JP4536234B2 - Charge coupled device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電荷結合素子の駆動方法に関し、特に転送ゲート電極で転送されてきた電荷をオーミック接合電極から出力する形式の電荷結合素子において、出力信号に対するクロック信号のフィードスルーを低減する電荷結合素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電荷結合素子(以下CCDという)は、イメージセンサや遅延線をはじめとする多くの分野で利用されている。特に、いかに高精度に転送される電荷量を検出するかということが大きな課題となっている。従来のCCDとその駆動方法を図3に示す。この図3は代表的な2相CCDの模式図で、ここでは特に出力部のふるまいに重点を置いて説明する。ただし、ここで用いているCCDはn型とし(キャリアは電子)、すべて電圧で議論する。よって、通常CCDで議論されるチャネルのポテンシャルの議論とは極性が逆になる。
【0003】
図3において、1〜4はショットキ接合の転送ゲート電極、5はショットキ接合の出力ゲート電極、6は第1のオーミック接合電極、7はショットキ接合の第1ゲート電極、8はショットキ接合の第2ゲート電極、9は第2のオーミック接合電極である。電極1〜4の下面はCCDを構成する半導体領域となっている。また電極6〜9の下面は電極6をソース、電極7,8をデュアルゲート、電極9をドレインとする電荷リセット用のデュアルゲートFETを構成している。31,32は位相が180度異なるクロック信号φ4,φ5による2相クロック信号源(転送クロック信号源)、33,14はバイアス源、15はリセット信号φ3(クロック信号φ4と同相)のリセット信号源、16は電源、17は高入力インピーダンスアンプ、18は出力端子である。
【0004】
図4は図3の電荷結合素子の動作説明図で、(a)はクロック信号φ4が「H」、クロック信号φ5が「L」、リセット信号φ3が「H」のときのポテンシャルを、(b)は反対にクロック信号φ4が「L」、クロック信号φ5が「H」、リセット信号φ3が「L」のときのポテンシャルを示す。さらに、(c)はクロック信号φ5の波形図、(d)はクロック信号φ4の波形図、(e)はリセット信号φ3の波形図である。
【0005】
さて、図示しないフォトダイオードや電荷入力機構によって半導体領域内に注入された電荷は、転送ゲート電極1〜4に印加されるクロック信号源31,32からの2相クロック信号φ4,φ5によるポテンシャル変動によって、図3の左側から右側へと転送されてくる。
【0006】
出力ゲート電極5は、最終の転送ゲート電極4の電位が「H」のときに、図4の(a)に示すように電荷をせき止め、「L」のとき図4の(b)に示すように電荷がその出力ゲート電極5を乗り越えてフローテイングである第1のオーミック接合電極6に流れ込むように電源33でバイアスされる。また、この出力ゲート電極5は、第1のオーミック接合電極6の周囲にチャージされている電荷が転送ゲート電極1〜4の方向へ逆流することを防ぐ。さらに、この出力ゲート電極5は、最終の転送ゲート電極4に与えられるクロック信号源31からのクロック信号φ4が寄生容量を通じて第1のオーミック接合電極6に漏れ込むこと(フィードスルー)を低減するいわゆるガード電極の役割も果す。
【0007】
前記した電極6〜9よりなるデュアルゲートFETは、第1のオーミック接合電極6とその周辺の容量に蓄えられた電荷を電源16に放電することにより、次に転送されてくる電荷パケットを受け入れられるようにするリセットFETとして機能する。ドレインとしての第2のオーミック接合電極9が電荷を電源16に放出する。第2ゲート電極8にはリセット信号源15からのリセット信号φ3が印加され、このリセット信号φ3の電位が「H」のとき、図4の(a)に示すように、第1のオーミック接合電極6にある電荷を電源16に放電するリセット動作が行われる。なお、第1ゲート電極7は、バイアス源14によってピンチオフ電圧よりも浅い直流バイアスが印加され、前述した出力ゲート電極5と同様に、第2ゲート電極8に印加されたリセット信号φ3が第1のオーミック接合電極6に向かうフィードスルーを低減するガード電極の役割も果す。
【0008】
