface region in the p-well layer 31, a vertical charge transfer path 5 formed by an n-type semiconductor layer and an n-type semiconductor region 35 forming a photoelectric conversion element (photodiode) together with the p-well layer 31 are formed. Are formed.

【0043】図2(c)に示すように、半導体基板1の
表面上に第1層目の絶縁膜22が形成されている。第1
層目の絶縁膜22上に1ポリ電極21が形成されてい
る。
As shown in FIG. 2C, a first insulating film 22 is formed on the surface of the semiconductor substrate 1. First
The one-poly electrode 21 is formed on the insulating film 22 of the layer.

【0044】第一層目の絶縁膜22cは、例えば酸化珪
素からなる絶縁膜22aと、その上に形成され窒化珪素
からなる絶縁膜22bと、その上に形成され酸化珪素か
らなる絶縁膜22cとの3層構造により形成されてい
る。この3層構造は、後に述べる不揮発性トランジスタ
の電荷蓄積層を兼ねたゲート酸化膜と兼用にすることが
できる。
The first insulating film 22c includes, for example, an insulating film 22a made of silicon oxide, an insulating film 22b made of silicon nitride formed thereon, and an insulating film 22c made of silicon oxide formed thereon. Is formed by the three-layer structure. This three-layer structure can be used also as a gate oxide film which also serves as a charge storage layer of a nonvolatile transistor described later.

【0045】1ポリ電極21上に別の絶縁膜が形成され
ており、その上に2ポリ電極22が形成されている。
Another insulating film is formed on one poly electrode 21, and a two poly electrode 22 is formed thereon.

【0046】上記の構造の上に層間絶縁膜33が形成さ
れている。層間絶縁膜33内において、1ポリ電極21
及び2ポリ電極23上に、少なくとも光電変換素子3a
領域に開口部を有する遮光膜SFが形成されている。遮
光膜SFは、入射光が垂直電荷転送路5内に入射するの
を防止する。
An interlayer insulating film 33 is formed on the above structure. In the interlayer insulating film 33, the one-poly electrode 21
And at least the photoelectric conversion element 3 a
A light-shielding film SF having an opening in a region is formed. The light shielding film SF prevents incident light from entering the vertical charge transfer path 5.

【0047】マイクロレンズMLの表面側から入射する
入射光は、マイクロレンズMLにより集光され、カラー
フィルタCFにより色情報を与えられ、光電変換素子3
a内に照射される。
The light incident from the front side of the microlens ML is condensed by the microlens ML, color information is given by the color filter CF, and the photoelectric conversion element 3
a.

【0048】図2(a)に示される1ポリ電極21に高
い正の電圧を印加すると、フォトダイオードの電荷蓄積
領域に対して垂直電荷転送路5を形成するn型半導体層
のポテンシャルが低くなる。光電変換素子3aに蓄積さ
れた信号電荷は、読み出しゲート3bを通して垂直電荷
転送路5内に転送される。
When a high positive voltage is applied to the one-poly electrode 21 shown in FIG. 2A, the potential of the n-type semiconductor layer forming the vertical charge transfer path 5 with respect to the charge storage region of the photodiode decreases. . The signal charge stored in the photoelectric conversion element 3a is transferred into the vertical charge transfer path 5 through the read gate 3b.

【0049】垂直電荷転送路5内に転送された信号電荷
は、1ポリ電極と2ポリ電極とに順次電圧を印加するこ
とにより、垂直電荷転送路5内を水平電荷転送路7方向
に転送される。
The signal charge transferred into the vertical charge transfer path 5 is transferred in the direction of the horizontal charge transfer path 7 in the vertical charge transfer path 5 by sequentially applying a voltage to the 1-poly electrode and the 2-poly electrode. You.

【0050】ところで、光電変換素子に光が照射される
と電子−正孔対が生成し、p−n接合内に形成されてい
るn型領域中に電子が蓄積される。照射される光の強度
が高すぎると、n型領域の電荷蓄積容量を超え、周囲の
画素又は垂直電荷転送路内に余剰の電荷が入り込む。こ
のため、光が照射されていない部分まで明るい領域が膨
らむ、いわゆるブルーミング現象が起きる。
When light is irradiated on the photoelectric conversion element, electron-hole pairs are generated, and electrons are accumulated in the n-type region formed in the pn junction. If the intensity of the irradiated light is too high, the excess charge exceeds the charge storage capacity of the n-type region and surplus charges enter the surrounding pixels or the vertical charge transfer path. For this reason, a so-called blooming phenomenon occurs in which a bright region expands to a portion not irradiated with light.

【0051】そこで、pウェル層とn型半導体基板との
間に基板バイアス(逆バイアス)Vbを与えておき、p
ウェル層をほぼ完全に空乏化する。
Therefore, a substrate bias (reverse bias) Vb is applied between the p-well layer and the n-type semiconductor substrate,
The well layer is almost completely depleted.

【0052】光電変換素子に強い光が照射されると、発
生した電子がn領域に溜まり、n領域の電子に対するポ
テンシャルが上がる。電子に対するポテンシャルウェル
が浅くなる。その結果、過剰な電荷は、n+−p−nの
経路を通って基板側に捨てられる。この構造を、縦型オ
ーバーフロードレイン構造と称する。縦型オーバーフロ
ードレイン構造において、電荷が基板側に捨てられるし
きい値となる蓄積電荷量は、基板とpウェルとの間に印
加される基板バイアス電圧によって調整できる。従っ
て、基板バイアス電圧Vbの設定値が重要になってく
る。
When the photoelectric conversion element is irradiated with intense light, generated electrons accumulate in the n region, and the potential for the electrons in the n region increases. The potential well for electrons becomes shallower. As a result, the excess charge is discarded toward the substrate through the n + -pn path. This structure is called a vertical overflow drain structure. In the vertical overflow drain structure, the amount of accumulated charge that becomes a threshold at which charge is discarded to the substrate side can be adjusted by a substrate bias voltage applied between the substrate and the p-well. Therefore, the set value of the substrate bias voltage Vb becomes important.

【0053】図3に、第1の固体撮像回路A1に印加さ
れる基板バイアス電圧Vbを制御するため第2の固体撮
像回路A2に含まれる固体撮像素子用駆動回路の回路図
を示す。
FIG. 3 is a circuit diagram of a driving circuit for a solid-state imaging device included in the second solid-state imaging circuit A2 for controlling the substrate bias voltage Vb applied to the first solid-state imaging circuit A1.

【0054】図3に示すように、固体撮像素子用駆動回
路は、入力端子Taと、出力端子Tbと、両端子間の電
圧を調整する出力電圧調整回路とを含む。破線で囲まれ
た領域で示される出力電圧調整回路CC1は、例えば、
4つのトランジスタT1からT4と、浮遊ゲートを有す
る2つの不揮発性メモリ素子T5、T6とを含む。
As shown in FIG. 3, the driving circuit for the solid-state imaging device includes an input terminal Ta, an output terminal Tb, and an output voltage adjusting circuit for adjusting a voltage between both terminals. The output voltage adjustment circuit CC1 indicated by a region surrounded by a broken line is, for example,
It includes four transistors T1 to T4 and two non-volatile memory elements T5 and T6 having a floating gate.

【0055】入力電圧Vaが入力される入力端子Taと
基板へのバイアス電圧Vbを取り出すための出力端子T
bとの間に第1の配線L1が設けられ、第1の配線L1
の途中に第1の抵抗R1が形成されている。第1の抵抗
R1は、入力端子Taと節点a'との間に形成される。
An input terminal Ta for inputting an input voltage Va and an output terminal T for extracting a bias voltage Vb to the substrate.
b between the first wiring L1 and the first wiring L1.
The first resistor R1 is formed in the middle of the process. The first resistor R1 is formed between the input terminal Ta and the node a '.

【0056】節点a'から第2の配線L2が分岐されて
いる。第2の配線L2は第1の接地点G1において接地
されている。節点a'と第1の接地点G1との間に第2
の抵抗R2が設けられている。
The second wiring L2 is branched from the node a '. The second wiring L2 is grounded at a first ground point G1. A second point between the node a 'and the first ground point G1
Is provided.

【0057】より詳細には、第2の抵抗R2は節点a'
方向から順に節点hと節点iとを有している。すなわ
ち、第2の抵抗R2は節点iと節点hとにより3つの直
列抵抗に分割されている。第1の接地点G1と節点iと
の間の抵抗をRi、接点iと節点hとの間の抵抗をRh
とする。接点hと接点a'との間には、抵抗R2−Rh
−Riが接続される。
More specifically, the second resistor R2 is connected to the node a '
It has a node h and a node i in order from the direction. That is, the second resistor R2 is divided into three series resistors by the nodes i and h. The resistance between the first ground point G1 and the node i is Ri, and the resistance between the contact point i and the node h is Rh.
And A resistor R2-Rh is provided between the contact point h and the contact point a '.
-Ri is connected.

