JPH11164204A - Amplification type solid-state image pickup device - Google Patents

Amplification type solid-state image pickup device

Info

Publication number
JPH11164204A
JPH11164204A JP9339301A JP33930197A JPH11164204A JP H11164204 A JPH11164204 A JP H11164204A JP 9339301 A JP9339301 A JP 9339301A JP 33930197 A JP33930197 A JP 33930197A JP H11164204 A JPH11164204 A JP H11164204A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
horizontal
stage
group
signal
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9339301A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Matsuda
英明 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP9339301A priority Critical patent/JPH11164204A/en
Publication of JPH11164204A publication Critical patent/JPH11164204A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the loss of an output signal and to obtain a fast element with high sensitivity by sequentially connecting a signal of a vertical signal line to a horizontal read line, providing a resetting means of horizontal read lines which are connected to the output terminal side of each horizontal read line and are as many as output terminals and the horizontal read lines and defining the parasitic capacity of the horizontal read line according to the number of horizontal switch groups on a 2nd stage. SOLUTION: A signal charge is outputted to a horizontal read line 6 and is outputted as an output Vout through an output amplifier 7. Here, a clock ϕRSTH is inputted to a control gate terminal of a reset switch QR, and the switch QR resets the potential of the line 6 and a horizontal signal line 5 in a horizontal read group B in which read is performed to a ground level. This prevents interference of each inter-signal charge that is successively outputted from the line 6. Then, because only a horizontal switch group Q on a 2nd stage is connected to the line 6, a parasitic capacity to the line 6 is reduced suddenly.

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、増幅型固体撮像素
子に関し、特に出力信号の損失を低減することができる
増幅型固体撮像素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an amplifying solid-state imaging device, and more particularly to an amplifying solid-state imaging device capable of reducing loss of an output signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】増幅型固体撮像素子は、例えば静電誘導
トランジスタ(SIT)あるいは複数のMOSトランジ
スタからなる増幅型光電変換画素を使用し、該増幅型光
電変換画素は、被写体の画像光を電気信号に変換し、か
つ増幅して出力する。この増幅型固体撮像素子は、CC
D固体撮像素子と異なり、マトリクス状に配置された画
素の信号出力が、各行ごとに順次垂直信号線に送られ、
該垂直信号線からさらに水平方向に順次水平読出し線に
接続されて出力される。
2. Description of the Related Art An amplification type solid-state imaging device uses an amplification type photoelectric conversion pixel including, for example, an electrostatic induction transistor (SIT) or a plurality of MOS transistors. The signal is converted to a signal, amplified and output. This amplification type solid-state imaging device is
Unlike the D solid-state imaging device, the signal outputs of the pixels arranged in a matrix are sequentially sent to the vertical signal line for each row,
The vertical signal lines are further connected to a horizontal read line sequentially in the horizontal direction and output.

【0003】図12は、従来の増幅型固体撮像素子の水
平読出し線近傍の回路構成を示す部分的ブロック回路図
である。図12に示す増幅型固体撮像素子70は、増幅
型光電変換画素が行及び列方向に配列された画素マトリ
クス1を有する。画素信号線群2の各画素信号線は、そ
れぞれ画素マトリクス1内における列方向の増幅型光電
変換画素に共通接続され、読出し回路3内の各列に対応
する信号転送スイッチ群QTにそれぞれ接続されてい
る。さらに、信号転送スイッチ群QTは、垂直信号線群
4を介して水平読出しスイッチ群Qhにそれぞれ接続さ
れている。読出し回路3内において、垂直信号線群4の
各垂直信号線には、他端が接地された蓄積容量が接続さ
れ、各蓄積容量は、行方向の蓄積容量群Cを構成する。
水平読出しスイッチ群Qhの出力端側には、行方向の信
号電荷を順次転送出力する水平読出し線6が共通接続さ
れる。信号転送スイッチ群QTの各制御ゲート端には、
クロックφTが共通入力される。一方、水平読出しスイ
ッチ群Qhの各制御ゲート端は、アンド回路群Aにおけ
る各アンド回路の出力端にそれぞれ対応して接続されて
いる。各アンド回路には、クロックφGHが共通入力さ
れるとともに、水平シフトレジスタ8からの対応する制
御出力が入力される。
FIG. 12 is a partial block circuit diagram showing a circuit configuration near a horizontal read line of a conventional amplification type solid-state imaging device. The amplification type solid-state imaging device 70 shown in FIG. 12 has a pixel matrix 1 in which amplification type photoelectric conversion pixels are arranged in rows and columns. Each pixel signal line of the pixel signal line group 2 is commonly connected to the amplification type photoelectric conversion pixel in the column direction in the pixel matrix 1, and is connected to the signal transfer switch group QT corresponding to each column in the readout circuit 3. ing. Further, the signal transfer switch group QT is connected to the horizontal read switch group Qh via the vertical signal line group 4. In the read circuit 3, storage capacitors having the other ends grounded are connected to the respective vertical signal lines of the vertical signal line group 4, and the respective storage capacitors constitute a storage capacitor group C in the row direction.
A horizontal read line 6 for sequentially transferring and outputting signal charges in the row direction is commonly connected to the output terminal side of the horizontal read switch group Qh. At each control gate end of the signal transfer switch group QT,
Clock φT is commonly input. On the other hand, the control gate terminals of the horizontal read switch group Qh are connected to the output terminals of the AND circuits in the AND circuit group A, respectively. A clock φGH is commonly input to each AND circuit, and a corresponding control output from the horizontal shift register 8 is input.

【0004】この増幅型固体撮像素子70では、まずク
ロックφTを各信号転送スイッチの制御ゲート端に入力
して、信号転送スイッチ群QTの各信号転送スイッチを
オン状態にし、画素信号線群2から、画素マトリクス1
において選択された行の光電変換画素からの信号電荷出
力を、垂直信号線群4を介して蓄積容量群Cに蓄積す
る。この間、水平読出しスイッチ群Qhは、全てオフ状
態に保持されている。
In the amplification type solid-state imaging device 70, first, a clock φT is input to the control gate terminal of each signal transfer switch, and each signal transfer switch of the signal transfer switch group QT is turned on. , Pixel matrix 1
The signal charge output from the photoelectric conversion pixels in the row selected in (1) is stored in the storage capacitor group C via the vertical signal line group 4. During this time, the horizontal read switch group Qh is all kept in the off state.

【0005】その後、クロックφTのオフによって信号
転送スイッチ群QTをオフ状態に保持し、水平シフトレ
ジスタ8からの制御出力によって、蓄積容量群Cに蓄積
された信号電荷を順次、水平読出し線6及び出力アンプ
7を介して出力する。なお、水平読出しスイッチ群Qh
の各水平読出しスイッチは、垂直信号線群4側がドレイ
ンであり、水平読出し線6側がソースである。
Thereafter, the signal transfer switch group QT is held in the off state by turning off the clock φT, and the signal charges stored in the storage capacitor group C are sequentially transferred by the control output from the horizontal shift register 8 to the horizontal read lines 6 and Output through the output amplifier 7. Note that the horizontal read switch group Qh
In each of the horizontal read switches, the vertical signal line group 4 side is a drain and the horizontal read line 6 side is a source.

【0006】ここで、蓄積容量群Cに蓄積された信号電
荷の水平読出し線6への水平読出動作を図13に示すタ
イミングチャートを参照して説明する。なお、ここでは
8列分の水平読出動作について説明する。まず水平シフ
トレジスタ8は、行方向に沿って順次ハイレベルのクロ
ックφH1〜φH8を出力する。この水平シフトレジス
タ8の制御出力とクロックφHは、アンド回路群A、す
なわちアンド回路A1〜A8に入力される。各アンド回
路A1〜A8は、水平シフトレジスタ8の制御出力φH
1〜φH8とクロックφGHとの論理積(φg1〜φg
8)を、それぞれ水平読出しスイッチQh1〜Qh8の
制御ゲート端に出力する。この結果、水平読出しスイッ
チQh1〜Qh8が順次オン状態となり、蓄積容量C1
〜C8に蓄積されていた信号電荷が順次水平読出し線6
に出力され、出力アンプ7から出力信号Vout が出力さ
れる。なお、一光電変換画素に対応する信号電荷が出力
される度に、クロックφRSTHをリセットスイッチQ
Rの制御ゲート端に入力し、水平読出し線6の電位をリ
セットし、各光電変換画素単位の信号電荷の出力が干渉
しないようにしている。
Here, a horizontal read operation of the signal charges stored in the storage capacitor group C to the horizontal read line 6 will be described with reference to a timing chart shown in FIG. Here, the horizontal reading operation for eight columns will be described. First, the horizontal shift register 8 sequentially outputs high-level clocks φH1 to φH8 along the row direction. The control output of the horizontal shift register 8 and the clock φH are input to the AND circuit group A, that is, the AND circuits A1 to A8. Each of the AND circuits A1 to A8 is a control output φH of the horizontal shift register 8.
AND of clocks φGH and φGH (φg1 to φg
8) are output to the control gate terminals of the horizontal read switches Qh1 to Qh8, respectively. As a result, the horizontal read switches Qh1 to Qh8 are sequentially turned on, and the storage capacitors C1
To C8 are sequentially transferred to the horizontal read line 6
And the output signal Vout is output from the output amplifier 7. Each time a signal charge corresponding to one photoelectric conversion pixel is output, the clock φRSTH is reset by the reset switch Q
The signal is input to the control gate terminal of R, and the potential of the horizontal read line 6 is reset so that the output of the signal charge of each photoelectric conversion pixel unit does not interfere.

【0007】なお、この増幅型固体撮像素子では、画素
マトリクス1の周辺回路部分を遮光アルミ71で覆い、
光入射による誤動作を防止している。
In this amplification type solid-state imaging device, the peripheral circuit portion of the pixel matrix 1 is covered with a light-shielding aluminum 71,
Malfunction due to light incidence is prevented.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図12に示
す従来の増幅型固体撮像素子では、水平読出し線6に寄
生容量CHが存在し、この寄生容量CHの存在により様
々な問題が生ずる。
By the way, in the conventional amplification type solid-state imaging device shown in FIG. 12, a parasitic capacitance CH exists in the horizontal read line 6, and various problems occur due to the existence of the parasitic capacitance CH.

【0009】まず、この寄生容量CHの値は、 (1)水平読出し線6による容量 (2)出力アンプ7による容量 (3)一つの水平読出しスイッチQh1のソースの容量
×水平読出しスイッチ群Qhの総数 (4)水平読出し線6と一つの水平読出しスイッチQh
1とを接続する配線の容量×水平読出しスイッチ群Qh
の総数を合計した値となる。
First, the value of the parasitic capacitance CH is: (1) the capacitance by the horizontal read line 6 (2) the capacitance by the output amplifier 7 (3) the capacitance of the source of one horizontal read switch Qh1 × the capacitance of the horizontal read switch group Qh. Total number (4) Horizontal read line 6 and one horizontal read switch Qh
1 × capacity of wiring connecting to horizontal readout switch group Qh
Is the sum of the total number of

【0010】さらに、上述したように従来の増幅型固体
撮像素子では、画素マトリクス1の周辺回路部分を遮光
アルミ71で覆っているため、(1)に示す「水平読出
し線6による容量」と(4)に示す「水平読出し線6と
一つの水平読出しスイッチQh1とを接続する配線の容
量×水平読出しスイッチ群Qhの総数」とは、それぞれ
の配線の導電層が下地のシリコンとの間で形成する容量
と、この導電層が遮光アルミ71との間で形成する容量
の2つの容量成分から構成されることになる。
Further, as described above, in the conventional amplification type solid-state imaging device, since the peripheral circuit portion of the pixel matrix 1 is covered with the light-shielding aluminum 71, the "capacitance due to the horizontal read line 6" shown in (1) and ( The “capacity of the wiring connecting the horizontal read line 6 and one horizontal read switch Qh1 × the total number of the horizontal read switch group Qh” shown in 4) means that the conductive layer of each wiring is formed with the underlying silicon. And a capacitance formed between the conductive layer and the light-shielding aluminum 71.

【0011】従って、蓄積容量群QTに蓄積された信号
電荷を、水平読出しスイッチ群Qhの各水平読出しスイ
ッチを順次オンにして水平読出し線6に読み出す場合、
上述した水平読出し線6の寄生容量CHのため、出力信
号Vout の損失が生じることになる。
Therefore, when the signal charges stored in the storage capacitor group QT are read out to the horizontal read line 6 by sequentially turning on the horizontal read switches of the horizontal read switch group Qh,
Due to the above-mentioned parasitic capacitance CH of the horizontal read line 6, a loss of the output signal Vout occurs.

【0012】例えば、蓄積容量群Cの各蓄積容量の値を
「Ct」とし、水平読出し線6の寄生容量CHの容量の
値を「Ch」とすると、蓄積容量QT1の信号電荷は、
容量Ctと容量Chとに分配され、Ct/(Ct+C
h)倍に小さくなって出力アンプ7に入力される。この
ため、電荷の損失を少なくするためには、寄生容量CH
の容量Chは、小さい方が好ましい。
For example, assuming that the value of each storage capacitor of the storage capacitor group C is “Ct” and the value of the capacitance of the parasitic capacitance CH of the horizontal read line 6 is “Ch”, the signal charge of the storage capacitor QT1 becomes
The capacity is divided into the capacity Ct and the capacity Ch, and Ct / (Ct + C
h) It is input to the output amplifier 7 after being reduced by a factor of two. Therefore, in order to reduce the charge loss, the parasitic capacitance CH
Is preferably smaller.

【0013】また、寄生容量CHの容量Chの値が大き
くなれば、信号遅延の原因となり、増幅型固体撮像素子
による画素読出の高速化を妨げるという問題点もある。
Further, if the value of the capacitance Ch of the parasitic capacitance CH becomes large, there is a problem that a signal delay is caused and the speed-up of pixel reading by the amplification type solid-state imaging device is hindered.

【0014】そこで、本発明はかかる問題点を除去し、
水平読出し線6の寄生容量CHの値を減少することによ
って出力信号の損失を除去し、高感度で高速の増幅型固
体撮像素子を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention eliminates such a problem.
It is an object of the present invention to provide a high-sensitivity and high-speed amplifying solid-state imaging device by reducing the value of the parasitic capacitance CH of the horizontal read line 6 to eliminate loss of an output signal.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、行及び列
方向に沿ってマトリクス状に配置され、各々光信号に応
じた信号電荷を蓄積し増幅する複数の増幅型光電変換画
素と、列方向に配置された前記光電変換画素に沿って延
び各列の画素に接続された画素信号線と、前記画素信号
線を介して前記光電変換画素の一行分の出力信号を一時
的に保存するための複数の容量を備えた読出し回路と、
前記読出し回路の容量に接続された複数の垂直信号線
と、前記垂直信号線からの信号を順に選択して出力する
ための出力端子と同じ本数の水平読出し線と、各垂直信
号線1本に対し1つの割合で接続された複数の第1段目
の水平スイッチと、前記第1段目の水平スイッチの出力
を複数本共通接続した水平信号線と、前記水平信号線1
本に対し1つの割合で接続され出力を前記水平読出し線
に接続した第2段目の水平スイッチと、を備え前記水平
読出し線に前記垂直信号線の信号を順次接続する水平ス
イッチ回路と、各水平読出し線の出力端側に接続され
た、出力端子及び水平読出し線の本数と同数の、水平読
出し線のリセット手段と、を具備することを特徴とす
る。このため、水平読出し線の寄生容量が第2段目の水
平スイッチ群の数によって決定されるため、電圧分配に
よる信号電荷の劣化を防止し、信号電荷を高感度で高速
に読み出すことができるとともに、水平読出し線のリセ
ット手段により、水平読出し線のリセット処理を行うよ
うにしているので、さらに高感度に信号電荷を読み出す
ことができる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a plurality of amplifying photoelectric conversion pixels which are arranged in a matrix along a row and column direction and accumulate and amplify signal charges corresponding to optical signals, respectively. A pixel signal line extending along the photoelectric conversion pixels arranged in a column direction and connected to a pixel in each column, and temporarily stores output signals for one row of the photoelectric conversion pixels via the pixel signal lines. A readout circuit having a plurality of capacitors for
A plurality of vertical signal lines connected to the capacitance of the readout circuit, the same number of horizontal readout lines as output terminals for sequentially selecting and outputting signals from the vertical signal lines, and one vertical signal line. In contrast, a plurality of first-stage horizontal switches connected at one ratio, a plurality of horizontal signal lines commonly connected to a plurality of outputs of the first-stage horizontal switches,
A second horizontal switch connected to the book at one ratio and having an output connected to the horizontal read line, a horizontal switch circuit for sequentially connecting the signal of the vertical signal line to the horizontal read line, The output terminal of the horizontal read line is connected to the output terminal side, and the number of output terminals and horizontal read lines is equal to the number of horizontal read line reset means. For this reason, since the parasitic capacitance of the horizontal read line is determined by the number of horizontal switch groups in the second stage, deterioration of signal charges due to voltage distribution can be prevented, and signal charges can be read with high sensitivity and high speed. Since the horizontal read line reset processing is performed by the horizontal read line reset means, signal charges can be read with higher sensitivity.