動作シーケンスは、CCDの電荷が最終の転送ゲート電極4の直下に到達した時点で、ゲート電極8の電位を「H」にし、第1のオーミック接合電極6とその周囲の容量に充電された電荷を図4の(a)に示すように放電する。次いで、図4の(b)に示すように、第2ゲート電極8の電位を「L」にしてデュアルゲートFETを遮断し、同時に最終の転送ゲート電極4の電位を「L」にして、電荷を第1のオーミック接合電極6へ流し込む。流れ込んだ電荷は、第1のオーミック接合電極6とその周囲の容量を充電し、電荷信号は電圧に変換されて高入力インビーダンスアンプ17によって出力端子18より外部へ出力される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フローティング電極である第1のオーミック接合電極6は、出力ゲート電極5と第1ゲート電極7でガードされているとはいえ、なお、最終の転送ゲート電極4と第1のオーミック接合電極6の間、および第2ゲート電極8と第1のオーミック接合電極6の間には、結合容量が残留する。一方で、CCDから出力される信号レベルを大きくとるためには、第1のオーミック接合電極6の周辺の容量を小さく抑える必要があり、僅かな結合容量でも大きなフィードスルーが発生する。さらに、この場合、最終の転送ゲート電極4に与えられるクロック信号源31のクロック信号φ4とリセット信号源15のリセット信号φ3の極性が同一であるため、リセットが解除され、最終の転送ゲート電極4から電荷を第1のオーミック接合電極6に送るタイミング(図4の(b)のタイミング)で、大きなマイナスのフィードスルー(φ4とφ3の両者によるフィードスルー)が発生する。このため、アンプ17やその後段の回路は、電荷信号を正確に取り出すには、より大きな入力範囲を持つ必要があり、設計が困難になるという問題がある。
【0010】
本発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、その目的は、出力へのフィードスルーを大幅に低減した電荷結合素子を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
このために第1の発明は、転送クロック信号が印加される複数の転送ゲート電極と、該転送ゲート電により転送されてきた電荷を取り出す第1のオーミック接合電極と、直流電圧が印加される第2のオーミック接合電極と、前記第1のオーミック接合電極と前記第2のオーミック接合電極の間に設けられリセット信号が印加されるゲート電極とを有し、前記第1のオーミック接合電極、前記第2のオーミック接合電極および前記ゲート電極が電荷リセット用FETを構成する電荷結合素子において、前記複数の転送ゲート電極の内の最終転送ゲート電極を駆動する転送クロック信号と、前記ゲート電極を駆動するリセット信号とを互いに逆相になるように設定して構成した。
【0012】
第2の発明は、第1の発明において、前記最終転送ゲート電極と前記第1のオーミック接合電極との間に直流電圧を与えた出力ゲート電極を設け、前記最終転送ゲート電極の1つ手前の転送ゲート電極の直下に蓄えられた電荷が転送される際に、前記最終転送ゲート電極および前記出力ゲート電極直下を通過して、前記第1のオーミック接合電極に到達できるように、前記出力ゲート電極に与える直流電圧を設定した。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図1に示す。図1において、1〜4はショットキ接合の転送ゲート電極、5はショットキ接合の出力ゲート電極、6は第1のオーミック接合電極、7はショットキ接合の第1ゲート電極、8はショットキ接合の第2ゲート電極、9は第2のオーミック接合電極である。電極1〜4の下面はCCDを構成する半導体領域となっている。また電極6〜9の下面は電極6をソース、電極7,8をデュアルゲート、電極9をドレインとするリセット用のデュアルゲートFETを構成している。14はバイアス源、15はリセット信号φ3のリセット信号源、16は電源、17は高入力インピーダンスアンプ、18は出力端子である。以上は前記した図3の構成と同じである。
【0014】
本実施形態が図3と異なるところは、CCDの転送ゲート電極1〜4の転送クロック信号源11,12として、位相が180度異なるクロック信号φ1,φ2を発生する2相クロック信号源を使用し、そのクロック信号φ1をリセット信号源15のリセット信号φ3と逆相にしたことである。さらに、出力ゲート電極5に印加するバイアス源13によるバイアスレベルをより浅くして、最終の転送ゲート電極4の直下の電荷が出力ゲート電極5をいつでも通過可能にして第1のオーミック接合電極6に到達できるようにしたことである。
【0015】
図2は図1の電荷結合素子の動作説明図で、(a)はクロック信号φ1が「L」、φ2が「H」、φ3が「H」のときのポテンシャルを、(b)は反対にクロック信号φ1が「H」、φ2が「L」、φ3が「L」のときのポテンシャルを示す。また、(c)はクロック信号φ2の波形図、(d)はクロック信号φ1の波形図、(e)はリセット信号φ3の波形図である。
【0016】