【0058】節点iと第2の接地点G2との間に第3の
配線L3が設けられている。第3の配線L3の途中に
は、2つのトランジスタT1とT2とが直列に接続され
ている。節点hと第2の接地点G2との間に第4の配線
L4が設けられている。第4の配線L4の途中には、2
つのトランジスタT3とT4とが直列に接続されてい
る。
A third line L3 is provided between the node i and the second ground point G2. In the middle of the third wiring L3, two transistors T1 and T2 are connected in series. A fourth wiring L4 is provided between the node h and the second ground point G2. In the middle of the fourth wiring L4, 2
Two transistors T3 and T4 are connected in series.

【0059】トランジスタT1のゲートから第5の配線
L5が延びており、その一端は、端子Tcに接続されて
いる。トランジスタT2のゲートから第6の配線L6が
延びており、その一端は、端子Tdに接続されている。
A fifth wiring L5 extends from the gate of the transistor T1, and one end of the fifth wiring L5 is connected to the terminal Tc. A sixth wiring L6 extends from the gate of the transistor T2, and one end thereof is connected to the terminal Td.

【0060】トランジスタT3のゲートと第5の配線L
5とが接続されている。トランジスタT4のゲートと第
6の配線L6とが接続されている。
The gate of the transistor T3 and the fifth wiring L
5 are connected. The gate of the transistor T4 and the sixth wiring L6 are connected.

【0061】第3の配線L3のうちトランジスタT1と
トランジスタT2との間に節点jが形成されている。
A node j is formed between the transistor T1 and the transistor T2 in the third wiring L3.

【0062】第3の配線L3の節点jから分岐されて第
7の配線L7が設けられて、一端において端子Tgに接
続されている。第7の配線L7の途中に不揮発性メモリ
素子T6が直列に接続されている。不揮発性メモリ素子
T6のゲートは端子Tfに接続されている。
A seventh line L7 is provided branched from the node j of the third line L3, and is connected at one end to the terminal Tg. The nonvolatile memory element T6 is connected in series in the middle of the seventh wiring L7. The gate of the nonvolatile memory element T6 is connected to the terminal Tf.

【0063】第4の配線L4のトランジスタT3とトラ
ンジスタT4との間に節点kが形成され、節点kから第
8の配線L8が分岐している。第8の配線L8の一端は
第7の配線L7と節点oにおいて接続され、端子Tgに
接続されている。
A node k is formed between the transistor T3 and the transistor T4 of the fourth wiring L4, and an eighth wiring L8 branches from the node k. One end of the eighth wiring L8 is connected to the seventh wiring L7 at the node o, and is connected to the terminal Tg.

【0064】第8の配線L8の途中に、不揮発性メモリ
素子T5が直列に接続されている。不揮発性メモリ素子
T5のゲートは端子Teに接続されている。
In the middle of the eighth wiring L8, a nonvolatile memory element T5 is connected in series. The gate of the nonvolatile memory element T5 is connected to the terminal Te.

【0065】図4に不揮発性メモリ素子T5、T6の断
面構造例を示す。
FIG. 4 shows an example of a sectional structure of the nonvolatile memory elements T5 and T6.

【0066】図4に示すように、n型シリコン半導体基
板1内に、p型ウェル層31が形成されている。この構
造は、図2(b)に示す固体撮像素子の画素部の構造と
同様である。
As shown in FIG. 4, a p-type well layer 31 is formed in an n-type silicon semiconductor substrate 1. This structure is similar to the structure of the pixel portion of the solid-state imaging device shown in FIG.

【0067】pウェル層31の表面上には、第1の酸化
膜40が、例えば厚さ50nm程度堆積されている。第
1の酸化膜40上には、第1の窒化膜41が例えば厚さ
100nm程度堆積されている。第1の窒化膜41上に
は、第2の酸化膜43が例えば厚さ100nm程度堆積
されている。第2の酸化膜43の上には、例えばAlに
より形成された厚さ100nm程度のゲート電極45が
形成されている。
On the surface of p well layer 31, a first oxide film 40 is deposited, for example, to a thickness of about 50 nm. On the first oxide film 40, a first nitride film 41 is deposited with a thickness of, for example, about 100 nm. On the first nitride film 41, a second oxide film 43 is deposited with a thickness of, for example, about 100 nm. On the second oxide film 43, a gate electrode 45 made of, for example, Al and having a thickness of about 100 nm is formed.

【0068】尚、前述のように、第1の酸化膜40を図
2(c)に示す酸化膜22aとし、第1の窒化膜41を
図2(c)に示す窒化膜22bとし、第2の酸化膜43
を図2(c)に示す酸化膜22cとすれば、固体撮像素
子の画素部と不揮発性メモリ素子とを同一のプロセスで
形成することができる。CCD固体撮像素子と不揮発性
メモリ素子とをモノリシックに形成する際の製造工程を
簡単にすることができる。CCDセンサと同様の構造を
有しているため、CCD固体撮像素子内に上記の不揮発
性メモリ素子を形成することができる。不揮発性メモリ
素子の信頼性を確保するため、特に情報保持時間を長く
するためには、不揮発性メモリ素子上に遮光膜を設ける
ことが望ましい。
As described above, the first oxide film 40 is the oxide film 22a shown in FIG. 2C, the first nitride film 41 is the nitride film 22b shown in FIG. Oxide film 43
Is formed as the oxide film 22c shown in FIG. 2C, the pixel portion of the solid-state imaging device and the nonvolatile memory device can be formed by the same process. The manufacturing process for monolithically forming the CCD solid-state imaging device and the nonvolatile memory device can be simplified. Since it has the same structure as the CCD sensor, the above-mentioned nonvolatile memory element can be formed in the CCD solid-state imaging device. In order to secure the reliability of the nonvolatile memory element, particularly to lengthen the data retention time, it is desirable to provide a light-shielding film on the nonvolatile memory element.

【0069】上記の第1の酸化膜40、第1の窒化膜4
1,第2の酸化膜43、ゲート電極45との積層構造を
島状に加工して、記憶情報を蓄積するための蓄積ゲート
SGが形成される。
The above-described first oxide film 40 and first nitride film 4
The stacked structure of the first and second oxide films 43 and the gate electrode 45 is processed into an island shape to form a storage gate SG for storing storage information.

【0070】蓄積ゲートSGの両側のpウェル層31内
に、n型半導体領域のソース領域51とドレイン領域5
3とが形成されている。
In the p-well layer 31 on both sides of the storage gate SG, the source region 51 and the drain region 5 of the n-type semiconductor region are provided.
3 are formed.

【0071】次に、不揮発性メモリ素子T5(T6)の
動作について説明する。
Next, the operation of the nonvolatile memory element T5 (T6) will be described.

【0072】不揮発性メモリ素子T5、T6は同じ構造
を有しており、しきい値電圧等の電気的特性も同じであ
る。蓄積ゲートSGに電荷が蓄積されていない状態にお
いて、不揮発性メモリ素子T5、T6のpウェル層31
と第1の酸化膜40との間には、電子が蓄積されてチャ
ネル層を形成している。
The nonvolatile memory elements T5 and T6 have the same structure, and have the same electrical characteristics such as threshold voltage. In a state where no charge is stored in the storage gate SG, the p-well layers 31 of the nonvolatile memory elements T5 and T6
Electrons are accumulated between the first oxide film 40 and the first oxide film 40 to form a channel layer.

【0073】不揮発性メモリ素子T5のソース/ドレイ
ン領域53(ソース/ドレイン電極)を接地し、ドレイ
ン/ソース領域51(ソース電極)とゲート電極45と
に対して高電圧、例えば15Vの電圧を印加すると、ド
レイン/ソース領域51の近傍においてアバランシェ破
壊が生じる。電子は高い運動エネルギーを得て熱い電
子、いわゆるホットエレクトロンとなる。
The source / drain region 53 (source / drain electrode) of the nonvolatile memory element T5 is grounded, and a high voltage, for example, a voltage of 15 V is applied to the drain / source region 51 (source electrode) and the gate electrode 45. Then, avalanche breakdown occurs near the drain / source region 51. The electrons obtain high kinetic energy and become hot electrons, so-called hot electrons.

【0074】ドレイン/ソースと同電位になるようにゲ
ート電圧を印加すると、ホットエレクトロンは、ドレイ
ン/ソース領域51とほぼ同電位の状態にあるゲート方
向に引きつけられる。ホットエレクトロンの一部は、第
1の酸化膜40と第1の窒化膜41との界面にトラップ
されて蓄積され電荷蓄積領域を形成する。第1の窒化膜
41の代わりに多結晶シリコン層を用いていれば、その
多結晶シリコン層中に電子がトラップさせることができ
る。
When a gate voltage is applied so as to have the same potential as that of the drain / source, the hot electrons are attracted in the direction of the gate which is almost at the same potential as the drain / source region 51. Some of the hot electrons are trapped and accumulated at the interface between the first oxide film 40 and the first nitride film 41 to form a charge accumulation region. If a polycrystalline silicon layer is used instead of the first nitride film 41, electrons can be trapped in the polycrystalline silicon layer.

