JPH0214571A - Solid-state image pick-up device - Google Patents

Solid-state image pick-up device

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JPH0214571A
JPH0214571A JP63164164A JP16416488A JPH0214571A JP H0214571 A JPH0214571 A JP H0214571A JP 63164164 A JP63164164 A JP 63164164A JP 16416488 A JP16416488 A JP 16416488A JP H0214571 A JPH0214571 A JP H0214571A
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JP
Japan
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charge
output
gate
reset
reset gate
Prior art date
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Pending
Application number
JP63164164A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Katsumi Ikeda
勝己 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0214571A publication Critical patent/JPH0214571A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To prevent deterioration in transfer efficiency at the time of the large signal output and the saturation output disunity of a photodiode by providing a means for impressing a timing pulse, in which the potential under a reset gate may be higher than the potential under an output gate in the timing where electric charge is stored in the charge detection part. CONSTITUTION:A reset pulse to be impressed on a reset gate is not RS itself but RS' where its level is changed by a level converter 9. A low level value is set up higher than 0 in the pulse RS' to be impressed on the reset gate. A high level is impressed on the reset gate in the timing (a) corresponding to a reset mode for being in a state of charge sweeping-out. Further, a low level is impressed on the reset gate in the timing (b) corresponding to a charge storage mode and this low level is higher set than OV so that the potential under the reset gate is higher set up than the potential under the OG gate. Consequently, the maximum storage charge amount QF.Jmax of the FJ part is restricted by the potential under the reset gate 5.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は固体撮像装置にかかり、特に信号電荷の検出部
を有する固体撮像装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a solid-state imaging device, and more particularly to a solid-state imaging device having a signal charge detection section.

(従来の技術) 第8図は電荷検出部を有する従来の固体撮像装置の部分
構成を示す断面図である。
(Prior Art) FIG. 8 is a sectional view showing a partial configuration of a conventional solid-state imaging device having a charge detection section.

p型半導体基板10の表面にn型不純物層3゜4を形成
し、その上に絶縁層9を介して転送電極7.7′を形成
することにより信号電荷を転送するための電荷転送部を
形成している。
A charge transfer section for transferring signal charges is formed by forming an n-type impurity layer 3.4 on the surface of a p-type semiconductor substrate 10, and forming a transfer electrode 7.7' on the layer with an insulating layer 9 interposed therebetween. is forming.

また、高濃度n 型不純物層1′は電荷転送部より転送
された信号電荷を一時蓄積し、検出するためのフローテ
ィング接合型電荷検出部(以下FDという)を構成して
おり、検出された信号はバッファ8を介して出力信号O
8として取出される。n型不純物層3′は電荷転送部の
n型不純物層4と高濃度n 型不純物層1′との間に形
成され、その上に形成される電極6(以下OGアゲート
いう)と共に出力ゲート部を形成し、電荷転送部から転
送される信号電荷をFDに転送する最終ゲートとして機
能する。またこの部分はFDとの境界部(以下FJ部と
いう)において信号電荷を蓄積するためのバリアとなる
In addition, the high concentration n-type impurity layer 1' constitutes a floating junction type charge detection section (hereinafter referred to as FD) for temporarily accumulating and detecting signal charges transferred from the charge transfer section, and detects the detected signal. is the output signal O via buffer 8
8. The n-type impurity layer 3' is formed between the n-type impurity layer 4 of the charge transfer section and the high concentration n-type impurity layer 1', and together with the electrode 6 (hereinafter referred to as OG agate) formed thereon, it forms the output gate section. , and functions as a final gate to transfer signal charges transferred from the charge transfer section to the FD. Further, this portion serves as a barrier for accumulating signal charges at the boundary with the FD (hereinafter referred to as the FJ portion).

検出された信号電荷は、電極5(以下リセットゲートと
いう)の操作によってn型不純物層2を介し電圧RDが
印加された高濃度n+型不純物層1(以下リセットドレ
インという)に掃出される。
The detected signal charge is swept out through the n-type impurity layer 2 to the high concentration n+ type impurity layer 1 (hereinafter referred to as a reset drain) to which a voltage RD is applied by operating the electrode 5 (hereinafter referred to as a reset gate).