【0016】第2の発明は、水平クロックに同期して水
平方向に順次制御信号を発生する水平シフトレジスタ
と、前記水平シフトレジスタの出力及び所定の制御クロ
ックを論理演算する論理回路とを備え、前記論理回路で
論理演算した信号を、前記第1段目の水平スイッチと第
2段目の水平スイッチを駆動する制御信号として用いる
ことを特徴とする。このため、論理回路は、第1段目の
水平スイッチのみを用いて水平読出し線に信号電荷を出
力する場合に使用するクロックをそのまま利用して、第
1段目の水平スイッチ及び第2段目の水平スイッチを制
御することができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a horizontal shift register for sequentially generating a control signal in the horizontal direction in synchronization with a horizontal clock, and a logic circuit for performing a logical operation on an output of the horizontal shift register and a predetermined control clock, A signal logically operated by the logic circuit is used as a control signal for driving the first-stage horizontal switch and the second-stage horizontal switch. For this reason, the logic circuit uses the clock used when outputting the signal charge to the horizontal read line using only the first-stage horizontal switch as it is, and uses the first-stage horizontal switch and the second-stage horizontal switch. The horizontal switch can be controlled.

【0017】第3の発明は、第2の発明において、前記
論理回路は、前記水平シフトレジスタの制御信号と前記
所定の制御信号クロックとを入力とし、出力信号をそれ
ぞれ対応する前記第1段目の水平スイッチ群の各制御端
子に供給する複数のアンド回路からなるアンド回路群
と、前記第2段目の水平スイッチ群に対応して設けら
れ、前記第1段目の水平スイッチ群のグループ毎の前記
水平シフトレジスタの制御信号を入力とし、出力信号を
それぞれ対応する前記第2段目の水平スイッチ群の各制
御端子に供給する複数のオア回路からなるオア回路群
と、を具備することを特徴とする。このため、アンド回
路群及びオア回路群は、第2の発明と同様に、第1段目
の水平スイッチのみを用いて水平読出し線に信号電荷を
出力する場合に使用するクロックをそのまま利用して、
第1段目の水平スイッチ及び第2段目の水平スイッチを
制御することを実現できる。
In a third aspect based on the second aspect, the logic circuit receives a control signal of the horizontal shift register and the predetermined control signal clock as inputs and outputs an output signal corresponding to the first stage. And an AND circuit group composed of a plurality of AND circuits for supplying to respective control terminals of the horizontal switch group, and an AND circuit group provided corresponding to the second-stage horizontal switch group. And an OR circuit group comprising a plurality of OR circuits each of which receives a control signal of the horizontal shift register and supplies an output signal to each control terminal of the corresponding horizontal switch group of the second stage. Features. Therefore, similarly to the second invention, the AND circuit group and the OR circuit group use the clock used when outputting the signal charge to the horizontal read line using only the first-stage horizontal switch as it is. ,
Control of the first-stage horizontal switch and the second-stage horizontal switch can be realized.

【0018】第4の発明は、第1の発明において、前記
第2段目の水平スイッチ1つに対して接続され、1つの
グループを成す第1段目の水平スイッチの数が、水平読
出し線1本に対して接続されている第2段目の水平スイ
ッチの数よりも少ないことを特徴とする。第4の発明
は、第1の発明における第2段目の水平スイッチ群の適
切な数を表現したものであり、その作用は第1の発明と
同様である。
In a fourth aspect based on the first aspect, the number of the first-stage horizontal switches connected to one second-stage horizontal switch and forming one group is a horizontal read line. It is characterized in that the number is smaller than the number of second-stage horizontal switches connected to one switch. The fourth invention expresses an appropriate number of the second-stage horizontal switch groups in the first invention, and the operation is the same as that of the first invention.

【0019】第5の発明は、第1の発明において、前記
段2段目の水平スイッチ1つに対して接続され、1つの
グループを成す第1段目の水平スイッチの数が、2個、
4個、または8個であることを特徴とする。第5の発明
は、第1の発明における第2段目の水平スイッチ群の適
切な数を表現したものであり、その作用は第1の発明と
同様である。
In a fifth aspect based on the first aspect, the number of the first-stage horizontal switches connected to one horizontal switch of the second stage and forming one group is two;
It is characterized by four or eight. The fifth invention expresses an appropriate number of the second-stage horizontal switch groups in the first invention, and the operation is the same as that of the first invention.

【0020】第6の発明は、第1から第3の発明におい
て、前記第2段目の水平スイッチ1つに対して接続さ
れ、1つのグループを成す第1段目の水平スイッチに接
続された垂直信号線の出力を順次出力している途中で、
次に読出される第1段目の水平スイッチのグループに接
続された第2段目の水平スイッチをオン状態にすること
を特徴とする。これにより、次に読出される第1段目の
水平スイッチのグループ内の水平信号線がフローティン
グ状態であることに起因する出力信号の段差の生成及び
出力信号の段差に起因する画像の縦縞の発生を確実に防
止することができる。
In a sixth aspect based on the first to third aspects, the second stage is connected to one horizontal switch and connected to one group of the first stage horizontal switches. While outputting the output of the vertical signal line sequentially,
A second stage horizontal switch connected to a group of the first stage horizontal switches to be read next is turned on. As a result, a step of an output signal is generated due to a floating state of a horizontal signal line in a group of the first horizontal switches to be read next, and a vertical stripe of an image is generated due to a step of the output signal. Can be reliably prevented.

【0021】第7の発明は、第1から第3の発明におい
て、前記第2段目の水平スイッチ1つに対して接続さ
れ、1つのグループを成す第1段目の水平スイッチに接
続された垂直信号線の出力を開始した時点で、次に読出
される第1段目の水平スイッチのグループに接続された
第2段目の水平スイッチをオン状態にすることを特徴と
する。第7の発明も、第6の発明と同様に、次に読出さ
れる第1段目の水平スイッチのグループ内の水平信号線
がフローティング状態であることに起因する出力信号の
段差の生成及び出力信号の段差に起因する画像の縦縞の
発生を確実に防止することができる。
According to a seventh aspect based on the first to third aspects, the second horizontal switch is connected to one of the second horizontal switches and is connected to the first horizontal switch which forms one group. When the output of the vertical signal line is started, the second stage horizontal switch connected to the first stage horizontal switch group to be read next is turned on. According to the seventh invention, similarly to the sixth invention, the generation and output of the step of the output signal caused by the horizontal signal line in the group of the first-stage horizontal switch to be read next is in a floating state. It is possible to reliably prevent the occurrence of vertical stripes in an image due to a signal step.

【0022】第8の発明は、第1の発明において、水平
クロックに同期して動作するリング型シフトレジスタ
と、前記リング型シフトレジスタの出力に同期して動作
し、段数が整数分の1に間引かれた水平シフトレジスタ
とをさらに具備し、前記リング型シフトレジスタの段数
及び前記水平シフトレジスタの段数を間引く割合が、第
2段目の水平スイッチ1つに対して接続され1つのグル
ープを成す第1段目の水平スイッチの数と等しく、ま
た、第1段目の水平スイッチの各グループ内の出力順序
が同じである水平スイッチの制御端子がグループ間で共
通接続されかつ対応する前記リング型シフトレジスタの
出力に接続され、第2段目の水平スイッチの制御端子
が、前記の段数を間引いた水平シフトレジスタの出力に
接続されていることを特徴とする。これにより、各グル
ープ内の第1段目及び第2段目の水平スイッチを制御す
るための新たなクロックを生成する論理回路、例えば多
数のアンド回路群やオア回路群を必要としないため、信
号電荷の読出し動作に必要な周辺回路を簡略化すること
ができる。また、第1の発明と同様に、水平読出し線に
接続される第2段目の水平スイッチの個数が少ないの
で、信号電荷を高感度で高速に読み出すことができる。
In an eighth aspect based on the first aspect, the ring type shift register operates in synchronization with the horizontal clock, and operates in synchronization with the output of the ring type shift register, and the number of stages is reduced to an integral number. A thinned horizontal shift register, wherein the number of stages of the ring type shift register and the ratio of thinning out the number of stages of the horizontal shift register are connected to one horizontal switch of the second stage to form one group. The control terminals of the horizontal switches, which are equal in number to the first-stage horizontal switches to be formed and have the same output order in each group of the first-stage horizontal switches, are commonly connected between the groups and the corresponding ring And the control terminal of the second-stage horizontal switch is connected to the output of the horizontal shift register in which the number of stages is thinned out. To. This eliminates the need for a logic circuit that generates a new clock for controlling the first-stage and second-stage horizontal switches in each group, for example, a large number of AND circuit groups and OR circuit groups. Peripheral circuits required for a charge reading operation can be simplified. Further, similarly to the first invention, since the number of the second-stage horizontal switches connected to the horizontal read line is small, the signal charges can be read with high sensitivity and at high speed.

【0023】第9の発明は、第1の発明において、少な
くとも複数の水平読出し線と出力端子を持ち、前記第1
段目の水平スイッチ群と前記第2段目の水平スイッチ群
をそれぞれ別々のウエルに形成し、それぞれの水平スイ
ッチ群及びウエルを第1層目以外の金属層の遮光膜で遮
光を行い、前記ウエル間に下地基板の領域を形成し、前
記の下地基板の領域の少なくとも一部は前記第1層目以
外の金属層による遮光膜を除去し、前記第1段目の水平
スイッチ及び前記第2段目の水平スイッチ間の信号配線
の橋渡しは前記遮光膜と同じ層の金属層を用いて、前記
下地基板の領域の遮光膜のない部分で行うことを特徴と
する。第9の発明では、増幅型固体撮像素子の周辺回路
における各素子及びウェル上では遮光膜が形成されるの
で、2層アルミプロセスを用いても、信号の劣化が少な
く、光の照射による周辺回路への悪影響を除去すること
ができる。
According to a ninth aspect, in the first aspect, the semiconductor device has at least a plurality of horizontal read lines and output terminals,
The horizontal switch group of the second stage and the horizontal switch group of the second stage are formed in separate wells, and each horizontal switch group and the well are shielded from light by a light shielding film of a metal layer other than the first layer. A region of the underlying substrate is formed between the wells, and at least a part of the region of the underlying substrate is removed of a light-shielding film made of a metal layer other than the first layer. The signal wiring is bridged between the horizontal switches in the tier by using a metal layer of the same layer as the light-shielding film and in a portion of the base substrate where there is no light-shielding film. According to the ninth aspect, a light-shielding film is formed on each element and well in the peripheral circuit of the amplification type solid-state imaging device. Therefore, even if a two-layer aluminum process is used, signal deterioration is small, and the peripheral circuit due to light irradiation is reduced. Adverse effects on the body can be eliminated.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。図1は、本発明の第1の実施
形態に係わる増幅型固体撮像素子10の構成を示す図で
ある。図1において、この増幅型固体撮像素子10は、
増幅型光電変換画素が行及び列方向に配列された画素マ
トリクス1を有する。この画素マトリクス1の配列は、
(m,n)行列を形成している。画素マトリクス1の各
列の画素は、画素信号線群2の対応する画素信号線に共
通接続され、各画素信号線は、信号転送スイッチ群QT
の対応する信号転送スイッチに接続される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an amplification type solid-state imaging device 10 according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, this amplification type solid-state imaging device 10
It has a pixel matrix 1 in which amplification-type photoelectric conversion pixels are arranged in rows and columns. The arrangement of this pixel matrix 1 is
(M, n) matrix. Pixels in each column of the pixel matrix 1 are commonly connected to corresponding pixel signal lines of the pixel signal line group 2, and each pixel signal line is connected to the signal transfer switch group QT.
Connected to the corresponding signal transfer switch.

【0025】読出し回路3は、上述した信号転送スイッ
チ群QTを有し、この信号転送スイッチ群QTを構成す
る各信号転送スイッチは、画素マトリクス1の列数に対
応した個数設置されている。図1には、12個の信号転
送スイッチQT1〜QT12が示されているが、実際の
画素マトリクス1は、数百あるいはそれ以上の列数を有
しており、これに対応する信号転送スイッチの個数を有
する信号転送スイッチ群QTが必要となる。例えば、V
GA(Video Graphics Array)クラスでは700程度、
SVGA(Super Video Graphics Array)クラスでは1
300程度、HDTV(High Definition Television)
クラスでは2000程度の列数となり、これらに対応し
た信号転送スイッチの個数を有した信号転送スイッチ群
QTの配置が必要となる。図1では、信号転送スイッチ
群QTの一部として信号転送スイッチQT1〜QT12
を示している。
The read circuit 3 has the above-described signal transfer switch group QT, and the number of each signal transfer switch constituting the signal transfer switch group QT is set corresponding to the number of columns of the pixel matrix 1. FIG. 1 shows twelve signal transfer switches QT1 to QT12, but the actual pixel matrix 1 has several hundred or more columns, and the corresponding signal transfer switches A number of signal transfer switch groups QT are required. For example, V
GA (Video Graphics Array) class is about 700,
1 for SVGA (Super Video Graphics Array) class
About 300, HDTV (High Definition Television)
In the class, the number of columns is about 2000, and it is necessary to arrange the signal transfer switch group QT having the number of signal transfer switches corresponding to these. In FIG. 1, the signal transfer switches QT1 to QT12 are part of the signal transfer switch group QT.
Is shown.

【0026】信号転送スイッチQT1〜QT12の出力
端は、各信号転送スイッチQT1〜QT12に対応して
配置される第1段目の水平スイッチQH1〜QH12の
入力端を接続する垂直信号線群4によって接続される。
ここで、第1段目の水平スイッチQH1〜QH12は、
第1段目の水平スイッチ群QHの一部を構成する。
The output terminals of the signal transfer switches QT1 to QT12 are connected by a vertical signal line group 4 connecting the input terminals of the first horizontal switches QH1 to QH12 arranged corresponding to the signal transfer switches QT1 to QT12. Connected.
Here, the first-stage horizontal switches QH1 to QH12 are:
A part of the first-stage horizontal switch group QH is formed.

【0027】読出し回路3は、さらに信号転送スイッチ
QT1〜QT12に対応し、画素マトリクス1から送出
される選択された行の信号電荷を蓄積する蓄積容量C1
〜C12を有し、各蓄積容量C1〜C12は、他端が接
地され、一端が垂直信号線群4の各垂直信号線に接続さ
れる。
The readout circuit 3 further corresponds to the signal transfer switches QT1 to QT12, and has a storage capacitor C1 for storing signal charges of a selected row sent from the pixel matrix 1.
The storage capacitors C1 to C12 have the other end grounded and one end connected to each vertical signal line of the vertical signal line group 4.

【0028】また、読出し回路3内の各信号転送スイッ
チQT1〜QT12の制御ゲート端には、クロックφT
が共通入力される。
The control gate of each of the signal transfer switches QT1 to QT12 in the read circuit 3 has a clock φT
Are commonly input.

