JPH06165040A - Solid-state image pickup device - Google Patents

Solid-state image pickup device

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JPH06165040A
JPH06165040A JP4308877A JP30887792A JPH06165040A JP H06165040 A JPH06165040 A JP H06165040A JP 4308877 A JP4308877 A JP 4308877A JP 30887792 A JP30887792 A JP 30887792A JP H06165040 A JPH06165040 A JP H06165040A
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JP
Japan
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shift registers
output
image sensor
shift register
charge
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JP4308877A
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Tetsuhiko Muraki
哲彦 村木
Kazuhisa Miyaguchi
和久 宮口
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Hamamatsu Photonics KK
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Hamamatsu Photonics KK
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/713Transfer or readout registers; Split readout registers or multiple readout registers

Abstract

PURPOSE:To provide the solid-state image pickup device suitable for high-speed image pickup. CONSTITUTION:Charge/voltage converting amplifiers 40-42 are provided at the output parts of respective partial shift registers 30-32 but a transistor for reset as one of the constitutive members of-these charge/voltage converting amplifiers 40-42 is arranged outside an area sandwiched by the plural partial shift registers 30-32. Therefore, the constitutive members of the charge/voltage converting amplifiers 40-42 arranged inside the area sandwiched by the plural partial shift registers 30-32 are reduced. Thus, even when the plural partial shift registers 30-32 are arranged in one column while reducing the intervals, the space for arranging the charge/voltage converting amplifiers 4O-42 is sufficiently secured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、CCDイメージセンサ
などの固体撮像素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device such as a CCD image sensor.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5に従来のFFT方式nチャネルCC
Dイメージセンサ100の構成を示す。CCDイメージ
センサ100の上部には、光電変換を行う受光領域がマ
トリックス状に配置されており、各受光領域で発生した
信号電荷を直列に転送する垂直転送シフトレジスタ10
1を有している。また、垂直転送シフトレジスタ101
から出力された信号電荷を並列に入力して直列に転送す
る水平転送シフトレジスタ102と、水平転送シフトレ
ジスタ102から出力された信号電荷を電圧に変換する
電荷電圧変換アンプとして例えばFDA(フローティン
グディフュージョン増幅器)103を備えている。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a conventional FFT method n-channel CC.
The structure of the D image sensor 100 is shown. Light receiving regions for performing photoelectric conversion are arranged in a matrix above the CCD image sensor 100, and the vertical transfer shift register 10 for serially transferring the signal charges generated in the respective light receiving regions.
Have one. In addition, the vertical transfer shift register 101
The horizontal transfer shift register 102 that inputs in parallel the signal charges output from the horizontal transfer shift register 102 and the charge-voltage conversion amplifier that converts the signal charges output from the horizontal transfer shift register 102 into a voltage, such as an FDA (floating diffusion amplifier). ) 103.

【0003】特開平3−224371には、CCDイメ
ージセンサ100を改良したパラレル出力型のCCDイ
メージセンサが開示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-224371 discloses a parallel output type CCD image sensor which is an improvement of the CCD image sensor 100.

【0004】図6にこのパラレル出力CCDイメージセ
ンサ110の構成図を示す。CCDイメージセンサ10
0と基本構成は同じであるが、パラレル出力CCDイメ
ージセンサ110は複数の出力部120〜150を備え
ているので、全画素信号を出力部の数だけ分割して出力
することが可能である。この例では、各出力部から全画
素の1/4を出力すればよい。このため、パラレル出力
CCDイメージセンサ110は、CCDイメージセンサ
100に比べて高速撮像ができる。例えば10万画素の
イメージセンサにおいてデータレート10MHzで読み
出しを行う場合、CCDイメージセンサ100では1秒
間に100フレーム(100フレーム/秒)の撮像が限
界である。しかし4つの出力部120〜150を備えた
パラレル出力CCDイメージセンサ110では各出力部
で2万5000画素の読み出しを行えばよいから、40
0フレーム/秒の高速撮像が可能となる。出力部の数を
増加すれば、更に高速撮像を行うことも可能である。
FIG. 6 shows a block diagram of the parallel output CCD image sensor 110. CCD image sensor 10
Although the basic configuration is the same as that of 0, the parallel output CCD image sensor 110 includes a plurality of output units 120 to 150, so that it is possible to divide and output all pixel signals by the number of output units. In this example, 1/4 of all pixels may be output from each output unit. Therefore, the parallel output CCD image sensor 110 can capture images at a higher speed than the CCD image sensor 100. For example, when reading is performed at a data rate of 10 MHz in an image sensor of 100,000 pixels, the CCD image sensor 100 has a limit of capturing 100 frames (100 frames / sec) per second. However, in the parallel output CCD image sensor 110 having the four output sections 120 to 150, it is sufficient to read out 25,000 pixels from each output section.
High-speed imaging of 0 frame / second is possible. If the number of output units is increased, it is possible to perform higher speed imaging.

