JPH04154283A - Solid image pickup apparatus - Google Patents

Solid image pickup apparatus

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JPH04154283A
JPH04154283A JP2279932A JP27993290A JPH04154283A JP H04154283 A JPH04154283 A JP H04154283A JP 2279932 A JP2279932 A JP 2279932A JP 27993290 A JP27993290 A JP 27993290A JP H04154283 A JPH04154283 A JP H04154283A
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capacitor
amplification
output
reset
mos transistor
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Masaharu Hamazaki
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Abstract

PURPOSE:To miniaturize a solid image pickup apparatus with the means of refining of picture element cells by installing a noise removal means in each vertical line for removing a noise contained in the amplification output of each photo-receptor. CONSTITUTION:Output from noise removal purpose capacitor C0, after passing buffer amplifier 13, is supplied a changeover switch 14 alternatively to sample/ hold purpose capacitors C1 and C2 that are the first and second signal holding means, and treated for sample/hold by capacitors C1 and C2. Changeover control of changeover switch 14 is executed by sample/hold pulse phiSH generated during a blanking period of time for each lines In this case, picture element outputs on even lines are held in capacitor C1, while picture element outputs on odd lines in capacitor C2, respectively. As a result, micro-miniaturization of picture element cell can downsize the apparatus.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、固体撮像素子に関し、特に受光部毎に増幅素
子を有する増幅型固体撮像装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a solid-state imaging device, and particularly to an amplification-type solid-state imaging device having an amplifying element in each light-receiving section.

〈発明の概要〉 本発明は、受光部毎に増幅素子を有する増幅型固体撮像
装置において、各受光部の増幅用MOSトランジスタの
ゲート入力をリセットするリセット用MOSトランジス
タのゲート電極及びドレイン電極への電圧印加によって
水平ラインの選択を行うと共に、各受光部の増幅出力に
対して垂直ライン毎に雑音除去手段を設けて雑音の低減
を図ることにより、低雑音化による高感度化及び画素セ
ルの微細化による装置の小型化を可能としたものである
<Summary of the Invention> The present invention provides an amplification type solid-state imaging device having an amplifying element in each light receiving section, in which a gate electrode and a drain electrode of a reset MOS transistor for resetting the gate input of an amplifying MOS transistor of each light receiving section are provided. In addition to selecting a horizontal line by applying a voltage, a noise removal means is provided for each vertical line for the amplified output of each light receiving section to reduce noise, thereby achieving high sensitivity due to low noise and fineness of pixel cells. This makes it possible to downsize the device.

〈従来の技術〉 基本的なCCD型固体撮像装置では、各画素(光電変換
部に入射光量に応して蓄積された信号1荷を、CCDを
用いて電荷のまま出力部に転送する構成となっていたた
め、CCDによる電荷転r中に雑音成分が混入すること
により、S/Nが9化し易いという不具合があった。
<Prior art> A basic CCD type solid-state imaging device has a structure in which a signal accumulated in each pixel (photoelectric conversion unit) according to the amount of incident light is transferred to an output unit as a charge using a CCD. Therefore, there was a problem in that the S/N ratio was likely to be 9 due to noise components being mixed into the charge transfer by the CCD.

かかる不具合を解消すべ(なされた固体撮像基1として
、従来、入射光量に応じて信号電荷を1積する光電変換
部と、この光電変換部に蓄積さ才た信号電荷を増幅する
手段と、この増幅手段のλカをリセットする手段とを有
する受光部を、2ビ元状に配列された複数画素の各画素
毎に設けたl成の増幅型固体撮像装置が知られている(
例え番=特開平1−154678号公報参照)。
To solve this problem, the solid-state imaging substrate 1 conventionally includes a photoelectric conversion section that multiplies signal charges according to the amount of incident light, a means for amplifying the signal charges accumulated in this photoelectric conversion section, and a means for amplifying the signal charges accumulated in this photoelectric conversion section. An amplification type solid-state imaging device is known in which a light receiving section having a means for resetting the λ power of the amplification means is provided for each pixel of a plurality of pixels arranged in a 2-bit pattern (
For example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-154678).

