JP2744378B2 - Driving method of charge-coupled device - Google Patents

Driving method of charge-coupled device

Info

Publication number
JP2744378B2
JP2744378B2 JP4073900A JP7390092A JP2744378B2 JP 2744378 B2 JP2744378 B2 JP 2744378B2 JP 4073900 A JP4073900 A JP 4073900A JP 7390092 A JP7390092 A JP 7390092A JP 2744378 B2 JP2744378 B2 JP 2744378B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
level
floating gate
transfer
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4073900A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH05276446A (en
Inventor
茂行 宮崎
明 松本
Original Assignee
キンセキ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by キンセキ株式会社 filed Critical キンセキ株式会社
Priority to JP4073900A priority Critical patent/JP2744378B2/en
Publication of JPH05276446A publication Critical patent/JPH05276446A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2744378B2 publication Critical patent/JP2744378B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、フローティングゲート
検出(floating gate amplifier 、FGA)方式の電荷
結合素子(以下、CCDという)を用いたトランスバー
サルフィルタ(遅延線フィルタ)、固体撮像素子等にお
いて、そのCCDの駆動方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transversal filter (delay line filter) using a floating gate amplifier (FGA) type charge-coupled device (hereinafter referred to as a CCD), a solid-state imaging device, and the like. The present invention relates to a method for driving the CCD.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
例えば実開昭60−137455号公報(文献1)等に
記載されるものがあった。CCDにおける信号検出方式
の一つとして、前記文献1に記載されているようなFG
A法がある。FGA法は、フローティング状態のMOS
ゲート下の容量に信号電荷を注入したときに生じるその
MOSゲートの電位変化を検出する方式であり、該信号
電荷を非破壊で読み取ることができるため、一度検出し
た信号を再度利用できるという特徴を有している。その
一構成例を図2(a)〜(c)に示す。図2(a)〜
(c)は、前記文献1に記載された従来のFGA方式の
CCDの説明図であり、同図(a)はその信号検出部の
断面図である。このCCDは、埋込みチャネル型のCC
Dである。P型半導体基板1の上部に形成されたN型不
純物層2上には、ゲート絶縁膜3を介して、直流のゲー
ト電圧VSGが印加されるシールドゲート(SG)4と、
信号電荷e- の検出を行うフローティングゲート(F
G)5と、該フローティングゲート5からの信号電荷e
-をクロックパルスφP によって転送する第1,第2の
転送ゲート(TG)6,7と、ゲート電圧VSGが印加さ
れるシールドゲート(SG)8とが、該信号電荷e-
転送方向(図2(a)の左から右方向)に対して順に配
置されている。ゲート電圧VSGは、通常一定である。
2. Description of the Related Art Conventionally, techniques in such a field include:
For example, there is one described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-137455 (Document 1). As one of signal detection methods in CCD, FG described in the above-mentioned document 1 is used.
There is A method. The FGA method uses a floating MOS
This method detects the potential change of the MOS gate that occurs when a signal charge is injected into a capacitor under the gate. Since the signal charge can be read nondestructively, the signal once detected can be used again. Have. One configuration example is shown in FIGS. FIG.
FIG. 1C is an explanatory view of a conventional FGA type CCD described in the above-mentioned Document 1, and FIG. This CCD is a buried channel type CC
D. A shield gate (SG) 4 to which a DC gate voltage V SG is applied via a gate insulating film 3 on an N-type impurity layer 2 formed on the P-type semiconductor substrate 1;
The signal charges e - a floating gate for detecting a (F
G) 5 and signal charges e from the floating gate 5
- first transferring the clock pulses phi P 1, a second transfer gate (TG) 6, 7, and a shield gate (SG) 8 to the gate voltage V SG is applied, the signal charges e - transfer direction (From left to right in FIG. 2A). The gate voltage V SG is usually constant.