【0005】図7にパラレル出力CCDイメージセンサ
110の出力部120の上面構造図を、図8にC−C´
面の断面構造図を、図9に動作タイミング図を、図10
にA−A´面、B−B´面のポテンシャル図を示す。C
CDイメージセンサ110は、垂直転送シフトレジスタ
121および水平転送シフトレジスタ122を備えてい
る。各レジスタには複数の転送電極121a、121
b、…、122a、122b、…が並設されており、隣
接した2つの転送電極で1ビットが構成されている。水
平転送シフトレジスタ122の出力端にはFDA123
が配置されている。
FIG. 7 is a top structural view of the output section 120 of the parallel output CCD image sensor 110, and FIG. 8 is CC ′.
10 is a sectional structural view of the surface, FIG. 9 is an operation timing diagram, and FIG.
The potential diagrams of the AA ′ plane and the BB ′ plane are shown in FIG. C
The CD image sensor 110 includes a vertical transfer shift register 121 and a horizontal transfer shift register 122. Each register has a plurality of transfer electrodes 121a and 121a.
, 122a, 122b, ... are arranged side by side, and two adjacent transfer electrodes form one bit. The FDA 123 is provided at the output end of the horizontal transfer shift register 122.
Are arranged.

【0006】図8の断面構造図に示すように、FDA1
23は、適正バイアスが印加されたOG(出力ゲート)
123aと、電位的には浮いた状態であるが信号電荷が
流入することにより電位が変化するFD(フローティン
グディフュージョン)123bと、RD(リセットドレ
イン)123cの電位にFD123bをリセットするた
めのRG(リセットゲート)123dから構成されてい
る。FD123bの電位変化はソースフォロワMOSF
ET124でインピーダンス変換されて出力される。点
線部125は、断面図上では表示できないが実際にはア
ルミで配線されていることを示している。
As shown in the sectional structure view of FIG.
23 is an OG (output gate) to which a proper bias is applied
123a, FD (floating diffusion) 123b which is in a floating state but whose potential changes due to inflow of signal charges, and RG (reset for resetting FD 123b to the potential of RD (reset drain) 123c. Gate) 123d. The potential change of the FD123b is caused by the source follower MOSF.
The impedance is converted by the ET 124 and output. The dotted line portion 125 indicates that the wiring is actually made of aluminum although it cannot be displayed on the sectional view.

【0007】次に図9の動作タイミング図および図10
のポテンシャル図を用いて、CCDイメージセンサ11
0の動作を説明する。
Next, the operation timing chart of FIG. 9 and FIG.
CCD image sensor 11 using the potential diagram of
The operation of 0 will be described.

【0008】時刻t1では、水平転送シフトレジスタ1
22の転送電極122a下に蓄えられた信号電荷DL2
がFDA123に転送され電圧に変換される。
At time t1, the horizontal transfer shift register 1
The signal charge DL2 stored under the transfer electrode 122a of No. 22
Is transferred to the FDA 123 and converted into a voltage.