第9図は第8図中に示すXl−X2の部分のポテンシャ
ル図であり、第10図はリセットゲート5および転送電
極7,7′に印加されるパルスのタイミングを示すタイ
ミングチャートである。なおこの場合における電荷転送
部の駆動方法は2相駆動であり、φH1’ φH2は転
送電極7.7′に印加されるパルスで、R8はリセット
ゲート5に印加されるリセットパルスである。
FIG. 9 is a potential diagram of the portion Xl-X2 shown in FIG. 8, and FIG. 10 is a timing chart showing the timing of pulses applied to the reset gate 5 and transfer electrodes 7, 7'. Note that the method of driving the charge transfer section in this case is two-phase drive, where φH1' and φH2 are pulses applied to the transfer electrodes 7 and 7', and R8 is a reset pulse applied to the reset gate 5.

第9図(a)は第10図中のタイミングaにおいてリセ
ットゲート5にハイレベルパルスが印加されたタイミン
グすなわち電荷掃出し時の状態を示している。この時、
確実な電荷掃出しのためにリセットゲート5下のポテン
シャルはリセットドレイン1の印加電圧値より高くなけ
ればならない。
FIG. 9(a) shows the timing when a high-level pulse is applied to the reset gate 5 at timing a in FIG. 10, that is, the state at the time of charge sweeping. At this time,
The potential under the reset gate 5 must be higher than the voltage applied to the reset drain 1 for reliable charge sweeping.

第9図(b)は第10図中のタイミングbにおいてFJ
部に電荷が蓄積された状態を示しており、同図中のQ 
  はFJ部の最大電荷蓄積容量をF、Jmax 示している。
Figure 9(b) shows the FJ at timing b in Figure 10.
Q in the figure shows a state in which charge is accumulated in the area.
F, Jmax indicates the maximum charge storage capacity of the FJ section.

このように従来の固体撮像装置では、第9図(b)に示
す電荷蓄積状態において、OGアゲート下のポテンシャ
ルはリセットゲート5下のポテンシャルよりも高く形成
されているため、第11図および第12図に示されるよ
うに最大蓄積電荷iQ    はOGアゲート下のポテ
ンシャルによP、Jmax って制限され、また転送されてきた信号電荷QTが最大
蓄積電荷量Q   を超えると、P、、Lmax QQ    の電荷が電荷転送部に逆流して取残T−F
、Jmax される。すなわち、第11図は第10図に示すタイミン
グbで最大蓄積電荷量Q   より大きなP、Jmax 電荷量の信号電荷Q、がFJ部に転送された状態を示し
ており、また第12図は第10図に示すタイミングCで
QQ    の電荷が電荷転送部にT−P、Jmax 取り残された状態をそれぞれ示している。
In this way, in the conventional solid-state imaging device, in the charge accumulation state shown in FIG. 9(b), the potential under the OG agate is formed higher than the potential under the reset gate 5. As shown in the figure, the maximum accumulated charge iQ is limited by P, Jmax due to the potential under the OG agate, and if the transferred signal charge QT exceeds the maximum accumulated charge amount Q, P, Lmax QQ The charge flows back into the charge transfer section and the remaining T-F
, Jmax is performed. That is, FIG. 11 shows a state in which a signal charge Q having a charge amount of P, Jmax, which is larger than the maximum accumulated charge amount Q, is transferred to the FJ section at timing b shown in FIG. 10, and FIG. At timing C shown in FIG. 10, charges of QQ are left behind in the charge transfer section T-P and Jmax, respectively.

このような取り残し電荷が生じた場合、見かけ上転送効
率が劣化した状態となり、例えばエリアセンサの場合に
は画像の横流れを生じ、画質を著しく劣化させてしまう
When such residual charges occur, the transfer efficiency appears to be degraded, and in the case of an area sensor, for example, horizontal flow of images occurs, resulting in a significant deterioration of image quality.