【0003】フローティングゲート5及び第2の転送ゲ
ート7は1層目MOSゲート電極で構成され、さらにシ
ールドゲート4,8及び第1の転送ゲート6が2層目M
OS電極ゲートで構成され、それらの1層目と2層目が
2層重なりゲート構造となっている。フローティングゲ
ート5には、リセットパルスφR によりオン,オフ動作
するMOSトランジスタからなるリセットトランジスタ
10を介して基準電位VR が接続されると共に、該フロ
ーティングゲート5の出力を増幅して出力信号OUTを
出力する増幅器11が接続されている。図2(b)は、
図2(a)の各ゲート下におけるチャネルポテンシャル
状態を示す図である。図中の実線は、時刻t1 における
フローティングゲート5下の信号電荷e- の転送状態を
示すポテンシャル状態である。また、図中の破線は、時
刻t2 におけるフローティングゲート5下への信号電荷
- の注入及び転送を示すポテンシャル状態である。図
2(c)は、リセットパルスφR 及びクロックパルスφ
P の駆動タイミング図である。これらの図を参照しつ
つ、CCDの駆動方法を説明する。図2(c)の時刻t
1 において、クロックパルスφP が“H”レベル、リセ
ットパルスφR が“L”レベルのとき、第1,第2の転
送ゲート6,7により、フローティングゲート5下の信
号電荷e- が信号電荷転送方向(図2(a)の右方向)
へ送られる。次に、リセットパルスφR が“H”レベル
になると、リセットトランジスタ10がオンし、基準電
位VR がフローティングゲート5に印加される。これに
より、フローティングゲート5の直流レベルが一定のリ
セット電位に維持される。その後、リセットパルスφR
が“L”レベルになると、リセットトランジスタ10が
オフし、フローティングゲート5がフローティング状態
になる。
The floating gate 5 and the second transfer gate 7 are composed of a first-layer MOS gate electrode, and the shield gates 4 and 8 and the first transfer gate 6 are formed of a second-layer MOS gate electrode.
The first and second layers are composed of OS electrode gates, and the first and second layers overlap each other to form a gate structure. The floating gate 5, on the reset pulse phi R, via a reset transistor 10 consisting of MOS transistors for turning off operation with a reference potential V R is connected, an output signal OUT by amplifying the output of the floating gate 5 The output amplifier 11 is connected. FIG. 2 (b)
FIG. 3 is a diagram showing a channel potential state under each gate in FIG. The solid line in the figure is a potential state indicating the transfer state of the signal charge e below the floating gate 5 at time t 1 . The broken line in the drawing is a potential state indicating the injection and transfer of the signal charge e below the floating gate 5 at time t 2 . FIG. 2C shows the reset pulse φ R and the clock pulse φ.
FIG. 6 is a drive timing chart of P. The driving method of the CCD will be described with reference to these drawings. Time t in FIG. 2 (c)
In 1, when the clock pulse phi P is "H" level, the reset pulse phi R "L" level, first, the second transfer gate 6, a floating gate 5 under the signal charges e - signal charge Transfer direction (right direction in FIG. 2A)
Sent to Then, when the reset pulse phi R becomes "H" level, the reset transistor 10 is turned on, the reference voltage V R is applied to the floating gate 5. As a result, the DC level of floating gate 5 is maintained at a constant reset potential. Then, reset pulse φ R
Becomes "L" level, the reset transistor 10 turns off, and the floating gate 5 enters a floating state.