【0009】時刻t2になると、RG123dにハイレ
ベル(H)の電圧が掛かりFDA123がリセットされ
る。また垂直転送シフトレジスタ121の転送電極12
1b下に蓄えられた信号電荷DF2が転送電極121a
下に移動し、水平転送シフトレジスタ122の転送電極
122b下に蓄えられた信号電荷DL1が転送電極12
2a下に移動する。
At time t2, a high level (H) voltage is applied to the RG 123d and the FDA 123 is reset. In addition, the transfer electrode 12 of the vertical transfer shift register 121
The signal charge DF2 stored under 1b is transferred to the transfer electrode 121a.
The signal charges DL1 stored in the horizontal transfer shift register 122 and below the transfer electrode 122b of the horizontal transfer shift register 122 are moved downward.
Move 2a down.

【0010】時刻t3では、RG123dにローレベル
(L)の電圧が掛かりFDA123がフローティング状
態になる。
At time t3, a low level (L) voltage is applied to the RG 123d and the FDA 123 is put in a floating state.

【0011】時刻t4になると、水平転送シフトレジス
タ122の転送電極122a下に蓄えられた信号電荷D
L1がFDA123に転送され電圧信号として出力され
る。また垂直転送シフトレジスタ121の転送電極12
1a下に蓄えられた信号電荷DF2が水平転送シフトレ
ジスタ122の転送電極122d下に移動し、垂直転送
シフトレジスタ121の転送電極121c下に蓄えられ
た信号電荷DF3が転送電極121b下に移動する。
At time t4, the signal charge D stored under the transfer electrode 122a of the horizontal transfer shift register 122 is reached.
L1 is transferred to the FDA 123 and output as a voltage signal. In addition, the transfer electrode 12 of the vertical transfer shift register 121
The signal charge DF2 stored under 1a moves under the transfer electrode 122d of the horizontal transfer shift register 122, and the signal charge DF3 stored under the transfer electrode 121c of the vertical transfer shift register 121 moves under the transfer electrode 121b.

【0012】時刻t5になると、再びRG123dにハ
イレベル(H)の電圧が掛かりFDA123がリセット
される。また水平転送シフトレジスタ122の各転送電
極下に蓄えられた信号電荷がシフトされる。
At time t5, a high level (H) voltage is applied to the RG 123d again, and the FDA 123 is reset. Further, the signal charges stored under each transfer electrode of the horizontal transfer shift register 122 are shifted.

【0013】時刻t6になると、RG123dにローレ
ベル(L)の電圧が掛かりFDA123がフローティン
グ状態になる。
At time t6, a low level (L) voltage is applied to the RG 123d and the FDA 123 becomes in a floating state.

【0014】時刻t7になると、水平転送シフトレジス
タの各転送電極下に蓄えられた信号電荷がシフトされ、
信号電荷DF1がFDA123に転送され電圧信号とし
て出力される。
At time t7, the signal charges stored under each transfer electrode of the horizontal transfer shift register are shifted,
The signal charge DF1 is transferred to the FDA 123 and output as a voltage signal.

【0015】以上の動作を水平転送シフトレジスタの転
送段数繰り返すことにより、画素の1ライン分の信号電
荷をFDA123から読み出すことができる。更にこれ
を垂直画素数だけ繰り返すことにより、全画素の信号を
読み出すことができる。
By repeating the above operation for the number of transfer stages of the horizontal transfer shift register, the signal charge for one line of the pixel can be read from the FDA 123. Further, by repeating this for the number of vertical pixels, the signals of all pixels can be read.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上述したようにパラレ
ル出力イメージセンサ110の撮像を高速化するために
は、パラレル出力イメージセンサ110の水平転送シフ
トレジスタを分割して多数の出力部を設ければよい。し
かし、画素の横方向のピッチと水平転送シフトレジスタ
のピッチとは同じであることが望ましいため、出力部に
フローティングディフュージョン増幅器を形成するため
のスペースが十分に確保できなかった。
As described above, in order to speed up the image capturing by the parallel output image sensor 110, the horizontal transfer shift register of the parallel output image sensor 110 should be divided to provide a large number of output sections. Good. However, since it is desirable that the horizontal pitch of the pixels and the horizontal transfer shift register pitch be the same, it was not possible to secure a sufficient space for forming the floating diffusion amplifier in the output section.