また信号電荷が複数存在する場合、例えば二次元上に配
列されたフォトダイオードによって光電変換された信号
電荷を所定期間内に順次転送手段によって転送し、これ
を電荷検出部において従来のように検出する場合におい
ては、複数のフォトダイオードのそれぞれの飽和電荷量
にばらつきがあり、しかもそのすべてまたは一部の飽和
出力が最大蓄積電荷量Q   以下の値であったときは
、F、Jmax 遭数のフォトダイオードのうちもっとも小さい飽和電荷
量Q   に達する元以上の強い一様光が5ATa+i
n 入射することによって出力にむらを生じてしまう。
In addition, when there are multiple signal charges, for example, the signal charges photoelectrically converted by two-dimensionally arranged photodiodes are sequentially transferred by a transfer means within a predetermined period, and these are detected in a charge detection section in the conventional manner. In this case, if there are variations in the saturation charge amount of each of the plurality of photodiodes, and the saturation output of all or some of them is less than the maximum accumulated charge amount Q, then F, Jmax Uniform light stronger than the original that reaches the smallest saturation charge Q among diodes is 5ATa+i
n, which causes unevenness in the output.

第13図はこのような状態における出力むらを生じた一
所定期間(読み出し周期)の出力波形を示またちのであ
る。図に示すように飽和出力電圧V、(Q    の出
力電圧)を含むフオトダ5ATIl+n   SATm
in イオードの飽和出力電圧がV    (Q    )F
、Jmax   P、Jsax 出力電圧)より小さいために出力波形にむらが生じてい
る。このような出力をモニター等に出力した場合、強い
光が入射すると位置によってむらが生じ、非常に見苦し
い画像となる。
FIG. 13 shows the output waveform during a predetermined period (reading period) in which output unevenness occurs in such a state. As shown in the figure, the photoder 5ATIl+nSATm including the saturated output voltage V, (output voltage of Q)
The saturation output voltage of in iode is V(Q)F
, Jmax P, Jsax (output voltage), the output waveform is uneven. When such an output is output to a monitor or the like, when strong light is incident, unevenness occurs depending on the position, resulting in an extremely unsightly image.

また、いずれの信号電荷にせよ、装置の外部に出力され
る値の最大値が大きく、これが装置外部の信号処理回路
等の外部回路の入力許容値を超えた場合には、入力許容
値を超えない正常な波形部にも影響を与える場合がある
。そこでこのような影響を軽減するために外部回路の入
力許容値を最大出力値より大きくなるように余裕をもっ
て設計すると、回路の消費電力が大きくなる等の問題が
発生する。
In addition, regardless of the signal charge, if the maximum value output to the outside of the device is large and exceeds the input tolerance of an external circuit such as a signal processing circuit outside the device, the input tolerance will be exceeded. Even normal waveform parts may be affected. Therefore, if the external circuit is designed with a margin such that the allowable input value is larger than the maximum output value in order to reduce such influence, problems such as increased power consumption of the circuit occur.

第14図は一般的な外部回路の入出力特性を示したもの
である。ここでV   は入力が増加し N5AT でも出力が飽和して増加しなくなる点である入力許容振
幅値を表わしている。
FIG. 14 shows the input/output characteristics of a general external circuit. Here, V represents the input permissible amplitude value, which is the point at which the output is saturated and no longer increases even with N5AT as the input increases.

また第15図(a)は外部回路に入力される従来の装置
の出力波形を、第15図(b)は外部回路の出力波形を
示している。第15図(a)に示すような入力許容振幅
値V   以上の出力が外N5AT 部回路に入力されると、第15図(b)に点円で示した
波形のように人力許容振幅値V   出力 N5AT 以下の正常な出力でも入力許容振幅値V   以 N5
AT 上の出力から影響を受けて波形が乱れる現像が発生する
Further, FIG. 15(a) shows an output waveform of a conventional device inputted to an external circuit, and FIG. 15(b) shows an output waveform of the external circuit. When an output equal to or higher than the input permissible amplitude value V as shown in Fig. 15(a) is input to the external N5AT circuit, the human power permissible amplitude value V Output N5AT Even if the normal output is below, the input permissible amplitude value V or less is N5
Development occurs where the waveform is disturbed due to the influence of the output on the AT.

