JP3137808B2 - Charge detection device - Google Patents

Charge detection device

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JP3137808B2
JP3137808B2 JP05164376A JP16437693A JP3137808B2 JP 3137808 B2 JP3137808 B2 JP 3137808B2 JP 05164376 A JP05164376 A JP 05164376A JP 16437693 A JP16437693 A JP 16437693A JP 3137808 B2 JP3137808 B2 JP 3137808B2
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floating diffusion
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良章 加藤
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は固体撮像装置の電荷検
出装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a charge detecting device for a solid-state imaging device.

【0002】[0002]

【従来の技術】インターライン型の2次元CCD固体撮
像装置の電荷検出装置を例にとって説明する。図7は従
来の電荷検出装置の模式図の例であり、N型転送路1、
水平転送ゲート2a,2b、アウトプットゲート3、浮
遊拡散層4、リセットゲート5、リセットドレイン6、
浮遊拡散層4に接続されたアルミ配線8で構成されてい
る。7は浮遊拡散層4とアルミ配線8とのコンタクト部
である。この例では水平転送ゲート2a,2bがソース
部、浮遊拡散層4が電荷蓄積部として働く。アルミ配線
8以降に電圧増幅回路が存在するが、図示はしない。
2. Description of the Related Art A charge detection device of an interline type two-dimensional CCD solid-state imaging device will be described as an example. FIG. 7 is an example of a schematic diagram of a conventional charge detection device, in which an N-type transfer path 1,
Horizontal transfer gates 2a, 2b, output gate 3, floating diffusion layer 4, reset gate 5, reset drain 6,
It is composed of an aluminum wiring 8 connected to the floating diffusion layer 4. Reference numeral 7 denotes a contact portion between the floating diffusion layer 4 and the aluminum wiring 8. In this example, the horizontal transfer gates 2a and 2b function as a source portion, and the floating diffusion layer 4 functions as a charge storage portion. Although a voltage amplifier circuit exists after the aluminum wiring 8, it is not shown.

【0003】以下に上記の電荷検出装置の例を用い、ま
た信号電荷を電子として動作の説明をする。インターラ
イン型CCD撮像装置では撮像部で発生した信号電荷を
垂直走査で水平転送部に転送し、後に水平走査で電荷検
出部へ転送する。電荷検出部に転送された電荷はアウト
プットゲート3を通って浮遊拡散層4に蓄積される。浮
遊拡散層4には静電容量があり、電荷を蓄積させる働き
がある。この容量はセンス容量と言われている。
The operation of the above-described charge detection device will be described below with reference to the signal charge as electrons. In the interline type CCD image pickup device, signal charges generated in the image pickup section are transferred to the horizontal transfer section by vertical scanning, and then transferred to the charge detection section by horizontal scanning. The charge transferred to the charge detection unit is accumulated in the floating diffusion layer 4 through the output gate 3. The floating diffusion layer 4 has a capacitance and has a function of accumulating charges. This capacitance is called a sense capacitance.

【0004】浮遊拡散層4では蓄積された電荷の量に応
じて電圧変化が生じる。電圧の大きさは浮遊拡散層4の
センス容量により、(電圧)=(電荷)/(容量)の法
則にしたがって決定される。浮遊拡散層4で生じた電圧
変化はアルミ配線8を伝わり、電圧増幅回路を通って出
力される。
A voltage change occurs in the floating diffusion layer 4 in accordance with the amount of accumulated charges. The magnitude of the voltage is determined by the sense capacitance of the floating diffusion layer 4 according to the law of (voltage) = (charge) / (capacity). The voltage change generated in the floating diffusion layer 4 is transmitted through the aluminum wiring 8 and output through the voltage amplifier circuit.

