JPH0263314B2 - - Google Patents

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JPH0263314B2
JPH0263314B2 JP57180409A JP18040982A JPH0263314B2 JP H0263314 B2 JPH0263314 B2 JP H0263314B2 JP 57180409 A JP57180409 A JP 57180409A JP 18040982 A JP18040982 A JP 18040982A JP H0263314 B2 JPH0263314 B2 JP H0263314B2
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JP
Japan
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gate electrode
charge transfer
potential
solid
signal
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JP57180409A
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Japanese (ja)
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JPS5968969A (en
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Masahiko Denda
Masaaki Kimata
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS5968969A publication Critical patent/JPS5968969A/en
Publication of JPH0263314B2 publication Critical patent/JPH0263314B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/148Charge coupled imagers
    • H01L27/14831Area CCD imagers

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
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  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は信号読出に特徴を有する2次元の固
体撮像素子に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a two-dimensional solid-state image sensor having a feature in signal readout.

一般に、固体撮像素子はシリコンのような半導
体材料上に光検出器と走査機構とを設けたもので
あり、光検出器に適当なものを選べば、可視から
赤外領域までの撮像が可能となるものである。そ
して、固体撮像素子は従来の撮像管に較べて、小
型・軽量・高信頼性の上、撮像装置を製作する上
で調整箇所が非常に少なくなるという利点を持つ
ており、広い分野から注目を集めている。
In general, a solid-state image sensor is a device that has a photodetector and a scanning mechanism mounted on a semiconductor material such as silicon, and if an appropriate photodetector is selected, it is possible to capture images from the visible to the infrared region. It is what it is. Compared to conventional image pickup tubes, solid-state image sensors have the advantage of being smaller, lighter, and more reliable, and require very few adjustments when manufacturing an image pickup device, and are attracting attention from a wide range of fields. are collecting.

さて、固体撮像素子の走査機構としては従来
MOSスイツチを用いたものやCCD(Charge
Coupled Device)を用いたものが主であつたが、
前者のMOSスイツチを用いたものの場合、信号
を読出す時に用いるMOSスイツチに起因したス
パイク雑音が信号に混入し、S/Nを低下させる
とともに、このスパイク雑音は読出す列間で異な
つており、これが固定パターン雑音と呼ばれる雑
音となつて、S/Nをさらに低下させるという欠
点を有し、高いS/Nが要求される微弱な信号検
出には用いることができないという問題を有して
いた。また、後者のCCDを用いたもの、特に前
者のMOS方式と同様に光検出器を自由に選択で
きるため最近広く用いられているインターライン
方式のCCD方式では検出器列と検出器列の間に
CCDが配置されるため、検出器の有効面積を大
きくするために、CCD部の面積はできるだけ小
さく設計することが望ましい。一方CCDの電荷
転送能力は構造を同一とすれば、CCA1段当りの
蓄積ゲート面積に比例する。従つてCCD部の面
積を小さくすることは取扱える電荷の最大値が制
限されることになる。こうした問題は特に赤外線
固体撮像素子のように大きな背景中の小さな信号
を検出する際には大きな問題となる。また、
CCDは一般に2層の多結晶硅素ゲート電極で構
成され、MOS方式の1層ゲート電極構造と比べ
て工程が複雑となるという欠点があつた。
Now, the conventional scanning mechanism for solid-state image sensors is
Those using MOS switches and CCD (Charge)
Coupled Device)
In the case of the former, which uses MOS switches, spike noise caused by the MOS switch used when reading the signal mixes into the signal, lowering the S/N, and this spike noise differs between the columns being read. This becomes noise called fixed pattern noise, which has the disadvantage of further lowering the S/N ratio, and therefore cannot be used for weak signal detection that requires a high S/N ratio. In addition, in the latter CCD method, especially the interline CCD method, which has been widely used recently because the photodetector can be freely selected like the former MOS method, there is a gap between the detector rows.
Since a CCD is arranged, it is desirable to design the area of the CCD section to be as small as possible in order to increase the effective area of the detector. On the other hand, the charge transfer ability of a CCD is proportional to the storage gate area per CCA stage, assuming the structure is the same. Therefore, reducing the area of the CCD section limits the maximum value of charge that can be handled. These problems are especially serious when detecting a small signal in a large background, such as with an infrared solid-state image sensor. Also,
CCDs are generally composed of two layers of polycrystalline silicon gate electrodes, and have the disadvantage that the process is more complicated than the one-layer gate electrode structure of the MOS method.

