JPH09247546A - 固体撮像装置とその駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 信号線のリセットやクランプ動作に起因する
固定パターン雑音の発生を抑制する。 【解決手段】 フォトダイオードを含む単位セル５を行
列２次元状に配置した撮像領域６と、撮像領域６の読み
出し行を選択する垂直シフトレジスタと、選択された行
に相当するフォトダイオードの検出信号を読み出す列方
向に配置された複数の垂直信号線９と、垂直信号線９か
ら水平信号線３に検出信号を順次読み出す水平選択トラ
ンジスタとを備え、垂直信号線９と水平選択トランジス
タの間に、垂直信号線９に現れる雑音を抑圧する雑音除
去回路７を設けた固体撮像装置の駆動方法において、雑
音除去回路７の信号線のリセット動作を行うに際し、雑
音除去回路７の信号線に電気的に接続された電荷注入ト
ランジスタを介して該信号線に電荷を注入し、注入され
た電荷を水平選択トランジスタを介して排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信号電荷をセル内
で増幅する増幅型ＭＯＳセンサを用いた固体撮像装置に
係わり、特に固定パターン雑音を除去するための固体撮
像装置の駆動方法に関する。また本発明は、固定パター
ン雑音を除去するための雑音除去回路の改良をはかった
固体撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、固体撮像装置の一つとして、増幅
型ＭＯＳセンサを用いた固体撮像装置が提案されてい
る。この固体撮像装置は、各セル毎にフォトダイオード
で検出された信号をトランジスタで増幅するものであ
り、高感度という特徴を持つ。

【０００３】このＭＯＳ型固体撮像装置の例を、ＣＤＳ
型ノイズキャンセル回路を搭載した従来文献（Jaroslav
Hynecek,"BCMD-An Improved Photosite Structure for
High-Density Image Sensors" IEEE TRANSACTIONS ON
ELECTRON DEVICES,VOL.38,NO.5,MAY,1991)、及び（Jaro
slav Hynecek,Taxas Instruments,United States Paten
t No.4,819,070, Apr.4,1989）をもとに説明する。

【０００４】図２５に従来のＭＯＳ型固体撮像装置の構
成を示し、図２６にその駆動タイミングを示す。単位セ
ルは、フォトダイオード１，増幅トランジスタ２，選択
トランジスタ３，リセットトランジスタ４から構成され
ている。

【０００５】各セルに配置されたフォトダイオード１
（１−１−１，１−１−２，…）に蓄積された信号は、
増幅トランジスタ２（２−１−１，２−１−２，…）に
よって電圧として、検出ノードである垂直信号線８（８
−１，８−２，…）に読み出される。このとき、増幅ト
ランジスタ２（２−１−１，２−１−２，…）と負荷ト
ランジスタ９（９−１，９−２，…）によりソースフォ
ロア回路が構成されているので、フォトダイオードの信
号に対応した電圧が垂直信号線８（８−１，８−２，
…）に読み出される。

【０００６】このような構成のＭＯＳ型固体撮像装置で
は、増幅トランジスタ２のしきい値ばらつきに対応した
固定パターン雑音が発生するという問題がある。固定パ
ターン雑音はＳ／Ｎを低下させるので、画質の劣化をも
たらす。この固定パターン雑音は、フォトダイオード１
のリセット電圧が全画素同じ電圧でもしきい値が全画素
同じにならないので、発生するものである。この垂直信
号線８の固定パターン雑音を取り去るために、ノイズキ
ャンセル回路が提案されて使用されている。

【０００７】ノイズキャンセル回路の構成と動作は、以
下のようである。

【０００８】選択信号線６−１にパルス１０１を印加す
ることによって、増幅トランジスタ２−１−１，２−１
−２，…の行を活性化させる。このとき、フォトダイオ
ード１−１−１，１−１−２，…に蓄積された信号電荷
に対応した、出力信号電圧が垂直信号線８（８−１，８
−２，…）に読み出される。セルを活性化しているパル
スが“Ｈ”レベル（パルス１０１）の間に、クランプト
ランジスタ１１（１１−１，１１−２，…）のゲートに
“Ｈ”電圧（パルス１０２）を印加し、垂直信号線１５
（１５−１，１５−２，…）を、クランプ電圧２４にク
ランプする。

【０００９】その後、リセット信号線７（７−１，７−
２，…）に“Ｈ”の電圧（パルス１０４）を印加するこ
とで、フォトダイオード１（１−１−１，１−１−２，
…）の電圧をリセットする。このリセット時の電圧は、
垂直信号線８（８−１，８−２，…）に現れるので、こ
の電圧をクランプ容量１０（１０−１，１０−２，…）
で、垂直信号線１５（１５−１，１５−２，…）に伝達
する。

【００１０】次いで、サンプル・ホールドトランジスタ
１２（１２−１，１２−２，…）をＯＮすることによ
り、垂直信号線１６（１６−１，１６−２，…）に信号
を伝達する。そして、水平シフトレジスタ１９からの選
択パルス１０５，１０６，…が、水平選択トランジスタ
１４（１４−１，１４−２，…）に順次選択されること
で、選択行の信号が読み出される。

【００１１】つまり、ノイズキャンセル回路を持ってい
ると、信号がフォトダイオード１に存在するときは、行
のラインは全てクランプ電圧２４に設定され、フォトダ
イオード１をリセットした後の垂直信号線８の電圧変化
のみを、垂直信号線１６に取り出せるので、増幅トラン
ジスタ２のしきい値ばらつきの影響を抑圧することがで
きる。

【００１２】しかし、上記のようなノイズキャンセル回
路を用いても、固定パターン雑音を発生させる箇所がま
だ存在する。このノイズキャンセル回路で重要なこと
は、各々の垂直信号線に１組のノイズキャンセル回路が
接続されているために、ノイズキャンセル回路自身のば
らつきが出てしまうことである。

【００１３】例えば、クランプトランジスタ１１のゲー
トとソース・ドレイン領域のカップリングノイズが異な
れば、垂直信号線１５の電圧がばらついてしまう。その
ばらつきの大きさは、垂直信号線１５の蓄積容量９０
（９０−１，９０−２，…）：Ｃｓｄ１が約０．５ｐ
Ｆ、クランプトランジスタ１１のゲート・ソース間のカ
ップリングノイズのばらつきｄＣｇｓｌが約０．２ｆＦ
（トランジスタのゲート容量は約１ｆＦ、その２０％が
ばらつくものと仮定する）とすると、 ｄＣｇｓｌ／Ｃｃｄｌ＝０．２ｆＦ／０．５ｐＦ＝１／
２５００ の割合で、リセット振幅電圧が１Ｖであれば、１Ｖ×
（１／２５００）＝０．４ｍＶの大きさのばらつきが存
在することになる。