【0017】本発明は、このような問題を解決し、高速
撮像に適した固体撮像装置を提供することを目的とす
る。
It is an object of the present invention to solve such a problem and to provide a solid-state image pickup device suitable for high-speed image pickup.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の固体撮像装置は、光入射量に応じて生成され
た電荷を直列に転送する複数の垂直転送シフトレジスタ
と、複数の垂直転送シフトレジスタから出力された電荷
を並列に入力して直列に転送する水平転送シフトレジス
タとを備え、水平転送シフトレジスタは複数の部分シフ
トレジスタから構成され、複数の部分シフトレジスタの
出力部にはそれぞれ電荷電圧変換アンプが設けられてお
り、電荷電圧変換アンプを構成するリセット用トランジ
スタは複数の部分シフトレジスタに挟まれた領域の外側
に配置されている。
In order to solve the above-mentioned problems, a solid-state image pickup device of the present invention comprises a plurality of vertical transfer shift registers for serially transferring charges generated according to the amount of incident light, and a plurality of vertical transfer shift registers. A horizontal transfer shift register that inputs in parallel the charges output from the transfer shift register and transfers them in series, and the horizontal transfer shift register is composed of a plurality of partial shift registers. Each of them is provided with a charge-voltage conversion amplifier, and the reset transistor that constitutes the charge-voltage conversion amplifier is arranged outside the region sandwiched by a plurality of partial shift registers.

【0019】[0019]

【作用】本発明の固体撮像装置によれば、各部分シフト
レジスタの出力部には電荷電圧変換アンプが設けられて
いるが、この電荷電圧変換アンプを構成する部材の一つ
であるリセット用トランジスタは複数の部分シフトレジ
スタに挟まれた領域の外側に配置されている。このた
め、複数の部分シフトレジスタに挟まれた領域の内側に
配置される電荷電圧変換アンプの構成部材は少なくな
る。これにより、複数の部分シフトレジスタを間隔を狭
めて一列に配置した場合でも、電荷電圧変換アンプを配
設するスペースは十分に確保される。
According to the solid-state image pickup device of the present invention, the output portion of each partial shift register is provided with the charge-voltage conversion amplifier. The reset transistor, which is one of the members constituting the charge-voltage conversion amplifier, is provided. Are arranged outside the region sandwiched by the plurality of partial shift registers. Therefore, the number of constituent members of the charge-voltage conversion amplifier arranged inside the region sandwiched by the plurality of partial shift registers is reduced. As a result, even when a plurality of partial shift registers are arranged in a row with a narrow interval, a sufficient space for arranging the charge-voltage conversion amplifier can be secured.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明に係る固体撮像装置の一実施例
について、添付図面を参照して説明する。図1は本実施
例に係るパラレル出力CCDイメージセンサ10を示す
構成図である。パラレル出力CCDイメージセンサ10
の上部には、光電変換を行う受光領域がマトリックス状
に配置されており、各受光領域で発生した信号電荷を直
列に転送する複数の垂直転送シフトレジスタ20を有し
ている。また、これらの垂直転送シフトレジスタ20を
複数組に分割して、各組の垂直転送シフトレジスタ20
から出力された信号電荷を並列に入力して直列に転送す
る複数組の水平転送シフトレジスタ30〜32と、水平
転送シフトレジスタ30〜32から出力された信号電荷
を電圧に変換するFDA(フローティングディフュージ
ョン増幅器)40〜42を備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the solid-state image pickup device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a parallel output CCD image sensor 10 according to this embodiment. Parallel output CCD image sensor 10
Light receiving regions for performing photoelectric conversion are arranged in a matrix form on the upper part of, and a plurality of vertical transfer shift registers 20 for serially transferring the signal charges generated in the respective light receiving regions are provided. Further, these vertical transfer shift registers 20 are divided into a plurality of groups, and each group of vertical transfer shift registers 20 is divided.
A plurality of sets of horizontal transfer shift registers 30 to 32 that input in parallel the signal charges output from the horizontal transfer shift registers, and an FDA (floating diffusion) that converts the signal charges output from the horizontal transfer shift registers 30 to 32 into a voltage. Amplifiers) 40 to 42.

