JPH10336523A - Photoelectric converter and solid-state image-pickup device - Google Patents

Photoelectric converter and solid-state image-pickup device

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JPH10336523A
JPH10336523A JP9142195A JP14219597A JPH10336523A JP H10336523 A JPH10336523 A JP H10336523A JP 9142195 A JP9142195 A JP 9142195A JP 14219597 A JP14219597 A JP 14219597A JP H10336523 A JPH10336523 A JP H10336523A
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JP
Japan
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light receiving
transfer gate
potential
transfer
unit
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JP9142195A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiichi Akagawa
圭一 赤川
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain high resolution by increasing the number of light-receiving sections capable of being arranged per unit length, so as to increase the density of the arrangement with respect to the photoelectric converter. SOLUTION: Light-receiving sections 31,... are arranged at a prescribed pitch P4,..., and transfer gate sections 35,... are arranged at the same pitch as the pitch P4,.... Electrodes 34 formed on a transfer path 33 provided along the arrangement direction of the light-receiving sections 31,... are arranged at the same pitch as the pitch P4,.... A pulse-generating circuit 31 gives drive pulse signals ϕ1-ϕ4 to the transfer gate sections 35,... and the electrodes 34,... selectively in a desired timing, and the timing when the signal charge is outputted from each light-receiving section 31 is adjusted. In this case, one transfer gate section 35 and one electrode 34 have only to be made corresponding to one transfer gate section 35, and the size of the one light-receiving section 31 is decreased to a degree of the width of the one electrode 34 for attaining high density arrangement.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CCD形の光電変
換装置及び固体撮像装置に関し、特に受光部が1次元の
線状に配置されたラインセンサに関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a CCD type photoelectric conversion device and a solid-state imaging device, and more particularly to a line sensor in which light receiving portions are arranged in a one-dimensional line.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、CCDを利用した固体撮像装
置においては、単位面積当たりに配置される画素(受光
部)の数をより多くし、もって、その解像度の向上を図
る試みがなされている。解像度の向上を図るに当たっ
て、画素(受光部)を1次元の線状に配置したラインセ
ンサにおいては、その配列方向(ライン方向)により多
くの画素(受光部)を配置することで、その高解像度が
達成される。
2. Description of the Related Art Heretofore, in a solid-state imaging device using a CCD, an attempt has been made to increase the number of pixels (light receiving portions) arranged per unit area to thereby improve the resolution. . In order to improve the resolution, in a line sensor in which the pixels (light receiving units) are arranged in a one-dimensional line, more pixels (light receiving units) are arranged in the arrangement direction (line direction) to achieve the high resolution. Is achieved.

【0003】以下に、従来のラインセンサにおける画素
(受光部11)とこれに隣接して配置される電荷転送部
12のレイアウトを図21を用いて説明する。図21で
は、説明を簡単にするために、ラインセンサ10の多数
の受光部11のうち、特に3つの受光部11-1,11-
2,11-3を示している。
A layout of a pixel (light receiving section 11) and a charge transfer section 12 arranged adjacent to the pixel in a conventional line sensor will be described below with reference to FIG. In FIG. 21, in order to simplify the description, among the many light receiving units 11 of the line sensor 10, particularly three light receiving units 11-1 and 11-
2, 11-3 are shown.

【0004】このラインセンサ10では、各受光部11
-1,11-2,11-3は所定ピッチP1,P1…でライン方
向に配列され、これら受光部11-1,11-2,11-3に
隣接し且つその配列方向に沿って電荷転送部12が設け
られている。この電荷転送部12は、転送路13と、複
数の電極14(図示例では、12個の電極14-1,14
-2,…14-12)からなり、電極14(14-1,14-
2,…14-12)の何れかに所定電圧が供給されたとき
に、所定電圧となった電極14の下の転送路13に一定
の深さの電位井戸が形成される。
In this line sensor 10, each light receiving section 11
-1, 11-2, 11-3 are arranged in the line direction at predetermined pitches P1, P1,..., And are adjacent to the light receiving sections 11-1, 11-2, 11-3 and charge transfer along the arrangement direction. A part 12 is provided. The charge transfer section 12 includes a transfer path 13 and a plurality of electrodes 14 (in the illustrated example, twelve electrodes 14-1 and 14-1).
-2,..., 14-12) and the electrode 14 (14-1, 14-)
2,..., 12-12), when a predetermined voltage is supplied, a potential well having a certain depth is formed in the transfer path 13 below the electrode 14 having the predetermined voltage.

【0005】電位井戸を形成する際の所定電圧の供給
は、図外のパルス発生回路から4相の駆動パルス信号φ
1〜φ4をこれら電極14(14-1,14-2,…14-1
2)に供給することにより行われる。この場合、パルス
発生回路は、複数の電極14(14-1,14-2,…14
-12)に所定電位となるタイミングが互いに異なる4相
の駆動パルス信号φ1〜φ4を、選択的に供給し、これ
によって、転送路13内に形成された電位井戸をその転
送路13内で移動させることができる。
A predetermined voltage is supplied at the time of forming a potential well by driving a four-phase driving pulse signal φ from a pulse generation circuit (not shown).
1 to φ4 are connected to these electrodes 14 (14-1, 14-2,.
It is performed by supplying to 2). In this case, the pulse generating circuit includes a plurality of electrodes 14 (14-1, 14-2,..., 14).
-12), the four-phase drive pulse signals φ1 to φ4 having different timings at which a predetermined potential is obtained are selectively supplied, whereby the potential well formed in the transfer path 13 is moved in the transfer path 13. Can be done.

【0006】このような4相駆動のラインセンサ10で
は、一定のタイミングで全ての受光部11から転送路1
3内に信号電荷を、空の電位井戸に移送させる構成とな
っている。従って、移送時に転送路13内に受光部(画
素)11と同数の独立した電位井戸を形成しなければな
らない。このため、4相駆動のラインセンサ10では、
図21に示すように、1つの受光部(画素)11に対し
て4つの電極14がそのライン方向に配置される(受光
部11-1に対応して電極14-1〜14-4、受光部11-2
に対応して電極14-5〜14-8、受光部11-3に対応し
て電極14-9〜14-12)。
In such a four-phase driven line sensor 10, the transfer paths 1 are transmitted from all the light receiving units 11 at a fixed timing.
3, the signal charge is transferred to an empty potential well. Therefore, the same number of independent potential wells as the light receiving portions (pixels) 11 must be formed in the transfer path 13 during transfer. Therefore, in the four-phase drive line sensor 10,
As shown in FIG. 21, four electrodes 14 are arranged in a line direction with respect to one light receiving unit (pixel) 11 (electrodes 14-1 to 14-4 corresponding to light receiving unit 11-1; Part 11-2
(Electrodes 14-5 to 14-8, corresponding to the light receiving portion 11-3).

【0007】又、各受光部11から電位井戸に信号電荷
を移送するために、1つの受光部11に対して1つのト
ランスファゲート部15が設けられる。図示例のライン
センサ10では、トランスファゲート部は、1つの受光
部11に対して配置された4つの電極14…のうち1つ
の電極14と一体的に形成されている(例えば、受光部
11-1に対しては、電極14-1にトランスファゲート部
15-1)。
In order to transfer signal charges from each light receiving section 11 to a potential well, one transfer gate section 15 is provided for one light receiving section 11. In the illustrated line sensor 10, the transfer gate unit is formed integrally with one of the four electrodes 14 arranged for one light receiving unit 11 (for example, the light receiving unit 11-). For 1, the transfer gate section 15-1) is connected to the electrode 14-1.

【0008】このように4相駆動のラインセンサ10で
は、1つの受光部11に対して4つの電極14を設けな
ければならないため、受光部11を小さくしてその高密
度化を図ろうとした場合でも、1つの受光部11に対し
てそのライン方向に配置された4つ分の電極14の幅
(加工寸法)が、当該ラインセンサ10における受光部
11の高密度の配列の妨げとなっていた。
As described above, in the four-phase drive line sensor 10, since four electrodes 14 must be provided for one light receiving portion 11, the light receiving portion 11 may be made smaller to increase the density. However, the width (machining dimension) of four electrodes 14 arranged in the line direction with respect to one light receiving unit 11 hindered the high-density arrangement of the light receiving units 11 in the line sensor 10. .

【0009】このような4相駆動のラインセンサにおい
て、画素の高密度化を図るために、図22に示すよう
に、受光部21,21…の両側に、その配列方向に沿っ
て2つの電荷転送部22,22を設けたラインセンサ2
0が提案されている。このラインセンサ20は、互いに
隣接する受光部21,21にて生成・蓄積された信号電
荷が、互いに異なる電荷転送部22,22に振り分けら
れて、電位井戸内を移送される仕組みとなっている。従
って、このラインセンサ20は、図21に示したライン
センサ10に比べ、1つの受光部21に対して片側に2
つの電極24,24を配置するだけでよく(図示例で
は、例えば、受光部21-1に対して上側に電極24-1
3,24-14、下側に電極24-1,24-2)、受光部2
1,21…のピッチP2を、図21に示したラインセン
サ10のピッチP1の約半分として、受光部21,21
…を2倍の密度で配置することができる。尚、図22
中、符号25はトランスファゲート部である。
In such a four-phase driven line sensor, as shown in FIG. 22, two electric charges are provided on both sides of the light receiving sections 21, 21... Line sensor 2 provided with transfer units 22
0 has been proposed. The line sensor 20 has a structure in which signal charges generated and accumulated in the light receiving units 21 and 21 adjacent to each other are distributed to different charge transfer units 22 and 22 and transferred in the potential well. . Therefore, the line sensor 20 has one light receiving unit 21 on one side as compared with the line sensor 10 shown in FIG.
It is only necessary to dispose two electrodes 24, 24 (in the illustrated example, for example, the electrode
3, 24-14, electrodes 24-1 and 24-2 on the lower side), light receiving unit 2
The pitch P2 of the light receiving units 21, 21,... Is set to about half of the pitch P1 of the line sensor 10 shown in FIG.
.. Can be arranged at twice the density. Incidentally, FIG.
Reference numeral 25 denotes a transfer gate unit.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
画像処理技術の高度化に伴い、ラインセンサにおいて更
なる高密度化による高解像度が要望されるようになる
と、上記したように、仮に、図22に示すラインセンサ
20のように1つの受光部21に対してその配列方向
(ライン方向)に2つの電極を配置する構成としても、
電極24の加工寸法を小さくするのに限度があり、受光
部21の配列方向のピッチ幅をこの2つの電極の幅より
も狭めることができず、このことが高密度化の妨げとな
っていた。
However, with the recent advancement of image processing technology, the demand for higher resolution in line sensors has been increasing, as described above. As shown in the line sensor 20 shown in FIG. 1, two electrodes are arranged in the arrangement direction (line direction) for one light receiving unit 21.
There is a limit in reducing the processing size of the electrode 24, and the pitch width of the light receiving section 21 in the arrangement direction cannot be narrower than the width of the two electrodes, which has hindered high density. .

【0011】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、単位長さ当りに配置可能な受光部の数を増やし
て、受光部の高密度化を図り、もって、高解像度を達成
することができる光電変換装置及び固体撮像装置を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to increase the number of light receiving sections that can be arranged per unit length, increase the density of the light receiving sections, and achieve high resolution. It is an object of the present invention to provide a photoelectric conversion device and a solid-state imaging device that can perform the above-described operations.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の光電変換装置は、所定ピッチで配
置された複数の受光部と、該複数の受光部の個々に隣接
し前記所定ピッチと等しいピッチで配置された複数のト
ランスファゲート部と、前記複数のトランスファゲート
部の配列方向に沿って設けられた転送路と、該転送路上
に前記所定ピッチと等しいピッチで配置された複数の電
極とからなる電荷転送部とを備え、前記複数のトランス
ファゲート部及び前記複数の電極に、該複数のトランス
ファゲート部及び該複数の電極に駆動パルスを選択的
に、且つ、所望のタイミングで供給する駆動手段が接続
されたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a photoelectric conversion device, comprising: a plurality of light receiving portions arranged at a predetermined pitch; A plurality of transfer gates arranged at a pitch equal to a predetermined pitch, a transfer path provided along an arrangement direction of the plurality of transfer gates, and a plurality of transfer gates arranged at a pitch equal to the predetermined pitch on the transfer path. And a charge transfer unit comprising: a plurality of electrodes, wherein the plurality of transfer gates and the plurality of electrodes selectively drive pulses to the plurality of transfer gates and the plurality of electrodes, and at a desired timing. Driving means for supplying is connected.

【0013】又、請求項2に記載の光電変換装置は、前
記トランスファゲート部と該トランスファゲート部に対
応する前記電極とが一体に形成され、これら一体に形成
された前記トランスファゲート部及び前記電極に、前記
駆動手段から、当該電極の下に電位井戸を形成する第1
の電位と、当該トランスファゲート部をオンする第2の
電位と、当該電極の下に電位井戸を形成しない第3の電
位の3値の駆動パルスが選択的に、且つ、所望のタイミ
ングで供給されるものである。
The photoelectric conversion device according to claim 2, wherein the transfer gate portion and the electrode corresponding to the transfer gate portion are formed integrally, and the transfer gate portion and the electrode formed integrally therewith. A first well forming a potential well below the electrode from the driving means;
, A second potential for turning on the transfer gate portion, and a third drive pulse of a third potential that does not form a potential well under the electrode are selectively supplied at desired timing. Things.

【0014】又、請求項3に記載の光電変換装置は、前
記複数の受光部が、配列順に且つ交互に、3段以上の段
に分けられ、各段の受光部の個々に隣接する前記トラン
スファゲート部及びこれに対応する前記電極が、各段毎
に個別の信号線に接続され、当該信号線を介して前記駆
動手段から各段毎に位相の異なる駆動パルスが当該トラ
ンスファゲート部及び当該電極に供給されるものであ
る。
The photoelectric conversion device according to claim 3, wherein the plurality of light receiving units are alternately divided into three or more stages in the order of arrangement, and the transfer units adjacent to the light receiving units in each stage are individually adjacent to each other. The gate section and the electrode corresponding to the gate section are connected to individual signal lines for each stage, and drive pulses having different phases for each stage are supplied from the driving means via the signal line to the transfer gate section and the electrode. It is supplied to.

【0015】又、請求項4に記載の光電変換装置は、前
記複数の受光部が4段に分けられ、前記複数のトランス
ファゲート部及び前記複数の電極に、前記駆動手段から
各段毎に位相の異なる4相の駆動パルスが供給されるも
のである。又、請求項5に記載の固体撮像装置は、請求
項1から請求項4の何れかに記載の光電変換装置が用い
られ、更に該固体撮像装置が、前記複数のトランスファ
ゲート部及び前記複数の電極に前記駆動パルスを供給す
る前記駆動手段と、前記光電変換装置から順次出力され
た各々の受光部からの光信号を記憶する記憶手段と、該
記憶手段に記憶された光信号を並べ替えて画像情報を生
成する画像生成部とを備えたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the photoelectric conversion device, the plurality of light receiving units are divided into four stages, and the plurality of transfer gate units and the plurality of electrodes are phase-shifted from the driving unit for each stage. Are supplied. A solid-state imaging device according to a fifth aspect uses the photoelectric conversion device according to any one of the first to fourth aspects, and the solid-state imaging device further includes the plurality of transfer gate units and the plurality of the plurality of transfer gate units. The driving unit that supplies the driving pulse to the electrode, a storage unit that stores optical signals from the respective light receiving units sequentially output from the photoelectric conversion device, and an optical signal stored in the storage unit is rearranged. And an image generation unit for generating image information.

【0016】又、請求項6に記載の光電変換装置は、所
定ピッチで配置された複数の受光部と、該複数の受光部
の個々に隣接し前記所定ピッチと等しいピッチで配置さ
れた複数の第1のトランスファゲート部と、該複数の第
1のトランスファゲート部の個々に隣接した複数の電荷
蓄積部と、該複数の電荷蓄積部の個々に隣接し前記所定
ピッチと等しいピッチで配置された複数の第2のトラン
スファゲート部と、前記複数の第2のトランスファゲー
ト部の配列方向に沿って設けられた転送路と、該転送路
上に前記所定ピッチと等しいピッチで配置された複数の
電極とからなる電荷転送部とを備え、前記複数の第1の
トランスファゲート部、前記複数の第2のトランスファ
ゲート部及び前記複数の電極に、該複数の第1のトラン
スファゲート部、該複数の第2のトランスファゲート部
及び該複数の電極に駆動パルスを選択的に、且つ、所望
のタイミングで供給する駆動手段が接続されたものであ
る。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a photoelectric conversion device comprising: a plurality of light receiving units arranged at a predetermined pitch; and a plurality of light receiving units arranged adjacent to each of the plurality of light receiving units at a pitch equal to the predetermined pitch. A first transfer gate section, a plurality of charge storage sections individually adjacent to the plurality of first transfer gate sections, and a plurality of charge storage sections individually adjacent to each other and arranged at a pitch equal to the predetermined pitch. A plurality of second transfer gate portions, a transfer path provided along an arrangement direction of the plurality of second transfer gate portions, and a plurality of electrodes arranged on the transfer path at a pitch equal to the predetermined pitch. And a plurality of first transfer gates, the plurality of second transfer gates, and the plurality of electrodes, the plurality of first transfer gates, Alternatively the drive pulses to the plurality of second transfer gate portion and the plurality of electrodes, and one in which the drive means is connected to supply at a desired timing.

【0017】又、請求項7に記載の光電変換装置は、前
記第2のトランスファゲート部と該第2のトランスファ
ゲート部に対応する前記電極とが一体に形成され、これ
ら一体に形成された前記第2のトランスファゲート部及
び前記電極に、前記駆動手段から、当該電極の下に電位
井戸を形成する第1の電位と、当該第2のトランスファ
ゲート部をオンする第2の電位と、当該電極の下に電位
井戸を形成しない第3の電位の3値の駆動パルスが選択
的に、且つ、所望のタイミングで供給されるものであ
る。
Further, in the photoelectric conversion device according to the present invention, the second transfer gate portion and the electrode corresponding to the second transfer gate portion are integrally formed, and the second transfer gate portion is formed integrally with the second transfer gate portion. A second potential for forming a potential well under the electrode, a second potential for turning on the second transfer gate, and a second potential for the second transfer gate and the electrode. Ternary drive pulse of a third potential which does not form a potential well under the third potential is supplied selectively and at a desired timing.

【0018】又、請求項8に記載の光電変換装置は、前
記複数の第1のトランスファゲート部に、前記駆動手段
から同一のタイミングで当該第1のトランスファゲート
部をオンさせる第4の電位となる駆動パルスが供給され
るものである。又、請求項9に記載の光電変換装置は、
前記複数の受光部が、配列順に且つ交互に3段以上の段
に分けられ、各段の受光部の個々に対応する前記第2の
トランスファゲート部及び前記電極が各段毎に個別の信
号線に接続され、当該信号線を介して前記駆動手段から
各段毎に位相の異なる駆動パルスが当該第2のトランス
ファゲート部及び当該電極に供給されるものである。
In the photoelectric conversion device according to the present invention, the plurality of first transfer gate sections may be supplied with a fourth potential for turning on the first transfer gate sections at the same timing from the driving means. Is supplied. Further, the photoelectric conversion device according to claim 9 is
The plurality of light receiving units are divided into three or more stages alternately in the order of arrangement, and the second transfer gate unit and the electrode corresponding to each of the light receiving units in each stage are provided with individual signal lines for each stage. And a driving pulse having a different phase for each stage is supplied from the driving unit to the second transfer gate unit and the electrode via the signal line.

【0019】又、請求項10に記載の光電変換装置は、
前記複数の受光部が4段に分けられ、前記複数の第2の
トランスファゲート部及び前記複数の電極に、前記駆動
手段から各段毎に位相の異なる4相の駆動パルスが供給
されるものである。又、請求項11に記載の固体撮像装
置は、請求項6から請求項10の何れかに記載の光電変
換装置が用いられ、更に該固体撮像装置が、前記複数の
第1のトランスファゲート部、前記複数の第2のトラン
スファゲート部、及び前記複数の電極に前記駆動パルス
を供給する前記駆動手段と、前記光電変換装置から順次
出力された、各々の受光部からの光信号を記憶する記憶
手段と、該記憶手段に記憶された光信号を並べ替えて画
像情報を生成する画像生成部とを備えたものである。
The photoelectric conversion device according to claim 10 is
The plurality of light receiving units are divided into four stages, and four driving pulses having different phases for each stage are supplied from the driving unit to the plurality of second transfer gate units and the plurality of electrodes. is there. The solid-state imaging device according to claim 11 uses the photoelectric conversion device according to any one of claims 6 to 10, and further includes the solid-state imaging device, wherein the solid-state imaging device includes the plurality of first transfer gate units, A driving unit for supplying the driving pulse to the plurality of second transfer gate units and the plurality of electrodes; and a storage unit for storing optical signals from the respective light receiving units sequentially output from the photoelectric conversion device. And an image generation unit for rearranging the optical signals stored in the storage unit to generate image information.

【0020】又、請求項12に記載の光電変換装置は、
所定ピッチで配置された複数の受光部と、該複数の受光
部の個々に隣接し前記所定ピッチと等しいピッチで配置
された複数のトランスファゲート部と、前記複数のトラ
ンスファゲート部の配列方向に沿って設けられた転送路
と、該転送路上に前記所定ピッチと等しいピッチで配置
された複数の電極とからなる電荷転送部と、少なくとも
前記複数のトランスファゲート部と個別の信号線で接続
されると共に該複数のトランスファゲート部及び前記複
数の電極に駆動パルスを選択的に、且つ、所望のタイミ
ングで供給する駆動手段とを備え、前記駆動手段が、互
いに異なるタイミングで第1の電位となる2種以上の第
2の駆動パルスを前記複数の電極に分配して当該電極の
下に互いに独立した複数の電位井戸を形成すると共に、
分配された当該第2の駆動パルスが第1の電位になるタ
イミングを調整して、前記互いに独立した複数の電位井
戸を転送路内で順次移動させ、且つ、前記複数のトラン
スファゲート部の配列順に、当該トランスファゲート部
と前記順次移動する空の電位井戸とが隣接するタイミン
グで第2の電位となる第1の駆動パルスを前記個別の信
号線を介して供給し、当該トランスファゲート部をオン
させて、これにより前記受光部に蓄積された信号電荷を
前記空の電位井戸に順次移送するものである。
Further, the photoelectric conversion device according to claim 12 is
A plurality of light receiving portions arranged at a predetermined pitch, a plurality of transfer gate portions individually adjacent to the plurality of light receiving portions and arranged at a pitch equal to the predetermined pitch, and along a direction in which the plurality of transfer gate portions are arranged; And a charge transfer unit including a plurality of electrodes disposed at a pitch equal to the predetermined pitch on the transfer path, and connected to at least the plurality of transfer gate units by individual signal lines. A drive unit for selectively supplying drive pulses to the plurality of transfer gate units and the plurality of electrodes at a desired timing, wherein the drive unit has a first potential at different timings from each other. The second drive pulse is distributed to the plurality of electrodes to form a plurality of independent potential wells under the electrodes,
By adjusting the timing at which the distributed second drive pulse becomes the first potential, the plurality of independent potential wells are sequentially moved in the transfer path, and the plurality of transfer gates are arranged in the order of arrangement. Supplying a first drive pulse having a second potential via the individual signal line at a timing at which the transfer gate portion and the sequentially moving empty potential well are adjacent to each other to turn on the transfer gate portion. Thus, the signal charges accumulated in the light receiving section are sequentially transferred to the empty potential well.