【００１４】また同様に、水平選択トランジスタ１４
（１４−１，１４−２，…）のゲートとソース間の容量
Ｃｇｓ２もまたばらつくことになる。このばらつきは、
各垂直信号線に、各一つのスイッチトランジスタが接続
されているものには、必ず存在してしまう。

【００１５】一方、従来のノイズキャンセル回路におい
ては、信号線のリセットやクランプ動作があるが、例え
ばクランプトランジスタのＯＮ−ＯＦＦにおいて、クラ
ンプトランジスタのゲート下の電荷がソース・ドレイン
の両方に分配され、一部が分配雑音となり信号線側に乗
ってしまう。そして、この分配雑音は各ライン毎に異な
るので、これが固定パターン雑音となって現れてしま
う。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】このように従来、ＣＤ
Ｓ型ノイズキャンセル回路を有するＭＯＳ型の固体撮像
装置においては、ノイズキャンセル回路自身が持ってい
るばらつきが最後の雑音源となっていた。また、信号線
のリセットやクランプ動作に起因して分配雑音が発生
し、これが固定パターン雑音となって現れてしまうとい
う問題があった。

【００１７】本発明は、上記の事情を考慮してなされた
もので、その目的とするところは、ノイズキャンセル回
路自身が持っているカップリングノイズやトランジスタ
のチャネルで発生する分割ノイズを抑圧することのでき
る固体撮像装置を提供することにある。

【００１８】また、本発明の他の目的は、信号線のリセ
ットやクランプ動作に起因する固定パターン雑音の発生
を抑制することができる固体撮像装置の駆動方法を提供
することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】

（構成）上記課題を解決するために本発明は、次のよう
な構成を採用している。

【００２０】即ち、本発明（請求項１）は、半導体基板
上にフォトダイオードを含む単位セルを行列２次元状に
配置してなる撮像領域と、この撮像領域の読み出し行を
選択する垂直選択手段と、選択された行に相当するフォ
トダイオードの検出信号を読み出す列方向に配置された
複数の垂直信号線と、これらの垂直信号線から行方向に
配置された水平信号線に検出信号を順次読み出す水平選
択トランジスタを備え、前記垂直信号線と前記水平選択
トランジスタとの間に、前記垂直信号線に現れる雑音を
抑圧する雑音除去回路を設けた固体撮像装置の駆動方法
において、前記雑音除去回路信号線のリセット動作又は
クランプ動作を行うに際し、前記雑音除去回路の信号線
に電気的に接続された電荷注入トランジスタを介して該
信号線に電荷を注入し、注入された電荷を前記水平選択
トランジスタを介して排出することを特徴とする。

【００２１】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。

【００２２】(1) 雑音除去回路の信号線上の信号電荷を
読み出すときに電荷注入トランジスタのゲートに印加す
る電圧が、リセット動作又はクランプ動作時に電荷注入
トランジスタのゲートに印加する電圧と同じか又はそれ
より大きいこと。

【００２３】(2) 雑音除去回路の信号線上の信号電荷を
読み出す動作を、雑音除去回路信号線に電気的に接続さ
れたコンデンサに電気パルスを印加することで、水平選
択トランジスタを介して水平信号線に電荷を転送するこ
とにより行うこと。

【００２４】また、本発明（請求項４）は、半導体基板
上にフォトダイオードと少なくとも１つの読み出しトラ
ンジスタからなる単位セルを行列２次元状に配列した撮
像領域と、この撮像領域の行を選択する垂直選択シフト
レジスタと、前記トランジスタのソース又はドレインに
接続され列方向に配された複数の垂直信号線と、これら
の垂直信号線の端側に設けられた複数の水平選択トラン
ジスタと、これらの水平選択トランジスタのゲートに順
次選択パルス信号を与える水平選択シフトレジスタと、
前記水平選択トランジスタを介して前記垂直信号線から
信号を読み出す水平信号線とを備えた固体撮像装置にお
いて、前記水平信号線にソース又はドレインが接続され
たリセットトランジスタが配置されており、このリセッ
トトランジスタを用いて前記垂直信号線の電圧を制御す
ることを特徴とする。

【００２５】ここで、水平選択トランジスタを先にオフ
状態にしてから、その後にリセットトランジスタをオフ
状態にする駆動方法を持つのが望ましい。

【００２６】また、本発明（請求項５）は、半導体基板
上にフォトダイオードと少なくとも１つの読み出しトラ
ンジスタからなる単位セルを行列２次元状に配列した撮
像領域と、この撮像領域の行を選択する垂直選択手段
と、前記読み出しトランジスタのソース又はドレインに
接続され列方向に配された複数の垂直信号線と、これら
の垂直信号線の端側に設けられた複数の水平選択トラン
ジスタと、これらの水平選択トランジスタのゲートに順
次選択パルス信号を与える水平選択シフトレジスタと、
前記水平選択トランジスタを介して前記垂直信号線から
信号電流を読み出す水平信号線と、前記垂直信号線と水
平信号線との間にそれぞれ設けられ、前記垂直信号線の
出力ばらつきを補償するノイズキャンセル回路とを備え
た固体撮像装置において、前記水平信号線にドレイン又
はソースが接続されたリセットトランジスタが配置され
ていることを特徴とする。

【００２７】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。

【００２８】(1) リセットトランジスタと複数の水平選
択トランジスタをオン状態にし、リセットトランジスタ
の基準電圧により、ノイズキャンセル回路にある複数の
第２の垂直信号線と水平信号線を、同時に基準電圧に設
定すること。

【００２９】(2) 垂直信号線の他端側にスライストラン
ジスタのゲートが接続され、スライストランジスタのソ
ース端には他端から電圧パルスを印加できるスライス容
量と電圧源に接続されたスライスリセットトランジスタ
が並列に接続され、ドレイン端にはスライス転送容量と
他端をドレインリセット電源に接続したドレインリセッ
トトランジスタが並列に接続され、スライストランジス
タのドレイン端より水平選択トランジスタを介して水平
信号線より信号電流を読み出す構造からなる雑音除去回
路を有すること。

【００３０】(3) 垂直信号線の他端側にクランプ容量が
接続され、このクランプ容量の他方に第２の垂直信号線
と、第２の垂直信号線の電圧をクランプするクランプト
ランジスタと、サンプルホールドトランジスタと、第２
の垂直信号線に信号を溜めるためのサンプルホールド容
量と、水平選択トランジスタとが接続されている雑音除
去回路を有すること。

【００３１】(4) ノイズキャンセル回路において、クラ
ンプ動作を行うトランジスタとサンプル・ホールド動作
を行うトランジスタが同一のトランジスタであること。

【００３２】(5) 第２の垂直信号線へクランプトランジ
スタを介して電荷を注入し、水平選択トランジスタでリ
セットすること。

【００３３】(6) 複数の水平選択トランジスタの出力を
１本の共通垂直信号線に接続し、この共通垂直信号線と
水平信号線の間に分割トランジスタを直列に配置したこ
と。