【0005】図8(a)は、図7のX−X′断面模式図
である。図8(b)〜(e)は、これに各ゲートに電圧
が印加されたときのポテンシャルの様子を時間を追って
示した動作説明図てある。リセットゲート5、水平転送
ゲート2a,2bにはパルス電圧が、リセットドレイン
6には例えば15VのDC電圧VRDが、アウトプットゲ
ート3には例えば6V程度のDC電圧VOGが印加されて
いる。図8(a)において、10はポテンシャル調整用
の拡散層である。
FIG. 8A is a schematic sectional view taken along the line XX 'of FIG. FIGS. 8B to 8E are operation explanatory diagrams showing the potential states when voltages are applied to the respective gates over time. A pulse voltage is applied to the reset gate 5 and the horizontal transfer gates 2a and 2b, a DC voltage V RD of, for example, 15 V is applied to the reset drain 6, and a DC voltage V OG of, for example, about 6 V is applied to the output gate 3. In FIG. 8A, reference numeral 10 denotes a diffusion layer for adjusting potential.

【0006】図9はリセットゲート5に印加されるリセ
ットパルスφRと、水平転送ゲート2bに印加される水
平転送パルスH2 と、これに応じて出力される信号電圧
を示している。図8(b)〜(e)の時間T=t0 ,t
1 ,t2 ,t3 は、図9におけるそれぞれの時間に相当
する。
[0006] Figure 9 shows a reset pulse φR applied to the reset gate 5, and the horizontal transfer pulses H 2 applied to the horizontal transfer gate 2b, and the signal voltage output in response thereto. Times T = t 0 , t in FIGS.
1 , t 2 and t 3 correspond to the respective times in FIG.

【0007】以下図8と図9を用い、時間を追って電荷
検出部の動作を説明する。時間t0 ではリセットパルス
φR、水平転送パルスH2 ともにHIGH(H)レベル
であり、電荷は水平転送ゲート2b下に存在する。浮遊
拡散層4はDC電圧VRDに等しくなり、信号出力もHレ
ベルにある。時間t1 ではリセットパルスφRがLOW
(L)レベルになり、リセットゲート5が閉じる。浮遊
拡散層4とリセットゲート5の間にはカップリング容量
Gが存在する。よってこの時浮遊拡散層4はカップリ
ング容量CG の影響を受け、信号出力はMIDDLE
(M)レベルになる。
Hereinafter, the operation of the charge detection unit will be described with reference to FIGS. At time t 0 the reset pulse .phi.R, a horizontal transfer pulse H 2 both HIGH (H) level, the charge is present under the horizontal transfer gate 2b. The floating diffusion layer 4 becomes equal to the DC voltage V RD , and the signal output is also at the H level. Time t 1 the reset pulse φR is LOW
(L) level, and the reset gate 5 closes. A coupling capacitance CG exists between the floating diffusion layer 4 and the reset gate 5. Therefore this time the floating diffusion layer 4 is affected by the coupling capacitance C G, the signal output MIDDLE
(M) level.

【0008】時間t2 で水平転送ゲート2bから信号電
荷が浮遊拡散層4に流入する。浮遊拡散層4に流入した
信号電荷は、浮遊拡散層4のセンス容量に応じて電圧に
変換される。浮遊拡散層4に接続されたアルミ配線8は
浮遊拡散層4で変換された電圧になる。信号出力もそれ
に応じて変化しLレベルになる。
At time t 2 , signal charges flow from the horizontal transfer gate 2 b into the floating diffusion layer 4. The signal charge flowing into the floating diffusion layer 4 is converted into a voltage according to the sense capacitance of the floating diffusion layer 4. The aluminum wiring 8 connected to the floating diffusion layer 4 has a voltage converted by the floating diffusion layer 4. The signal output also changes to L level.

【0009】時間t3 で再びリセットパルスφRと水平
転送パルスH2 がHレベルになる。この時リセットゲー
ト5がオープンし浮遊拡散層4にあった電荷がリセット
ドレイン6に排出される。この動作をリセットという。
また水平転送ゲート2b下に次の信号電荷が流入する。
リセット動作により浮遊拡散層4の電圧は再びDC電圧
RDに等しくなり、信号出力はHレベルになる。
At time t 3 , the reset pulse φR and the horizontal transfer pulse H 2 go high again. At this time, the reset gate 5 is opened, and the charges in the floating diffusion layer 4 are discharged to the reset drain 6. This operation is called reset.
The next signal charge flows below the horizontal transfer gate 2b.
By the reset operation, the voltage of the floating diffusion layer 4 becomes equal to the DC voltage V RD again, and the signal output becomes H level.