【0021】画素の構成でCCDイメージセンサを分類
すると、受光部と転送部とが隣り合わせにレイアウトさ
れ、一度に転送部へ信号電荷を移した後に順次転送して
読み出すIT(インタライントランスファ)方式、転送
部がそのままMOSキャパシタ形の受光部として利用さ
れ、垂直ブランキング期間に蓄積部に転送して、この蓄
積部から順次読み出すFT(フレームトランスファ)方
式、FT方式の蓄積領域を有しないFFT(フルフレー
ムトランスファ)方式などが知られているが、本実施例
ではFFT方式のCCDイメージセンサが用いられてい
る。
When the CCD image sensor is classified by the pixel configuration, the light receiving section and the transfer section are laid out side by side, and the IT (interline transfer) method in which the signal charges are transferred to the transfer section at a time and then sequentially transferred and read out, The transfer unit is used as it is as a MOS capacitor type light receiving unit, and is transferred to the storage unit during the vertical blanking period and is sequentially read from this storage unit. Although a frame transfer method or the like is known, an FFT method CCD image sensor is used in this embodiment.

【0022】各受光領域で発生した信号電荷は垂直転送
シフトレジスタ20に蓄積され、直列シフトによって水
平転送シフトレジスタ30〜32に転送される。水平転
送シフトレジスタ30〜32に転送された信号電荷は、
直列シフトによってFDA40〜42に与えられ、電圧
信号として出力される。
The signal charges generated in each light receiving region are accumulated in the vertical transfer shift register 20 and transferred to the horizontal transfer shift registers 30 to 32 by serial shift. The signal charges transferred to the horizontal transfer shift registers 30 to 32 are
It is given to the FDAs 40 to 42 by serial shift and is output as a voltage signal.

【0023】次に、本実施例に係るパラレル出力CCD
イメージセンサ10の出力部の上面構造図を図2(a)
に、A−A´面断面構造図を図2(b)に示す。各垂直
転送シフトレジスタ20の出力端には水平転送シフトレ
ジスタ30、31が設けられており、各垂直転送シフト
レジスタ20から直列シフトによって出力された信号電
荷を、水平転送シフトレジスタ30、31の転送電極3
0b、30e、31b、…下に蓄える。水平転送シフト
レジスタ30、31の出力端にはFDA40、41が設
けられている。FDA41は、適正バイアスが印加され
たOG(出力ゲート)41aと、電位的には浮いた状態
であるが信号電荷が流入することにより電位が変化する
FD(フローティング・ディフュージョン)41bと、
FD41bリセット用のMOSFET41cから構成さ
れている。MOSFET41cにはRD(リセットドレ
イン)の電位にFD41bをリセットするためのRG
(リセットゲート)が備えられている。水平転送シフト
レジスタ30、31から直列シフトによって出力された
信号電荷は、FDA40、41のFD40b、41bに
与えられる。FD40b、41bにはソースフォロワM
OSFET50、51のゲート電極が接続されており、
FD40b、41bへの信号電荷の流入による電位変化
をインピーダンス変換して出力する。
Next, a parallel output CCD according to this embodiment
FIG. 2A is a top view of the output part of the image sensor 10.
2B shows a sectional view taken along the line AA ′. Horizontal transfer shift registers 30 and 31 are provided at the output ends of the vertical transfer shift registers 20, and the signal charges output by serial shift from the vertical transfer shift registers 20 are transferred to the horizontal transfer shift registers 30 and 31. Electrode 3
0b, 30e, 31b, ... Store below. FDAs 40 and 41 are provided at the output ends of the horizontal transfer shift registers 30 and 31, respectively. The FDA 41 includes an OG (output gate) 41a to which a proper bias is applied, an FD (floating diffusion) 41b that is in a floating state but changes in potential due to the inflow of signal charges.
The FD 41b is composed of a MOSFET 41c for resetting. The MOSFET 41c has an RG for resetting the FD 41b to the potential of RD (reset drain).
(Reset gate) is provided. The signal charges output from the horizontal transfer shift registers 30 and 31 by serial shift are given to the FDs 40b and 41b of the FDAs 40 and 41. Source follower M for FD40b and 41b
The gate electrodes of the OSFETs 50 and 51 are connected,
The potential change due to the inflow of the signal charges into the FDs 40b and 41b is impedance-converted and output.