さて、本実施形態では、CCDの転送電荷が最終の転送ゲート電極4の1つ手前の転送ゲート電極3の直下に到達した時点で、第2ゲート電極8の電位を「H」にし、第1のオーミック接合電極6とその周囲の容量に充電された電荷を図2の(a)に示すように放電する。次いで、図2の(b)に示すように、ゲート電極8の電位を「L」にしてデュアルゲートFETを遮断し、同時に転送ゲート電極3の電位を「L」に、最終の転送ゲート電極4の電位を「H」にして、電荷を転送ゲート電極3から第1のオーミック接合電極6へ直接流し込む。流れ込んだ電荷は、第1のオーミック接合電極6とその周囲の容量を充電し、電荷信号は電圧に変換されて高入力インビーダンスアンプ17によって出力端子18より外部へ出力される。
【0017】
このように、本実施形態では、最終の転送ゲート電極4の1つ手前の転送ゲート電極3が、「H」から「L」へ遷移したとき、転送ゲート電極3の直下にあった電荷が、図2の(b)に示すように、転送ゲート電極4と出力ゲート電極5を通過して第1のオーミック接合電極6へと流れ込む。このとき、第1のオーミック接合電極6へのフィードスルーを決定する最終の転送ゲート電極4のクロック信号φ1とリセット信号源15のリセット信号φ3は、互いに逆極性であることから、それらクロック信号は第1のオーミック接合電極6でキャンセルされ、出力側へのフィードスルーを小さく抑えることができる。
【0018】
一般的なCCDの設計に際しては、リセット信号はクロック信号と共用され、本実施例の場合、リセット信号φ3はクロック信号φ2と共用できる。このことから、クロック信号φ1とリセット信号φ3は同一振幅であることが期待でき、なおかつ、フィードスルー量を決定する最終転送ゲート電極4と第1のオーミック接合電極6の間の結合容量と、ゲート電極8と第1のオーミック接合電極6の間の結合容量とが等しくなるよう設計すれば、フィードスルーは完全にキャンセルされてゼロとなる。
【0019】
図5に実験で得られたCCDの出力波形を示す。(b)は従来方式の駆動方法によって、(a)は本発明による駆動方法によって、各々得られた出力波形である。いずれの場合も正弦波のCCD入力信号を与えた。(a)ではそのCCD入力信号を遅延した電荷信号成分がリセットレベルのすぐ下に包絡線で現れており、クロック信号のフィードスルー成分が非常に小さくなっていることがわかる。これに対して、(b)ではフィードスルー成分が大きくなっており、出力端子18の後段の回路では、電荷信号成分を取り込むためにその入力範囲を大きくする必要があることが分かる。
【0020】
なお、以上の説明において、電極1〜5,7,8はショットキ接合電極に限られることはなく、半導体の上面に絶縁膜を介在させたメタル電極とし、MOS構造としても良い。
【0021】
【発明の効果】
以上示したように、本発明によれば出力側へのフィードスルーの少ない電荷結合素子の駆動方法を実現することができる。その結果として、出力アンプやその後段の回路の入力範囲を小さくとることができ、システムとしての性能向上やコストの低減に貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の電荷結合素子の駆動方法の説明図である。
【図2】 (a)、(b)はポテンシャルの状態図、(c)、(d)、(e)はクロックφ2,φ1,φ3の波形図である。
【図3】 従来の電荷結合素子の駆動方法の説明図である。
【図4】 (a)、(b)はポテンシャルの状態図、(c)、(d)、(e)はクロックφ5,φ4,φ3の波形図である。
【図5】 (a)は図1の方法による場合の入出力波形図、(b)は図3の方法による場合の入出力波形図である。
【符号の説明】
1,2,3,4:転送ゲート電極、5:出力ゲート電極、6:第1のオーミック接合電極、7:第1ゲート電極、8:第2ゲート電極、9:第2のオーミック接合電極、11、12:クロック信号源、13,14:バイアス電源、15:リセット信号源、16:電源
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for driving a charge coupled device, and more particularly to a charge coupled device that outputs a charge transferred by a transfer gate electrode from an ohmic junction electrode and reduces the feedthrough of a clock signal with respect to an output signal. It is about.