したがつて、この発明は上記の欠点に鑑みてな
されたものであり、電荷転送素子を基本要素とし
て構成される固体撮像素子において、垂直電荷転
送素子を画素対応とせずに複数個の画素に対応し
た領域を1つの電位井戸として転送することによ
り、雑音が少なく取り扱える電荷量の大きな固体
撮像素子を提供することと、電荷転送素子を1層
の高抵抗層をゲート電極とすることにより、構造
および工程を簡素化させた固体撮像素子を提供す
ることを目的としている。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks, and it is a solid-state image sensor configured using a charge transfer element as a basic element. By transferring this region as one potential well, we can provide a solid-state imaging device with a large amount of charge that can be handled with less noise, and by using one high-resistance layer as the gate electrode of the charge transfer device, we have improved the structure and The purpose of this invention is to provide a solid-state image sensor that has a simplified process.

以下本発明の一実施例を図にしたがつて説明す
る。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明による固体撮像素子のブロツク
図で簡単のために3×4のアレイで示してある。
図中1は半導体基板上に2次元的に配列された光
検出器、2は同一基板上に形成されたMOSトラ
ンジスタで形成されたトランスフアゲート、3は
上記半導体基板に形成された垂直電荷転送素子、
4は上記半導体基板に形成された水平CCD5と
のインターフエースを形成するインターフエース
部、6は出力プリアンプ、7はこのプリアンプの
出力である。この様に構成された固体撮像素子に
おいて水平CCD5と出力プリアンプ6は従来の
CCD型の固体撮像素子と全く同じでよく、垂直
方向の電荷転送に関する部分、つまり垂直電荷転
送素子3およびインターフエース部4に特徴を有
するものであり、この部分の構造及び動作を第2
図a〜j及び第3図を用いて説明する。まず、こ
の部分の構造について第2図aを用いて説明する
と、第2図aは第1図A−A′の断面を示したも
のであり、垂直電荷転送素子3は1つの高抵抗
層、例えばAsを少量ドープした多結晶シリコン
からなるゲート電極31と、このゲート電極31
に電位を与えるための配線3−1〜3−4とを有
して構成されている。また、インターフエース部
4は2つのゲート電極4−1,4−2から構成さ
れており、インターフエース部4の端は水平
CCD5の1つのゲート電極5−1に接している
ものである。そして、8は半導体基板であり、
各々のゲート下にチヤネルが形成されるものであ
る。このチヤネルは表面チヤネルであつても、埋
め込みチヤネルであつても差しつかえないもので
ある。
FIG. 1 is a block diagram of a solid-state imaging device according to the present invention, which is shown as a 3×4 array for simplicity.
In the figure, 1 is a photodetector arranged two-dimensionally on a semiconductor substrate, 2 is a transfer gate formed by a MOS transistor formed on the same substrate, and 3 is a vertical charge transfer element formed on the semiconductor substrate. ,
4 is an interface portion forming an interface with the horizontal CCD 5 formed on the semiconductor substrate, 6 is an output preamplifier, and 7 is the output of this preamplifier. In the solid-state image sensor configured in this way, the horizontal CCD 5 and output preamplifier 6 are
It may be exactly the same as a CCD type solid-state image sensor, and has features in the part related to vertical charge transfer, that is, the vertical charge transfer element 3 and the interface part 4.
This will be explained using FIGS. a to j and FIG. 3. First, the structure of this part will be explained using FIG. 2a. FIG. 2a shows a cross section taken along line A-A' in FIG. 1, and the vertical charge transfer element 3 has one high resistance layer, For example, a gate electrode 31 made of polycrystalline silicon doped with a small amount of As;
It is configured to have wirings 3-1 to 3-4 for applying a potential to. Further, the interface section 4 is composed of two gate electrodes 4-1 and 4-2, and the end of the interface section 4 is horizontal.
It is in contact with one gate electrode 5-1 of the CCD 5. And 8 is a semiconductor substrate,
A channel is formed under each gate. This channel may be a surface channel or a buried channel.

一方、各ゲート電極31,4−1,4−2,5
−1には第3図に示したようなクロツク信号φv1
〜φv4,φS,φTがそれぞれ印加されるものであ
る。なお、クロツク信号φv1〜φv4はそれぞれ配
線3−1〜3−4に印加される。また、この実施
例においてはNチヤネルの場合であり、Pチヤネ
ルの場合にはクロツク信号の極性を反転したもの
とすれば良い。
On the other hand, each gate electrode 31, 4-1, 4-2, 5
−1 is a clock signal φv 1 as shown in FIG.
~φv 4 , φ S , and φ T are applied, respectively. Note that the clock signals φv 1 to φv 4 are applied to the wirings 3-1 to 3-4, respectively. Further, in this embodiment, an N channel is used, and in the case of a P channel, the polarity of the clock signal may be inverted.