【0024】垂直転送シフトレジスタ20および水平転
送シフトレジスタ30、31は共に2相駆動で動作して
おり、2つの転送電極(20a、20b)、(30a、
30b)、(30d、30e)、(31a、31b)、
…で1ビットが構成されている。
The vertical transfer shift register 20 and the horizontal transfer shift registers 30 and 31 are both operated by two-phase driving, and have two transfer electrodes (20a, 20b) and (30a, 30a,
30b), (30d, 30e), (31a, 31b),
1 bit is composed of ...

【0025】FDA41の構成部材であるMOSFET
41cは、水平転送シフトレジスタ30と水平転送シフ
トレジスタ31に挟まれた領域から離れて配設されてい
る。このため、水平転送シフトレジスタ30と水平転送
シフトレジスタ31との間に設けられるFDA41の構
成部材は、OG41aとFD41bだけになる。これに
より、本実施例では水平転送シフトレジスタ30と水平
転送シフトレジスタ31の間隔を狭めることができ、水
平転送シフトレジスタ30と水平転送シフトレジスタ3
1とを一列に並べることが可能となる。このように本実
施例では、複数の水平転送シフトレジスタ30、31、
…を設けて多くの出力部から画像データを出力させるこ
とにより、撮像の高速化が実現される。
MOSFET as a component of FDA 41
41 c is arranged apart from the area sandwiched between the horizontal transfer shift register 30 and the horizontal transfer shift register 31. Therefore, the OG 41a and the FD 41b are the only constituent members of the FDA 41 provided between the horizontal transfer shift register 30 and the horizontal transfer shift register 31. Accordingly, in this embodiment, the interval between the horizontal transfer shift register 30 and the horizontal transfer shift register 31 can be narrowed, and the horizontal transfer shift register 30 and the horizontal transfer shift register 3
1 and 1 can be arranged in a line. As described above, in this embodiment, the plurality of horizontal transfer shift registers 30, 31,
Is provided and the image data is output from many output units, the high-speed imaging is realized.

【0026】なお、本実施例に係るパラレル出力CCD
イメージセンサ10の動作タイミングは、図9の動作タ
イミング図に示す従来のパラレル出力CCDイメージセ
ンサ110の動作タイミングと同じである。
The parallel output CCD according to the present embodiment
The operation timing of the image sensor 10 is the same as the operation timing of the conventional parallel output CCD image sensor 110 shown in the operation timing chart of FIG.

【0027】次に、本発明の別の実施例に係るパラレル
出力CCDイメージセンサ70の出力部の上面構造を図
3に示す。同図より、水平転送シフトレジスタ71、7
2の出力端に設けられたFDA73、74のFD73
a、74aが、水平転送シフトレジスタ71、72の外
部に延びている。そして、このFD73a、74aの先
端にRD73b、74b、RG73c、74cが設けら
れている。このような構造にすることにより、水平転送
シフトレジスタ71と水平転送シフトレジスタ72の間
に設けられるFDA74の構成部材は、FD74aとO
G74dだけになる。その結果、本実施例は図1の実施
例と同様の効果を得ることができる。
Next, FIG. 3 shows the upper surface structure of the output portion of the parallel output CCD image sensor 70 according to another embodiment of the present invention. From the figure, the horizontal transfer shift registers 71, 7
FD73 of FDA73 and 74 provided at the output end of 2
a and 74a extend outside the horizontal transfer shift registers 71 and 72. Then, RDs 73b, 74b, RGs 73c, 74c are provided at the tips of the FDs 73a, 74a. With this structure, the constituent members of the FDA 74 provided between the horizontal transfer shift register 71 and the horizontal transfer shift register 72 are FD74a and O
Only G74d. As a result, this embodiment can obtain the same effect as that of the embodiment of FIG.