【0004】図2(c)の時刻t2 において、クロック
パルスφP が“L”レベルへ移行すると、図2の左方向
から送られてきた転送電荷e- が、シールドゲート4下
を介してフローティングゲート5下へ転送される。ここ
で、シールドゲート4には直流のゲート電圧VSGが印加
されているので、該シールドゲート4下にポテンシャル
バリアが形成され、フローティングゲート5下へ転送さ
れた信号電荷e- の逆流が阻止される。フローティング
ゲート5下に信号電荷e- が転送されると、該フローテ
ィングゲート5とN型不純物層2との間のMOS容量が
変化し、該フローティングゲート5の電位が変動する。
この電位変動分は、増幅器11で増幅されて出力信号O
UTの形で出力される。この種のCCDの信号検出部で
は、フローティングゲート5による電荷検出前におい
て、リセットトランジスタ10を介して該フローティン
グゲート5に基準電位VR が印加されてリセットされ
る。そのため、フローティングゲート5の直流レベルが
一定に保たれ、信号電荷e- の検出が行える。
At time t 2 in FIG. 2C, when the clock pulse φ P shifts to the “L” level, the transfer charge e sent from the left in FIG. The data is transferred below the floating gate 5. Here, since the DC gate voltage V SG is applied to the shield gate 4, a potential barrier is formed below the shield gate 4, and the backflow of the signal charge e transferred below the floating gate 5 is prevented. You. When the signal charge e is transferred below the floating gate 5, the MOS capacitance between the floating gate 5 and the N-type impurity layer 2 changes, and the potential of the floating gate 5 changes.
This potential variation is amplified by the amplifier 11 and output signal O
Output in the form of UT. The signal detector of this type of CCD, before the charge detection by the floating gate 5, the reference potential V R is reset is applied to the floating gate 5 through the reset transistor 10. Therefore, the DC level of the floating gate 5 is kept constant, and the signal charge e can be detected.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
駆動方法では、次のような課題があった。図2(c)に
おいて、クロックパルスφP が“H”レベルから“L”
レベルへ移行するとき、リセットトランジスタ10がオ
フしているので、フローティングゲート15がハイイン
ピーダンス状態となっている。そのため、1層目MOS
ゲート電極からなるフローティングゲート5と、2層目
MOSゲート電極からなる第1の転送ゲート6との間の
容量結合により、該転送ゲート6からのパルスノイズの
影響によって該フローティングゲート5のリセット電位
が、基準電位VR から別の電位に変化することがある。
このような電位のゆれが生じると、フローティングゲー
ト5下のチャネルポテンシャルに変動が生じ、信号電荷
- の検出及び転送に支障が生じ、誤動作するという問
題がある。
However, the conventional driving method has the following problems. In FIG. 2C, the clock pulse φ P changes from “H” level to “L”.
When the level shifts to the level, since the reset transistor 10 is off, the floating gate 15 is in a high impedance state. Therefore, the first layer MOS
Due to the capacitive coupling between the floating gate 5 composed of the gate electrode and the first transfer gate 6 composed of the second-layer MOS gate electrode, the reset potential of the floating gate 5 is reduced by the influence of pulse noise from the transfer gate 6. it may change from the reference potential V R to another potential.
When shaking of such potential occurs, the floating gate 5 variation in the channel potential under occurs, the signal charges e - detection and create an obstacle to the transfer of the, there is a problem that malfunction.