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、増幅型固体撮像装置では、キヌ欠陥を含
む固定パターン雑音に関しては、製造フロセスの技術改
善により雑音低減が可能であるものの、素子の特性等に
起因するリセット雑音は屏理的なものであるため、固体
撮像装置の小型化を図るべく画素セルを微細化すると、
S/Nが悪化するという問題があった。
<Problems to be Solved by the Invention> However, in amplified solid-state imaging devices, although it is possible to reduce fixed pattern noise including quinine defects by improving manufacturing process technology, reset due to device characteristics etc. Since noise is a logical phenomenon, when pixel cells are made smaller in order to make solid-state imaging devices smaller,
There was a problem that the S/N ratio deteriorated.

そこで、本発明は、低雑音化により高感度で、しかも画
素セルの微細化により装置の小型化が可能な固体撮像装
置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a solid-state imaging device that has high sensitivity due to low noise and can be downsized due to miniaturization of pixel cells.

く課題を解決するための手段〉 本発明による固体撮像装置は、水平及び垂直方向にてマ
トリクス状に2次元配列された複数画素の各画素毎に、
入射光量に応じて信号電荷を蓄積する光電変換部と、こ
の光電変換部から転送される信号電荷を貯える集電部と
、この集電部の信号電荷を増幅して出力する増幅用MO
S)ランジスタと、この増幅用MOSトランジスタのゲ
ート電位を所定電位にリセットするリセット用MOSト
ランジスタとを有する受光部を設け、リセット用MOS
トランジスタのゲート電極及びドレイン電極への電圧印
加により垂直方向における画素の選択をなすと共に、増
幅用MOSトランジスタの増幅出力に含まれる雑音を除
去する雑音除去回路を垂直ライン毎に設けた構成を採っ
ている。
Means for Solving the Problems> A solid-state imaging device according to the present invention includes a plurality of pixels arranged two-dimensionally in a matrix in the horizontal and vertical directions.
A photoelectric conversion section that accumulates signal charges according to the amount of incident light, a current collection section that stores the signal charges transferred from this photoelectric conversion section, and an amplification MO that amplifies and outputs the signal charges of this current collection section.
S) A light receiving section having a transistor and a reset MOS transistor for resetting the gate potential of the amplification MOS transistor to a predetermined potential is provided, and the reset MOS
Pixels are selected in the vertical direction by applying voltage to the gate electrode and drain electrode of the transistor, and a noise removal circuit is provided for each vertical line to remove noise contained in the amplified output of the amplification MOS transistor. There is.

〈作用〉 本発明による固体撮像装置では、各受光部の増幅用MO
Sトランジスタのゲート入力をリセットするリセット用
MOSトランジスタのゲート電極及びドレイン電極への
電圧印加によって水平ラインを選択する。そして、垂直
ライン毎に設けられた雑音除去手段によって各受光部の
増幅出力に含まれる雑音の除去をなす。
<Function> In the solid-state imaging device according to the present invention, the amplification MO of each light receiving section
A horizontal line is selected by applying a voltage to the gate electrode and drain electrode of a reset MOS transistor that resets the gate input of the S transistor. Then, the noise included in the amplified output of each light receiving section is removed by the noise removing means provided for each vertical line.

〈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> Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.

第1図は、本発明による固体撮像装置の一実施例の要部
のみを示す回路図である。この図では、説明の都合上、
水平及び垂直方向においてマトリクス状に2次元配列さ
れた複数画素のうち、隣り合うn番目及びn+1番目の
2ラインの各1画素のみの回路構成を示しているが、残
りの画素も全て同じ回路構成となっているものとする。
FIG. 1 is a circuit diagram showing only essential parts of an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention. In this figure, for convenience of explanation,
Of the multiple pixels arranged two-dimensionally in a matrix in the horizontal and vertical directions, the circuit configuration of only one pixel in each of the two adjacent lines, nth and n+1st, is shown, but the remaining pixels all have the same circuit configuration. It is assumed that

図において、各画素に光が入射すると、その入射光量に
応した信号電荷がストレージ(ST)1に貯えられる。
In the figure, when light enters each pixel, signal charges corresponding to the amount of incident light are stored in a storage (ST) 1.

このストレージl及びその出力ゲート(OG)スイッチ
2により1ビツトのccD (Charge Coup
led Device)が構成されている。
This storage l and its output gate (OG) switch 2 provide a 1-bit ccD (Charge Coup
LED Device) is configured.