【0028】本実施例に係るパラレル出力CCDイメー
ジセンサ70の動作タイミングは、図9の動作タイミン
グ図に示す従来のパラレル出力CCDイメージセンサ1
10の動作タイミングと同じである。また、本実施例に
係るパラレル出力CCDイメージセンサ70のA−A´
面断面構造は、図8の断面構造図に示す断面構造と同じ
である。
The operation timing of the parallel output CCD image sensor 70 according to this embodiment is the same as that of the conventional parallel output CCD image sensor 1 shown in the operation timing chart of FIG.
It is the same as the operation timing of 10. In addition, the parallel output CCD image sensor 70 according to the present embodiment is AA ′.
The cross-sectional structure is the same as the cross-sectional structure shown in the cross-sectional structure diagram of FIG.

【0029】次に、図3の実施例の変形例に係るパラレ
ル出力CCDイメージセンサ80の出力部の上面構造を
図4に示す。この変形例は、水平転送レジスタ81、8
2の外部に最終転送電極81a、82aを曲げることに
より図3の実施例と同様の効果を得ることができる。
Next, FIG. 4 shows the upper surface structure of the output portion of the parallel output CCD image sensor 80 according to a modification of the embodiment of FIG. In this modification, the horizontal transfer registers 81 and 8 are
By bending the final transfer electrodes 81a and 82a to the outside of 2, the same effect as that of the embodiment of FIG. 3 can be obtained.

【0030】本変形例に係るパラレル出力CCDイメー
ジセンサ80の動作タイミングおよびA−A´面断面構
造は、従来のパラレル出力CCDイメージセンサ110
と同じである。
The parallel output CCD image sensor 80 according to the present modification has the same operation timing and AA ′ plane sectional structure as the conventional parallel output CCD image sensor 110.
Is the same as.

【0031】なお、本実施例は、水平転送シフトレジス
タ30〜32の各ビットの内、FDA40〜42に隣接
する数ビットについての転送ゲート長を、転送電荷量、
その他の諸特性に影響を与えない範囲で短くして、FD
A40〜42を組み込むスペースを確保するといった対
策などと組み合わせて使用すると更に効果的である。
In this embodiment, the transfer gate lengths of several bits adjacent to the FDAs 40 to 42 among the respective bits of the horizontal transfer shift registers 30 to 32 are defined as the transfer charge amount,
FD is shortened within the range that does not affect other characteristics.
It is more effective when used in combination with measures such as securing a space for incorporating A40 to A42.

【0032】また、本実施例は、FFT方式nチャネル
CCDを想定しているがこのCCDに限定されることな
く、IT方式、FT方式CCDでも、pチャネルCCD
でも同様の効果が得られる。
In this embodiment, an FFT type n-channel CCD is assumed, but the present invention is not limited to this CCD, and an IT type or FT type CCD can also be a p-channel CCD.
However, the same effect can be obtained.

【0033】さらに、本実施例は水平転送シフトレジス
タ30〜32が2相駆動の場合について説明したが、3
相駆動、4相駆動などであっても同様の効果が得られ
る。
Further, in the present embodiment, the case where the horizontal transfer shift registers 30 to 32 are two-phase driven has been described.
Similar effects can be obtained by phase drive, four phase drive, and the like.

【0034】[0034]

【発明の効果】本発明の固体撮像装置であれば、各部分
シフトレジスタの出力部には電荷電圧変換アンプが設け
られているが、この電荷電圧変換アンプの構成部材の一
つであるリセット用トランジスタは複数の部分シフトレ
ジスタに挟まれた領域の外側に配置されている。このた
め、複数の部分シフトレジスタに挟まれた領域の内側に
配置される電荷電圧変換アンプの構成部材は少なくなる
ので、電荷電圧変換アンプを配設するスペースは十分に
確保される。
According to the solid-state image pickup device of the present invention, a charge-voltage conversion amplifier is provided at the output of each partial shift register. For resetting, which is one of the components of this charge-voltage conversion amplifier. The transistor is arranged outside the region sandwiched by the plurality of partial shift registers. For this reason, the number of constituent members of the charge-voltage conversion amplifier arranged inside the region sandwiched by the plurality of partial shift registers is reduced, so that the space for disposing the charge-voltage conversion amplifier is sufficiently secured.

