JP2695841B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JP2695841B2 JP2695841B2 JP63139518A JP13951888A JP2695841B2 JP 2695841 B2 JP2695841 B2 JP 2695841B2 JP 63139518 A JP63139518 A JP 63139518A JP 13951888 A JP13951888 A JP 13951888A JP 2695841 B2 JP2695841 B2 JP 2695841B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、２次元固体撮像装置に係り、特に少ないフ
ィールド内サンプリングポイント数で高解像度、低偽解
像な信号を得るよう構成した固体撮像装置に関する。
ィールド内サンプリングポイント数で高解像度、低偽解
像な信号を得るよう構成した固体撮像装置に関する。
（従来の技術） 固体撮像装置における解像度は固体撮像装置に集積さ
れた画素数によって決まり、高解像度を得るには画素数
の増加が必要となる。ところが、画素数が多いことは、
画素信号読出し周波数が高くなることを意味している。
このため、画素数が多いと信号帯域が広がり、ノイズが
増加する。また、画素数の増加は１画素サイズの減少に
つながり、さらに１画素に蓄積される信号電荷数の減少
になる。そして、このノイズの増加と最大蓄積信号電荷
数の減少により、ダイナミックレンジが低下する。
れた画素数によって決まり、高解像度を得るには画素数
の増加が必要となる。ところが、画素数が多いことは、
画素信号読出し周波数が高くなることを意味している。
このため、画素数が多いと信号帯域が広がり、ノイズが
増加する。また、画素数の増加は１画素サイズの減少に
つながり、さらに１画素に蓄積される信号電荷数の減少
になる。そして、このノイズの増加と最大蓄積信号電荷
数の減少により、ダイナミックレンジが低下する。
一方、固体撮像装置においては、ナイキスト限界以上
の空間周波数を持つ被写体の撮像では、モアレ等の偽信
号が発生し再生像を劣化させる。この偽信号を減少させ
るため従来、例えば入射面に光導電膜を積層したり、レ
ンチキラーレンズを用いる等して画素開口を等価的に大
きくしていた。しかしながら、画素ピッチより大きな開
口を得ることはできず、この方法では限界があった。ま
た、特公昭62−40910号公報に開示されている駆動法で
は、偶数フィールドと奇数フィールドで垂直CCD転送方
向に２画素の組合わせを変え、その加算信号を出力しイ
ンターレース走査を行っている。この方法は、主として
は信号蓄積期間をフレーム周期からフィールド周期にし
て残像を低減する目的で用いられているものであり、垂
直方向の偽信号は減少できるものの、水平方向について
は従来と変らず偽信号が発生する問題があった。
の空間周波数を持つ被写体の撮像では、モアレ等の偽信
号が発生し再生像を劣化させる。この偽信号を減少させ
るため従来、例えば入射面に光導電膜を積層したり、レ
ンチキラーレンズを用いる等して画素開口を等価的に大
きくしていた。しかしながら、画素ピッチより大きな開
口を得ることはできず、この方法では限界があった。ま
た、特公昭62−40910号公報に開示されている駆動法で
は、偶数フィールドと奇数フィールドで垂直CCD転送方
向に２画素の組合わせを変え、その加算信号を出力しイ
ンターレース走査を行っている。この方法は、主として
は信号蓄積期間をフレーム周期からフィールド周期にし
て残像を低減する目的で用いられているものであり、垂
直方向の偽信号は減少できるものの、水平方向について
は従来と変らず偽信号が発生する問題があった。
これらの問題に対して、特開昭61−133782号公報に開
示されている固体撮像装置では、画素集積度を上げるこ
となく、且つ画素読出し周波数を下げても従来の正方格
子配置画素の固体撮像装置並みの解像度を実現できる。
しかも、解像度を上げてもダイナミックレンジは大きく
できる特徴がある。しかしながら、この装置は１画素に
４個の信号電荷読出しゲートが必要となること、垂直CC
Dの信号電荷転送路がジグザクとなることにより、素子
構成が複雑になるという問題があった。
示されている固体撮像装置では、画素集積度を上げるこ
となく、且つ画素読出し周波数を下げても従来の正方格
子配置画素の固体撮像装置並みの解像度を実現できる。
しかも、解像度を上げてもダイナミックレンジは大きく
できる特徴がある。しかしながら、この装置は１画素に
