JPH03258173A - Solid-state image pickup device - Google Patents

Solid-state image pickup device

Info

Publication number
JPH03258173A
JPH03258173A JP2058554A JP5855490A JPH03258173A JP H03258173 A JPH03258173 A JP H03258173A JP 2058554 A JP2058554 A JP 2058554A JP 5855490 A JP5855490 A JP 5855490A JP H03258173 A JPH03258173 A JP H03258173A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reset
gate
signal line
vertical
jfet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2058554A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsunehiro Morimoto
倫弘 森本
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2058554A priority Critical patent/JPH03258173A/en
Publication of JPH03258173A publication Critical patent/JPH03258173A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To reduce fixed pattern noise by setting a gate level of a JFET to a negative level at the start of a storage period after the end of a reset period. CONSTITUTION:A gate level of a JFET2 is set to a negative level at the start of a storage period after the end of a reset period. An electron of an electron.electron-hole pair excited by an incident light for the storage period is absorbed by an n-channel layer and the electron hole is stored in a gate in the floating state. A channel conductance is modulated by a change in a gate level and the drain current is modulated and amplified. When a vertical selection MOSFET 4 of an n-th row is conductive by a vertical scanning pulse Yn, a drain current of the n-th row picture element charges a vertical signal line 13 of each column. A horizontal selection MOSFET 18 is conductive sequentially from a first column by horizontal scanning pulse x1, x2 during selection of the (n+1)th row of picture elements by a pulse Yn+1 and the stored charge in each column of vertical signal line 1 is sequentially outputted via a video signal line 19.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、各画素に信号増幅機能を有する固体撮像装置
およびその駆動方法に関し、特に画素間のリセット電位
のばらつきを抑制するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a solid-state imaging device in which each pixel has a signal amplification function and a method for driving the same, and particularly to suppressing variations in reset potential between pixels.

(従来の技術) 第5図は、従来の増幅型固体撮像装置AMI(Ampl
ified MOS Itelligent Imag
er)(TV学会誌Vol。
(Prior Art) FIG. 5 shows a conventional amplification type solid-state imaging device AMI (Ampl
ified MOS Itelligent Imag
er) (TV Society Journal Vol.

41、 No、 11.1987. pp、1075〜
1082)の構成図、第6図はその一画素の回路構成図
である。第6図に示すように、一画素51はフォトダイ
オード61、増幅用MO8FET62、垂直選択用MO
8FET63およびリセット用MO8FET64で構成
されている。フォトダイオード61で得られた光情報信
号を増幅用MO8FET62で増幅し、第5図に示すよ
うに、垂直走査回路52と水平走査回路53によりそれ
ぞれ垂直選択用MO8FET63および水平選択用MO
8FET54を選択して読み出すXYアドレス型である
。また、第n行のリセット用MO8FET64のゲート
と第(n+1)行の垂直選択用MO8FET63のゲー
トが同じ第一の水平信号線55に接続され、リセット用
MO8FET64のドレインが第二の水平信号線56に
接続されており、第n行の第二の水平信号線56と第(
n+1)行の第一の水平信号線55を同時に選択するこ
とにより、−水平走査期間フォトダイオード61をリセ
ットする構成となっている。
41, No. 11.1987. pp, 1075~
1082), and FIG. 6 is a circuit diagram of one pixel thereof. As shown in FIG. 6, one pixel 51 includes a photodiode 61, an amplification MO8FET 62, and a vertical selection MO
It is composed of an 8FET63 and a reset MO8FET64. The optical information signal obtained by the photodiode 61 is amplified by the MO8FET 62 for amplification, and as shown in FIG.
It is an XY address type in which 8FETs 54 are selected and read. Further, the gate of the reset MO8FET 64 in the nth row and the gate of the vertical selection MO8FET 63 in the (n+1)th row are connected to the same first horizontal signal line 55, and the drain of the reset MO8FET 64 is connected to the second horizontal signal line 56. The second horizontal signal line 56 of the nth row and the (
By simultaneously selecting the first horizontal signal lines 55 in the (n+1) row, the photodiodes 61 are reset during the -horizontal scanning period.