【0010】ここで、信号出力のHレベルとMレベルの
差をφR波高値と呼ぶこととする。これはリセットパル
スによる飛び込みノイズであるが、その発生原理は以下
の通りである。図10はこの電荷検出装置の等価回路図
を示す。Cは浮遊拡散層4のセンス容量で、CG は浮遊
拡散層4とリセットゲート5間に存在するカップリング
容量である。リセットゲート5にパルス信号が印加され
てリセット動作を行うときに、このカップリング容量C
G が存在するためにパルス信号が出力に加わり、ノイズ
成分として出力される。これがすなわちφR波高値であ
る。
Here, the difference between the H level and the M level of the signal output is referred to as a φR peak value. This is the dive noise caused by the reset pulse, and its generation principle is as follows. FIG. 10 shows an equivalent circuit diagram of the charge detection device. C is the sense capacitance of the floating diffusion layer 4, and C G is the coupling capacitance existing between the floating diffusion layer 4 and the reset gate 5. When a pulse signal is applied to the reset gate 5 to perform a reset operation, the coupling capacitance C
Because of the presence of G , a pulse signal is added to the output, and is output as a noise component. This is the φR peak value.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような構成では、リセットパルスによるノイズ成分を同
期信号などに積極的に使用するときに、必要な大きさの
波高値を得ることができないという問題点を持ってい
た。φR波高値を積極的に利用するものとして、例えば
特開平1−132280号公報にあるようなテレビカメ
ラ装置がある。
However, the above configuration has a problem that a peak value of a required magnitude cannot be obtained when a noise component due to a reset pulse is positively used for a synchronization signal or the like. Had a point. As a device that positively utilizes the φR peak value, for example, there is a television camera device as disclosed in JP-A-1-132280.

【0012】φR波高値を決定するのはリセットゲート
5と浮遊拡散層4とのカップリング容量CG で決まって
いるが、図7のような構成ではその容量を調整すること
が困難であった。リセットゲート5と浮遊拡散層4との
カップリング容量CG は、浮遊拡散層4の容量が一定で
あるときは、リセットゲート5のゲート絶縁膜の容量で
決まっているので、リセットゲート5の面積を変えても
浮遊拡散層4とのカップリング容量CG は増加しない。
またゲート絶縁膜の容量を変更することはその他の転送
ゲートの特性の変更につながり、変更可能な範囲は限ら
れている。
[0012] While determining the φR peak value is determined by the coupling capacitance C G of the reset gate 5 and the floating diffusion layer 4, it is difficult to adjust the capacitance in the configuration shown in FIG. 7 . Coupling capacitance C G of the reset gate 5 and the floating diffusion layer 4, when the capacitance of the floating diffusion layer 4 is constant, because determined by the capacitance of the gate insulating film of the reset gate 5, the area of the reset gate 5 Does not increase the coupling capacitance C G with the floating diffusion layer 4.
Changing the capacitance of the gate insulating film leads to changes in other characteristics of the transfer gate, and the range of change is limited.

【0013】また、近年の撮像素子の小型化、多画素化
により、画素の大きさが小さくなり、個々の信号電荷が
少なくなってきているが、これを補うために電荷検出装
置の検出感度を大きくする努力が成されてきている。そ
の方法の一つとして浮遊拡散層4のセンス容量Cを減少
させている。浮遊拡散層4の容量を減少していくにした
がって、リセットゲート5と浮遊拡散層4とのカップリ
ング容量CG は減少していくので、φR波高値も減少す
る。
Further, with the recent miniaturization of the image pickup device and the increase in the number of pixels, the size of the pixel has been reduced and the amount of individual signal charges has been reduced. Efforts have been made to increase it. As one of the methods, the sense capacitance C of the floating diffusion layer 4 is reduced. According decreasing the capacitance of the floating diffusion layer 4, the coupling capacitance C G of the reset gate 5 and the floating diffusion layer 4 so decreases, also decreases φR peak value.