４個の信号電荷読出しゲートが必要となること、垂直CC
Dの信号電荷転送路がジグザクとなることにより、素子
構成が複雑になるという問題があった。
（発明が解決しようとする課題） このように従来、高解像度を得るために画素数を増や
すと画素サイズが小さくなり、ノイズの増大及び最大蓄
積信号の減少を招き、ダイナミックレンジが低下すると
いう問題があった。さらに、ナイキスト限界以上の空間
周波数を持つ被写体の撮像では、モアレ等の偽信号が発
生し再生画像の劣化を招く。また、これらを解決するた
めに特開昭61−133782号公報のような構成を採ると、信
号電荷読出しゲート数が増え、信号電荷転送路がジグザ
グとなり、素子構成が複雑になるという問題があった。
すと画素サイズが小さくなり、ノイズの増大及び最大蓄
積信号の減少を招き、ダイナミックレンジが低下すると
いう問題があった。さらに、ナイキスト限界以上の空間
周波数を持つ被写体の撮像では、モアレ等の偽信号が発
生し再生画像の劣化を招く。また、これらを解決するた
めに特開昭61−133782号公報のような構成を採ると、信
号電荷読出しゲート数が増え、信号電荷転送路がジグザ
グとなり、素子構成が複雑になるという問題があった。
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その
目的とするところは、素子構造の複雑化を招くことな
く、画素数の増加に伴うダイナミックレンジの低下及び
モアレ等の偽信号の発生を防止することができ、高解像
度で簡易な構成の固体撮像装置を提供することにある。
目的とするところは、素子構造の複雑化を招くことな
く、画素数の増加に伴うダイナミックレンジの低下及び
モアレ等の偽信号の発生を防止することができ、高解像
度で簡易な構成の固体撮像装置を提供することにある。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の骨子は、画素電極の配列の改良により、CTD
チャネルを直線状に構成すると共に、信号読出しゲート
（フィールドシフトチャネル）の数を低減することにあ
る。
チャネルを直線状に構成すると共に、信号読出しゲート
（フィールドシフトチャネル）の数を低減することにあ
る。
即ち本発明は、半導体基板上に、信号電荷を蓄積する
蓄積ダイオード，信号電荷を一方向に転送する電荷転送
素子（CTD）からなるCTDチャネル，及び蓄積ダイオード
に蓄積された信号電荷をCTDチャネルに転送するフィー
ルドシフトチャネルを設けると共に、これらの上に蓄積
ダイオードに接続される画素電極を介して光導電膜を積
層した積層型の固体撮像装置であって、複数フィールド
で１フレームを構成し、且つフィールドに同期して基板
をCTDチャネル方向と直交する方向に往復移動させる固
体撮像装置において、前記フィールドシフトチャネルを
１個の蓄積ダイオードに対して１個又は２個設け、前記
画素電極を該電極形状から決まる感度重心（空間サンプ
リング点）の配列がCTDチャネル方向に対して斜め方向
となるように配列し、各フィールド毎に隣接する２画素
の信号電荷を加算してCTDチャネルにて読出すようにし
たものである。
蓄積ダイオード，信号電荷を一方向に転送する電荷転送
素子（CTD）からなるCTDチャネル，及び蓄積ダイオード
に蓄積された信号電荷をCTDチャネルに転送するフィー
ルドシフトチャネルを設けると共に、これらの上に蓄積
ダイオードに接続される画素電極を介して光導電膜を積
層した積層型の固体撮像装置であって、複数フィールド
で１フレームを構成し、且つフィールドに同期して基板
をCTDチャネル方向と直交する方向に往復移動させる固
体撮像装置において、前記フィールドシフトチャネルを
１個の蓄積ダイオードに対して１個又は２個設け、前記
画素電極を該電極形状から決まる感度重心（空間サンプ
リング点）の配列がCTDチャネル方向に対して斜め方向
となるように配列し、各フィールド毎に隣接する２画素
の信号電荷を加算してCTDチャネルにて読出すようにし
たものである。
（作用） 本発明によれば、１画素に１個又は２個のフィールド
シフトチャネルで構成する簡単な装置にも拘らず、２画
素の信号電荷を加算し、さらにフィールド毎に２画素の
組合わせを異ならせることができる。また、１フィール
ド内で全ての信号電荷を読出すことができる。従って、
ノイズも少なく十分大きな信号電荷を得ることができ、
ダイナミックレンジの増大をはかると共に、残像の少な
い高画質の再生像を得ることが可能である。
シフトチャネルで構成する簡単な装置にも拘らず、２画
