JPH0376072B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0376072B2 JPH0376072B2 JP57090065A JP9006582A JPH0376072B2 JP H0376072 B2 JPH0376072 B2 JP H0376072B2 JP 57090065 A JP57090065 A JP 57090065A JP 9006582 A JP9006582 A JP 9006582A JP H0376072 B2 JPH0376072 B2 JP H0376072B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixel array
- photosensitive pixel
- image sensor
- linear image
- area
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/701—Line sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/713—Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/72—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors using frame transfer [FT]
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は固体リニアイメージセンサに係り、特
に電荷転送形リニアイメージセンサに関する。
に電荷転送形リニアイメージセンサに関する。
〔発明の技術的背景〕
第１図は従来の電荷転送形リニアイメージセン
サ１の構成例を示すもので、これは半導体チツプ
として形成されている。３は入射光に応答して信
号電荷を発生し蓄積する感光画素（たとえばpn
接合フオトダイオード）が直線的に配列された一
列の感光画素配列（受光部）であつて、これは半
導体基板２の一表面内に形成されている。４およ
び５は上記受光部３の両側に沿つて設けられた
CCD（電荷結合素子）シフトレジスタ、６および
７は受光部３と上記CCDシフトレジスタ４およ
び５との間に設けられた転送制御手段たとえばシ
フト電極であり、これらのシフト電極６，７およ
びCCDシフトレジスタ４，５により前記受光部
３の信号電荷を読み出すものである。すなわち、
受光部３が一定時間感光した後、シフト電極６，
７にパルス電圧を印加してシフト電極下の電位障
壁を小さくし、つまりゲートを開き、受光部３の
寄数番目の感光画素の信号電荷をCCDシフトレ
ジスタ４に、また偶数番目の感光画素の信号電荷
をCCDシフトレジスタ５に転送する。次に、
CCDシフトレジスタ４，５にクロツクを印加す
ることにより信号電荷を出力部（図示せず）へ順
次転送し、ここで電圧信号に順次変換して取り出
す。
サ１の構成例を示すもので、これは半導体チツプ
として形成されている。３は入射光に応答して信
号電荷を発生し蓄積する感光画素（たとえばpn
接合フオトダイオード）が直線的に配列された一
列の感光画素配列（受光部）であつて、これは半
導体基板２の一表面内に形成されている。４およ
び５は上記受光部３の両側に沿つて設けられた
CCD（電荷結合素子）シフトレジスタ、６および
７は受光部３と上記CCDシフトレジスタ４およ
び５との間に設けられた転送制御手段たとえばシ
フト電極であり、これらのシフト電極６，７およ
びCCDシフトレジスタ４，５により前記受光部
３の信号電荷を読み出すものである。すなわち、
受光部３が一定時間感光した後、シフト電極６，
７にパルス電圧を印加してシフト電極下の電位障
壁を小さくし、つまりゲートを開き、受光部３の
寄数番目の感光画素の信号電荷をCCDシフトレ
ジスタ４に、また偶数番目の感光画素の信号電荷
をCCDシフトレジスタ５に転送する。次に、
CCDシフトレジスタ４，５にクロツクを印加す
ることにより信号電荷を出力部（図示せず）へ順
次転送し、ここで電圧信号に順次変換して取り出
す。
一方、８ａ〜８ｓはボンデイング用パツドであ
り、これらは出力信号を外部へ取り出したり、あ
るいはリニアイメージセンサ１を作動させるのに
必要な直流電圧やクロツクパルスを印加するため
に外部回路とリニアイメージセンサ１とを結線す
るためのものである。
り、これらは出力信号を外部へ取り出したり、あ
るいはリニアイメージセンサ１を作動させるのに
必要な直流電圧やクロツクパルスを印加するため
に外部回路とリニアイメージセンサ１とを結線す
るためのものである。
ところで、2000〜3000画素のリニアイメージセ