【0014】以上のように、従来の構成ではリセットゲ
ート5と浮遊拡散層4との間のカップリング容量CG
任意に調整することができず、所望のφR波高値を得る
ことができないという問題点を有していた。この発明
は、φR波高値を浮遊拡散層のセンス容量の大きさに関
係なく任意に調整でき、リセットパルスの飛び込みノイ
ズを積極的に使用することができる電荷検出装置を提供
することを目的とする。
[0014] As described above, as in the conventional structure can not be arbitrarily adjusted coupling capacitance C G between the reset gate 5 and the floating diffusion layer 4, it is impossible to obtain a desired φR peak value Had problems. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a charge detection device capable of arbitrarily adjusting the peak value of φR irrespective of the magnitude of the sense capacitance of a floating diffusion layer and being able to positively use the noise of a reset pulse. .

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】この発明の電荷検出装置
は、ソース部と、ドレイン部と、ソース部およびドレイ
ン部の間に形成されて両側をゲート電極で仕切られた電
荷蓄積部とを備え、電荷蓄積部およびドレイン部の間の
ゲート電極と、電荷蓄積部に接続されている金属配線と
が絶縁膜を介してオーバーラップしている部分を持つこ
とを特徴とする。
A charge detection device according to the present invention includes a source portion, a drain portion, and a charge storage portion formed between the source and drain portions and having both sides separated by gate electrodes. The gate electrode between the charge storage portion and the drain portion has a portion overlapping with a metal wiring connected to the charge storage portion via an insulating film.

【0016】[0016]

【作用】この発明によれば、電荷蓄積部に接続されてい
る配線とリセットゲートとがオーバーラップする部分を
持つため、リセットゲートと配線とのカップリング容量
を新たに得ることができ、そのオーバーラップの面積を
調整することで任意のカップリング容量を得ることがで
きる。この任意に得られたカップリング容量により、任
意のφR波高値を得ることができる。
According to the present invention, since the wiring connected to the charge storage portion and the reset gate have a portion that overlaps, a new coupling capacitance between the reset gate and the wiring can be obtained. An arbitrary coupling capacity can be obtained by adjusting the area of the wrap. An arbitrary φR peak value can be obtained by the arbitrarily obtained coupling capacitance.

【0017】[0017]

【実施例】図1(a),(b)は、この発明の第1の実
施例における電荷検出装置の平面図およびそのY−Y′
の断面図を示すものである。図1において、3はアウト
プットゲート、4は電荷蓄積部である浮遊拡散層、5は
リセットゲート、6はリセットドレインである。8は浮
遊拡散層4に接続されているアルミ配線である。2a,
2bは水平転送ゲートであり、ソース部に相当する。水
平転送ゲートは2枚のゲートに同一の電圧を印加し、2
相の転送パルスで駆動している。リセットゲート5と配
線8とは一部オーバーラップしており、カップリング容
量を形成している。11は絶縁膜、12はPウェルであ
る。
1 (a) and 1 (b) are plan views of a charge detecting device according to a first embodiment of the present invention and its YY 'line.
1 is a sectional view of FIG. In FIG. 1, reference numeral 3 denotes an output gate, 4 denotes a floating diffusion layer serving as a charge storage portion, 5 denotes a reset gate, and 6 denotes a reset drain. Reference numeral 8 denotes an aluminum wiring connected to the floating diffusion layer 4. 2a,
2b is a horizontal transfer gate, which corresponds to a source section. The horizontal transfer gate applies the same voltage to the two gates,
It is driven by phase transfer pulses. The reset gate 5 and the wiring 8 partially overlap each other to form a coupling capacitance. 11 is an insulating film, and 12 is a P well.