また、この〇CDと同一チップ上にリセット用MO3−
FET3と7−スホ0’7の増幅用MO3FET4とが
作られ、増幅用MO3−FET17)ゲートがフローテ
ィング・デイフュージョン(Fl。
Also, on the same chip as this 〇CD, there is a reset MO3-
FET3 and amplification MO3FET4 of 7-Sho0'7 are made, and the amplification MO3-FET17) gate is a floating diffusion (Fl).

ating Diffusion)に接続されてフロー
ティング・デイフュージョン・アンプ(FDA)5を構
成している。
floating diffusion amplifier (FDA) 5.

このフローティング・デイフュージョン・アンプ5にお
いて、出力ゲートスイッチ2のゲート電極が出力ゲート
(OG)信号線6に接続され、又リセット用MOS−F
ET3のゲート電極がリセットゲート(RG)信号線7
aに、リセット電極がリセットドレイン(RD)信号線
7bにそれぞれ接続されている。そして、垂直走査シフ
トレジスタ8から、出力ゲートスイッチ2のゲート電極
に出力ゲートパルスφ。、が、またリセ・ント用MO3
−FET3のゲート電極にリセットゲートパルスφ8.
が、ドレイン電極にリセットドレインパルスφ1がそれ
ぞれ印加されることにより水平ラインの選択を行うよう
になっている。また、増幅用MO3−FET4のドレイ
ン電極には電源電圧■。が印加され、そのソース電極が
出力端■。utとして垂直信号線9に接続されている。
In this floating diffusion amplifier 5, the gate electrode of the output gate switch 2 is connected to the output gate (OG) signal line 6, and the reset MOS-F
The gate electrode of ET3 is the reset gate (RG) signal line 7
A, reset electrodes are connected to reset drain (RD) signal lines 7b, respectively. Then, an output gate pulse φ is output from the vertical scanning shift register 8 to the gate electrode of the output gate switch 2. , but also MO3 for resetting
- Reset gate pulse φ8 to the gate electrode of FET3.
However, a horizontal line is selected by applying a reset drain pulse φ1 to each drain electrode. In addition, the power supply voltage ■ is applied to the drain electrode of MO3-FET4 for amplification. is applied, and its source electrode is the output terminal ■. It is connected to the vertical signal line 9 as ut.

そして、1の水平ラインが選択されると、その選択され
た水平ラインの画素の信号電荷が増幅用MO3−FET
4によって増幅されて垂直信号線9に出力される。
Then, when one horizontal line is selected, the signal charge of the pixel of the selected horizontal line is transferred to the MO3-FET for amplification.
4 and output to the vertical signal line 9.

垂直信号線9には転送ゲートスイッチ10を介して負荷
トランジスタ11が接続されており、垂直信号線9に出
力された各画素の増幅出力はノイズ除去用コンデンサC
0に貯えられる。このコンデンサC0の出力端にはクラ
ンプスイッチ12が接続されており、クランプスイッチ
12がそのゲート電極にクランプパルスφC(が印加さ
れることによってオン状態となる二とにより、コンデン
サC0の出力端の電位がクランプレベルV ctpにク
ランプされる。このノイズ除去用コンデンサC0及びク
ランプスイッチ12により、増幅用MO3−FET4の
ソース出力に含まれるリセ・ント雑音等の雑音を低減す
るためのCDS (相関二重サンプリング)回路15が
構成されている。
A load transistor 11 is connected to the vertical signal line 9 via a transfer gate switch 10, and the amplified output of each pixel output to the vertical signal line 9 is connected to a noise removal capacitor C.
Stored at 0. A clamp switch 12 is connected to the output end of this capacitor C0, and the clamp switch 12 is turned on by applying a clamp pulse φC to its gate electrode, so that the potential at the output end of the capacitor C0 is clamped to the clamp level Vctp.The noise removal capacitor C0 and the clamp switch 12 are used to reduce noise such as reset noise included in the source output of the MO3-FET4 for amplification. A sampling) circuit 15 is configured.