【0021】又、請求項13に記載の光電変換装置は、
前記複数の受光部が配列順に且つ交互に3段以上の段に
分けられ、前記駆動手段が、少なくとも前記各段の受光
部の個々に対応する前記電極に、各段毎に異なるタイミ
ングで前記第1の電位になる前記第2の駆動パルスを供
給するものである。又、請求項14に記載の光電変換装
置は、前記複数の受光部の個々に隣接する前記トランス
ファゲート部と該トランスファゲート部に対応する前記
電極とが一体に形成され、前記駆動手段が、これら一体
に形成された前記トランスファゲート部及び前記電極
に、前記第1の駆動パルスと前記第2の駆動パルスが重
畳された第3の駆動パルスを供給するものである。
Further, the photoelectric conversion device according to claim 13 is:
The plurality of light receiving units are divided into three or more stages alternately in the order of arrangement, and the driving unit applies at least the electrodes corresponding to the light receiving units of each stage to the electrodes at different timings for each stage. The second drive pulse for supplying a potential of 1 is supplied. Further, in the photoelectric conversion device according to claim 14, the transfer gate portion adjacent to each of the plurality of light receiving portions and the electrode corresponding to the transfer gate portion are integrally formed, and the driving unit includes A third drive pulse in which the first drive pulse and the second drive pulse are superimposed is supplied to the transfer gate portion and the electrode formed integrally.

【0022】又、請求項15に記載の光電変換装置は、
所定ピッチで配置された複数の受光部と、該複数の受光
部の個々に隣接し前記所定ピッチと等しいピッチで配置
された複数の第1のトランスファゲート部と、該複数の
第1のトランスファゲート部の個々に隣接した複数の電
荷蓄積部と、該複数の電荷蓄積部の個々に隣接し前記所
定ピッチと等しいピッチで配置された複数の第2のトラ
ンスファゲート部と、前記複数の第2のトランスファゲ
ート部の配列方向に沿って設けられた転送路と、該転送
路上に前記所定ピッチと等しいピッチで配置された複数
の電極とからなる電荷転送部と、少なくとも前記複数の
第2のトランスファゲート部と個別の信号線で接続され
ると共に、該複数の第2のトランスファゲート部及び前
記複数の電極に駆動パルスを選択的に、且つ、所望のタ
イミングで供給する駆動手段とを備え、前記駆動手段
が、互いに異なるタイミングで第1の電位となる2種以
上の第2の駆動パルスを前記複数の電極に分配して当該
電極の下に互いに独立した複数の電位井戸を形成すると
共に、分配された当該第2の駆動パルスが第1の電位に
なるタイミングを調整して、前記互いに独立した電位井
戸を転送路内で順次移動させ、且つ、前記複数の第2の
トランスファゲート部の配列順に、当該第2のトランス
ファゲート部と前記順次移動する空の電位井戸とが隣接
するタイミングで第2の電位となる第1の駆動パルスを
前記個別の信号線を介して供給し、当該第2のトランス
ファゲート部をオンさせて、これにより前記受光部から
前記第1のトランスファゲート部を介して電荷蓄積部に
各々蓄積された信号電荷を前記空の電位井戸に順次移送
するものである。
Further, the photoelectric conversion device according to claim 15 is:
A plurality of light receiving portions arranged at a predetermined pitch; a plurality of first transfer gate portions individually adjacent to the plurality of light receiving portions and arranged at a pitch equal to the predetermined pitch; and the plurality of first transfer gates A plurality of charge storage units individually adjacent to the unit, a plurality of second transfer gate units individually adjacent to the plurality of charge storage units and arranged at a pitch equal to the predetermined pitch, and A charge transfer section including a transfer path provided along the transfer gate section arrangement direction and a plurality of electrodes arranged on the transfer path at a pitch equal to the predetermined pitch; and at least the plurality of second transfer gates And a plurality of second transfer gates and the plurality of electrodes are selectively supplied at desired timings to the plurality of second transfer gates and the plurality of electrodes. A driving unit, wherein the driving unit distributes two or more types of second driving pulses having a first potential to the plurality of electrodes at different timings from each other, and provides a plurality of independent potentials below the electrodes. Forming a well, adjusting the timing at which the distributed second drive pulse becomes the first potential, sequentially moving the independent potential wells within a transfer path, and The first drive pulse which becomes the second potential at the timing when the second transfer gate portion and the sequentially moving empty potential well are adjacent to each other in the arrangement order of the transfer gate portions is transmitted via the individual signal line. And the second transfer gate is turned on, whereby the signal charges respectively stored in the charge storage unit from the light receiving unit via the first transfer gate unit are transferred to the empty charge. One in which sequentially transferred to the well.

【0023】又、請求項16に記載の光電変換装置は、
前記駆動手段が、前記複数の第1のトランスファゲート
部に、同一のタイミングで当該第1のトランスファゲー
ト部をオンさせる第4の電位となる駆動パルスを供給す
るものである。又、請求項17に記載の光電変換装置
は、前記複数の受光部が、配列順に従って少なくとも3
段以上の段に分けられ、前記駆動手段が、少なくとも前
記各段の受光部の個々に対応する前記電極に、各段毎に
異なるタイミングで前記第1の電位になる前記第2の駆
動パルスを供給するものである。
Further, the photoelectric conversion device according to claim 16 is
The drive means supplies a drive pulse having a fourth potential to turn on the first transfer gate unit to the plurality of first transfer gate units at the same timing. Further, in the photoelectric conversion device according to the seventeenth aspect, the plurality of light receiving units may have at least three
The driving means is divided into at least two stages, and the driving means applies the second driving pulse which becomes the first potential at a timing different for each stage to at least the electrodes respectively corresponding to the light receiving portions of the respective stages. Supply.

【0024】又、請求項18に記載の光電変換装置は、
前記複数の受光部の個々に対応する第2のトランスファ
ゲート部と前記電極とが一体に形成され、前記駆動手段
が、これら一体に形成された前記トランスファゲート部
及び前記電極に、前記第1の駆動パルスと前記第2の駆
動パルスが重畳された第3の駆動パルスを供給するもの
である。
Further, the photoelectric conversion device according to claim 18 is
A second transfer gate unit and the electrode respectively corresponding to each of the plurality of light receiving units are integrally formed, and the driving unit applies the first transfer gate unit and the electrode to the integrally formed transfer gate unit and the electrode. A third drive pulse in which the drive pulse and the second drive pulse are superimposed is supplied.

【0025】(作用)上記請求項1の発明によれば、受
光部1つ当り1つの電極及び1つのトランスファゲート
部を配置し、この電極及びトランスファゲート部に接続
された駆動手段の働きによって、複数の受光部から転送
路に信号電荷が移送されるタイミングを互いに異ならせ
ることによって、同一タイミングで信号電荷を転送路に
移送させるべき受光部の数を減らせることができる。こ
のため、当該転送路内に形成しなければならない電位井
戸の数を減らして、1つの受光部に対して配置すべき電
極の数を1とすることができる。このとき受光部からの
信号電荷が他の受光部からの信号電荷と混ざることがな
く、1つの受光部に対して設けなければならない電極の
数を1つとした分、受光部の幅を1つの電極の幅程度に
でき、単位長さ当りに配置できる受光部の数を増やすこ
とができる。
(Operation) According to the first aspect of the present invention, one electrode and one transfer gate are arranged for each light receiving section, and the driving means connected to the electrode and the transfer gate operates. By making the timings at which the signal charges are transferred from the plurality of light receiving sections to the transfer path different from each other, the number of light receiving sections to transfer the signal charges to the transfer path at the same timing can be reduced. Therefore, the number of potential wells that must be formed in the transfer path can be reduced, and the number of electrodes to be arranged for one light receiving unit can be set to one. At this time, the signal charge from the light receiving unit is not mixed with the signal charge from the other light receiving units, and the width of the light receiving unit is reduced by one by the number of electrodes that must be provided for one light receiving unit. The width of the electrodes can be reduced to about the width, and the number of light receiving sections that can be arranged per unit length can be increased.

【0026】又、請求項2の発明によれば、前記トラン
スファゲート部と電極とを容易に形成することができ、
これら一体に形成されたトランスファゲート部と電極に
前記駆動手段から供給される駆動パルスを、共通の3値
の駆動パルスとすることで、当該駆動手段の構成をも簡
単にすることができる。又、請求項3の発明によれば、
受光部1つ当り1つの電極及び1つのトランスファゲー
ト部を設けた場合でも、受光部を3段以上の段に分ける
ことで、これら3段以上に分けられた受光部に対応する
電極及びトランスファゲート部に、第2の電位になるタ
イミングが互いに異なる駆動パルスを各段毎に供給する
ことで、転送路に、各段に含まれる受光部の数だけ、互
いに独立した電位井戸が形成できる。しかして、独立し
た電位井戸に、1つの段に含まれる受光部から信号電荷
を一時に移送することができる。
According to the second aspect of the present invention, the transfer gate portion and the electrode can be easily formed,
By making the drive pulse supplied from the drive unit to the transfer gate unit and the electrode formed as one unit a common ternary drive pulse, the configuration of the drive unit can also be simplified. According to the third aspect of the present invention,
Even when one electrode and one transfer gate are provided for each light receiving unit, the light receiving unit is divided into three or more stages, so that the electrodes and the transfer gates corresponding to the light receiving units divided into three or more stages are provided. By supplying drive pulses to the section at different timings of the second potential for each stage, independent potential wells can be formed on the transfer path by the number of light receiving sections included in each stage. Thus, signal charges can be transferred to the independent potential wells from the light receiving section included in one stage at a time.

【0027】又、請求項4の発明によれば、受光部を4
段に分けることで、受光部に対応して4段に分けられた
電極及びトランスファゲート部を、2層構造として容易
に形成できる。又、請求項5の発明によれば、光電変換
装置から、受光部の配列順と異なった順で光信号が出力
された場合であっても、この光信号を受光部の配列順に
並べ替えて、画像を生成することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the light receiving section is provided
By dividing into two stages, the electrode and the transfer gate portion divided into four stages corresponding to the light receiving portion can be easily formed as a two-layer structure. According to the fifth aspect of the present invention, even when an optical signal is output from the photoelectric conversion device in an order different from the arrangement order of the light receiving units, the optical signals are rearranged in the arrangement order of the light receiving units. , Images can be generated.

【0028】又、請求項6の発明によれば、受光部と転
送路との間に電荷蓄積部を設け、更に前記受光部と前記
電荷蓄積部との間に第1のトランスファゲート部を、電
荷蓄積部と前記転送路との間に第2のトランスファゲー
ト部を設け、前記駆動手段の働きによって、先ず、第1
のトランスファゲート部をオンして受光部で生成された
信号電荷を所望のタイミングで一旦電荷蓄積部に蓄積
し、その後、前記第2のトランスファゲート部を所望の
タイミングでオンして、前記電荷蓄積部から前記転送路
に信号電荷が移送されるタイミングを互いに異ならせる
ことができる。この結果、電荷蓄積部から同じタイミン
グで信号電荷が転送路に移送される受光部の数を減らせ
ることができ、当該転送路内に形成しなければならない
電位井戸の数を減らすことができる。しかして、受光部
からの信号電荷が転送路に移送されるタイミングを調整
することで、1つの受光部に対して配置すべき電極の数
を1としても他の受光部からの信号電荷と混ざることが
なくなる。この場合、受光部の幅を1つの電極の幅程度
にでき、単位長さ当りに配置できる受光部の数を増やす
ことができる。又、各受光部から電荷蓄積部に移送され
るタイミングを第1のトランスファゲート部がオンする
タイミングにより調整できるので、各受光部における電
荷蓄積期間を調整することができる。
According to the present invention, a charge storage section is provided between the light receiving section and the transfer path, and a first transfer gate section is provided between the light receiving section and the charge storage section. A second transfer gate unit is provided between the charge storage unit and the transfer path, and the first drive unit operates first by the operation of the driving unit.
To turn on the transfer gate section and temporarily accumulate the signal charges generated by the light receiving section in the charge accumulating section at a desired timing, and thereafter, turn on the second transfer gate section at a desired timing and thereby accumulate the signal charges. The timing at which the signal charges are transferred from the unit to the transfer path can be different from each other. As a result, it is possible to reduce the number of light receiving sections where signal charges are transferred from the charge storage section to the transfer path at the same timing, and to reduce the number of potential wells that must be formed in the transfer path. Thus, by adjusting the timing at which the signal charge from the light receiving unit is transferred to the transfer path, even if the number of electrodes to be arranged for one light receiving unit is 1, the signal charge from the other light receiving unit is mixed. Disappears. In this case, the width of the light receiving section can be made about the width of one electrode, and the number of light receiving sections that can be arranged per unit length can be increased. In addition, the timing of transfer from each light receiving section to the charge storage section can be adjusted by the timing at which the first transfer gate section is turned on, so that the charge storage period in each light receiving section can be adjusted.

【0029】又、請求項7の発明によれば、前記第2の
トランスファゲート部と電極とを容易に形成することが
でき、これら一体に形成された第2のトランスファゲー
ト部と電極に前記駆動手段から供給される駆動パルス
を、共通の3値の駆動パルスとすることで、当該駆動手
段の構成を簡単にすることができる。又、請求項8の発
明によれば、前記受光部から前記電荷蓄積部に信号電荷
が移送されるタイミングを同時にすることによって、各
受光部における電荷の蓄積期間を一定にできる。
According to the seventh aspect of the present invention, the second transfer gate portion and the electrode can be easily formed, and the second transfer gate portion and the electrode formed integrally with the second transfer gate portion and the electrode. By making the drive pulse supplied from the means a common ternary drive pulse, the configuration of the drive means can be simplified. According to the eighth aspect of the present invention, by simultaneously transferring signal charges from the light receiving section to the charge storage section, the charge accumulation period in each light receiving section can be made constant.

【0030】又、請求項9の発明によれば、受光部1つ
当り1つの電極及び1つの第2のトランスファゲート部
を設けた場合でも、受光部を3段以上の段に分け、各段
の受光部に対応する電極及び第2のトランスファゲート
部に少なくとも第2の電位になるタイミングが異なる駆
動パルスを各段毎に供給するだけで、転送路に各段に含
まれる受光部の数と同数の互いに独立した電位井戸が形
成されることになる。
According to the ninth aspect of the present invention, even when one electrode and one second transfer gate are provided for each light receiving portion, the light receiving portion is divided into three or more stages, and By simply supplying a driving pulse having at least a different timing to the second potential to the electrode corresponding to the light receiving portion and the second transfer gate portion for each stage, the number of light receiving portions included in each stage in the transfer path and The same number of independent potential wells will be formed.

【0031】又、請求項10の発明によれば、受光部を
4段に分けることで、各段の受光部に対応する電極及び
第2のトランスファゲート部を、2層構造で形成するこ
とができる。又、請求項11の発明によれば、光電変換
装置から、受光部の配列順と異なった順で光信号が出力
された場合であっても、この光信号を受光部の配列順に
並べ替えて、所望の画像データを生成することができ
る。
According to the tenth aspect of the present invention, by dividing the light receiving portion into four stages, the electrode and the second transfer gate portion corresponding to the light receiving portion in each stage can be formed in a two-layer structure. it can. According to the eleventh aspect of the present invention, even when an optical signal is output from the photoelectric conversion device in an order different from the arrangement order of the light receiving sections, the optical signals are rearranged in the arrangement order of the light receiving sections. , Desired image data can be generated.

【0032】又、請求項12の発明によれば、受光部1
つ当り1つの電極及び1つのトランスファゲート部を配
置し、駆動手段から前記複数の受光部から前記転送路に
信号電荷が移送されるタイミングを、各受光部毎に互い
に異ならせることによって、転送路内に順次形成される
互いに独立した電位井戸が、受光部にその配列順に隣接
するタイミングで、当該受光部からの信号電荷を電位井
戸に移送することができる。この結果、1つの受光部に
対して配置すべき電極の数を1としても、特定の受光部
からの信号電荷が他の受光部からの信号電荷と混ざるこ
とがなく転送路内を転送できることになるので、1つの
受光部に対して設けなければならない電極の数を1つと
して受光部の幅を1つの電極の幅程度にでき、単位長さ
当りに配置できる受光部の数を増やすことができる。
According to the twelfth aspect of the present invention, the light receiving section 1
By arranging one electrode and one transfer gate unit each, and making the timing at which signal charges are transferred from the plurality of light receiving units to the transfer path from the driving means different for each light receiving unit, the transfer path is changed. The signal charges from the light receiving unit can be transferred to the potential well at a timing adjacent to the light receiving unit in the order of their arrangement. As a result, even if the number of electrodes to be arranged for one light receiving unit is 1, signal charges from a specific light receiving unit can be transferred in the transfer path without being mixed with signal charges from other light receiving units. Therefore, the number of electrodes that must be provided for one light receiving unit can be set to one, and the width of the light receiving unit can be set to about the width of one electrode, and the number of light receiving units that can be arranged per unit length can be increased. it can.

【0033】又、請求項13の発明によれば、各段毎に
供給される第2の駆動パルスが第2の電位となるタイミ
ングを、各段毎に異ならせることで、互いに独立した複
数の電位井戸を転送路内に形成し、これを移動させるこ
とができる。又、請求項14の発明によれば、前記トラ
ンスファゲート部と電極とを容易に形成することがで
き、これら一体に形成されたトランスファゲート部と電
極に前記駆動手段から供給される駆動パルスを、共通の
3値の駆動パルスとすることで、当該駆動手段の構成を
簡単にすることができる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the timing at which the second drive pulse supplied to each stage becomes the second potential is made different for each stage, so that a plurality of independent drive pulses are provided. A potential well can be formed in the transfer path and moved. According to the invention of claim 14, the transfer gate portion and the electrode can be easily formed, and the drive pulse supplied from the driving means to the transfer gate portion and the electrode formed integrally is By using a common ternary drive pulse, the configuration of the drive unit can be simplified.

【0034】又、請求項15の発明によれば、受光部と
転送路との間に電荷蓄積部を設け、更に前記受光部と前
記電荷蓄積部との間に第1のトランスファゲート部を、
電荷蓄積部と前記転送路との間に第2のトランスファゲ
ート部を設け、前記駆動手段の働きによって、先ず、第
1のトランスファゲート部をオンして受光部で生成され
た信号電荷を所望のタイミングで一旦電荷蓄積部に蓄積
し、その後、前記第2のトランスファゲート部を順次オ
ンして、前記電荷蓄積部から前記転送路に信号電荷が移
送されるタイミングを受光部の配列順に互いに異ならせ
ることができる。この結果、転送路内に形成しなければ
ならない電位井戸の数を減らすことができる。この場
合、1つの受光部に対して配置すべき電極の数を1とし
ても他の受光部からの信号電荷と混ざることがなくな
り、受光部の幅を1つの電極の幅程度にでき、単位長さ
当りに配置できる受光部の数を増やすことができる。
又、各受光部から電荷蓄積部に移送されるタイミングを
第1のトランスファゲート部がオンするタイミングによ
り調整できるので、各受光部における電荷蓄積期間を調
整することができる。
According to the fifteenth aspect of the present invention, a charge storage section is provided between the light receiving section and the transfer path, and a first transfer gate section is provided between the light receiving section and the charge storage section.
A second transfer gate section is provided between the charge storage section and the transfer path, and the first transfer gate section is first turned on by the operation of the driving means to convert a signal charge generated in the light receiving section into a desired signal. The charge is temporarily stored in the charge storage section, and then the second transfer gate section is sequentially turned on, so that the timing at which the signal charge is transferred from the charge storage section to the transfer path is different from the arrangement order of the light receiving sections. be able to. As a result, the number of potential wells that must be formed in the transfer path can be reduced. In this case, even if the number of electrodes to be arranged for one light receiving unit is 1, it does not mix with the signal charges from other light receiving units, and the width of the light receiving unit can be reduced to about the width of one electrode. It is possible to increase the number of light receiving sections that can be arranged at one end.
In addition, the timing of transfer from each light receiving section to the charge storage section can be adjusted by the timing at which the first transfer gate section is turned on, so that the charge storage period in each light receiving section can be adjusted.

【0035】又、請求項16の発明によれば、前記受光
部から前記電荷蓄積部に信号電荷が移送されるタイミン
グを同時にすることによって、各受光部における電荷の
蓄積期間を一定にできる。又、請求項17の発明によれ
ば、受光部1つ当り1つの電極及び1つの第2のトラン
スファゲート部を設けた場合でも、受光部を3段以上の
段に分け、各段の受光部に対応する電極及び第2のトラ
ンスファゲート部に、各段毎に異なるタイミングで第2
の電位となる駆動パルスを供給することで、転送路に各
段に含まれる受光部の数と同じ数の独立した電位井戸を
形成することができる。
According to the sixteenth aspect of the present invention, by simultaneously transferring signal charges from the light receiving section to the charge storage section, the charge accumulation period in each light receiving section can be made constant. According to the seventeenth aspect of the present invention, even when one electrode and one second transfer gate are provided for each light receiving portion, the light receiving portion is divided into three or more stages, and the light receiving portion of each stage is provided. And the second transfer gate section at different timings for each stage.
By supplying the driving pulse having the potential of (i), the same number of independent potential wells as the number of light receiving sections included in each stage can be formed in the transfer path.

【0036】又、請求項18の発明によれば、前記第2
のトランスファゲート部と電極とを容易に形成すること
ができ、更に、これら一体に形成された第2のトランス
ファゲート部と電極に前記駆動手段から供給される駆動
パルスを、共通の3値の駆動パルスとすることで、当該
駆動手段の構成を簡単にすることができる。
According to the eighteenth aspect of the present invention, the second
And the driving pulse supplied from the driving means to the integrally formed second transfer gate portion and the electrode can be formed by a common ternary driving pulse. By using pulses, the configuration of the driving unit can be simplified.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(第1の実施形態)以下、本発明の第1の実施形態につ
いて、図1〜図7を用いて説明する。尚、この第1の実
施形態は、請求項1から請求項5に対応する。
(First Embodiment) Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Note that the first embodiment corresponds to claims 1 to 5.