【0018】リセットゲート5とアルミ配線8が図1
(a),(b)に示すように絶縁膜11を介してオーバ
ーラップしている。図2はこの実施例における電荷検出
装置の等価回路図である。図2と図1の対応は以下のと
おりである。容量Cは浮遊拡散層4のセンス容量、容量
G は浮遊拡散層4とリセットゲート5の間のカップリ
ング容量、容量C′は図1にあるようにリセットゲート
5とアルミ配線8がオーバーラップすることにより生じ
たカップリング容量を示す。また、リセットゲート5に
は振幅VのリセットパルスφRが印加され、リセットド
レイン6にはDC電圧VRDが印加される。
The reset gate 5 and the aluminum wiring 8 are shown in FIG.
As shown in (a) and (b), they overlap via the insulating film 11. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the charge detection device in this embodiment. The correspondence between FIG. 2 and FIG. 1 is as follows. Capacitance C sense capacitance of the floating diffusion layer 4, capacitance C G is the coupling capacitance between the floating diffusion layer 4 and the reset gate 5, capacitance C 'is overlap reset gate 5 and the aluminum wiring 8 as in Figure 1 This shows the coupling capacitance generated as a result. Further, a reset pulse φR having an amplitude V is applied to the reset gate 5, and a DC voltage V RD is applied to the reset drain 6.

【0019】以上のように構成されたこの実施例の電荷
検出装置について、以下その動作を説明する。信号電荷
は水平転送ゲート2bから転送されて浮遊拡散層4で電
圧に変換される。この電圧はアルミ配線8を通して後の
増幅回路で処理されて信号出力される。この動作は従来
の電荷検出装置と同様である。信号出力波形は図9のよ
うになる。φR波高値は浮遊拡散層4とリセットゲート
5とのトータルのカップリング容量に応じて得られるは
ずである。
The operation of the charge detection device of this embodiment configured as described above will be described below. The signal charge is transferred from the horizontal transfer gate 2b and converted into a voltage in the floating diffusion layer 4. This voltage is processed by an amplifying circuit later through the aluminum wiring 8 to output a signal. This operation is similar to that of the conventional charge detection device. The signal output waveform is as shown in FIG. The φR peak value should be obtained according to the total coupling capacitance between the floating diffusion layer 4 and the reset gate 5.

【0020】この実施例では図2の等価回路図にあるよ
うにリセットゲート5と浮遊拡散層4からのアルミ配線
8のカップリング容量C′が並行に接続され従来のもの
に加わる形になっており、リセットゲート5と浮遊拡散
層4とのトータルのカップリング容量はCG とC′との
和となる。したがって、リセットパルス振幅をVとした
とき、出力信号中のφR波高値の増加分ΔVout は次式
で示される。
In this embodiment, the reset gate 5 and the coupling capacitance C 'of the aluminum wiring 8 from the floating diffusion layer 4 are connected in parallel as shown in the equivalent circuit diagram of FIG. Therefore, the total coupling capacitance between the reset gate 5 and the floating diffusion layer 4 is the sum of C G and C ′. Accordingly, when the reset pulse amplitude is V, the increase ΔV out of the φR peak value in the output signal is expressed by the following equation.

【0021】 ΔVout =(C′/C)・V (1) 図3に実際にカップリング容量C′の大きさを変更した
ときのφR波高値データを示す。これを見ると、ΔV
out はカップリング容量C′に比例して変化しており、
式(1)と一致することが分かる。
ΔV out = (C ′ / C) · V (1) FIG. 3 shows φR peak value data when the magnitude of the coupling capacitance C ′ is actually changed. Looking at this, ΔV
out changes in proportion to the coupling capacitance C ′,
It can be seen that this matches the equation (1).

【0022】以上のように、この実施例による電荷検出
装置では、リセットゲート5とアルミ配線8のカップリ
ング容量C′を調整することにより、任意にφR波高値
を増加することができる。図4はこの発明の第2の実施
例における電荷検出装置の平面図を示すものである。図
4において、3はアウトプットゲート、4は浮遊拡散
層、5はリセットゲート、6はリセットドレインであ
る。8は浮遊拡散層4に接続されているアルミ配線であ
る。2a,2bは水平転送ゲートである。水平転送ゲー
ト2a,2bは2枚のゲートに同一の電圧を印加し、2
相の転送パルスで駆動している。リセットゲート5とア
ルミ配線8とは一部オーバーラップしており、カップリ
ング容量を形成している。
As described above, in the charge detecting device according to this embodiment, the φR peak value can be arbitrarily increased by adjusting the coupling capacitance C ′ between the reset gate 5 and the aluminum wiring 8. FIG. 4 is a plan view showing a charge detection device according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 4, 3 is an output gate, 4 is a floating diffusion layer, 5 is a reset gate, and 6 is a reset drain. Reference numeral 8 denotes an aluminum wiring connected to the floating diffusion layer 4. 2a and 2b are horizontal transfer gates. The horizontal transfer gates 2a and 2b apply the same voltage to the two gates,
It is driven by phase transfer pulses. The reset gate 5 and the aluminum wiring 8 partially overlap each other to form a coupling capacitance.