まず、光信号電荷の蓄積、読み出しおよびリセットの一
連の動作を説明する。第7図は従来の増幅型固体撮像装
置AMIの駆動波形を示す図である。前記フォトダイオ
ード61は、蓄積期間71の初期においては、リセット
用MO8FET64を通して第7図に示す初期値■、に
セットされている。蓄積期間71に入射光によって励起
された電子、正孔対は、電子はフォトダイオード61の
n層に、正孔は接地されたp層にそれぞれ吸収されるた
め、n層の電位は入射光に応じて減少する。このn層の
電位が増幅用MO8FET62のゲートに印加され、増
幅されたドレイン電流が垂直選択用MO8FET63お
よび水平選択用MO8FET54を通して出力される。
First, a series of operations of accumulating, reading, and resetting optical signal charges will be explained. FIG. 7 is a diagram showing drive waveforms of a conventional amplification type solid-state imaging device AMI. At the beginning of the accumulation period 71, the photodiode 61 is set to the initial value (2) shown in FIG. 7 through the reset MO8FET 64. The electron and hole pairs excited by the incident light during the accumulation period 71 are absorbed by the n-layer and the holes by the grounded p-layer of the photodiode 61, respectively, so that the potential of the n-layer changes due to the incident light. decrease accordingly. This n-layer potential is applied to the gate of the amplification MO8FET 62, and the amplified drain current is output through the vertical selection MO8FET 63 and the horizontal selection MO8FET 54.

第n行の読み出しが終り、垂直走査回路52により第(
n+1)行の画素が選択されると同時に、第n行のりセ
ント用MO8FET64が一水平走査期間導通状態とな
り、第nし; 行のフォトダイオード61が再び初期値■Rケリセット
され、上述のサイクルが繰り返される。
After reading out the nth row, the vertical scanning circuit 52
At the same time that the pixel in the n+1) row is selected, the MO8FET 64 for the nth row becomes conductive for one horizontal scanning period, and the photodiode 61 in the nth row is reset to the initial value R again, and the above-mentioned cycle continues. Repeated.

次に、前記フォトダイオード61のリセット期間につい
て説明する。第8図(a)、 (b)、 (c)は、フ
ォトダイオード6エおよびリセット用MO8FET64
部分の表面電位図である。ここで、フォトダイオード6
1はリセット用MO8FET64のソースを兼ねている
。蓄積期間71においてはリセット用MO8FET64
は遮1析されており、第8図(a)に示すように、光励
起された電子81がフォトダイオード61に蓄積されて
いる。リセット期間72ではリセット用MO8FET6
4は導通状態となり、第8図(b)に示すように、ゲー
ト下の表面電位が上昇し、フォトダイオード61に蓄積
されていた電子81は、正電圧の印加されたリセット用
MO8FET64のドレインに掃き出され、フォトダイ
オード61の電位はドレイン電圧VRにリセットされる
。リセット期間72終了後、第8図(e)に示すように
、リセット期間72ゲート下に蓄積されていた電子82
のうち一部分の電子83がフォトダイオード61に分配
されるため、実際にはフォトダイオード61の電位+t
V、からΔ■減少する。
Next, the reset period of the photodiode 61 will be explained. Figures 8(a), (b), and (c) show the photodiode 6e and the reset MO8FET 64.
FIG. Here, photodiode 6
1 also serves as the source of the reset MO8FET64. During the accumulation period 71, the reset MO8FET64
are shielded and analyzed, and the photoexcited electrons 81 are accumulated in the photodiode 61, as shown in FIG. 8(a). During the reset period 72, the reset MO8FET6
4 becomes conductive, the surface potential under the gate rises, and the electrons 81 accumulated in the photodiode 61 are transferred to the drain of the reset MO8FET 64 to which a positive voltage is applied. The potential of the photodiode 61 is reset to the drain voltage VR. After the reset period 72 ends, as shown in FIG. 8(e), the electrons 82 accumulated under the gate of the reset period 72
Since some of the electrons 83 are distributed to the photodiode 61, the potential of the photodiode 61 +t
V, decreases by Δ■.