本発明は上記問題点を解消するためになされたもので、
固体撮像装置の電荷検出部において生ずる大信号出力時
の転送効率の劣化やフォトダイオードの飽和出力むらの
ない固体撮像装置を提供することを目的とする。
The present invention was made to solve the above problems, and
It is an object of the present invention to provide a solid-state imaging device that is free from deterioration in transfer efficiency when a large signal is output, which occurs in a charge detection section of the solid-state imaging device, and which is free from uneven saturation output of a photodiode.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

(課題を解決するための手段) 本発明は、電荷転送部から出力ゲートを介して転送され
た信号電荷を一時蓄積し検出するフローティング接合型
電荷検出部と、前記電荷検出部に隣接し前記電荷検出部
に一時蓄積された信号電荷をリセットゲートを介して所
定のタイミングで排出する電荷排出部とを備えた固体撮
像装置において、前記電荷検出部に電荷が蓄積されるタ
イミングでは前記リセットゲート下のポテンシャルが前
記出力ゲート下のポテンシャルよりも高くなるようなタ
イミングパルスを印加する手段を設けたものである。
(Means for Solving the Problems) The present invention provides a floating junction type charge detection section that temporarily stores and detects signal charges transferred from a charge transfer section via an output gate, and a floating junction type charge detection section that is adjacent to the charge detection section and detects the signal charges transferred from the charge transfer section through an output gate. In a solid-state imaging device including a charge discharging section that discharges signal charges temporarily accumulated in the detection section via a reset gate at a predetermined timing, when the charge is accumulated in the charge detection section, the signal charge under the reset gate is Means is provided for applying a timing pulse such that the potential is higher than the potential under the output gate.

また電荷検出部に゛蓄積される最大電荷量が複数の画素
から発生した最小電荷量以下となると良い。
Further, it is preferable that the maximum amount of charge accumulated in the charge detection section is equal to or less than the minimum amount of charge generated from a plurality of pixels.

(作 用) 本発明の固体撮像装置では電荷蓄積部における蓄積タイ
ミングにおいて、リセットゲート下のポテンシャルが出
力ゲート下のポテンシャルよりも高く設定されるため、
余分な転送電荷が電荷転送部に逆流して取り残されると
いう状態は発生しない。
(Function) In the solid-state imaging device of the present invention, the potential under the reset gate is set higher than the potential under the output gate at the storage timing in the charge storage section.
A situation in which excess transferred charges flow back into the charge transfer section and remain behind does not occur.

蓄積電荷量を複数画素からの最小電荷量以下にすると飽
和出力むらが発生しない。
When the amount of accumulated charge is set below the minimum amount of charge from a plurality of pixels, saturation output unevenness does not occur.

(実施例) 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。(Example) Embodiments of the present invention will be described in detail below based on the drawings.

第1図は本発明にかかる固体撮像装置の構成を示す概略
断面図であって、第8図と同じ部分には同一番号を付し
てその詳細な説明を省略する。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing the configuration of a solid-state imaging device according to the present invention, and the same parts as in FIG. 8 are given the same numbers and detailed explanation thereof will be omitted.

第1図の構成においては、リセットゲートに印加するリ
セットパルスは第8図に示したR3そのものではなく、
これをレベル変換器9によりレベルを変えたR3’ と
なっている。
In the configuration of FIG. 1, the reset pulse applied to the reset gate is not R3 itself shown in FIG.
This is changed in level by a level converter 9 to become R3'.

第2図は、本発明による電荷蓄積装置のリセットゲート
に印加されるパルスのタイミング波形ヲ示した波形図で
ある。
FIG. 2 is a waveform diagram showing the timing waveform of a pulse applied to the reset gate of the charge storage device according to the present invention.