【0075】電荷蓄積領域に電子がトラップされると、
電子が有するマイナス電荷の影響により、不揮発性メモ
リ素子T5(T6)のpウェル層31と第1の酸化膜4
0との界面に形成されているチャネル層を空乏化させ
る。チャネル層が空乏化すると、不揮発性メモリ素子T
5(T6)はオフ状態となる。
When electrons are trapped in the charge storage region,
Due to the negative charge of the electrons, the p-well layer 31 and the first oxide film 4 of the nonvolatile memory element T5 (T6)
The channel layer formed at the interface with 0 is depleted. When the channel layer is depleted, the nonvolatile memory element T
5 (T6) is turned off.

【0076】電荷蓄積領域に蓄積されている電荷(電
子)は半永久的に蓄積ゲートに蓄積され、不揮発性メモ
リ素子はオフ状態を維持する。
The charges (electrons) stored in the charge storage region are semi-permanently stored in the storage gate, and the non-volatile memory element is kept off.

【0077】次に、固体撮像素子用駆動回路の動作につ
いて説明する。
Next, the operation of the driving circuit for the solid-state imaging device will be described.

【0078】図5に、固体撮像素子用駆動回路の信号波
形例を示す。図6に、図3に示した回路を動作させた場
合の簡単な等価回路を示す。
FIG. 5 shows an example of a signal waveform of the driving circuit for the solid-state image sensor. FIG. 6 shows a simple equivalent circuit when the circuit shown in FIG. 3 is operated.

【0079】不揮発性メモリ素子T5、T6の蓄積ゲー
トSGには、初期状態において電荷は蓄積されていな
い。不揮発性メモリ素子T5、T6は、初期状態におい
てはオン状態となっている。
In the initial state, no charge is stored in the storage gates SG of the nonvolatile memory elements T5 and T6. The nonvolatile memory elements T5 and T6 are in an on state in an initial state.

【0080】端子TcにHighの電圧信号、例えば5
Vの電圧を印加すると、トランジスタT1とトランジス
タT3とがオン状態となる。図3に示す回路は、この状
態において図6(a)に示す等価回路で表される。節点
hと節点iとの間が短絡状態となり、端子Tgに接地電
位を与えると、節点hの電位も接地電位となる。
A high voltage signal, for example, 5
When a voltage of V is applied, the transistors T1 and T3 are turned on. The circuit shown in FIG. 3 in this state is represented by an equivalent circuit shown in FIG. When a short circuit occurs between the nodes h and i and a ground potential is applied to the terminal Tg, the potential of the node h also becomes the ground potential.

【0081】従って、端子Tbの電圧Vbは以下の
(1)式で表される電圧になる。
Accordingly, the voltage Vb at the terminal Tb becomes a voltage represented by the following equation (1).

【0082】 Vb = (R2−Rh)Va/(R2−Rh+Ri) (1) ここで、Rhは接点hから接地点G1までの抵抗値であ
る。
Vb = (R2-Rh) Va / (R2-Rh + Ri) (1) Here, Rh is a resistance value from the contact point h to the ground point G1.

【0083】次に、端子Tbの電位を変化させる手順に
ついて説明する。まず、図5に示すように、初期設定値
として以下の電圧を印加する。
Next, a procedure for changing the potential of the terminal Tb will be described. First, as shown in FIG. 5, the following voltages are applied as initial setting values.

【0084】端子Tcに0Vの電圧を印加すると、ト
ランジスタT1とトランジスタT3とはオフ状態になる
(時間t0)。
When a voltage of 0 V is applied to the terminal Tc, the transistors T1 and T3 are turned off (time t 0 ).

【0085】時間t1において、端子TdにVd(約
5V)を印加すると、トランジスタT2とトランジスタ
T4とがオン状態になる。
At time t 1 , when Vd (about 5 V) is applied to the terminal Td, the transistors T2 and T4 are turned on.

【0086】時間t2において端子Tgに電圧Vg
(約15V)を印加する。この状態のままで時間t3
おいて、端子Teに電圧Ve(約15V)を印加する。
端子Tfに0Vの電圧を印加する。
At time t 2 , voltage Vg is applied to terminal Tg.
(About 15 V). At time t 3 in this state, a voltage Ve (about 15 V) is applied to the terminal Te.
A voltage of 0 V is applied to the terminal Tf.

【0087】この状態において、不揮発性メモリ素子T
6のゲート電圧は0Vである。従って、ソース/ドレイ
ンとドレイン/ソース間に高電界が存在し、電子がホッ
トエレクトロンになっても、ホットエレクトロンはゲー
ト方向には走行しない。
In this state, the nonvolatile memory element T
The gate voltage of No. 6 is 0V. Therefore, even if a high electric field exists between the source / drain and the drain / source and electrons become hot electrons, the hot electrons do not travel in the gate direction.

【0088】従って、不揮発性メモリ素子T6の電荷蓄
積領域(酸化膜と窒化膜との界面)には電子は蓄積され
ず、不揮発性メモリ素子T6はオン状態を保つ。
Therefore, electrons are not accumulated in the charge accumulation region (interface between the oxide film and the nitride film) of the nonvolatile memory element T6, and the nonvolatile memory element T6 is kept on.

【0089】不揮発性メモリ素子T5においては、ゲー
トとドレイン/ソースとの間に高い電圧(約15V)が
印加される。ソース/ドレインはほぼ0Vであるため、
ソース/ドレインからドレイン/ソースに向けて生じて
いる大きな電界により電子が加速され、ホットエレクト
ロンになる。
In the nonvolatile memory element T5, a high voltage (about 15 V) is applied between the gate and the drain / source. Since the source / drain is almost 0V,
Electrons are accelerated by a large electric field generated from the source / drain to the drain / source, and become hot electrons.

【0090】ゲートにも15Vの電圧が印加されている
ため、ホットエレクトロンの一部はゲートの電荷蓄積領
域にトラップされる。電子の蓄積量が一定値以上になる
と、チャネル層が空乏化するようにしておけば、不揮発
性メモリ素子T5はオフ状態となる。
Since a voltage of 15 V is also applied to the gate, some of the hot electrons are trapped in the charge storage region of the gate. If the accumulated amount of electrons becomes a certain value or more, the non-volatile memory element T5 is turned off if the channel layer is depleted.

【0091】以上のように、図5(a)に示す工程を行
うことにより、不揮発性メモリ素子T5、T6のうちT
5のみがオフ状態に変化する。
As described above, by performing the step shown in FIG. 5A, T of the nonvolatile memory elements T5 and T6
Only 5 changes to the off state.

【0092】時間t4において、端子Teへの印加電圧
を15Vから0Vに変化させ、時間t5において端子T
gへの印加電圧をVgから0Vに変化させても、不揮発
性メモリ素子T5、T6のオン−オフ状態に変化はな
い。
At time t 4 , the voltage applied to the terminal Te is changed from 15 V to 0 V, and at time t 5 , the terminal T
Even if the voltage applied to g is changed from Vg to 0 V, the on-off state of the nonvolatile memory elements T5 and T6 does not change.

【0093】時間t6で端子Tdへの印加電圧を0Vに
し、時間t7において端子Tcへの印加電圧を5Vにす
ると、図3に示す回路は、図6(b)に示す等価回路で
表せる状態になる。端子Tgに接地電位を印加すると、
接点iの電位も接地となる。接点iとhとの間の短絡状
態は解消される。
When the voltage applied to the terminal Td is set to 0 V at time t 6 and the voltage applied to the terminal Tc is set to 5 V at time t 7 , the circuit shown in FIG. 3 can be represented by an equivalent circuit shown in FIG. State. When a ground potential is applied to the terminal Tg,
The potential of the contact i is also grounded. The short circuit between the contacts i and h is eliminated.

【0094】端子Tbの電位Vbは、下記の(2)式で
表される電圧に変化する。
The potential Vb of the terminal Tb changes to a voltage represented by the following equation (2).

【0095】 Vb = (R2−Ri)Va/((R2−Ri)+R1) (2) ここで、Riは、接点iから接地点G1までの抵抗値で
ある。
Vb = (R2-Ri) Va / ((R2-Ri) + R1) (2) Here, Ri is a resistance value from the contact point i to the ground point G1.

【0096】以上のように、図3に示す回路において、
不揮発性メモリT5、T6の記憶状態を変化させること
により、端子Tbと接続されている基板バイアス電圧V
bを変化させることができる。
As described above, in the circuit shown in FIG.
By changing the storage state of the nonvolatile memories T5 and T6, the substrate bias voltage V connected to the terminal Tb is changed.
b can be varied.