【0035】したがって、固体撮像装置の高速化の要請
に合わせて、水平転送シフトレジスタを多くの部分シフ
トレジスタに分けて一列に並べることが可能となる。
Therefore, it is possible to divide the horizontal transfer shift register into many partial shift registers and arrange them in a line in accordance with the demand for higher speed of the solid-state image pickup device.

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

【図1】本実施例に係るパラレル出力CCDイメージセ
ンサを示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a parallel output CCD image sensor according to an embodiment.

【図2】本実施例に係るパラレル出力CCDイメージセ
ンサの出力部の上面構造を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a top surface structure of an output portion of a parallel output CCD image sensor according to the present embodiment.

【図3】本発明の別の実施例に係るパラレル出力CCD
イメージセンサの出力部の上面構造を示す図である。
FIG. 3 is a parallel output CCD according to another embodiment of the present invention.
It is a figure which shows the upper surface structure of the output part of an image sensor.

【図4】本変形例に係るパラレル出力CCDイメージセ
ンサの出力部の上面構造を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a top surface structure of an output section of a parallel output CCD image sensor according to the present modification.

【図5】従来のFFT方式nチャネルCCDイメージセ
ンサの構成を示す上面構造図である。
FIG. 5 is a top structural view showing a configuration of a conventional FFT type n-channel CCD image sensor.

【図6】従来のFFT方式nチャネルCCDイメージセ
ンサの構成を示す上面構造図である。
FIG. 6 is a top structural view showing a configuration of a conventional FFT type n-channel CCD image sensor.

【図7】従来のパラレル出力CCDイメージセンサの出
力部の上面構造図である。
FIG. 7 is a top structural view of an output portion of a conventional parallel output CCD image sensor.

【図8】従来のパラレル出力CCDイメージセンサのC
−C´面の断面構造図である。
FIG. 8 C of a conventional parallel output CCD image sensor
It is a cross-sectional structural view of the -C 'plane.

【図9】従来のパラレル出力CCDイメージセンサの動
作タイミング図である。
FIG. 9 is an operation timing chart of a conventional parallel output CCD image sensor.

【図10】従来のパラレル出力CCDイメージセンサの
A−A´面、B−B´面のポテンシャル図である。
FIG. 10 is a potential diagram of AA ′ surface and BB ′ surface of a conventional parallel output CCD image sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…パラレル出力CCDイメージセンサ、20…垂直
転送シフトレジスタ、30,31,32…水平転送シフ
トレジスタ、40,41,42…FDA、50,51…
ソースフォロワMOSFET。
10 ... Parallel output CCD image sensor, 20 ... Vertical transfer shift register, 30, 31, 32 ... Horizontal transfer shift register, 40, 41, 42 ... FDA, 50, 51 ...
Source follower MOSFET.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光入射量に応じて生成された電荷を直列
に転送する複数の垂直転送シフトレジスタと、 前記複数の垂直転送シフトレジスタから出力された電荷
を並列に入力して直列に転送する水平転送シフトレジス
タとを備えた固体撮像装置において、 前記水平転送シフトレジスタは複数の部分シフトレジス
タから構成され、当該複数の部分シフトレジスタの出力
部にはそれぞれ電荷電圧変換アンプが設けられており、 前記電荷電圧変換アンプを構成するリセット用トランジ
スタは前記複数の部分シフトレジスタに挟まれた領域の
外側に配置されていることを特徴とする固体撮像装置。
1. A plurality of vertical transfer shift registers for serially transferring charges generated according to the amount of incident light, and charges output from the plurality of vertical transfer shift registers in parallel for serial transfer. In a solid-state imaging device including a horizontal transfer shift register, the horizontal transfer shift register is composed of a plurality of partial shift registers, and a charge-voltage conversion amplifier is provided at an output section of each of the partial shift registers. The solid-state imaging device, wherein the resetting transistor forming the charge-voltage conversion amplifier is arranged outside an area sandwiched by the plurality of partial shift registers.
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