(発明が解決しようとする課題) 前述したように、従来の増幅型固体撮像装置においては
、フォトダイオードすなわち光電変換部のリセット期間
は(VR−Δ■)となる。Δ■はリセット用トランジス
タのしきい電圧に依存しており、リセット用トランジス
タの幾何学的寸法のばらつきおよび垂直走査パルス出力
の空間的変動により、各画素間でリセット用トランジス
タのしきい電圧にばらつきが生じるため、Δ■もばらつ
く。したがって、リセット期間終了後の増幅用トランジ
スタのゲート電位が各画素毎にばらつき、画面上におい
ては常に同じ位置に黒点きずや白点きず或いは感度むら
といった固定パターン雑音が生じるという問題点がある
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional amplification type solid-state imaging device, the reset period of the photodiode, that is, the photoelectric conversion section is (VR-Δ■). Δ■ depends on the threshold voltage of the reset transistor, and due to variations in the geometric dimensions of the reset transistor and spatial variations in the vertical scanning pulse output, the threshold voltage of the reset transistor varies between each pixel. occurs, so Δ■ also varies. Therefore, there is a problem in that the gate potential of the amplifying transistor after the reset period ends varies from pixel to pixel, and fixed pattern noise such as black dots, white dots, or uneven sensitivity always occurs at the same position on the screen.

(課題を解決するための手段) 本発明は、半導体基板表面に各画素が行列状に配列され
各画素が光電変換領域、信号増幅用トランジスタ、光電
変換領域に蓄積された光信号電荷をリセットするための
トランジスタおよび垂直選択用トランジスタから戒り、
各画素を順次選択するための垂直走査回路、水平走査回
路さらに垂直信号線および水平信号線が形成されている
固体撮像装置において、前記信号増幅用トランジスタが
接合型電界効果トランジスタ(JFET)で、そのゲー
トが光電変換領域を兼ねており、リセット用トランジス
タおよび垂直選択用トランジスタは絶縁型電界効果トラ
ンジスタ(MISFET)であり、前記JFETのゲー
トは前記リセット用MISFETのソースに接続され、
前記JFETのソースは垂直選択用MISFETのドレ
インに接続され、前記JFETのドレインは第一の電源
に接続され、前記リセット用MISFETのゲートは第
一の水平信号線に接続され、前記リセット用MISFE
Tのドレインは第二の電源に接続され、前記垂直選択用
MISFETのゲートは第二の水平信号線に接続され、
前記垂直選択用MISFETのソースは垂直信号線に接
続され、第n行の前記リセット用MISFETと第(n
+1)行の前記垂直選択用MISFETが同時に選択さ
れ、リセット時に前記リセット用MISFETを導通状
態とし、前記JFETのゲー)・に逆方向電圧を印加し
てゲートと基板間をパンチスルーさせ、リセット期間終
了後リセット用MISFETを遮断状態として、前記J
FETのゲートをフローティング状態とする手段を有す
ることを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) In the present invention, pixels are arranged in a matrix on the surface of a semiconductor substrate, and each pixel resets optical signal charges accumulated in a photoelectric conversion region, a signal amplification transistor, and a photoelectric conversion region. and vertical selection transistors,
In a solid-state imaging device in which a vertical scanning circuit for sequentially selecting each pixel, a horizontal scanning circuit, a vertical signal line, and a horizontal signal line are formed, the signal amplification transistor is a junction field effect transistor (JFET). The gate also serves as a photoelectric conversion region, the reset transistor and the vertical selection transistor are insulated field effect transistors (MISFETs), and the gate of the JFET is connected to the source of the reset MISFET,
The source of the JFET is connected to the drain of the vertical selection MISFET, the drain of the JFET is connected to a first power supply, the gate of the reset MISFET is connected to a first horizontal signal line, and the reset MISFET is connected to the drain of the vertical selection MISFET.
The drain of T is connected to a second power supply, the gate of the vertical selection MISFET is connected to a second horizontal signal line,
The source of the vertical selection MISFET is connected to a vertical signal line, and the source of the vertical selection MISFET is connected to the reset MISFET of the n-th row and the (n-th
The vertical selection MISFETs in the +1) row are selected at the same time, the reset MISFETs are made conductive during reset, a reverse voltage is applied to the gate of the JFET to punch through between the gate and the substrate, and the reset period is After the termination, the reset MISFET is cut off and the J
The device is characterized in that it has means for setting the gate of the FET in a floating state.