【0006】このような問題を解決するため、従来の方
法では、フローティングゲート5の両側に、それと部分
的に重なるように制御ゲートを設け、信号電荷転送中、
該制御ゲートへ制御信号を供給して該フローティングゲ
ート5に同量異符号の電荷を誘起させるようにしてい
る。しかし、このような方法では、制御ゲートに与える
信号供給タイミングが複雑になり、簡単な駆動方法で、
容量結合によるパルスノイズの悪影響を的確に防止する
ことが困難であった。本発明は、前記従来技術が持って
いた課題として、比較的簡単なゲート制御で、パルスノ
イズの影響による信号電荷の検出及び転送精度の劣化を
防止することが困難な点について解決したCCDの駆動
方法を提供するものである。
In order to solve such a problem, in the conventional method, a control gate is provided on both sides of the floating gate 5 so as to partially overlap the floating gate 5, and during the signal charge transfer,
A control signal is supplied to the control gate to induce charges of the same amount and different sign in the floating gate 5. However, in such a method, the timing of supplying signals to the control gate is complicated, and a simple driving method is used.
It has been difficult to accurately prevent the adverse effects of pulse noise due to capacitive coupling. An object of the present invention is to solve the problem of the prior art, which is a problem in that it is difficult to detect signal charges and prevent deterioration of transfer accuracy due to the influence of pulse noise with relatively simple gate control. It provides a method.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、半導体基板表面にゲート絶縁膜を介して
フローティングゲート、該フローティングゲートに隣接
する第1の転送ゲート、及び該第1の転送ゲートに隣接
する第2の転送ゲートが形成され、前記フローティング
ゲート下に転送された信号電荷によって生じる電位変化
を前記フローティングで検出するFGA方式のCCDに
おいて、次のような手段を講じている。即ち、“H”レ
ベルの第1のクロックパルスを前記第1の転送ゲートに
印加すると共に“H”レベルの第2のクロックパルスを
前記第2の転送ゲートに印加した状態で、リセットパル
スによって前記フローティングゲートを一定電位にリセ
ットした後に前記第1のクロックパルスを“H”レベル
から“L”レベルに立ち下げる。そして、前記リセット
パルスのオフ後に、前記第2のクロックパルスを“H”
レベルから“L”レベルに立ち下げるようにしている。
According to the present invention, a floating gate, a first transfer gate adjacent to the floating gate, and a first transfer gate adjacent to the floating gate are provided on a surface of a semiconductor substrate via a gate insulating film. In the FGA type CCD in which a second transfer gate adjacent to the first transfer gate is formed, and a potential change caused by a signal charge transferred under the floating gate is detected by the floating, the following means are taken. . That is, while the first clock pulse of “H” level is applied to the first transfer gate and the second clock pulse of “H” level is applied to the second transfer gate, the reset pulse causes After resetting the floating gate to a constant potential, the first clock pulse falls from "H" level to "L" level. Then, after the reset pulse is turned off, the second clock pulse is set to “H”.
It falls from the level to the “L” level.

【0008】[0008]

【作用】本発明によれば、以上のようにCCDの駆動方
法を構成したので、リセットパルスによってフローティ
ングゲートを一定電位にリセットすると、該フローティ
ングゲートがロー(低)インピーダンスとなる。そのた
め、このリセット期間においてフローティングゲートと
隣接する第1の転送ゲートを“H”レベルから“L”レ
ベルに立ち下げると、該フローティングゲートと第1の
転送ゲートとの間の容量結合を介して該第1の転送ゲー
トから該フローティングゲートへの電荷の漏洩が阻止さ
れる。
According to the present invention, the CCD driving method is configured as described above. When the floating gate is reset to a constant potential by a reset pulse, the floating gate has a low (low) impedance. Therefore, when the first transfer gate adjacent to the floating gate falls from the “H” level to the “L” level during this reset period, the first transfer gate is coupled via the capacitive coupling between the floating gate and the first transfer gate. Leakage of charge from the first transfer gate to the floating gate is prevented.

【0009】次に、リセットパルスをオフしてリセット
を完了した後、第2のクロックパルスを“H”レベルか
ら“L”レベルに立ち下げると、この際既に第1のクロ
ックパルスが“L”レベルとなっているので、第1,第
2の転送ゲートからフローティングゲートへの容量結合
を介したパルスノイズの影響が遮断される。従って、前
記課題を解決できるのである。
Next, after the reset pulse is turned off and the reset is completed, the second clock pulse falls from the "H" level to the "L" level, and at this time, the first clock pulse is already at the "L" level. Since the level is at the level, the influence of pulse noise via capacitive coupling from the first and second transfer gates to the floating gate is cut off. Therefore, the above problem can be solved.