次に、第2図aに示したものの垂直方向の電荷
転送について、第2図b〜jに基づいて説明す
る。第2図b〜jはそれぞれのタイミングにおけ
る第2図aの位置に対応したチヤネルのポテンシ
ヤルの状態を示したものであり、第2図bは第3
図においてt1のタイミングに相当する時のポテン
シヤルである。この時クロツク信号φv1〜φv4
すべて“H”レベルになつているので、ゲート電
極31の下には大きな電位井戸(以下ポテンシヤ
ルウエルと称す。)が形成されており、またクロ
ツク信号φSはクロツク信号φv1〜φv4より高い
“H”レベルになつているので、ゲート電極4−
1下には、より深いポテンシヤルウエルが形成さ
れているとともに、クロツク信号φTは“L”レ
ベルとなつているので、ゲート電極4−2の下に
は、浅いポテンシヤルウエルが形成されている。
一方、水平CCD5はこの状態の時に電荷転送を
行なつており、図中点線で示したようなポテンシ
ヤル状態の間を往復しているものである。そし
て、この状態において、垂直方向中任意の1つの
トランスフアゲート2をONして、垂直電荷転送
素子3中に検出器1の内容を読み出すと、ゲート
電極31の所定位置に信号電荷Qsigが存在する
ことになるものである。次に第3図に示すt2のタ
イミング、つまりクロツク信号φv1が“L”レベ
ルにされると、第2図cに示す如く、配線3−1
下のポテンシヤルウエルが浅くなり、配線3−1
から配線3−2の下へかけて傾きを持つたポテン
シヤルウエルが形成される。このため、信号電荷
Qsigは空間的に広がりながら、第2図図示矢印
A方向へ押されることになる。さらに第3図に示
すようにt3,t4,t5のタイミングにクロツク信号
φv2〜φv4が順次“L”レベルにされ、第2図d
〜fに示す如く配線3−2〜3−4の下のポテン
シヤルが順次“L”レベルにされ、第2図d〜f
に示す如くゲート電極31下のポテンシヤルが順
次浅くなり、傾斜部が矢印A方向へ移動すること
にしたがつて信号電荷Qsigが矢印A方向に押し
出されてゆき、クロツク信号φv4が“L”となつ
た時点では信号電荷Qsigはゲート電極4−1の
下のポテンシヤルウエルに蓄えられることになる
ものである。なお、ゲートの抵抗値により、例え
ば配線3−1が“H”、配線3−2が“L”の場
合は配線3−1,3−2を流れる電流値が決ま
り、これにより消費電力が決まるので、高抵抗で
あることが望ましいが、極めて大きな高抵抗では
配線3−2を“H”→“L”に切り換えたときに
配線3−1,3−2間のポテンシヤル傾斜が良好
に形成されないので、ゲート電極31の抵抗値は
1MΩ/□〜1GΩ/□にすることが望ましい。こ
の値は例えば多結晶シリコンをCVD法によつて
形成し、砒素を少量ドープすることによつて達成
される。またゲート電極4−1は信号電荷Qsig
を十分蓄えられるだけの大きさが必要であるが、
上記実施例に示す如く、クロツク信号φSが“H”
時のポテンシヤルが配線3−1〜3−4の下のポ
テンシヤルより深くする必要はなく同じ深さでも
良いものである。この様にして、信号電荷Qsig
がゲート電極4−1に集められ、水平CCD5の
1水平線分の走査が終つた後、第3図に示すt6
タイミングにゲート電極4−2に接する水平
CCD5のゲート電極5−3のクロツク信号φH
“H”レベルとするとともに、ゲート電極4−2
のクロツク信号φTが“H”レベルにされるため、
それぞれのゲート下のポテンシヤルは第2図gに
示す如くなる。なお、この時ゲート電極4−2下
のポテンシヤルがゲート電極4−1及びゲート電
極5−1下のポテンシヤルより高くなるようにし
ているが、必らずしも高くする必要はなく同一レ
ベルであつても良いものである。次に、第3図に
示すt7のタイミングにクロツク信号φSが“L”レ
ベルとされ、第2図hに示す如く、ゲート電極4
−1下のポテンシヤルは浅くなるため、信号電荷
Qsigはゲート電極5−1下のポテンシヤルウエ
ル内に移動させられることになる。その後、第3
図に示すt8のタイミングにてクロツク信号φT
“L”レベルとなり、第2図iに示す如くゲート
電極4−2下のポテンシヤルは浅くなり、信号電
荷Qsigは水平CCD5により転送されることにな
るものである。つまり、信号(信号電荷Qsig)
を受けとつた水平CCD5は順次出力プリアンプ
6に信号を転送することになる。これは信号が水
平CCD5に転送されると、第3図に示すt9のタイ
ミングで、クロツク信号φv1〜φv4,φSは再び
“H”レベルとなり、t1のタイミングの時と同じ
条件になり、上記で述べたサイクルを繰り返すこ
とになるものである。
Next, the vertical charge transfer shown in FIG. 2a will be explained based on FIGS. 2b to 2j. Figures 2b to 2j show the state of the channel potential corresponding to the position in Figure 2a at each timing, and Figure 2b shows the state of the channel potential corresponding to the position in Figure 2a at each timing.
This is the potential at the time corresponding to the timing t1 in the figure. At this time, all of the clock signals φv 1 to φv 4 are at the “H” level, so a large potential well (hereinafter referred to as a potential well) is formed under the gate electrode 31, and the clock signals φ S is at the "H" level higher than the clock signals φv 1 to φv 4 , so that the gate electrode 4-
A deeper potential well is formed below the gate electrode 4-2, and since the clock signal φT is at the "L" level, a shallow potential well is formed below the gate electrode 4-2.
On the other hand, the horizontal CCD 5 is performing charge transfer in this state, and is reciprocating between potential states as shown by dotted lines in the figure. In this state, when any one transfer gate 2 in the vertical direction is turned on and the contents of the detector 1 are read out into the vertical charge transfer element 3, a signal charge Qsig is present at a predetermined position of the gate electrode 31. It is a matter of fact. Next, at the timing t2 shown in FIG. 3, that is, when the clock signal φv1 is set to the "L" level, as shown in FIG. 2c, the wiring 3-1
The lower potential well becomes shallower and wiring 3-1