【００３４】また、本発明（請求項６）は、半導体基板
上にフォトダイオードと少なくとも１つの読み出しトラ
ンジスタからなる単位セルを行列２次元状に配列した撮
像領域と、この撮像領域の行を選択する垂直選択シフト
レジスタと、前記読み出しトランジスタのソース又はド
レインに接続され列方向に配された複数の垂直信号線
と、これらの垂直信号線の端側に設けられた複数の水平
選択トランジスタと、これらの水平選択トランジスタの
ゲートに順次選択パルス信号を与える水平選択シフトレ
ジスタと、前記水平選択トランジスタを介して前記垂直
信号線から信号を読み出す水平信号線と、この水平信号
線の信号を出力する出力検出器とを備えた固体撮像装置
において、前記水平信号線と出力検出器の間に、分割ト
ランジスタを直列に配置したことを特徴とする。

【００３５】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。

【００３６】(1) 分割トランジスタの一方には水平信号
線が、他方には信号蓄積キャパシタが接続されているこ
と。

【００３７】(2) リセットトランジスタのＷ／Ｌ（Ｗは
トランジスタのゲート幅でＬはトランジスタのゲート
長）の比は、水平選択トランジスタのＷ／Ｌの比よりも
大きいこと。

【００３８】(3) リセットトランジスタの基準電位は、
固体撮像装置の電源電圧Ｖよりも低く、固体撮像装置の
グラウンド電圧よりも高いこと。

【００３９】また、本発明（請求項７）は、半導体基板
上にフォトダイオードと少なくとも１つのトランジスタ
からなる単位セルを行方向或いは列方向に配列した撮像
領域と、この撮像領域の行或いは列を選択する選択シフ
トレジスタと、前記撮像領域の各垂直信号線を選択する
複数の選択トランジスタと、これらの選択トランジスタ
を介してセルの信号を読み出すセルに共通の信号線と、
この信号線の信号を出力する出力検出器とを備えた固体
撮像装置において、前記共通の信号線と前記出力検出器
との間に、分割トランジスタを直列に配置したことを特
徴とする。

【００４０】ここで、本発明の望ましい実施態様として
は次のものがあげられる。

【００４１】(1) 各セルの固定パターン雑音やランダム
雑音を補償する、ノイズキャンセル回路を持っているこ
と。

【００４２】(2) 共通信号線にリセットトランジスタが
配置されており、このリセットトランジスタから前記共
通信号線を介して各セルに電荷を注入し、リセットトラ
ンジスタのドレイン或いはソースの電圧により各セルの
電圧を制御すること。

【００４３】（作用）本発明（請求項１〜３）によれ
ば、雑音除去回路の信号線のリセット動作又はクランプ
動作を、電荷注入トランジスタを介して雑音除去回路の
信号線に電荷を注入し、注入された電荷を水平選択トラ
ンジスタを介して排出することにより行うため、トラン
ジスタのゲート下の電荷は常に一方向に流れることにな
る。従って、トランジスタのＯＮ・ＯＦＦに起因して分
配雑音が発生することはなく、これにより固定パターン
雑音が生じるのを未然に防止することができる。

【００４４】また、本発明（請求項４〜７）によれば、
垂直信号線への電荷の注入を水平信号線側から行うこと
により、垂直信号線のクランプ動作及び垂直信号線のサ
ンプル・ホールド動作を、垂直信号線に直列に接続され
たトランジスタで行うことができる。従って、ノイズキ
ャンセル回路の回路自身が持っているカップリング容量
のばらつき及び水平選択トランジスタの分割ノイズを抑
制することが可能となる。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図示の実施
形態によって説明する。

【００４６】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係わる増幅型ＭＯＳセンサを用いた固体撮
像装置の概略構成を示す平面図である。半導体基板上の
セル領域（撮像領域）１−６内にユニットセル１−５が
２次元状に配置されており、各ライン毎にロードトラン
ジスタ１−４が接続されている。ロードトランジスタに
はＧＮＤライン１−１がソースに接続され、ゲート電極
１−２で制御されている。垂直信号線１−９上の電荷は
雑音除去回路１−７を通して信号出力線（水平信号線）
１−３に読み出される。なお、雑音除去回路１−７内に
は水平選択トランジスタがあり、このトランジスタは水
平シフトレジスタ１−８からの駆動パルスにより駆動さ
れるものとなっている。また、図には示さないが、セル
領域１−６の読み出し行を選択するために垂直シフトレ
ジスタ等が設けられている。

【００４７】ユニットセルの具体的な回路構成を、図２
に示す。ロードトランジスタ１−４とドライブトランジ
スタ２−４からソースフォロワ回路が構成され、セルを
選択するトランジスタ２−３及びその駆動ライン２−
１、フォトダイオード２−５、リセットトランジスタ２
−６及びその駆動ライン２−２、電源ライン２−７より
構成されている。

【００４８】雑音除去回路の具体的な回路構成を、図３
及び図４に示す。なお、以下の構成は本発明者らが既に
提案（特願平７−２０６１４３号）したものであり、従
来構成（図２５）に比べて固定パターン雑音の抑制に要
する時間を短くできるものである。

【００４９】スライス型雑音除去回路の具体的な回路
を、図３に示す。スライストランジスタ３−１のゲート
には垂直信号線が接続され、ソースにはスライス容量３
−８、スライスリセットトランジスタ３−９が、ドレイ
ンには雑音除去回路信号線３−１４、蓄積容量３−１
０、ドレインリセットトランジスタ３−１１、水平選択
トランジスタ３−１２が接続されている。各部品は、電
源線及び駆動ライン（スライス容量駆動ライン３−２、
スライスリセットトランジスタ駆動ライン３−３、スラ
イスリセットトランジスタソースライン３−４、リセッ
トドレイン電源ライン３−５、ドレインリセットトラン
ジスタ駆動ライン３−６、蓄積容量電源ライン３−１
５）により駆動される。そして、検出信号は、水平選択
トランジスタ３−１２をＯＮすることにより信号出力線
３−７に出力される。水平選択トランジスタ３−１２
は、水平シフトレジスタ３−１３により駆動される。

【００５０】サンプルホールド型の雑音除去回路の具体
例を、図４に示す。垂直信号線の信号はスイッチトラン
ジスタ４−６をＯＮすることにより、雑音除去回路信号
線４−１１に印加される。雑音除去回路信号線４−１１
にはクランプ用の容量（直列容量４−７、蓄積容量４−
８）、クランプトランジスタ４−９が接続され、各素子
は電源ライン及び駆動ライン（スイッチトランジスタ駆
動ライン４−２、クランプトランジスタ電源ライン４−
３、クランプトランジスタ駆動ライン４−４、蓄積容量
電源ライン４−１４）により駆動される。そして、検出
信号は、水平選択トランジスタ４−１０をＯＮすること
により信号出力線４−５に出力される。水平選択トラン
ジスタ４−１０は、水平シフトレジスタ４−１３により
駆動される。