【0038】図1はラインセンサ(光電変換装置)30
のレイアウトを示す平面図、図2は図1のII−II線に沿
った断面図、図3は図1のIII−III線に沿った断面図、
図4はラインセンサ30の出力部30Dを示す断面図、
図5はラインセンサ30を用いた固体撮像装置50の全
体構成を示すブロック図、図6はラインセンサ30のC
CD転送電極39-1〜39-4に供給される駆動パルス信
号φ1〜φ4の波形を示すタイミングチャート、図7は
図6に示す駆動パルス信号φ1〜φ4が供給されたとき
に転送路33内を移動する電位井戸W,W…を示す説明
図である。
FIG. 1 shows a line sensor (photoelectric conversion device) 30.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an output unit 30D of the line sensor 30,
FIG. 5 is a block diagram showing the overall configuration of the solid-state imaging device 50 using the line sensor 30, and FIG.
FIG. 7 is a timing chart showing the waveforms of the drive pulse signals φ1 to φ4 supplied to the CD transfer electrodes 39-1 to 39-4. FIG. 7 shows the timing chart when the drive pulse signals φ1 to φ4 shown in FIG. Are explanatory diagrams showing potential wells W, W.

【0039】第1の実施形態のラインセンサ30には、
図1に示すように、複数個(図示例では、12個)の受
光部31-1,31-2,31-3…31-12が設けられ、こ
れら複数の受光部31-1,31-2,31-3…31-12
は、所定ピッチP4,P4…でライン方向に配置されてい
る。又、複数の受光部31-1,31-2,31-3…31-1
2の配列方向(図1中、水平方向)に沿って転送路33
が形成され、この転送路33上には前記所定ピッチP
4,P4…と等しいピッチで電極34-1,34-2…,34
-12が配置されている。
The line sensor 30 of the first embodiment includes:
As shown in FIG. 1, a plurality (twelve in the illustrated example) of light receiving units 31-1, 31-2, 31-3... 31-12 are provided. 2,31-3 ... 31-12
Are arranged in the line direction at predetermined pitches P4, P4,. Further, a plurality of light receiving sections 31-1, 31-2, 31-3,.
The transfer paths 33 are arranged along the two array directions (the horizontal direction in FIG. 1).
Is formed on the transfer path 33 and the predetermined pitch P
The electrodes 34-1, 34-2 ..., 34 at the same pitch as 4, P4 ...
-12 are arranged.

【0040】又、複数の受光部31-1,31-2,31-3
…31-12の個々と、前記電極34-1,34-2…,34-
12との間には、前記所定ピッチP4,P4…と等しいピッ
チでトランスファゲート部35-1,35-2,35-3…3
5-12が設けられている。この場合、電極34-1,34-
2…,34-12と前記転送路33とによって、電荷転送部
32が構成されている。
Further, a plurality of light receiving sections 31-1, 31-2, 31-3
... 31-12 and the electrodes 34-1, 34-2 ..., 34-
12 between the transfer gates 35-1, 35-2, 35-3,... 3 at a pitch equal to the predetermined pitch P4, P4,.
5-12 are provided. In this case, the electrodes 34-1 and 34-
, 34-12 and the transfer path 33 constitute a charge transfer section 32.

【0041】この第1の実施形態のラインセンサ30で
は、前記電極34-1,34-2…,34-12と前記トラン
スファゲート部35-1,35-2,35-3…35-12と
は、同一の導電層(図2に示す多結晶シリコン膜42)
にて一体に形成されている。ところで、この第1の実施
形態のラインセンサ30では、複数の受光部31-1,3
1-2,31-3…31-12が、その配列順に、且つ、交互
に4つの段(第1〜第4段)に分けられている。即ち、
受光部31-1,31-5,31-9が第1段、受光部31-
2,31-6,31-10が第2段、受光部31-3,31-7,
31-11が第3段、受光部31-4,31-8,31-12が第
4段となっている。
In the line sensor 30 of the first embodiment, the electrodes 34-1, 34-2,..., 34-12 and the transfer gates 35-1, 35-2, 35-3,. Are the same conductive layer (polycrystalline silicon film 42 shown in FIG. 2)
Are formed integrally. By the way, in the line sensor 30 of the first embodiment, the plurality of light receiving sections 31-1, 3
.., 31-12 are divided into four stages (first to fourth stages) alternately in the arrangement order. That is,
The light receiving sections 31-1, 31-5, and 31-9 are the first stage, and the light receiving sections 31-
2, 31, 6 and 31-10 are the second stage, and the light receiving sections 31-3, 31-7,
Reference numeral 31-11 designates a third stage, and light receiving units 31-4, 31-8, and 31-12 constitute a fourth stage.

【0042】又、4つの段に分けられた受光部31-1,
31-2,31-3…31-12に各々隣接する電極34-1,
34-2…,34-12及びこれと一体に形成されたトラン
スファゲート部35-1,35-2,35-3…35-12も、
受光部31-1,31-2…に対応して4つの段(第1〜第
4段)に分けられている。そして、4つの段に分けられ
た電極34-1,34-2…,34-12及びトランスファゲ
ート部35-1,35-2,35-3…35-12は、各段毎
に、個別の信号線を介してCCD転送電極39-1〜39
-4に接続されている。
Further, the light receiving section 31-1, divided into four stages,
31-2, 31-3,.
, 34-12 and transfer gate portions 35-1, 35-2, 35-3,.
Are divided into four stages (first to fourth stages) corresponding to the light receiving units 31-1, 31-2,... .., 34-12 and the transfer gate portions 35-1, 35-2, 35-3,..., 35-12 are individually provided for each stage. CCD transfer electrodes 39-1 to 39 through signal lines
Connected to -4.

【0043】このように構成されたラインセンサ30で
は、前記CCD転送電極39-1〜39-4を介して、図5
に示すパルス発生回路(駆動手段)51からの4相の駆
動パルス信号φ1〜φ4が各段毎に供給される(図
6)。このとき供給される駆動パルス信号φ1〜φ4
は、中間電位(第1の電位)VM、最高電位(第2の電
位)VH、最低電位(第3の電位)VLとなる3値の駆
動パルス信号である。
In the line sensor 30 configured as described above, the signal shown in FIG. 5 is transmitted through the CCD transfer electrodes 39-1 to 39-4.
The four-phase driving pulse signals φ1 to φ4 from the pulse generating circuit (driving means) 51 are supplied to each stage (FIG. 6). Drive pulse signals φ1 to φ4 supplied at this time
Is a ternary drive pulse signal having an intermediate potential (first potential) VM, a highest potential (second potential) VH, and a lowest potential (third potential) VL.

【0044】そして、この駆動パルス信号φ1〜φ4
が、各々、所望のタイミングで中間電位VMとなったと
き、転送路33内に受光部31-1〜31-12の1/4の
数の独立した電位井戸W,W,…(図示例では3つ)が
形成される。この複数の電位井戸W,W…は、パルス発
生回路51から供給される駆動パルス信号φ1〜φ4の
電位が図6に示すように経時的に変化するのに伴って、
図7に示すように転送路33内を互いに独立した状態の
ままで移動する。
The driving pulse signals φ1 to φ4
Are at the desired timing, the respective potential wells W, W,... (In the example shown in FIG. 3) are formed. The plurality of potential wells W, W... Are generated as the potentials of the drive pulse signals φ1 to φ4 supplied from the pulse generation circuit 51 change over time as shown in FIG.
As shown in FIG. 7, they move in the transfer path 33 while being independent from each other.

【0045】又、前記トランスファゲート部35-1,3
5-2,35-3…35-12にも、各段毎に、前記駆動パル
ス信号φ1〜φ4が供給されることになる。この場合、
駆動パルス信号φ1〜φ4は、各々、異なるタイミング
で、最高電位VHとなり(例えば図6のタイミングチャ
ートでは、φ1がt1のタイミング、φ2がt3のタイ
ミング、φ3がt5のタイミング、φ4がt6のタイミ
ングで最高電位VHとなる)、各々のタイミングで、各
段毎に、トランスファゲート部35-1,35-2,35-3
…,35-12がオンする。
The transfer gates 35-1 and 35-3
The drive pulse signals φ1 to φ4 are also supplied to 5-2, 35-3... 35-12 for each stage. in this case,
The drive pulse signals φ1 to φ4 each have the highest potential VH at different timings (for example, in the timing chart of FIG. 6, φ1 is the timing of t1, φ2 is the timing of t3, φ3 is the timing of t5, and φ4 is the timing of t6. At the maximum potential VH), and at each timing, for each stage, the transfer gate units 35-1, 35-2, 35-3
..., 35-12 turns on.

【0046】このようにトランスファゲート部35(3
5-1,35-2,35-3…,35-12)が、各段毎に異な
るタイミングでオンすると、オンとなったトランスファ
ゲート部35を介して受光部31に蓄積されている信号
電荷が、各段毎に、これに隣接する電位井戸W,W…に
移送される。各段毎に受光部31,31…から電位井戸
W,W…に移送された信号電荷は、当該電位井戸W,W
…が、図7に示すように、転送路33を移動するに従っ
て転送される。
As described above, the transfer gate section 35 (3
5-1, 35-2, 35-3,..., 35-12) are turned on at different timings for each stage, and the signal charges stored in the light receiving unit 31 via the transfer gate unit 35 turned on. Are transferred to the potential wells W, W,. The signal charges transferred from the light receiving sections 31, 31 to the potential wells W, W.
Are transferred as they move through the transfer path 33 as shown in FIG.

【0047】このように受光部31,31…で生成・蓄
積された信号電荷は、各段毎に同じタイミングで一時
に、転送路33の電位井戸W,W…内に移送され、その
後、電位井戸W,W…の移動に伴って、ラインセンサ3
0の出力部30Dに向かって転送され、該出力部30D
から出力される。即ち、駆動パルス信号φ1が最高電位
VHとなるタイミングで第1段の受光部31-1,31-
5,31-9からの信号電荷が一時に電位井戸W,W…に
移送され、その後、出力部30Dから出力される。次い
で、駆動パルス信号φ2が最高電位VHとなるタイミン
グで第2段の受光部31-2,31-6,31-10からの信
号電荷が一時に電位井戸W,W…に移送され、その後、
出力部30Dから出力される。
The signal charges generated and stored in the light receiving sections 31, 31... Are simultaneously transferred to the potential wells W, W. With the movement of the wells W, W,.
0 to the output unit 30D.
Output from That is, at the timing when the drive pulse signal φ1 becomes the highest potential VH, the first-stage light receiving units 31-1 and 31-
The signal charges from 5, 31-9 are transferred to the potential wells W, W... At a time, and then output from the output unit 30D. Next, at the timing when the drive pulse signal φ2 becomes the highest potential VH, the signal charges from the second-stage light receiving units 31-2, 31-6, 31-10 are temporarily transferred to the potential wells W, W.
Output from the output unit 30D.

【0048】以後、同様に、駆動パルス信号φ3が最高
電位VHとなるタイミングで第3段の受光部31-3,3
1-7,31-11からの信号電荷が電位井戸W,W…に移
送されて出力部30Dから出力され、駆動パルス信号φ
4が最高電位VHとなるタイミングで第4段の受光部3
1-4,31-8,31-12からの信号電荷が電位井戸W,
W…に移送されて、その後、出力部30Dから出力され
る。
Thereafter, similarly, at the timing when the drive pulse signal φ3 becomes the highest potential VH, the light receiving sections 31-3, 3-3 of the third stage are similarly operated.
The signal charges from 1-7, 31-11 are transferred to the potential wells W, W,... And output from the output unit 30D, and the driving pulse signal φ
4 at the timing when the potential 4 reaches the maximum potential VH.
The signal charges from 1-4, 31-8, 31-12 are transferred to potential wells W,
, And then output from the output unit 30D.

【0049】次に、ラインセンサ30のデバイス構造に
ついて、図2、図3を用いて説明する。図2は図1のII
−II線に沿う断面図であり、同図に示すように、p型の
シリコン基板41には、転送路33を構成するn型の拡
散層41Aと、受光部31を構成するn型の拡散層41
Bが形成されている。又、拡散層41Aと拡散層41B
との間には、p型のチャネル領域41Cが形成されてい
る。
Next, the device structure of the line sensor 30 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is II of FIG.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II. As shown in the figure, the p-type silicon substrate 41 has an n-type diffusion layer 41A forming the transfer path 33 and an n-type diffusion layer forming the light receiving section 31. Layer 41
B is formed. Also, the diffusion layers 41A and 41B
Between them, a p-type channel region 41C is formed.

【0050】このp型のシリコン基板41の上面には、
酸化シリコン膜43を介して、多結晶シリコン膜42が
形成されている。この多結晶シリコン膜42は、ライン
センサ30の電極34と、トランスファゲート部35と
を構成している。即ち、拡散層41A、拡散層41B及
び多結晶シリコン膜42の一部(42A)によってトラ
ンジスタが構成され、多結晶シリコン膜42の一部(4
2A)がトランジスタゲート部35となる。又、拡散層
41Aの上方の多結晶シリコン膜42(42B)が電極
34を構成する。尚、図中、符号44は酸化シリコン
膜、45Aは遮光部を構成するアルミ膜、45Bは引き
出し電極を構成するアルミ膜である。尚、電極34を構
成する多結晶シリコン膜42は、図3に示すように2層
構造となっている。
On the upper surface of the p-type silicon substrate 41,
Polycrystalline silicon film 42 is formed via silicon oxide film 43. The polycrystalline silicon film 42 forms the electrode 34 of the line sensor 30 and the transfer gate unit 35. That is, a transistor is constituted by the diffusion layer 41A, the diffusion layer 41B, and a part (42A) of the polycrystalline silicon film 42, and a part (4
2A) becomes the transistor gate section 35. In addition, the polycrystalline silicon film 42 (42B) above the diffusion layer 41A constitutes the electrode 34. In the drawing, reference numeral 44 denotes a silicon oxide film, 45A denotes an aluminum film forming a light shielding portion, and 45B denotes an aluminum film forming a lead electrode. The polycrystalline silicon film 42 forming the electrode 34 has a two-layer structure as shown in FIG.

【0051】又、ラインセンサ30の出力部30Dに
は、図4に示すように、公知のフローティングディフュ
ージョン増幅器が形成されている。ここで、p型のシリ
コン基板41に形成されたn型の拡散層41Dと拡散層
41Aと多結晶シリコン膜42Cとによって出力用MO
Sトランジスタが構成されている。又、図中、符号46
Aは出力端子OUTを構成するアルミ膜、46Bは定電
圧源VDDに接続されるアルミ膜、47はリセットゲー
トを構成する多結晶シリコン膜である。この場合、多結
晶シリコン膜47にリセットパルスが入力されると、受
光部31からの信号電荷はアルミ膜46Bに接続された
定電圧源VDDに排出される。
As shown in FIG. 4, a known floating diffusion amplifier is formed at the output section 30D of the line sensor 30. Here, the output MO is formed by the n-type diffusion layer 41D, the diffusion layer 41A, and the polycrystalline silicon film 42C formed on the p-type silicon substrate 41.
An S transistor is configured. Also, in the figure, reference numeral 46
A is an aluminum film constituting the output terminal OUT, 46B is an aluminum film connected to the constant voltage source VDD, and 47 is a polycrystalline silicon film constituting a reset gate. In this case, when a reset pulse is input to the polycrystalline silicon film 47, the signal charges from the light receiving section 31 are discharged to the constant voltage source VDD connected to the aluminum film 46B.

【0052】次に、センサ部として上記構成のラインセ
ンサ30を用いた固体撮像装置50について図5を用い
て説明する。図5に示すように固体撮像装置50は、ラ
インセンサ30に、4相の駆動パルス信号を出力するた
めのパルス発生回路51と、レベル修正回路52と、ラ
インセンサ30の受光部31,31…から各段毎に順次
出力される信号(信号電荷に応じた光信号)を記憶する
非同期リード/ライトメモリ(記憶手段)54と、該記
憶された光信号の読み出す順番を決定するアドレス回路
55と、このアドレス回路55からのアドレス信号に基
づいて非同期リード/ライトメモリ54から読み出され
た光信号に基づいて画像を生成する画像処理装置56と
によって構成されている。尚、上記した非同期リード/
ライトメモリ(記憶手段)54と画像処理装置56とが
画像生成手段として機能する。
Next, a solid-state imaging device 50 using the above-configured line sensor 30 as a sensor section will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 5, the solid-state imaging device 50 includes a pulse generation circuit 51 for outputting a four-phase drive pulse signal to the line sensor 30, a level correction circuit 52, and light receiving sections 31, 31. An asynchronous read / write memory (storage means) 54 for storing signals (optical signals corresponding to signal charges) sequentially output from each stage, and an address circuit 55 for determining the reading order of the stored optical signals. And an image processing device 56 that generates an image based on an optical signal read from the asynchronous read / write memory 54 based on an address signal from the address circuit 55. Note that the asynchronous read /
The write memory (storage unit) 54 and the image processing device 56 function as an image generation unit.

【0053】ここで、アドレス回路55によって非同期
リード/ライトメモリ54に出力順に記憶された光信号
の読み出す順番を、適宜並べ替えるのは、ラインセンサ
30では、例えば駆動パルス信号φ1が最高電位VHと
なったときに当該第1段の受光部31-1,31-5,31
-9にて生成・蓄積されていた信号電荷が一時に転送路3
3内の空の電位井戸W,W…に移送されて出力部30D
から出力され、その後、駆動パルス信号φ2が最高電位
VHとなって当該第2段の受光部31-1,31-5,31
-9にて生成・蓄積されていた信号電荷が一時に転送路3
3内の空の電位井戸W,W…に移送されるという具合
に、受光部31-1,31-2,31-3…31-12から出力
される信号電荷が、その配列順と異なった順番で出力さ
れるからである。
Here, the order of reading the optical signals stored in the output order in the asynchronous read / write memory 54 by the address circuit 55 is appropriately rearranged. In the line sensor 30, for example, the drive pulse signal φ1 is set to the maximum potential VH. When it becomes, the first stage light receiving units 31-1, 31-5, 31
-9, the signal charge generated and accumulated at one time is transferred to transfer path 3.
3 are transferred to empty potential wells W, W.
After that, the drive pulse signal φ2 becomes the highest potential VH, and the second-stage light receiving sections 31-1, 31-5, 31
-9, the signal charge generated and accumulated at one time is transferred to transfer path 3.
., 31-3, the signal charges output from the light receiving sections 31-1, 31-2, 31-3,. This is because they are output in order.

【0054】尚、図5中、破線で示すように、非同期リ
ード/ライトメモリ54、アドレス回路55に代えて、
パソコン(図示省略)等からなる並べ替え回路59を設
けて、各段毎に出力された光信号を並べ替えて、その
後、画像処理装置56に出力するようにしてもよい。次
に、上記構成のラインセンサ30に供給される4相の駆
動パルス信号φ1〜φ4の波形と、このとき転送路33
内を移動する電位井戸W,W…及びこの電位井戸W,W
…によって転送される信号電荷との関係について、図
6,図7を用いて説明する。
As shown by a broken line in FIG. 5, instead of the asynchronous read / write memory 54 and the address circuit 55,
A rearranging circuit 59 composed of a personal computer (not shown) or the like may be provided to rearrange the optical signals output for each stage, and then output to the image processing device 56. Next, the waveforms of the four-phase drive pulse signals φ1 to φ4 supplied to the line sensor 30 having the above configuration,
And the potential wells W, W...
Will be described with reference to FIGS. 6 and 7.

【0055】ラインセンサ30の電極35-1,35-2
…,35-12には、上述したように、各段毎(第1段,
第2段,第3段,第4段)に、互いに波形の異なる4相
の駆動パルス信号φ1〜φ4がCCD転送電極39-1〜
39-4から供給される。図6中、期間t1〜t2は、第
1段の受光部31-1,31-5,31-9にて生成・蓄積さ
れた信号電荷を出力部30Dまで転送し、出力するまで
の期間である。
The electrodes 35-1 and 35-2 of the line sensor 30
, 35-12, as described above, each stage (first stage,
(2nd stage, 3rd stage, 4th stage), four-phase drive pulse signals φ1 to φ4 having different waveforms from each other are applied to the CCD transfer electrodes 39-1 to 3-4.
Supplied from 39-4. In FIG. 6, a period t1 to t2 is a period until the signal charges generated and accumulated in the first-stage light receiving units 31-1, 31-5, and 31-9 are transferred to the output unit 30D and output. is there.

【0056】同様に、期間t3〜t4は第2段の受光部
31-2,31-6,31-10にて生成・蓄積された信号電
荷を、期間t5〜t6は、第3段の受光部31-3,31
-7,31-11にて生成・蓄積された信号電荷を、期間t
6〜t7は第4段の受光部31-4,31-8,31-12に
て生成・蓄積された信号電荷を、各々、出力部30Dま
で転送して、出力するまでの期間である。
Similarly, the signal charges generated and stored in the second-stage light receiving units 31-2, 31-6, and 31-10 during periods t3 to t4, and the third-stage light receiving units during periods t5 to t6. Parts 31-3, 31
-7, 31-11, the signal charges generated and accumulated in the period t
6 to t7 are periods until the signal charges generated and accumulated in the fourth-stage light receiving units 31-4, 31-8, and 31-12 are transferred to the output unit 30D and output.

【0057】図6に示すように、パルス発生回路51か
ら出力される駆動パルス信号φ1〜φ4は、互いに波形
の異なる4相の駆動パルス信号であり、この駆動パルス
信号φ1〜φ4は、最低電位(第3の電位)VLから中
間電位(第1の電位)VMになるタイミング、更には、
中間電位VM(第1の電位)から最高電位(第2の電
位)VHになるタイミングが、互いに異なる。
As shown in FIG. 6, drive pulse signals φ1 to φ4 output from pulse generation circuit 51 are four-phase drive pulse signals having mutually different waveforms, and drive pulse signals φ1 to φ4 have the lowest potential. The timing from (third potential) VL to the intermediate potential (first potential) VM,
The timing of transition from the intermediate potential VM (first potential) to the highest potential (second potential) VH is different from each other.

【0058】特に、駆動パルス信号φ1〜φ4が、最低
電位VLから中間電位VMに切り替わるタイミングが調
整されて、図7に示すように、電極34-1,34-2,3
4-3,…34-12の下の転送路33に複数の電位井戸
W,W…(図示例では3つ)が互いに独立して形成され
ると共に、これら複数の電位井戸W,W…が該転送路3
3内を、互いに独立したまま出力部30Dに向かって移
動するようになっている。
In particular, the timing at which the drive pulse signals φ1 to φ4 are switched from the lowest potential VL to the intermediate potential VM is adjusted, and as shown in FIG. 7, the electrodes 34-1, 34-2, 3
A plurality of potential wells W, W... (Three in the illustrated example) are formed independently of each other in the transfer path 33 below 4-3,. The transfer path 3
3 are moved toward the output unit 30D independently of each other.