ノイズ除去用コンデンサC0Φ出力は、ノ〈・ンファア
ンプ13を経た後切替えスイ・ンチ14によって第1.
第2の信号保持手段であるサンプル/ホールド用コンデ
ンサC1,Czに択一的に供給され、これらコンデンサ
c、、C,によってサンプル/ホールドされる。切替え
スイッチ14の切替え制御は、水平ブランキング期間に
おいて発生されるサンプル/ホールドパルスφ311に
よって1ライン毎に行われる。これにより、例えば、偶
数ラインの画素出力がコンデンサC1に、奇数ラインの
画素出力がコンデンサC2にそれぞれホールドされるこ
とになる。
The output of the noise removal capacitor C0Φ passes through the amplifier 13 and then is switched to the first.
The signal is selectively supplied to sample/hold capacitors C1, Cz, which are second signal holding means, and sampled/held by these capacitors c, , C,. Switching control of the changeover switch 14 is performed for each line by a sample/hold pulse φ311 generated during the horizontal blanking period. As a result, for example, the pixel outputs of the even lines are held in the capacitor C1, and the pixel outputs of the odd lines are held in the capacitor C2.

コンデンサC,,C,のホールド出力は、バンファアン
ブ16−+、16−zを経た後水平ゲートスイッチ17
−、、 17−zによるスイッチングによって水平信号
線1 B−0,18−zに導出される。水平ゲートスイ
ッチ16−616−tのスイッチング制御は、水平走査
シフトレジスタ19から出力される水平シフトパルスφ
□によって行われる。
The hold outputs of the capacitors C, ,C, pass through the buffer amplifiers 16-+ and 16-z, and then are connected to the horizontal gate switch 17.
-, , 17-z leads to the horizontal signal line 1 B-0, 18-z. Switching control of the horizontal gate switch 16-616-t is performed using a horizontal shift pulse φ output from the horizontal scanning shift register 19.
It is done by □.

かかる構成の本発明による固体撮像装置の断面構造を第
2図に示す。なお、第2図は、1ユニツトセルにおける
5T−OG−RG−RD・・・FET4のドレイン電極
(VDD)−ゲート電極−ソース電極(■。++1 )
の断面図である。同図から明らかなように、本発明によ
る固体撮像装置は、薄いシリコン基板20の表面上にフ
ローティング・デイフュージョン・アンプ(FDA)を
構成する電極素子群を配し、その上にさらにCV D 
 (ChemicalVapor Depositio
n)等の方法によりSing膜21を堆積させる一方、
シリコン基板20の裏面に配されたSi鵠11122上
に第4図に示す如<XYママトリクス状パターン配線さ
れた水平アルミ線23及び垂直アルミ線24にリセット
ドレイン(RD)及び増幅用MOS−FET4の出力端
(V。ut )をそれぞれ接続し、シリコン基板20の
裏面側から照射光を取り込むいわゆる裏面照射型構造と
なっている。
FIG. 2 shows a cross-sectional structure of a solid-state imaging device according to the present invention having such a configuration. In addition, FIG. 2 shows the drain electrode (VDD)-gate electrode-source electrode (■.++1) of 5T-OG-RG-RD...FET4 in one unit cell.
FIG. As is clear from the figure, the solid-state imaging device according to the present invention has a group of electrode elements constituting a floating diffusion amplifier (FDA) disposed on the surface of a thin silicon substrate 20, and a CV D
(Chemical Vapor Depositio
While depositing the Sing film 21 by a method such as n),
As shown in FIG. 4, a reset drain (RD) and an amplification MOS-FET 4 are connected to the horizontal aluminum wire 23 and vertical aluminum wire 24, which are patterned in an XY matrix pattern on the Si wire 11122 arranged on the back surface of the silicon substrate 20. It has a so-called back-illuminated structure in which the output ends (V.ut) of the two are connected to each other, and irradiation light is taken in from the back side of the silicon substrate 20.

このように、固体撮像装置の構造を裏面照射型とするこ
とにより、シリコン基板20の裏面側には水平アルミ線
23及び垂直アルミ線24がパターン配線されているの
みであるため、開口率を飛躍的に向上できることになる
In this way, by making the structure of the solid-state imaging device a back-illuminated type, only the horizontal aluminum wire 23 and the vertical aluminum wire 24 are patterned on the back side of the silicon substrate 20, so the aperture ratio can be dramatically increased. This means that you can improve your performance.