【００５１】図５に、スライス型雑音除去回路の各端子
における駆動パルスを示す。なお、この駆動方法は既に
本発明者らが提唱したものである。

【００５２】テレビ信号における水平ブランキング期間
中にまず、スライスリセットトランジスタ３−９をＯＮ
することでスライス容量３−８に電荷を注入する
（ｃ）。その後、信号線３−１４のリセットをドレイン
リセットトランジスタ３−１１をＯＮすることで行い
（ｅ）、スライス容量３−８にパルスを印加することで
注入した電荷のリセットを行う（ｇ）。信号線３−１４
をもう一度ドレインリセットトランジスタ３−１１をＯ
Ｎすることでリセットし（ｉ）、信号がスライストラン
ジスタ３−１に印加されてから、スライス容量３−８に
パルスを印加して信号電荷を信号線３−１４に読み出す
（ｌ）。その後、有効期間中に水平シフトレジスタ３−
１３より、水平選択トランジスタ３−１２にパルスを印
加することで、信号電荷を信号出力線３−７に読み出
す。

【００５３】図６に、サンプルホールド型雑音除去回路
の各端子における駆動パルスを示す。なお、この駆動方
法も既に本発明者らが提唱したものである。

【００５４】まず、スイッチトランジスタ４−６をＯＮ
することで信号線４−１１に暗時レベルの電圧を印加し
（ｃ）、クランプトランジスタ４−９をＯＮすることで
信号線をクランプする。その後、垂直信号線に信号レベ
ルが印加された後、スイッチトランジスタをＯＦＦする
ことで信号レベルを信号線４−１１にホールドする
（ｋ）。その後、有効期間中に水平シフトレジスタ４−
１３より、水平選択トランジスタ４−１０にパルスを印
加することで、信号電荷を信号出力線４−５に読み出
す。

【００５５】以上述べてきたような雑音除去回路の駆動
方法において、信号線のリセットやクランプ動作がある
が、例えば図７に示すように、スライス型雑音除去回路
のリセットトランジスタ３−１１のＯＮ−ＯＦＦにおい
て、ＯＮして電源線３−５の電圧を信号線３−１４に伝
えている状態（１）からＯＦＦしている状態（２）にな
ったとき、リセットトランジスタ３−１１のゲート下の
電荷７−１が両側に分配され、分配雑音７−２となり信
号線３−１４側に乗ってしまう。この分配雑音７−２は
各ライン毎に異なるので、これが固定パターン雑音とな
って現れてしまう。また、サンプルホールド型の場合
も、クランプトランジスタ４−９においてやはり分配雑
音７−２が発生してしまう。この場合は、３−５が４−
３、３−１１が４−９、３−１４が４−１１に対応して
いる。

【００５６】そこで本実施形態では、雑音除去回路の信
号線のリセット動作又はクランプ動作を、雑音除去回路
の信号線に電気的に接続された電荷注入トランジスタを
介して該信号線に電荷を注入し、注入された電荷を水平
選択トランジスタを介して排出する。

【００５７】図８に、本実施形態に係わるスライス型雑
音除去回路の各端子における駆動パルスを示す。スライ
スリセットトランジスタ３−９をＯＮすることでスライ
ス容量３−８に電荷を注入する（ｂ）。その後、信号線
３−１４のリセットを、水平選択トランジスタ３−１２
をＯＮした状態でドレインリセットトランジスタ３−１
１をＯＮしその後ＯＦＦすることで行い（ｄ−ｆ）、ス
ライス容量３−８にパルスを印加することで注入した電
荷のリセットを行う（ｈ）。

【００５８】信号線３−１４のリセットをもう一度、水
平選択トランジスタ３−１２をＯＮした状態でドレイン
リセットトランジスタ３−１１をＯＮしその後ＯＦＦす
ることで行う（ｋ−ｍ）。そして、信号がスライストラ
ンジスタ３−１に印加されてから、スライス容量３−８
にパルスを印加して信号電荷を信号線３−１４に読み出
す（ｏ）。その後、有効期間中に水平シフトレジスタ３
−１３より、水平選択トランジスタ３−１２にパルスを
印加することで、信号電荷を信号出力線３−７に読み出
す。

【００５９】図９に、本実施形態に係わるサンプルホー
ルド型雑音除去回路の各端子における駆動パルスを示
す。まず、スイッチトランジスタ４−６をＯＮすること
で直列容量４−７を通して蓄積容量４−８と電気的に接
続している信号線４−１１に暗時レベルの電圧を印加し
（ｃ）、水平選択トランジスタ４−１０をＯＮした状態
でクランプトランジスタ４−９をＯＮし、その後ＯＦＦ
することで信号線をクランプする（ｄ−ｆ）。次いで、
垂直信号線に信号レベルが印加された後、スイッチトラ
ンジスタをＯＦＦすることで信号レベルを信号線４−１
１にホールドする（ｋ）。その後、有効期間中に水平シ
フトレジスタ４−１３より、水平選択トランジスタ４−
１０にパルスを印加することで、信号電荷を信号出力線
４−５に読み出す。

【００６０】図１０に、本実施形態に係わるリセット動
作及びクランプ動作の電位分布図を示す。（１）はスラ
イス型雑音除去回路において、水平選択トランジスタ３
−１２をＯＮした状態でリセットトランジスタ３−１１
をＯＮし、電源ライン３−５より電荷を注入して信号線
３−１４をリセットしている状態である。その後、リセ
ットトランジスタ３−１１をＯＦＦすることで、信号線
３−１４の電位を水平選択トランジスタ３−１２を介し
てスライスする（２）。そして、水平選択トランジスタ
３−１２をＯＦＦすることによって、信号線３−１４に
信号電荷を転送することが可能な状態にする（３）。こ
のような動作をすることで、リセットトランジスタ３−
１１をＯＮからＯＦＦにする時に発生する分配雑音をな
くすことができる。

【００６１】なおこの動作は、サンプルホールド型の雑
音除去回路の駆動において、３−５を４−３に、３−１
１を４−９に、３−１４を４−１１に、３−１２を４−
１０に、３−７を４−５にすることで、同じ効果を得る
ことができる。

【００６２】また、雑音除去回路の信号線のリセット、
クランプ、信号読み出しの動作を行うのに水平選択トラ
ンジスタをＯＮして行う代わりに、信号線に電気的に接
続されている容量（３−１０、４−８）にパルスを印加
することで行っても、同じ効果が得られる駆動を行うこ
とができる。

【００６３】（第２の実施形態）図１１は、本発明の第
２の実施形態に係わる固体撮像装置の回路構成を示す図
である。

【００６４】本実施形態では、簡単化のために３行３列
の配置になっているが、図面上の制約であり、通常はも
っと多くの回路構成となる。さらに、この図面では単位
セルが２次元状に配置されたエリアセンサ構成となって
いるが、赤外線センサや、紫外線センサ、ラインセンサ
などにも応用が可能である。