【0059】一方で、駆動パルス信号φ1〜φ4は、各
々、異なるタイミングで、最高電位VHに立ち上げられ
る(この実施形態では、中間電位VMから最高電位VH
に立ち上げられる)。即ち、転送路33に、図7に示す
ように、3つの空の電位井戸W,W,Wが互いに独立し
て形成され、これが転送路33内を互いに独立したまま
移動している場合において、空の電位井戸W,W,W
が、例えば第1段の電極34-1,34-5,34-9に隣接
するタイミング(図6の期間t1)で駆動パルス信号φ
1が最高電位VHに立ち上げられると、第1段のトラン
スファゲート部35-1,35-5,35-9が全てオンとな
り、第1段の受光部31-1,31-5,31-9にて生成・
蓄積された信号電荷が、一斉に転送路33に移送され
る。
On the other hand, the drive pulse signals φ1 to φ4 rise to the highest potential VH at different timings (in this embodiment, from the intermediate potential VM to the highest potential VH).
Will be launched). That is, as shown in FIG. 7, three empty potential wells W, W, and W are formed independently of each other in the transfer path 33, and these three empty potential wells W move independently of each other in the transfer path 33. Empty potential wells W, W, W
At the timing (period t1 in FIG. 6) adjacent to the first-stage electrodes 34-1, 34-5, and 34-9, for example.
When 1 rises to the maximum potential VH, the first-stage transfer gates 35-1, 35-5, 35-9 are all turned on, and the first-stage light receiving units 31-1, 31-5, 31- are turned on. Generated at 9
The accumulated signal charges are simultaneously transferred to the transfer path 33.

【0060】そして、期間t2に至るまでの間に、当該
第1段の受光部31-1,31-5,31-9にて生成・蓄積
された信号電荷は、電位井戸W,W,W内に収容された
まま転送路33内を移動し、その後、出力部30Dから
出力される。この第1段の受光部31-1,31-5,31
-9の信号電荷が全て出力部30Dから出力されると、転
送路33内に形成された全ての電位井戸W,W,Wが再
び空の状態になる。
The signal charges generated and accumulated in the first-stage light receiving sections 31-1, 31-5, and 31-9 during the period t2 reach the potential wells W, W, and W. It moves in the transfer path 33 while being accommodated in the inside, and thereafter is output from the output unit 30D. The first stage light receiving units 31-1, 31-5, 31
When all of the -9 signal charges are output from the output unit 30D, all the potential wells W, W, and W formed in the transfer path 33 become empty again.

【0061】そして、期間t3で、この空の電位井戸
W,W,Wが第2段の電極34-2,34-6,34-10に
隣接すると、今度は駆動パルス信号φ2が最高電位VH
に立ち上げられる(期間t3)。駆動パルス信号φ2が
最高電位VHに立ち上げられることによって、第2段の
トランスファゲート部35-2,35-6,35-10が全て
オンとなり、第2段の受光部31-2,31-6,31-10
にて生成・蓄積された信号電荷が、転送路33内の電位
井戸W,W,Wに一斉に移送され、その後、期間t4ま
での間に出力部30Dから出力される。
Then, during the period t3, when the empty potential wells W, W, W are adjacent to the second-stage electrodes 34-2, 34-6, 34-10, the drive pulse signal φ2 is changed to the highest potential VH.
(Period t3). When the drive pulse signal φ2 rises to the maximum potential VH, the second-stage transfer gates 35-2, 35-6, and 35-10 are all turned on, and the second-stage light-receiving units 31-2, 31-. 6,31-10
Are transferred to the potential wells W, W, W in the transfer path 33 at the same time, and thereafter output from the output unit 30D until the period t4.

【0062】同様に、図6に示す期間t5において駆動
パルス信号φ3が最高電位VHに立ち上げられることに
よって、第3段のトランスファゲート部35-3,35-
7,35-11が全てオンとなり、第3段の受光部31-3,
31-7,31-11にて生成・蓄積された信号電荷が、転
送路33内の電位井戸W,W,Wに一斉に移送され、そ
の後、期間t6までの間に出力部30Dから出力され
る。
Similarly, the drive pulse signal φ3 is raised to the maximum potential VH in the period t5 shown in FIG. 6, whereby the third-stage transfer gate units 35-3 and 35-
7, 35-11 are all turned on, and the third-stage light receiving section 31-3,
The signal charges generated and accumulated in 31-7 and 31-11 are simultaneously transferred to the potential wells W, W and W in the transfer path 33, and thereafter output from the output unit 30D until the period t6. You.

【0063】最後に、期間t6において駆動パルス信号
φ4が最高電位VHに立ち上げられ、第4段のトランス
ファゲート部35-4,35-8,35-12が全てオンにな
ると、第4段の受光部31-4,31-8,31-12にて生
成・蓄積された信号電荷が、転送路33内の電位井戸
W,W,Wに移送され、その後、期間t7までの間に出
力部30Dから出力される。
Finally, when the drive pulse signal φ4 rises to the maximum potential VH in the period t6 and the transfer gates 35-4, 35-8, 35-12 of the fourth stage are all turned on, the fourth stage The signal charges generated and accumulated in the light receiving units 31-4, 31-8, and 31-12 are transferred to the potential wells W, W, and W in the transfer path 33, and thereafter, the output unit is operated until a period t7. Output from 30D.

【0064】以上の説明した一連の動作によって、ライ
ンセンサ30を構成する全ての受光部31-1,31-2,
…31-12にて生成・蓄積された信号電荷が、当該出力
部30Dから出力される。そして、この一連の動作が終
了すると、再び、第1段の受光部31-1,31-5,31
-9、第2段の受光部31-2,31-6,31-10、第3段
の受光部31-3,31-7,31-11、第4段の受光部3
1-4,31-8,31-12の順に各段の受光部31にて各
々、生成・蓄積された信号電荷が、各段毎に出力され
る。
By the series of operations described above, all the light receiving sections 31-1, 31-2,
The signal charges generated and accumulated in 31-12 are output from the output section 30D. When this series of operations is completed, the first-stage light receiving units 31-1, 31-5, and 31 are again activated.
-9, second stage light receiving units 31-2, 31-6, 31-10, third stage light receiving units 31-3, 31-7, 31-11, fourth stage light receiving unit 3
The signal charges generated and accumulated in the light receiving section 31 of each stage in the order of 1-4, 31-8, 31-12 are output for each stage.

【0065】尚、上記したように、このラインセンサ3
0では、各段毎に、即ち、第1段の受光部31-1,31
-5,31-9、第2段の受光部31-2,31-6,31-1
0、第3段の受光部31-3,31-7,31-11、第4段の
受光部31-4,31-8,31-12についての信号電荷の
読み出しが行われ、その出力部30Dから各段毎に信号
電荷(光信号)が出力されるが、これら出力された信号
電荷(光信号)は、ラインセンサ30の外部に設けられ
た非同期リード/ライトメモリ54、アドレス回路55
の働きによって並べ替えられた後、画像処理装置56
(図5)にてその画像が得られるようになっている。
As described above, this line sensor 3
0, for each stage, that is, the first stage light receiving units 31-1, 31
-5, 31-9, second-stage light receiving sections 31-2, 31-6, 31-1
0, the signal charges are read out from the light receiving units 31-3, 31-7, 31-11 of the third stage and the light receiving units 31-4, 31-8, 31-12 of the fourth stage, and the output units thereof are read out. A signal charge (optical signal) is output from each of the stages 30D from each stage. These output signal charges (optical signal) are output to an asynchronous read / write memory 54 and an address circuit 55 provided outside the line sensor 30.
The image processing device 56
The image is obtained in (FIG. 5).

【0066】以上詳述したように、この第1の実施形態
のラインセンサ30は、受光部31-1,31-2,31-3
…31-12が配置されるピッチP4,P4…と等しいピ
ッチでトランスファゲート部35-1,35-2,35-3,
…35-12が配置されると共に、前記ピッチP4,P4
…と等しいピッチで電極34-1,34-2,34-3,…3
4-12が配置されているので、1つの受光部31に対し
てその配列方向(ライン方向)に1つの電極34を設け
るだけでよい。従って、1つの受光部に対してそのライ
ン方向に4つの電極を配置したラインセンサ(図21)
や、1つの受光部に対してライン方向に2つの電極を配
置したラインセンサ(図20)に比べ、ラインセンサ3
0は、高密度に受光部(画素)31,31…を配置する
ことができ、高解像度が達成される。又、同じ画素数で
あれば、ラインセンサの小型化を図ることができる。こ
のように小型化を図った場合、信号電荷の転送距離が短
くなって、転送効率が向上する。
As described in detail above, the line sensor 30 according to the first embodiment includes light receiving sections 31-1, 31-2, 31-3.
... at a pitch equal to the pitches P4, P4 ... at which 31-12 are arranged, and transfer gate portions 35-1, 35-2, 35-3,.
... and 35-12, and the pitches P4 and P4
The electrodes 34-1, 34-2, 34-3,... 3 at the same pitch as.
Since 4-12 are arranged, it is only necessary to provide one electrode 34 in the arrangement direction (line direction) for one light receiving unit 31. Therefore, a line sensor in which four electrodes are arranged for one light receiving portion in the line direction (FIG. 21)
And a line sensor 3 compared to a line sensor (FIG. 20) in which two electrodes are arranged in a line direction for one light receiving unit.
0 means that the light receiving portions (pixels) 31, 31,... Can be arranged at high density, and high resolution is achieved. If the number of pixels is the same, the size of the line sensor can be reduced. When the size is reduced in this way, the transfer distance of the signal charge is shortened, and the transfer efficiency is improved.

【0067】尚、受光部31,31…に関しては、ライ
ン方向の幅が短くなっても、これに垂直の方向(図1中
上下方向)に受光部31を広げることで、受光部を所望
の面積とすることができる。 (第2の実施形態)次に、本発明の第2の実施形態につ
いて、図8〜図10を用いて説明する。尚、この第2の
実施形態は、請求項6から請求項11に対応する。
The light-receiving portions 31, 31... Can be formed in a desired direction by expanding the light-receiving portion 31 in a direction perpendicular to the line direction (vertical direction in FIG. 1) even if the width in the line direction becomes short. It can be an area. (Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This second embodiment corresponds to claims 6 to 11.

【0068】図8はラインセンサ60のレイアウトを示
す平面図、図9は図8のIX−IX線に沿った断面図、図1
0はラインセンサ60のCCD転送電極69-1〜69-4
に供給される駆動パルス信号φ1〜φ4及び駆動パルス
信号TGの波形を示すタイミングチャートである。この
第2の実施形態のラインセンサ(光電変換装置)60
は、第1の実施形態のラインセンサ30と比べ、受光部
61(61-1,61-2,61-3…61-12)と転送路6
3との間に、電荷蓄積部66(66-1,66-2,66-
3,…66-12)が設けられている点が異なる。
FIG. 8 is a plan view showing a layout of the line sensor 60, FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG.
0 is a CCD transfer electrode 69-1 to 69-4 of the line sensor 60
5 is a timing chart showing the waveforms of the drive pulse signals φ1 to φ4 and the drive pulse signal TG supplied to FIG. The line sensor (photoelectric conversion device) 60 of the second embodiment
Are different from the line sensor 30 of the first embodiment in that the light receiving section 61 (61-1, 61-2, 61-3,.
3, the charge storage section 66 (66-1, 66-2, 66-
3, ... 66-12).

【0069】即ち、ラインセンサ60は、図8に示すよ
うに、複数個(例えば12個)の受光部61(61-1,
61-2,61-3…61-12)が所定ピッチP4,P4…で
配置され、これら受光部61-1,61-2,61-3…61
-12の個々に、複数(12個)の電荷蓄積部66(66-
1,66-2,66-3,…66-12)が隣接して設けられて
いる。そして、受光部61と電荷蓄積部66との間に前
記所定ピッチP4,P4…と等しいピッチで、第1のトラ
ンスファゲート部67(67-1,67-2,67-3…67
-12)が設けられている。
That is, as shown in FIG. 8, the line sensor 60 includes a plurality of (for example, 12) light receiving units 61 (61-1, 61-1).
61-12) are arranged at predetermined pitches P4, P4,..., And these light receiving sections 61-1, 61-2, 61-3,.
-12, a plurality of (12) charge storage units 66 (66-
1, 66-2, 66-3,... 66-12) are provided adjacent to each other. The first transfer gates 67 (67-1, 67-2, 67-3,..., 67) are arranged at a pitch equal to the predetermined pitches P4, P4.
-12).

【0070】又、電荷蓄積部66-1,66-2,66-3,
…66-12の個々に対応して、転送路63上に、前記所
定ピッチP4,P4…と等しいピッチで電極64(64-
1,64-2…,64-12)が配置されている。そして、電
極64-1,64-2…,64-12とこれに対応する電極蓄
積部66-1,66-2,66-3,…66-12との間には、
前記所定ピッチP4,P4…と等しいピッチで複数(1
2個)の第2のトランスファゲート部65-1,65-2,
65-3,…65-12が設けられている。尚、前記転送部
63と電極64-1,64-2…,64-12とによって電荷
転送部62が構成されている。
The charge storage units 66-1, 66-2, 66-3,
, 66-12, corresponding to the individual ones, the electrodes 64 (64-64) are formed on the transfer path 63 at a pitch equal to the predetermined pitch P4, P4.
1, 64-2..., 64-12). , 64-12 and the corresponding electrode storage units 66-1, 66-2, 66-3,.
At a pitch equal to the predetermined pitches P4, P4.
2) second transfer gate units 65-1, 65-2,
65-3,... 65-12 are provided. The charge transfer section 62 is constituted by the transfer section 63 and the electrodes 64-1, 64-2,..., 64-12.

【0071】この第2の実施形態のラインセンサ60に
おいても、電極64-1,64-2…,64-12と第2のト
ランスファゲート部65-1,65-2,65-3…65-12
とは、同一の導電層(図9の多結晶シリコン膜72)に
て一体に形成されている。又、受光部61-1,61-2,
61-3…61-12は、その配列順に、且つ、交互に4つ
の段(第1〜第4段)に分けられ、図示例では、受光部
61-1,61-5,61-9が第1段、受光部61-2,61
-6,61-10が第2段、受光部61-3,61-7,61-11
が第3段、受光部61-4,61-8,61-12が第4段と
なっている。
Also in the line sensor 60 of the second embodiment, the electrodes 64-1, 64-2,..., 64-12 and the second transfer gate portions 65-1, 65-2, 65-3,. 12
Are integrally formed in the same conductive layer (polycrystalline silicon film 72 in FIG. 9). Also, the light receiving units 61-1 and 61-2,
61-3 are divided into four stages (first to fourth stages) alternately in the arrangement order. In the illustrated example, the light receiving units 61-1, 61-5, and 61-9 are provided with four stages. First stage, light receiving units 61-2, 61
-6, 61-10 are the second stage, and the light receiving units 61-3, 61-7, 61-11
Is the third stage, and the light receiving units 61-4, 61-8, and 61-12 are the fourth stage.

【0072】又、4つの段に分けられた受光部61-1,
61-2,61-3…61-12に各々対応する電極64-1,
64-2…,64-12及び第2のトランスファゲート部6
5-1,65-2,65-3…65-12もこれに合わせて4つ
の段(第1〜第4段)に分けられ、各段毎に、個別の信
号線を介してCCD転送電極69-1〜69-4に接続され
ている。
The light receiving units 61-1 and 41-1 divided into four stages
61-2, 61-3... 61-12 corresponding to the electrodes 64-1,
64-2,..., 64-12 and the second transfer gate section 6
5-1, 65-2, 65-3,..., 65-12 are also divided into four stages (first to fourth stages) in accordance with this, and each stage has a CCD transfer electrode via an individual signal line. 69-1 to 69-4.

【0073】又、上記した第1のトランスファゲート部
67-1,67-2,67-3…67-12は同一の導電層(図
9の多結晶シリコン膜74)にて一体に形成され、信号
線L6に接続されている。このラインセンサ60におい
ても、各段の電極64-1,64-2…,64-12には、図
外のパルス発生回路(駆動手段)から各段毎に駆動パル
ス信号φ1〜φ4が供給される。これら駆動パルス信号
φ1〜φ4は、中間電位(第1の電位)VM、最高電位
(第2の電位)VH、最低電位(第3の電位)VLとな
る3値の駆動パルス信号である。
The first transfer gate portions 67-1, 67-2, 67-3,..., 67-12 are integrally formed of the same conductive layer (polycrystalline silicon film 74 in FIG. 9). It is connected to the signal line L6. In the line sensor 60 as well, the drive pulse signals φ1 to φ4 are supplied to the electrodes 64-1, 64-2,. You. These drive pulse signals φ1 to φ4 are ternary drive pulse signals having an intermediate potential (first potential) VM, a highest potential (second potential) VH, and a lowest potential (third potential) VL.

【0074】又、前記パルス発生回路から第1のトラン
スファゲート部67-1,67-2,67-3…67-12に、
前記信号線L6を介して供給される駆動パルス信号TG
は、最高電位(第4の電位)VH2、最低電位(第5の
電位)VL2となる2値の駆動パルス信号である(図1
0)。このように構成されたラインセンサ60において
は、前記駆動パルス信号TGが最高電位VH2となった
ときに(図10のt0)、当該第1のトランスファゲー
ト部67-1,67-2,67-3…67-12の全てが一時に
オンして、各受光部61-1,61-2,61-3…61-12
にて生成・蓄積された入射光に応じた信号電荷が一斉に
電荷蓄積部66-1,66-2,66-3,…66-12に移送
される。
The first transfer gates 67-1, 67-2, 67-3...
The drive pulse signal TG supplied via the signal line L6
Is a binary drive pulse signal having a highest potential (fourth potential) VH2 and a lowest potential (fifth potential) VL2 (FIG. 1).
0). In the line sensor 60 thus configured, when the drive pulse signal TG reaches the maximum potential VH2 (t0 in FIG. 10), the first transfer gate units 67-1, 67-2, 67-. All of 3 ... 67-12 are turned on at a time, and each light receiving section 61-1, 61-2, 61-3 ... 61-12
Are simultaneously transferred to the charge storage units 66-1, 66-2, 66-3,... 66-12.

【0075】一方、電荷転送部62では、電極64-1,
64-2,64-3,…64-12に対して、各段毎に、各々
異なる所望のタイミングで中間電位VMとなる4相の駆
動パルス信号φ1〜φ4が供給されて、転送路63内に
互いに独立した複数の電位井戸W,W…が形成される。
この互いに独立した複数の電位井戸W,W…は、駆動パ
ルス信号φ1〜φ4の電位が経時的に変化するのに伴っ
て(経時的に順次、中間電位になるのに伴って)、第1
の実施形態のラインセンサ30の場合と同様に、転送路
63内を互いに独立した状態のままで移動する。
On the other hand, in the charge transfer section 62, the electrodes 64-1,.
64-2, 64-3,..., 64-12 are supplied with the four-phase drive pulse signals φ1 to φ4 having the intermediate potential VM at different desired timings for each stage. Are formed independently of each other.
The plurality of independent potential wells W, W... Correspond to the first potential wells as the potentials of the drive pulse signals φ1 to φ4 change with time (sequentially become intermediate potentials with time).
As in the case of the line sensor 30 according to the embodiment, the transfer path 63 is moved while being independent of each other.

【0076】又、各段毎に駆動パルス信号φ1〜φ4が
供給されるトランスファゲート部65-1,65-2,65
-3…65-12も、当該駆動パルス信号φ1〜φ4が所望
のタイミングで最高電位VHとなるのに伴って(例えば
図10のタイミングチャートでは、φ1がt1、φ2が
t3、φ3がt5、φ4がt6)各段毎にオンする。こ
のとき、一定のタイミングで(図10のt0)一斉に電
荷蓄積部66-1,66-2,66-3,…66-12に移送さ
れていた信号電荷が、各段毎にオンするトランスファゲ
ート部65-1,65-2,65-3…,65-12を介して、
オンとなったトランスファゲート部65に隣接している
電位井戸W,W…に移送される。
Transfer gate sections 65-1, 65-2, 65 to which drive pulse signals φ1 to φ4 are supplied for each stage.
-3... 65-12, as the drive pulse signals φ1 to φ4 reach the maximum potential VH at desired timing (for example, in the timing chart of FIG. 10, φ1 is t1, φ2 is t3, φ3 is t5, φ4 is t6) Each stage turns on. At this time, the signal charges transferred to the charge storage units 66-1, 66-2, 66-3,..., 66-12 at a fixed timing (t0 in FIG. 10) are turned on for each stage. Through the gate portions 65-1, 65-2, 65-3 ..., 65-12,
Are transferred to the potential wells W, W... Adjacent to the transfer gate section 65 which is turned on.

【0077】電位井戸W,W…に移送された信号電荷
は、電位井戸W,W…が移動するに従って転送路63に
て転送され(図7参照)、その後、出力部60Dから出
力される。次に、ラインセンサ60のデバイス構造につ
いて、図9を用いて説明する。図9に示すように、p型
のシリコン基板71には、転送路63を構成するn型の
拡散層71Aと、受光部61を構成するn型の拡散層7
1Bと、電荷蓄積部66を構成するn型の拡散層71D
が形成されている。又、拡散層71Aと拡散層71Dと
の間、及び、拡散層71Dと拡散層71Bとの間には、
各々、チャネル領域71C,71Cが形成されている。
The signal charges transferred to the potential wells W, W... Are transferred along the transfer path 63 as the potential wells W, W... Move (see FIG. 7), and thereafter output from the output unit 60D. Next, the device structure of the line sensor 60 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9, on a p-type silicon substrate 71, an n-type diffusion layer 71A forming a transfer path 63 and an n-type diffusion layer 7 forming a light receiving portion 61 are provided.
1B and an n-type diffusion layer 71D constituting the charge storage section 66.
Are formed. Further, between the diffusion layers 71A and 71D and between the diffusion layers 71D and 71B,
Channel regions 71C, 71C are formed respectively.

【0078】p型のシリコン基板71の上面には、酸化
シリコン膜73を介して、多結晶シリコン膜72,74
が形成されている。このうち多結晶シリコン膜72は、
ラインセンサ30の電極64と、第2のトランスファゲ
ート部65とを構成する。一方、多結晶シリコン膜74
は、第1のトランスファゲート部67を構成する。
On the upper surface of a p-type silicon substrate 71, polycrystalline silicon films 72, 74 are interposed via a silicon oxide film 73.
Are formed. Among them, the polycrystalline silicon film 72 is
The electrode 64 of the line sensor 30 and the second transfer gate unit 65 are configured. On the other hand, the polycrystalline silicon film 74
Constitute the first transfer gate section 67.

【0079】この場合、拡散層71A、拡散層71D及
び多結晶シリコン膜72の一部(72A)によってトラ
ンジスタが構成され、多結晶シリコン膜72の一部(7
2A)が第2のトランスファゲート部65となる。又、
拡散層71Aの上方の多結晶シリコン膜72(72B)
が電極64となる。又、拡散層71D、拡散層71B及
び多結晶シリコン膜74によってトランジスタが構成さ
れ、多結晶シリコン膜74が第1のトランスファゲート
部65となる。
In this case, a transistor is formed by the diffusion layer 71A, the diffusion layer 71D and a part (72A) of the polycrystalline silicon film 72, and a part (7
2A) becomes the second transfer gate section 65. or,
Polycrystalline silicon film 72 (72B) above diffusion layer 71A
Becomes the electrode 64. Further, a transistor is constituted by the diffusion layer 71D, the diffusion layer 71B and the polycrystalline silicon film 74, and the polycrystalline silicon film 74 becomes the first transfer gate section 65.