【0029】第1段目の水平スイッチQT1〜QT12
は、信号電荷の水平読出順序に従って、第1段目の水平
スイッチ4つ毎にグループ分けされ、それぞれ水平読出
グループB1〜B3に属する。例えば、第1段目の水平
スイッチQT1〜QT4は、水平読出グループB1に属
する。
First-stage horizontal switches QT1 to QT12
Are grouped for every four first-stage horizontal switches according to the horizontal reading order of signal charges, and belong to the horizontal reading groups B1 to B3, respectively. For example, the first-stage horizontal switches QT1 to QT4 belong to the horizontal readout group B1.

【0030】各水平読出グループB1〜B3内では、第
1段目の水平スイッチQH1〜QH4,QH5〜QH
8,QH9〜QH12の出力端が、それぞれ水平信号線
51〜53によって共通接続される。この共通接続され
た水平信号線51〜53は、それぞれ第2段目の水平ス
イッチQ1〜Q3の入力端に接続され、第2段目の水平
スイッチQ1〜Q3の出力端は、水平読出し線6に共通
接続される。ここで、第2段目の水平スイッチ群Q1〜
Q3は、転送される媒体が電子であるため、その入力側
がドレインであり、その出力側がソースである。また、
第2段目の水平スイッチQ1〜Q3は、各水平読出グル
ープB1〜B3にそれぞれ1つ配置されることになる。
In each of the horizontal read groups B1 to B3, the first-stage horizontal switches QH1 to QH4, QH5 to QH
8, output terminals of QH9 to QH12 are commonly connected by horizontal signal lines 51 to 53, respectively. The commonly connected horizontal signal lines 51 to 53 are respectively connected to the input terminals of the second-stage horizontal switches Q1 to Q3, and the output terminals of the second-stage horizontal switches Q1 to Q3 are connected to the horizontal read line 6. Connected in common. Here, the second-stage horizontal switch groups Q1 to Q1
Q3 has a drain on the input side and a source on the output side because the medium to be transferred is an electron. Also,
One horizontal switch Q1 to Q3 in the second stage is arranged in each of the horizontal readout groups B1 to B3.

【0031】水平シフトレジスタ8は、画素マトリクス
1の選択された行の信号電荷を順次転送するためのクロ
ック群φHをアンド回路群Aに出力する。すなわち、ク
ロックφH1〜φH12が、該クロックφH1〜φH1
2に対応するアンド回路A1〜A12に順次出力され
る。アンド回路群Aには、さらにクロックφGHが共通
入力される。アンド回路群Aの各アンド回路A1〜A1
2は、クロックφH1〜φH12とクロックφGHとの
論理積をとり、その結果を第1段目の水平スイッチQH
1〜GH12の制御ゲート端にそれぞれ出力する。
The horizontal shift register 8 outputs to the AND circuit group A a clock group φH for sequentially transferring the signal charges of the selected row of the pixel matrix 1. That is, the clocks φH1 to φH12 correspond to the clocks φH1 to φH1.
2 and are sequentially output to AND circuits A1 to A12 corresponding to. A clock φGH is further commonly input to the AND circuit group A. AND circuits A1 to A1 of AND circuit group A
2 takes the logical product of the clocks φH1 to φH12 and the clock φGH, and outputs the result to the first horizontal switch QH.
1 to GH12.

【0032】各水平読出グループB1〜B3には、それ
ぞれオア回路G1〜G3を有し、オア回路G1〜G3に
は、水平シフトレジスタ8から出力されるクロック群φ
H、すなわちクロックφH1〜φH4,φH5〜φH
8,φH9〜φH12がそれぞれ入力される。各オア回
路G1〜G3は、入力されたクロックφH1〜φH4,
φH5〜φH8,φH9〜φH12の論理和をそれぞれ
とり、その結果を第2段目の水平スイッチQ1〜Q3に
それぞれ出力する。
Each of the horizontal readout groups B1 to B3 has an OR circuit G1 to G3, respectively. The OR circuits G1 to G3 have a clock group φ output from the horizontal shift register 8.
H, that is, clocks φH1 to φH4, φH5 to φH
8, φH9 to φH12 are input, respectively. Each of the OR circuits G1 to G3 receives the input clocks φH1 to φH4,
The logical sum of φH5 to φH8 and φH9 to φH12 is calculated, and the result is output to the second-stage horizontal switches Q1 to Q3, respectively.

【0033】従って、各水平読出グループB1〜B3に
は、それぞれ、4つの第1段目の水平スイッチQH1〜
QH4,QH5〜QH8,QH9〜QH12、1つの第
2段目の水平スイッチQ1〜Q3、1つのオア回路G1
〜G3、4つのアンド回路A1〜A4,A5〜A8,A
9〜A12を有する。
Therefore, each of the horizontal readout groups B1 to B3 includes four first-stage horizontal switches QH1 to QH1.
QH4, QH5 to QH8, QH9 to QH12, one second-stage horizontal switch Q1 to Q3, and one OR circuit G1
To G3, four AND circuits A1 to A4, A5 to A8, A
9 to A12.

【0034】なお、水平読出グループ群Bの個数は、画
素マトリクス1の列数の4分の1の数あるいは画素マト
リクス1の列数の4分の1の数に1を加えた数となる。
画素マトリクス1の列数が「4」で割り切れない場合、
最後の水平読出グループ内における第1段目の水平スイ
ッチの個数は、「4」に余りの個数を加えた数としても
よいし、余りの個数のみとしてもよいからである。
Note that the number of the horizontal readout group B is a number obtained by adding 1 to a quarter of the number of columns of the pixel matrix 1 or a quarter of the number of columns of the pixel matrix 1.
When the number of columns of the pixel matrix 1 is not divisible by “4”,
This is because the number of the first-stage horizontal switches in the last horizontal readout group may be a number obtained by adding a surplus number to “4”, or may be only the surplus number.

【0035】水平読出し線6は、出力アンプ7に接続さ
れ、出力アンプ7は、読み出された信号電荷を増幅し、
出力端子T4から出力信号Vout として出力する。水平
読出し線6には、他端が接地されたリセットスイッチQ
Rが接続され、リセットスイッチQRは、端子T3から
制御ゲート端に入力されるクロックφRSTHによって
水平読出し線6及び現在水平読出を行っている水平読出
グループ内の水平信号線5の電位をグランドレベルにリ
セットする。
The horizontal read line 6 is connected to an output amplifier 7, and the output amplifier 7 amplifies the read signal charges.
Output from the output terminal T4 as an output signal Vout. The horizontal read line 6 has a reset switch Q with the other end grounded.
R is connected, and the reset switch QR sets the potential of the horizontal read line 6 and the potential of the horizontal signal line 5 in the horizontal read group that is currently performing horizontal read to the ground level by the clock φRSTH input to the control gate terminal from the terminal T3. Reset.

【0036】次に、増幅型固体撮像素子10の垂直読出
動作について説明する。まず、クロックφTが信号転送
スイッチQT1〜QT12の制御ゲート端に入力され、
信号転送スイッチQT1〜QT12はオン状態となる。
一方、信号転送スイッチQT1〜QT12がオン状態の
間、水平読出動作は行われないので、第1段目の水平ス
イッチQH1〜QH12はオフ状態を保持している。
Next, the vertical reading operation of the amplification type solid-state imaging device 10 will be described. First, the clock φT is input to the control gate terminals of the signal transfer switches QT1 to QT12,
The signal transfer switches QT1 to QT12 are turned on.
On the other hand, since the horizontal read operation is not performed while the signal transfer switches QT1 to QT12 are on, the first-stage horizontal switches QH1 to QH12 hold the off state.

【0037】従って、画素信号線群2から、画素マトリ
クス1において選択された行の光電変換画素から信号電
荷が出力され、この信号電荷は、信号転送スイッチQT
1〜QT12を介して、蓄積容量C1〜C12に蓄積さ
れる。この結果、画素マトリクス1において選択された
1行分の信号電荷が蓄積容量C1〜C12に蓄積され、
1行分の垂直読出動作が終了し、その後、この1行分の
水平読出動作が開始する。この1行分の水平読出動作に
ついて、図2のタイミングチャートを参照して説明す
る。なお、図2では、蓄積容量C1〜C8に蓄積された
信号電荷の水平読出について示している。
Accordingly, from the pixel signal line group 2, signal charges are output from the photoelectric conversion pixels in the row selected in the pixel matrix 1, and the signal charges are output from the signal transfer switch QT.
1 to QT12, and are stored in storage capacitors C1 to C12. As a result, signal charges for one row selected in the pixel matrix 1 are stored in the storage capacitors C1 to C12,
The vertical read operation for one row ends, and thereafter, the horizontal read operation for one row starts. The horizontal read operation for one row will be described with reference to the timing chart of FIG. Note that FIG. 2 illustrates horizontal reading of signal charges stored in the storage capacitors C1 to C8.

【0038】図2において、水平シフトレジスタ8から
1行分の水平読出順序に従ったクロックφH1〜φH8
が順次、アンド回路A1〜A8に出力されるとともに、
クロックφH1〜φH4,φH5〜φH8毎に、オア回
路G1〜G2に出力される。
In FIG. 2, clocks φH1 to φH8 from horizontal shift register 8 according to the horizontal reading order for one row.
Are sequentially output to AND circuits A1 to A8,
The clocks φH1 to φH4 and φH5 to φH8 are output to the OR circuits G1 to G2.

【0039】アンド回路A1〜A8のそれぞれは、クロ
ックφGHと、対応して入力されるクロックφH1〜φ
H8との論理積(φg1〜φg8)をとり、その論理積
出力φg1〜φg8を第1段目の水平スイッチQH1〜
QH8の制御ゲート端にそれぞれ入力する。
Each of AND circuits A1 to A8 has a clock φGH and a correspondingly input clock φH1 to φH.
The logical product (φg1 to φg8) with H8 is taken, and the logical product outputs φg1 to φg8 are output to the first-stage horizontal switches QH1 to QH1.
Input to the control gate terminals of QH8.

【0040】一方、オア回路G1は、クロックφH1〜
φH4の論理和(φG1)をとり、その論理和出力φG
1を第2段目の水平スイッチQ1の制御ゲート端に入力
する。また、オア回路G2は、クロックφH5〜φH8
の論理和(φG2)をとり、その論理和出力φG2を第
2段目の水平スイッチQ2の制御ゲート端に入力する。
ここで、クロックφH1〜φH8の各オン状態は、隣接
するクロックφH1〜φH8のオン状態を連続する波形
を形成しているため、オア回路G1が論理和をとること
によって、クロックφH1〜φH4のオン状態が連続す
る1つのクロックφG1を生成出力し、オア回路G2が
論理和をとることによって、クロックφH5〜φH8の
オン状態が連続する1つのクロックφG2を生成出力す
る。
On the other hand, the OR circuit G1 outputs clocks φH1 to φH1.
The logical sum (φG1) of φH4 is taken and the logical sum output φG
1 is input to the control gate terminal of the second-stage horizontal switch Q1. The OR circuit G2 is connected to the clocks φH5 to φH8.
(ΦG2), and inputs the logical sum output φG2 to the control gate terminal of the second-stage horizontal switch Q2.
Here, since each ON state of the clocks φH1 to φH8 forms a continuous waveform of the ON states of the adjacent clocks φH1 to φH8, the OR circuit G1 performs a logical sum to turn on the clocks φH1 to φH4. One clock φG1 in which the states are continuous is generated and output, and the OR circuit G2 performs a logical sum, thereby generating and outputting one clock φG2 in which the ON states of the clocks φH5 to φH8 are continuous.

【0041】従って、アンド回路A1〜A4からの論理
積出力φg1〜φg4が順次第1段目の水平スイッチQ
H1〜QH4の制御ゲート端に入力されて、該第1段目
の水平スイッチQH1〜QH4が順次オン状態になる
と、蓄積容量C1〜C4に蓄積された信号電荷は、第1
段目の水平スイッチQH1〜QH4を介して水平信号線
51に出力され、この間、さらにオア回路G1の論理和
出力φG1が第2段目の水平スイッチQ1の制御ゲート
端に入力されて、該第2段目の水平スイッチQ1がオン
状態となっているので、信号電荷は、水平読出し線6に
出力され、出力アンプ7を介し、出力信号Vout として
出力される。
Therefore, the logical product outputs φg1 to φg4 from the AND circuits A1 to A4 are sequentially output to the horizontal switch Q of the first stage.
When the first-stage horizontal switches QH1 to QH4 are sequentially turned on after being input to the control gate terminals of H1 to QH4, the signal charges stored in the storage capacitors C1 to C4 are reduced to the first level.
It is output to the horizontal signal line 51 via the horizontal switches QH1 to QH4 of the stage, and during this time, the logical sum output φG1 of the OR circuit G1 is further input to the control gate end of the horizontal switch Q1 of the second stage, Since the second-stage horizontal switch Q1 is in the ON state, the signal charge is output to the horizontal read line 6 and output as the output signal Vout via the output amplifier 7.

【0042】同様にして、アンド回路A5〜A8からの
論理積出力φg5〜φg8が順次第1段目の水平スイッ
チQH5〜QH8の制御ゲート端に入力されて、該第1
段目の水平スイッチQH5〜QH8が順次オン状態にな
ると、蓄積容量C5〜C8に蓄積された信号電荷は、第
1段目の水平スイッチQH5〜QH8を介して水平信号
線52に出力され、この間、さらにオア回路G2の論理
和出力φG2が第2段目の水平スイッチQ2の制御ゲー
ト端に入力されて、該第2段目の水平スイッチQ2がオ
ン状態となっているので、信号電荷は、水平読出し線6
に出力され、出力アンプ7を介し、出力信号Vout とし
て出力される。
Similarly, the logical product outputs φg5 to φg8 from the AND circuits A5 to A8 are sequentially input to the control gate terminals of the first-stage horizontal switches QH5 to QH8, and
When the first-stage horizontal switches QH5 to QH8 are sequentially turned on, the signal charges accumulated in the storage capacitors C5 to C8 are output to the horizontal signal line 52 via the first-stage horizontal switches QH5 to QH8. Further, the logical sum output φG2 of the OR circuit G2 is input to the control gate terminal of the second-stage horizontal switch Q2, and the second-stage horizontal switch Q2 is turned on. Horizontal read line 6
And output as an output signal Vout via the output amplifier 7.

【0043】ここで、リセットスイッチQRの制御ゲー
ト端にクロックφRSTHが入力され、このリセットス
イッチQRが水平読出し線6及び読み出しが行なわれて
いる水平読出グループB内の水平信号線5の電位をグラ
ンドレベルにリセットするため、水平読出し線6から順
次出力される各信号電荷間の干渉が防止される。
Here, the clock φRSTH is input to the control gate terminal of the reset switch QR, and the reset switch QR sets the potential of the horizontal read line 6 and the horizontal signal line 5 in the horizontal read group B from which the reading is being performed to the ground. Since the signal charges are reset to the level, interference between signal charges sequentially output from the horizontal read line 6 is prevented.

【0044】従って、水平読出し線6には、全ての1行
分の信号電荷に対応する第1段目の水平スイッチ群QH
が接続されるのではなく、第2段目の水平スイッチ群Q
のみが接続されるため、水平読出し線6に対する寄生容
量が激減する。すなわち、前記(3)項における「一つ
の水平読出しスイッチQh1のソースの容量×水平読出
しスイッチ群Qhの総数」が「一つの第2段目の水平ス
イッチQ1のソースの容量×第2段目の水平スイッチQ
の総数」となり、前記第(4)項における「水平読出し
線6と一つの水平読出しスイッチQh1とを接続する配
線の容量×水平読出しスイッチ群Qhの総数」が「水平
読出し線6と一つの第2段目の水平スイッチQ1とを接
続する配線の容量×第2段目の水平スイッチ群Qの総
数」となる。
Therefore, the horizontal read line 6 has the first-stage horizontal switch group QH corresponding to all one row of signal charges.
Are not connected, but the second-stage horizontal switch group Q
Since only these are connected, the parasitic capacitance to the horizontal read line 6 is drastically reduced. That is, “(source capacity of one horizontal read switch Qh1) × (total number of horizontal read switch groups Qh)” in the above item (3) is “(source capacity of one second-stage horizontal switch Q1) × (second-stage)”. Horizontal switch Q
The total number of the horizontal read switch group Qh × the capacitance of the wiring connecting the horizontal read line 6 and one horizontal read switch Qh1 in the above item (4) is “the total number of horizontal read lines 6 and one horizontal read switch Qh1”. "Capacity of wiring connecting second-stage horizontal switch Q1 x total number of second-stage horizontal switch group Q".