(作用) 例えば前記JFETがn型の場合、リセット期間にゲー
ト(p型)と基板(p型)間のn型チャネル層をパンチ
スルーさせるのに十分な大きさの負のリセット電圧がJ
FETのゲートに印加されると、正孔が基板がらゲート
に向かって流れる。リセット期間終了後、JFETのゲ
ートはフローティング状態となり、基板からゲートに向
がって流れる正孔がゲートに蓄積されるためゲートの電
位が上昇し、それに伴いチャネルの電位も上昇するので
、基板がらゲートに流れようとする正孔に対してエネル
ギー障壁が大きくなり、その障壁がpn接合の拡散電位
と等しくなった状態(スレッショールド状態)でゲート
電位が一定値に落ち着く。このゲート電位は、リセット
用トランジスタのしきい電圧のばらつきには依存しない
。したがって、固定パターン雑音の低減が可能となる。
(Function) For example, when the JFET is an n-type, a negative reset voltage of sufficient magnitude to punch through the n-type channel layer between the gate (p-type) and the substrate (p-type) during the reset period is applied to the JFET.
When applied to the gate of the FET, holes flow through the substrate toward the gate. After the reset period ends, the gate of the JFET becomes a floating state, and holes flowing from the substrate to the gate are accumulated in the gate, causing the gate potential to rise and the channel potential to rise accordingly. An energy barrier becomes large for holes attempting to flow into the gate, and the gate potential settles to a constant value when the barrier becomes equal to the diffusion potential of the pn junction (threshold state). This gate potential does not depend on variations in the threshold voltage of the reset transistor. Therefore, fixed pattern noise can be reduced.

前記JFETがp型の場合にも同様なことが可能となる
The same thing is possible when the JFET is p-type.

(実施例) 以下に本発明の実施例を示す。第1図は本発明における
固体撮像装置の一画素の構成図、第2図は本発明におけ
る固体撮像装置の構成図である。第2図に示すように、
複数の画素1が行列状に配列され、各画素1を順次選択
する垂直走査回路11.水平走査回路12さらに各列に
垂直信号線13、各行に第一の水平信号線14、第二の
水平信号線15が形成されている。ここで、第n行の第
一の水平信号線14と第(n+1)行の第二の水平信号
線15は、垂直走査パルスにより、MOSFETで構成
される二つのスイッチ素子16.17を介して同時に選
択される構成となっている。第1図に示すように、一つ
の画素1は、ゲートが光電変換領域を兼ねる信号増幅用
の縦型の接合型電界効果トランジスタ(JFET)2、
光電変換領域に蓄積された光信号電荷をリセットするた
めの絶縁型電界効果トランジスタ(MOSFET)3お
よび垂直選択用MO8FET4で構成される。JFET
2のゲートはリセット用MO8FET3のソースに接続
され、JFET2のソースは垂直選択用MO8FET4
のドレインに接続され、JFET2のドレインは第一の
電源5に接続される。リセット用MO8FET3のゲー
トは第一の水平信号線14に接続され、リセット用MO
8FET3のドレインは第二の電源6に接続される。垂
直選択用MO8FET4のゲートは第二の水平線15に
接続され、垂直選択用MO8FET4のソースは垂直信
号線13に接続されている。
(Example) Examples of the present invention are shown below. FIG. 1 is a block diagram of one pixel of the solid-state imaging device according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of the solid-state imaging device according to the present invention. As shown in Figure 2,
A vertical scanning circuit 11 in which a plurality of pixels 1 are arranged in a matrix and sequentially selects each pixel 1. In addition to the horizontal scanning circuit 12, a vertical signal line 13 is formed in each column, and a first horizontal signal line 14 and a second horizontal signal line 15 are formed in each row. Here, the first horizontal signal line 14 in the nth row and the second horizontal signal line 15 in the (n+1)th row are connected to each other via two switch elements 16 and 17 composed of MOSFETs by the vertical scanning pulse. The configuration is such that they are selected at the same time. As shown in FIG. 1, one pixel 1 includes a vertical junction field effect transistor (JFET) 2 for signal amplification whose gate also serves as a photoelectric conversion region;
It is composed of an insulated field effect transistor (MOSFET) 3 for resetting optical signal charges accumulated in the photoelectric conversion region and a vertical selection MO8FET 4. JFET
The gate of JFET2 is connected to the source of MO8FET3 for reset, and the source of JFET2 is connected to MO8FET4 for vertical selection.
The drain of the JFET 2 is connected to the first power supply 5. The gate of the reset MO8FET3 is connected to the first horizontal signal line 14, and the reset MO8FET3 is connected to the first horizontal signal line 14.
The drain of the 8FET 3 is connected to the second power supply 6. The gate of the vertical selection MO8FET 4 is connected to the second horizontal line 15 , and the source of the vertical selection MO8FET 4 is connected to the vertical signal line 13 .