【0023】図5は図4のX−X′断面図である。リセ
ットゲート5とアルミ配線8が図のようにオーバーラッ
プしている。図6はこの実施例における電荷検出装置の
等価回路図である。第2の実施例においても、第1の実
施例と同様にリセットゲート5とアルミ配線8がオーバ
ーラップすることにより生じたカップリング容量C2
が並列接続される。容量C2は浮遊拡散層4のセンス容
量である。C2Gは浮遊拡散層4とリセットゲート5の間
のカップリング容量である。リセットゲート5には振幅
Vのパルス信号が印加され、リセットドレイン6にはD
C電圧VRDが印加される。
FIG. 5 is a sectional view taken along line XX 'of FIG. The reset gate 5 and the aluminum wiring 8 overlap as shown in the figure. FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of the charge detection device in this embodiment. Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the coupling capacitance C 2 ′ caused by the overlap between the reset gate 5 and the aluminum wiring 8.
Are connected in parallel. The capacitance C 2 is the sense capacitance of the floating diffusion layer 4. C 2G is a coupling capacitance between the floating diffusion layer 4 and the reset gate 5. A pulse signal having an amplitude V is applied to the reset gate 5, and D signal is applied to the reset drain 6.
C voltage V RD is applied.

【0024】以上のように構成されたこの実施例の電荷
検出装置について、以下その動作を説明する。水平転送
ゲート2bから信号電荷が転送されて浮遊拡散層4で電
圧に変換される。この電圧はアルミ配線8を通して後の
増幅回路で処理されて信号出力される。この動作は従来
の電荷検出装置、第1の実施例にある電荷検出装置と等
しく行われる。信号出力波形は図4のようになる。
The operation of the charge detection device of this embodiment having the above-described configuration will be described below. The signal charge is transferred from the horizontal transfer gate 2b and converted into a voltage by the floating diffusion layer 4. This voltage is processed by an amplifying circuit later through the aluminum wiring 8 to output a signal. This operation is performed in the same manner as in the conventional charge detection device and the charge detection device according to the first embodiment. The signal output waveform is as shown in FIG.

【0025】この実施例においても、リセットゲート5
とアルミ配線8との間にカップリング容量C2 ′が並列
に追加接続されることにより、φR波高値の増加量ΔV
2outは次式で示される。 ΔV2out=(C2 ′/C2 )・V (2) 以上のように、この実施例による電荷検出装置において
も、リセットゲート5とアルミ配線8のカップリング容
量C2 ′を調整することにより、任意にφR波高値を増
加することができる。
Also in this embodiment, the reset gate 5
Additional coupling capacitance C 2 ′ is connected in parallel between the capacitor and the aluminum wiring 8, so that the increase ΔV of the peak value of φR ΔV
2out is expressed by the following equation. ΔV 2out = (C 2 ′ / C 2 ) · V (2) As described above, also in the charge detection device according to this embodiment, by adjusting the coupling capacitance C 2 ′ between the reset gate 5 and the aluminum wiring 8. , The peak value of φR can be arbitrarily increased.

【0026】なお、第1および第2の実施例では、電荷
蓄積部として浮遊拡散層4を用いていたが、フローティ
ングゲート等の電荷が蓄積される構造のものであれば良
いことは言うまでもない。また、第1および第2の実施
例とも、配線の材質をアルミとしていたが、例えばタン
グステン、モリブデン等の金属材料、またはポリシリコ
ン、そして前記の材料の積層構造を持った材料、さらに
その他の導電材料でも良いことは言うまでもない。
In the first and second embodiments, the floating diffusion layer 4 is used as the charge storage portion. However, it is needless to say that the floating diffusion layer 4 may have a structure such as a floating gate for storing charges. In the first and second embodiments, the wiring is made of aluminum. However, for example, a metal material such as tungsten or molybdenum, or polysilicon, a material having a laminated structure of the above materials, and other conductive materials are used. It goes without saying that the material may be used.