【００６５】単位セルは、フォトダイオード１（１−１
−１，１−１−２，…）、増幅トランジスタ２（２−１
−１，２−１−２，…）、選択トランジスタ３（３−１
−１，３−１−２，…）、リセットトランジスタ４（４
−１−１、４−１−２、…）からなる。

【００６６】フォトダイオード１−１−１に蓄積された
信号は、フォトダイオード１−１−１が増幅トランジス
タ２−１−１のゲートに接続されているので、増幅トラ
ンジスタのしきい値＋ｄＶ（ｄＶは負荷トランジスタ９
−１で流れる電流に対応する、増幅トランジスタ２−１
−１のゲート・ソース間電圧）だけ低下した電圧とし
て、垂直信号線８−１に読み出される。

【００６７】ノイズキャンセル回路の基本構成は従来
（図２５）と実質的に同様であるが、本実施形態では、
クランプトランジスタ１１が省略され、リセットトラン
ジスタ２７が新たに設けられている。以下に、ノイズキ
ャンセル回路の動作を説明するが、複数本の垂直信号線
が同じように駆動されるので、ここでは垂直信号線の１
本に着目して説明する。

【００６８】フォトダイオード１−１−１に蓄積された
信号電荷に対応する電圧が、垂直信号線８−１に読み出
されている期間に、水平信号線１７（と２６）に接続さ
れているリセットトランジスタ２７と、水平選択トラン
ジスタ１４−１とサンプル・ホールドトランジスタ１２
−１を共にＯＮ状態にすることによって、クランプ容量
１０−１の他方に接続されている第２の垂直信号線１６
−１を水平信号線１７からクランプする。

【００６９】その後、サンプル・ホールドトランジスタ
１２−１をＯＦＦし、水平選択トランジスタ１４−１を
ＯＦＦする。リセットトランジスタ４−１−１をＯＮし
てＯＦＦすることにより、フォトダイオード１−１−１
の信号電荷をリセットする。選択トランジスタ３−１−
１はＯＮのままなので、フォトダイオード１−１−１の
リセット電圧に対応した出力電圧が、垂直信号線８−１
に出力され、垂直信号線の電圧を押し上げる。この押し
上げられた電圧は、クランプ容量１０−１に伝達され、
サンプル・ホールドトランジスタ１２−１をＯＮするこ
とで、第２の垂直信号線１６−１の電圧を押し上げる。
それから、垂直選択トランジスタ１４−１をＯＮするこ
とにより、水平信号線１７へフォトダイオード１−１−
１の信号電荷量のみに対応した電荷が読み出される。

【００７０】このように少なくとも増幅トランジスタ２
−１−１を単位セル内部に含む、増幅型固体撮像装置に
おいては、（１）増幅トランジスタ２−１−１のしきい
値のばらつき、（２）増幅トランジスタ２−１−１のｇ
ｍ（相互コンダクタンス）のばらつき、（３）サンプル
・ホールドトランジスタ１２−１のカップリング容量の
ばらつき、同じく（４）水平選択トランジスタ１４−１
のカップリング容量のばらつき、が存在する。このよう
なばらつきは、各画素に固有のものであるので、画像上
では固定パターン雑音になっていた。

【００７１】これに対し本実施形態のように、リセット
トランジスタ２７から水平信号線１７を介して、各第２
の垂直信号線１６−１の電圧を制御する（第２の垂直信
号線１６−１の電圧をクランプする）方法により、上記
ばらつきのなかで、（３）と（４）のばらつきをなくす
ことができる。何故ならば、第２の垂直信号線１６−１
のクランプと信号読み出しのトランジスタが同一の水平
選択トランジスタ１４−１のため、水平選択トランジス
タ１４−１のＯＮ・ＯＦＦにより発生する、第２の垂直
信号線１６−１のカップリング雑音が、同量であるため
である。

【００７２】また、上記（１）のばらつきも、前記に述
べたように、リセットトランジスタ４−１−１を一度Ｏ
Ｎして、またＯＦＦしたときの電圧を検出することによ
り、前記と同様な理由により、補償することが可能であ
る。

【００７３】このように本実施形態によれば、従来必要
であった、各画素毎のクランプトランジスタが不要にな
るばかりでなく、ノイズキャンセル回路自身が持ってい
る雑音も補償することができるようになる。

【００７４】（第３の実施形態）図１２は、本発明の第
３の実施形態に係わる固体撮像装置の回路構成を示す図
である。本実施形態では、図１１に記載されているサン
プル・ホールドトランジスタ１２（１２−１，１２−
２，１２−３，…）が不要となっている。これは、ノイ
ズキャンセル回路の動作を簡略化したもので、サンプル
・ホールドトランジスタがないため、回路の動作上の制
約を受けにくくなっている。このような構成であって
も、先の第２の実施形態と同様の効果が得られる。

【００７５】また、上記の図１１、図１２に示されてい
るようにこれらの実施形態により、第２の垂直信号線１
６（１６−１，１６−２，１６−３，…）に発生するカ
ップリング雑音の大幅な低下を実現できると共に、各垂
直信号線に対応する第２の垂直信号線１６に各々必要な
クランプトランジスタを不要にできる。

【００７６】（第４の実施形態）図１３は、本発明の第
４の実施形態に係わる固体撮像装置の回路構成を示す図
である。本実施形態は、第１の実施形態で説明したよう
なスライス型雑音除去回路を用いた例である。図３とは
異なり、垂直信号線用のリセットトランジスタが省略さ
れ、新たにリセットトランジスタ２７が設けられてい
る。

【００７７】この例では図１１、図１２と同じく、リセ
ットトランジスタ２７により、水平信号線１７（及び２
６）と各第２の垂直信号線３９（３９−１，３８−２，
３８−３，…）を同一電位に制御する。この方法によ
り、各水平選択トランジスタ１４（１４−１，１４−
２，１４−３，…）の各々のトランジスタに対応したカ
ップリング雑音の大幅な低下を実現できると共に、従来
必要であった第２の垂直信号線３９のリセットトランジ
スタを不要にできる。

【００７８】（第５の実施形態）図１４は、本発明の第
５の実施形態に係わる固体撮像装置の回路構成を示す図
である。

【００７９】フォトダイオード１（１−１−１，１−１
−２，〜，１−３−３）の検出信号を増幅する増幅トラ
ンジスタ２（２−１−１，２−１−２，〜，２−３−
３）、信号を読み出すラインを選択する垂直選択トラン
ジスタ３（３−１−１，３−１−２，〜，３−３−
３）、信号電荷をリセットするリセットトランジスタ４
（４−１−１，４−１−２，〜，４−３−３）からなる
単位セルが行列２次元状に配列されている。なお、図で
は３×３個のセルが配列されているが、実際にはこれよ
り多くの単位セルが配列されている。