[0002]
[Prior art]
In recent years, charge coupled devices (hereinafter referred to as CCDs) have been used in many fields including image sensors and delay lines. In particular, how to detect the amount of charge transferred with high accuracy is a major issue. FIG. 3 shows a conventional CCD and its driving method. FIG. 3 is a schematic diagram of a typical two-phase CCD. Here, description will be given with particular emphasis on the behavior of the output section. However, the CCD used here is n-type (carrier is an electron), and all are discussed in terms of voltage. Therefore, the polarity is opposite to that of the channel potential normally discussed in the CCD.
[0003]
In FIG. 3, 1-4 are Schottky junction transfer gate electrodes, 5 is a Schottky junction output gate electrode, 6 is a first ohmic junction electrode, 7 is a Schottky junction first gate electrode, and 8 is a Schottky junction second. A gate electrode 9 is a second ohmic junction electrode. The lower surfaces of the electrodes 1 to 4 are semiconductor regions constituting the CCD. The lower surfaces of the electrodes 6 to 9 constitute a dual gate FET for charge reset using the electrode 6 as a source, the electrodes 7 and 8 as a dual gate, and the electrode 9 as a drain. 31 and 32 are two-phase clock signal sources (transfer clock signal sources) based on clock signals φ4 and φ5 that are 180 degrees out of phase, 33 and 14 are bias sources, and 15 is a reset signal source for a reset signal φ3 (in phase with the clock signal φ4). , 16 is a power source, 17 is a high input impedance amplifier, and 18 is an output terminal.
[0004]
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the charge coupled device of FIG. 3. FIG. 4A shows the potential when the clock signal φ4 is “H”, the clock signal φ5 is “L”, and the reset signal φ3 is “H”. ) Indicates the potential when the clock signal φ4 is “L”, the clock signal φ5 is “H”, and the reset signal φ3 is “L”. Further, (c) is a waveform diagram of the clock signal φ5, (d) is a waveform diagram of the clock signal φ4, and (e) is a waveform diagram of the reset signal φ3.
[0005]
Charges injected into the semiconductor region by a photodiode (not shown) or a charge input mechanism are caused by potential fluctuations caused by the two-phase clock signals φ4 and φ5 from the clock signal sources 31 and 32 applied to the transfer gate electrodes 1 to 4. 3 are transferred from the left side to the right side in FIG.
[0006]
When the potential of the final transfer gate electrode 4 is “H”, the output gate electrode 5 blocks the charge as shown in FIG. 4A, and when it is “L”, the output gate electrode 5 shows as shown in FIG. 4B. Then, the electric power is biased by the power source 33 so that the electric charge passes over the output gate electrode 5 and flows into the first ohmic junction electrode 6 which is floating. Further, the output gate electrode 5 prevents the electric charge charged around the first ohmic junction electrode 6 from flowing backward in the direction of the transfer gate electrodes 1 to 4. Furthermore, this output gate electrode 5 reduces the so-called leakage (feedthrough) of the clock signal φ4 from the clock signal source 31 applied to the final transfer gate electrode 4 to the first ohmic junction electrode 6 through the parasitic capacitance. Also serves as a guard electrode.