【0097】不揮発性メモリT5、T6は、端子Te、
Tfに高電圧を印加しない限り、半永久的にその記憶状
態を維持する。トランジスタT5のオフ状態を維持する
ことができ、(2)式に基づく基板バイアス電圧Vb
を、基板に与え続けることができる。
The nonvolatile memories T5 and T6 have terminals Te,
Unless a high voltage is applied to Tf, the stored state is maintained semi-permanently. The off state of the transistor T5 can be maintained, and the substrate bias voltage Vb based on the equation (2) can be obtained.
Can be continuously applied to the substrate.

【0098】図7に、上記第1の実施の形態による固体
撮像素子の第1変形例について図面を参照しつつ説明す
る。図7(a)は回路図、図7(b)は、トランジスタ
の断面図である。
FIG. 7 illustrates a first modification of the solid-state imaging device according to the first embodiment, with reference to the drawings. FIG. 7A is a circuit diagram, and FIG. 7B is a cross-sectional view of a transistor.

【0099】図7(a)は、図3に示した固体撮像素子
に印加される基板バイアス信号を制御するための固体撮
像素子用駆動回路の変形例である。
FIG. 7A shows a modification of the solid-state image sensor driving circuit for controlling the substrate bias signal applied to the solid-state image sensor shown in FIG.

【0100】図7(a)に示すように、変形例による固
体撮像素子用駆動回路に含まれ破線で囲まれている出力
電圧調整回路CC2は、不揮発性メモリ素子T5とT6
との一端側にトランジスタT7(ドレイン端子)が接続
されている。
As shown in FIG. 7A, the output voltage adjustment circuit CC2 included in the drive circuit for the solid-state imaging device according to the modification and surrounded by a broken line includes the nonvolatile memory elements T5 and T6.
Is connected to a transistor T7 (drain terminal).

【0101】トランジスタT7のソース端子は接地(G
ND)されている。トランジスタT7のゲート端子Kか
ら信号を入力する。
The source terminal of the transistor T7 is grounded (G
ND). A signal is input from the gate terminal K of the transistor T7.

【0102】トランジスタT7は、不揮発性メモリ素子
T5及びT6のソース端子に接続されており、不揮発性
メモリ素子T5及びT6のゲート保護のために設けられ
ている。
The transistor T7 is connected to the source terminals of the nonvolatile memory elements T5 and T6, and is provided for protecting the gates of the nonvolatile memory elements T5 and T6.

【0103】図7(b)に、トランジスタT7の断面図
を示す。図7(b)に示すトランジスタT7は、図4に
示すトランジスタT1からT4とほぼ同様の構造を有し
ているが、ドレイン53とゲート45との間にオフセッ
ト部OFを設けたいわゆるオフセットドレイン構造のト
ランジスタである。
FIG. 7B is a sectional view of the transistor T7. The transistor T7 shown in FIG. 7B has substantially the same structure as the transistors T1 to T4 shown in FIG. 4, but has a so-called offset drain structure in which an offset portion OF is provided between the drain 53 and the gate 45. Transistor.

【0104】オフセットドレイン構造を有する高耐圧ト
ランジスタT7を接続することにより、例えば、静電気
などの影響により高電圧が印加された場合などに出力電
圧調整回路を保護することができる。
By connecting the high voltage transistor T7 having an offset drain structure, the output voltage adjusting circuit can be protected, for example, when a high voltage is applied due to the influence of static electricity or the like.

【0105】図8(a)、(b)に、本発明の第2変形
例による固体撮像素子に用いられる不揮発性メモリ素子
の構造を示す断面図と不揮発性メモリ素子のリーク電流
特性とを示す。
FIGS. 8A and 8B are a cross-sectional view showing a structure of a nonvolatile memory element used in a solid-state imaging device according to a second modification of the present invention, and a leakage current characteristic of the nonvolatile memory element. .

【0106】図8(a)に示す不揮発性メモリ素子は、
ゲート領域のうちソース領域側又はドレイン領域側に電
荷が局在して蓄積されるいわゆる蓄積電荷局在型不揮発
性メモリ素子である。この蓄積電荷局在型不揮発性メモ
リ素子は、例えば米国特許公報第5,768,192号
の実施例の欄に、その構造及び特性等が開示されてい
る。
The non-volatile memory element shown in FIG.
This is a so-called accumulated charge localized type nonvolatile memory element in which charges are locally accumulated on the source region side or the drain region side of the gate region. The structure, characteristics, and the like of this accumulated charge localization type nonvolatile memory element are disclosed in, for example, U.S. Pat. No. 5,768,192 in the column of Examples.

【0107】図8(a)に示す蓄積電荷局在型不揮発性メ
モリ素子は、図4に示す不揮発性メモリ素子とほぼ同様
の構造を有している。不揮発性メモリ素子の動作につい
て説明する。
The storage charge localized type nonvolatile memory element shown in FIG. 8A has substantially the same structure as the nonvolatile memory element shown in FIG. The operation of the nonvolatile memory element will be described.

【0108】まず、ソース/ドレイン近傍に電子が蓄積
された電荷蓄積層CSRを形成するための書き込み動作
について説明する。
First, a write operation for forming the charge storage layer CSR in which electrons are stored near the source / drain will be described.

【0109】ソース/ドレイン53(端子J)を接地
し、ドレイン/ソース51(端子G)とゲート45(端
子E)との間に正の高電圧、例えば15Vを印加する。
The source / drain 53 (terminal J) is grounded, and a positive high voltage, for example, 15 V is applied between the drain / source 51 (terminal G) and the gate 45 (terminal E).

【0110】チャネル層中に形成された電界により、ソ
ース/ドレイン53からドレイン/ソース51に向けて
電子が走行する。電子がドレイン/ソース51近傍のチ
ャネル層に達するまでに大きなエネルギーを受け取り、
いわゆるホットエレクトロンとなる。ホットエレクトロ
ンは高いエネルギーを有しており、その一部は第1の絶
縁膜40により形成されているポテンシャルバリアを越
えてゲート方向に走行する。その途中でドレイン/ソー
ス領域51の近傍の第1の絶縁膜(SiO2)40と第
2の絶縁膜(Si34)41との界面に蓄積される。
Electrons travel from the source / drain 53 toward the drain / source 51 due to the electric field formed in the channel layer. The electrons receive a large amount of energy before reaching the channel layer near the drain / source 51,
What is called hot electrons. Hot electrons have high energy, and some of them travel in the gate direction beyond the potential barrier formed by the first insulating film 40. On the way, it is accumulated at the interface between the first insulating film (SiO 2 ) 40 and the second insulating film (Si 3 N 4 ) 41 near the drain / source region 51.

【0111】ソース近傍の電荷蓄積領域CSRに適度な
電子が蓄積されると、その電荷の影響により電荷蓄積領
域CSRの下のチャネル層は空乏化する。
When an appropriate amount of electrons are stored in the charge storage region CSR near the source, the charge causes the channel layer below the charge storage region CSR to be depleted.

【0112】この状態でソース−ドレイン間に電圧を印
加して記憶情報を読みとる場合を考える。
In this state, a case where a stored information is read by applying a voltage between the source and the drain will be considered.

【0113】まず、ソース/ドレイン53を接地してド
レイン/ソース51に例えば2Vの電圧を印加した場合
を考える。チャネル層がソース/ドレイン53からドレ
イン/ソース51側の電荷蓄積領域CSR近傍まで延び
ているが、元々ソース/ドレイン53は接地されている
ため、ドレイン/ソース51側の電荷蓄積領域CSR近
傍でのチャネル層は、ほぼ0Vの電位を保っている。ド
レイン/ソース5に印加されている電圧は2Vであるた
め、電荷蓄積領域CSRとその近傍のドレイン/ソース
51との間には2Vの電位差が生じている。
First, consider the case where the source / drain 53 is grounded and a voltage of, for example, 2 V is applied to the drain / source 51. Although the channel layer extends from the source / drain 53 to the vicinity of the charge storage region CSR on the drain / source 51 side, since the source / drain 53 is originally grounded, the channel layer extends near the charge storage region CSR on the drain / source 51 side. The channel layer keeps a potential of almost 0V. Since the voltage applied to the drain / source 5 is 2 V, a potential difference of 2 V occurs between the charge storage region CSR and the drain / source 51 in the vicinity thereof.