同図に示すようにリセットゲートに印加されるパルスR
S’ は従来と異なってローレベル値が0より高く設定
されている。
As shown in the figure, the pulse R applied to the reset gate
Unlike the conventional case, the low level value of S' is set higher than 0.

第3図(a)、(b)はそれぞれ第2図に示すタイミン
グパルス時のポテンシャルを示したもので、リセットモ
ードに相当するタイミングaにおいてはリセットゲート
にハイレベルが印加され、電荷掃き出しの状態にある。
Figures 3 (a) and (b) respectively show the potential during the timing pulse shown in Figure 2. At timing a, which corresponds to the reset mode, a high level is applied to the reset gate, and the charge is swept out. It is in.

また、電荷蓄積モードに相当するタイミングbではリセ
ットゲートにローレベルが印加されており前述したよう
にこのローレベルは従来と異なってOVよりも高くなっ
ているので、リセットゲート下のポテンシャルがOGア
ゲート下ポテンシャルよりも高くなっている。このため
FJ部の最大蓄積電荷ff1Q、、、□8は図から明ら
かなように、リセットゲート5下のポテンシャルによっ
て制限されている。
Also, at timing b, which corresponds to the charge accumulation mode, a low level is applied to the reset gate, and as mentioned above, this low level is higher than OV, unlike in the past, so the potential under the reset gate is It is higher than the lower potential. Therefore, the maximum accumulated charge ff1Q, .

第4図にリセットパルスのローレベルに対する最大蓄積
電荷IAQ    の値をグラフとして示しP、Jma
x ている。図中Aの領域はOGアゲート下ポテンシャルよ
りリセットゲート下のポテンシャルの方が低い領域であ
り、最大蓄積電荷mQ    はリセP、Jiax ットパルスのローレベル値に関係なく一定となる。
Figure 4 shows the value of the maximum accumulated charge IAQ with respect to the low level of the reset pulse as a graph.
x In the region A in the figure, the potential under the reset gate is lower than the potential under the OG agate, and the maximum accumulated charge mQ is constant regardless of the low level value of the reset P and Jiax reset pulses.

またBの領域は本発明にかかる領域であって、OGケー
ト下のポテンシャルよりリセットゲート下のポテンシャ
ルの方が高くかつリセットドレインの電圧より低い領域
である。図から明らかなようにリセットパルスのローレ
ベルを変えることによって最大蓄積電荷量Q   を制
御することがp、JIIlax できる。さらにCの領域はリセットドレイン電圧よりリ
セットゲート下のポテンシャルの方が高い領域を示して
おり、電荷は常に掃き出し状態となって電荷蓄積量は起
らない。
Region B is a region according to the present invention, where the potential under the reset gate is higher than the potential under the OG gate and lower than the voltage at the reset drain. As is clear from the figure, the maximum accumulated charge amount Q can be controlled by changing the low level of the reset pulse. Furthermore, the region C indicates a region where the potential under the reset gate is higher than the reset drain voltage, and the charge is always swept out, and no charge accumulation occurs.

このようにリセットパルスのローレベルの値を高くする
と前述した従来の信号電荷の取り残しが発生せず、画像
の劣化は発生しない。
By increasing the low level value of the reset pulse in this manner, the aforementioned conventional signal charges are not left behind, and image deterioration does not occur.