素の信号電荷を加算し、さらにフィールド毎に２画素の
組合わせを異ならせることができる。また、１フィール
ド内で全ての信号電荷を読出すことができる。従って、
ノイズも少なく十分大きな信号電荷を得ることができ、
ダイナミックレンジの増大をはかると共に、残像の少な
い高画質の再生像を得ることが可能である。
また、１画素の中の蓄積ダイオードからCTDチャネル
への出口であるフィールドシフトチャネルの数を１個又
は２個に減少でき、且つCTDチャネルをジグザグにしな
くてもよくチャネル構造を簡単にできる。従って、構成
の簡略化及びチップ面積の有効利用をはかり得て、より
多画素の固体撮像装置を実現することが可能となる。
への出口であるフィールドシフトチャネルの数を１個又
は２個に減少でき、且つCTDチャネルをジグザグにしな
くてもよくチャネル構造を簡単にできる。従って、構成
の簡略化及びチップ面積の有効利用をはかり得て、より
多画素の固体撮像装置を実現することが可能となる。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図及び第２図は本発明の一実施例に係わる固体撮
像装置の概略構成を説明するためのもので、第１図は画
素電極の配列を示す平面図、第２図は１画素相当分の素
子構造を示す断面図である。
像装置の概略構成を説明するためのもので、第１図は画
素電極の配列を示す平面図、第２図は１画素相当分の素
子構造を示す断面図である。
第２図において、10はｐ型Si基板でありこの基板10の
表面には、第１のｎ形層11による蓄積ダイオード、該蓄
積ダイオードの信号電荷を読出すための第２のｎ形層12
によるCTDチャネル、第１及び第２のｎ形層11,12間に電
極15により信号電荷の蓄積ダイオードからCTDチャネル
への転送を制御するフィールドシフトチャネル13、p+層
14（14a,14b）よりなる画素分離領域が形成されてい
る。ここで、電極15はフィールドシフトチャネル13の制
御電極とCTDチャネルｎ型層12内を信号電荷転送する際
の転送電極を兼ねている。例えば、蓄積ダイオードｎ型
層11からCTDチャネルｎ型層12への信号電荷転送の場合
は正電圧、CTDチャネルｎ型層12内を信号電荷転送する
場合の負電圧のクロックパルスを印加して行う。
表面には、第１のｎ形層11による蓄積ダイオード、該蓄
積ダイオードの信号電荷を読出すための第２のｎ形層12
によるCTDチャネル、第１及び第２のｎ形層11,12間に電
極15により信号電荷の蓄積ダイオードからCTDチャネル
への転送を制御するフィールドシフトチャネル13、p+層
14（14a,14b）よりなる画素分離領域が形成されてい
る。ここで、電極15はフィールドシフトチャネル13の制
御電極とCTDチャネルｎ型層12内を信号電荷転送する際
の転送電極を兼ねている。例えば、蓄積ダイオードｎ型
層11からCTDチャネルｎ型層12への信号電荷転送の場合
は正電圧、CTDチャネルｎ型層12内を信号電荷転送する
場合の負電圧のクロックパルスを印加して行う。
基板10及び電極15上には、蓄積ダイオードｎ型層11上
に開口を有する絶縁膜16（16a,16b）が設けられ、この
上に蓄積ダイオードｎ型層11と接続した画素電極17が形
成されている。さらに、画素電極17上に例えばアモルフ
ァスSi等の光導電膜18が形成され、この光導電膜18上に
透明電極19が設けられている。
に開口を有する絶縁膜16（16a,16b）が設けられ、この
上に蓄積ダイオードｎ型層11と接続した画素電極17が形
成されている。さらに、画素電極17上に例えばアモルフ
ァスSi等の光導電膜18が形成され、この光導電膜18上に
透明電極19が設けられている。
この素子構造では、光入射により光導電膜18内に信号
電荷が発生する。この発生信号電荷は、透明電極19と画
素電極17間に印加された電界により画素電極17へ走行
し、蓄積ダイオードｎ型層11に蓄積される。ある任意の
時期（通常垂直ブランキング期間）に、この蓄積された
信号電荷は蓄積ダイオードｎ形層11からフィールドシフ
トチャネル13を介してCTDチャネルｎ形層12へと転送さ
れ読出される。ここで、画素は前記画素電極17により定
義される。
電荷が発生する。この発生信号電荷は、透明電極19と画
素電極17間に印加された電界により画素電極17へ走行
し、蓄積ダイオードｎ型層11に蓄積される。ある任意の
時期（通常垂直ブランキング期間）に、この蓄積された
信号電荷は蓄積ダイオードｎ形層11からフィールドシフ
トチャネル13を介してCTDチャネルｎ形層12へと転送さ