A potential well having an inclination from the bottom to the bottom of the wiring 3-2 is formed. Therefore, the signal charge
Qsig is pushed in the direction of arrow A in FIG. 2 while expanding spatially. Furthermore, as shown in FIG. 3, the clock signals φv 2 to φv 4 are sequentially brought to the L” level at timings t 3 , t 4 , and t 5 , and
As shown in ~f, the potentials under the wirings 3-2 to 3-4 are sequentially brought to the "L" level, and
As shown in FIG. 3, the potential under the gate electrode 31 becomes shallower and the inclined portion moves in the direction of arrow A. As a result, the signal charge Qsig is pushed out in the direction of arrow A, and the clock signal φv4 becomes "L". At the point when the signal charge Qsig is used up, the signal charge Qsig is stored in the potential well under the gate electrode 4-1. Note that, depending on the resistance value of the gate, for example, if the wiring 3-1 is "H" and the wiring 3-2 is "L", the current value flowing through the wirings 3-1 and 3-2 is determined, which determines the power consumption. Therefore, it is desirable to have a high resistance, but if the resistance is extremely high, the potential gradient between the wirings 3-1 and 3-2 will not be formed well when the wiring 3-2 is switched from "H" to "L". Therefore, the resistance value of the gate electrode 31 is
It is desirable to set it to 1MΩ/□~1GΩ/□. This value can be achieved, for example, by forming polycrystalline silicon by CVD and doping it with a small amount of arsenic. In addition, the gate electrode 4-1 has a signal charge Qsig
It needs to be large enough to store enough
As shown in the above embodiment, the clock signal φ S is “H”
It is not necessary that the potential at the time is deeper than the potential below the wirings 3-1 to 3-4, and it may be the same depth. In this way, the signal charge Qsig
is collected on the gate electrode 4-1, and after the horizontal CCD 5 has finished scanning one horizontal line, the horizontal line in contact with the gate electrode 4-2 is collected at the timing t6 shown in FIG.
The clock signal φ H of the gate electrode 5-3 of the CCD 5 is set to "H" level, and the gate electrode 4-2
Since the clock signal φT of is set to “H” level,
The potential under each gate is as shown in FIG. 2g. Note that, at this time, the potential under the gate electrode 4-2 is set to be higher than the potential under the gate electrodes 4-1 and 5-1, but it is not necessarily necessary to make the potentials higher, and the potentials may be at the same level. It's a good thing. Next, at timing t7 shown in FIG. 3, the clock signal φ S is set to "L" level, and as shown in FIG.
Since the potential below -1 becomes shallower, the signal charge
Qsig will be moved into the potential well below the gate electrode 5-1. Then the third
At timing t8 shown in the figure, the clock signal φT goes to "L" level, the potential under the gate electrode 4-2 becomes shallow as shown in FIG. 2i, and the signal charge Qsig is transferred by the horizontal CCD 5. It is something that becomes. That is, the signal (signal charge Qsig)
The horizontal CCD 5 that receives the signal sequentially transfers the signal to the output preamplifier 6. This is because when the signal is transferred to the horizontal CCD 5, the clock signals φv 1 to φv 4 and φ S become “H” level again at the timing t 9 shown in FIG. 3, and the same conditions as at the timing t 1 are established. , and the cycle described above will be repeated.