[0007]
The dual gate FET composed of the electrodes 6 to 9 can accept the next transferred charge packet by discharging the charge stored in the first ohmic junction electrode 6 and its surrounding capacitance to the power supply 16. Functions as a reset FET. The second ohmic junction electrode 9 as the drain discharges electric charge to the power supply 16. When the reset signal φ3 from the reset signal source 15 is applied to the second gate electrode 8, and the potential of the reset signal φ3 is “H”, as shown in FIG. 4A, the first ohmic junction electrode A reset operation is performed to discharge the electric charge in 6 to the power supply 16. Note that a DC bias shallower than the pinch-off voltage is applied to the first gate electrode 7 by the bias source 14, and the reset signal φ3 applied to the second gate electrode 8 is applied to the first gate electrode 8 in the same manner as the output gate electrode 5 described above. It also serves as a guard electrode that reduces feedthrough toward the ohmic junction electrode 6.
[0008]
In the operation sequence, when the charge of the CCD reaches just below the final transfer gate electrode 4, the potential of the gate electrode 8 is set to "H", and the charge charged in the first ohmic junction electrode 6 and the surrounding capacitance is charged. Is discharged as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 4B, the potential of the second gate electrode 8 is set to “L” to shut off the dual gate FET, and at the same time, the potential of the final transfer gate electrode 4 is set to “L”. Into the first ohmic junction electrode 6. The flowed-in charge charges the first ohmic junction electrode 6 and its surrounding capacitance, and the charge signal is converted into a voltage and output from the output terminal 18 to the outside by the high input impedance amplifier 17.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, although the first ohmic junction electrode 6 which is a floating electrode is guarded by the output gate electrode 5 and the first gate electrode 7, the final transfer gate electrode 4 and the first ohmic junction electrode 6 are still used. And the coupling capacitance remains between the second gate electrode 8 and the first ohmic junction electrode 6. On the other hand, in order to increase the signal level output from the CCD, it is necessary to keep the capacitance around the first ohmic junction electrode 6 small, and a large feedthrough occurs even with a small coupling capacitance. Further, in this case, since the polarity of the clock signal φ4 of the clock signal source 31 applied to the final transfer gate electrode 4 and the reset signal φ3 of the reset signal source 15 are the same, the reset is released and the final transfer gate electrode 4 At the timing when the electric charge is sent to the first ohmic junction electrode 6 (timing (b) in FIG. 4), a large negative feedthrough (feedthrough due to both φ4 and φ3) occurs. For this reason, the amplifier 17 and the subsequent circuit need to have a larger input range in order to accurately extract the charge signal, and there is a problem that the design becomes difficult.
[0010]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a charge coupled device in which feedthrough to an output is greatly reduced.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
First inventions For this purpose, a plurality of transfer gate electrodes of the transfer clock signal is applied, a first ohmic contact electrode for taking out the charges transferred by the transfer gate electrodes, a DC voltage is applied A second ohmic junction electrode, and a gate electrode provided between the first ohmic junction electrode and the second ohmic junction electrode to which a reset signal is applied, the first ohmic junction electrode, In the charge coupled device in which the second ohmic junction electrode and the gate electrode form a charge reset FET, a transfer clock signal for driving a final transfer gate electrode of the plurality of transfer gate electrodes, and the gate electrode are driven The reset signal to be set is set so as to be in opposite phases to each other.