【0045】これにより、水平読出し線6の寄生容量が
激減するので、水平読出される信号電荷の寄生容量に対
する電荷分配が小さくなって信号電荷の損失が極めて少
なくなるとともに、寄生容量が小さいので高速読出も可
能となる。
As a result, the parasitic capacitance of the horizontal read line 6 is drastically reduced, so that the charge distribution of the signal charge to be read horizontally to the parasitic capacitance is reduced, so that the loss of the signal charge is extremely reduced. Reading is also possible.

【0046】なお、上述した増幅型固体撮像素子10に
よる信号電荷の読出動作は、図12に示す従来の増幅型
固体撮像素子70に用いたクロックφH、φGH、φ
T、φRSTHのみを用いて実現し、新規なクロックを
用いていない。すなわち、新規なクロックφG1〜φG
2は、オア回路群Gによる論理和出力によって得、クロ
ックφg1〜φg8は、アンド回路群Aによる論理積出
力によって得ているので、増幅型固体撮像素子10の周
辺回路を複雑にすることなく、該増幅型固体撮像素子1
0を実現することができる。
The signal charge readout operation by the above-described amplification type solid-state imaging device 10 is performed by the clocks φH, φGH, φ used in the conventional amplification-type solid-state imaging device 70 shown in FIG.
It is realized using only T and φRSTH, and does not use a new clock. That is, new clocks φG1 to φG
2 is obtained by the logical sum output by the OR circuit group G, and the clocks φg1 to φg8 are obtained by the logical product output by the AND circuit group A, so that the peripheral circuits of the amplification type solid-state imaging device 10 are not complicated. The amplification type solid-state imaging device 1
0 can be realized.

【0047】また、画素マトリクス1から選択された1
行分の信号電荷を全て水平読出した後に、水平帰線期間
中に読出し回路3内の蓄積容量群Cを全てリセットし、
その後画素マトリクス1から選択された次の1行分の信
号電荷を水平読出する必要があるが、このリセット処理
は、水平帰線期間中に、信号転送スイッチ群QTをオフ
状態に保持したまま、第1段目の水平スイッチ群QHと
第2段目の水平スイッチ群QとリセットスイッチQRと
をオン状態にすることによって実現することができる。
この場合、同時に水平信号線5の電位もリセットされ
る。
Also, one pixel selected from the pixel matrix 1
After horizontally reading out all the signal charges for the rows, all the storage capacitor groups C in the readout circuit 3 are reset during the horizontal retrace period,
After that, it is necessary to horizontally read out the signal charges of the next one row selected from the pixel matrix 1, but this reset processing is performed while the signal transfer switch group QT is kept in the off state during the horizontal retrace period. This can be realized by turning on the first-stage horizontal switch group QH, the second-stage horizontal switch group Q, and the reset switch QR.
In this case, the potential of the horizontal signal line 5 is also reset at the same time.

【0048】さらに、上述した第1の実施の形態では、
1つの水平読出グループ当りの第1段目の水平スイッチ
の個数を4個とする場合について説明したが、4個以外
としてもよい。ただし、寄生容量の低減効果を考慮する
と、1つの水平読出グループ当りの第1段目の水平スイ
ッチの個数は、1つの水平読出し線当りの第2段目の水
平スイッチの個数よりも小さい方が好ましく、第2段目
の水平スイッチ出力特性のばらつきによる影響と寄生容
量の低減効果とのバランスを考慮すると、1つの水平読
出グループ当りの第1段目の水平スイッチの個数は、2
個、4個、または8個のいずれかとするのが好ましい。
Further, in the above-described first embodiment,
Although the case where the number of the first-stage horizontal switches per one horizontal readout group is four has been described, the number may be other than four. However, in consideration of the effect of reducing the parasitic capacitance, the number of the first-stage horizontal switches per one horizontal readout group is smaller than the number of the second-stage horizontal switches per one horizontal readout line. Preferably, considering the balance between the effect of the variation in the output characteristics of the second-stage horizontal switch and the effect of reducing the parasitic capacitance, the number of the first-stage horizontal switches per one horizontal read group is 2
It is preferable to use any of four, four, or eight.

【0049】すなわち、図3は、1つの水平読出グルー
プ当りの第1段目の水平スイッチの個数と1つの水平読
出し線当りの第2段目の水平スイッチの個数との関係に
基づく寄生容量と出力効率との関係を示す図であり、図
3において、第1段目の水平スイッチを複数設けること
により、寄生容量Chが格段に少なくなる。しかし、第
1段目の水平スイッチの個数を増大していくにつれて、
寄生容量Chの減少割合は少なくなり、1つの水平読出
グループ当りの第1段目の水平スイッチの個数と1つの
水平読出し線当りの第2段目の水平スイッチとの個数が
ほぼ同数となる近傍あたりから、寄生容量の減少はあま
り期待できない。また、信号電荷の分配に基づく出力効
率(Ct/(Ct+Ch))も同様であり、1つの水平
読出グループ当りの第1段目の水平スイッチの個数と1
つの水平読出し線当りの第2段目の水平スイッチとの個
数がほぼ同数となる近傍以降からは、出力効率の大きな
増大は期待できない。従って、1つの水平読出グループ
当りの第1段目の水平スイッチの個数は、1つの水平読
出し線当りの第2段目の水平スイッチの個数よりも小さ
い方が好ましく、1つの水平読出グループ当りの第1段
目の水平スイッチの個数を、2個、4個、または8個の
いずれかとするのが好ましいことになる。なお、図3の
最左欄に表したものは、第1段目と第2段目の水平スイ
ッチに分けない、従来の増幅型固体撮像素子の場合の一
例を示している。また、図3に示す値は、実際の増幅型
固体撮像素子をもとに求めた概略値に基づいた値であ
る。また、一般に撮影した画像は、JPEG方式により
圧縮され保存される。JPEG圧縮では、画像を縦8画
素、横8画素のグループに分割して処理が行われる。第
1実施例で、例えば1つの水平読出グループ当たりの第
1段目の水平スイッチの個数を8個とした場合、それが
ちょうどJPEG圧縮処理の横8画素のグループに一致
させることが可能である。その様にすることにより、仮
に水平読出グループ間の境界で画像に不連続が生じて
も、それがJPEGの圧縮ノイズに隠れるので、目立ち
にくくなるという効果が得られる。
That is, FIG. 3 shows the parasitic capacitance based on the relationship between the number of the first-stage horizontal switches per one horizontal read group and the number of the second-stage horizontal switches per one horizontal read line. FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship with output efficiency. In FIG. 3, by providing a plurality of first-stage horizontal switches, the parasitic capacitance Ch is significantly reduced. However, as the number of horizontal switches in the first stage increases,
The decrease rate of the parasitic capacitance Ch is small, and the number of the first-stage horizontal switches per one horizontal read group is almost equal to the number of the second-stage horizontal switches per one horizontal read line. From the point of view, reduction of the parasitic capacitance cannot be expected so much. The same applies to the output efficiency (Ct / (Ct + Ch)) based on the distribution of the signal charges.
From the vicinity where the number of horizontal switches of the second stage per horizontal read line becomes substantially the same, a large increase in output efficiency cannot be expected. Therefore, it is preferable that the number of first-stage horizontal switches per one horizontal reading group is smaller than the number of second-stage horizontal switches per one horizontal reading line. It is preferable that the number of the horizontal switches in the first stage is 2, 4, or 8. The one shown in the leftmost column of FIG. 3 shows an example of a conventional amplification type solid-state imaging device which is not divided into a first-stage and a second-stage horizontal switch. The values shown in FIG. 3 are values based on the approximate values obtained based on the actual amplification type solid-state imaging device. In general, captured images are compressed and stored by the JPEG method. In JPEG compression, processing is performed by dividing an image into groups of 8 pixels vertically and 8 pixels horizontally. In the first embodiment, for example, when the number of horizontal switches in the first stage per one horizontal read group is set to eight, it can exactly match the group of eight horizontal pixels in the JPEG compression processing. . By doing so, even if a discontinuity occurs in the image at the boundary between the horizontal readout groups, the discontinuity is hidden by the JPEG compression noise, so that the effect of being less noticeable is obtained.

【0050】次に、図4及び図5を参照して本発明の第
2の実施形態について説明する。図4は、本発明の第2
の実施形態である増幅型固体撮像素子20の構成を示す
図であり、図5は、第2の実施形態における蓄積容量群
Cに蓄積された信号電荷の水平読出動作を示すタイミン
グチャートである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a timing chart illustrating a horizontal read operation of signal charges stored in a storage capacitor group C according to the second embodiment.

【0051】増幅型固体撮像素子20は、増幅型固体撮
像素子10の構成にさらに、接続線群L1を追加してい
る。接続線群Lの各接続線は、前段の水平読出グループ
内に水平シフトレジスタ8から入力される最後のクロッ
クを、次段の水平読出グループ内のオア回路に入力させ
る接続を行う。例えば、接続線L1は、水平読出グルー
プB1内に入力される最後のクロックφH4を、水平読
出グループB2内のオア回路G2に入力させ、同様に、
接続線L2は、水平読出グループB2内に入力される最
後のクロックφH8を、水平読出グループB3内のオア
回路G3に入力させる接続を行う。従って、接続線群L
の総数は、水平読出グループ群Bの個数から1減算した
数となる。
The amplification type solid-state imaging device 20 further includes a connection line group L1 in addition to the configuration of the amplification type solid-state imaging device 10. Each connection line of the connection line group L is connected so that the last clock input from the horizontal shift register 8 in the preceding horizontal reading group is input to the OR circuit in the next horizontal reading group. For example, the connection line L1 causes the last clock φH4 input into the horizontal read group B1 to be input to the OR circuit G2 in the horizontal read group B2.
The connection line L2 connects the last clock φH8 input into the horizontal read group B2 to the OR circuit G3 in the horizontal read group B3. Therefore, the connection line group L
Is the number obtained by subtracting 1 from the number of the horizontal readout group B.

【0052】増幅型固体撮像素子20による画素マトリ
クス1からの選択された1行分の読出と蓄積動作は、図
2に示す増幅型固体撮像素子10の動作と同じである。
The operation of reading and accumulating one selected row from the pixel matrix 1 by the amplification type solid-state imaging device 20 is the same as the operation of the amplification type solid-state imaging device 10 shown in FIG.

【0053】増幅型固体撮像素子20による水平読出動
作も、実質的に増幅型固体撮像素子10の動作と同じで
あるが、オア回路群Gによる第2段目の水平スイッチ群
Qに対するオン/オフ動作が異なる。すなわち、増幅型
固体撮像素子10の構成では、ある水平読出グループか
ら水平読出し線6への信号電荷の読出動作が終了し、次
段の水平読出グループから水平読出し線6への信号電荷
の読出動作が開始し始める瞬間、この次段の水平読出グ
ループ内の水平信号線5はフローティング状態であり、
水平信号線5の電位がどうなっているのかを予想するこ
とができない。さらに、この次段の水平読出グループ内
の第2段目の水平スイッチGもオンされた直後であり、
水平信号線5の電位が定常状態に達していない場合もあ
る。このため、隣接する水平読出グループ間の移行時
に、出力信号に段差が生成される可能性がある。この出
力信号の段差の生成は、画像に縦縞が生じる原因とな
り、画質に悪影響を及ぼす。
The horizontal read operation by the amplification type solid-state imaging device 20 is substantially the same as the operation of the amplification type solid-state imaging device 10, except that the OR circuit group G turns on / off the second-stage horizontal switch group Q. The operation is different. That is, in the configuration of the amplification type solid-state imaging device 10, the operation of reading signal charges from a certain horizontal read group to the horizontal read lines 6 is completed, and the operation of reading signal charges from the next horizontal read group to the horizontal read lines 6 is completed. Is started, the horizontal signal line 5 in the next horizontal readout group is in a floating state,
The potential of the horizontal signal line 5 cannot be predicted. Further, immediately after the second-stage horizontal switch G in the next-stage horizontal readout group is also turned on,
In some cases, the potential of the horizontal signal line 5 has not reached the steady state. Therefore, a step may be generated in the output signal at the time of transition between adjacent horizontal read groups. The generation of the step in the output signal causes vertical stripes in the image, and adversely affects the image quality.

【0054】一方、増幅型固体撮像素子20では、接続
線群Lによって、前段の水平読出グループ内に水平シフ
トレジスタ8から入力される最後のクロックを、次段の
水平読出グループ内のオア回路に入力させる接続を行う
ようにしているので、次段の水平読出グループが水平読
出動作を開始する所定時間前、ここでは水平シフトレジ
スタ8から入力されるクロックの1周期分の期間前に、
次段の水平読出グループ内の第2段目の水平スイッチが
オン状態となり(図5のφG1,φG2参照)、この次
段の水平読出グループの水平読出が開始する際には、既
に、この次段の水平読出グループ内の水平信号線5の電
位がフローティング状態から定常状態に移行する。
On the other hand, in the amplification type solid-state imaging device 20, the last clock input from the horizontal shift register 8 in the preceding horizontal reading group is transmitted to the OR circuit in the next horizontal reading group by the connection line group L. Since the connection for inputting is performed, a predetermined time before the next horizontal reading group starts the horizontal reading operation, here, one period of the clock input from the horizontal shift register 8,
The second-stage horizontal switch in the next-stage horizontal reading group is turned on (see φG1 and φG2 in FIG. 5), and when the horizontal reading of the next-stage horizontal reading group starts, the next horizontal switch has already been set. The potential of the horizontal signal line 5 in the horizontal reading group of the stage shifts from the floating state to the steady state.

【0055】これにより、増幅型固体撮像素子20で
は、水平読出グループ群B間の水平読出動作の移行をス
ムーズに行うことができ、隣接する水平読出グループ間
の移行時に、水平信号線5がフローティング状態である
ことに起因する出力信号の段差の生成及び出力信号の段
差に起因する画像の縦縞の発生を確実に防止することが
できる。
As a result, in the amplification type solid-state imaging device 20, the transition of the horizontal read operation between the horizontal read groups B can be smoothly performed, and the horizontal signal line 5 is floated at the transition between the adjacent horizontal read groups. It is possible to reliably prevent generation of a step in the output signal due to the state and generation of vertical stripes in the image due to the step in the output signal.

【0056】次に、図6及び図7を参照して本発明の第
3の実施形態について説明する。図6は、本発明の第3
の実施形態である増幅型固体撮像素子30の構成を示す
図であり、図7は、第3の実施形態における蓄積容量群
Cに蓄積された信号電荷の水平読出動作を示すタイミン
グチャートである。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration of an amplification type solid-state imaging device 30 according to the third embodiment. FIG. 7 is a timing chart illustrating a horizontal read operation of signal charges stored in a storage capacitor group C according to the third embodiment.

【0057】増幅型固体撮像素子30は、増幅型固体撮
像素子10の構成にさらに、接続線群LL1を追加して
いる。接続線群LLの各接続線は、前段の水平読出グル
ープ内のオア回路からの論理和出力、次段の水平読出グ
ループ内のオア回路に入力させる接続を行う。例えば、
接続線LL1は、水平読出グループB1内のオア回路G
1の論理和出力φG1を、水平読出グループB2内のオ
ア回路G2に入力させ、同様に、接続線LL2は、水平
読出グループB2内のオア回路G2の論理和出力φG2
を、水平読出グループB3内のオア回路G3に入力させ
る接続を行う。従って、接続線群LLの総数は、水平読
出グループ群Bの個数から1減算した数となる。
The amplifying solid-state imaging device 30 further includes a connection line group LL1 in addition to the configuration of the amplifying solid-state imaging device 10. Each connection line of the connection line group LL performs a logical sum output from an OR circuit in the preceding horizontal reading group and a connection to be input to an OR circuit in the next horizontal reading group. For example,
The connection line LL1 is connected to the OR circuit G in the horizontal readout group B1.
1 is input to the OR circuit G2 in the horizontal readout group B2. Similarly, the connection line LL2 is connected to the OR output G2 of the OR circuit G2 in the horizontal readout group B2.
Is input to the OR circuit G3 in the horizontal readout group B3. Therefore, the total number of the connection line groups LL is a number obtained by subtracting 1 from the number of the horizontal readout group groups B.