【0010】[0010]

【実施例】図1(a)〜(c)は、本発明の実施例を示
すFGA方式のCCDを説明する図であり、従来の図2
中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。
図1(a)は、CCDの信号検出部の断面図である。こ
のCCDは、従来の図2(a)と同一の構造であり、第
1の転送ゲート6に第1のクロックパルスφ1Pが印加さ
れると共に、第2の転送ゲート7に第2のクロックパル
スφ2Pが印加される点のみが異なる。図1(b)は、図
1(a)における各ゲート下に形成されるチャネルポテ
ンシャルの様子を示す図である。この図1(b)中の実
線は時刻t11におけるポテンシャル分布の状態を示し、
さらに破線は時刻t11後の時刻t12におけるポテンシャ
ル分布の状態を示している。図1(c)は、リセットパ
ルスφR 及び第1,第2のクロックパルスφ1P,φ2P
動作タイミング図である。図中、ta は第1のクロック
パルスφ1Pの立ち下がり時刻、tb はリセットパルスφ
R の立ち下がり時刻、tc は第1のクロックパルスφ1P
の立ち上がり時刻である。また、T1はリセット期間、
T2は信号検出期間である。これらの図を参照しつつ、
本実施例のCCD駆動方法について説明する。図1
(c)の時刻t11では、リセットパルスφR が“L”レ
ベル、及び第1,第2のクロックパルスφ1P,φ2P
“H”レベルのため、フローティングゲート5下の信号
電荷e- が第1,第2の転送ゲート6,7下へ転送され
る。リセットパルスφR が“H”レベルになると、リセ
ット期間T1となり、リセットトランジスタ10がオン
し、基準電圧VR がフローティングゲート5に印加さ
れ、該フローティングゲート5が一定のリセット電位に
設定される。
1A to 1C are views for explaining an FGA type CCD showing an embodiment of the present invention, and FIG.
Elements common to those in the middle are denoted by common reference numerals.
FIG. 1A is a cross-sectional view of a signal detection unit of a CCD. This CCD has the same structure as that of the conventional CCD shown in FIG. 2A. A first clock pulse φ 1P is applied to a first transfer gate 6 and a second clock pulse is applied to a second transfer gate 7. The only difference is that φ2P is applied. FIG. 1B is a diagram showing a state of a channel potential formed below each gate in FIG. 1A. The solid line in FIG. 1 (b) shows the state of the potential distribution at time t 11,
Furthermore a broken line indicates the state of the potential distribution at time t 12 after time t 11. FIG. 1C is an operation timing chart of the reset pulse φ R and the first and second clock pulses φ 1P and φ 2P . In the figure, t a is the falling time of the first clock pulse φ 1P , and t b is the reset pulse φ
The falling time of R , t c is the first clock pulse φ 1P
Is the rising time. T1 is a reset period,
T2 is a signal detection period. Referring to these figures,
A CCD driving method according to the present embodiment will be described. FIG.
At time t 11 of (c), the reset pulse phi R is "L" level, and the first and second clock pulses phi 1P, phi because 2P is at the "H" level, the floating gate 5 under the signal charges e - Is transferred below the first and second transfer gates 6 and 7. When the reset pulse phi R becomes "H" level, the reset period T1, and the reset transistor 10 is turned on, the reference voltage V R is applied to the floating gate 5, the floating gate 5 is set to a constant reset potential.