【００８０】垂直シフトレジスタ５から水平方向に配線
されている水平アドレス線６（６−１，６−２，６−
３）は垂直選択トランジスタ３のゲートに接続され、信
号を読み出すラインを決めている。同様に、垂直シフト
レジスタ５から水平方向に配線されているリセット線７
（７−１，７−２，７−３）は、リセットトランジスタ
４のゲートに接続されている。増幅トランジスタ２のソ
ースは列方向に配置された垂直信号線８（８−１，８−
２，８−３）に接続され、その一端には負荷トランジス
タ９（９−１，９−２，９−３）が設けられている。

【００８１】垂直信号線８の他端には、クランプ容量１
０（１０−１，１０−２，１０−３）、クランプトラン
ジスタ１１（１１−１，１１−２，１１−３）、サンプ
ルホールドトランジスタ１２（１２−１，１２−２，１
２−３）、サンプルホールド容量１３（１３−１，１３
−２，１３−３）からなる雑音除去回路が接続されてい
る。そして、この雑音除去回路は、水平シフトレジスタ
１９から供給される選択パルスにより駆動される水平選
択トランジスタ１４（１４−１，１４−２，１４−３）
を介して水平信号線１７に接続されている。

【００８２】ここまでの構成は、前記図２５に示した従
来装置と同様であるが、本実施形態ではこれに加えて、
水平信号線１７に接続してリセットトランジスタ２７が
設けられている。

【００８３】次に、本実施形態の動作を図１５のタイミ
ングを参照して説明する。垂直信号線８に読み出された
信号電圧は、クランプ容量１０に伝達される。即ち、垂
直選択線６を“Ｈ”にすることによってセルを活性化さ
せ、このとき出力される信号電圧をクランプ容量１０に
伝達する。このとき、垂直信号線１５をある所定の基準
電圧に設定する必要があるが、それを注入トランジスタ
２７と水平選択トランジスタ１４、サンプル・ホールド
トランジスタ１２のゲートを、共に“Ｈ”（パルス１０
２，２０２，３０２，…）にすることによって行う。こ
れは、タイミング図の１１１，１１２，１１３，１１
４，…に対応する。

【００８４】その後、サンプル・ホールドトランジスタ
１２（１２−１，１２−２，１２−３，…）をＯＦＦす
ることによって、ホールド動作を終了する。その後、サ
ンプル・ホールドトランジスタ１２（１２−１，１２−
２，１２−３，…）をＯＮすることにより、信号電荷を
サンプル・ホールド容量１３（１３−１，１３−２，１
３−３，…）に伝達し、水平シフトレジスタ１９によ
り、水平選択トランジスタ１４（１４−１，１４−２，
１４−３，…）を、順次選択して読み出す。

【００８５】上記のように水平信号線１７から垂直信号
線をクランプすることによって、クランプ動作時に発生
するクランプトランジスタ１１（１１−１，１１−２，
１１−３、…）のゲート・ソース間容量のばらつきをな
くすことができる。サンプル・ホールドトランジスタ１
２（１２−１，１２−２，１２−３，…）の、ゲート・
ソース間容量のばらつきは存在するが、クランプ動作と
サンプル・ホールド動作を同一のトランジスタで行うた
め、固定パターン雑音は発生しない。

【００８６】さらに、クランプ動作時の水平信号線１７
の電位は、水平信号線１７のリセットトランジスタ２７
によって行うので、全てのセル信号の読み出しにおい
て、カップリングノイズは同一である。

【００８７】なお、図１４において、垂直信号線１５に
付加されている容量９０（９０−１，９０−２，９０−
３，…）は、省略することも可能である。

【００８８】（第６の実施形態）図１６と図１７に、他
のノイズキャンセル回路を持った固体撮像装置の回路構
成図とタイミング図を示す。このノイズキャンセル回路
においては、セルの信号量に対応する増幅した信号電荷
を信号線９５（９５−１，９５−２，９５−３，…）に
蓄積する。

【００８９】この信号線９５のリセット動作を行うトラ
ンジスタ４０（４０−１，４０−２，４０−３，…）
と、信号線９５の読み出し動作を行う水平選択トランジ
スタ１４（１４−１，１４−２，１４−３，…）が異な
るため、カップリングの大きさが、リセットトランジス
タ４０と水平選択トランジスタ１４で異なるために、固
定パターン雑音が発生する。

【００９０】図１７に示されているように、注入トラン
ジスタ２７と水平選択トランジスタ１４（１４−１，１
４−２，１４−３，…）をＯＮ（図１７の１０２，１１
１，１１２，１１３，…に対応）することによって、垂
直信号線９５（９５−１，９５−２，９５−３，…）の
電位がリセットされる。

【００９１】（第７の実施形態）図１８は、本発明の第
７の実施形態に係わる固体撮像装置の要部構成を示す図
である。撮像領域及びノイズキャンセル回路は先の実施
形態と同様であり、本実施形態では、水平信号線１７と
出力検出器２０の間に、直列に分割トランジスタ４５が
注入されている。この分割トランジスタ４５は、次の２
つの役割を持っている。

【００９２】第１は、この分割トランジスタによって、
垂直信号線４２（４２−１，４２−２，４２−３，…）
の信号のサンプリングを制御することができる。つま
り、この分割トランジスタ４５によって、必要な信号期
間だけを蓄積容量４６に蓄積することが可能となる。

【００９３】第２は、分割トランジスタ４５を用いるこ
とによって、水平信号線１７の大きな容量を、第１の水
平信号線容量４７と第２の水平信号線容量４６に分割す
ることができる。これによって、水平信号線２６の容量
を非常に小さくすることができ、リセット時の水平信号
線２６のランダム雑音である、リセットノイズを非常に
小さくすることも可能となる。

【００９４】図１９に、本実施形態における駆動タイミ
ング図を示す。垂直信号線１６及び９５（図１８には示
されていない。図１４及び図１６参照）のリセット動作
は、リセットトランジスタ２７、選択トランジスタ４
５、水平選択トランジスタ１４（１４−１，１４−２，
１４−３，…）をＯＮにすることによって行われる（図
１９の１０２，１１１，１１２，１１３，１１４，…に
相当）。信号の読み出しは、分割トランジスタ４５をＯ
Ｎ状態にする１１５ことによって行われ、出力信号１０
８，１０９，１１０、…として外部に出力される。

【００９５】図１８において、水平信号線１７のリセッ
トトランジスタ２７は、水平信号線２６側に存在する
が、水平信号線１７側にあってもよい。また、この図の
ノイズキャンセル回路は、図１４及び図１６に示されて
いる、ノイズキャンセル回路にも応用できるし、その他
のノイズキャンセル回路にも応用できる。