【0058】増幅型固体撮像素子30による画素マトリ
クス1からの選択された1行分の読出と蓄積動作は、図
2に示す増幅型固体撮像素子10の動作と同じである。
The operation of reading and accumulating one selected row from the pixel matrix 1 by the amplification type solid-state imaging device 30 is the same as the operation of the amplification type solid-state imaging device 10 shown in FIG.

【0059】増幅型固体撮像素子30による水平読出動
作も、実質的に増幅型固体撮像素子10の動作と同じで
あるが、オア回路群Gによる第2段目の水平スイッチ群
Qに対するオン/オフ動作が異なる。すなわち、増幅型
固体撮像素子10の構成では、ある水平読出グループか
ら水平読出し線6への信号電荷の読出動作が終了し、次
段の水平読出グループから水平読出し線6への信号電荷
の読出動作が開始し始める瞬間、この次段の水平読出グ
ループ内の水平信号線5はフローティング状態であり、
水平信号線5の電位がどうなっているのかを予想するこ
とができない。さらに、この次段の水平読出グループ内
の第2段目の水平スイッチGもオンされた直後であり、
水平信号線5の電位が定常状態に達していない場合もあ
る。
The horizontal read operation by the amplifying solid-state imaging device 30 is substantially the same as the operation of the amplifying solid-state imaging device 10, except that the OR circuit group G turns on / off the second-stage horizontal switch group Q. The operation is different. That is, in the configuration of the amplification type solid-state imaging device 10, the operation of reading the signal charge from a certain horizontal read group to the horizontal read line 6 is completed, and the operation of reading the signal charge from the next horizontal read group to the horizontal read line 6 is completed. Is started, the horizontal signal line 5 in the next horizontal readout group is in a floating state,
The potential of the horizontal signal line 5 cannot be predicted. Further, immediately after the second-stage horizontal switch G in the next-stage horizontal readout group is also turned on,
In some cases, the potential of the horizontal signal line 5 has not reached the steady state.

【0060】一方、増幅型固体撮像素子30では、接続
線群LLによって、前段の水平読出グループ内のオア回
路の論理和出力を、次段の水平読出グループ内のオア回
路に入力させる接続を行うようにしているので、次段の
水平読出グループが水平読出動作を開始する所定時間
前、ここでは水平シフトレジスタ8から入力されるクロ
ックの4周期分の期間前に、次段の水平読出グループ内
の第2段目の水平スイッチがオン状態となり(図5のφ
G1,φG2参照)、この次段の水平読出グループの水
平読出が開始する際には、既に、この次段の水平読出グ
ループ内の水平信号線5の電位がフローティング状態か
ら定常状態に移行する。
On the other hand, in the amplification type solid-state imaging device 30, a connection for inputting the OR output of the OR circuit in the preceding horizontal reading group to the OR circuit in the next horizontal reading group is made by the connection line group LL. Therefore, a predetermined time before the horizontal readout group of the next stage starts the horizontal readout operation, in this case, four periods of the clock input from the horizontal shift register 8 before the horizontal readout group of the next stage, Of the second stage is turned on (φ in FIG. 5).
G1 and φG2), when horizontal reading of the next horizontal reading group starts, the potential of the horizontal signal line 5 in the next horizontal reading group has already shifted from the floating state to the steady state.

【0061】これにより、増幅型固体撮像素子30で
は、水平読出グループ群B間の水平読出動作の移行をス
ムーズに行うことができ、隣接する水平読出グループ間
の移行時に、水平信号線5がフローティング状態である
ことに起因する出力信号の段差の生成及び出力信号の段
差に起因する画像の縦縞の発生を確実に防止することが
できる。
Thus, in the amplification type solid-state image pickup device 30, the transition of the horizontal reading operation between the horizontal reading groups B can be smoothly performed, and the horizontal signal line 5 is floated during the transition between the adjacent horizontal reading groups. It is possible to reliably prevent generation of a step in the output signal due to the state and generation of vertical stripes in the image due to the step in the output signal.

【0062】なお、第2の実施形態及び第3の実施形態
では、次段の水平読出グループの水平読出が開始する所
定時間を、水平シフトレジスタ8の1周期分あるいは4
周期分としているが、この所定時間は、次段の水平読出
グループが水平読出を開始する時点で該次段の水平読出
グループ内の水平信号線5が定常状態に達することがで
きる期間であればよく、例えば図3に示す第2の実施の
形態において、クロックφH3あるいはクロックφH
2,φH3をオア回路G2に入力させる接続線をさらに
追加するような構成であってもよい。
In the second and third embodiments, the predetermined time at which the horizontal reading of the next horizontal reading group is started is set to one cycle of the horizontal shift register 8 or 4 hours.
The predetermined period is a period during which the horizontal signal lines 5 in the next horizontal reading group can reach a steady state at the time when the next horizontal reading group starts horizontal reading. Often, for example, in the second embodiment shown in FIG.
2, a connection line for inputting φH3 to the OR circuit G2 may be further added.

【0063】次に図8及び図9を参照して本発明の第4
の実施形態について説明する。図8は、本発明の第4の
実施形態である増幅型固体撮像素子40の構成を示す図
であり、図9は、第4の実施形態における蓄積容量群C
に蓄積された信号電荷の水平読出動作を示すタイミング
チャートである。
Next, referring to FIGS. 8 and 9, the fourth embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of an amplification type solid-state imaging device 40 according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a diagram illustrating a storage capacitor group C according to the fourth embodiment.
5 is a timing chart showing a horizontal read operation of signal charges stored in the memory.

【0064】図8に示す増幅型固体撮像素子40は、図
1に示す増幅型固体撮像素子10と同様に、画素マトリ
クス1、画素信号線群2、読出し回路3、垂直信号線群
4、及び4つの第1段目の水平スイッチと1つの第2段
目の水平スイッチとにグループ分けされた水平読出グル
ープ群BBを有する。ただし、水平読出グループ群BB
の各水平読出グループ内には、アンド回路群A及びオア
回路群Gが設けらず、第1段目の水平スイッチ群QHと
第2段目の水平スイッチ群Qとを制御するための構成が
図1に示す増幅型固体撮像素子10と異なる。
The amplifying solid-state imaging device 40 shown in FIG. 8 has a pixel matrix 1, a pixel signal line group 2, a readout circuit 3, a vertical signal line group 4, There is a horizontal readout group BB grouped into four first stage horizontal switches and one second stage horizontal switch. However, the horizontal readout group group BB
In each of the horizontal readout groups, the AND circuit group A and the OR circuit group G are not provided, and a configuration for controlling the first-stage horizontal switch group QH and the second-stage horizontal switch group Q is provided. This is different from the amplification type solid-state imaging device 10 shown in FIG.

【0065】すなわち、増幅型固体撮像素子40は、リ
ング型シフトレジスタ41を有し、このリング型シフト
レジスタ41は、各水平読出グループ内の第1段目の水
平スイッチの個数に対応したクロックφR1〜φR4を
循環して出力する。このクロックφR1〜φR4は、そ
れぞれアンド回路AA1〜AA4に入力され、アンド回
路AA1〜AA4は、入力されたクロックφR1〜φR
4と水平読出を許可するクロックφGHとの論理積をと
り、この論理積出力φr1〜φr4を各水平読出グルー
プBB1〜BB3の水平読出順序に対応する第1段目の
水平スイッチの制御ゲート端に共通出力する。例えば、
アンド回路AA1の論理積出力φr1は、各水平読出グ
ループ内において最初に読出制御される第1段目の水平
スイッチQH1,QH5,QH9,…の制御ゲート端に
共通入力され、論理積出力φr1のオンに従って各第1
段目の水平スイッチQH1,QH5,QH9,…が同時
にオン状態になる。
That is, the amplification type solid-state imaging device 40 has a ring-type shift register 41, and the ring-type shift register 41 has a clock φR1 corresponding to the number of first-stage horizontal switches in each horizontal readout group. ΦR4 to output. The clocks φR1 to φR4 are input to AND circuits AA1 to AA4, respectively, and the AND circuits AA1 to AA4 output the input clocks φR1 to φR4, respectively.
4 and a clock φGH enabling horizontal reading, and outputs the logical product outputs φr1 to φr4 to the control gate terminals of the first-stage horizontal switches corresponding to the horizontal reading order of the horizontal reading groups BB1 to BB3. Output common. For example,
An AND output φr1 of the AND circuit AA1 is commonly input to the control gate terminals of the first-stage horizontal switches QH1, QH5, QH9,... On each first
The horizontal switches QH1, QH5, QH9,... Of the stage are simultaneously turned on.

【0066】各水平読出グループ内の第1段目の水平ス
イッチの各出力端は、水平信号線5によって共通接続さ
れ、各水平読出グループ内で第2段目の水平スイッチの
入力端に接続される。また、各第2段目の水平スイッチ
Q1〜Q3の出力端は、水平読出し線6に共通接続され
る。
The output terminals of the first-stage horizontal switches in each horizontal readout group are commonly connected by a horizontal signal line 5, and are connected to the input terminals of the second-stage horizontal switches in each horizontal readout group. You. Output terminals of the second-stage horizontal switches Q1 to Q3 are commonly connected to a horizontal read line 6.

【0067】水平読出し線6は、第2段目の水平スイッ
チ群Qを介して読み出された信号電荷を出力アンプ7で
増幅し、出力信号Vout として出力する。水平読出し線
6には、他端が接地されたリセットスイッチQRが接続
され、リセットスイッチQRは、制御ゲート端に入力さ
れるクロックφRSTHによって水平読出し線6及び現
在水平読出を行っている水平読出グループ内の水平信号
線5の電位をグランドレベルにリセットする。
The horizontal read line 6 amplifies the signal charge read through the second-stage horizontal switch group Q by the output amplifier 7 and outputs the amplified signal charge as the output signal Vout. The horizontal read line 6 is connected to a reset switch QR whose other end is grounded. The reset switch QR is connected to the horizontal read line 6 and a horizontal read group that is currently performing horizontal read by a clock φRSTH input to a control gate end. Of the horizontal signal line 5 is reset to the ground level.

【0068】一方、水平シフトレジスタ42は、水平シ
フトレジスタ8から3段づつ間引かれたシフトレジスタ
であり、リング型シフトレジスタ41のクロックφR1
に同期して、順次対応する第2段目の水平スイッチ群Q
の各制御ゲート端にクロック群φhを出力する。
On the other hand, the horizontal shift register 42 is a shift register thinned out by three stages from the horizontal shift register 8, and the clock φR1 of the ring type shift register 41 is used.
In synchronization with the second horizontal switch group Q
Clock group φh is output to each of the control gate terminals.

【0069】次に、増幅型固体撮像素子40の垂直読出
動作について説明すると、この増幅型固体撮像素子40
の垂直読出動作は、増幅型固体撮像素子10と同様に、
クロックφTが信号転送スイッチQT〜QT12の制御
ゲート端に入力され、信号転送スイッチQT1〜QT1
2はオン状態となる。一方、信号転送スイッチQT1〜
QT12がオン状態の間、水泳読出動作は行われないの
で、第1段目の水平スイッチQH1〜QH12はオフ状
態を保持している。
Next, the vertical read operation of the amplification type solid-state imaging device 40 will be described.
Vertical reading operation is performed in the same manner as in the amplification type solid-state imaging device 10,
The clock φT is input to the control gate terminals of the signal transfer switches QT to QT12, and the signal transfer switches QT1 to QT1
2 is turned on. On the other hand, the signal transfer switches QT1 to QT1
Since the swimming readout operation is not performed while QT12 is on, the first-stage horizontal switches QH1 to QH12 are kept off.

【0070】従って、画素信号線群2から、画素マトリ
クス1において選択された行の光電変換画素から信号電
荷が出力され、この信号電荷は、信号転送スイッチQT
1〜QT12を介して、蓄積容量C1〜C12に蓄積さ
れる。この結果、画素マトリクス1において選択された
1行分の信号電荷が蓄積容量C1〜C12に蓄積され、
1行分の垂直読出動作が終了し、その後、この1行分の
水平読出動作が開始する。この1行分の水平読出動作に
ついて、図9のタイミングチャートを参照して説明す
る。なお、図9では蓄積容量C1〜C8に蓄積された信
号電荷の水平読出について示している。
Accordingly, from the pixel signal line group 2, signal charges are output from the photoelectric conversion pixels in the row selected in the pixel matrix 1, and the signal charges are output from the signal transfer switch QT.
1 to QT12, and are stored in storage capacitors C1 to C12. As a result, signal charges for one row selected in the pixel matrix 1 are stored in the storage capacitors C1 to C12,
The vertical read operation for one row ends, and thereafter, the horizontal read operation for one row starts. The horizontal read operation for one row will be described with reference to the timing chart of FIG. Note that FIG. 9 shows horizontal reading of signal charges stored in the storage capacitors C1 to C8.

【0071】図9において、リング型シフトレジスタ4
1からクロックφR1〜φR4が出力されると、アンド
回路AA1〜AA4は、それぞれクロックφGHとクロ
ックφR1〜φR4との論理積をとり、この論理積出力
φr1〜φr4を対応する第1段目の水平スイッチQH
1〜QH8の制御ゲート端にそれぞれ入力する。論理積
出力φr1〜φr4の出力順序は、φr1→φr2→φ
r3→φr4→φr1→…であるため、第1段目の水平
スイッチQH1,QH5→第1段目の水平スイッチQH
2,QH6→第1段目の水平スイッチQH3,QH7→
第1段目の水平スイッチQH4,QH8→第1段目の水
平スイッチQH1,QH5→…の順序で各第1段目の水
平スイッチはオン状態になる。
In FIG. 9, ring type shift register 4
When the clocks .phi.R1 to .phi.R4 are output from the AND circuit 1, the AND circuits AA1 to AA4 take the logical product of the clock .phi.GH and the clocks .phi.R1 to .phi.R4, respectively. Switch QH
1 to QH8. The output order of the logical product outputs φr1 to φr4 is φr1 → φr2 → φ
r3 → φr4 → φr1 →..., the first-stage horizontal switches QH1 and QH5 → the first-stage horizontal switches QH
2, QH6 → First stage horizontal switch QH3, QH7 →
The first-stage horizontal switches are turned on in the order of the first-stage horizontal switches QH4, QH8 → the first-stage horizontal switches QH1, QH5 →.

【0072】一方、水平シフトレジスタ42は、クロッ
クφR1に同期して、クロックφh1→クロックφh2
→…の順序で、各第2段目の水平スイッチ群Qの制御ゲ
ート端に出力するため、第2段目の水平スイッチ群Q
は、第2段目の水平スイッチQ1→第2段目の水平スイ
ッチQ2→…の順序でオン状態となる。
On the other hand, the horizontal shift register 42 synchronizes the clock φR1 with the clock φh1 → clock φh2.
To output to the control gate terminal of each second-stage horizontal switch group Q in the order of →, the second-stage horizontal switch group Q
Are turned on in the order of the second-stage horizontal switch Q1 → the second-stage horizontal switch Q2 →.

【0073】この結果、まず第2段目の水平スイッチQ
1及び第1段目の水平スイッチQH1がオン状態とな
り、その後第2段目の水平スイッチQ1がオン状態のま
ま、第1段目の水平スイッチQH2〜QH4が順次オン
状態となる。その後第2段目の水平スイッチQ1のオフ
とともに第2段目の水平スイッチQ2がオン状態とな
り、第1段目の水平スイッチQH5〜QH8が順次オン
状態となる。
As a result, first, the second-stage horizontal switch Q
The first and first-stage horizontal switches QH1 are turned on, and then the first-stage horizontal switches QH2 to QH4 are sequentially turned on while the second-stage horizontal switch Q1 remains on. Then, when the second-stage horizontal switch Q1 is turned off, the second-stage horizontal switch Q2 is turned on, and the first-stage horizontal switches QH5 to QH8 are sequentially turned on.