【0011】時刻ta において、第1のクロックパルス
φ1Pが“H”レベルから“L”レベルに立ち下がると、
第1の転送ゲート6下の信号電荷e- が第2の転送ゲー
ト7へ転送される。このとき、リセットトランジスタ1
0がオン状態のリセット期間T1となっており、フロー
ティングゲート5がローインピーダンスのため、該フロ
ーティングゲート5は隣接する第1の転送ゲートφ1P
らのパルスノイズの影響を受けない。その後、時刻tb
においてリセットパルスφR が“L”レベルになると、
リセットトランジスタ10がオフしてリセット期間T1
が終了し、フローティングゲート5がフローティング状
態となる。図1(c)の時刻t12において、第2のクロ
ックパルスφ2Pが“H”レベルから“L”レベルに立ち
下がって信号検出期間T2になると、シールドゲート4
側の信号電荷e- がフローティングゲート5下へ転送さ
れる。すると、フローティングゲート5とN型不純物層
2との間のMOS容量が変化し、該フローティングゲー
ト5の電位が変動するので、その電位変動分が増幅器1
1で増幅されて出力信号OUTとして出力される。時刻
12の第2のクロックパルスφ2Pの立ち下がり時におい
て、第1のクロックパルスφ1Pが既に“L”レベルとな
っているので、フローティングゲート5は、それに隣接
する第1の転送ゲート6と第2の転送ゲート7からのパ
ルスノイズの影響を受けない。
[0011] At time t a, and falls to the "L" level from the first clock pulse φ 1P is at the "H" level,
The signal charge e under the first transfer gate 6 is transferred to the second transfer gate 7. At this time, the reset transistor 1
0 has a reset period T1 in the ON state, since the floating gate 5 is low impedance, the floating gate 5 is not affected by the pulse noise from the first transfer gate phi 1P adjacent. Then, at time t b
When the reset pulse phi R becomes "L" level in,
The reset transistor 10 is turned off and the reset period T1
End, and the floating gate 5 enters a floating state. At time t 12 of FIG. 1 (c), becomes a second clock pulses phi 2P is fallen to "L" level from "H" level signal detection period T2, shielded gate 4
The signal charge e on the side is transferred to below the floating gate 5. Then, the MOS capacitance between floating gate 5 and N-type impurity layer 2 changes, and the potential of floating gate 5 fluctuates.
The signal is amplified by 1 and output as an output signal OUT. In the fall time of the second clock pulses phi 2P time t 12, since the first clock pulse phi 1P is already a "L" level, the floating gate 5, a first transfer gate adjacent thereto 6 And the influence of pulse noise from the second transfer gate 7.

【0012】時刻tc において、第1のクロックパルス
φ1Pが“H”レベルに立ち上がると、フローティングゲ
ート5下の信号電荷e- が第1の転送ゲート6下へ転送
される。そして、第2のクロックパルスφ2Pが“H”レ
ベルに立ち上ると、第1の転送ゲート6下の信号電荷e
- が第2の転送ゲート7下へ転送され、“H”レベルの
ゲート電圧VSGが印加されたシールドゲート8下を経由
して次段へ転送される。
At time t c , when the first clock pulse φ 1P rises to the “H” level, the signal charge e under the floating gate 5 is transferred to below the first transfer gate 6. Then, when the second clock pulse φ 2P rises to “H” level, the signal charge e under the first transfer gate 6
- is transferred to the second transfer gate 7 below, "H" gate voltage V SG of the levels are transferred via the lower shield gate 8 applied to the next stage.

【0013】以上のように、本実施例では、フローティ
ングゲート5のリセット期間T1中に第1のクロックパ
ルスφ1Pを“H”レベルから“L”レベルに立ち下げる
ので、該フローティングゲート5はローインピーダンス
となっており、第1の転送ゲート6からのパルスノイズ
の影響を受けない。そして、リセット期間T1の終了後
に第2のクロックパルスφ2Pを“H”レベルから“L”
レベルに立ち下げる。このとき、第1のクロックパルス
φ1Pは既に“L”レベルとなっているので、フローティ
ングゲート5は第1の転送ゲート6と第2の転送ゲート
7からのパルスノイズの影響を受けない。
As described above, in this embodiment, the first clock pulse φ 1P falls from “H” level to “L” level during the reset period T1 of the floating gate 5, so that the floating gate 5 is low. It is impedance and is not affected by pulse noise from the first transfer gate 6. After the reset period T1, the second clock pulse φ 2P is changed from “H” level to “L”.
Fall to the level. At this time, since the first clock pulse φ 1P is already at the “L” level, the floating gate 5 is not affected by pulse noise from the first transfer gate 6 and the second transfer gate 7.