なお、上記実施例の動作説明では、1つの垂直
電荷転送素子3にある検出器1の内容を読み出し
た場合について説明したが、それぞれの垂直信号
転送素子3が同時に上記で述べたと同様の動作を
行なつているものである。
In the explanation of the operation of the above embodiment, the case where the contents of the detector 1 in one vertical charge transfer element 3 is read out is explained, but each vertical signal transfer element 3 simultaneously performs the same operation as described above. This is what is being done.

この様にしたことにより、電荷の転送は従来の
CCD方式と同様にポテンシヤルウエル内を通し
て行なわれるので、MOS方式の様なスパイク雑
音は全くなく、しかも取り扱える信号電荷量は垂
直電荷転送素子3の一垂直線分全体のポテンシヤ
ルウエルで決まるため、非常に大きくとることが
でき、しかも、垂直信号線を形成するチヤネルの
幅を小さくしても充分大きくとれるものである。
また、ゲート電極4−1と水平CCD5は検出器
1アレイの外側に形成でき、大きさの制約が少な
くなるため必要な電荷量に従つてインターフエー
ス部4あるいは水平CCD5を大きくすることが
容易となるものである。また、上記実施例におい
ては、垂直電荷転送素子3が1水平期間中に走査
され(通常、最も長いものは1フレーム時間近く
の期間をかけて、垂直電荷転送素子3を転送され
る。)信号電荷Qsigがチヤネル内に存在する時間
が短かくなるため、チヤネルリーク電流やスミヤ
が低減できる効果をも有するものである。
By doing this, the charge transfer is
Like the CCD method, it is carried out through the potential well, so there is no spike noise like in the MOS method.Moreover, the amount of signal charge that can be handled is determined by the potential well of the entire vertical line segment of the vertical charge transfer element 3, so it is extremely In addition, it can be made large enough even if the width of the channel forming the vertical signal line is made small.
In addition, the gate electrode 4-1 and the horizontal CCD 5 can be formed outside the detector 1 array, and there are fewer restrictions on size, so it is easy to increase the size of the interface section 4 or the horizontal CCD 5 according to the required amount of charge. It is what it is. Further, in the above embodiment, the vertical charge transfer element 3 is scanned during one horizontal period (normally, the longest one is transferred through the vertical charge transfer element 3 over a period of nearly one frame time). Since the time that the charge Qsig exists in the channel is shortened, it also has the effect of reducing channel leakage current and smear.

なお、上記実施例では垂直電荷転送素子3に与
えられるクロツクφv1〜φv4の4つで構成された
ものについて述べたが、クロツク数は複数であれ
ば数に制限はなく、転送効率を考慮してクロツク
数を決定すれば良いものである。また、垂直電荷
転送素子3のチヤネルもN型で説明したが、P型
であつても良い。さらに上記実施例では垂直電荷
転送素子3を構成するゲート電極とトランスフア
ゲート2を構成するゲート電極とを別個のゲート
電極としたが、従来のCCDで用いられているよ
うに3値のクロツク信号を用いて垂直電荷転送素
子3を構成する1つのゲート電極とトランスフア
ゲートとを共通のゲート電極としても良いもので
ある。さらに走査に必要なクロツクのタイミング
もこの例に限らず、ポテンシヤルの障壁が信号の
進行方向に移動するようにすれば良い。
In addition, in the above embodiment, a case was described in which the clocks were composed of four clocks φv 1 to φv 4 given to the vertical charge transfer element 3, but there is no limit to the number of clocks as long as there is a plurality of clocks, and transfer efficiency may be taken into consideration. The number of clocks can be determined by Furthermore, although the channel of the vertical charge transfer element 3 has been described as being of N type, it may also be of P type. Furthermore, in the above embodiment, the gate electrode constituting the vertical charge transfer element 3 and the gate electrode constituting the transfer gate 2 are separate gate electrodes, but a ternary clock signal as used in a conventional CCD is used. One gate electrode constituting the vertical charge transfer element 3 and the transfer gate may be used as a common gate electrode. Further, the timing of the clock necessary for scanning is not limited to this example, and it is sufficient that the potential barrier moves in the direction of signal propagation.