第3図は前記JFET2がn型である場合の前記固体撮
像装置の駆動波形を示す図である。この図を用いて動作
を説明する。リセット期間31終了後の蓄積期間32初
期において、JFET2のゲート電位は後述する負電圧
■2にセントされている。この蓄積期間32において、
入射光によって励起された電子、正孔対は、電子はnチ
ャネル層に吸収され、正孔はフローティング状態のゲー
トに蓄積される。ゲート電位の変化によりチャネルコン
ダクタンスが変調され、ドレイン電流は変調増幅される
。垂直走査パルスYnにより第n行の垂直選択用MO8
FET4が導通状態になると、第n行に属する画素のド
レイン電流は各列の垂直信号線13を充電する。続いて
垂直走査パルスY0+1により第(n+1)行の画素が
選択されている間に、水平走査パルスXi、 X2.・
・・により一列目から順次水平選択用MO8FET18
が導通状態になり、各列の垂直信号線1に蓄積されてい
た電荷が映像信号線19を通して順次出力され、それと
平行して第n行のリセット用MO8FET3が一水平走
査期間導通状態となり、第n行のJFET2のゲート電
位は再び■にリセットされ、上述のサイクルが繰り返さ
れる。
FIG. 3 is a diagram showing driving waveforms of the solid-state imaging device when the JFET 2 is of n-type. The operation will be explained using this diagram. At the beginning of the accumulation period 32 after the end of the reset period 31, the gate potential of the JFET 2 is set to a negative voltage 2, which will be described later. In this accumulation period 32,
The electron-hole pairs excited by the incident light are absorbed by the n-channel layer, and the holes are accumulated in the floating gate. Channel conductance is modulated by changes in gate potential, and drain current is modulated and amplified. MO8 for vertical selection of the nth row by the vertical scanning pulse Yn
When the FET 4 becomes conductive, the drain current of the pixel belonging to the nth row charges the vertical signal line 13 of each column. Subsequently, while the pixels in the (n+1)th row are selected by the vertical scanning pulse Y0+1, the horizontal scanning pulses Xi, X2.・
・MO8FET18 for horizontal selection sequentially from the first row
becomes conductive, and the charge accumulated in the vertical signal line 1 of each column is sequentially output through the video signal line 19. In parallel, the reset MO8FET 3 of the nth row becomes conductive for one horizontal scanning period, and the The gate potential of the JFET 2 in the n row is reset to ■ again, and the above-described cycle is repeated.