ンサにおいては、前記パツド８ａ〜８ｓは、第１
図に示すようにチツプ周辺部すなわちCCDシフ
トレジスタ４，５の配列方向に沿う外側および
CCDシフトレジスタ４，５、シフト電極６，７
および受光部３の各配列の延長上の領域に配置さ
れている。また、チツプサイズは感光画素配列方
向（ｘ）の寸法x1が約30mm、このｘ方向に直交す
るｙ方向の寸法y1が１〜２mm程度であり、チツプ
形状は非常に細長い矩形をしている。
ンサにおいては、前記パツド８ａ〜８ｓは、第１
図に示すようにチツプ周辺部すなわちCCDシフ
トレジスタ４，５の配列方向に沿う外側および
CCDシフトレジスタ４，５、シフト電極６，７
および受光部３の各配列の延長上の領域に配置さ
れている。また、チツプサイズは感光画素配列方
向（ｘ）の寸法x1が約30mm、このｘ方向に直交す
るｙ方向の寸法y1が１〜２mm程度であり、チツプ
形状は非常に細長い矩形をしている。
しかし、第１図を見て明らかなように、チツプ
周辺部のうちCCDシフトレジスタ４，５の中央
部分に沿う側方の領域、すなわちパツド８ｄと８
ｅとの間および８ｌと８ｍとの間は何も利用され
ていない無駄な領域となつている。このように、
従来のリニアイメージセンサ１は、大きい無効領
域を含んでいるため、チツプサイズが大きくなつ
ており、したがつて１枚のウエハから得られるチ
ツプ数が少なくなり、センサの製造コストが高く
なる欠点があつた。
周辺部のうちCCDシフトレジスタ４，５の中央
部分に沿う側方の領域、すなわちパツド８ｄと８
ｅとの間および８ｌと８ｍとの間は何も利用され
ていない無駄な領域となつている。このように、
従来のリニアイメージセンサ１は、大きい無効領
域を含んでいるため、チツプサイズが大きくなつ
ており、したがつて１枚のウエハから得られるチ
ツプ数が少なくなり、センサの製造コストが高く
なる欠点があつた。
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、
細長いチツプ形状を持つリニアイメージセンサに
おけるチツプサイズを小さくでき、これによつて
製造コストを低減し得る固体リニアイメージセン
サを提供するものである。
細長いチツプ形状を持つリニアイメージセンサに
おけるチツプサイズを小さくでき、これによつて
製造コストを低減し得る固体リニアイメージセン
サを提供するものである。
すなわち、本発明の固体リニアイメージセンサ
は、チツプ上の感光画素配列の配列方向（ｘ方
向）の両端部領域であつて、このｘ方向に直交す
るｙ方向においては感光画素配列のｙ方向延長上
の領域を含まない領域にパツド群を設けたことを
特徴とするものである。したがつて、パツド周辺
部のうちｘ方向に沿う領域においては、従来存在
したパツド相互間の大きな無効領域が無くなり、
このような無駄な領域が無くなつた分にほぼ見合
うだけチツプサイズの小型化が可能になる。
は、チツプ上の感光画素配列の配列方向（ｘ方
向）の両端部領域であつて、このｘ方向に直交す
るｙ方向においては感光画素配列のｙ方向延長上
の領域を含まない領域にパツド群を設けたことを
特徴とするものである。したがつて、パツド周辺
部のうちｘ方向に沿う領域においては、従来存在
したパツド相互間の大きな無効領域が無くなり、
このような無駄な領域が無くなつた分にほぼ見合
うだけチツプサイズの小型化が可能になる。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
第２図は半導体チツプ上に構成された電荷転送
形リニアイメージセンサ１０を示すもので、第１
図を参照して前述したリニアイメージセンサ１に
比べて、パツド８ａ〜８ｓをチツプのｘ方向の両
端部領域であつて、チツプのｙ方向においては
CCDシフトレジスタ４，５の配列の延長上の領
域より外側へはみ出さない領域に配置し、これに
伴つてチツプのｙ方向の境界をCCDシフトレジ
スタ４，５の外側縁に近い位置まで狭くして、ｙ
方向寸法y2を従来のｙ方向寸法y1に比べてかなり
小さくすると共にｘ方向寸法x2を従来のｘ方向寸
法x1に比べて若干大きくした点が異なり、その他
は同じであるから第２図中第１図と同一部分は同
一符号を付してその説明を省略する。
形リニアイメージセンサ１０を示すもので、第１
図を参照して前述したリニアイメージセンサ１に
比べて、パツド８ａ〜８ｓをチツプのｘ方向の両
端部領域であつて、チツプのｙ方向においては
CCDシフトレジスタ４，５の配列の延長上の領
域より外側へはみ出さない領域に配置し、これに
伴つてチツプのｙ方向の境界をCCDシフトレジ
スタ４，５の外側縁に近い位置まで狭くして、ｙ
方向寸法y2を従来のｙ方向寸法y1に比べてかなり
小さくすると共にｘ方向寸法x2を従来のｘ方向寸