【0080】尚、図中、符号76は酸化シリコン膜、7
5Aは遮光部を構成するアルミ膜、75Bは引き出し電
極を構成するアルミ膜である。このラインセンサ60も
その出力部60Dには、第1の実施形態のラインセンサ
30の出力部30Dと同様の、公知のフローティングデ
ィフュージョン増幅器が形成されている(図4参照)。
In the figure, reference numeral 76 denotes a silicon oxide film, 7
5A is an aluminum film forming a light shielding portion, and 75B is an aluminum film forming a lead electrode. In the line sensor 60, a well-known floating diffusion amplifier similar to the output unit 30D of the line sensor 30 of the first embodiment is formed in the output unit 60D (see FIG. 4).

【0081】尚、出力部60Dから出力された信号電荷
は光信号として、第1の実施形態のラインセンサ30と
同様に、その外部に設けられた非同期リード/ライトメ
モリや並べ替え回路(図5参照)に順次出力されるよう
になっている。又、ラインセンサ60が用いられる固体
撮像装置の全体構成は、ラインセンサ60自体の構成、
及びパルス発生回路から駆動パルス信号TGが出力され
る点が上記した第1の実施形態と異なるのみで、他の構
成は、固体撮像装置50と同一であり、その説明は省略
する。
The signal charge output from the output unit 60D is converted into an optical signal as an optical signal in the same manner as the line sensor 30 of the first embodiment. ) Are sequentially output. Further, the overall configuration of the solid-state imaging device using the line sensor 60 includes a configuration of the line sensor 60 itself,
The second embodiment is different from the first embodiment only in that the drive pulse signal TG is output from the pulse generation circuit, and the other configuration is the same as that of the solid-state imaging device 50, and the description thereof is omitted.

【0082】次に、パルス発生回路から上記構成のライ
ンセンサ60に供給される駆動パルス信号TG、及び4
相の駆動パルス信号φ1〜φ4の波形について、図10
を用いて説明する。ラインセンサ60に設けられた電極
65-1,65-2…,65-12に対しては、上記したよう
に、各段毎(第1段,第2段,第3段,第4段)に、互
いに波形の異なる4相の駆動パルス信号φ1〜φ4が、
CCD転送電極69-1〜69-4から供給される。
Next, the driving pulse signals TG and 4 supplied from the pulse generation circuit to the line sensor 60 having the above configuration
FIG. 10 shows the waveforms of the phase drive pulse signals φ1 to φ4.
This will be described with reference to FIG. For the electrodes 65-1, 65-2,..., 65-12 provided on the line sensor 60, as described above, each stage (first stage, second stage, third stage, fourth stage) And four-phase drive pulse signals φ1 to φ4 having different waveforms from each other,
It is supplied from CCD transfer electrodes 69-1 to 69-4.

【0083】ところで、この第2の実施形態のラインセ
ンサ60では、上記したように、受光部61-1,61-
2,61-3…61-12にて生成・蓄積された信号電荷が電
荷蓄積部66-1,66-2,66-3,…66-12に一斉に
移送される。即ち、図10の期間t0において、先ず、
第1のトランスファゲート部67-1,67-2,67-3…
67-12に供給される駆動パルス信号TGが、最高電位
VH2に立ち上げられる。
Incidentally, in the line sensor 60 of the second embodiment, as described above, the light receiving sections 61-1 and 61-
61-12 are simultaneously transferred to the charge storage units 66-1, 66-2, 66-3,..., 66-12. That is, in the period t0 in FIG.
First transfer gate sections 67-1, 67-2, 67-3,...
The drive pulse signal TG supplied to 67-12 rises to the highest potential VH2.

【0084】この駆動パルス信号TGが最高電位VH2
に立ち上がることで、全ての第1のトランスファゲート
部67-1,67-2,67-3…67-12が一時にオンとな
って、各受光部61-1,61-2,61-3…61-12で生
成・蓄積された光信号が、同じタイミングで一斉に、各
受光部61-1,61-2,61-3…61-12に対応して設
けられた電荷蓄積部66-1,66-2,66-3,…66-1
2に移送され、ここに蓄積される。
This drive pulse signal TG is at the highest potential VH2
., 67-12 are turned on at a time, and the respective light receiving units 61-1, 61-2, 61-3 are turned on at one time. The optical signals generated and stored in 61-12 are simultaneously and simultaneously charged at the same timing, and the charge storage units 66- provided in correspondence with the respective light receiving units 61-1, 61-2, 61-3,. 1, 66-2, 66-3, ... 66-1
Transferred to 2 and stored here.

【0085】その後、期間t1〜t2では、第1段の電
荷蓄積部66-1,66-5,66-9に蓄積された信号電荷
が、更に転送路63に移送され、その後、転送路63内
を移動して出力部60Dから出力される。以下、同様
に、期間t3〜t4では第2段の電荷蓄積部66-2,6
6-6,66-10に蓄積された信号電荷が、期間t5〜t
6では第3段の電荷蓄積部66-3,66-7,66-11に
蓄積された信号電荷が、期間t6〜t7では第4段の電
荷蓄積部66-4,66-8,66-12に蓄積された信号電
荷が、各々、転送路63内を移動した後、出力部60D
から出力される。
Thereafter, in the periods t1 to t2, the signal charges accumulated in the first-stage charge accumulation units 66-1, 66-5, 66-9 are further transferred to the transfer path 63, and thereafter, the transfer paths 63 It moves inside and is output from the output unit 60D. Hereinafter, similarly, in the period t3 to t4, the second-stage charge storage units 66-2 and 66-2
6-6, 66-10, the signal charges accumulated in periods t5 to t
6, the signal charges stored in the third-stage charge storage units 66-3, 66-7, 66-11 are stored. During the period t6 to t7, the fourth-stage charge storage units 66-4, 66-8, 66- are stored. After the signal charges accumulated in the transfer unit 12 move in the transfer path 63, the output unit 60D
Output from

【0086】このように第1段〜第4段の信号電荷の出
力が終了すると、次の周期に移り、再び、駆動パルス信
号TGがハイレベルとなって、全ての受光部61-1,6
1-2,…61-12にて生成・蓄積された信号電荷が、対
応する電荷蓄積部66-1,66-2,…66-12に一斉に
移送され、その後、各段毎に、転送路63に移送され
て、当該転送路63で転送されて出力される。以後、こ
の動作が繰り返し行われる。
When the output of the signal charges of the first to fourth stages is completed, the process proceeds to the next cycle, and the drive pulse signal TG goes high again, and all the light receiving units 61-1 and 6-1
The signal charges generated and stored in 1-2,..., 61-12 are simultaneously transferred to the corresponding charge storage units 66-1, 66-2,. It is transferred to the path 63 and is transferred and output on the transfer path 63. Thereafter, this operation is repeatedly performed.

【0087】尚、駆動パルス信号φ1〜φ4がラインセ
ンサ60のCCD転送電極に供給されたときの当該ライ
ンセンサ60の動作は、上記した第1の実施形態のライ
ンセンサ30の動作と同じであり、その説明は省略す
る。尚、上記したようにラインセンサ60でも、第1の
実施形態のラインセンサ30と同様に、第1段の受光部
61-1,61-5,61-9にて得られた光信号が先ず出力
され、次いで、第2段の受光部61-2,61-6,61-1
0、第3段の受光部61-3,61-7,61-11、第4段の
受光部61-4,61-8,61-12からの信号電荷が光信
号として出力される。しかして、ラインセンサ60から
出力された光信号は、このラインセンサ60に接続され
た非同期リード/ライトメモリ、並べ替え回路(図5参
照)によって並べ替られて、所望の画像が生成される。
The operation of the line sensor 60 when the drive pulse signals φ1 to φ4 are supplied to the CCD transfer electrode of the line sensor 60 is the same as the operation of the line sensor 30 of the first embodiment. The description is omitted. As described above, in the line sensor 60, similarly to the line sensor 30 of the first embodiment, the optical signals obtained by the first-stage light receiving units 61-1, 61-5, and 61-9 are first used. Output, and then the second-stage light receiving sections 61-2, 61-6, 61-1
0, signal charges from the third-stage light receiving units 61-3, 61-7, 61-11 and the fourth-stage light-receiving units 61-4, 61-8, 61-12 are output as optical signals. Thus, the optical signals output from the line sensor 60 are rearranged by the asynchronous read / write memory and the rearrangement circuit (see FIG. 5) connected to the line sensor 60 to generate a desired image.

【0088】以上詳述したように、この第2の実施形態
のラインセンサ60は、受光部61-1,61-2,61-3
…61-12が配置されるピッチP4,P4…と等しいピ
ッチで第1のトランスファゲート部67-1,67-2,6
7-3…67-12、電荷蓄積部66-1,66-2,66-3,
…66-12、第2のトランスファゲート部65-1,65-
2,65-3,…65-12、電極64-1,64-2,64-3,
…64-12が配置されているので、1つの受光部61に
対して1つの電極64を対応させるだけよく、従って、
1つの受光部に対して4つの電極を配置する従来のライ
ンセンサ(図21)や、片側に2つの電極を配置するラ
インセンサ(図22)に比べて、高密度に受光部(画
素)を配置することができる。又、同じ画素数であれ
ば、ラインセンサの小型化を図ることができる。このよ
うに小型化を図った場合、信号電荷の転送距離が短くな
って、転送効率が向上する。
As described in detail above, the line sensor 60 according to the second embodiment includes light receiving portions 61-1, 61-2, 61-3.
.. At the same pitch as the pitches P4, P4,.
7-3 ... 67-12, charge storage units 66-1, 66-2, 66-3,
... 66-12, second transfer gate sections 65-1, 65-
2, 65-3,... 65-12, electrodes 64-1, 64-2, 64-3,
.. 64-12 are arranged, it is only necessary to make one electrode 64 correspond to one light receiving part 61, and therefore,
Compared to a conventional line sensor in which four electrodes are arranged for one light receiving section (FIG. 21) or a line sensor in which two electrodes are arranged on one side (FIG. 22), light receiving sections (pixels) are arranged at a higher density. Can be arranged. If the number of pixels is the same, the size of the line sensor can be reduced. When the size is reduced in this way, the transfer distance of the signal charge is shortened, and the transfer efficiency is improved.

【0089】尚、受光部61に関しても、ライン方向の
幅が短くなっても、これに垂直の方向(図8中上下方
向)に受光部61を広げることで、受光部を所望の面積
とすることができる。又、この第2の実施形態のライン
センサ60は、各受光部61-1,61-2,61-3…61
-12からの信号電荷が、同じタイミング(駆動パルス信
号TGが最高電位VH2となるタイミング)で、各々に
対応して設けられた電荷蓄積部66-1,66-2,66-
3,…66-12に一旦蓄積され、その後、各段毎に、転送
路63を介して出力されるようになっているので、画像
処理装置(図5参照)で画像を生成する場合に、各受光
部61-1,61-2,61-3…61-12における電荷の蓄
積期間を同じにすることができ、鮮明な画像が得られ
る。
Even if the width of the light receiving section 61 in the line direction is reduced, the light receiving section 61 is expanded in a direction perpendicular to the line direction (up and down direction in FIG. 8) so that the light receiving section has a desired area. be able to. The line sensor 60 according to the second embodiment includes light receiving units 61-1, 61-2, 61-3,.
-12, at the same timing (timing at which the drive pulse signal TG becomes the maximum potential VH2), the charge storage units 66-1, 66-2, 66- provided corresponding to each other.
, 66-12 are temporarily stored and then output for each stage via the transfer path 63. Therefore, when an image is generated by the image processing apparatus (see FIG. 5), .., 61-12 can be made the same, and a clear image can be obtained.

【0090】尚、駆動パルス信号TGの最高電位VH2
を駆動パルス信号φ1〜φ4の最高電位VHと同じ値に
してもよい。又、駆動パルス信号TGの最低電位VL2
を駆動パルス信号φ1〜φ4の最低電位VLと同じ値に
してもよい。 (第3の実施形態)次に、本発明の第3の実施形態につ
いて、図11〜図18を用いて説明する。尚、この第3
の実施形態は、請求項12から請求項14に対応する。
The highest potential VH2 of the drive pulse signal TG
May be set to the same value as the highest potential VH of the drive pulse signals φ1 to φ4. Also, the lowest potential VL2 of the drive pulse signal TG
May be set to the same value as the lowest potential VL of the drive pulse signals φ1 to φ4. Third Embodiment Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, this third
Corresponds to claims 12 to 14.

【0091】ここで、図11はラインセンサ80の要部
をなすセンサ部80Sの受光部81,…のレイアウトを
示す平面図、図12はラインセンサ80の全体構成を示
すブロック図、図13はラインセンサ80の出力部80
Dを示す回路図、図14はラインセンサ80のパルス発
生回路88を示す回路図、図15はパルス発生回路88
の回路ブロックNと回路ブロックDの構成を示す回路
図、図16はパルス発生回路88に入力される各種パル
スの波形を示すタイミングチャート、図17はラインセ
ンサ80の各電極84-1,84-2,84-3,…84-12
に供給される駆動パルス信号φ1〜φ12の波形を示す
タイミングチャート、図18は図17に示す駆動パルス
信号φ1〜φ12が供給されたときに転送路83内を移
動する電位井戸W,W…を示す説明図である。
Here, FIG. 11 is a plan view showing the layout of the light receiving sections 81,... Of the sensor section 80S which is a main part of the line sensor 80, FIG. 12 is a block diagram showing the entire configuration of the line sensor 80, and FIG. Output unit 80 of line sensor 80
14 is a circuit diagram showing a pulse generation circuit 88 of the line sensor 80. FIG.
FIG. 16 is a timing chart showing waveforms of various pulses input to the pulse generation circuit 88, and FIG. 17 is a circuit diagram showing the configuration of the circuit blocks N and D of the line sensor 80. 2,84-3, ... 84-12
Is a timing chart showing the waveforms of the drive pulse signals φ1 to φ12 supplied to the power supply. FIG. 18 shows potential wells W, W... Which move in the transfer path 83 when the drive pulse signals φ1 to φ12 shown in FIG. FIG.

【0092】第3の実施形態のラインセンサ(光電変換
装置)80は、そのセンサ部80Sが、図11に示すよ
うに、複数個(図示例では、12個)の受光部81(8
1-1,81-2,81-3…81-12)が所定ピッチP4,P
4…で配置され、その配列方向(ライン方向)に転送路
83が形成されている。この転送路83上には前記所定
ピッチP4,P4…と等しいピッチで電極84(84-1,
84-2…,84-12)が配置され、前記受光部81と前
記電極84との間に、複数のトランスファゲート部85
(85-1,85-2,85-3…85-12)が設けられてい
る。ここで、前記転送路83と電極84とによって電荷
転送部82が構成されている。
As shown in FIG. 11, the line sensor (photoelectric conversion device) 80 of the third embodiment has a plurality of (twelve in the illustrated example) light receiving sections 81 (8) as shown in FIG.
1-1, 81-2, 81-3 ... 81-12) are the predetermined pitches P4, P
The transfer paths 83 are formed in the arrangement direction (line direction). On the transfer path 83, the electrodes 84 (84-1, 84-1,
, 84-12) are arranged, and a plurality of transfer gate portions 85 are provided between the light receiving portion 81 and the electrode 84.
(85-1, 85-2, 85-3... 85-12). Here, the transfer path 83 and the electrode 84 constitute a charge transfer section 82.

【0093】この場合、前記電極84と、これに対応し
て設けられるトランスファゲート部85とは、第1の実
施形態と同様に、同一の導電層(半導体基板上に酸化シ
リコン膜を介して形成された多結晶シリコン膜)にて一
体に形成されている。そして、一体に形成された電極8
4-1,84-2…,84-12及びトランスファゲート部8
5-1,85-2,85-3…85-12は、各々信号線L1,
L2,L3,L4…L12を介して、パルス発生回路8
8に接続されている。
In this case, as in the first embodiment, the electrode 84 and the corresponding transfer gate portion 85 are formed of the same conductive layer (formed on a semiconductor substrate via a silicon oxide film). Formed polycrystalline silicon film). Then, the electrode 8 integrally formed
4-1, 84-2 ..., 84-12 and transfer gate section 8
.., 85-12 are respectively connected to the signal lines L1,
L2, L3, L4,.
8 is connected.

【0094】パルス発生回路88は、各信号線L1〜L
12を介して、電極84-1,84-2…,84-12及びこ
れに対応するトランスファゲート部85-1,85-2,8
5-3…85-12に、駆動パルス信号φ1〜φ12を供給
するもので、供給される駆動パルス信号φ1〜φ12
は、各々、異なるタイミングで、中間電位(第1の電
位)VM、最高電位(第2の電位)VH、最低電位(第
3の電位)VLとなる3値の駆動パルス信号である(図
17)。
The pulse generating circuit 88 includes signal lines L1 to L
, 84-12 and the corresponding transfer gates 85-1, 85-2, 8
5-3... 85-12 are supplied with drive pulse signals φ1 to φ12.
Are three-valued drive pulse signals having an intermediate potential (first potential) VM, a highest potential (second potential) VH, and a lowest potential (third potential) VL at different timings (FIG. 17). ).

【0095】ところで、この第3の実施形態において
も、受光部81-1,81-2,81-3…81-12は、第1
段の受光部81-1,81-5,81-9、第2段の受光部8
1-2,81-6,81-10、第3段の受光部81-3,81-
7,81-11、第4段の受光部81-4,81-8,81-12
という具合に第1段〜第4段の4つの段に分けられてい
る。そして、パルス発生回路88から出力される駆動パ
ルス信号φ1〜φ12は、各段毎に、最低電位VLから
中間電位VMに同じタイミングで立ち上がるようになっ
ている(駆動パルス信号φ1,φ5,φ9が同じタイミ
ングで、駆動パルス信号φ2,φ6,φ10が同じタイ
ミングで、駆動パルス信号φ3,φ7,φ11が同じタ
イミングで、駆動パルス信号φ4,φ8,φ12が同じ
タイミングで中間電位VMになる)。
By the way, also in the third embodiment, the light receiving sections 81-1, 81-2, 81-3,.
Light receiving units 81-1, 81-5, 81-9 of the second stage, light receiving unit 8 of the second stage
1-2, 81-6, 81-10, third-stage light receiving section 81-3, 81-
7, 81-11, fourth stage light receiving section 81-4, 81-8, 81-12
In this way, it is divided into four stages, a first stage to a fourth stage. The drive pulse signals φ1 to φ12 output from the pulse generation circuit 88 rise from the lowest potential VL to the intermediate potential VM at the same timing for each stage (the drive pulse signals φ1, φ5, and φ9 are generated at the same timing). At the same timing, the driving pulse signals φ2, φ6, and φ10 have the same timing, the driving pulse signals φ3, φ7, and φ11 have the same timing, and the driving pulse signals φ4, φ8, and φ12 have the same timing at the intermediate potential VM).

【0096】この場合、駆動パルス信号φ1〜φ12
は、各段毎に異なるタイミングで最低電位VLから中間
電位VMに変化する駆動パルス信号(4相の駆動パルス
信号)と、各受光部81-1,81-2,81-3…81-12
毎に異なるタイミングで中間電位VMから最高電位VH
に立ち上がる駆動パルス信号(12種の駆動パルス信
号)とが重畳された駆動パルス信号である。
In this case, the driving pulse signals φ1 to φ12
Is a drive pulse signal (four-phase drive pulse signal) that changes from the lowest potential VL to the intermediate potential VM at a different timing for each stage, and each of the light receiving sections 81-1, 81-2, 81-3,.
From the intermediate potential VM to the maximum potential VH at different timings
The driving pulse signal (12 kinds of driving pulse signals) rising to the above is superimposed on the driving pulse signal.

【0097】このように2つの駆動パルスを重畳するの
は、電極84-1,84-2…,84-12とこれに対応する
トランスファゲート部85-1,85-2,85-3…85-1
2とが一体に形成されているからである。そして、実際
に、トランスファゲート部85-1,85-2,85-3…8
5-12と電極84-1,84-2…,84-12に、駆動パルス
信号φ1〜φ12(図17)が供給されると、図18に
示すように、転送路83に電位井戸W,W,W…が形成
され、各々の駆動パルス信号φ1〜φ12の波形が経時
的に変化するのに伴って、電位井戸W,W,…は転送路
83内を移動する。
.., 84-12 and the corresponding transfer gate portions 85-1, 85-2, 85-3... 85 -1
This is because 2 and 1 are integrally formed. Then, actually, the transfer gate units 85-1, 85-2, 85-3 ... 8
When the drive pulse signals φ1 to φ12 (FIG. 17) are supplied to 5-12 and the electrodes 84-1, 84-2,..., 84-12, as shown in FIG. Are formed, and the potential wells W move in the transfer path 83 as the waveforms of the drive pulse signals φ1 to φ12 change with time.

【0098】図17に示すように、駆動パルス信号φ1
〜φ12は、トランスファゲート部85-1,85-2,8
5-3,…85-12の配列順に最高電位VHになるので、
受光部81-1,81-2,81-3…81-12の配列順に、
信号電荷が出力される。この結果、第1の実施形態のラ
インセンサ30や第2の実施形態のラインセンサ60の
ように、光信号に基づいて画像を生成する際に、当該光
信号を並べ替える必要がなくなる。
As shown in FIG. 17, drive pulse signal φ1
To φ12 are transfer gate units 85-1, 85-2, 8
Since the highest potential VH is attained in the order of 5-3,.
.., 81-12.
The signal charge is output. As a result, when generating an image based on an optical signal, unlike the line sensor 30 of the first embodiment and the line sensor 60 of the second embodiment, it is not necessary to rearrange the optical signals.

【0099】次に、ラインセンサ80の全体構成につい
て、図12,図13を用いて説明する。図12に示すよ
うに、ラインセンサ80は、センサ部80S、パルス発
生回路88、リセット回路80R、出力部80Dとによ
って構成されている。そして、出力部80Dには、図1
3に示すように、フローティングディフュージョン増幅
器89-1が形成され、これにクランプ回路89-2とサン
プルホールド回路89-3が接続されている。
Next, the overall configuration of the line sensor 80 will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 12, the line sensor 80 includes a sensor unit 80S, a pulse generation circuit 88, a reset circuit 80R, and an output unit 80D. Then, the output unit 80D includes FIG.
As shown in FIG. 3, a floating diffusion amplifier 89-1 is formed, to which a clamp circuit 89-2 and a sample hold circuit 89-3 are connected.

【0100】次に、駆動パルス信号φ1〜φ12を生成
するパルス発生回路88の具体的な回路構成について、
図14を用いて説明する。この図14に示すように、パ
ルス発生回路88は、シフトレジスタ88Aと2つの回
路ブロックN,Dとによって構成されている。このうち
シフトレジスタ88Aには、スタートパルスSTと、ク
ロックパルスCLKが入力され、このシフトレジスタ8
8Aからは、各受光部81-1,81-2,…81-12毎
に、順次、立ち下がる12種のパルス信号S1〜S12
が出力される(図16)。
Next, a specific circuit configuration of the pulse generating circuit 88 for generating the driving pulse signals φ1 to φ12 will be described.
This will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 14, the pulse generation circuit 88 includes a shift register 88A and two circuit blocks N and D. The start pulse ST and the clock pulse CLK are input to the shift register 88A.
8A, 12 types of pulse signals S1 to S12 falling sequentially for each of the light receiving sections 81-1, 81-2,.
Is output (FIG. 16).