[0012]
The second invention is the first invention, the output gate electrode gave a DC voltage between said final transfer gate electrode and the first ohmic contact electrode is provided, one in front of the last transfer gate electrode when the charge stored directly below the transfer gate electrode is transferred through the right under the final transfer gate electrode and said output gate electrode, so that it can reach the first ohmic contact electrode, said output gate The DC voltage applied to the electrode was set.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, 1 to 4 are Schottky junction transfer gate electrodes, 5 is a Schottky junction output gate electrode, 6 is a first ohmic junction electrode, 7 is a Schottky junction first gate electrode, and 8 is a Schottky junction second. A gate electrode 9 is a second ohmic junction electrode. The lower surfaces of the electrodes 1 to 4 are semiconductor regions constituting the CCD. The lower surfaces of the electrodes 6 to 9 constitute a reset dual gate FET having the electrode 6 as a source, the electrodes 7 and 8 as dual gates, and the electrode 9 as a drain. Reference numeral 14 denotes a bias source, 15 denotes a reset signal source of the reset signal φ3, 16 denotes a power source, 17 denotes a high input impedance amplifier, and 18 denotes an output terminal. The above is the same as the configuration of FIG.
[0014]
This embodiment differs from FIG. 3 in that a two-phase clock signal source that generates clock signals φ1 and φ2 that are 180 degrees different in phase is used as the transfer clock signal sources 11 and 12 of the CCD transfer gate electrodes 1 to 4. This is because the clock signal φ1 is in phase opposite to the reset signal φ3 of the reset signal source 15. Furthermore, the bias level by the bias source 13 applied to the output gate electrode 5 is made shallower, so that the charges immediately below the final transfer gate electrode 4 can pass through the output gate electrode 5 at any time, so that the first ohmic junction electrode 6 is formed. It was to be able to reach.
[0015]
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the charge coupled device of FIG. 1. FIG. 2A shows the potential when the clock signal φ1 is “L”, φ2 is “H”, and φ3 is “H”, and FIG. The potential when the clock signal φ1 is “H”, φ2 is “L”, and φ3 is “L” is shown. (C) is a waveform diagram of the clock signal φ2, (d) is a waveform diagram of the clock signal φ1, and (e) is a waveform diagram of the reset signal φ3.
[0016]
In the present embodiment, when the transfer charge of the CCD reaches immediately below the transfer gate electrode 3 immediately before the final transfer gate electrode 4 , the potential of the second gate electrode 8 is set to “H”, and the first The charge charged in the ohmic junction electrode 6 and its surrounding capacitance is discharged as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 2B, the potential of the gate electrode 8 is set to “L” to shut off the dual gate FET, and at the same time, the potential of the transfer gate electrode 3 is set to “L”, and the final transfer gate electrode 4 Is set to “H”, and charges are directly flowed from the transfer gate electrode 3 to the first ohmic junction electrode 6. The flowed-in charge charges the first ohmic junction electrode 6 and its surrounding capacitance, and the charge signal is converted into a voltage and output from the output terminal 18 to the outside by the high input impedance amplifier 17.
[0017]
As described above, in this embodiment, when the transfer gate electrode 3 immediately before the final transfer gate electrode 4 transits from “H” to “L”, the charge immediately below the transfer gate electrode 3 is As shown in FIG. 2 (b), it passes through the transfer gate electrode 4 and the output gate electrode 5 and flows into the first ohmic junction electrode 6. At this time, since the clock signal φ1 of the final transfer gate electrode 4 that determines the feedthrough to the first ohmic junction electrode 6 and the reset signal φ3 of the reset signal source 15 have opposite polarities, these clock signals are Canceled by the first ohmic junction electrode 6, feedthrough to the output side can be kept small.
[0018]
In designing a general CCD, the reset signal is shared with the clock signal, and in this embodiment, the reset signal φ3 can be shared with the clock signal φ2. From this, it can be expected that the clock signal φ1 and the reset signal φ3 have the same amplitude, and the coupling capacitance between the final transfer gate electrode 4 and the first ohmic junction electrode 6 that determines the feedthrough amount, the gate If the coupling capacity between the electrode 8 and the first ohmic junction electrode 6 is designed to be equal, the feedthrough is completely canceled and becomes zero.