法x1に比べて若干大きくした点が異なり、その他
は同じであるから第２図中第１図と同一部分は同
一符号を付してその説明を省略する。
すなわち、第２図のパツド配置によれば、第１
図のパツド配置に比べて、ｙ方向に関してはパツ
ドのｙ方向寸法ｌの２倍（パツド２個分）と、パ
ツドとCCDシフトレジスタ４，５の外側縁との
間を余裕領域寸法ｍの２倍との合計分２（ｌ＋ｍ）
だけ小さくなる。この短縮量は通常の設計では
200〜300μｍに相当し、y2は従来のy1＝１mmに比
べて20〜30％小さい0.7〜0.8mmとなる。
図のパツド配置に比べて、ｙ方向に関してはパツ
ドのｙ方向寸法ｌの２倍（パツド２個分）と、パ
ツドとCCDシフトレジスタ４，５の外側縁との
間を余裕領域寸法ｍの２倍との合計分２（ｌ＋ｍ）
だけ小さくなる。この短縮量は通常の設計では
200〜300μｍに相当し、y2は従来のy1＝１mmに比
べて20〜30％小さい0.7〜0.8mmとなる。
一方、ｘ方向に関しては、全てのパツド８ａ〜
８ｓをチツプのｘ方向の両端部に集約したことに
よりx2はx1より若干長くなる。この増大量は通常
の設計では１〜２mm程度となり、x2はx1＝30mmに
比べて３〜７％大きい31〜32mmとなる。
８ｓをチツプのｘ方向の両端部に集約したことに
よりx2はx1より若干長くなる。この増大量は通常
の設計では１〜２mm程度となり、x2はx1＝30mmに
比べて３〜７％大きい31〜32mmとなる。
したがつて、チツプ面積としては、従来例では
30mm2（＝１mm×30mm）であるのに対して、上記実
施例では21.7mm2（＝0.7mm×31mm）〜25.6mm2（0.8
mm×32mm）、つまり72〜85％となる。このため、
本実施例によれば一枚のウエハから得られるチツ
プ数が多くなり、上記リニアイメージセンサ１０
の製造コストの低減が可能となる。
30mm2（＝１mm×30mm）であるのに対して、上記実
施例では21.7mm2（＝0.7mm×31mm）〜25.6mm2（0.8
mm×32mm）、つまり72〜85％となる。このため、
本実施例によれば一枚のウエハから得られるチツ
プ数が多くなり、上記リニアイメージセンサ１０
の製造コストの低減が可能となる。
本発明は上記実施例に限られるものではなく、
第３図に示すように感光画素配列３に対して片側
に設けられたシフト電極６およびCCDシフトレ
ジスタ４を読み出し手段とする電荷転送形リニア
イメージセンサ２０にも前記実施例に準じて適用
できる。この場合には、ｙ方向においてはCCD
シフトレジスタ４および感光画素配列３の外側縁
より内側に、すなわちCCDシフトレジスタ４お
よび感光画素配列３の各配列の延長上領域からチ
ツプ周辺部へはみ出さないようにパツド８ａ〜８
ｑを配置している。なお、第３図中第２図に対応
する部分には第２図と同一符号を付してその説明
を省略する。
第３図に示すように感光画素配列３に対して片側
に設けられたシフト電極６およびCCDシフトレ
ジスタ４を読み出し手段とする電荷転送形リニア
イメージセンサ２０にも前記実施例に準じて適用
できる。この場合には、ｙ方向においてはCCD
シフトレジスタ４および感光画素配列３の外側縁
より内側に、すなわちCCDシフトレジスタ４お
よび感光画素配列３の各配列の延長上領域からチ
ツプ周辺部へはみ出さないようにパツド８ａ〜８
ｑを配置している。なお、第３図中第２図に対応
する部分には第２図と同一符号を付してその説明
を省略する。
また、上記各実施例において、CCDシフトレ
ジスタの代わりにBBD（バケツトブリゲード素
子）シフトレジスタを用いてもよく、要は電荷転
送形シフトレジスタであればよい。
ジスタの代わりにBBD（バケツトブリゲード素
子）シフトレジスタを用いてもよく、要は電荷転
送形シフトレジスタであればよい。
また、CCDレジスタの代わりに、MOS（絶縁ゲ
ート形）トランジスタスイツチとこれを順次スイ
ツチ制御するアドレス回路との組合せからなる所
謂MOS形センサを読み出し手段として用いても
よい。
ート形）トランジスタスイツチとこれを順次スイ
ツチ制御するアドレス回路との組合せからなる所
謂MOS形センサを読み出し手段として用いても
よい。
上述したように本発明によれば、細長いチツプ
形状を持つリニアイメージセンサにおいて、その
チツプサイズを小さくでき、製造コストを低減で
きるようになり、たとえば1000画素以上の固体リ
ニアイメージセンサに適用して効果的である。
形状を持つリニアイメージセンサにおいて、その
チツプサイズを小さくでき、製造コストを低減で
きるようになり、たとえば1000画素以上の固体リ
ニアイメージセンサに適用して効果的である。
第１図は従来の電荷転送形リニアイメージセン