以上のようにこの発明によれば、光検出器から
の出力を読み出し出力する走査機構を有する固体
撮像素子において、垂直電荷転送素子のゲート電
極を高抵抗体に複数個所でクロツク信号を与える
ように構成したことによつて工程、構造を簡略化
できるとともに、雑音が少なく、取り扱える信号
電荷量が大きくなるという極めて優れた効果が得
られる。
As described above, according to the present invention, in a solid-state image sensor having a scanning mechanism for reading and outputting the output from a photodetector, the gate electrode of the vertical charge transfer element is connected to a high resistance element and a clock signal is applied to the high resistance element at multiple locations. This configuration not only simplifies the process and structure, but also provides the extremely excellent effects of reducing noise and increasing the amount of signal charge that can be handled.

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

第1図〜3図はこの発明による固体撮像素子の
一実施例を示し、第1図は固体撮像装置のブロツ
ク図、第2図aは第1図の断面A−A′を示す図、
第2図b〜jは第2図a部における動作を説明す
るための電位図、第3図はクロツクタイミング図
である。なお、各図中同一符号は同一または相当
部分を示す。 1……光検出部、2……トランスフアゲート、
3……垂直電荷転送素子、31……ゲート電極、
3−1,3−2,3−3,3−4……配線、4…
…インターフエース部、4−1,4−2……ゲー
ト電極、5……水平CCD、5−1……ゲート電
極、6……プリアンプ、8……半導体基板。
1 to 3 show an embodiment of the solid-state imaging device according to the present invention, FIG. 1 is a block diagram of the solid-state imaging device, FIG. 2a is a cross-sectional view taken along line A-A' in FIG.
2b to 2j are potential diagrams for explaining the operation in section a of FIG. 2, and FIG. 3 is a clock timing diagram. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts. 1...Photodetection section, 2...Transfer gate,
3... Vertical charge transfer element, 31... Gate electrode,
3-1, 3-2, 3-3, 3-4...Wiring, 4...
...Interface section, 4-1, 4-2...gate electrode, 5...horizontal CCD, 5-1...gate electrode, 6...preamplifier, 8...semiconductor substrate.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 複数の光検出器、垂直電荷転送素子および水
平電荷転送素子からなる固体撮像素子において、
上記垂直電荷転送素子は半導体基板上に形成され
た絶縁膜と上記絶縁膜上に形成された抵抗導体層
とからMOSゲート電極と、上記MOSゲート電極
に少なくとも2個所で接続されかつ上記MOSゲ
ート電極に電位を与える配線とで構成され、上記
配線の電位を順次変更して垂直電荷転送を行なう
ことを特徴とした固体撮像素子。 2 配線の電位を変更する走査回路は光検出器、
垂直電荷転送素子および水平電荷転送素子が形成
される半導体基板と同一半導体基板上に形成され
ていることを特徴とした特許請求の範囲第1項記
載の固体撮像素子。
[Claims] 1. In a solid-state imaging device comprising a plurality of photodetectors, a vertical charge transfer device, and a horizontal charge transfer device,
The vertical charge transfer element is connected to a MOS gate electrode from an insulating film formed on a semiconductor substrate and a resistive conductor layer formed on the insulating film, and to the MOS gate electrode at at least two places, and the MOS gate electrode What is claimed is: 1. A solid-state imaging device comprising: a wiring for applying a potential to the wiring; and performing vertical charge transfer by sequentially changing the potential of the wiring. 2 The scanning circuit that changes the potential of the wiring is a photodetector,
2. The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the solid-state imaging device is formed on the same semiconductor substrate on which the vertical charge transfer device and the horizontal charge transfer device are formed.
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