【0101】又、各受光部81-1,81-2,…81-12
に対応して設けられる回路ブロックN,N,…には、シ
フトレジスタ88Aからのパルス信号S1〜S12と、
ゲートパルス信号GTとが入力される。そして、この回
路ブロックN,N…からは、各受光部81-1,81-2,
…81-12に各々対応して所定のタイミングで立ち上が
るパルス信号(第1の駆動パルス)G1〜G12が出力
される(図16)。
Each of the light receiving sections 81-1, 81-2,.
Are provided in correspondence with the pulse signals S1 to S12 from the shift register 88A.
Gate pulse signal GT is input. .. From the circuit blocks N, N,.
... Pulse signals (first drive pulses) G1 to G12 rising at predetermined timings corresponding to 81-12 are output (FIG. 16).

【0102】この回路ブロックN,N…から出力された
パルス信号G1〜G12は、各受光部81-1,81-2,
…81-12に対応して設けられた回路ブロックD,D,
…の一方の入力端子に各々入力される。この回路ブロッ
クD,D,…の他方の入力端子には、4相の外部周期信
号V1〜V4が入力される。この外部周期信号V1〜V
4は、所定のタイミングでハイレベルからローレベルに
立ち下がる4相の駆動パルス信号である(図16)。
The pulse signals G1 to G12 output from the circuit blocks N, N,.
... Circuit blocks D, D, and
Are input to one of the input terminals. The other input terminals of the circuit blocks D, D,... Receive four-phase external periodic signals V1 to V4. These external periodic signals V1 to V
4 is a four-phase drive pulse signal that falls from a high level to a low level at a predetermined timing (FIG. 16).

【0103】ここで、外部周期信号V1〜V4がハイレ
ベルからローレベルに立ち下がるタイミングは、駆動パ
ルス信号φ1〜φ12が各段毎にローレベルからハイレ
ベルに立ち上がるタイミングと同じであり、外部周期信
号V1〜V4がローレベルからハイレベルに立ち上がる
タイミングは、駆動パルス信号φ1〜φ12が各段毎に
ハイレベルからローレベルに立ち下がるタイミングと同
じである。
Here, the timing at which the external periodic signals V1 to V4 fall from the high level to the low level is the same as the timing at which the drive pulse signals φ1 to φ12 rise from the low level to the high level for each stage. The timing at which the signals V1 to V4 rise from the low level to the high level is the same as the timing at which the drive pulse signals φ1 to φ12 fall from the high level to the low level for each stage.

【0104】上記した回路ブロックD,D…は、対応す
る回路ブロックN,N…からのパルス信号(第1の駆動
パルス)G1〜G12と、前記した4相の外部周期信号
V1〜V4を反転した信号(第2の駆動パルス)とを重
畳させて、駆動パルス信号φ1〜φ12を出力する(図
16)。図15は、図14に示す回路ブロックN,回路
ブロックDの具体的な構成を示す回路図である。
The above-mentioned circuit blocks D, D... Invert pulse signals (first drive pulses) G1 to G12 from the corresponding circuit blocks N, N. The driving pulse signals φ <b> 1 to φ <b> 12 are output by superimposing the resulting signal (second driving pulse) (FIG. 16). FIG. 15 is a circuit diagram showing a specific configuration of the circuit blocks N and D shown in FIG.

【0105】回路ブロックNのノードn1にはパルス信
号GTが入力される。又、ノードn2にはシフトレジス
タ88Aからパルス信号S1〜S12が入力される。
又、回路ブロックNのノードn3,n4,n5には定電
圧源(最低電位VL)が接続され、ノードn6,n7に
は定電圧源(最高電位VH)が接続されている。
The pulse signal GT is input to the node n1 of the circuit block N. Further, pulse signals S1 to S12 are input to the node n2 from the shift register 88A.
Further, a constant voltage source (lowest potential VL) is connected to nodes n3, n4 and n5 of the circuit block N, and a constant voltage source (highest potential VH) is connected to nodes n6 and n7.

【0106】一方、回路ブロックDのノードn11に
は、各段毎に、パルスV1〜V4が入力され、ノードn
12には定電圧源(最低電位VL)が、ノードn13に
は定電圧源(中間電位VM)が接続され、ノードn14
には定電圧源(最高電位VH)が接続されている。上記
のように、回路ブロックNでは、ノードn1,n2にパ
ルスGTとシフトレジスタ88Aからのパルス信号S1
〜S12が入力されるので、回路ブロックNでは、ノー
ドn1に入力された信号(パルス信号GT)とノードn
2に入力された信号(パルス信号S1〜S12の何れ
か)が共にローレベルのときにのみ、回路ブロックD内
のトランジスタTr1,Tr2が共にオフし、トランジ
スタTr3のみオンとなる。即ち、回路ブロックNから
はトランジスタTr3をオンする信号(図16の信号G
1〜G12に相当)が出力されることになる。
On the other hand, pulses V1 to V4 are input to the node n11 of the circuit block D for each stage,
12 is connected to a constant voltage source (lowest potential VL), a node n13 is connected to a constant voltage source (intermediate potential VM), and a node n14
Is connected to a constant voltage source (highest potential VH). As described above, in the circuit block N, the pulse GT and the pulse signal S1 from the shift register 88A are applied to the nodes n1 and n2.
To S12, the signal (pulse signal GT) input to the node n1 and the node n
Only when the signals (any one of the pulse signals S1 to S12) input to 2 are both low level, both the transistors Tr1 and Tr2 in the circuit block D are turned off and only the transistor Tr3 is turned on. That is, a signal for turning on the transistor Tr3 from the circuit block N (the signal G in FIG. 16).
1 to G12).

【0107】一方、回路ブロックDでは、ノードn11
から、各段毎に、4相の外部周期信号V1〜V4が入力
される。この結果、ノードn11に入力された信号(V
1〜V4の何れか)がハイレベルのとき、回路ブロック
Dの出力端子OUTからは最低電位VLの信号が出力さ
れる。
On the other hand, in the circuit block D, the node n11
, Four-phase external periodic signals V1 to V4 are input for each stage. As a result, the signal (V
1 to V4) is at a high level, a signal of the lowest potential VL is output from the output terminal OUT of the circuit block D.

【0108】又、ノードn11に入力された信号(V1
〜V4の何れか)がローレベルで、且つ、回路ブロック
Nからの信号(信号G1〜G12の何れかに相当)がハ
イレベルのとき、ノード回路ブロックDの出力端子OU
Tからは中間電位VMの信号が出力される。そして、ノ
ードn11に入力された信号(V1〜V4の何れか)
と、回路ブロックNからの信号(信号G1〜G12の何
れかに相当)が共にローレベルのとき、ノード回路ブロ
ックDの出力端子OUTからは最高電位VHの信号が出
力される。
Also, the signal (V1
To V4) is at a low level and the signal from the circuit block N (corresponding to any of the signals G1 to G12) is at a high level, the output terminal OU of the node circuit block D
T outputs a signal of the intermediate potential VM. Then, the signal (any of V1 to V4) input to the node n11
And a signal from the circuit block N (corresponding to any of the signals G1 to G12) is at a low level, a signal having the highest potential VH is output from the output terminal OUT of the node circuit block D.

【0109】このように、回路ブロックDからは、各段
毎に最低電位VLから中間電位VMに変化するタイミン
グが異なる4層の駆動パルス信号と、各受光部81-1,
81-2,…81-12毎に最高電位VHとなるタイミング
が異なる12種のパルス信号とが重畳された駆動パルス
信号φ1〜φ12が出力されることになる。これら駆動
パルス信号φ1〜φ12は、各々の回路ブロックDか
ら、各受光部81-1,81-2,81-3…81-12に対応
する電極84-1,84-2…,84-12、及びトランスフ
ァゲート部85-1,85-2,85-3…85-12に供給さ
れる。
As described above, from the circuit block D, the drive pulse signals of four layers having different timings of changing from the lowest potential VL to the intermediate potential VM for each stage, and the light receiving sections 81-1 and 81-1.
The driving pulse signals φ1 to φ12 superimposed with 12 types of pulse signals having different timings of reaching the highest potential VH for each of 81-2,. The drive pulse signals φ1 to φ12 are supplied from the respective circuit blocks D to the electrodes 84-1, 84-2,..., 84-12 corresponding to the respective light receiving sections 81-1 81-2, 81-3. , And transfer gate units 85-1, 85-2, 85-3,..., 85-12.

【0110】次に、上記構成のラインセンサ80のセン
サ部80Sに供給される駆動パルス信号φ1〜φ12の
波形と、このとき転送路83内を移動する電位井戸W,
W,…に移送される信号電荷について、図17,図18
を用いて説明する。ラインセンサ80のセンサ部80S
に設けられた電極85-1,85-2…,85-12に対して
は、各段毎(第1段,第2段,第3段,第4段)に、中
間電位VM2となるタイミングが異なる駆動パルス信号
φ1〜φ12が、信号線L1〜L12を介して供給され
る。
Next, the waveforms of the drive pulse signals φ1 to φ12 supplied to the sensor section 80S of the line sensor 80 having the above configuration and the potential wells W and
The signal charges transferred to W,.
This will be described with reference to FIG. Sensor unit 80S of line sensor 80
., 85-12 provided at the first stage, the second stage, the third stage, and the fourth stage, the timing at which the intermediate potential VM2 is attained. Are supplied via signal lines L1 to L12.

【0111】この駆動パルス信号φ1〜φ12を受けた
センサ部80Sでは、転送路83に複数の電位井戸W,
W,…(図示例では3つ)が形成され、且つ、この複数
の電位井戸W,W,…が互いに独立した状態で転送路8
3内を移動する。この場合、期間t1では、1番目の受
光部81-1の信号電荷が電位井戸Wに移送され、次の期
間t1’までに出力部80Dから出力される。
In the sensor section 80S receiving the driving pulse signals φ1 to φ12, a plurality of potential wells W,
(Three in the illustrated example) are formed, and the plurality of potential wells W, W,.
Move in 3. In this case, in the period t1, the signal charge of the first light receiving unit 81-1 is transferred to the potential well W, and is output from the output unit 80D by the next period t1 '.

【0112】そして、1番目の受光部81-1の信号電荷
を捕獲している電位井戸Wが通り過ぎ、次に来る空の電
位井戸Wが、2番面の受光部81-2に対応するトランジ
スタゲート部85-2に隣接すると(期間t2)、この受
光部81-2に蓄積されていた信号電荷がこの空の電位井
戸Wに移送され、その後、出力部80Dに向かって転送
される。
Then, the potential well W capturing the signal charge of the first light receiving section 81-1 has passed, and the next empty potential well W is the transistor corresponding to the light receiving section 81-2 on the second surface. When adjacent to the gate section 85-2 (period t2), the signal charges accumulated in the light receiving section 81-2 are transferred to the empty potential well W, and then transferred to the output section 80D.

【0113】以後、期間t3では、3番目の受光部81
-3に蓄積された信号電荷が、期間t4では4番目の受光
部81-4に蓄積された信号電荷という具合に、信号電荷
が、転送路83内の空の電位井戸Wに順次移送されて、
その後、出力部80Dから光信号として出力される。
Thereafter, in the period t3, the third light receiving section 81
In the period t4, the signal charges are sequentially transferred to the empty potential well W in the transfer path 83, such as the signal charges stored in the fourth light receiving portion 81-4 in the period t4. ,
Thereafter, the light is output from the output unit 80D as an optical signal.

【0114】そして、最後(12番目)の受光部81-1
2の信号電荷が電位井戸Wに移送され、この電位井戸W
が、第1番目の受光部81-1に対応するトランジスタゲ
ート部85-1を通り過ぎると、これを待って、次の周期
に移り、再び、1番目の受光部81-1の信号電荷が、次
の空の電位井戸Wに移送され、以後、2番目の受光部8
1-2、3番目の受光部81-3と云う具合に、各受光部8
1内の信号電荷が、その配列順に、出力部80Dから出
力される。
Then, the last (twelfth) light receiving section 81-1
2 is transferred to the potential well W, and the potential well W
However, after passing through the transistor gate unit 85-1 corresponding to the first light receiving unit 81-1, the process moves to the next cycle after waiting for this, and the signal charge of the first light receiving unit 81-1 again becomes It is transferred to the next empty potential well W, and thereafter, the second light receiving unit 8
Each of the light receiving sections 8 is referred to as 1-2, third light receiving section 81-3.
The signal charges in 1 are output from the output unit 80D in the arrangement order.

【0115】以上詳述したように、この第3の実施形態
のラインセンサ80は、受光部81-1,81-2,81-3
…81-12が配置されるピッチP4,P4…と等しいピ
ッチで電極84-1,84-2,84-3,…84-12が配置
され、これら受光部81-1,81-2,81-3…81-12
と電極84-1,84-2,84-3,…84-12との間に、
前記ピッチP4,P4…と等しいピッチでトランスファ
ゲート部85-1,85-2,85-3,…85-12が配置さ
れているので、1つの受光部81に対して1つの電極8
4を対応させるだけでよく、従来、1つの受光部に対し
て4つの電極を配置するラインセンサ(図19)や、片
側に2つの電極を配置するラインセンサ(図20)に比
べて、高密度に受光部(画素)を配置することができ
る。又、同じ画素数であれば、ラインセンサの小型化を
図ることができる。このように小型化を図った場合、信
号電荷の転送距離が短くなって、転送効率が向上する。
As described in detail above, the line sensor 80 according to the third embodiment includes light receiving sections 81-1, 81-2, 81-3.
., 84-12 are arranged at the same pitch as the pitches P4, P4,... At which 81-12 are arranged, and these light receiving sections 81-1, 81-2, 81 are arranged. -3 ... 81-12
, 84-12, and electrodes 84-1, 84-2, 84-3,.
Since the transfer gate portions 85-1, 85-2, 85-3,... 85-12 are arranged at the same pitch as the pitches P4, P4,.
4 only needs to correspond to each other, which is higher than that of a conventional line sensor (FIG. 19) in which four electrodes are arranged for one light receiving unit or a line sensor (FIG. 20) in which two electrodes are arranged on one side. Light receiving portions (pixels) can be arranged at the density. If the number of pixels is the same, the size of the line sensor can be reduced. When the size is reduced in this way, the transfer distance of the signal charge is shortened, and the transfer efficiency is improved.

【0116】尚、受光部81に関しても、ライン方向の
幅が短くなっても、これに垂直の方向(図11中上下方
向)に受光部81を広げることで、受光部を所望の面積
とすることができる。又、パルス発生回路88から各受
光部81-1,81-2,81-3…81-12毎に異なる駆動
パルス信号φ1〜φ12が供給され、特に、当該駆動パ
ルス信号φ1〜φ12を、各受光部81-1,81-2,8
1-3…81-12に対応するトランスファゲート部85-
1,85-2,85-3,…85-12毎に、順次、最高電位V
Hとするように出力するので、当該ラインセンサ80か
らは、受光部81-1,81-2,81-3…81-12の配列
に従って光信号が出力されるようになる。このため、第
1、第2の実施形態のラインセンサ30,60のよう
に、非同期リード/ライトメモリや、並べ替え回路が不
要となり、装置全体を簡略化できる。
Regarding the light receiving section 81, even if the width in the line direction becomes short, the light receiving section 81 is expanded in a direction perpendicular to the line direction (up and down direction in FIG. 11) to make the light receiving section a desired area. be able to. Also, different driving pulse signals φ1 to φ12 are supplied from the pulse generation circuit 88 to each of the light receiving sections 81-1 to 81-2... 81-12. Light receiving units 81-1, 81-2, 8
Transfer gate part 85- corresponding to 1-3 ... 81-12
1, 85-2, 85-3,... 85-12, the maximum potential V
Since H is output, an optical signal is output from the line sensor 80 in accordance with the arrangement of the light receiving units 81-1, 81-2, 81-3,. Therefore, unlike the line sensors 30 and 60 of the first and second embodiments, an asynchronous read / write memory and a rearrangement circuit are not required, and the entire device can be simplified.

【0117】(第4の実施形態)次に、本発明の第4の
実施形態について、図19〜図20を用いて説明する。
尚、この第4の実施形態は、請求項15から請求項18
に対応する。ここで、図19はラインセンサ90のレイ
アウトを示す平面図、図20はラインセンサ90の第1
のトランジスタゲート部97、電極94及び第2のトラ
ンスファゲート部95に供給される駆動パルス信号T
G、駆動パルス信号φ1〜φ12の波形を示すタイミン
グチャートである。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This fourth embodiment is described in claims 15 to 18.
Corresponding to Here, FIG. 19 is a plan view showing a layout of the line sensor 90, and FIG.
Pulse signal T supplied to the transistor gate portion 97, the electrode 94, and the second transfer gate portion 95 of FIG.
G is a timing chart showing waveforms of drive pulse signals φ1 to φ12.

【0118】この第4の実施形態のラインセンサ90
は、第3の実施形態のラインセンサ80と比べて、受光
部91と転送路93との間に、電荷蓄積部96が設けら
れている点が異なる。即ち、第4の実施形態のラインセ
ンサ(光電変換装置)90は、図19に示すように、複
数個(例えば12個)の受光部91-1,91-2,91-3
…91-12が所定ピッチP4,P4…で配置され、これら
受光部91-1,91-2,91-3…91-12の個々に、複
数(例えば12個)の電荷蓄積部96-1,96-2,96
-3,…96-12が対応して設けられ、この電荷蓄積部9
6-1,96-2,96-3,…96-12の配列方向に沿って
転送路93が設けられている。
The line sensor 90 of the fourth embodiment
Is different from the line sensor 80 of the third embodiment in that a charge storage unit 96 is provided between the light receiving unit 91 and the transfer path 93. That is, as shown in FIG. 19, the line sensor (photoelectric conversion device) 90 of the fourth embodiment includes a plurality of (for example, 12) light receiving units 91-1, 91-2, and 91-3.
.. 91-12 are arranged at predetermined pitches P4, P4,..., And each of the light receiving sections 91-1, 91-2, 91-3,. , 96-2,96
-3,..., 96-12 are provided correspondingly.
A transfer path 93 is provided along the arrangement direction of 6-1, 96-2, 96-3,.

【0119】又、前記受光部91と電荷蓄積部96との
間には、前記所定ピッチP4,P4…と等しいピッチで、
第1のトランスファゲート部97-1,97-2,97-3…
97-12が設けられている。又、前記転送路93上に
は、電荷蓄積部96-1,96-2,96-3,…96-12の
個々に対応して、前記所定ピッチP4,P4…と等しい
ピッチで電極94-1,94-2…,94-12が配置されて
いる。
Further, a pitch equal to the predetermined pitches P4, P4,...
The first transfer gate units 97-1, 97-2, 97-3 ...
97-12 are provided. Also, on the transfer path 93, the electrodes 94- are arranged at the same pitch as the predetermined pitches P4, P4,... Corresponding to the charge storage sections 96-1, 96-2, 96-3,. , 94-12 are arranged.

【0120】そして、電荷蓄積部96-1,96-2,96
-3,…96-12と、これに対応する電極94-1,94-2
…,94-12との間に、第2のトランスファゲート部9
5-1,95-2,95-3,…95-12が設けられている。
又、このラインセンサ90においても、第2のトランス
ファゲート部95-1,95-2,95-3…95-12に隣接
して、その配列方向(図8中、水平方向)に転送路93
が形成されている。そして、この転送路93上に前記所
定ピッチP4,P4…と等しいピッチで電極94-1,94
-2…,94-12が配置されて、電荷転送部92が構成さ
れている。
Then, the charge storage sections 96-1, 96-2, 96
-3,... 96-12 and the corresponding electrodes 94-1 and 94-2
, 94-12, the second transfer gate section 9
5-1, 95-2, 95-3,... 95-12 are provided.
Also in the line sensor 90, the transfer path 93 is arranged adjacent to the second transfer gate sections 95-1, 95-2, 95-3,..., 95-12 in the arrangement direction (horizontal direction in FIG. 8).
Are formed. The electrodes 94-1, 94 are arranged on the transfer path 93 at a pitch equal to the predetermined pitch P4, P4.
, 94-12 are arranged to form the charge transfer section 92.

【0121】このラインセンサ90においても、電極9
4-1,94-2…,94-12と、これに隣接する第2のト
ランスファゲート部95-1,95-2,95-3…95-12
とは、同一の導電層(例えば多結晶シリコン膜)にて一
体に形成される。又、受光部91-1,91-2,91-3…
91-12は、その配列順に、且つ、交互に4つの段(第
1〜第4段)に分けられ、図示例では、受光部91-1,
91-5,91-9が第1段、受光部91-2,91-6,91
-10が第2段、受光部91-3,91-7,91-11が第3
段、受光部91-4,91-8,91-12が第4段となって
いる。
In this line sensor 90, the electrode 9
., 94-12 and second transfer gate sections 95-1, 95-2, 95-3,.
Is formed integrally with the same conductive layer (for example, a polycrystalline silicon film). Also, the light receiving sections 91-1, 91-2, 91-3 ...
91-12 are divided into four stages (first to fourth stages) alternately in the arrangement order.
91-5, 91-9 are the first stage, and the light receiving units 91-2, 91-6, 91
-10 is the second stage, light receiving units 91-3, 91-7, 91-11 are the third stage
The stage, the light receiving units 91-4, 91-8, and 91-12 are the fourth stage.

【0122】又、4つの段に分けられた受光部91-1,
91-2,91-3…91-12に各々隣接する電極94-1,
94-2…,94-12及び第2のトランスファゲート部9
5-1,95-2,95-3…95-12もこれに対応して4つ
の段(第1〜第4段)に分けられている。上記した電極
94-1,94-2…,94-12と第2のトランスファゲー
ト部95-1,95-2,95-3…95-12には、各々、信
号線L1,L2,L3,L4…L12を介して、パルス
発生回路98が接続されている。
Further, the light receiving section 91-1 divided into four stages,
91-2, 91-3,.
94-2..., 94-12 and the second transfer gate section 9
.., 95-12 are correspondingly divided into four stages (first to fourth stages). .., 94-12 and the second transfer gate portions 95-1, 95-2, 95-3,..., 95-12 are respectively connected to the signal lines L1, L2, L3, A pulse generation circuit 98 is connected via L4 to L12.

【0123】又、上記した第1のトランスファゲート部
97-1,97-2,97-3…97-12は、実際には、同一
の導電層(例えば多結晶シリコン膜)にて一体に形成さ
れ、図外のパルス発生回路からの駆動パルス信号TGを
供給するための信号線L16に接続されている。
The first transfer gates 97-1, 97-2, 97-3... 97-12 are actually integrally formed of the same conductive layer (for example, a polycrystalline silicon film). It is connected to a signal line L16 for supplying a drive pulse signal TG from a pulse generation circuit (not shown).