次に、従来の増幅型固体撮像装置におけるリセット動作
との違いを示すために、前記JFET2がn型の場合に
ついて、本発明における固体撮像装置のリセット動作を
説明する。第4図(a)、 (b)、 (c)はJFE
T2のゲート下の深さ方向の模式電位図である。前述し
たように、蓄積期間3に入射光によって励起された電子
・正孔対は、電子はn型チャネル層に吸収され、正孔は
フローティング状態のゲートに蓄積される(a)。読み
出しが終了しリセット期間31になると、JFET2の
ゲートに蓄積されていた正孔は、電圧VDが印加されて
いるリセット用MO8FET3のドレインに掃き出され
、JFET2のゲー)K位は■となる(b)。ここで、
■わがJFET2のゲートと基板り 間をパンチスルーさせるのに十分な大きさの負電圧とす
ると、正孔が基板からゲートに向かって流れ、蓄積され
ていた正孔と同様にリセット用MO8FET3のドレイ
ンに掃き出される。リセット期間31終了後、JFET
2のゲートはフローティング状態となり、基板からゲー
トに向かって流れる正孔がゲートに蓄積されるためゲー
トの電位が上昇し、それに伴いチャネルの電位も上昇す
るので、基板からゲートに流れようとする正孔に対して
エネルギー障壁が大きくなり、その障壁がpn接合の拡
散電位■、と等しくなった状態(スレッショールド状態
)でゲート電位が一定値■2に落ち着<(c)。ここで
■2は、従来問題となったリセット用トランジスタのし
きい電圧のばらつきには依存しない。したがって、固定
パターン雑音の低減が可能となる。
Next, in order to show the difference from the reset operation in a conventional amplification type solid-state imaging device, the reset operation of the solid-state imaging device according to the present invention will be described in the case where the JFET 2 is an n-type. Figure 4 (a), (b), and (c) are JFE
It is a schematic potential diagram in the depth direction under the gate of T2. As described above, in the electron-hole pairs excited by the incident light during the accumulation period 3, the electrons are absorbed by the n-type channel layer, and the holes are accumulated in the floating gate (a). When the readout ends and the reset period 31 begins, the holes accumulated in the gate of JFET2 are swept out to the drain of reset MO8FET3 to which voltage VD is applied, and the gate of JFET2 becomes (■). b). here,
■If we apply a negative voltage large enough to punch through between the gate of our JFET2 and the substrate, holes will flow from the substrate toward the gate, and the drain of the reset MO8FET3 will flow like the accumulated holes. swept away. After reset period 31, JFET
The gate of No. 2 is in a floating state, and the holes flowing from the substrate toward the gate are accumulated in the gate, so the potential of the gate increases, and the potential of the channel increases accordingly, so the holes flowing from the substrate to the gate are The energy barrier becomes large with respect to the hole, and in a state (threshold state) where the barrier becomes equal to the pn junction diffusion potential ■, the gate potential settles to a constant value ■2 <(c). Here, (2) does not depend on variations in the threshold voltage of the reset transistor, which has been a problem in the past. Therefore, fixed pattern noise can be reduced.

上記の説明は前記JFETがp型の場合にも取り立ち、
この場合には画素内の各トランジスタの導電型を反対に
し、各電源の極性を反対にすれば同様の効果が得られる
The above explanation also applies when the JFET is p-type,
In this case, the same effect can be obtained by reversing the conductivity type of each transistor in the pixel and reversing the polarity of each power supply.

(発明の効果) 本発明によれば、リセット用トランジスタの幾何学的寸
法のばらつきおよび垂直走査パルス出力の空間的変動に
より、各画素間でリセット用トランジスタのしきい電圧
にばらつきが生じても、光電変換部のリセット電位のば
らつきが抑制され、固定パターン雑音を低減できる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, even if the threshold voltage of the reset transistor varies between pixels due to variations in the geometric dimensions of the reset transistor and spatial variations in the vertical scanning pulse output, Variations in the reset potential of the photoelectric conversion unit are suppressed, and fixed pattern noise can be reduced.