【0074】従って、蓄積容量C1〜C8に蓄積された
信号電荷は、第1段目の水平スイッチと第2段目の水平
スイッチとがともにオン状態となった時に水平読出し線
6に読み出されるため、蓄積容量C1に蓄積された信号
電荷から蓄積容量C8に蓄積された信号電荷が行方向に
順次読み出され、読み出された信号電荷は出力アンプ7
によって増幅され、出力信号Vout として出力される。
Therefore, the signal charges stored in the storage capacitors C1 to C8 are read out to the horizontal read line 6 when both the first horizontal switch and the second horizontal switch are turned on. The signal charges stored in the storage capacitor C8 are sequentially read from the signal charges stored in the storage capacitor C1 in the row direction, and the read signal charges are output to the output amplifier 7.
And output as an output signal Vout.

【0075】ここで、一光電変換画素に対応する信号電
荷が出力される度に、リセットスイッチQRの制御ゲー
ト端にクロックφRSTHが入力され、このリセットス
イッチQRが水平読出し線6及び読み出しが行なわれて
いる水平読出グループBB内の水平信号線5の電位をリ
セットするため、水平読出し線6から順次出力される各
信号電荷間の干渉が防止される。
Here, every time a signal charge corresponding to one photoelectric conversion pixel is output, a clock φRSTH is input to the control gate end of the reset switch QR, and the reset switch QR reads the horizontal read line 6 and performs reading. Since the potential of the horizontal signal line 5 in the horizontal read group BB is reset, interference between signal charges sequentially output from the horizontal read line 6 is prevented.

【0076】このようにして、第4の実施形態において
も、第1から第3の実施形態と同様に、水平読出し線に
接続される水平スイッチ(第2段目の水平スイッチ)の
個数を激減することができるため、水平読出し線6に対
する寄生容量が非常に小さくなり、この寄生容量に基づ
く信号損失を大幅に少なくすることができるとともに、
高速読出を可能とする。
As described above, also in the fourth embodiment, as in the first to third embodiments, the number of horizontal switches (second-stage horizontal switches) connected to the horizontal read lines is drastically reduced. Therefore, the parasitic capacitance to the horizontal read line 6 becomes very small, and the signal loss due to this parasitic capacitance can be greatly reduced.
Enables high-speed reading.

【0077】また、第4の実施形態では、第1から第3
の実施形態に設けられた論理回路、すなわちアンド回路
群Aやオア回路群Gを必要としないため、信号電荷の読
出に必要な周辺回路をさらに簡略化することができる。
Also, in the fourth embodiment, the first to third
Since the logic circuits provided in the first embodiment, that is, the AND circuit group A and the OR circuit group G are not required, peripheral circuits required for reading signal charges can be further simplified.

【0078】さらに、リング型シフトレジスタ41及び
水平シフトレジスタ42は、水平シフトレジスタのクロ
ックパルス、スタートパルス、及びゲート制御信号等の
周知の駆動パルスによって制御することが可能であるた
め、新たな駆動パルスを付加せずに信号電荷の読出動作
を行うことができ、周辺回路が複雑にならない。
Further, the ring-type shift register 41 and the horizontal shift register 42 can be controlled by well-known driving pulses such as a clock pulse, a start pulse, and a gate control signal of the horizontal shift register. The signal charge reading operation can be performed without adding a pulse, and the peripheral circuit is not complicated.

【0079】なお、水平信号線5の寄生容量は、[水平
信号線5の配線容量]と、[第2段目の水平スイッチ群
Qのドレイン容量]と、[水平信号線5と第2段目の水
平スイッチ群Qとの間の配線容量]と、[第1段目の水
平スイッチQHのソース容量]×[1水平読出グループ
当りの第1段目の水平スイッチQHの数]と、[水平信
号線5と第1段目の水平スイッチQHとの間の配線容
量]×[1水平読出グループ当りの第1段目の水平スイ
ッチQHの数]とで表すことができ、蓄積容量群Cに蓄
積された信号電荷は、各水平読出グループ毎に水平信号
線5の寄生容量を介して少しずつ混合されるが、この寄
生容量を構成する配線は短く、かつ水平スイッチの数も
少ないので、この寄生容量は十分小さくすることができ
る。このため、寄生容量による信号電荷混合の影響を十
分小さくすることができる。
The parasitic capacitance of the horizontal signal line 5 includes [the wiring capacitance of the horizontal signal line 5], [the drain capacitance of the second horizontal switch group Q], and [the horizontal signal line 5 and the second stage. [The wiring capacitance between the first horizontal switch group Q], [the source capacitance of the first horizontal switch QH] × [the number of the first horizontal switches QH per one horizontal readout group], and [ The wiring capacitance between the horizontal signal line 5 and the first-stage horizontal switch QH] × [the number of first-stage horizontal switches QH per one horizontal readout group], and the storage capacitance group C Are mixed little by little through the parasitic capacitance of the horizontal signal line 5 for each horizontal read group. However, since the wiring constituting this parasitic capacitance is short and the number of horizontal switches is small, This parasitic capacitance can be made sufficiently small. Therefore, the influence of signal charge mixing due to parasitic capacitance can be sufficiently reduced.

【0080】また、上述した第2から第4の実施形態で
も、第1の実施形態と同様に、画素マトリクス1から選
択された1行分の信号電荷を全て水平読出した後に、水
平帰線期間中に読出し回路3内の蓄積容量群Cを全てリ
セットし、その後画素マトリクス1から選択された次の
1行分の信号電荷を水平読出する必要があるが、このリ
セット処理は、水平帰線期間中に、信号転送スイッチ群
QTをオフ状態に保持したまま、第1段目の水平スイッ
チ群QHと第2段目の水平スイッチ群Qとリセットスイ
ッチQRとをオン状態にすることによって実現すること
ができる。この場合、同時に水平信号線5の電位もリセ
ットされる。
In the above-described second to fourth embodiments, similarly to the first embodiment, after all the signal charges of one row selected from the pixel matrix 1 are horizontally read, a horizontal retrace period is performed. During this time, it is necessary to reset all the storage capacitor groups C in the readout circuit 3 and then horizontally read out the signal charges for the next one row selected from the pixel matrix 1. This reset processing is performed during the horizontal blanking period. While the signal transfer switch group QT is kept in the off state, the first stage horizontal switch group QH, the second stage horizontal switch group Q, and the reset switch QR are turned on. Can be. In this case, the potential of the horizontal signal line 5 is also reset at the same time.

【0081】さらに、上述した第2から第4の実施形態
では、1つの水平読出グループ当りの第1段目の水平ス
イッチの個数を4個とする場合について説明したが、第
1の実施の形態と同様に、4個以外としてもよい。ただ
し、寄生容量の低減効果を考慮すると、1つの水平読出
グループ当りの第1段目の水平スイッチの個数は、1つ
の水平読出し線当りの第2段目の水平スイッチの個数よ
りも小さい方が好ましく、第2段目の水平スイッチ出力
特性のばらつきによる影響と寄生容量の低減効果とのバ
ランスを考慮すると、1つの水平読出グループ当りの第
1段目の水平スイッチの個数は、2個、4個、または8
個のいずれかとするのが好ましい。
Further, in the above-described second to fourth embodiments, the case where the number of the first-stage horizontal switches per one horizontal readout group is four has been described. Similarly, the number may be other than four. However, in consideration of the effect of reducing the parasitic capacitance, the number of the first-stage horizontal switches per one horizontal readout group is smaller than the number of the second-stage horizontal switches per one horizontal readout line. Preferably, considering the balance between the influence of the variation in the output characteristics of the second-stage horizontal switch and the effect of reducing the parasitic capacitance, the number of the first-stage horizontal switches per one horizontal readout group is two, four, or four. Pcs or 8
It is preferable to use any of the above.

【0082】次に、図10を参照して本発明の第5の実
施形態について説明する。図10は、本発明の第5の実
施形態である増幅型固体撮像素子50の構成を示す図で
ある。図10に示す増幅型固体撮像素子50は、2本の
水平読出し線6A,6Bを有し、蓄積容量群Cに蓄積さ
れた信号電荷を行方向における奇数番目の信号電荷と偶
数番目の信号電荷とに区分し、区分された信号電荷を図
1に示す増幅型固体撮像素子10の構成をもとに、それ
ぞれ水平読出し線6A,6Bから同時に読み出す構成を
とっている。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of an amplification type solid-state imaging device 50 according to a fifth embodiment of the present invention. The amplification type solid-state imaging device 50 shown in FIG. 10 has two horizontal read lines 6A and 6B, and converts the signal charges stored in the storage capacitor group C into odd-numbered signal charges and even-numbered signal charges in the row direction. , And the divided signal charges are simultaneously read from the horizontal read lines 6A and 6B based on the configuration of the amplification type solid-state imaging device 10 shown in FIG.

【0083】すなわち、行方向において奇数番目の蓄積
容量C1,C3,C5,C7に蓄積された信号電荷は、
それぞれ第1段目の水平スイッチQH1,QH3,QH
5,QH7、水平信号線5A、及び第2段目の水平スイ
ッチQA1を介して水平読出し線6Aに出力され、この
信号電荷は出力アンプ7Aによって増幅されて出力され
る。一方、行方向において偶数番目の蓄積容量C2,C
4,C6,C8に蓄積された信号電荷は、それぞれ第1
段目の水平スイッチQH2,QG4,QH6,QH8、
水平信号線5B、及び第2段目の水平スイッチQB1を
介して水平読出し線6Bに出力され、この信号電荷は出
力アンプ7Bによって増幅されて出力される。
That is, the signal charges stored in the odd-numbered storage capacitors C1, C3, C5, and C7 in the row direction are:
First stage horizontal switches QH1, QH3, QH
5, QH7, the horizontal signal line 5A, and the second-stage horizontal switch QA1 are output to the horizontal read line 6A, and the signal charges are amplified and output by the output amplifier 7A. On the other hand, even-numbered storage capacitors C2, C
4, C6, and C8, respectively.
The horizontal switches QH2, QG4, QH6, QH8 of the stage,
The signal is output to the horizontal read line 6B via the horizontal signal line 5B and the second-stage horizontal switch QB1, and this signal charge is amplified and output by the output amplifier 7B.

【0084】第1段目の水平スイッチQH1〜QH8及
び第2段目の水平スイッチQA1,QB1の制御ゲート
端に入力される信号は、図1に示す増幅型固体撮像素子
10と同様に、1つの水平読出グループBR1内に4つ
のアンド回路A1〜A4と1つのオア回路G1とによっ
て生成される。
The signals input to the control gate terminals of the first-stage horizontal switches QH1 to QH8 and the second-stage horizontal switches QA1 and QB1 are the same as those of the amplification type solid-state imaging device 10 shown in FIG. It is generated by four AND circuits A1 to A4 and one OR circuit G1 in one horizontal read group BR1.

【0085】ただし、2つの水平読出し線6A,6Bに
対応して、1つの水平読出グループBR1内では、図1
に示した増幅型固体撮像素子10の1つの水平読出グル
ープ内のスイッチ構成が重複して設けられているため、
アンド回路A1〜A4の論理積出力とオア回路G1の論
理和出力とは共通使用される。
However, corresponding to the two horizontal read lines 6A and 6B, in one horizontal read group BR1, FIG.
Since the switch configuration in one horizontal readout group of the amplification type solid-state imaging device 10 shown in FIG.
The AND output of the AND circuits A1 to A4 and the OR output of the OR circuit G1 are commonly used.

【0086】すなわち、第1段目の水平スイッチQH
1,QH2とQH3,QH4とQH5,QH6とQH
7,QH8とは、それぞれ互いに共通接続され、アンド
回路A1〜A4の論理積出力は、それぞれ第1段目の水
平スイッチQH1,QH3,QH5,QH7の制御ゲー
ト端に入力されるとともに、それぞれ第1段目の水平ス
イッチQH2,QH4,QH6,QH8の制御ゲート端
に入力される。また、第2段目の水平スイッチQA1と
QB1も互いに共通接続され、オア回路G1の論理和出
力は、第2段目の水平スイッチQA1,QB1の制御ゲ
ート端に同時に入力される。
That is, the first stage horizontal switch QH
1, QH2 and QH3, QH4 and QH5, QH6 and QH
7 and QH8 are commonly connected to each other, and the AND outputs of the AND circuits A1 to A4 are input to the control gate terminals of the first-stage horizontal switches QH1, QH3, QH5, and QH7, respectively. It is input to the control gate terminals of the first-stage horizontal switches QH2, QH4, QH6, QH8. The second-stage horizontal switches QA1 and QB1 are commonly connected to each other, and the OR output of the OR circuit G1 is simultaneously input to the control gate terminals of the second-stage horizontal switches QA1 and QB1.

【0087】このため、蓄積容量群C内に蓄積された奇
数番目の信号電荷と偶数番目の信号電荷との対、例えば
蓄積容量C1に蓄積された信号電荷と蓄積容量C2に蓄
積された信号電荷との対が、それぞれ水平読出し線6
A,6Bから同時に出力されることになる。
Therefore, a pair of the odd-numbered signal charges and the even-numbered signal charges stored in the storage capacitor group C, for example, the signal charge stored in the storage capacitor C1 and the signal charge stored in the storage capacitor C2. And the horizontal read line 6
A and 6B are output simultaneously.

【0088】従って、図10に示す水平シフトレジスタ
8から出力されるクロック群φHの数は、図1に示す水
平シフトレジスタ8から出力されるクロック群φHの数
の半分となる。
Therefore, the number of clock groups φH output from horizontal shift register 8 shown in FIG. 10 is half the number of clock groups φH output from horizontal shift register 8 shown in FIG.

【0089】なお、リセットスイッチQRA,QRB
は、それぞれ水平読出し線6A,6Bに接続されるとと
もに各制御ゲート端が共通接続されるため、1つのクロ
ックφRSTHによって水平読出し線6A,6B及び読
み出しが行なわれている水平読出グループBR内の水平
信号線5A,5Bのリセットが同時に行われる。
The reset switches QRA and QRB
Are connected to the horizontal read lines 6A and 6B, respectively, and the control gate terminals are connected in common. Therefore, the horizontal read lines 6A and 6B and the horizontal read group BR in the horizontal read group BR where the read is performed by one clock φRSTH. The reset of the signal lines 5A and 5B is performed simultaneously.

【0090】また、読出し回路3の構成は図1に示す読
出し回路3の構成と同じであり、垂直読出動作も同じで
ある。
The configuration of read circuit 3 is the same as that of read circuit 3 shown in FIG. 1, and the vertical read operation is also the same.

【0091】従って、第5の実施形態では、各垂直信号
線6A,6Bに接続される水平スイッチの構成は図1に
示す構成と同じであるため、第1の実施形態と同様な作
用効果を有する。
Therefore, in the fifth embodiment, since the configuration of the horizontal switch connected to each of the vertical signal lines 6A and 6B is the same as the configuration shown in FIG. 1, the same operation and effect as those of the first embodiment are obtained. Have.

【0092】なお、上述した第5の実施形態では、水平
読出し線を2つの場合について説明したが、これに限ら
ず、さらに水平読出し線の線数を増やした多線出力する
とすることができる。この場合、各水平読出グループ内
における第1段目及び第2段目の水平スイッチの構成が
重複構成となる。
In the fifth embodiment described above, the case where the number of horizontal read lines is two has been described. However, the present invention is not limited to this, and multi-line output in which the number of horizontal read lines is further increased can be performed. In this case, the configuration of the first-stage and second-stage horizontal switches in each horizontal readout group is an overlapping configuration.