【0124】又、各電極94-1,94-2…,94-12に
は、パルス発生回路98から各々駆動パルス信号φ1〜
φ12が供給される。これら駆動パルス信号φ1〜φ1
2は、最高電位(第1の電位)VH、中間電位(第2の
電位)VM、最低電位(第3の電位)VLとなる3値の
駆動パルス信号である。
.., 94-12 are supplied from the pulse generation circuit 98 to the driving pulse signals φ1 to φ1 respectively.
φ12 is supplied. These drive pulse signals φ1 to φ1
Reference numeral 2 denotes a ternary drive pulse signal having a maximum potential (first potential) VH, an intermediate potential (second potential) VM, and a minimum potential (third potential) VL.

【0125】又、図外のパルス発生回路から第1のトラ
ンスファゲート部97-1,97-2,97-3…97-12に
供給される駆動パルス信号TGは、最高電位(第4の電
位)VH2、最低電位(第5の電位)VL2となる2値
の駆動パルス信号である。尚、駆動パルス信号φ1〜φ
12を生成するパルス発生回路98の構成は、第3の実
施形態のパルス発生回路88と同一であり、その詳細な
説明は省略する。
The drive pulse signal TG supplied from the pulse generation circuit (not shown) to the first transfer gate sections 97-1, 97-2, 97-3,... 97-12 has the highest potential (fourth potential). ) This is a binary drive pulse signal that becomes VH2 and the lowest potential (fifth potential) VL2. Note that the drive pulse signals φ1 to φ
The configuration of the pulse generation circuit 98 that generates the signal 12 is the same as that of the pulse generation circuit 88 of the third embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.

【0126】又、ラインセンサ90の出力部90D等の
他の構成は、図12,図13に示すラインセンサ80と
同一であり、その説明を省略する。かかる構成のライン
センサ90においては、前記駆動パルス信号TGが最高
電位VHとなったときに、当該第1のトランスファゲー
ト部97-1,97-2,97-3…97-12が一時にオンし
て、各受光部91-1,91-2,91-3…91-12にて生
成・蓄積された入射光に応じた信号電荷が一斉に電荷蓄
積部96-1,96-2,96-3,…96-12に移送され
る。
The other components such as the output section 90D of the line sensor 90 are the same as those of the line sensor 80 shown in FIGS. 12 and 13, and the description thereof is omitted. In the line sensor 90 having such a configuration, when the drive pulse signal TG reaches the maximum potential VH, the first transfer gate sections 97-1, 97-2, 97-3,. Then, the signal charges corresponding to the incident light generated and stored in the respective light receiving units 91-1, 91-2, 91-3... 91-12 are simultaneously stored in the charge storage units 96-1, 96-2, 96. -3, ... transferred to 96-12.

【0127】一方の電荷転送部92では、電極94-1,
94-2,94-3,…94-12に対して、各段毎に、各々
異なる所望のタイミングで中間電位VMとなる駆動パル
ス信号φ1〜φ12が供給されて、転送路93内に互い
に独立した複数の電位井戸W,W…が形成され、駆動パ
ルス信号φ1〜φ12の電位が経時的に変化するのに伴
って、第3の実施形態のラインセンサ30の場合と同様
に、これら複数の電位井戸W,W…が転送路93内を互
いに独立した状態のままで移動する。
In one charge transfer section 92, the electrodes 94-1 and 94-1
., 94-12, drive pulse signals φ1 to φ12 having the intermediate potential VM at different desired timings are supplied to the respective stages, and are independently provided in the transfer path 93. Are formed, and as the potentials of the drive pulse signals φ1 to φ12 change with time, like the line sensor 30 of the third embodiment, the plurality of potential wells W, W. The potential wells W move within the transfer path 93 while being independent of each other.

【0128】即ち、図20の期間t01〜期間t03に
おいて、第1のトランスファゲート部97-1,97-2,
97-3…97-12に供給される駆動パルス信号TGが最
高電位VH2に立ち上げられると、全ての第1のトラン
スファゲート部97-1,97-2,97-3…97-12がオ
ンとなって、各受光部91-1,91-2,91-3…91-1
2での信号電荷の蓄積期間が同じになる。
That is, in the period from t01 to t03 in FIG. 20, the first transfer gate units 97-1, 97-2,
When the driving pulse signal TG supplied to 97-3... 97-12 rises to the maximum potential VH2, all the first transfer gate units 97-1, 97-2, 97-3. , 91-1, 91-2, 91-3,.
The storage period of the signal charge in 2 becomes the same.

【0129】そして、電荷蓄積部96-1,96-2,…9
6-12に蓄積された信号電荷は、駆動パルス信号φ1〜
φ12が、順次、最高電位VHに立ち上がるタイミング
で、第3の実施形態のラインセンサ80の場合と同様
に、転送路93に順次移送され、転送路93で転送され
た後、出力部90Dから出力される。この場合、期間t
1で1番目の受光部91-1の信号電荷が電位井戸Wに移
送され、次の期間t1’までに出力部90Dから出力さ
れる。
The charge storage units 96-1, 96-2,..., 9
The signal charges accumulated in 6-12 correspond to the driving pulse signals φ1 to φ1.
φ12 is sequentially transferred to the transfer path 93 at the timing of sequentially rising to the highest potential VH, similarly to the case of the line sensor 80 of the third embodiment, and is transferred by the transfer path 93, and then output from the output unit 90D. Is done. In this case, the period t
1, the signal charge of the first light receiving section 91-1 is transferred to the potential well W, and output from the output section 90D by the next period t1 '.

【0130】次いで、期間t2で空の電位井戸Wが2番
面の受光部91-2に対応するトランジスタゲート部95
-2に隣接すると、受光部91-2に蓄積されていた信号電
荷がこの空の電位井戸Wに移送され、以後、期間t3で
は、3番目の受光部91-3に蓄積された信号電荷が、期
間t4では4番目の受光部91-4に蓄積された信号電荷
という具合に、各々の受光部91の信号電荷が、転送路
93内の空の電位井戸Wに順次移送されて、その後、出
力部90Dから光信号として出力される。
Next, in the period t2, the empty potential well W is set to the transistor gate portion 95 corresponding to the light receiving portion 91-2 on the second surface.
-2, the signal charges accumulated in the light receiving section 91-2 are transferred to the empty potential well W. Thereafter, in the period t3, the signal charges accumulated in the third light receiving section 91-3 are transferred. In the period t4, the signal charges of the respective light receiving units 91 are sequentially transferred to the empty potential well W in the transfer path 93, such as the signal charges accumulated in the fourth light receiving unit 91-4. The light is output from the output unit 90D as an optical signal.

【0131】最後(12番目)の受光部91-12の信号
電荷が電位井戸Wに移送され、その次の空の電位井戸W
が、第1番目の受光部91-1に対応するトランジスタゲ
ート部95-1に隣接すると、このタイミングで次の周期
に移り、再び、1番目の受光部91-1の信号電荷がこの
空の電位井戸Wに移送され、以後、2番目の受光部91
-2、3番目の受光部91-3と云う具合に、各受光部91
内の信号電荷が、その配列順に、出力部90Dから出力
される。
The signal charge of the last (twelfth) light receiving section 91-12 is transferred to the potential well W, and the next empty potential well W
Is adjacent to the transistor gate section 95-1 corresponding to the first light receiving section 91-1. At this timing, the next cycle is started, and the signal charges of the first light receiving section 91-1 again become empty. Transferred to the potential well W, and thereafter, the second light receiving section 91
-2, the third light receiving section 91-3, etc.
Are output from the output unit 90D in the arrangement order.

【0132】以上詳述したように、この第4の実施形態
のラインセンサ90は、受光部91-1,91-2,91-3
…91-12が配置されるピッチP4,P4…と等しいピ
ッチでトランスファゲート部95-1,95-2,95-3,
…95-12が配置されると共に、前記ピッチP4,P4
…と等しいピッチで電極94-1,94-2,94-3,…9
4-12が配置されているので、1つの受光部91に対し
て1つの電極94を対応させればよく、1つの受光部に
対して4つの電極を配置するラインセンサ(図21)
や、片側に2つの電極を配置するラインセンサ(図2
2)に比べて、高密度に受光部(画素)を配置すること
ができる。又、同じ画素数であれば、ラインセンサの小
型化を図ることができる。このように小型化を図った場
合、信号電荷の転送距離が短くなって、転送効率が向上
する。
As described in detail above, the line sensor 90 according to the fourth embodiment includes light receiving sections 91-1, 91-2, 91-3.
... at a pitch equal to the pitches P4, P4 ... at which 91-12 are arranged, and transfer gate portions 95-1, 95-2, 95-3,.
... 95-12 are arranged, and the pitches P4, P4
The electrodes 94-1, 94-2, 94-3,... 9 at the same pitch as.
Since 4-12 are arranged, one electrode 94 may be made to correspond to one light receiving unit 91. A line sensor in which four electrodes are arranged for one light receiving unit (FIG. 21)
Or a line sensor in which two electrodes are arranged on one side (Fig. 2
The light receiving units (pixels) can be arranged at a higher density than in 2). If the number of pixels is the same, the size of the line sensor can be reduced. When the size is reduced in this way, the transfer distance of the signal charge is shortened, and the transfer efficiency is improved.

【0133】尚、受光部91に関しても、ライン方向の
幅が短くなっても、これに垂直の方向(図19中上下方
向)に受光部91を広げることで、受光部を所望の面積
とすることができる。又、パルス発生回路99から供給
される駆動パルス信号φ1〜φ12を、第2のトランス
ファゲート部95-1,95-2,95-3,…95-12が、
順次オンするように、最高電位VHとなるタイミングを
異ならせることで、受光部91-1,91-2,91-3…9
1-12の配列に従って、出力部90Dから光信号が出力
されるようになる。
Regarding the light receiving section 91, even if the width in the line direction is reduced, the light receiving section 91 is expanded in a direction perpendicular to the line direction (vertical direction in FIG. 19) so that the light receiving section has a desired area. be able to. The drive pulse signals φ1 to φ12 supplied from the pulse generation circuit 99 are supplied to the second transfer gate units 95-1, 95-2, 95-3,.
The light receiving units 91-1, 91-2, 91-3,.
An optical signal is output from the output unit 90D according to the 1-12 arrangement.

【0134】又、この第4の実施形態のラインセンサ9
0は、各受光部91-1,91-2,91-3…91-12から
の信号電荷が、同じタイミング(駆動パルス信号TGが
最高電位VH2となるタイミング)で、各々に対応して
設けられた電荷蓄積部96-1,96-2,96-3,…96
-12に一旦蓄積され、その後、各段毎に、転送路93内
の電位井戸W,W…に移送されるようになっているの
で、1つの画像生成する場合に、各受光部91-1,91
-2,91-3…91-12での電荷の蓄積期間を同じにし
て、鮮明な画像を得ることができる。
Further, the line sensor 9 of the fourth embodiment
0 indicates that signal charges from the respective light receiving sections 91-1, 91-2, 91-3... 91-12 are provided corresponding to each other at the same timing (timing at which the drive pulse signal TG becomes the maximum potential VH2). The charge storage units 96-1, 96-2, 96-3,.
-12, and then transferred to the potential wells W, W... In the transfer path 93 for each stage. Therefore, when one image is generated, each light receiving unit 91-1 is generated. , 91
-2, 91-3... 91-12, the same charge accumulation period can be used, and a clear image can be obtained.

【0135】尚、駆動パルス信号TGの最高電位VH2
を駆動パルス信号φ1〜φ12の最高電位VHと同じ値
にしてもよい。又、駆動パルス信号TGの最低電位VL
2を駆動パルス信号φ1〜φ12の最低電位VLと同じ
値にしてもよい。
The maximum potential VH2 of the drive pulse signal TG
May be set to the same value as the highest potential VH of the drive pulse signals φ1 to φ12. Also, the lowest potential VL of the drive pulse signal TG
2 may have the same value as the lowest potential VL of the drive pulse signals φ1 to φ12.

【0136】尚、上記した第1から第4の実施形態で
は、p型の半導体基板にn型の拡散層を形成して受光部
31,61,81,91を形成したが、これらの導電型
を反対にして形成してもよい。この場合、電荷34,6
4,84,94、トランジスタゲート部35,85及び
第2のトランジスタゲート部65,95に供給される駆
動パルス信号は、その波形を、上記した実施形態の波形
に対してハイレベルとローレベルとを逆にしたものにす
ればよい。
In the first to fourth embodiments, the light receiving portions 31, 61, 81, and 91 are formed by forming the n-type diffusion layer on the p-type semiconductor substrate. May be formed in the opposite manner. In this case, the charges 34, 6
4, 84, 94, the drive gate signals supplied to the transistor gate portions 35, 85 and the second transistor gate portions 65, 95 have waveforms of high level and low level with respect to the waveform of the above-described embodiment. May be reversed.

【0137】又、第2,第4の実施形態では、p型の半
導体基板にn型の拡散層を形成して電荷蓄積部66,9
6を構成したがこれらの導電型を反対にして形成しても
よい。この場合、第1のトランジスタゲート部67,9
7に供給される駆動パルス信号は、その波形を、上記し
た実施形態の波形に対してハイレベルとローレベルとを
逆にしたものにすればよい。
In the second and fourth embodiments, an n-type diffusion layer is formed on a p-type semiconductor substrate to form charge storage sections 66 and 9.
Although the structure 6 is used, these conductivity types may be reversed. In this case, the first transistor gate portions 67 and 9
The drive pulse signal supplied to 7 may have a waveform obtained by reversing the high level and the low level with respect to the waveform of the above-described embodiment.

【0138】又、上記した第1〜第4の実施形態では、
受光部を1次元に配置したラインセンサを例にあげて説
明したが、受光部を2次元にマトリックス配置した固体
撮像装置等に、本発明を適用することもできる。この場
合には、少なくとも1方向の受光部の配列を高密度化す
ることができる。
In the first to fourth embodiments,
Although a line sensor in which light receiving units are arranged one-dimensionally has been described as an example, the present invention can be applied to a solid-state imaging device or the like in which light receiving units are arranged two-dimensionally in a matrix. In this case, it is possible to increase the density of the arrangement of the light receiving units in at least one direction.

【0139】[0139]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1から請求
項4に記載の発明によれば、受光部1つ当り1つの電極
及び1つのトランスファゲート部を配置し、駆動手段に
よって、各受光部から転送路に信号電荷を移送するタイ
ミングを互いに異ならせることで、同一タイミングで信
号電荷が転送路に移送される受光部の数が減らせる。そ
して、転送路内に形成する電位井戸の数を減らすことが
でき、1つの受光部に対して配置すべき電極の数を1と
することで、受光部の一方の幅(ライン方向の幅)を1
つの電極の幅程度にできる。この結果、単位長さ当りに
配置できる受光部の数を増やすことができ、受光部の高
密度化により、高解像度を達成することができるように
なる。又、光電変換装置の小型化を図ることもできる。
As described above, according to the first to fourth aspects of the present invention, one electrode and one transfer gate are provided for each light receiving section, and each light receiving section is provided by the driving means. By making the timings at which signal charges are transferred from the unit to the transfer path different from each other, the number of light-receiving portions where the signal charges are transferred to the transfer path at the same timing can be reduced. Then, the number of potential wells formed in the transfer path can be reduced, and by setting the number of electrodes to be arranged for one light receiving portion to one, one width (width in the line direction) of the light receiving portion 1
About the width of one electrode. As a result, the number of light receiving sections that can be arranged per unit length can be increased, and high resolution can be achieved by increasing the density of the light receiving sections. Further, the size of the photoelectric conversion device can be reduced.

【0140】又、請求項5に記載の発明によれば、請求
項1から請求項4に記載の光電変換装置を用いた固体撮
像装置において、前記光電変換装置からの光信号が、受
光部の配列順に出力されなくとも、容易にこれら光信号
を受光部の配列順に並べ替えて、所望の画像を得ること
ができる。又、請求項6から請求項10に記載の発明に
よれば、受光部と転送路との間に電荷蓄積部が設けら
れ、受光部と電荷蓄積部との間に設けられた第1のトラ
ンスファゲート部を駆動手段によって所望のタイミング
でオンすることで、各受光部での電荷の蓄積期間を調整
することができる。そして、電荷蓄積部と転送路との間
の第2のトランスファゲート部を、駆動手段にてオンさ
せて、前記電荷蓄積部から前記転送路に信号電荷が移送
されるタイミングを互いに異ならせることで、タイミン
グで信号電荷が転送路に移送される受光部の数を減らせ
ることができる。この場合にも、転送路内に形成する電
位井戸の数が減らせるので、1つの受光部に対して配置
すべき電極の数を1とし、受光部の幅を1つの電極の幅
程度にできる。この結果、単位長さ当りに配置できる受
光部の数を増やして、受光部の高密度化により、高解像
度を達成することができるようになる。又、光電変換装
置の小型化を図ることもできる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the solid-state imaging device using the photoelectric conversion device according to any one of the first to fourth aspects, an optical signal from the photoelectric conversion device is transmitted to a light receiving section. Even if the light signals are not output in the arrangement order, these optical signals can be easily rearranged in the arrangement order of the light receiving sections, and a desired image can be obtained. According to the invention, the charge transfer section is provided between the light receiving section and the transfer path, and the first transfer provided between the light receiving section and the charge storage section. By turning on the gate unit at a desired timing by the driving unit, the charge accumulation period in each light receiving unit can be adjusted. Then, the second transfer gate section between the charge storage section and the transfer path is turned on by the driving means, and the timing at which the signal charges are transferred from the charge storage section to the transfer path is made different from each other. In addition, the number of light receiving sections in which signal charges are transferred to the transfer path at the timing can be reduced. Also in this case, since the number of potential wells formed in the transfer path can be reduced, the number of electrodes to be arranged for one light receiving unit can be set to one, and the width of the light receiving unit can be set to about the width of one electrode. . As a result, the number of light receiving sections that can be arranged per unit length is increased, and high resolution can be achieved by increasing the density of the light receiving sections. Further, the size of the photoelectric conversion device can be reduced.

【0141】特に、請求項8に記載の発明によれば、各
受光部から電荷蓄積部に移送されるタイミングを一定に
して鮮明な画像を得ることができる。又、請求項11に
記載の発明によれば、請求項6から請求項10に記載の
光電変換装置を用いた固体撮像装置において、前記光電
変換装置からの光信号が、受光部の配列順に出力されな
くとも、容易にこれら光信号を受光部の配列順に並べ替
えて、所望の画像を得ることができる。
In particular, according to the invention described in claim 8, a clear image can be obtained by keeping the timing of transfer from each light receiving section to the charge storage section constant. According to the eleventh aspect, in the solid-state imaging device using the photoelectric conversion device according to any one of the sixth to tenth aspects, an optical signal from the photoelectric conversion device is output in the arrangement order of the light receiving units. Even if it is not necessary, these optical signals can be easily rearranged in the arrangement order of the light receiving sections to obtain a desired image.

【0142】又、請求項12から請求項14に記載の発
明によれば、受光部1つ当り1つの電極及び1つのトラ
ンスファゲート部を配置し、駆動手段によって、転送路
に信号電荷が移送されるタイミングを各受光部毎に互い
に異ならせることができるので、転送路内の互いに独立
した電位井戸が、受光部に対してその配列順に隣接する
タイミングでその信号電荷を電位井戸に移送することが
できる。このため、1つの受光部に対して配置すべき電
極の数を1とすることができ、受光部の幅を1つの電極
の幅程度にできる。この結果、単位長さ当りに配置でき
る受光部の数を増やして、受光部の高密度化により、高
解像度を達成することができる。又、光電変換装置の小
型化を図ることもできる。
According to the twelfth to fourteenth aspects of the present invention, one electrode and one transfer gate are provided for each light receiving section, and the signal charges are transferred to the transfer path by the driving means. Can be made different for each light receiving unit, so that the potential wells independent of each other in the transfer path can transfer the signal charge to the potential well at a timing adjacent to the light receiving unit in the arrangement order. it can. Therefore, the number of electrodes to be arranged for one light receiving unit can be set to one, and the width of the light receiving unit can be set to about the width of one electrode. As a result, it is possible to increase the number of light receiving units that can be arranged per unit length, and achieve high resolution by increasing the density of the light receiving units. Further, the size of the photoelectric conversion device can be reduced.

【0143】又、請求項15から請求項18に記載の発
明によれば、受光部と転送路との間に設けられた電荷蓄
積部に、所望のタイミングで受光部からの信号電荷を移
送できるので、電荷の蓄積期間を調整することができ
る。そして電荷蓄積部に蓄積された信号電荷を、第2の
トランスファゲート部を順次オンして転送路に移送する
タイミングを互いに異ならせることができるので、転送
路内に形成する電位井戸の数を減らすことができ、1つ
の受光部に対して配置すべき電極の数を1として、受光
部の幅を1つの電極の幅程度にできるようになる。この
結果、単位長さ当りに配置できる受光部の数を増やすこ
とができ、受光部の高密度化により、高解像度を達成す
ることができるようになる。又、光電変換装置の小型化
を図ることもできる。
According to the present invention, the signal charges from the light receiving section can be transferred to the charge storage section provided between the light receiving section and the transfer path at a desired timing. Therefore, the charge accumulation period can be adjusted. Then, the timing of transferring the signal charges stored in the charge storage unit to the transfer path by sequentially turning on the second transfer gate unit can be made different from each other, so that the number of potential wells formed in the transfer path is reduced. As a result, the number of electrodes to be arranged for one light receiving unit is set to one, and the width of the light receiving unit can be reduced to about the width of one electrode. As a result, the number of light receiving sections that can be arranged per unit length can be increased, and high resolution can be achieved by increasing the density of the light receiving sections. Further, the size of the photoelectric conversion device can be reduced.

【0144】特に、請求項16の発明によれば、各受光
部における電荷蓄積期間を一定にして鮮明な画像を得る
ことができる。
In particular, according to the sixteenth aspect of the present invention, a clear image can be obtained by keeping the charge accumulation period in each light receiving section constant.

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

【図1】ラインセンサ30のレイアウトを示す平面図で
ある。
FIG. 1 is a plan view showing a layout of a line sensor 30. FIG.

【図2】図1のII−II線に沿った断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG.

【図3】図1のIII−III線に沿った断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 1;

【図4】ラインセンサ30の出力部30Dを示す断面図
である。
FIG. 4 is a sectional view showing an output unit 30D of the line sensor 30.

【図5】ラインセンサ30を用いた固体撮像装置50の
全体構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram illustrating an overall configuration of a solid-state imaging device 50 using a line sensor 30.

【図6】ラインセンサ30のCCD転送電極39-1〜3
9-4に供給される駆動パルス信号φ1〜φ4の波形を示
すタイミングチャートである。
FIG. 6 shows CCD transfer electrodes 39-1 to 3-3 of the line sensor 30.
9 is a timing chart showing waveforms of drive pulse signals φ1 to φ4 supplied to 9-4.

【図7】図6に示す駆動パルス信号φ1〜φ4が供給さ
れたときに転送路33内を移動する電位井戸W,W…を
示す説明図である。
7 is an explanatory diagram showing potential wells W, W... Which move within the transfer path 33 when the drive pulse signals φ1 to φ4 shown in FIG. 6 are supplied.