れ読出される。ここで、画素は前記画素電極17により定
義される。
第１図は本発明の固体撮像装置を光入射側、即ち上面
より見た図であり、この図では一部のみを示している。
CCDやBBD等の電荷転送素子（CTD）からなる垂直CTDチャ
ネルＣ（C1,C2,C3）が平行配置され、各CTDチャネルＣ
上にそれぞれ４つの転送電極Ｔ（T1,T2,T3,T4）が配置
されており、CTDチャネルＣは４相駆動となっている。
隣接するCTDチャネルＣ間には蓄積ダイオードＤ（D11,D
21,D22,…）が配置され、CTDチャネルＣと蓄積ダイオー
ドＤとの間にはフィールドシフトチャネルＦ（F112,F
113,F212,…）が配置されている。ここで、蓄積ダイオ
ードD11,D21,D23,D32にはフィールドシフトチャネルＦ
が２個所、それらに隣り合う残りの蓄積ダイオードD22,
D31,D33,D41にはフィールドシフトチャネルＦが１個所
ある。そして、フィールドシフトチャネルＦはこれに接
続された転送電極Ｔにより制御される。
より見た図であり、この図では一部のみを示している。
CCDやBBD等の電荷転送素子（CTD）からなる垂直CTDチャ
ネルＣ（C1,C2,C3）が平行配置され、各CTDチャネルＣ
上にそれぞれ４つの転送電極Ｔ（T1,T2,T3,T4）が配置
されており、CTDチャネルＣは４相駆動となっている。
隣接するCTDチャネルＣ間には蓄積ダイオードＤ（D11,D
21,D22,…）が配置され、CTDチャネルＣと蓄積ダイオー
ドＤとの間にはフィールドシフトチャネルＦ（F112,F
113,F212,…）が配置されている。ここで、蓄積ダイオ
ードD11,D21,D23,D32にはフィールドシフトチャネルＦ
が２個所、それらに隣り合う残りの蓄積ダイオードD22,
D31,D33,D41にはフィールドシフトチャネルＦが１個所
ある。そして、フィールドシフトチャネルＦはこれに接
続された転送電極Ｔにより制御される。
また、蓄積ダイオードＤに接続して画素電極Ｐ（P11,
P21,P22,…）が設けられており、これらの画素電極Ｐの
配列方向はCTDチャネルＣと斜め方向となっている。な
お、図には示さないが、垂直CTDチャネルＣの電荷転送
方向端部には水平CTDチャネルが設けられ、垂直CTDチャ
ネルＣを転送された信号電荷が水平CTDレジスタに入力
され、この水平CTDレジスタから信号電荷が読出される
ものとなっている。
P21,P22,…）が設けられており、これらの画素電極Ｐの
配列方向はCTDチャネルＣと斜め方向となっている。な
お、図には示さないが、垂直CTDチャネルＣの電荷転送
方向端部には水平CTDチャネルが設けられ、垂直CTDチャ
ネルＣを転送された信号電荷が水平CTDレジスタに入力
され、この水平CTDレジスタから信号電荷が読出される
ものとなっている。
このような配置配列において、転送電極T1,T2に正電
圧を印加すると、画素電極P11とP22,P21とP31,P23と
P33,P32とP41の信号電荷がCTDチャネルＣで加算され読
み出される。また、転送電極T1とT3に正電圧を印加する
と、画素電極P22とP23,P31とP32の信号電荷がCTDチャネ
ルＣで加算されて読み出される。即ち、フィールドシフ
トチャネルＦを１個しか持たない画素電極P22,P31,P33,
P41を共通にして、２個の画素電極の組合わせによる見
かけ上の画素の空間サンプリング点を変えられる。
圧を印加すると、画素電極P11とP22,P21とP31,P23と
P33,P32とP41の信号電荷がCTDチャネルＣで加算され読
み出される。また、転送電極T1とT3に正電圧を印加する
と、画素電極P22とP23,P31とP32の信号電荷がCTDチャネ
ルＣで加算されて読み出される。即ち、フィールドシフ
トチャネルＦを１個しか持たない画素電極P22,P31,P33,
P41を共通にして、２個の画素電極の組合わせによる見
かけ上の画素の空間サンプリング点を変えられる。
ここで、前記半導体基板10はCTDチャネル方向と直交
する方向に振動（往復移動）されるが、この振動振幅を
CTDチャネルＣの水平ピッチPHと等しくする。即ち、第
３図に示すように半導体基板19を入射像に対して相対的
に水平方向に振幅PHで振動させ、A,Bの２点で撮像を行
う。この場合、１フレームは４フィールドより構成さ
れ、蓄積ダイオードＤからCTDチャネルＣへ信号電荷を
転送するフィールドシフトチャネルＦ上の転送電極T1,T
2,T3,T4へ印加するフィールドシフトパルスは、垂直ブ
ランキング期間に与える。そして、フィールド毎に半導