【0014】従って、フローティングゲート5のリセッ
ト電位が基準電位VR から別の電位に変化することがな
く、該フローティングゲート5下のチャネルポテンシャ
ルの変動を抑制でき、それによって信号電荷e- の検出
及び転送精度を向上できる。しかも、本実施例では、第
1と第2のクロックパルスφ1P,φ2Pをタイミングをず
らせて第1,第2の転送ゲート6,7に印加するだけで
あるから、それらのゲート制御を簡単に行うことができ
る。なお、本発明は上記実施例に限定されず、種々の変
形が可能である。例えば、各ゲート下のN型不純物層2
内に、該N型不純物層2よりも低濃度のN- 型不純物層
を形成すれば、該N- 型不純物層が信号電荷e- の転送
方向を決めるポテンシャルバリアを形成し、少ないクロ
ックパルスでの信号電荷e- の転送が行える。さらに、
P型半導体基板1及びN型不純物層2を、他の材料や構
造に変更してもよい。
Therefore, the reset potential of the floating gate 5 does not change from the reference potential V R to another potential, and the fluctuation of the channel potential below the floating gate 5 can be suppressed, thereby detecting the signal charge e and Transfer accuracy can be improved. Moreover, in this embodiment, since the first and second clock pulses φ 1P and φ 2P are only applied to the first and second transfer gates 6 and 7 with their timings shifted, the gate control of these gates is simplified. Can be done. Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. For example, the N-type impurity layer 2 under each gate
If an N -type impurity layer having a concentration lower than that of the N-type impurity layer 2 is formed therein, the N -type impurity layer forms a potential barrier that determines the transfer direction of the signal charge e , and is formed by a small number of clock pulses. signal charges e - can be performed in the transfer. further,
The P-type semiconductor substrate 1 and the N-type impurity layer 2 may be changed to another material or structure.

【0015】[0015]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、リセットパルスによってフローティングゲートを
一定電位にリセットした後に第1のクロックパルスを
“L”レベルに立ち下げるようにしたので、該フローテ
ィングゲートはローインピーダンスのために、第1の転
送ゲートからのパルスノイズの影響を受けない。さら
に、リセットパルスのオフ後に、第2のクロックパルス
を“L”レベルに立ち下げるようにしたので、このとき
第1のクロックパルスが“L”レベルとなっているの
で、フローティングゲートは第1,第2の転送ゲートか
らのパルスノイズの影響を受けない。そのため、フロー
ティングゲートのリセット電位が変化せず、該フローテ
ィングゲート下のチャネルポテンシャルの変動を抑制で
きる。従って、比較的簡単なゲート制御で、第1,第2
の転送ゲートからフローティングゲートへのパルスノイ
ズの影響を防止でき、信号電荷の検出及び転送精度を向
上できる。
As described above in detail, according to the present invention, the first clock pulse falls to the "L" level after the floating gate is reset to a constant potential by the reset pulse. The floating gate is not affected by pulse noise from the first transfer gate because of the low impedance. Further, after the reset pulse is turned off, the second clock pulse is caused to fall to the "L" level. At this time, the first clock pulse is at the "L" level. It is not affected by pulse noise from the second transfer gate. Therefore, the reset potential of the floating gate does not change, and the fluctuation of the channel potential below the floating gate can be suppressed. Therefore, the first and second gates can be controlled by relatively simple gate control.
The effect of pulse noise from the transfer gate to the floating gate can be prevented, and the detection and transfer accuracy of signal charges can be improved.

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

【図1】本発明の実施例を示すFGA方式のCCDを説
明する図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating an FGA type CCD showing an embodiment of the present invention.