【００９６】（第８の実施形態）図２０は、本発明の第
８の実施形態に係わる固体撮像装置の要部構成を示す図
である。本実施形態では、第７の実施形態の構成に加
え、単一の信号４９によって、垂直信号線９６（９６−
１，９６−２，９６−３，…）を同時に、ＯＮ状態から
ＯＦＦ状態に切り替えることのできる、トランジスタ４
８（４８−１，４８−２，４８−３，…）が設けられて
いる。

【００９７】図２１に、本実施形態における駆動タイミ
ング図を示す。水平信号線１７から垂直信号線１６及び
９５をリセット（或いはクランプ）するために、リセッ
トトランジスタ２７、分割トランジスタ４５、トランジ
スタ４８（４８−１，４８−２，４８−３，…）、水平
選択トランジスタ１４（１４−１，１４−２，１４−
３，…）を、同時にＯＮ状態にする。その後、水平選択
トランジスタ１４、トランジスタ４８、分割トランジス
タ４５、リセットトランジスタ２７の順で、順次ＯＦＦ
していく。このクランプ動作及びリセット動作が終了し
たら、水平選択トランジスタ１４を順次ＯＮすること
で、信号１０８，１０９，１１０，…を出力していく。

【００９８】図２２と図２３に、ＣＤＳ回路（図１４）
自身が持っている固定パターン雑音の、雑音源を説明す
る図面を示す。クランプトランジスタ１１、サンプル・
ホールドトランジスタ１２、及び水平選択トランジスタ
１４には、ゲート・ソース間の容量であるＣｇｓ１１，
Ｃｇｓ１２，Ｃｇｓ１４が存在する。また、クランプ容
量１０及びサンプル・ホールド容量１３（Ｃ１３とす
る）が存在する。

【００９９】雑音源になるものの第１は、クランプトラ
ンジスタ１１、サンプル・ホールドトランジスタ１２、
及び水平選択トランジスタ１４のゲート・ソース間容量
Ｃｇｓ１１，Ｃｇｓ１２，Ｃｇｓ１４のばらつきであ
る。Ｃｇｓ１１，Ｃｇｓ１２，及びＣｇｓ１４は、各垂
直信号線毎に存在するので、この容量の垂直信号線間の
ばらつきは、縦筋などの固体撮像装置の画質劣化をもた
らす。

【０１００】第２の雑音源は、トランジスタ１１，１
２，１４のチャネルで発生する分割ノイズである。この
ノイズは、リセットの終期でチャネル内部に残された残
留電荷が、Ａ側に集められるのか或いはＢ側に集められ
るのかの、電荷分割時に発生するものである。この分割
比が、各垂直信号線毎のトランジスタで異なれば、同様
に縦筋などの固定パターン雑音を生じる。

【０１０１】第３の雑音源は、クランプ容量１０とサン
プル・ホールド容量１３のばらつきである。しかし、こ
のばらつきは、かなりプロセス工程で抑えることが可能
であるので、前記２つの雑音源よりも問題にはならな
い。

【０１０２】図２３に、トランジスタ１１，１２，１４
の分割ノイズの説明図を示す。トランジスタの構造は図
２３（ａ）のように、ソース９６及びドレイン９７領域
の上部に、ゲートが形成されている。図２３（ｂ）のよ
うに、トランジスタ１１，１２，１４がＯＮ状態の時に
は、雑音は発生しない。しかし、図２３（ｃ）のよう
に、チャネルがＯＦＦになろうとする状態では、チャネ
ルに残された残留電荷がＡ側かＢ側に分割しようとす
る。このように分割比のばらつきが存在する。

【０１０３】（第９の実施形態）図２４は、本発明の第
９の実施形態に係わる固体撮像装置の回路構成を示す図
である。本実施形態では、垂直信号線９８（９８−１，
９８−２，９８−３，…）を共通垂直信号線９９に接続
し、垂直信号線９９と水平信号線１７に直列に分割トラ
ンジスタ９３を接続した構造を持っている。この構造
は、前記図１８に示した第７の実施形態と同様な効果を
与えるものである。

【０１０４】なお、本発明は上述した各実施形態に限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種
々変形して実施することができる。

【０１０５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明（請求項１〜
３）によれば、雑音除去回路の信号線のリセット動作又
はクランプ動作を、電荷注入トランジスタを介して雑音
除去回路の信号線に電荷を注入し、注入された電荷を水
平選択トランジスタを介して排出することにより行うこ
とにより、トランジスタのＯＮ・ＯＦＦにより分配雑音
が発生することはなく、従って信号線のリセットやクラ
ンプ動作に起因する固定パターン雑音の発生を抑制する
ことができる。

【０１０６】また、本発明（請求項４〜７）によれば、
垂直信号線への電荷の注入を水平信号線側から行うこと
により、垂直信号線のクランプ動作やサンプル・ホール
ド動作を垂直信号線に直列に接続されたトランジスタで
行うことができ、従ってノイズキャンセル回路自身が持
っているカップリングノイズやトランジスタのチャネル
で発生する分割ノイズを抑圧することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係わる固体撮像装置の概略構
成を示す平面図。