【0114】一方、ドレイン/ソース51を接地してソ
ース/ドレイン53に例えば2Vの電圧を印加した場合
を考える。チャネル層がソース/ドレイン53からドレ
イン/ソース51側の電荷蓄積領域CSR近傍まで延び
ている。ドレイン/ソース51側の電荷蓄積領域CSR
近傍でのチャネル層は、例えばほぼ1V程度の電圧降下
の影響を受ける。従って、ドレイン/ソース51側の電
荷蓄積領域CSR近傍でのチャネル層は1V程度の電位
になる。ドレイン/ソース51は接地されているので、
電荷蓄積領域CSRの下に形成されているチャネル層に
は、約1Vの電圧しか印加されない。
On the other hand, consider the case where the drain / source 51 is grounded and a voltage of, for example, 2 V is applied to the source / drain 53. The channel layer extends from the source / drain 53 to the vicinity of the charge storage region CSR on the drain / source 51 side. Charge storage region CSR on the drain / source 51 side
The channel layer in the vicinity is affected by a voltage drop of about 1 V, for example. Accordingly, the potential of the channel layer in the vicinity of the charge storage region CSR on the drain / source 51 side is about 1 V. Since the drain / source 51 is grounded,
Only a voltage of about 1 V is applied to the channel layer formed below the charge storage region CSR.

【0115】以上のように、ソース/ドレイン53を接
地して、ドレイン/ソース53に例えば2Vの電圧を印
加して記憶情報を読みとると、電荷蓄積領域CSRを横
切る電圧は2Vであり、読み出し動作を行う際における
電荷蓄積領域CSRからチェネルへの電荷の移動(いわ
ゆるリーク電流)は大きくなる。
As described above, when the source / drain 53 is grounded and a voltage of, for example, 2 V is applied to the drain / source 53 to read stored information, the voltage across the charge storage region CSR is 2 V, and the read operation is performed. The transfer of the charge from the charge storage region CSR to the channel (so-called leak current) during the operation is increased.

【0116】一方、ドレイン/ソース51を接地してソ
ース/ドレイン53に例えば2Vの電圧を印加して記憶
情報を読みとると、電荷蓄積領域CSRを横切る電圧
は、約1Vである。図(8b)に示すように、読み出し
動作を行う際における電荷蓄積領域CSRからチャネル
層への電荷の移動(いわゆるリーク電流IL)が低減す
る。
On the other hand, when the stored information is read by applying a voltage of, for example, 2 V to the source / drain 53 while the drain / source 51 is grounded, the voltage across the charge storage region CSR is about 1 V. As shown in FIG. 8B, the movement of charges (so-called leak current I L ) from the charge storage region CSR to the channel layer during the read operation is reduced.

【0117】従って、ドレイン/ソース51を接地して
ソース/ドレイン53に例えば2Vの電圧を印加して読
み出し動作を行うと、不揮発性メモリ素子の記憶情報の
保持時間の短縮(リーク電流に起因する)の影響を大幅
に低減することができる。
Therefore, when the drain / source 51 is grounded and a read operation is performed by applying a voltage of, for example, 2 V to the source / drain 53, the retention time of the stored information in the nonvolatile memory element is shortened (due to the leak current). ) Can be greatly reduced.

【0118】図9に、本発明の第2の実施の形態による
固体撮像素子用の固体撮像素子駆動回路を示す。
FIG. 9 shows a solid-state image sensor driving circuit for a solid-state image sensor according to a second embodiment of the present invention.

【0119】図9に示す固体撮像素子駆動回路にも、図
3と同様に、破線で囲まれた領域に、固体撮像素子に印
加される基板バイアス信号を制御するための出力電圧調
整回路CC3が設けられている。
Also in the solid-state imaging device driving circuit shown in FIG. 9, an output voltage adjusting circuit CC3 for controlling a substrate bias signal applied to the solid-state imaging device is provided in a region surrounded by a broken line as in FIG. Is provided.

【0120】図9に示すように、固体撮像素子駆動回路
は、例えば、入力電圧Va2が入力される入力端子Ta
2と、出力電圧調整回路CC3とを含む。出力電圧調整
回路CC3には、基板バイアス電圧Vb2を取り出すた
めの出力端子Tb2との間に第1の抵抗R11が形成さ
れている。第1の抵抗R11は、入力端子Ta2側から
出力端子Tb2側に向けて順に、節点h、節点i、節点
j、節点oを有している。
As shown in FIG. 9, the solid-state imaging device driving circuit includes, for example, an input terminal Ta to which an input voltage Va2 is input.
2 and an output voltage adjustment circuit CC3. A first resistor R11 is formed between the output voltage adjusting circuit CC3 and an output terminal Tb2 for extracting the substrate bias voltage Vb2. The first resistor R11 has a node h, a node i, a node j, and a node o in order from the input terminal Ta2 side to the output terminal Tb2 side.

【0121】節点oから第2の配線L12が分岐して第
2の接地GND12に接続されている。配線L12の途
中に第2の抵抗R2が形成されている。
The second line L12 branches from the node o and is connected to the second ground GND12. The second resistor R2 is formed in the middle of the wiring L12.

【0122】節点hと第1の接地点GND11との間
に、2つのトランジスタT11とトランジスタT17と
が直列に接続されている。2つのトランジスタT11と
T17との間に節点kが形成されている。
Between the node h and the first ground point GND11, two transistors T11 and T17 are connected in series. A node k is formed between the two transistors T11 and T17.

【0123】節点iと端子Tg2との間に、トランジス
タT12とトランジスタT18とが直列に接続されてい
る。トランジスタT12とトランジスタT18との間に
節点lが存在する。
The transistor T12 and the transistor T18 are connected in series between the node i and the terminal Tg2. A node l exists between the transistor T12 and the transistor T18.

【0124】節点iと接地点GND11との間に、トラ
ンジスタT16とトランジスタT19とが直列に接続さ
れている。トランジスタT11、T17とトランジスタ
T13、T19とは並列に接続されている。トランジス
タT13、T19間に、節点mが存在する。
A transistor T16 and a transistor T19 are connected in series between the node i and the ground point GND11. The transistors T11 and T17 and the transistors T13 and T19 are connected in parallel. A node m exists between the transistors T13 and T19.

【0125】節点jと端子Tg2との間に、トランジス
タT14とトランジスタT20とが直列に接続されてい
る。トランジスタT14とトランジスタT20との間
に、節点nが存在する。
The transistor T14 and the transistor T20 are connected in series between the node j and the terminal Tg2. A node n exists between the transistor T14 and the transistor T20.

【0126】節点kと節点lとの間には、不揮発性メモ
リ素子T15のソース/ドレインとドレイン/ソースと
がそれぞれ接続されている。不揮発性メモリ素子T15
のゲートは、端子Te2に接続されている。
The source / drain and the drain / source of the nonvolatile memory element T15 are connected between the nodes k and l, respectively. Non-volatile memory element T15
Is connected to the terminal Te2.

【0127】節点mと節点nとの間には、不揮発性メモ
リ素子T16のソース/ドレインとドレイン/ソースと
がそれぞれ接続されている。不揮発性メモリ素子T16
のゲートは端子Tf2に接続されている。
The source / drain and the drain / source of the nonvolatile memory element T16 are connected between the nodes m and n, respectively. Non-volatile memory element T16
Is connected to the terminal Tf2.

【0128】4つのトランジスタT11からT14のゲ
ートは、共通に接続されて端子Tc2に接続されてい
る。
The gates of the four transistors T11 to T14 are commonly connected and connected to the terminal Tc2.

【0129】4つのトランジスタT17からT20のゲ
ートは、共通に接続されて端子Td2に接続されてい
る。
The gates of the four transistors T17 to T20 are commonly connected and connected to the terminal Td2.

【0130】2つの不揮発性メモリ素子T15、T16
は、第1の実施の形態において説明した不揮発性メモリ
素子と同様の構造の素子を用いることができる。
Two nonvolatile memory elements T15 and T16
An element having a structure similar to that of the nonvolatile memory element described in the first embodiment can be used.

【0131】第1の抵抗R11は、接点h及びiを境に
して3つの直列抵抗に分割可能に形成されている。すな
わち、節点iと節点jとの間に第1の分割抵抗Rij、
節点hと節点iとの間に第2の分割抵抗Rhi、端子T
a2と節点hとの間に第3の分割抵抗R1−(Rhi+
Rij)との3つの直列抵抗に分割されている。
The first resistor R11 is formed so as to be able to be divided into three series resistors at the contact points h and i. That is, the first divided resistance Rij, between the node i and the node j,
Between the node h and the node i, a second dividing resistor Rhi, a terminal T
a3 and a third dividing resistor R1- (Rhi +
Rij).

【0132】上記の出力電圧調整回路CC3において
は、節点hと節点iとの間、節点iと節点jとの間に、
各1個、合計で2個の不揮発性メモリ素子T15、T1
6を繋げて入力信号値を調整する。
In the output voltage adjusting circuit CC3, between the nodes h and i, and between the nodes i and j,
One each, a total of two nonvolatile memory elements T15, T1
6 to adjust the input signal value.

【0133】図10に、図9に示す固体撮像素子用駆動
回路の動作波形を示す。
FIG. 10 shows operation waveforms of the driving circuit for the solid-state imaging device shown in FIG.