【図8】ラインセンサ60のレイアウトを示す平面図で
ある。
FIG. 8 is a plan view showing a layout of the line sensor 60.

【図9】図8のIX−IX線に沿った断面図である。FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG. 8;

【図10】ラインセンサ60のCCD転送電極69-1〜
69-4に供給される駆動パルス信号φ1〜φ4及び駆動
パルス信号TGの波形を示すタイミングチャートであ
る。
FIG. 10 shows CCD transfer electrodes 69-1 to 69-2 of the line sensor 60;
6 is a timing chart showing waveforms of drive pulse signals φ1 to φ4 and a drive pulse signal TG supplied to 69-4.

【図11】ラインセンサ80の要部をなすセンサ部80
Sの受光部81,…のレイアウトを示す平面図である。
FIG. 11 shows a sensor unit 80 which is a main part of the line sensor 80.
FIG. 9 is a plan view showing a layout of S light receiving units 81,.

【図12】ラインセンサ80の全体構成を示すブロック
図である。
FIG. 12 is a block diagram showing an overall configuration of a line sensor 80.

【図13】ラインセンサ80の出力部80Dを示す回路
図である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing an output unit 80D of the line sensor 80.

【図14】ラインセンサ80のパルス発生回路88を示
す回路図である。
FIG. 14 is a circuit diagram showing a pulse generation circuit 88 of the line sensor 80.

【図15】パルス発生回路88の回路ブロックNと回路
ブロックDの構成を示す回路図である。
FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration of a circuit block N and a circuit block D of the pulse generation circuit 88.

【図16】パルス発生回路88に入力される各種パルス
の波形を示すタイミングチャートである。
FIG. 16 is a timing chart showing waveforms of various pulses input to the pulse generation circuit 88.

【図17】ラインセンサ80の各電極84-1,84-2,
84-3,…84-12に供給される駆動パルス信号φ1〜
φ12の波形を示すタイミングチャートである。
FIG. 17 shows the electrodes 84-1, 84-2,
84-3,... 84-12 supplied to the drive pulse signals φ1 to
6 is a timing chart showing a waveform of φ12.

【図18】図17に示す駆動パルス信号φ1〜φ12が
供給されたときに転送路83内を移動する電位井戸W,
W…を示す説明図である。
18 shows a potential well W, which moves within the transfer path 83 when the driving pulse signals φ1 to φ12 shown in FIG. 17 are supplied.
It is explanatory drawing which shows W ....

【図19】ラインセンサ90のレイアウトを示す平面図
である。
FIG. 19 is a plan view showing a layout of the line sensor 90.

【図20】ラインセンサ90の第1のトランジスタゲー
ト部97、電極94及び第2のトランスファゲート部9
5に供給される駆動パルス信号TG、駆動パルス信号φ
1〜φ12の波形を示すタイミングチャートである。
FIG. 20 shows a first transistor gate section 97, an electrode 94, and a second transfer gate section 9 of the line sensor 90.
5, the driving pulse signal TG and the driving pulse signal φ
6 is a timing chart showing waveforms 1 to 12;

【図21】従来の4相駆動のラインセンサのレイアウト
を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing a layout of a conventional four-phase drive line sensor.

【図22】受光部の両側に2つの電荷転送部を設けた従
来のラインセンサのレイアウトを示す図である。
FIG. 22 is a diagram showing a layout of a conventional line sensor provided with two charge transfer units on both sides of a light receiving unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

30,60,80,90 ラインセンサ 31,61,81,91 受光部 32,62,82,92 電荷転送部 33,63,83,93 転送路 34,64,84,94 電極 35,85 トランジスタゲート部 51 パルス発生回路(駆動手段) 65,95 第2のトランジスタゲート部 66,96 電荷蓄積部 67,97 第1のトランジスタゲート部 88 パルス発生回路(駆動手段) 30, 60, 80, 90 Line sensor 31, 61, 81, 91 Light receiving section 32, 62, 82, 92 Charge transfer section 33, 63, 83, 93 Transfer path 34, 64, 84, 94 Electrode 35, 85 Transistor gate Part 51 pulse generating circuit (driving means) 65, 95 second transistor gate part 66, 96 charge storage part 67, 97 first transistor gate part 88 pulse generating circuit (driving means)

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定ピッチで配置された複数の受光部
と、 該複数の受光部の個々に隣接し、前記所定ピッチと等し
いピッチで配置された複数のトランスファゲート部と、 前記複数のトランスファゲート部の配列方向に沿って設
けられた転送路と、該転送路上に前記所定ピッチと等し
いピッチで配置された複数の電極とからなる電荷転送部
とを備え、 前記複数のトランスファゲート部及び前記複数の電極に
は、該複数のトランスファゲート部及び該複数の電極に
駆動パルスを選択的に、且つ、所望のタイミングで供給
する駆動手段が接続されることを特徴とする光電変換装
置。
1. A plurality of light receiving units arranged at a predetermined pitch, a plurality of transfer gate units individually adjacent to the plurality of light receiving units and arranged at a pitch equal to the predetermined pitch, and the plurality of transfer gates A transfer path provided along the arrangement direction of the sections, and a charge transfer section including a plurality of electrodes arranged on the transfer path at a pitch equal to the predetermined pitch, the plurality of transfer gate sections and the plurality of A driving means for selectively supplying drive pulses to the plurality of transfer gate portions and the plurality of electrodes at desired timings, is connected to the electrodes.
【請求項2】 前記トランスファゲート部と該トランス
ファゲート部に対応する前記電極とは、一体に形成さ
れ、 これら一体に形成された前記トランスファゲート部及び
前記電極には、前記駆動手段から、当該電極の下に電位
井戸を形成する第1の電位と、当該トランスファゲート
部をオンする第2の電位と、当該電極の下に電位井戸を
形成しない第3の電位の3値の駆動パルスが選択的に、
且つ、所望のタイミングで供給されることを特徴とする
請求項1に記載の光電変換装置。
2. The transfer gate portion and the electrode corresponding to the transfer gate portion are integrally formed, and the transfer gate portion and the electrode formed integrally with the transfer gate portion are provided with the electrode from the driving unit. Ternary drive pulses of a first potential for forming a potential well below the gate electrode, a second potential for turning on the transfer gate portion, and a third potential for forming no potential well below the electrode are selectively applied. To
The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the photoelectric conversion device is supplied at a desired timing.
【請求項3】 前記複数の受光部は、配列順に且つ交互
に、3段以上の段に分けられ、 各段の受光部の個々に隣接する前記トランスファゲート
部及びこれに対応する前記電極は、各段毎に個別の信号
線に接続され、当該信号線を介して前記駆動手段から各
段毎に位相の異なる駆動パルスが当該トランスファゲー
ト部及び当該電極に供給されることを特徴とする請求項
1又は請求項2に記載の光電変換装置。
3. The plurality of light receiving units are divided into three or more stages in the order of arrangement and alternately, and the transfer gate unit adjacent to each of the light receiving units in each stage and the electrode corresponding thereto are: A drive pulse which is connected to an individual signal line for each stage and which has a different phase for each stage from the drive means via the signal line is supplied to the transfer gate section and the electrode. The photoelectric conversion device according to claim 1.
【請求項4】 前記複数の受光部は4段に分けられ、 前記複数のトランスファゲート部及び前記複数の電極に
は、前記駆動手段から各段毎に位相の異なる4相の駆動
パルスが供給されることを特徴とする請求項3に記載の
光電変換装置。
4. The plurality of light receiving units are divided into four stages, and the plurality of transfer gate units and the plurality of electrodes are supplied with four-phase driving pulses having different phases for each stage from the driving unit. The photoelectric conversion device according to claim 3, wherein:
【請求項5】 請求項1から請求項4の何れかに記載の
光電変換装置を用いた固体撮像装置であって、該固体撮
像装置は、 前記複数のトランスファゲート部及び前記複数の電極に
前記駆動パルスを供給する前記駆動手段と、 前記光電変換装置から順次出力された、各々の受光部か
らの光信号を記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された光信号を並べ替えて画像情報を
生成する画像生成部とを備えていることを特徴とする固
体撮像装置。
5. A solid-state imaging device using the photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the solid-state imaging device includes a plurality of transfer gate units and a plurality of electrodes. The driving unit that supplies a driving pulse; a storage unit that stores the optical signals sequentially output from the photoelectric conversion device from each of the light receiving units; and the optical signals stored in the storage unit are rearranged to obtain image information. A solid-state imaging device, comprising: an image generation unit configured to generate an image.
【請求項6】 所定ピッチで配置された複数の受光部
と、 該複数の受光部の個々に隣接し、前記所定ピッチと等し
いピッチで配置された複数の第1のトランスファゲート
部と、 該複数の第1のトランスファゲート部の個々に隣接した
複数の電荷蓄積部と、 該複数の電荷蓄積部の個々に隣接し、前記所定ピッチと
等しいピッチで配置された複数の第2のトランスファゲ
ート部と、 前記複数の第2のトランスファゲート部の配列方向に沿
って設けられた転送路と、該転送路上に前記所定ピッチ
と等しいピッチで配置された複数の電極とからなる電荷
転送部とを備え、 前記複数の第1のトランスファゲート部、前記複数の第
2のトランスファゲート部及び前記複数の電極には、該
複数の第1のトランスファゲート部、該複数の第2のト
ランスファゲート部及び該複数の電極に駆動パルスを選
択的に、且つ、所望のタイミングで供給する駆動手段が
接続されることを特徴とする光電変換装置。
6. A plurality of light receiving sections arranged at a predetermined pitch, a plurality of first transfer gate sections respectively adjacent to the plurality of light receiving sections and arranged at a pitch equal to the predetermined pitch, and A plurality of charge storage portions respectively adjacent to the first transfer gate portion, and a plurality of second transfer gate portions individually adjacent to the plurality of charge storage portions and arranged at a pitch equal to the predetermined pitch. A transfer path provided along the direction of arrangement of the plurality of second transfer gate sections, and a charge transfer section including a plurality of electrodes arranged on the transfer path at a pitch equal to the predetermined pitch, The plurality of first transfer gate units, the plurality of second transfer gate units, and the plurality of electrodes are provided with the plurality of first transfer gate units, the plurality of second transfer gate units, respectively. Over the isolation portions and selectively a driving pulse to the plurality of electrodes, and a photoelectric conversion device characterized by being connected to driving means for supplying at a desired timing.
【請求項7】 前記第2のトランスファゲート部と該第
2のトランスファゲート部に対応する前記電極とは、一
体に形成され、 これら一体に形成された前記第2のトランスファゲート
部及び前記電極には、前記駆動手段から、当該電極の下
に電位井戸を形成する第1の電位と、当該第2のトラン
スファゲート部をオンする第2の電位と、当該電極の下
に電位井戸を形成しない第3の電位の3値の駆動パルス
が選択的に、且つ、所望のタイミングで供給されること
を特徴とする請求項6に記載の光電変換装置。
7. The second transfer gate portion and the electrode corresponding to the second transfer gate portion are integrally formed, and the second transfer gate portion and the electrode are formed integrally with each other. A first potential for forming a potential well below the electrode, a second potential for turning on the second transfer gate portion, and a second potential for forming no potential well below the electrode. 7. The photoelectric conversion device according to claim 6, wherein three drive pulses of three potentials are supplied selectively and at a desired timing.
【請求項8】 前記複数の第1のトランスファゲート部
には、前記駆動手段から同一のタイミングで、当該第1
のトランスファゲート部をオンさせる第4の電位となる
駆動パルスが供給されることを特徴とする請求項6又は
請求項7に記載の光電変換装置。
8. The plurality of first transfer gate units are provided with the first transfer gate unit at the same timing from the driving unit.
8. The photoelectric conversion device according to claim 6, wherein a drive pulse having a fourth potential for turning on the transfer gate section is supplied.
【請求項9】 前記複数の受光部は、配列順に且つ交互
に、3段以上の段に分けられ、 各段の受光部の個々に対応する前記第2のトランスファ
ゲート部及び前記電極は、各段毎に個別の信号線に接続
され、当該信号線を介して前記駆動手段から各段毎に位
相の異なる駆動パルスが当該第2のトランスファゲート
部及び当該電極に供給されることを特徴とする請求項7
又は請求項8に記載の光電変換装置。
9. The plurality of light receiving units are divided into three or more stages in the order of arrangement and alternately, and the second transfer gate unit and the electrode corresponding to each of the light receiving units in each stage are each Each stage is connected to an individual signal line, and a driving pulse having a different phase for each stage is supplied to the second transfer gate unit and the electrode from the driving unit via the signal line. Claim 7
Or the photoelectric conversion device according to claim 8.
【請求項10】 前記複数の受光部は4段に分けられ、 前記複数の第2のトランスファゲート部及び前記複数の
電極には、前記駆動手段から各段毎に位相の異なる4相
の駆動パルスが供給されることを特徴とする請求項9に
記載の光電変換装置。
10. The plurality of light receiving units are divided into four stages, and the plurality of second transfer gate units and the plurality of electrodes are provided with four-phase driving pulses having different phases for each stage from the driving unit. 10. The photoelectric conversion device according to claim 9, wherein is supplied.
【請求項11】 請求項6から請求項10の何れかに記
載の光電変換装置を用いた固体撮像装置であって、該固
体撮像装置は、 前記複数の第1のトランスファゲート部、前記複数の第
2のトランスファゲート部、及び前記複数の電極に前記
駆動パルスを供給する前記駆動手段と、 前記光電変換装置から順次出力された、各々の受光部か
らの光信号を記憶する記憶手段と、 該記憶手段に記憶された光信号を並べ替えて画像情報を
生成する画像生成部とを備えていることを特徴とする固
体撮像装置。
11. A solid-state imaging device using the photoelectric conversion device according to claim 6, wherein the solid-state imaging device includes: the plurality of first transfer gate units; A second transfer gate unit, the driving unit that supplies the driving pulse to the plurality of electrodes, and a storage unit that stores optical signals from the respective light receiving units sequentially output from the photoelectric conversion device, A solid-state imaging device comprising: an image generation unit that rearranges optical signals stored in the storage unit to generate image information.
【請求項12】 所定ピッチで配置された複数の受光部
と、 該複数の受光部の個々に隣接し、前記所定ピッチと等し
いピッチで配置された複数のトランスファゲート部と、 前記複数のトランスファゲート部の配列方向に沿って設
けられた転送路と、該転送路上に前記所定ピッチと等し
いピッチで配置された複数の電極とからなる電荷転送部
と、 少なくとも前記複数のトランスファゲート部と個別の信
号線で接続されると共に、該複数のトランスファゲート
部及び前記複数の電極に駆動パルスを選択的に、且つ、
所望のタイミングで供給する駆動手段とを備え、 前記駆動手段は、 互いに異なるタイミングで第1の電位となる2種以上の
第2の駆動パルスを前記複数の電極に分配して当該電極
の下に互いに独立した複数の電位井戸を形成すると共
に、分配された当該第2の駆動パルスが第1の電位にな
るタイミングを調整して、前記互いに独立した複数の電
位井戸を転送路内で順次移動させ、且つ、前記複数のト
ランスファゲート部の配列順に、当該トランスファゲー
ト部と前記順次移動する空の電位井戸とが隣接するタイ
ミングで第2の電位となる第1の駆動パルスを前記個別
の信号線を介して供給し、当該トランスファゲート部を
オンさせて、前記受光部に蓄積された信号電荷を前記空
の電位井戸に順次移送することを特徴とする光電変換装
置。
12. A plurality of light receiving portions arranged at a predetermined pitch, a plurality of transfer gate portions individually adjacent to the plurality of light receiving portions and arranged at a pitch equal to the predetermined pitch, and the plurality of transfer gates A charge transfer section including a transfer path provided along the arrangement direction of the sections, and a plurality of electrodes arranged at a pitch equal to the predetermined pitch on the transfer path; and at least a plurality of transfer gate sections and individual signals. Connected by a line, and selectively apply a drive pulse to the plurality of transfer gate units and the plurality of electrodes, and
Driving means for supplying at a desired timing, the driving means distributes two or more kinds of second driving pulses having a first potential to the plurality of electrodes at different timings from each other, and A plurality of independent potential wells are formed, and a timing at which the distributed second drive pulse becomes the first potential is adjusted to sequentially move the plurality of independent potential wells in the transfer path. In addition, a first drive pulse having a second potential at a timing when the transfer gate portion and the sequentially moving empty potential well are adjacent to each other in the arrangement order of the plurality of transfer gate portions is transmitted to the individual signal line. A signal charge stored in the light receiving unit and sequentially transferred to the empty potential well by turning on the transfer gate unit.
【請求項13】 前記複数の受光部は、配列順に且つ交
互に、3段以上の段に分けられ、 前記駆動手段は、少なくとも前記各段の受光部の個々に
対応する前記電極に、各段毎に異なるタイミングで前記
第1の電位になる前記第2の駆動パルスを供給すること
を特徴とする請求項12に記載の光電変換装置。
13. The plurality of light receiving units are divided into three or more stages alternately in the order of arrangement, and the driving unit is configured to apply at least one of the electrodes to each of the electrodes corresponding to each of the light receiving units in each of the stages. The photoelectric conversion device according to claim 12, wherein the second drive pulse that becomes the first potential is supplied at a different timing every time.
【請求項14】 前記複数の受光部の個々に隣接する前
記トランスファゲート部と該トランスファゲート部に対
応する前記電極とは、一体に形成され、 前記駆動手段は、これら一体に形成された前記トランス
ファゲート部及び前記電極に、前記第1の駆動パルスと
前記第2の駆動パルスが重畳された第3の駆動パルスを
供給することを特徴とする請求項13に記載の光電変換
装置。
14. The transfer gate portion, which is adjacent to each of the plurality of light receiving portions, and the electrode corresponding to the transfer gate portion are integrally formed, and the driving means includes: 14. The photoelectric conversion device according to claim 13, wherein a third drive pulse in which the first drive pulse and the second drive pulse are superimposed is supplied to a gate unit and the electrode.
【請求項15】 所定ピッチで配置された複数の受光部
と、 該複数の受光部の個々に隣接し、前記所定ピッチと等し
いピッチで配置された複数の第1のトランスファゲート
部と、 該複数の第1のトランスファゲート部の個々に隣接した
複数の電荷蓄積部と、該複数の電荷蓄積部の個々に隣接
し、前記所定ピッチと等しいピッチで配置された複数の
第2のトランスファゲート部と、 前記複数の第2のトランスファゲート部の配列方向に沿
って設けられた転送路と、該転送路上に前記所定ピッチ
と等しいピッチで配置された複数の電極とからなる電荷
転送部と、 少なくとも前記複数の第2のトランスファゲート部と個
別の信号線で接続されると共に、該複数の第2のトラン
スファゲート部及び前記複数の電極に駆動パルスを選択
的に、且つ、所望のタイミングで供給する駆動手段とを
備え、 前記駆動手段は、 互いに異なるタイミングで第1の電位となる2種以上の
第2の駆動パルスを前記複数の電極に分配して当該電極
の下に互いに独立した複数の電位井戸を形成すると共
に、分配された当該第2の駆動パルスが第1の電位にな
るタイミングを調整して、前記互いに独立した電位井戸
を転送路内で順次移動させ、且つ、 前記複数の第2のトランスファゲート部の配列順に、当
該第2のトランスファゲート部と前記順次移動する空の
電位井戸とが隣接するタイミングで第2の電位となる第
1の駆動パルスを前記個別の信号線を介して供給し、当
該第2のトランスファゲート部をオンさせて、前記受光
部から前記第1のトランスファゲート部を介して電荷蓄
積部に各々蓄積された信号電荷を前記空の電位井戸に順
次移送することを特徴とする光電変換装置。
15. A plurality of light receiving units arranged at a predetermined pitch, a plurality of first transfer gate units respectively adjacent to the plurality of light receiving units and arranged at a pitch equal to the predetermined pitch, and A plurality of charge storage units individually adjacent to the first transfer gate unit, and a plurality of second transfer gate units individually adjacent to the plurality of charge storage units and arranged at a pitch equal to the predetermined pitch. A charge transfer unit including a transfer path provided along an arrangement direction of the plurality of second transfer gate units, and a plurality of electrodes arranged on the transfer path at a pitch equal to the predetermined pitch; The plurality of second transfer gates are connected to the plurality of second transfer gates by individual signal lines, and drive pulses are selectively and selectively applied to the plurality of second transfer gates and the plurality of electrodes. Driving means for supplying at least two kinds of second driving pulses having a first potential to the plurality of electrodes at different timings from each other, and mutually driving the plurality of electrodes under the electrodes. Forming a plurality of independent potential wells, adjusting the timing at which the distributed second drive pulse becomes the first potential, sequentially moving the independent potential wells in the transfer path, and In the order of arrangement of the plurality of second transfer gate units, the first drive pulse which becomes the second potential at a timing when the second transfer gate unit and the sequentially moving empty potential well are adjacent to each other is transmitted to the individual drive gates. The signal charges are supplied via a signal line, the second transfer gate is turned on, and the signal charges respectively stored in the charge storage unit from the light receiving unit via the first transfer gate unit Are sequentially transferred to the empty potential well.
【請求項16】 前記駆動手段は、前記複数の第1のト
ランスファゲート部に、同一のタイミングで当該第1の
トランスファゲート部をオンさせる第4の電位となる駆
動パルスを供給することを特徴とする請求項15に記載
の光電変換装置。
16. The driving unit supplies a driving pulse having a fourth potential to turn on the first transfer gate unit to the plurality of first transfer gate units at the same timing. The photoelectric conversion device according to claim 15, wherein:
【請求項17】 前記複数の受光部は、配列順に従って
少なくとも3段以上の段に分けられ、 前記駆動手段は、少なくとも前記各段の受光部の個々に
対応する前記電極に、各段毎に異なるタイミングで前記
第1の電位になる前記第2の駆動パルスを供給すること
を特徴とする請求項15又は請求項16に記載の光電変
換装置。
17. The method according to claim 17, wherein the plurality of light receiving units are divided into at least three or more stages in accordance with an arrangement order, and the driving unit applies at least the electrodes respectively corresponding to the light receiving units of each stage to each of the plurality of stages. 17. The photoelectric conversion device according to claim 15, wherein the second drive pulse that becomes the first potential is supplied at different timings.
【請求項18】 前記複数の受光部の個々に対応する第
2のトランスファゲート部と前記電極とは、一体に形成
され、 前記駆動手段は、これら一体に形成された前記トランス
ファゲート部及び前記電極に、前記第1の駆動パルスと
前記第2の駆動パルスが重畳された第3の駆動パルスを
供給することを特徴とする請求項17に記載の光電変換
装置。
18. The transfer gate unit and the electrode, wherein the second transfer gate unit and the electrode respectively corresponding to each of the plurality of light receiving units are integrally formed, and the driving unit is configured such that the transfer gate unit and the electrode are integrally formed. 18. The photoelectric conversion device according to claim 17, wherein a third drive pulse in which the first drive pulse and the second drive pulse are superimposed is supplied.
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