続いて、本発明による固体撮像装置において、垂直走査
シフトレジスタ8及び水平走査シフトレジスタ19によ
って選択された1画素につき、第2図のセル断面図及び
第3図のポテンシャル分布図を参照しつつ第5図のタイ
ムチャートに従ってその動作を説明する。
Next, in the solid-state imaging device according to the present invention, for each pixel selected by the vertical scanning shift register 8 and the horizontal scanning shift register 19, the following will be described with reference to the cell cross-sectional diagram in FIG. 2 and the potential distribution diagram in FIG. 3. The operation will be explained according to the time chart shown in FIG.

先ず、水平ブランキング期間において、第3図に示すよ
うに、垂直方向において選択するn番目の水平ラインの
RD(リセットドレイン)に対してのみ、時点t1でリ
セットドレインパルスφIDによる高レベル(例えば、
5V)のリセット電圧■。を印加し、残りの水平ライン
のRDには低レベル(例えば、1,5V)の電圧を印加
することにより、ライン選択を行う。このとき、選択さ
れた水平ラインの画素のFDをリセットゲートパルスφ
IGでリセットすれば、FDの電位が高レベルとなり、
これにより増幅用MO3−FET4のゲート電位も高レ
ベルとなる。一方、選択されなかった水平ラインの画素
においては、そのFD電位を低レベルに保持することに
より、増幅用MOS−FET4はそのゲート電位が第3
図に点線で示す如くFDt位よりスレッショールドレベ
ル■い分だけ低レベル(例えば、0.5V)となり、カ
ットオフ状態になる。
First, during the horizontal blanking period, as shown in FIG. 3, only the RD (reset drain) of the n-th horizontal line selected in the vertical direction is set to a high level (for example,
5V) reset voltage■. Line selection is performed by applying a low level voltage (for example, 1.5V) to the RDs of the remaining horizontal lines. At this time, the gate pulse φ resets the FD of the pixels of the selected horizontal line.
If you reset it with IG, the FD potential becomes high level,
As a result, the gate potential of MO3-FET4 for amplification also becomes high level. On the other hand, in the pixels of the horizontal line that are not selected, by holding the FD potential at a low level, the amplification MOS-FET 4 has its gate potential set to the third level.
As shown by the dotted line in the figure, the level becomes lower than the threshold level (for example, 0.5 V) from about FDt, resulting in a cut-off state.

次に、時点1.でリセットゲートパルスφIIGが低レ
ベルに遷移することにより、リセット用MO3−FET
3がカットオフ状態となる。この状態では、クランプパ
ルスφ、によりクランプスイッチ12がオンとなってコ
ンデンサC0の出力端をクランプレベル■。2に固定し
ている。そして、時点t3でクランプパルスφ、が消滅
することにより、クランプスイッチ12がオフとなる。
Next, time point 1. When the reset gate pulse φIIG changes to low level, the reset MO3-FET
3 is the cutoff state. In this state, the clamp switch 12 is turned on by the clamp pulse φ, and the output terminal of the capacitor C0 is set to the clamp level ■. It is fixed at 2. Then, at time t3, the clamp pulse φ disappears, and the clamp switch 12 is turned off.

このCDS回路15におけるコンデンサC0及びクラン
プスイッチ12の作用により、キズを含む固定パターン
雑音(FPN)、ソースホロワの入力オフセットばらつ
きに起因する■いムラやソースホロワの低周波(1/f
)雑音及びFDAのリセット時に発生するリセット雑音
、さらには信号線やCODへの光の混入に起因するスミ
アをキャンセルできることになる。これにより、固体撮
像装置の出力信号の信号処理系において従来用いられい
たFPN除去用のフ レームメモリが不要となる。
The effects of the capacitor C0 and the clamp switch 12 in the CDS circuit 15 cause fixed pattern noise (FPN) including scratches, unevenness caused by source follower input offset variations, and source follower low frequency (1/f
) Noise, reset noise generated when resetting the FDA, and smear caused by light entering the signal line or COD can be canceled. This eliminates the need for a frame memory for FPN removal conventionally used in a signal processing system for output signals of a solid-state imaging device.