【図２】ユニットセルの具体的な回路構成を示す図。

【図３】スライス型雑音除去回路の具体的な回路構成を
示す図。

【図４】サンプルホールド型雑音除去回路の具体的な回
路構成を示す図。

【図５】スライス型雑音除去回路の駆動（比較例）を説
明するためのタイミング図。

【図６】サンプルホールド型雑音除去回路の駆動（比較
例）を説明するためのタイミング図。

【図７】固定パターン雑音が発生する理由を説明するた
めの図。

【図８】第１の実施形態におけるスライス型雑音除去回
路の駆動方法を説明するためのタイミング図。

【図９】第１の実施形態におけるサンプルホールド型雑
音除去回路の駆動方法を説明するためのタイミング図。

【図１０】第１の実施形態におけるリセット及びクラン
プ動作時の電位分布を示す図。

【図１１】第２の実施形態に係わる固体撮像装置の回路
構成を示す図。

【図１２】第３の実施形態に係わる固体撮像装置の回路
構成を示す図。

【図１３】第４の実施形態に係わる固体撮像装置の回路
構成を示す図。

【図１４】第５の実施形態に係わる固体撮像装置の回路
構成を示す図。

【図１５】第５の実施形態における駆動方法を説明する
ためのタイミング図。

【図１６】第６の実施形態に係わる固体撮像装置の回路
構成を示す図。

【図１７】第６の実施形態における駆動方法を説明する
ためのタイミング図。

【図１８】第７の実施形態に係わる固体撮像装置の要部
構成を示す図。

【図１９】第７の実施形態における駆動方法を説明する
ためのタイミング図。

【図２０】第８の実施形態に係わる固体撮像装置の要部
構成を示す図。

【図２１】第８の実施形態における駆動方法を説明する
ためのタイミング図。

【図２２】ノイズキャンセル回路における雑音源を説明
するための図。

【図２３】ノイズキャンセル回路における分割ノイズを
説明するための図。

【図２４】第９の実施形態に係わる固体撮像装置の回路
構成を示す図。

【図２５】従来の増幅型固体撮像装置の回路構成を示す
図。

【図２６】従来装置の動作を説明するためのタイミング
図。

【符号の説明】

１−１…ＧＮＤライン １−２…ゲート電極 １−３…水平信号線 １−４…ロードトランジスタ １−５…ユニットセル １−６…セル領域（撮像領域） １−７…雑音除去回路 １−８…水平シフトレジスタ １−９…垂直信号線 ２−１…選択トランジスタ駆動ライン ２−２…リセットトランジスタ駆動ライン ２−３…選択トランジスタ ２−４…ドライブトランジスタ ２−５…フォトダイオード ２−６…リセットトランジスタ ２−７…電源ライン ３−１…スライストランジスタ ３−２，３−３，３−６…駆動ライン ３−４，３−５…電源ライン ３−７…信号出力線 ３−８…スライス容量 ３−９…スライスリセットトランジスタ ３−１０…蓄積容量 ３−１１…ドレインリセットトランジスタ ３−１２…水平選択トランジスタ ３−１３…水平シフトレジスタ ３−１４…雑音除去回路信号線 ３−１５…蓄積容量電源ライン ４−２，４−４…駆動ライン ４−３，４−１４…電源ライン ４−５…信号出力線 ４−６…スイッチトランジスタ ４−７，４−８…クランプ用の容量 ４−９…クランプトランジスタ ４−１０…水平選択トランジスタ ４−１１…雑音除去回路信号線 ４−１３…水平シフトレジスタ

フロントページの続き (72)発明者 松長 誠之 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体基板上にフォトダイオードを含む単
   位セルを行列２次元状に配置してなる撮像領域と、この
   撮像領域の読み出し行を選択する垂直選択手段と、選択
   された行に相当するフォトダイオードの検出信号を読み
   出す列方向に配置された複数の垂直信号線と、これらの
   垂直信号線から行方向に配置された水平信号線に検出信
   号を順次読み出す水平選択トランジスタとを備え、前記
   垂直信号線と前記水平選択トランジスタとの間に、前記
   垂直信号線に現れる雑音を抑圧する雑音除去回路を設け
   た固体撮像装置において、 前記雑音除去回路の信号線のリセット動作又はクランプ
   動作を行うに際し、前記雑音除去回路の信号線に電気的
   に接続された電荷注入トランジスタを介して該信号線に
   電荷を注入し、注入された電荷を前記水平選択トランジ
   スタを介して排出することを特徴とする固体撮像装置の
   駆動方法。
2. 【請求項２】前記雑音除去回路の信号線上の信号電荷を
   読み出すときに前記水平選択トランジスタのゲートに印
   加する電圧が、リセット動作又はクランプ動作時に前記
   水平選択トランジスタのゲートに印加する電圧と同じか
   又はそれより大きいことを特徴とする請求項１記載の固
   体撮像装置の駆動方法。
3. 【請求項３】前記雑音除去回路の信号線上の信号電荷を
   読み出す動作を、前記雑音除去回路の信号線に電気的に
   接続されたコンデンサに電気パルスを印加することで、
   前記水平選択トランジスタを介して前記水平信号線に電
   荷を転送することにより行うことを特徴とする請求項１
   記載の固体撮像装置の駆動方法。
4. 【請求項４】半導体基板上にフォトダイオードと少なく
   とも１つのトランジスタからなる単位セルを行列２次元
   状に配列した撮像領域と、この撮像領域の行を選択する
   垂直選択手段と、前記トランジスタのソース又はドレイ
   ンに接続され列方向に配された複数の垂直信号線と、こ
   れらの垂直信号線の端側に設けられた複数の水平選択ト
   ランジスタと、これらの水平選択トランジスタのゲート
   に順次選択パルス信号を与える水平選択手段と、前記水
   平選択トランジスタを介して前記垂直信号線から信号を
   読み出す水平信号線とを備えた固体撮像装置であって、 前記水平信号線にソース又はドレインが接続されたリセ
   ットトランジスタが配置されており、このリセットトラ
   ンジスタを用いて前記垂直信号線の電圧を制御すること
   を特徴とする固体撮像装置。
5. 【請求項５】半導体基板上にフォトダイオードと少なく
   とも１つの読み出しトランジスタからなる単位セルを行
   列２次元状に配列した撮像領域と、この撮像領域の行を
   選択する垂直選択手段と、前記読み出しトランジスタの
   ソース又はドレインに接続され列方向に配された複数の
   垂直信号線と、これらの垂直信号線の端側に設けられた
   複数の水平選択トランジスタと、これらの水平選択トラ
   ンジスタのゲートに順次選択パルス信号を与える水平選
   択手段と、前記水平選択トランジスタを介して前記垂直
   信号線から信号電流を読み出す水平信号線と、前記垂直
   信号線と水平信号線との間にそれぞれ設けられ、前記垂
   直信号線の出力ばらつきを補償するノイズキャンセル回
   路とを備えた固体撮像装置であって、 前記水平信号線にドレイン又はソースが接続されたリセ
   ットトランジスタが配置されていることを特徴とする固
   体撮像装置。
6. 【請求項６】半導体基板上にフォトダイオードと少なく
   とも１つの読み出しトランジスタからなる単位セルを行
   列２次元状に配列した撮像領域と、この撮像領域の行を
   選択する垂直選択手段と、前記読み出しトランジスタの
   ソース又はドレインに接続され列方向に配された複数の
   垂直信号線と、これらの垂直信号線の端側に設けられた
   複数の水平選択トランジスタと、これらの水平選択トラ
   ンジスタのゲートに順次選択パルス信号を与える水平選
   択手段と、前記水平選択トランジスタを介して前記垂直
   信号線から信号を読み出す水平信号線と、この水平信号
   線の信号を出力する出力検出器とを備えた固体撮像装置
   であって、 前記水平信号線と出力検出器の間に、分割トランジスタ
   を直列に配置したことを特徴とする固体撮像装置。
7. 【請求項７】半導体基板上にフォトダイオードと少なく
   とも１つのトランジスタからなる単位セルを行方向或い
   は列方向に配列した撮像領域と、この撮像領域の行或い
   は列を選択する選択手段と、前記撮像領域の各垂直信号
   線を選択する複数の選択トランジスタと、これらの選択
   トランジスタを介してセルの信号を読み出すセルに共通
   の信号線と、この信号線の信号を出力する出力検出器と
   を備えた固体撮像装置であって、 前記共通の信号線と前記出力検出器との間に、分割トラ
   ンジスタを直列に配置したことを特徴とする固体撮像装
   置。