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

第1図は本発明における固体撮像装置の一画素の構成図
、第2図は本発明における固体撮像装置の構成図、第3
図は本発明における固体撮像装置の駆動波形を示す図、
第4図(a)、 (b)、 (c)は本発明における固
体撮像装置のリセット電位のばらつきの抑制を説明する
ための図、第5図は従来の増幅型固体撮像装置の構成図
、第6図は従来の増幅型固体撮像装置の一画素の構成図
、第7図は従来の増幅型固体撮像装置の駆動波形を示す
図、第8図(a)、 (b)、 (c)はフォトダイオ
ードおよびリセット用MO8FET部分の表面電位図で
ある。 図において、1,51・・・画素、2・・・信号増幅用
縦型JFET、3.6411.リセット用MO8FET
、4,63・・・垂直選択用MO8FET、5・・・第
一の電源、6・・・第二の電源、11、52・・・垂直
走査回路、12.53・・・水平走査回路、13・・・
垂直信号線、14.55・・・第一の水平信号線、15
.56・・・第二の水平信号線、16.17・・・水平
信号線選択用のスイッチ、18.54・・・水平選択用
MO8FET、19.57・・・映像出力線、20.5
8・・・負荷抵抗、31.72・・・第n行の画素のリ
セット期間、32.71は第n行の画素の蓄積期間、3
3.73・・・n行の画素の垂直選択期間、61・・・
フォトダイオード、62・・・信号増幅用MO8FET
、81.82.83・・・電子を示す。
FIG. 1 is a configuration diagram of one pixel of a solid-state imaging device according to the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of a solid-state imaging device according to the present invention, and FIG.
The figure shows the drive waveform of the solid-state imaging device in the present invention,
FIGS. 4(a), (b), and (c) are diagrams for explaining suppression of variations in reset potential of a solid-state imaging device according to the present invention, and FIG. 5 is a configuration diagram of a conventional amplification type solid-state imaging device. Fig. 6 is a diagram showing the configuration of one pixel of a conventional amplified solid-state imaging device, Fig. 7 is a diagram showing drive waveforms of the conventional amplified solid-state imaging device, and Fig. 8 (a), (b), (c). is a surface potential diagram of a photodiode and a reset MO8FET portion. In the figure, 1, 51...pixel, 2... vertical JFET for signal amplification, 3.6411. MO8FET for reset
, 4, 63... MO8FET for vertical selection, 5... First power supply, 6... Second power supply, 11, 52... Vertical scanning circuit, 12.53... Horizontal scanning circuit, 13...
Vertical signal line, 14.55...first horizontal signal line, 15
.. 56... Second horizontal signal line, 16.17... Switch for horizontal signal line selection, 18.54... MO8FET for horizontal selection, 19.57... Video output line, 20.5
8...Load resistance, 31.72...Reset period of the pixel in the nth row, 32.71 is the accumulation period of the pixel in the nth row, 3
3.73... Vertical selection period for pixels in row n, 61...
Photodiode, 62... MO8FET for signal amplification
, 81.82.83...indicates an electron.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)半導体基板表面に画素が行列状に配列され、各画
素が光電変換領域、信号増幅用トランジスタ、光電変換
領域に蓄積された光信号電荷をリセットするためのトラ
ンジスタおよび垂直選択用トランジスタから成り、各画
素を順次選択するための垂直走査回路、水平走査回路さ
らに垂直信号線および水平信号線が形成されている固体
撮像装置において、前記信号増幅用トランジスタが接合
型電界効果トランジスタ(JFET)で、そのゲートが
光電変換領域を兼ねており、リセット用トランジスタお
よび垂直選択用トランジスタは絶縁型電界効果トランジ
スタ(MISFET)であり、前記JFETのゲートは
前記リセット用MISFETのソースに接続され、前記
JFETのソースは垂直選択用MISFETのドレイン
に接続され、前記JFETのドレインは第一の電源に接
続され、前記リセット用MISFETのゲートは第一の
水平信号線に接続され、前記リセット用MISFETの
ドレインは第二の電源に接続され、前記垂直選択用MI
SFETのゲートは第二の水平信号線に接続され、前記
垂直選択用MISFETのソースは垂直信号線に接続さ
れ、第n行の前記リセット用MISFETと第(n+1
)行の前記垂直選択用MISFETが同時に選択され、
リセット時に前記リセット用MISFETを導通状態と
し、前記JFETのゲートに逆方向電圧を印加してゲー
トと基板間をパンチスルーさせ、リセット期間終了後前
記リセット用MISFETを遮断状態として前記JFE
Tのゲートをフローティング状態とする手段を有するこ
とを特徴とする固体撮像装置。
(1) Pixels are arranged in a matrix on the surface of a semiconductor substrate, and each pixel consists of a photoelectric conversion region, a signal amplification transistor, a transistor for resetting the optical signal charge accumulated in the photoelectric conversion region, and a vertical selection transistor. , a solid-state imaging device in which a vertical scanning circuit for sequentially selecting each pixel, a horizontal scanning circuit, and a vertical signal line and a horizontal signal line are formed, the signal amplification transistor being a junction field effect transistor (JFET), Its gate also serves as a photoelectric conversion region, and the reset transistor and vertical selection transistor are insulated field effect transistors (MISFETs), and the gate of the JFET is connected to the source of the reset MISFET, and the source of the JFET is is connected to the drain of a vertical selection MISFET, the drain of the JFET is connected to a first power supply, the gate of the reset MISFET is connected to a first horizontal signal line, and the drain of the reset MISFET is connected to a second is connected to the power supply of the vertical selection MI
The gate of the SFET is connected to a second horizontal signal line, the source of the vertical selection MISFET is connected to a vertical signal line, and the reset MISFET of the n-th row and the (n+1
) rows of the vertical selection MISFETs are simultaneously selected;
At the time of reset, the reset MISFET is turned on, a reverse voltage is applied to the gate of the JFET to punch through between the gate and the substrate, and after the reset period ends, the reset MISFET is turned off and the JFE is turned on.
A solid-state imaging device characterized by having means for setting a gate of T in a floating state.
JP2058554A 1990-03-08 1990-03-08 Solid-state image pickup device Pending JPH03258173A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2058554A JPH03258173A (en) 1990-03-08 1990-03-08 Solid-state image pickup device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2058554A JPH03258173A (en) 1990-03-08 1990-03-08 Solid-state image pickup device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03258173A true JPH03258173A (en) 1991-11-18