【0027】[0027]

【発明の効果】この発明によれば、電荷蓄積部に接続さ
れている配線とリセットゲートとがオーバーラップする
部分を持つため、リセットゲートと配線とのカップリン
グ容量を新たに得ることができ、そのオーバーラップの
面積を調整することで任意のカップリング容量を得るこ
とができる。この任意に得られたカップリング容量によ
り、信号出力中のφR波高値(リセットパルス飛び込み
ノイズ)の大きさを任意に調整することができる。
According to the present invention, since the wiring connected to the charge storage portion and the reset gate have a portion that overlaps, a new coupling capacitance between the reset gate and the wiring can be obtained. An arbitrary coupling capacity can be obtained by adjusting the area of the overlap. With the arbitrarily obtained coupling capacitance, it is possible to arbitrarily adjust the magnitude of the φR peak value (reset pulse dive noise) during signal output.

【0028】さらに、最近の撮像装置の小型化に伴う電
荷検出装置の高出力化により、φR波高値が小さくなり
つつある中、検出感度に関係なく任意にφR波高値を調
整できる。したがってφR波高値を同期信号などに利用
するときには、その実用的効果は大きい。
Further, with the recent increase in the output of the charge detection device accompanying the miniaturization of the imaging device, the φR peak value can be arbitrarily adjusted regardless of the detection sensitivity while the φR peak value is becoming smaller. Therefore, when the φR peak value is used for a synchronization signal or the like, its practical effect is great.

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

【図1】(a)はこの発明の第1の実施例における電荷
検出装置の平面図、(b)はそのY−Y′断面図であ
る。
FIG. 1A is a plan view of a charge detection device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view taken along the line YY 'of FIG.

【図2】図1に示す電荷検出装置の等価回路図である。FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the charge detection device shown in FIG.

【図3】図1に示す電荷検出装置のφR波高値データを
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing φR peak value data of the charge detection device shown in FIG. 1;

【図4】この発明の第2の実施例における電荷検出装置
の平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a charge detection device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図4のX−X′断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line XX ′ of FIG. 4;

【図6】この発明の第2の実施例の電荷検出装置の等価
回路図である。
FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a charge detection device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】従来の電荷検出装置の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a conventional charge detection device.

【図8】(a)は図7のX−X′断面模式図、(b)〜
(e)はそのポテンシャル図である。
8A is a schematic cross-sectional view taken along line XX ′ of FIG. 7, and FIGS.
(E) is the potential diagram.

【図9】リセットパルスと水平転送パルスと信号出力を
示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a reset pulse, a horizontal transfer pulse, and a signal output.

【図10】従来の電荷検出装置例の等価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of an example of a conventional charge detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 N型転送路 2a,2b 水平転送ゲート 3 アウトプットゲート 4 浮遊拡散層 5 リセットゲート 6 リセットドレイン 7 コンタクト 8 アルミ配線 10 ポテンシャル調整用の注入層 11 絶縁膜 12 Pウェル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 N-type transfer path 2a, 2b Horizontal transfer gate 3 Output gate 4 Floating diffusion layer 5 Reset gate 6 Reset drain 7 Contact 8 Aluminum wiring 10 Potential adjustment injection layer 11 Insulating film 12 P well

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ソース部と、ドレイン部と、前記ソース
部および前記ドレイン部の間に形成されて両側をゲート
電極で仕切られた電荷蓄積部とを備え、前記電荷蓄積部
および前記ドレイン部の間のゲート電極と、前記電荷蓄
積部に接続されている金属配線とが絶縁膜を介してオー
バーラップしている部分を持つことを特徴とする電荷検
出装置。
A charge storage portion formed between the source and drain portions and having both sides separated by a gate electrode, wherein the charge storage portion and the drain portion have a plurality of charge storage portions. A charge detection device, characterized in that the charge detection device has a portion in which an intervening gate electrode and a metal wiring connected to the charge storage portion overlap via an insulating film.
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