サを示す構成説明図、第２図は本発明の一実施例
に係る電荷転送形リニアイメージセンサを示す構
成説明図、第３図は同じく他の実施例を示す構成
説明図である。 １，１０，２０……電荷転送形リニアイメージ
センサ、２……半導体基板、３……感光画素配列
（受光部）、４，５……CCDシフトレジスタ、６，
７……シフト電極、８ａ〜８ｓ……ボンデイング
用パツド。
サを示す構成説明図、第２図は本発明の一実施例
に係る電荷転送形リニアイメージセンサを示す構
成説明図、第３図は同じく他の実施例を示す構成
説明図である。 １，１０，２０……電荷転送形リニアイメージ
センサ、２……半導体基板、３……感光画素配列
（受光部）、４，５……CCDシフトレジスタ、６，
７……シフト電極、８ａ〜８ｓ……ボンデイング
用パツド。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ｘ方向寸法がこのｘ方向と直交するｙ方向寸
法よりも少なくとも数倍以上長い矩形状の半導体
チツプと、この半導体チツプ上にｘ方向に沿つて
直線的に配列して設けられた一列の感光画素配列
と、この感光画素配列の配列方向に沿う片側もし
くは両側に設けられ上記感光画素配列からの信号
電荷を読み出すための信号読み出し手段と、前記
チツプ上で前記ｘ方向の両端部の領域であつて、
しかもこのｘ方向と直交するｙ方向においては前
記感光画素配列および信号読み出し手段のｘ方向
延長上の領域からチツプ周辺部へはみ出さない領
域上に設けられた複数個のボンデイング用パツド
とを具備してなることを特徴とする固体リニアイ
メージセンサ。 ２ 前記信号読み出し手段は、前記感光画素配列
の信号電荷を転送制御ゲートを介して電荷転送型
シフトレジスタに転送するように構成されてなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の固
体リニアイメージセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57090065A JPS58206280A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 固体リニアイメ−ジセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57090065A JPS58206280A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 固体リニアイメ−ジセンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58206280A JPS58206280A (ja) | 1983-12-01 |
| JPH0376072B2 true JPH0376072B2 (ja) | 1991-12-04 |
Family
ID=13988139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57090065A Granted JPS58206280A (ja) | 1982-05-27 | 1982-05-27 | 固体リニアイメ−ジセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58206280A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4663656A (en) * | 1984-03-16 | 1987-05-05 | Rca Corporation | High-resolution CCD imagers using area-array CCD's for sensing spectral components of an optical line image |
| JP2710174B2 (ja) * | 1991-06-27 | 1998-02-10 | 日本電気株式会社 | 一次元イメージセンサ |
| JP6685254B2 (ja) * | 2017-03-01 | 2020-04-22 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、センサユニットおよび画像形成装置 |
-
1982
- 1982-05-27 JP JP57090065A patent/JPS58206280A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58206280A (ja) | 1983-12-01 |
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