【図2】従来のFGA方式のCCDを説明する図であ
る。
FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional FGA type CCD.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 P型半導体基板 2 N型不純物層 3 ゲート絶縁膜 4,8 シールドゲート 5 フローティングゲート 6,7 第1,第2の転送ゲート 10 リセットトランジスタ 11 増幅器 VSG ゲート電圧 φ1P,φ2P 第1,第2のクロックパルス φR リセットパルスDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 P-type semiconductor substrate 2 N-type impurity layer 3 Gate insulating film 4, 8 Shield gate 5 Floating gate 6, 7 First and second transfer gate 10 Reset transistor 11 Amplifier V SG gate voltage φ 1P , φ 2P First, Second clock pulse φ R reset pulse

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04N 5/30 - 5/335 H01L 29/76──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H04N 5/30-5/335 H01L 29/76

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体基板表面にゲート絶縁膜を介して
フローティングゲート、該フローティングゲートに隣接
する第1の転送ゲート、及び該第1の転送ゲートに隣接
する第2の転送ゲートが形成され、前記フローティング
ゲート下に転送された信号電荷によって生じる電位変化
を前記フローティングで検出するフローティングゲート
検出方式の電荷結合素子において、 “H”レベルの第1のクロックパルスを前記第1の転送
ゲートに印加すると共に“H”レベルの第2のクロック
パルスを前記第2の転送ゲートに印加した状態で、リセ
ットパルスによって前記フローティングゲートを一定電
位にリセットした後に前記第1のクロックパルスを
“H”レベルから“L”レベルに立ち下げ、 前記リセットパルスのオフ後に、前記第2のクロックパ
ルスを“H”レベルから“L”レベルに立ち下げること
を特徴とする電荷結合素子の駆動方法。
A floating gate, a first transfer gate adjacent to the floating gate, and a second transfer gate adjacent to the first transfer gate formed on a surface of the semiconductor substrate via a gate insulating film; In a floating gate detection type charge-coupled device for detecting a potential change caused by a signal charge transferred under a floating gate by floating, a first clock pulse of "H" level is applied to the first transfer gate. With the second clock pulse of “H” level applied to the second transfer gate, the first clock pulse is changed from “H” level to “L” after resetting the floating gate to a constant potential by a reset pulse. Level, and after the reset pulse is turned off, the second clock The driving method of the charge-coupled device, characterized in that fall to the "L" level pulse from the "H" level.
JP4073900A 1992-03-30 1992-03-30 Driving method of charge-coupled device Expired - Lifetime JP2744378B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4073900A JP2744378B2 (en) 1992-03-30 1992-03-30 Driving method of charge-coupled device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4073900A JP2744378B2 (en) 1992-03-30 1992-03-30 Driving method of charge-coupled device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05276446A JPH05276446A (en) 1993-10-22
JP2744378B2 true JP2744378B2 (en) 1998-04-28

Family

ID=13531541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4073900A Expired - Lifetime JP2744378B2 (en) 1992-03-30 1992-03-30 Driving method of charge-coupled device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2744378B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05276446A (en) 1993-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4972243A (en) Photoelectric conversion apparatus with shielded cell
US4336557A (en) Monolithically integrated circuit for relatively slow readout from a two-dimensional image sensor
US4912560A (en) Solid state image sensing device
GB2045572A (en) Solid-state imaging device
JPS6350059A (en) Image pickup device
JP2744378B2 (en) Driving method of charge-coupled device
JP2963572B2 (en) Charge-coupled device
US5172399A (en) Semiconductor charge transfer device including charge quantity detection
JPS61131907A (en) High dynamic range charge amplifier
JPH07106553A (en) Solid state image pickup element
EP1175085A2 (en) Active pixel sensor array reset
JP3167150B2 (en) Semiconductor photodetector
JP2950387B2 (en) Charge coupled device
JP3055610B2 (en) Charge transfer device
JPS6138624B2 (en)
JP3055635B2 (en) Charge-coupled device
JP3302834B2 (en) Charge transfer method and device
JPH0883901A (en) Electric charge detector of ccd
JP2594923B2 (en) Solid-state imaging device
JPS6315680B2 (en)
JP3173806B2 (en) Driving method of charge detection circuit
JPH0320108B2 (en)
JPH05211180A (en) Charge-transfer device
JP2982258B2 (en) Charge coupled device
JP2996318B2 (en) Charge-coupled device

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19980127

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090206

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100206

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110206

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120206

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130206

Year of fee payment: 15