続いて、出力ゲートパルスφ。6により時点t4で出力
グー) (QC;)2をオン状態とすることにより、ス
トレージ(ST)1に貯えられた信号電荷をFDへ転送
し、出力ゲートパルスφ。Gが消滅する時点t5までの
間に全ての信号電荷をFDに移す。しかる後、サンプル
/ホールドパルスφ!+1により時点t6で切替えスイ
ッチ14をサンプル/ホールド用コンデンサCI側に切
り替えて信号電圧をコンデンサC1に入力し、サンプル
/ホールドパルスφ□が消滅する時点t、で切替えスイ
ッチ14をオフ状M(図の中立位置)としてコンデンサ
CIの信号電圧をホールドする。
Then, the output gate pulse φ. By turning on (QC;) 2, the signal charge stored in the storage (ST) 1 is transferred to the FD and the output gate pulse φ is generated. All signal charges are transferred to the FD until time t5 when G disappears. After that, sample/hold pulse φ! +1, the changeover switch 14 is switched to the sample/hold capacitor CI side at time t6, the signal voltage is input to the capacitor C1, and the changeover switch 14 is turned off at time t when the sample/hold pulse φ□ disappears (Fig. The signal voltage of the capacitor CI is held as the neutral position of the capacitor CI.

上述した動作タイミングによってn番目の水平ラインの
信号電荷を増幅用MO3−FET4で増幅し、CDS回
路15のコンデンサC1に貯えたなら、続けて同様の動
作タイミングによってn+1番目の水平ラインの信号電
荷を増幅用MO3FET4で増幅し、CDS回路15の
コンデンサC1に貯える。これにより、水平走査シフト
レジスタ19から発せられる水平シフトパルスφ8によ
る水平ゲートスイッチ17−+、17−2のスイッチン
グ制御によって垂直方向の隣り合う2画素の信号を水平
走査有効期間に独立に読み出すことができることになる
。なお、水平走査有効期間では、リセット雑音) (R
G)を高レベル、リセットドレイン(RD)を低レベル
(約1.5V)にする。
After the signal charge of the n-th horizontal line is amplified by the amplification MO3-FET4 and stored in the capacitor C1 of the CDS circuit 15 according to the operation timing described above, the signal charge of the n+1-th horizontal line is subsequently amplified by the same operation timing. It is amplified by MO3FET4 for amplification and stored in capacitor C1 of CDS circuit 15. As a result, the signals of two vertically adjacent pixels can be independently read out during the valid horizontal scanning period by controlling the switching of the horizontal gate switches 17-+ and 17-2 using the horizontal shift pulse φ8 issued from the horizontal scanning shift register 19. It will be possible. In addition, during the horizontal scanning valid period, reset noise) (R
G) to high level and reset drain (RD) to low level (approximately 1.5V).

この読出しの際に、コンデンサC,,C,の各ホールド
出力を順次に読み出すことにより、ノンインターレース
のテレビジョン信号を得ることができることになる。ま
た、コンデンサC+、Czの各ホールド出力を同時に読
み出すようにしても良く、この場合には、読み出した信
号を図示せぬ信号処理系で適当に処理することにより、
順次読出しの場合と同様に、ノンインターレースのテレ
ビジョン信号を得ることができることになる。
During this readout, by sequentially reading out the hold outputs of the capacitors C, , C, a non-interlaced television signal can be obtained. Further, each hold output of the capacitors C+ and Cz may be read out at the same time. In this case, by appropriately processing the read signals with a signal processing system (not shown),
As in the case of sequential readout, a non-interlaced television signal can be obtained.

ストレージ(ST)1が信号電荷で溢れた場合には、そ
の信号電荷はST→O(1,−4FD→RDへと横型オ
ーバーフローにより捨てられることになる。このように
、リセット用MO3−FE73のドレイン電極(RD)
を水平ラインの選択に利用すると共に、オーバーフロー
トレインに共用することにより、水平ラインの選択素子
及びオーバーフロートレインの構成を簡易化できる。
When the storage (ST) 1 overflows with signal charges, the signal charges are discarded from ST→O(1,-4FD→RD) due to horizontal overflow.In this way, the reset MO3-FE73 Drain electrode (RD)
By using this for horizontal line selection and also sharing it for the overflow train, the configuration of the horizontal line selection element and the overflow train can be simplified.