【0093】このような多線出力の構成によって、画素
マトリクス1内の各光電変換素子のバラツキに起因して
発生する固定パターンノイズ(FPN)と呼ばれるノイ
ズを用いた補正を行なうことも可能である。すなわち、
画素マトリクス1内における暗状態のノイズ出力と明状
態における信号出力とをそれぞれ2つの水平読出し線か
ら出力し、それぞれの差を出力することによって、真の
信号出力を高速に得ることができる。
With such a multi-line output configuration, it is possible to perform correction using noise called fixed pattern noise (FPN) generated due to the variation of each photoelectric conversion element in the pixel matrix 1. . That is,
The noise output in the dark state and the signal output in the light state in the pixel matrix 1 are output from two horizontal read lines, respectively, and the difference between them is output, whereby a true signal output can be obtained at high speed.

【0094】この暗状態のノイズ出力と明状態の信号出
力とを2つの水平読出し線によって出力する方式を、上
述した第5の実施形態に適用する場合は、4つの水平読
出し線が必要となる。
When the method of outputting the noise output in the dark state and the signal output in the bright state by two horizontal read lines is applied to the fifth embodiment, four horizontal read lines are required. .

【0095】ところで、第5の実施形態に係る増幅型固
体撮像素子50では、信号配線の橋渡し部分61が必要
となる。すなわち、水平信号線5Bと垂直信号線4とが
クロスする部分と、水平読出し線6Bと第2段目の水平
スイッチQA1の入力端側配線とがクロスする部分に、
橋渡し部分61を形成する必要がある。
Incidentally, in the amplification type solid-state imaging device 50 according to the fifth embodiment, a bridging portion 61 of the signal wiring is required. That is, a portion where the horizontal signal line 5B crosses the vertical signal line 4 and a portion where the horizontal read line 6B crosses the input terminal side wiring of the second-stage horizontal switch QA1 are
The bridging portion 61 needs to be formed.

【0096】この場合、橋渡し部分61における信号劣
化を少なくするために、橋渡し部分61における信号配
線は、金属配線で行うことが好ましいが、この増幅型固
体撮像素子50を2層アルミプロセスで形成する場合、
第1層アルミを信号配線に使用し、第2層アルミも橋渡
し部分61における橋渡しの配線に使用すると、この橋
渡し部分61の領域では第2層アルミを遮光アルミ11
として使用することができるなくなる。この遮光アルミ
11がなくなると、強い光が入射した場合に増幅型固体
撮像素子50が誤動作する可能性が生じる。
In this case, in order to reduce the signal deterioration in the bridging portion 61, it is preferable that the signal wiring in the bridging portion 61 is made of metal wiring. However, this amplification type solid-state imaging device 50 is formed by a two-layer aluminum process. If
When the first layer aluminum is used for the signal wiring and the second layer aluminum is also used for the bridging wiring in the bridging portion 61, the second layer aluminum is used for the light shielding aluminum 11 in the region of the bridging portion 61.
Can no longer be used as. If the light-shielding aluminum 11 is eliminated, there is a possibility that the amplification type solid-state imaging device 50 malfunctions when strong light enters.

【0097】そこで、第6の実施形態では、第5の実施
形態を実現する際における光照射による周辺回路への悪
影響を除去するようにしている。
Therefore, in the sixth embodiment, adverse effects on peripheral circuits due to light irradiation when the fifth embodiment is realized are eliminated.

【0098】すなわち、図11は、第6の実施形態に係
り、図10に示す増幅型固体撮像素子50の回路実装構
成を示す図であり、特に図11(b)は、増幅型固体撮
像素子60の概略的なA−A線断面図を示している。図
11において、増幅型固体撮像素子60は、第5の実施
形態と同様に、複数の水平読出し線6A,6Bを有して
いる。第1段目の水平スイッチQH1〜QH8は、ウェ
ル62bに形成され、第2段目の水平スイッチGA1,
QB1は、ウェル62bとは異なるウェル62aに形成
され、各ウェル62a,62bを第2層目の金属アルミ
64a,64bで遮光し、各ウェル62a,62bの間
に下地基板(サブストレート)の領域63を形成してい
る。下地基板の領域63の少なくとも一部は第2層目の
金属層による遮光用の金属アルミがなく、信号配線の橋
渡し部分61は、第2層目の金属層が用いられ、下地基
板の領域63の少なくとも一部に対応した遮光用の金属
アルミがない部分に形成される。
That is, FIG. 11 is a diagram showing a circuit mounting configuration of the amplifying solid-state imaging device 50 shown in FIG. 10 according to the sixth embodiment. In particular, FIG. FIG. 60 shows a schematic AA line cross section of FIG. In FIG. 11, the amplification type solid-state imaging device 60 has a plurality of horizontal read lines 6A and 6B as in the fifth embodiment. The first-stage horizontal switches QH1 to QH8 are formed in the well 62b, and the second-stage horizontal switches GA1,
The QB1 is formed in a well 62a different from the well 62b, and shields the wells 62a, 62b from light with a second layer of metal aluminum 64a, 64b, and a region of a base substrate between the wells 62a, 62b. 63 are formed. At least a part of the region 63 of the base substrate does not have the metal aluminum for light shielding by the second metal layer, and the bridging portion 61 of the signal wiring is formed of the second metal layer. Is formed in a portion where there is no metal aluminum for light shielding corresponding to at least a part of.

【0099】これにより、周辺回路の各素子及びウェル
上では遮光膜が形成されるので、2層アルミプロセスを
用いて、信号の劣化が少なく、光の照射による周辺回路
への悪影響を除去することができる増幅型固体撮像素子
を実現することができる。
As a result, a light-shielding film is formed on each element and well of the peripheral circuit. Therefore, by using a two-layer aluminum process, there is little deterioration of the signal and the adverse effect on the peripheral circuit due to light irradiation is eliminated. , An amplification type solid-state imaging device capable of performing the above-described operations can be realized.

【0100】なお、上述した第5及び第6の実施形態
に、第2または第3の実施形態で示した接続線群Lある
いはLLを設けることにより、水平読出グループ群BR
間の水平読出動作の移行をスムーズに行うことができ、
隣接する水平読出グループ間の移行時に、水平信号線5
A,5Bがフローティング状態であることに起因する出
力信号の段差の生成及び出力信号の段差に起因する画像
の縦縞の発生を確実に防止することができる。
The horizontal reading group group BR can be obtained by providing the connection line group L or LL shown in the second or third embodiment in the fifth and sixth embodiments.
The transition of horizontal read operation between can be performed smoothly,
At the time of transition between adjacent horizontal read groups, the horizontal signal lines 5
Generation of a step in the output signal due to the floating state of A and 5B and generation of vertical stripes in the image due to the step in the output signal can be reliably prevented.

【0101】また、上述した第5及び第6の実施形態に
おいても、第1の実施形態と同様に、画素マトリクス1
から選択された1行分の信号電荷を全て水平読出した後
に、水平帰線期間中に読出し回路3内の蓄積容量群Cを
全てリセットし、その後画素マトリクス1から選択され
た次の1行分の信号電荷を水平読出する必要があるが、
このリセット処理は、水平帰線期間中に、信号転送スイ
ッチ群QTをオフ状態に保持したまま、第1段目の水平
スイッチ群QHと第2段目の水平スイッチ群Qとリセッ
トスイッチQRとをオン状態にすることによって実現す
ることができる。この場合、同時に水平信号線5A,5
Bの電位もリセットされる。
Also, in the fifth and sixth embodiments described above, as in the first embodiment, the pixel matrix 1
After the horizontal readout of all the signal charges of one row selected from the above, all the storage capacitor groups C in the readout circuit 3 are reset during the horizontal retrace period, and then the next one row selected from the pixel matrix 1 is reset. It is necessary to read out the signal charge of
In this reset processing, the first-stage horizontal switch group QH, the second-stage horizontal switch group Q, and the reset switch QR are held during the horizontal retrace period while the signal transfer switch group QT is kept in the off state. It can be realized by turning on. In this case, the horizontal signal lines 5A, 5A
The potential of B is also reset.

【0102】さらに、上述した第5及び第6の実施形態
では、1つの水平読出グループ当りの第1段目の水平ス
イッチの個数を8個(1つの水平読出し線当り4個)と
する場合について説明したが、第1の実施の形態と同様
に、8個(4個)以外としてもよい。ただし、寄生容量
の低減効果を考慮すると、1つの水平読出グループ当り
の第1段目の水平スイッチの個数は、1つの水平読出し
線当りの第2段目の水平スイッチの個数よりも小さい方
が好ましく、第2段目の水平スイッチ出力特性のばらつ
きによる影響と寄生容量の低減効果とのバランスを考慮
すると、1つの水平読出グループ当りの第1段目の水平
スイッチの個数は、1つの水平読出し線当り、2個、4
個、または8個のいずれかとするのが好ましい。
Further, in the fifth and sixth embodiments described above, the number of the first-stage horizontal switches per one horizontal read group is eight (four per horizontal read line). Although described, the number may be other than eight (four) as in the first embodiment. However, in consideration of the effect of reducing the parasitic capacitance, the number of the first-stage horizontal switches per one horizontal readout group is smaller than the number of the second-stage horizontal switches per one horizontal readout line. Preferably, in consideration of the balance between the influence of the variation in the output characteristics of the second-stage horizontal switch and the effect of reducing the parasitic capacitance, the number of the first-stage horizontal switches per one horizontal read group is one horizontal read. 2 per line, 4
Or eight.

【0103】[0103]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1から第
6の発明では、水平読出し線の寄生容量が第2段目の水
平スイッチ群の数によって決定されるため、電圧分配に
よる信号電荷の劣化を防止し、信号電荷を高感度で高速
に読み出すことができるという利点を有するとともに、
水平読出し線のリセット手段により、水平読出し線のリ
セット処理を行うようにしているので、さらに高感度に
信号電荷を読み出すことができるという利点を有する。
As described above in detail, in the first to sixth inventions, since the parasitic capacitance of the horizontal read line is determined by the number of the horizontal switch groups in the second stage, the signal charge by the voltage distribution And has the advantage that signal charges can be read out with high sensitivity and high speed.
Since the horizontal read line reset processing is performed by the horizontal read line reset means, there is an advantage that signal charges can be read with higher sensitivity.

【0104】第1から第3の発明では、さらに水平シフ
トレジスタと論理回路とを具備し、該論理回路で論理演
算した信号を、前記第1段目の水平スイッチと第2段目
の水平スイッチを駆動する制御信号として用いるように
しているので、第1段目の水平スイッチのみを用いて水
平読出し線に信号電荷を出力する場合に使用するクロッ
クをそのまま利用して、第1段目の水平スイッチ及び第
2段目の水平スイッチを制御することができ、増幅型固
体撮像素子全体の構成を簡略化することができるという
利点を有する。
According to the first to third aspects of the present invention, a horizontal shift register and a logic circuit are further provided, and a signal logically operated by the logic circuit is supplied to the first horizontal switch and the second horizontal switch. Is used as a control signal for driving the first stage, and the clock used when outputting signal charges to the horizontal read line using only the first stage horizontal switch is used as it is, and the first stage horizontal switch is used. The switch and the second-stage horizontal switch can be controlled, and there is an advantage that the configuration of the entire amplification type solid-state imaging device can be simplified.

【0105】第2及び第3の発明では、次に読出される
第1段目の水平スイッチのグループに接続された第2段
目の水平スイッチを予めオン状態にするようにしている
ので、次に読出される第1段目の水平スイッチのグルー
プ内の水平信号線がフローティング状態であることに起
因する出力信号の段差の生成及び出力信号の段差に起因
する画像の縦縞の発生を確実に防止することができると
いう利点を有する。
In the second and third inventions, the second-stage horizontal switches connected to the group of the first-stage horizontal switches to be read next are turned on in advance. Generation of a step in the output signal due to the floating state of the horizontal signal lines in the group of the first-stage horizontal switches read out in the first stage, and generation of vertical stripes in the image due to the step in the output signal. Has the advantage that it can be

【0106】第4の発明では、各グループ内の第1段目
及び第2段目の水平スイッチを制御するための新たなク
ロックを生成する論理回路、例えば多数のアンド回路群
やオア回路群を必要としないため、信号電荷の読出し動
作に必要な周辺回路を簡略化することができるという利
点を有するとともに、第1の発明と同様に、水平読出し
線に接続される第2段目の水平スイッチの個数が少ない
ので、信号電荷を高感度で高速に読み出すことができる
という利点を有する。
In the fourth invention, a logic circuit for generating a new clock for controlling the first and second horizontal switches in each group, for example, a large number of AND circuit groups and OR circuit groups is provided. Since it is not required, it has the advantage that peripheral circuits required for the signal charge readout operation can be simplified, and the second-stage horizontal switch connected to the horizontal readout line as in the first invention. Is small, so that there is an advantage that signal charges can be read out with high sensitivity and high speed.

【0107】第6の発明では、増幅型固体撮像素子の周
辺回路における各素子及びウェル上では遮光膜が形成さ
れるので、2層アルミプロセスを用いて、信号の劣化が
少なく、光の照射による周辺回路への悪影響を除去する
ことができる増幅型固体撮像素子を実現することができ
るという利点を有する。
In the sixth aspect of the present invention, a light-shielding film is formed on each element and well in the peripheral circuit of the amplification type solid-state imaging device. This has the advantage that an amplifying solid-state imaging device that can eliminate adverse effects on peripheral circuits can be realized.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に係わる増幅型固体撮
像素子10の構成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an amplification type solid-state imaging device 10 according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す増幅型固体撮像素子10における水
平読出動作を示すタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart showing a horizontal read operation in the amplification type solid-state imaging device 10 shown in FIG.

【図3】1つの水平読出グループ当りの第1段目及び第
2段目の水平スイッチの個数、寄生容量、及び出力効率
との関係を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a relationship among the number of first-stage and second-stage horizontal switches per one horizontal readout group, parasitic capacitance, and output efficiency.

【図4】本発明の第2の実施形態に係わる増幅型固体撮
像素子20の構成を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of an amplification type solid-state imaging device 20 according to a second embodiment of the present invention.

【図5】図4に示す増幅型固体撮像素子20における水
平読出動作を示すタイミングチャートである。
5 is a timing chart showing a horizontal read operation in the amplification type solid-state imaging device 20 shown in FIG.

【図6】本発明の第3の実施形態に係わる増幅型固体撮
像素子30の構成を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of an amplification type solid-state imaging device 30 according to a third embodiment of the present invention.

【図7】図6に示す増幅型固体撮像素子30における水
平読出動作を示すタイミングチャートである。
7 is a timing chart showing a horizontal read operation in the amplification type solid-state imaging device 30 shown in FIG.

【図8】本発明の第4の実施形態である増幅型固体撮像
素子40の構成を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating a configuration of an amplification type solid-state imaging device 40 according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】図8に示す増幅型固体撮像素子40における水
平読出動作を示すタイミングチャートである。
9 is a timing chart showing a horizontal read operation in the amplification type solid-state imaging device 40 shown in FIG.

【図10】本発明の第5の実施形態に係わる増幅型固体
撮像素子50の構成を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of an amplification type solid-state imaging device 50 according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第6の実施形態に係わる増幅型固体
撮像素子60の構成を示す回路図である。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of an amplification type solid-state imaging device 60 according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】従来の増幅型固体撮像素子の水平読出し線近
傍の回路構成を示す回路図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a circuit configuration near a horizontal read line of a conventional amplification type solid-state imaging device.