[0019]
FIG. 5 shows the output waveform of the CCD obtained in the experiment. (b) is an output waveform obtained by a conventional driving method, and (a) is an output waveform obtained by a driving method according to the present invention. In either case, a sinusoidal CCD input signal was given. In (a), it can be seen that the charge signal component obtained by delaying the CCD input signal appears as an envelope immediately below the reset level, and the feedthrough component of the clock signal is very small. On the other hand, in (b), the feed-through component is large, and it can be seen that the input circuit needs to be enlarged in order to capture the charge signal component in the subsequent circuit of the output terminal 18.
[0020]
In the above description, the electrodes 1 to 5, 7, and 8 are not limited to Schottky junction electrodes, but may be metal electrodes with an insulating film interposed on the upper surface of the semiconductor, and may have a MOS structure.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a method for driving a charge coupled device with less feedthrough to the output side. As a result, the input range of the output amplifier and the subsequent circuit can be reduced, which contributes to improvement of system performance and cost reduction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a driving method of a charge coupled device of the present invention.
2A and 2B are potential state diagrams, and FIGS. 2C and 2D are waveform diagrams of clocks φ2, φ1, and φ3. FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a conventional method of driving a charge coupled device.
4A and 4B are potential state diagrams, and FIGS. 4C and 4D are waveform diagrams of clocks φ5, φ4, and φ3.
5A is an input / output waveform diagram when the method of FIG. 1 is used, and FIG. 5B is an input / output waveform diagram when the method of FIG. 3 is used.
[Explanation of symbols]
1, 2, 3, 4: transfer gate electrode, 5: output gate electrode, 6: first ohmic junction electrode, 7: first gate electrode, 8: second gate electrode, 9: second ohmic junction electrode, 11, 12: Clock signal source, 13, 14: Bias power source, 15: Reset signal source, 16: Power source

Claims (2)

転送クロック信号が印加される複数の転送ゲート電極と、該転送ゲート電により転送されてきた電荷を取り出す第1のオーミック接合電極と、直流電圧が印加される第2のオーミック接合電極と、前記第1のオーミック接合電極と前記第2のオーミック接合電極の間に設けられリセット信号が印加されるゲート電極とを有し、前記第1のオーミック接合電極、前記第2のオーミック接合電極および前記ゲート電極が電荷リセット用FETを構成する電荷結合素子において、
前記複数の転送ゲート電極の内の最終転送ゲート電極を駆動する転送クロック信号と、前記ゲート電極を駆動するリセット信号とを互いに逆相になるように設定したことを特徴とする電荷結合素子。
A plurality of transfer gate electrodes of the transfer clock signal is applied, a first ohmic contact electrode for taking out the charges transferred by the transfer gate electrodes, a second ohmic contact electrode to which a DC voltage is applied, the A gate electrode provided between the first ohmic junction electrode and the second ohmic junction electrode to which a reset signal is applied, the first ohmic junction electrode, the second ohmic junction electrode, and the gate; In the charge coupled device in which the electrode constitutes a charge reset FET,
A charge-coupled device, wherein a transfer clock signal for driving a final transfer gate electrode of the plurality of transfer gate electrodes and a reset signal for driving the gate electrode are set in opposite phases.
請求項1の電荷結合素子において、
前記最終転送ゲート電極と前記第1のオーミック接合電極との間に直流電圧を与えた出力ゲート電極を設け、
前記最終転送ゲート電極の1つ手前の転送ゲート電極の直下に蓄えられた電荷が転送される際に、前記最終転送ゲート電極および前記出力ゲート電極直下を通過して、前記第1のオーミック接合電極に到達できるように、前記出力ゲート電極に与える直流電圧を設定したことを特徴とする電荷結合素子。
The charge coupled device of claim 1, wherein
Providing an output gate electrode that applies a DC voltage between the final transfer gate electrode and the first ohmic junction electrode;
When the electric charge stored immediately below the transfer gate electrode immediately before the final transfer gate electrode is transferred, the charge passes immediately below the final transfer gate electrode and the output gate electrode , and the first ohmic junction. A charge-coupled device, wherein a DC voltage applied to the output gate electrode is set so as to reach the electrode.
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