第15図は複数の感光画素の全てが飽和状態に達した場
合の読み出し周期の出力波形を示しており、第13図に
相当するものである。図中V  、は全での出力のうち
の最小出力値を示しSAT+l11n ており、本発明によってリセットパルスのローレベルを
制御し、最大蓄積電荷量Q   を最小出P、Jmax 力値V  、に相当する電荷量Q  、と同等もSAT
m r n          5ATl11nしくは
それ以下に設定している。このように最大蓄積電荷量Q
   を電荷量Q  、以下に設定P、Jmax   
   SATmtnすることによりその出力波形は第6
図に示すように=r=坦なものとなり、画素ごとの飽和
出力むらを見かけ上なくすことができ、電荷ff1Q 
   に達SATm 1 n する光より強い光が画素に入力した時に生ずる出力の不
均一をなくすことができる。
FIG. 15 shows the output waveform of the readout cycle when all of the plurality of photosensitive pixels reach a saturated state, and corresponds to FIG. 13. In the figure, V indicates the minimum output value of all outputs, and according to the present invention, the low level of the reset pulse is controlled, and the maximum accumulated charge amount Q is set to the minimum output P, which corresponds to the Jmax force value V. The amount of charge Q, which is equivalent to SAT
It is set to m r n 5ATl11n or lower. In this way, the maximum accumulated charge Q
Set the amount of charge Q to below P, Jmax
By using SATmtn, the output waveform becomes the 6th
As shown in the figure, = r = flat, and the saturation output unevenness for each pixel can be apparently eliminated, and the charge ff1Q
It is possible to eliminate the non-uniformity of the output that occurs when light stronger than the light reaching SATm 1 n is input to the pixel.

第7図は本発明にかかる固体撮像装置を外部回路に接続
した場合の効果を説明するための波形図を示したもので
ある。第7図(a)に示すように最大蓄積電荷量Q  
 の出力値V   の値をP、 Jmax      
F、 Jmax■   と同等またはそれ以下に制御す
ることに N5AT より、外部回路にV   以上の出力を入力するN5A
T ことを防止している。
FIG. 7 shows a waveform diagram for explaining the effect when the solid-state imaging device according to the present invention is connected to an external circuit. As shown in Figure 7(a), the maximum accumulated charge Q
Let the value of the output value V be P, Jmax
N5A inputs an output of V or more to the external circuit from N5AT to control it to be equal to or lower than F, Jmax■
T. It prevents things from happening.

したがって第7図(b)に示すように、外部回路の出力
は良好な歪みのない出力が得られ、従来の装置で問題と
したような波形の乱れを無くすことができる。
Therefore, as shown in FIG. 7(b), the output of the external circuit can be a good output without distortion, and the waveform disturbance that has been a problem with the conventional device can be eliminated.

なお以上説明した実施例においては、最大蓄積電荷mQ
    の制御方法としてリセットゲートF、ノIIa
X と出力ゲートに印加するタイミングパルスの太きさをレ
ベル変換手段を用いて特定の関係に保つようにしたが、
リセットゲート下のn型不純物層の1震度を従来より高
濃度に形成することによっても同様の効果を得ることが
できる。
In the embodiment described above, the maximum accumulated charge mQ
As a control method, the reset gate F, No IIa
Although a level conversion means was used to maintain a specific relationship between X and the width of the timing pulse applied to the output gate,
A similar effect can be obtained by forming the n-type impurity layer under the reset gate at a higher concentration than before.