Family

ID=13087677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2058554A Pending JPH03258173A (en) 1990-03-08 1990-03-08 Solid-state image pickup device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03258173A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3328083A1 (en) * 1982-08-03 1984-02-09 Agip Nucleare S.P.A., Rom POLYACETYLENE FILMS WITH HIGH ORIENTABILITY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3328083A1 (en) * 1982-08-03 1984-02-09 Agip Nucleare S.P.A., Rom POLYACETYLENE FILMS WITH HIGH ORIENTABILITY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5808677A (en) Solid-state imaging device having a reset switch for resetting potential of capacitor
JP3412390B2 (en) Photoelectric conversion device
US5780884A (en) Amplication type solid-state imaging device
US4450484A (en) Solid states image sensor array having circuit for suppressing image blooming and smear
JPH09219824A (en) Solid-state image pickup device
US5274459A (en) Solid state image sensing device with a feedback gate transistor at each photo-sensing section
KR100236797B1 (en) Source follower circuit for image sensor
JP4449627B2 (en) Solid-state imaging device
JPH04312082A (en) Solid-state image pick-up device
JP3359258B2 (en) Photoelectric conversion device, image sensor and image reading device using the same
JPH07153988A (en) Amplification photoelectric transducer and its driving method
JPH0548071A (en) Solid-state image sensing device
JP2500428B2 (en) Image sensor and driving method thereof
JPS61157184A (en) Image pickup device
JP3447326B2 (en) Solid-state imaging device
JPS6155784B2 (en)
JP3590158B2 (en) MOS amplification type imaging device
JPH03258173A (en) Solid-state image pickup device
JPH02224481A (en) Amplification type solid-state image pickup element
JPH0214571A (en) Solid-state image pick-up device
JP2001197367A (en) Solid-state image pickup element and its driving method
JPH06113207A (en) Solid-state image pickup device drive method and signal procesing method
JP2594923B2 (en) Solid-state imaging device
JPH02126778A (en) Solid-state image pickup device
JP2003324191A (en) Photoelectric conversion device and image pickup unit