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明によれば、各受光部の増幅
用MOSトランジスタのゲート入力をすセントするリセ
ット用MOSトランジスタのゲート電極及びドレイン電
極への電圧印加によって水平ラインの選択を行うと共に
、各受光部の増幅出力に対して垂直ライン毎に雑音除去
手段を設けて雑音の低減を図る構成となっているので、
低雑音化により高感度化及び画素セルの微細化が図れ、
さらには画素セルの微細化によって装置を小型化できる
効果がある。
<Effects of the Invention> As explained above, according to the present invention, the horizontal line can be adjusted by applying a voltage to the gate electrode and the drain electrode of the reset MOS transistor that connects the gate input of the amplification MOS transistor of each light receiving section. In addition to making selections, the structure is configured to reduce noise by providing noise removal means for each vertical line for the amplified output of each light receiving section.
Lower noise allows for higher sensitivity and smaller pixel cells,
Furthermore, miniaturization of pixel cells has the effect of making the device more compact.

【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一実施例の要部
のみを示す回路図、 第2図は、1ユニツトセルの構造を示す断面構造図、 第3図は、第2図に対応して示したポテンシャル分布図
、 第4図は、本発明による固体撮像装置の一部を示す裏面
図、 第5図は、第1図の回路動作を説明するためのタイムチ
ャートである。 1・・・ストレージ(ST)。 2・・・出力ゲート(OG) 3・・・リセット用MO3−FET 4・・・増幅用MO3−FET 5・・・FDA(フローティング・デイフュージョン・
アンプ)。 12・・・クランプスイッチ。 15・・・CDS (相関二重サンプルホールド)回路
。 C,、C,・・・サンプル/ホールド用コンデンサ。 特許出願人       ソ ニー株式会社代理人  
       弁理士 船橋國則第1図 Iユニ7FτツムのtLB 第2図 ボテ:15fツムi孕H 第31!1
FIG. 1 is a circuit diagram showing only the essential parts of an embodiment of a solid-state imaging device according to the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional structural diagram showing the structure of one unit cell, and FIG. 3 corresponds to FIG. 4 is a back view showing a part of the solid-state imaging device according to the present invention, and FIG. 5 is a time chart for explaining the circuit operation of FIG. 1. 1...Storage (ST). 2... Output gate (OG) 3... MO3-FET for reset 4... MO3-FET for amplification 5... FDA (floating diffusion)
Amplifier). 12...Clamp switch. 15...CDS (correlated double sample and hold) circuit. C,,C,...Sample/hold capacitor. Patent applicant Sony Corporation agent
Patent Attorney Kuninori Funabashi Figure 1 I Uni 7Fτ Tsum's tLB Figure 2 Both: 15F Tsum i Pregnancy H No. 31!1

Claims (1)

【特許請求の範囲】  水平及び垂直方向にてマトリクス状に2次元配列され
た複数画素の各画素毎に、 入射光量に応じて信号電荷を蓄積する光電変換部と、こ
の光電変換部から転送される信号電荷を貯える集電部と
、この集電部の信号電荷を増幅して出力する増幅用MO
Sトランジスタと、この増幅用MOSトランジスタのゲ
ート電位を所定電位にリセットするリセット用MOSト
ランジスタとを有する受光部を設け、 前記リセット用MOSトランジスタのゲート電極及びド
レイン電極への電圧印加により垂直方向における画素の
選択をなすと共に、 前記増幅用MOSトランジスタの増幅出力に含まれる雑
音を除去する雑音除去回路を垂直ライン毎に設けたこと
を特徴とする固体撮像装置。
[Claims] For each pixel of a plurality of pixels arranged two-dimensionally in a matrix in the horizontal and vertical directions, a photoelectric conversion unit accumulates signal charges according to the amount of incident light, and a signal charge is transferred from the photoelectric conversion unit. a current collector that stores signal charges, and an amplification MO that amplifies and outputs the signal charges of this current collector.
A light receiving section having an S transistor and a reset MOS transistor that resets the gate potential of the amplification MOS transistor to a predetermined potential is provided, and a pixel in the vertical direction is set by applying a voltage to the gate electrode and drain electrode of the reset MOS transistor. What is claimed is: 1. A solid-state imaging device comprising: a noise removal circuit for removing noise contained in the amplified output of the amplification MOS transistor; and provided for each vertical line.
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