またOGゲートに印加する電圧を低くしたりOGアゲー
ト下n型不純物層の濃度を従来より低ra度に形成する
ことによっても同様の効果を得ることができる。
The same effect can also be obtained by lowering the voltage applied to the OG gate or by forming the n-type impurity layer under the OG agate to have a lower concentration than the conventional one.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明では電荷検出部における蓄積
容量以上の電荷が転送された場合でも転送とコ〕残し電
荷の発生を防ぐことができるため画像の溝流れを防ぐこ
とができる。又、電荷検出部の蓄積容量の制御によって
画素の飽和出力のばらつきによる強い光の均一光の入射
による出力むらが防止できる。また、外部回路の入力許
容値を越える最大出力値の外部回路出力波形の乱れを防
ぐことができ、高画質を得ることができる。
As explained above, according to the present invention, even if a charge exceeding the storage capacity of the charge detecting section is transferred, it is possible to prevent the generation of residual charge in addition to the transfer, thereby preventing image drift. In addition, by controlling the storage capacitance of the charge detection section, it is possible to prevent output unevenness due to uniform incidence of strong light due to variations in saturation output of pixels. Furthermore, it is possible to prevent disturbances in the external circuit output waveform of the maximum output value exceeding the input permissible value of the external circuit, and high image quality can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による固体撮像装置の部分構成を示す断
面図、第2図は第1図におけるリセットゲートに印加さ
れる入力パルスのタイミング波形を示す波形図、第3図
は第1図のタイミングa。 bにおけるポテンシャル図、第4図はリセットパルスの
ローレベルに対する最大蓄積電荷量の関係を示すグラフ
、第5図および第6図は本発明による?I!1m蓄積装
置の読み出し周期における複数画素からの出力波形を示
すグラフ、第7図は本発明にかかる装置の出力波形と外
部回路出力波形を示すグラフ、第8図は従来の固体撮像
装置の断面構造図、第9図は第8図に示すXl−X2の
部分でのポテンシャル図、第10図は従来の人力パルス
タイミング図、第11図および第12図は従来装置にお
ける電荷取り残しの問題点を示すポテンシャル図、第1
3図および第14図は従来の問題点を示す出力波形図、
第15図は従来装置における外部回路入出力特性グラフ
である。 1・・・リセットドレイン、1′・・・フローティング
接合型電荷検出部、2. 3. 3’・・・不純物層、
5・・・リセットゲート、6・・・OGアゲート7.7
′・・・転送電極、8・・・バッファ、9・・・レベル
変換器、10・・・P型半導体基板。
FIG. 1 is a sectional view showing a partial configuration of a solid-state imaging device according to the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram showing the timing waveform of an input pulse applied to the reset gate in FIG. 1, and FIG. timing a. 4 is a graph showing the relationship between the maximum accumulated charge amount and the low level of the reset pulse, and 5 and 6 are according to the present invention? I! A graph showing output waveforms from multiple pixels in a read cycle of a 1m storage device, FIG. 7 is a graph showing output waveforms of the device according to the present invention and an external circuit output waveform, and FIG. 8 is a cross-sectional structure of a conventional solid-state imaging device. Figure 9 is a potential diagram at the Xl-X2 portion shown in Figure 8, Figure 10 is a conventional manual pulse timing diagram, and Figures 11 and 12 show the problem of charge being left behind in the conventional device. Potential diagram, 1st
Figures 3 and 14 are output waveform diagrams showing conventional problems,
FIG. 15 is a graph of external circuit input/output characteristics in a conventional device. 1... Reset drain, 1'... Floating junction type charge detection section, 2. 3. 3'... impurity layer,
5...Reset gate, 6...OG agate 7.7
'... Transfer electrode, 8... Buffer, 9... Level converter, 10... P-type semiconductor substrate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、電荷転送部から出力ゲートを介して転送された信号
電荷を一時蓄積し検出するフローティング接合型電荷検
出部と、前記電荷検出部に隣接し前記電荷検出部に一時
蓄積された信号電荷をリセットゲートを介して所定のタ
イミングで排出する電荷排出部とを備えた固体撮像装置
において、前記電荷検出部に電荷が蓄積されるタイミン
グで前記リセットゲート下のポテンシャルが前記出力ゲ
ート下のポテンシャルよりも高くなるようなタイミング
パルス印加手段を設けたことを特徴とする固体撮像装置
。 2、前記電荷検出部に蓄積される最大電荷量が複数の感
光画素により発生して前記電荷検出部に転送された信号
電荷のうち最小の電荷量以下となるようにリセットゲー
ト下および出力ゲート下のポテンシャルが決定されるこ
とを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。
[Scope of Claims] 1. A floating junction type charge detection section that temporarily stores and detects the signal charge transferred from the charge transfer section via the output gate, and a floating junction type charge detection section that is adjacent to the charge detection section and temporarily stores the signal charge in the charge detection section. In the solid-state imaging device, the potential under the reset gate is discharged from the output gate at the timing when the charge is accumulated in the charge detection section. A solid-state imaging device characterized in that a timing pulse applying means is provided so that the potential becomes higher than a lower potential. 2. Under the reset gate and under the output gate so that the maximum amount of charge accumulated in the charge detection section is equal to or less than the minimum amount of charge among the signal charges generated by a plurality of photosensitive pixels and transferred to the charge detection section. 2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein a potential of is determined.
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