体基板10の位置PHだけ水平方向に移動する。このとき、
Ａ点で第１フィールド、Ｂ点で第２フィールド、再度の
Ａ点で第３フィールド、再度のＢ点で第４フィールドと
なり、これら４つのフィールドで１フレーム画像が得ら
れる。
する方向に振動（往復移動）されるが、この振動振幅を
CTDチャネルＣの水平ピッチPHと等しくする。即ち、第
３図に示すように半導体基板19を入射像に対して相対的
に水平方向に振幅PHで振動させ、A,Bの２点で撮像を行
う。この場合、１フレームは４フィールドより構成さ
れ、蓄積ダイオードＤからCTDチャネルＣへ信号電荷を
転送するフィールドシフトチャネルＦ上の転送電極T1,T
2,T3,T4へ印加するフィールドシフトパルスは、垂直ブ
ランキング期間に与える。そして、フィールド毎に半導
体基板10の位置PHだけ水平方向に移動する。このとき、
Ａ点で第１フィールド、Ｂ点で第２フィールド、再度の
Ａ点で第３フィールド、再度のＢ点で第４フィールドと
なり、これら４つのフィールドで１フレーム画像が得ら
れる。
第４図に転送電極T1,T2,T3,T4に印加するパルス電圧
φV1,φV2,φV3,φV4の波形を示す。T1にはφV1、T2に
はφV2、T3にはφV3、T4にはφV4が印加される。第1,第
２フィールドでの垂直ブランキング期間ではφV1,φV2
に正電圧が印加される。これにより、第１図における画
素電極P11とP22,P23とP33,P21とP31,P32とP41の信号電
荷が加算されて読出される。次に、第3,第４フィールド
での垂直ブランキング期間にはφV1とφV3に正電圧パル
スが印加される。これにより、画素電極P22とP23,P31と
P32の信号電荷が加算され読出される。
φV1,φV2,φV3,φV4の波形を示す。T1にはφV1、T2に
はφV2、T3にはφV3、T4にはφV4が印加される。第1,第
２フィールドでの垂直ブランキング期間ではφV1,φV2
に正電圧が印加される。これにより、第１図における画
素電極P11とP22,P23とP33,P21とP31,P32とP41の信号電
荷が加算されて読出される。次に、第3,第４フィールド
での垂直ブランキング期間にはφV1とφV3に正電圧パル
スが印加される。これにより、画素電極P22とP23,P31と
P32の信号電荷が加算され読出される。
第５図に以上の動作により得られる画素重心のサンプ
リング点のフィールド毎の移動を示す。第１フィールド
では空間サンプリング点はS11,S12,S13,S14…、第２フ
ィールドではS21,S22,S23,S24…、第３フィールドではS
31,S32…、第４フィールドではS41,S42…の場所にな
る。１フレーム画像はこれら４フィールドより構成され
るので、合計の空間サンプリング点は実際の画素電極Ｐ
の合計の２倍となる。
リング点のフィールド毎の移動を示す。第１フィールド
では空間サンプリング点はS11,S12,S13,S14…、第２フ
ィールドではS21,S22,S23,S24…、第３フィールドではS
31,S32…、第４フィールドではS41,S42…の場所にな
る。１フレーム画像はこれら４フィールドより構成され
るので、合計の空間サンプリング点は実際の画素電極Ｐ
の合計の２倍となる。
かくして本実施例によれば、２画素の信号電荷を加算
し、さらに１フィールド内で全ての信号電荷を読出すこ
とができる。従って、ノイズも少なく十分大きな信号電
荷を得ることができ、ダイナミックレンジの増大をはか
り得る。また、基板の振動と共に、２画素の組合わせを
異ならせることにより、４フィールドで１フレームを構
成し、合計の空間サンプリング点を実際の画素数の２倍
にすることができる。このため、ダイナミックレンジの
低下を招くことなく、解像度の大幅な向上をはかり得
る。
し、さらに１フィールド内で全ての信号電荷を読出すこ
とができる。従って、ノイズも少なく十分大きな信号電
荷を得ることができ、ダイナミックレンジの増大をはか
り得る。また、基板の振動と共に、２画素の組合わせを
異ならせることにより、４フィールドで１フレームを構
成し、合計の空間サンプリング点を実際の画素数の２倍
にすることができる。このため、ダイナミックレンジの
低下を招くことなく、解像度の大幅な向上をはかり得
る。
また、１画素の中の蓄積ダイオードからCTDチャネル
への出口であるフィールドシフトチャネルの数を少なく
することができ、且つCTDチャネルをジグザグにしなく
てもよく、チャネル構造を簡単にできる。従って、構成
の簡略化及びチップ面積の有効利用をはかり得て、より