【図13】図12に示す増幅型固体撮像素子の水平読出
動作を示すタイミングチャートである。
13 is a timing chart showing a horizontal read operation of the amplification type solid-state imaging device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,20,30,40,50,60 増幅型固体撮像
素子 1 画素マトリクス 2 画素信号線群 3 読出し回路 4 垂直信号線 5 水平信号線 6 水平読出し線 7 出力アンプ 8,42 水平シフトレジスタ 11,64a,64b 遮光アルミ 41 リング型シフトレジスタ 62a,62b ウェル 63 下地基板の領域 A アンド回路群 B 水平読出グループ群 C 蓄積容量群 G オア回路群 QT 信号転送スイッチ群 QH 第1段目の水平スイッチ群 Q 第2段目の水平スイッチ群 QR リセットスイッチ φT,φH,φGH,φRSTH,φR1〜φR4,φ
h クロック L,LL 接続線群
10, 20, 30, 40, 50, 60 Amplification type solid-state imaging device 1 Pixel matrix 2 Pixel signal line group 3 Readout circuit 4 Vertical signal line 5 Horizontal signal line 6 Horizontal read line 7 Output amplifier 8, 42 Horizontal shift register 11, 64a, 64b Light-shielding aluminum 41 Ring-type shift register 62a, 62b Well 63 Substrate area A AND circuit group B Horizontal reading group group C Storage capacitor group G OR circuit group QT Signal transfer switch group QH First-stage horizontal switch group Q Second-stage horizontal switch group QR reset switch φT, φH, φGH, φRSTH, φR1 to φR4, φ
h clock L, LL connection line group

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 行及び列方向に沿ってマトリクス状に配
置され、各々光信号に応じた信号電荷を蓄積し増幅する
複数の増幅型光電変換画素と、 列方向に配置された前記光電変換画素に沿って延び各列
の画素に接続された画素信号線と、 前記画素信号線を介して前記光電変換画素の一行分の出
力信号を一時的に保存するための複数の容量を備えた読
出し回路と、 前記読出し回路の容量に接続された複数の垂直信号線
と、 前記垂直信号線からの信号を順に選択して出力するため
の出力端子と同じ本数の水平読出し線と、 各垂直信号線1本に対し1つの割合で接続された複数の
第1段目の水平スイッチと、前記第1段目の水平スイッ
チの出力を複数本共通接続した水平信号線と、前記水平
信号線1本に対し1つの割合で接続され出力を前記水平
読出し線に接続した第2段目の水平スイッチと、を備え
前記水平読出し線に前記垂直信号線の信号を順次接続す
る水平スイッチ回路と、 各水平読出し線の出力端側に接続された、出力端子及び
水平読出し線の本数と同数の、水平読出し線のリセット
手段と、 を具備することを特徴とする増幅型固体撮像素子。
1. A plurality of amplifying photoelectric conversion pixels arranged in a matrix along a row and a column direction, each accumulating and amplifying a signal charge corresponding to an optical signal, and the photoelectric conversion pixels arranged in a column direction And a readout circuit having a plurality of capacitors for temporarily storing an output signal for one row of the photoelectric conversion pixel via the pixel signal line. A plurality of vertical signal lines connected to the capacitance of the read circuit; the same number of horizontal read lines as output terminals for sequentially selecting and outputting signals from the vertical signal lines; A plurality of first-stage horizontal switches connected at a ratio of one to one, a plurality of horizontal signal lines commonly connected to a plurality of outputs of the first-stage horizontal switches, and a single horizontal signal line. Connect the output at one ratio and read the output horizontally. A horizontal switch circuit including a second stage horizontal switch connected to the horizontal line, and sequentially connecting the signal of the vertical signal line to the horizontal read line; and an output connected to the output terminal side of each horizontal read line. Amplifying solid-state imaging devices, comprising: the same number of terminals and horizontal read lines as resetting means for horizontal read lines.
【請求項2】 水平クロックに同期して水平方向に順次
制御信号を発生する水平シフトレジスタと、 前記水平シフトレジスタの出力及び所定の制御クロック
を論理演算する論理回路とを備え、 前記論理回路で論理演算した信号を、前記第1段目の水
平スイッチと第2段目の水平スイッチを駆動する制御信
号として用いることを特徴とする、請求項1に記載の増
幅型固体撮像素子。
2. A horizontal shift register that sequentially generates a control signal in a horizontal direction in synchronization with a horizontal clock, and a logic circuit that performs a logical operation on an output of the horizontal shift register and a predetermined control clock. 2. The amplification type solid-state imaging device according to claim 1, wherein a signal obtained by performing a logical operation is used as a control signal for driving the first-stage horizontal switch and the second-stage horizontal switch.
【請求項3】 前記論理回路は、 前記水平シフトレジスタの制御信号と前記所定の制御信
号クロックとを入力とし、出力信号をそれぞれ対応する
前記第1段目の水平スイッチ群の各制御端子に供給する
複数のアンド回路からなるアンド回路群と、 前記第2段目の水平スイッチ群に対応して設けられ、前
記第1段目の水平スイッチ群のグループ毎の前記水平シ
フトレジスタの制御信号を入力とし、出力信号をそれぞ
れ対応する前記第2段目の水平スイッチ群の各制御端子
に供給する複数のオア回路からなるオア回路群と、 を具備することを特徴とする、請求項2に記載の増幅型
固体撮像素子。
3. The logic circuit inputs a control signal of the horizontal shift register and the predetermined control signal clock, and supplies an output signal to each control terminal of the first-stage horizontal switch group corresponding to the control signal. And an AND circuit group including a plurality of AND circuits, and a control signal of the horizontal shift register provided for each of the first-stage horizontal switch groups. 3. An OR circuit group comprising a plurality of OR circuits for supplying an output signal to each control terminal of the corresponding second-stage horizontal switch group. Amplification type solid-state image sensor.
【請求項4】 前記第2段目の水平スイッチ1つに対し
て接続され、1つのグループを成す第1段目の水平スイ
ッチの数が、水平読出し線1本に対して接続されている
第2段目の水平スイッチの数よりも少ないことを特徴と
する、請求項1に記載の増幅型固体撮像素子。
4. The number of the first-stage horizontal switches connected to one second-stage horizontal switch and forming one group is connected to one horizontal read line. 2. The amplifying solid-state imaging device according to claim 1, wherein the number of horizontal switches in the second stage is smaller than the number of horizontal switches.
【請求項5】 前記段2段目の水平スイッチ1つに対し
て接続され、1つのグループを成す第1段目の水平スイ
ッチの数が、2個、4個、または8個であることを特徴
とする、請求項1に記載の増幅型固体撮像素子。
5. The number of first-stage horizontal switches connected to one second-stage horizontal switch and forming one group is two, four, or eight. The amplification type solid-state imaging device according to claim 1, wherein:
【請求項6】 前記第2段目の水平スイッチ1つに対し
て接続され、1つのグループを成す第1段目の水平スイ
ッチに接続された垂直信号線の出力を順次出力している
途中で、次に読出される第1段目の水平スイッチのグル
ープに接続された第2段目の水平スイッチをオン状態に
することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に
記載の増幅型固体撮像素子。
6. In the course of sequentially outputting the outputs of the vertical signal lines connected to one horizontal switch of the second stage and connected to the horizontal switches of the first stage forming one group. The second stage horizontal switch connected to the group of the first stage horizontal switch to be read next is turned on. Amplification type solid-state image sensor.
【請求項7】 前記第2段目の水平スイッチ1つに対し
て接続され、1つのグループを成す第1段目の水平スイ
ッチに接続された垂直信号線の出力を開始した時点で、
次に読出される第1段目の水平スイッチのグループに接
続された第2段目の水平スイッチをオン状態にすること
を特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の増
幅型固体撮像素子。
7. When output of a vertical signal line connected to one horizontal switch of the second stage and connected to the horizontal switch of the first stage forming one group is started,
The amplifier according to any one of claims 1 to 3, wherein a second-stage horizontal switch connected to a group of the first-stage horizontal switches to be read next is turned on. Type solid-state imaging device.
【請求項8】 水平クロックに同期して動作するリング
型シフトレジスタと、 前記リング型シフトレジスタの出力に同期して動作し、
段数が整数分の1に間引かれた水平シフトレジスタとを
さらに具備し、 前記リング型シフトレジスタの段数及び前記水平シフト
レジスタの段数を間引く割合が、第2段目の水平スイッ
チ1つに対して接続され1つのグループを成す第1段目
の水平スイッチの数と等しく、 また、第1段目の水平スイッチの各グループ内の出力順
序が同じである水平スイッチの制御端子がグループ間で
共通接続されかつ対応する前記リング型シフトレジスタ
の出力に接続され、 第2段目の水平スイッチの制御端子が、前記の段数を間
引いた水平シフトレジスタの出力に接続されていること
を特徴とする、請求項1に記載の増幅型固体撮像素子。
8. A ring-type shift register that operates in synchronization with a horizontal clock, and operates in synchronization with an output of the ring-type shift register,
A horizontal shift register in which the number of stages is decimated to an integral number, and a ratio of decimating the number of stages of the ring type shift register and the number of stages of the horizontal shift register is one for the second horizontal switch. The number of the horizontal switches of the first stage that are connected to each other to form a group is equal to the number of horizontal switches of the first stage, and the control terminals of the horizontal switches in which the output order in each group of the first stage of horizontal switches is the same are common to the groups. Connected to a corresponding output of the ring-type shift register, wherein a control terminal of a second-stage horizontal switch is connected to an output of the horizontal shift register in which the number of stages is thinned out. The amplification type solid-state imaging device according to claim 1.
【請求項9】 少なくとも複数の水平読出し線と出力端
子を持ち、 前記第1段目の水平スイッチ群と前記第2段目の水平ス
イッチ群をそれぞれ別々のウエルに形成し、 それぞれの水平スイッチ群及びウエルを第1層目以外の
金属層の遮光膜で遮光を行い、 前記ウエル間に下地基板の領域を形成し、前記の下地基
板の領域の少なくとも一部は前記第1層目以外の金属層
による遮光膜を除去し、 前記第1段目の水平スイッチ及び前記第2段目の水平ス
イッチ間の信号配線の橋渡しは前記遮光膜と同じ層の金
属層を用いて、前記下地基板の領域の遮光膜のない部分
で行うことを特徴とする、請求項1に記載の増幅型固体
撮像素子。
9. A horizontal switch group having at least a plurality of horizontal read lines and output terminals, wherein the first-stage horizontal switch group and the second-stage horizontal switch group are formed in separate wells, respectively. And shielding the well with a light-shielding film of a metal layer other than the first layer, forming a region of the base substrate between the wells, and forming at least a part of the region of the base substrate with a metal other than the first layer. The light-shielding film by the layer is removed, and the signal wiring between the first-stage horizontal switch and the second-stage horizontal switch is bridged by using a metal layer of the same layer as the light-shielding film. 2. The amplifying solid-state imaging device according to claim 1, wherein the amplification is performed in a portion where no light-shielding film is provided.
JP9339301A 1997-11-25 1997-11-25 Amplification type solid-state image pickup device Pending JPH11164204A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9339301A JPH11164204A (en) 1997-11-25 1997-11-25 Amplification type solid-state image pickup device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9339301A JPH11164204A (en) 1997-11-25 1997-11-25 Amplification type solid-state image pickup device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11164204A true JPH11164204A (en) 1999-06-18

Family

ID=18326171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9339301A Pending JPH11164204A (en) 1997-11-25 1997-11-25 Amplification type solid-state image pickup device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11164204A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008067064A (en) * 2006-09-07 2008-03-21 Canon Inc Solid-state imaging apparatus and imaging system
JP2009141631A (en) * 2007-12-05 2009-06-25 Canon Inc Photoelectric conversion device and image pickup device
JP2009152845A (en) * 2007-12-20 2009-07-09 Canon Inc Photoelectric conversion apparatus and image pickup system using photoelectric conversion apparatus
US7593047B2 (en) 2001-04-19 2009-09-22 Fujitsu Microelectronics Limited CMOS image sensor for suppressing degradation of spatial resolution and generating compressed image signals
JP2009225301A (en) * 2008-03-18 2009-10-01 Canon Inc Method of driving photoelectric conversion apparatus
JP2009538073A (en) * 2006-05-22 2009-10-29 トムソン ライセンシング Image sensor and pixel reading method of image sensor
JP2009290433A (en) * 2008-05-28 2009-12-10 Nikon Corp Solid-state image sensing device
JP2009296311A (en) * 2008-06-05 2009-12-17 Sony Corp Semiconductor device and solid-state imaging apparatus
JP2010068218A (en) * 2008-09-10 2010-03-25 Canon Inc Solid-state imaging device
JP2011166381A (en) * 2010-02-08 2011-08-25 Canon Inc Solid-state image pickup apparatus
JP2012054876A (en) * 2010-09-03 2012-03-15 Sony Corp Solid state image pickup element and camera system
JP2012085331A (en) * 2011-12-05 2012-04-26 Canon Inc Signal detection device and imaging system using the same
KR20180001172A (en) * 2016-06-27 2018-01-04 에스케이하이닉스 주식회사 Group selection circuit, and column readout apparatus and method using that

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7593047B2 (en) 2001-04-19 2009-09-22 Fujitsu Microelectronics Limited CMOS image sensor for suppressing degradation of spatial resolution and generating compressed image signals
US8284287B2 (en) 2006-05-22 2012-10-09 Thomson Licensing Image sensor and method for reading out pixels of the image sensor
JP2009538073A (en) * 2006-05-22 2009-10-29 トムソン ライセンシング Image sensor and pixel reading method of image sensor
KR101365109B1 (en) * 2006-05-22 2014-02-19 톰슨 라이센싱 Image sensor and method for reading out pixels of the image sensor
JP2008067064A (en) * 2006-09-07 2008-03-21 Canon Inc Solid-state imaging apparatus and imaging system
JP2009141631A (en) * 2007-12-05 2009-06-25 Canon Inc Photoelectric conversion device and image pickup device
JP2009152845A (en) * 2007-12-20 2009-07-09 Canon Inc Photoelectric conversion apparatus and image pickup system using photoelectric conversion apparatus
JP2009225301A (en) * 2008-03-18 2009-10-01 Canon Inc Method of driving photoelectric conversion apparatus
JP2009290433A (en) * 2008-05-28 2009-12-10 Nikon Corp Solid-state image sensing device
JP2009296311A (en) * 2008-06-05 2009-12-17 Sony Corp Semiconductor device and solid-state imaging apparatus
JP2010068218A (en) * 2008-09-10 2010-03-25 Canon Inc Solid-state imaging device
JP2011166381A (en) * 2010-02-08 2011-08-25 Canon Inc Solid-state image pickup apparatus
US8804018B2 (en) 2010-02-08 2014-08-12 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state image pickup apparatus for receiving signals from odd-numbered and even-number columns
JP2012054876A (en) * 2010-09-03 2012-03-15 Sony Corp Solid state image pickup element and camera system
JP2012085331A (en) * 2011-12-05 2012-04-26 Canon Inc Signal detection device and imaging system using the same
KR20180001172A (en) * 2016-06-27 2018-01-04 에스케이하이닉스 주식회사 Group selection circuit, and column readout apparatus and method using that

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5546257B2 (en) Solid-state imaging device
US8836834B2 (en) Arangement of circuits in pixels, each circuit shared by a plurality of pixels, in image sensing appratus
US6507365B1 (en) Solid-state imaging device
US6992341B2 (en) Amplifying solid-state image pickup device
US7570290B2 (en) Drive method for solid-state imaging device, solid-state imaging device, and imaging apparatus
US7479994B2 (en) Image sensor having resolution adjustment employing an analog column averaging/row averaging for high intensity light or row binning for low intensity light
USRE44765E1 (en) Column averaging/row binning circuit for image sensor resolution adjustment in lower intensity light environment
US8384804B2 (en) Imaging apparatus for processing noise signal and photoelectric conversion signal
US5420631A (en) Solid state image pickup device and method
JPH11164204A (en) Amplification type solid-state image pickup device
US7639296B2 (en) Solid state imaging apparatus
JPH04225686A (en) Image pickup device
US5229857A (en) Solid state imaging apparatus with large electric charge amount in vertical transfer
US6707496B1 (en) CMOS sensor having analog delay line for image processing
US7701498B2 (en) Solid-state image pickup device, drive method therefor and camera
JP3379652B2 (en) Solid-state imaging device
US6980242B2 (en) Solid state image sensing device
JP2000261815A (en) Image pickup device and image pickup system using it
JP3155877B2 (en) Solid-state imaging device and charge transfer method thereof
US6674469B1 (en) Driving method for solid-state image pickup device
JPH044682A (en) Photoelectric converter
JP2001060681A (en) Solid-state image pickup device and method for driving the same
JP5511205B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
JP2006148509A (en) Physical information acquisition method, physical information acquisition device and semiconductor device of physical value distribution detection
JP3601242B2 (en) Driving method of solid-state imaging device