【0134】不揮発性メモリ素子T15、T16は、当
初はオン状態である。
The non-volatile memory elements T15 and T16 are initially on.

【0135】端子Tc2にHighの電圧、例えば5V
の電圧が印加されると、トランジスタT11からT14
がオンとなる。第1の抵抗R11は、節点hと節点jと
の間が短絡されることにより、R11−(Rhi+Ri
j)となる。
A high voltage, for example, 5 V is applied to the terminal Tc2.
Are applied, the transistors T11 to T14
Turns on. The first resistor R11 is short-circuited between the node h and the node j, so that R11− (Rhi + Ri
j).

【0136】従って、端子Tb2に印加される電圧Vb
2は、以下の(3)式で表される。
Therefore, the voltage Vb applied to the terminal Tb2
2 is represented by the following equation (3).

【0137】 Vb = (R12)Va/(R12+R11−(Rhi+Rij)) (3) ここで、Rhiは、節点hから節点iまでの抵抗値であ
り、Rijは、節点iから節点jまでの抵抗値である。
Vb = (R12) Va / (R12 + R11− (Rhi + Rij)) (3) where Rhi is a resistance value from the node h to the node i, and Rij is a resistance value from the node i to the node j. It is.

【0138】初期設定値として、図10に示す信号を印
加した場合には、固体用駆動回路は、以下のように動作
する。
When the signal shown in FIG. 10 is applied as the initial set value, the solid-state drive circuit operates as follows.

【0139】1)端子Tc2を0Vとして、トランジス
タT11からトランジスタT14までをオフにする。
1) The terminal Tc2 is set to 0 V to turn off the transistors T11 to T14.

【0140】2)時間t11において、端子Td2をV
d2(約15V)にして、トランジスタT17からT2
0までをオンにする。
2) At time t11, the terminal Td2 is set to V
d2 (about 15 V), and transistors T17 to T2
Turn on to 0.

【0141】3)時間t12において、端子Tg2にV
g2(約15V)の電圧を印加する。
3) At time t12, V is applied to terminal Tg2.
A voltage of g2 (about 15 V) is applied.

【0142】4)時間t13において、端子Te2に約
15Vの電圧を印加する。尚、端子Tf2には、0Vの
電圧が印加されている。
4) At time t13, a voltage of about 15 V is applied to terminal Te2. Note that a voltage of 0 V is applied to the terminal Tf2.

【0143】上記の電圧を印加した結果、図9に示す固
体撮像素子用駆動回路(出力電圧調整回路)において、
不揮発性メモリ素子T15のゲートのみに電荷が蓄積さ
れる。不揮発性メモリ素子T15がオフ状態となり、こ
の状態は時間t14において端子Te2の印加電圧を0
Vとし、時間t15において端子Tf2への印加電圧が
0Vになっても変化しない。
As a result of applying the above voltage, the solid-state imaging device driving circuit (output voltage adjusting circuit) shown in FIG.
Charge is stored only in the gate of the nonvolatile memory element T15. The non-volatile memory element T15 is turned off. In this state, the voltage applied to the terminal Te2 becomes 0 at time t14.
V, and does not change even if the voltage applied to the terminal Tf2 becomes 0 V at time t15.

【0144】図10に示されるように、時間t16にお
いて端子Td2に0Vを印加し、時間t17において端
子Tc2の電圧を5Vにする。節点hと節点iとの間の
短絡が解除され、第1の抵抗R1の値がR1−Rijに
変化する。
As shown in FIG. 10, at time t16, 0 V is applied to terminal Td2, and at time t17, the voltage at terminal Tc2 is set to 5V. The short circuit between the node h and the node i is released, and the value of the first resistor R1 changes to R1-Rij.

【0145】端子Tb2から出力される電圧Vbは以下
の(4)式で表される。
The voltage Vb output from the terminal Tb2 is expressed by the following equation (4).

【0146】 Vb=(R12)/((R12)+(R1−Rij)) (4) 以上のように、初期状態と動作状態とで、基板バイアス
Vbを変化させることができる。不揮発性メモリ素子T
15、T16の記憶状態を半永久的に維持することがで
きるため、基板に対して継続して(4)式で表される基
板バイアス電圧Vbを与えることができる。
Vb = (R12) / ((R12) + (R1-Rij)) (4) As described above, the substrate bias Vb can be changed between the initial state and the operating state. Non-volatile memory element T
Since the storage state of T15 and T16 can be maintained semipermanently, the substrate bias voltage Vb expressed by the equation (4) can be continuously applied to the substrate.

【0147】尚、トランジスタT18、T20には、ド
レイン/ゲート間に高電圧が印加されるため、ゲート幅
(W)/ゲート長(L)の値は、トランジスタT15、
T16に比べて十分に大きな値を持たせる必要がある。
ゲート幅を大きくすると局所的に電界が集中するのを防
止でき、高電圧を印加しても素子の劣化等の可能性が低
減する。
Since a high voltage is applied between the drain and the gate of the transistors T18 and T20, the value of the gate width (W) / gate length (L) is determined by the transistors T15 and T20.
It is necessary to have a value sufficiently larger than T16.
When the gate width is increased, the local concentration of the electric field can be prevented, and the possibility of deterioration of the element or the like is reduced even when a high voltage is applied.

【0148】以上、本発明の実施の形態について例示し
たが、その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能
なことは当業者には自明であろう。
Although the embodiments of the present invention have been described above, it will be apparent to those skilled in the art that various changes, improvements, combinations, and the like can be made.

【0149】例えば、第2の実施の形態による固体撮像
素子用出力電圧調整回路においては、第1の抵抗R11
を2つの節点h、iにより3分割する構造について例示
したが、3つの節点を用いて第1の抵抗R11を4分割
しても良い。
For example, in the output voltage adjusting circuit for a solid-state imaging device according to the second embodiment, the first resistor R11
Is divided into three by the nodes h and i, but the first resistor R11 may be divided into four using the three nodes.

【0150】n個の節点(n=2、3,4、・・・)に
よりn+1個の抵抗に分割すれば、第1の抵抗R11の
抵抗値を細かく設定することも可能である。
By dividing into n + 1 resistors by n nodes (n = 2, 3, 4,...), It is possible to finely set the resistance value of the first resistor R11.

【0151】加えて、第2の抵抗R12に関しても、同
様にn個の節点によりn+1個の抵抗に分割することが
可能である。この場合には、基板バイアス電圧を表す
(3)式及び(4)式において、R12の値が変化する
ことになる。
In addition, the second resistor R12 can be similarly divided into n + 1 resistors by n nodes. In this case, the value of R12 changes in the equations (3) and (4) representing the substrate bias voltage.

【0152】実施の形態においては、基板バイアス電圧
Vbの調整を行う出力電圧調整回路を含む固体撮像素子
用駆動回路を例に説明したが、固体撮像素子用駆動回路
は、固体撮像素子Aに付与される他の入力端子、例え
ば、固体撮像素子の増幅率(図1(b)の符号11で示
される)のオフセットドレイン電圧値(オフセットをな
くすための微小調整)や、水平電荷転送路(図1(b)
の符号7で示される)の駆動パルス電圧値(転送効率と
消費電力とを最適化するための)の調整に適用可能であ
る。
In the embodiment, the drive circuit for the solid-state imaging device including the output voltage adjustment circuit for adjusting the substrate bias voltage Vb has been described as an example. Other input terminals, for example, the offset drain voltage value (fine adjustment for eliminating the offset) of the amplification factor (indicated by reference numeral 11 in FIG. 1B) of the solid-state imaging device and the horizontal charge transfer path (FIG. 1 (b)
(Shown by reference numeral 7) can be applied to the adjustment of the drive pulse voltage value (for optimizing the transfer efficiency and the power consumption).

【0153】尚、出力電圧調整回路を含む固体撮像素子
用駆動回路は、固体撮像素子と同一の基板上に形成する
のが好ましい。
It is preferable that the driving circuit for the solid-state imaging device including the output voltage adjusting circuit is formed on the same substrate as the solid-state imaging device.

【0154】上記固体撮像素子用駆動回路は、CCD固
体撮像素子に適用できる。上記実施の形態においては、
エリアセンサを例にしたが、CCDラインセンサに用い
ることも可能であることは明らかである。そのた、CC
Dセンサ以外にも、CMOS型のエリアセンサやライン
センサにもそのままの構成で適用できる。
The driving circuit for a solid-state image sensor can be applied to a CCD solid-state image sensor. In the above embodiment,
Although an area sensor is taken as an example, it is apparent that the present invention can be used for a CCD line sensor. That, CC
In addition to the D sensor, the present invention can be applied to a CMOS type area sensor or line sensor with the same configuration.

【0155】従って、これらの装置を制御するための回
路も本発明の範疇に入ることは言うまでもない。
Therefore, it goes without saying that circuits for controlling these devices are also included in the scope of the present invention.