多画素の固体撮像装置を実現することが可能となる。
への出口であるフィールドシフトチャネルの数を少なく
することができ、且つCTDチャネルをジグザグにしなく
てもよく、チャネル構造を簡単にできる。従って、構成
の簡略化及びチップ面積の有効利用をはかり得て、より
多画素の固体撮像装置を実現することが可能となる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものでは
ない。実施例では、蓄積ダイオードと画素電極とを直接
接続していたが、その間に他の電極層を設けてもよい。
光導電膜として１層の場合を用いて説明を行ったが、複
数の層，バリヤ層等の他の物質層があってもよい。光導
電膜で発生した信号電荷を読出す信号電荷読出し部は、
インターライン転送CCD型,FIT（Frame Interline Trans
fer）CCD型またはCTDチャネルを用いたラインアドレス
型などを用いてよい。その他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で、種々変形して実施することができる。
ない。実施例では、蓄積ダイオードと画素電極とを直接
接続していたが、その間に他の電極層を設けてもよい。
光導電膜として１層の場合を用いて説明を行ったが、複
数の層，バリヤ層等の他の物質層があってもよい。光導
電膜で発生した信号電荷を読出す信号電荷読出し部は、
インターライン転送CCD型,FIT（Frame Interline Trans
fer）CCD型またはCTDチャネルを用いたラインアドレス
型などを用いてよい。その他、本発明の要旨を逸脱しな
い範囲で、種々変形して実施することができる。
［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、ダイナミックレン
ジの低下及びモアレ等の偽信号の発生を防止できるのは
勿論のこと、蓄積ダイオードからCTDチャネルへの信号
電荷の出口の数を少なくでき、且つCTDチャネルの構造
を簡単にでき、これにより高解像度で簡易な構成の固体
撮像装置を実現することが可能となる。
ジの低下及びモアレ等の偽信号の発生を防止できるのは
勿論のこと、蓄積ダイオードからCTDチャネルへの信号
電荷の出口の数を少なくでき、且つCTDチャネルの構造
を簡単にでき、これにより高解像度で簡易な構成の固体
撮像装置を実現することが可能となる。
第１図及び第２図は本発明の一実施例に係わる固体撮像
装置の概略構成を説明するためのもので、第１図はCTD
チャネル及び画素電極等の配置関係を示す平面図、第２
図は素子構造を示す断面図、第３図はフィールドシフト
パルスと基板移動とのタイミングを示す信号波形図、第
４図は転送電極に印加するパルスのタイミングを示す信
号波形図、第５図はサンプリング点のフィールド毎の移
動を示す模式図である。 10……半導体基板、11,D11,〜,D41……第１のｎ形層
（蓄積ダイオード）、12,C1,C2,C3……第２のｎ形層（C
TDチャネル）、13,F112,〜,F323……フィールドシフト
チャネル、14……p+層（画素分離領域）、15……電極、
16……絶縁層、17,P11,〜,P41……画素電極、18……光
電導膜、19……透明電極、T1,〜,T4……転送電極、S11,
〜,S42……空間サンプリング点。
装置の概略構成を説明するためのもので、第１図はCTD
チャネル及び画素電極等の配置関係を示す平面図、第２
図は素子構造を示す断面図、第３図はフィールドシフト
パルスと基板移動とのタイミングを示す信号波形図、第
４図は転送電極に印加するパルスのタイミングを示す信
号波形図、第５図はサンプリング点のフィールド毎の移
動を示す模式図である。 10……半導体基板、11,D11,〜,D41……第１のｎ形層
（蓄積ダイオード）、12,C1,C2,C3……第２のｎ形層（C
TDチャネル）、13,F112,〜,F323……フィールドシフト
チャネル、14……p+層（画素分離領域）、15……電極、
16……絶縁層、17,P11,〜,P41……画素電極、18……光
電導膜、19……透明電極、T1,〜,T4……転送電極、S11,
〜,S42……空間サンプリング点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松長 誠之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 西田 泰章 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 飯野 芳己 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 大竹 浩 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 阿部 正英 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 ▲吉▼川 重夫 東京都世田谷区砧１丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−133782（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】半導体基板上に、信号電荷を蓄積する蓄積
ダイオード，信号電荷を一方向に転送する電荷転送素子
（CTD）からなるCTDチャネル，及び蓄積ダイオードに蓄
積された信号電荷をCTDチャネルに転送するフィールド
シフトチャネルを設けると共に、これらの上に蓄積ダイ
オードに接続される画素電極を介して光導電膜を積層し
た積層型の固体撮像装置であって、複数フィールドで１
フレームを構成し、且つフィールドに同期して基板をCT
Dチャネル方向と直交する方向に往復移動させる固体撮
像装置において、前記フィールドシフトチャネルを１個
の蓄積ダイオードに対して１個又は２個設け、前記画素
電極を該電極形状から決まる感度重心（空間サンプリン
グ点）の配列がCTDチャネル方向に対して斜め方向とな
るように配列し、各フィールド毎に隣接する２画素の信
号電荷を加算してCTDチャネルにて読出すことを特徴と
する固体撮像装置。 - 【請求項２】前記２画素の信号電荷を加算する手段は、
CTDチャネル上の各転送電極に印加する電圧を制御し
て、２つの信号電荷を加算するものであることを特徴と
する請求項１記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】前記基板をCTDチャネルの水平方向ピッチP
Hの1/2だけ離れた２点A,B間で往復移動し、隣接する２
画素ずつの組合わせによる２点A,Bでの撮像を第1,第２
フィールド及びこれらとは異なる２画素ずつの組合わせ
による２点A,Bでの撮像を第3,第４フィールドとし、こ
れら４つのフィールドで１フレームを構成することを特
徴とする請求項１記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139518A JP2695841B2 (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63139518A JP2695841B2 (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01309580A JPH01309580A (ja) | 1989-12-13 |
| JP2695841B2 true JP2695841B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=15247160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63139518A Expired - Lifetime JP2695841B2 (ja) | 1988-06-08 | 1988-06-08 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2695841B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU5464599A (en) * | 1998-08-06 | 2000-02-28 | Sig Combibloc Inc. | Containers prepared from laminate structures having a foamed polymer layer |
-
1988
- 1988-06-08 JP JP63139518A patent/JP2695841B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01309580A (ja) | 1989-12-13 |
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| JPH035671B2 (ja) |
Legal Events
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