【0156】[0156]

【発明の効果】入力信号値の最大値を固体撮像素子ごと
の特性に対応させて調整することができる。
The maximum value of the input signal value can be adjusted in accordance with the characteristics of each solid-state imaging device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1(a)は、本発明の第1の実施の形態に
よる固体撮像素子用駆動回路を含むCCDセンサの機能
ブロック図であり、図1(b)は、固体撮像素子の概略
構造を示す平面図である。
FIG. 1A is a functional block diagram of a CCD sensor including a driving circuit for a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1B is a schematic diagram of the solid-state imaging device. It is a top view which shows a structure.

【図2】 本発明の第1の実施の形態による固体撮像素
子のうち画素部の詳細な構造を示す図である。図2
(a)は平面図であり、図2(b)は図2(a)のII
b−IIb'線断面図であり、図2(c)は、図2
(a)のIIc−IIc'線断面図である。
FIG. 2 is a diagram showing a detailed structure of a pixel unit in the solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention. FIG.
2 (a) is a plan view, and FIG. 2 (b) is II in FIG. 2 (a).
FIG. 2C is a sectional view taken along the line b-IIb ′, and FIG.
FIG. 2A is a sectional view taken along line IIc-IIc ′ of FIG.

【図3】 本発明の第1の実施の形態による固体撮像素
子用駆動回路を含む回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram including a driving circuit for a solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の第1の実施の形態による固体撮像素
子用駆動回路に用いられる不揮発性メモリ素子の構造を
示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a structure of a nonvolatile memory element used in the solid-state imaging device drive circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の第1の実施の形態による固体撮像素
子用駆動回路の動作を示すタイミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the solid-state imaging device drive circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 図6(a)、(b)は、本発明の第1の実施
の形態による固体撮像素子用駆動回路の動作を説明する
ための簡略化した回路図である。
FIGS. 6A and 6B are simplified circuit diagrams for explaining the operation of the driving circuit for a solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention.

【図7】 図7(a)は、本発明の第1の実施の形態に
よる固体撮像素子用駆動回路の第1変形例による回路図
であり、図7(b)は、固体撮像素子用駆動回路に含ま
れる出力電圧調整回路に用いられるスイッチングトラン
ジスタの構造を示す断面図である。
FIG. 7A is a circuit diagram of a first modification of the solid-state imaging device driving circuit according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a solid-state imaging device driving circuit. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a switching transistor used in an output voltage adjustment circuit included in the circuit.

【図8】 図8(a)は、本発明の第1の実施の形態に
よる固体撮像素子用駆動回路の出力電圧調整回路に用い
られる揮発性メモリ素子の構造の変形例であり、図8
(b)は、図8(a)の不揮発性メモリ素子における、
トラップされた電荷を横切る電圧とリーク電流との関係
を示す図である。
FIG. 8A is a modification example of the structure of a volatile memory element used in an output voltage adjustment circuit of the solid-state imaging device drive circuit according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 8B shows a non-volatile memory element of FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a voltage across a trapped charge and a leak current.

【図9】 本発明の第2の実施の形態による固体撮像素
子用駆動回路の回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram of a driving circuit for a solid-state imaging device according to a second embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の第2の実施の形態による固体撮像
素子用駆動回路の動作を示すタイミングチャートであ
る。
FIG. 10 is a timing chart illustrating the operation of the solid-state imaging device drive circuit according to the second embodiment of the present invention.

【図11】 従来のCCDセンサの機能ブロック図であ
る。
FIG. 11 is a functional block diagram of a conventional CCD sensor.

【図12】 従来のCCD固体撮像素子の平面図であ
る。
FIG. 12 is a plan view of a conventional CCD solid-state imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 固体撮像素子 A1 第1の固体撮像回路 A2 第2の固体撮像回路 B 表示部 C 水平行駆動部 CC 出力電圧調整回路 CF カラーフィルタ CSR 電荷蓄積領域 L 配線 ML マイクロレンズ OF オフセット領域 R1、R11 第1の抵抗 R2、R12 第2の抵抗 SF 遮光膜 T1〜T4、T7、T8、T11〜T14、T17〜T
20 トランジスタ T5、T6、T15、T16 不揮発性メモリ素子 Vb 基板バイアス電圧 W 駆動信号処理回路 X 出力信号処理回路 Y 記憶回路 Z 表示器 1 半導体基板 3 画素 3a 光電変換素子 3b 読み出しゲート 5 垂直電荷転送路 7 水平電荷転送路 11 出力アンプ 21、23 垂直電荷転送電極 22 絶縁膜 31 pウェル 33 平坦化膜 35 光電変換素子用n型半導体層
Reference Signs List A solid-state imaging device A1 first solid-state imaging circuit A2 second solid-state imaging circuit B display unit C horizontal row driving unit CC output voltage adjustment circuit CF color filter CSR charge storage area L wiring ML micro lens OF offset area R1, R11 1 resistance R2, R12 2nd resistance SF light shielding film T1 to T4, T7, T8, T11 to T14, T17 to T
Reference Signs List 20 transistor T5, T6, T15, T16 nonvolatile memory element Vb substrate bias voltage W drive signal processing circuit X output signal processing circuit Y storage circuit Z display 1 semiconductor substrate 3 pixel 3a photoelectric conversion element 3b read gate 5 vertical charge transfer path Reference Signs List 7 horizontal charge transfer path 11 output amplifier 21, 23 vertical charge transfer electrode 22 insulating film 31 p-well 33 flattening film 35 n-type semiconductor layer for photoelectric conversion element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 29/792 Fターム(参考) 4M118 AA10 AB01 BA13 DD09 FA06 FA13 FA50 GC07 GD04 5C024 AX01 BX01 BX04 CY16 CY47 GX03 GX07 GX16 GY05 GZ48 HX17 HX40 HX44 HX57 5F001 AA14 AC30 AD61 5F083 EP18 ER04 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H01L 29/792 F-term (Reference) 4M118 AA10 AB01 BA13 DD09 FA06 FA13 FA50 GC07 GD04 5C024 AX01 BX01 BX04 CY16 CY47 GX03 GX07 GX16 GY05 GZ48 HX17 HX40 HX44 HX57 5F001 AA14 AC30 AD61 5F083 EP18 ER04

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電圧Vaが入力される入力端子と、 固体撮像素子に対して出力電圧Vbを出力する出力端子
と、 一対の不揮発性メモリ素子用ソース/ドレイン、蓄積ゲ
ートの各端子を含む複数の不揮発性メモリ素子を含み、
前記出力電圧Vbを調整することができる出力電圧調整
回路とを含む固体撮像素子用駆動回路。
An input terminal to which a voltage Va is input, an output terminal to output an output voltage Vb to a solid-state imaging device, and a plurality of terminals including a pair of a source / drain for a nonvolatile memory element and a storage gate Including a nonvolatile memory element of
A drive circuit for a solid-state imaging device, comprising: an output voltage adjustment circuit capable of adjusting the output voltage Vb.
【請求項2】 前記出力電圧調整回路は、前記固体撮像
素子の特性に応じて前記不揮発性メモリ素子の記憶状態
を変化させることにより前記出力電圧Vbを調整する請
求項1に記載の固体撮像素子用駆動回路。
2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the output voltage adjustment circuit adjusts the output voltage Vb by changing a storage state of the nonvolatile memory device according to characteristics of the solid-state imaging device. Drive circuit.
【請求項3】 前記出力電圧調整回路は、 前記入力端子と前記出力端子とを接続する第1の配線
と、 前記第1の配線の途中に設けられた第1の抵抗と、 前記第1の抵抗と前記出力端子との間において前記第1
の配線から分岐し他端において接地される第2の配線
と、 前記第2の配線の途中に設けられた第2の抵抗と、 前記第1の抵抗または前記第2の抵抗をn(nは2以上
の正の整数)分割するn−1個の節点とを含み、 前記複数の不揮発性メモリ素子の各々は、前記不揮発性
メモリ素子用ソース/ドレイン端子の一方が複数の前記
節点のうちいずれかと接続されているとともに、他方が
共通に接続されている請求項1又は2に記載の固体撮像
素子用駆動回路。
3. The output voltage adjustment circuit includes: a first wiring connecting the input terminal and the output terminal; a first resistor provided in the middle of the first wiring; The first between a resistor and the output terminal;
A second wire branched from the other wire and grounded at the other end, a second resistor provided in the middle of the second wire, and the first resistor or the second resistor as n (n is Each of the plurality of nonvolatile memory elements, wherein one of the source / drain terminals for the nonvolatile memory element is any one of the plurality of nodes. 3. The driving circuit for a solid-state imaging device according to claim 1, wherein the driving circuit is connected to the other end and the other is connected to the other.
【請求項4】 さらに、前記不揮発性メモリ素子用ソー
ス/ドレイン端子の他方と直列に接続されるトランジス
タを有している請求項3に記載の固体撮像素子用駆動回
路。
4. The driving circuit for a solid-state imaging device according to claim 3, further comprising a transistor connected in series with the other of the source / drain terminals for the nonvolatile memory device.
【請求項5】 前記出力電圧調整回路は、 前記入力端子と前記出力端子とを接続する第1の配線
と、 前記第1の配線の途中に設けられた第1の抵抗と、 前記第1の抵抗と前記出力端子との間において前記第1
の配線から分岐し他端側において接地される第2の配線
と、 前記第2の配線の途中に設けられた第2の抵抗と、 前記第1の抵抗または前記第2の抵抗をn(nは2以上
の正の整数)分割するn−1個の節点と、 複数の前記節点のうち隣接する2つの節点のいずれか一
方に前記不揮発性メモリ素子用ソース/ドレイン端子
が、他方に前記不揮発性メモリ素子用ドレイン/ソース
端子が接続されている請求項1又は2に固体撮像素子用
駆動回路。
5. The output voltage adjustment circuit, comprising: a first wiring connecting the input terminal and the output terminal; a first resistor provided in the middle of the first wiring; The first between a resistor and the output terminal;
A second wiring branched from the other wiring and grounded at the other end, a second resistor provided in the middle of the second wiring, and the first resistance or the second resistance as n (n Is a positive integer of 2 or more). N-1 nodes to be divided; one of two adjacent nodes among the plurality of nodes; the source / drain terminal for a nonvolatile memory element; 3. The driving circuit for a solid-state imaging device according to claim 1, wherein the drain / source terminal for the volatile memory device is connected.
【請求項6】 さらに、ソース、ゲート及びドレインを
含む複数のスイッチングトランジスタを含み、 前記複数のスイッチングトランジスタは、前記各々の不
揮発性メモリ素子用ソース/ドレインと前記一方の節点
との間と、前記不揮発性メモリ素子用ドレイン/ソース
と前記他方の節点との間とに前記不揮発性メモリ素子と
直列に接続されており、 前記複数のスイッチングトランジスタのゲートが共通に
接続されている請求項5に記載の固体撮像素子用駆動回
路。
And a plurality of switching transistors each including a source, a gate, and a drain, wherein the plurality of switching transistors are provided between each of the non-volatile memory element source / drain and the one of the nodes. The non-volatile memory element is connected in series between the drain / source for the non-volatile memory element and the other node, and the gates of the plurality of switching transistors are commonly connected. Drive circuit for solid-state imaging device.
【請求項7】 前記不揮発性メモリ素子は、オフ状態に
おいて前記蓄積ゲートのうち前記不揮発性メモリ素子用
ドレイン端子又はソース端子のうちのいずれか一方側に
偏在して電子が蓄積されている請求項1から6までのい
ずれか1項に記載の固体撮像素子用駆動回路。
7. The nonvolatile memory device according to claim 1, wherein electrons are accumulated in one of the storage gate and one of the drain terminal and the source terminal for the nonvolatile memory device in an off state. 7. The driving circuit for a solid-state imaging device according to any one of 1 to 6.
【請求項8】 請求項1から7までのいずれか1項に記
載されている固体撮像素子用駆動回路と、前記固体撮像
素子とが同一の基板上に形成されている固体撮像素子。
8. A solid-state imaging device in which the solid-state imaging device driving circuit according to claim 1 and the solid-state imaging device are formed on the same substrate.
【請求項9】 第1導電型の基板と、 前記基板表面に形成された第2導電型のウェル層と、 前記ウェル層内に形成され、前記基板の表面において垂
直方向及び水平方向に整列して配置され、前記第2導電
型のウェル層とともに光電変換素子を形成する第1の第
1導電型半導体層と、 前記光電変換素子に近接して配置され、垂直方向に延び
て垂直電荷転送路を形成する第1の第1導電型半導体層
と、 電圧Vaが入力される入力端子と、出力電圧Vbを出力
する出力端子と、前記入力端子と前記出力端子とを接続
する第1の配線と、 前記第1の配線の途中に設けられた第1の抵抗と、前記
第1の抵抗と前記出力端子との間において前記第1の配
線から分岐し他端において接地される第2の配線と、前
記第2の配線の途中に設けられた第2の抵抗と、前記第
1の抵抗または前記第2の抵抗をn(nは2以上の正の
整数)分割するn−1個の節点と、不揮発性メモリ素子
用ソース/ドレイン、蓄積ゲートの各端子を含む複数の
不揮発性メモリ素子とを含み、前記複数の不揮発性メモ
リ素子の各々は、前記不揮発性メモリ素子用ソース/ド
レイン端子が複数の前記節点のうちいずれかと接続され
ているとともに、前記不揮発性メモリ素子用ドレイン/
ソース端子が共通に接続されている固体撮像素子用駆動
回路とを含み、 前記出力端子と前記接地とが、前記基板と前記ウェル層
とに接続されている固体撮像素子。
9. A substrate of a first conductivity type, a well layer of a second conductivity type formed on the surface of the substrate, and formed in the well layer, and are aligned vertically and horizontally on the surface of the substrate. A first conductive semiconductor layer forming a photoelectric conversion element together with the well layer of the second conductivity type; a vertical charge transfer path extending in the vertical direction and disposed in close proximity to the photoelectric conversion element; A first conductive-type semiconductor layer forming an input terminal, an input terminal to which a voltage Va is input, an output terminal to output an output voltage Vb, and a first wiring connecting the input terminal and the output terminal. A first resistor provided in the middle of the first wire, and a second wire branched from the first wire and grounded at the other end between the first resistor and the output terminal. A second resistor provided in the middle of the second wiring , N-1 nodes dividing the first resistor or the second resistor into n (n is a positive integer of 2 or more), and each terminal of a source / drain and a storage gate for a nonvolatile memory element. A plurality of non-volatile memory elements, each of the plurality of non-volatile memory elements having a source / drain terminal for the non-volatile memory element connected to one of the plurality of nodes, and Drain for element /
A solid-state imaging device comprising: a driving circuit for a solid-state imaging device to which a source terminal is commonly connected, wherein the output terminal and the ground are connected to the substrate and the well layer.
【請求項10】 第1導電型の基板と、 前記基板表面に形成された第2導電型のウェル層と、 前記ウェル層内に形成され、前記基板の表面において垂
直方向及び水平方向に整列して配置され、前記第2導電
型のウェル層とともに光電変換素子を形成する第1の第
1導電型半導体層と、 前記光電変換素子に近接して配置され、垂直方向に延び
て垂直電荷転送路を形成する第1の第1導電型半導体層
と、 電圧Vaが入力される入力端子と出力電圧Vbを出力す
る出力端子と、 前記入力端子と前記出力端子とを接続する第1の配線
と、 前記第1の配線の途中に設けられた第1の抵抗と、 前記第1の抵抗と前記出力端子との間において前記第1
の配線から分岐し他端側において接地される第2の配線
と、 前記第2の配線の途中に設けられた第2の抵抗と、 前記第1の抵抗または前記第2の抵抗をn(nは2以上
の正の整数)分割するn−1個の節点と、 不揮発性メモリ素子用ソース/ドレイン、蓄積ゲートの
各端子を含む複数の不揮発性メモリ素子とを含み、 複数の前記節点のうち隣接する2つの節点のいずれか一
方に前記不揮発性メモリ素子用ソース/ドレイン端子
が、他方に前記不揮発性メモリ素子用ドレイン/ソース
端子が接続されている固体撮像素子用駆動回路とを含
み、 前記出力端子と前記接地とが、前記基板と前記ウェル層
とに接続されている固体撮像素子。
10. A substrate of a first conductivity type, a well layer of a second conductivity type formed on the surface of the substrate, and formed in the well layer, and are vertically and horizontally aligned on the surface of the substrate. A first conductive semiconductor layer forming a photoelectric conversion element together with the well layer of the second conductivity type; and a vertical charge transfer path extending in the vertical direction and disposed close to the photoelectric conversion element. A first conductive-type semiconductor layer that forms: an input terminal to which a voltage Va is input; an output terminal to output an output voltage Vb; a first wiring connecting the input terminal and the output terminal; A first resistor provided in the middle of the first wiring; and a first resistor provided between the first resistor and the output terminal.
A second wiring branched from the other wiring and grounded at the other end, a second resistor provided in the middle of the second wiring, and the first resistance or the second resistance as n (n Is a positive integer greater than or equal to 2) divided into n-1 nodes, and a plurality of non-volatile memory elements including respective terminals of a source / drain and a storage gate for the non-volatile memory element. A drive circuit for a solid-state imaging device in which one of the two adjacent nodes is connected to the source / drain terminal for the nonvolatile memory element and the other is connected to the drain / source terminal for the nonvolatile memory element; A solid-state imaging device in which an output terminal and the ground are connected to the substrate and the well layer.
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