JPS5815374A - Ｘｙアドレス形固体撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はＸＹアドレス形固体撮像装置（以下イメージセ
ンサと略記する。）の改良に関し、特に転送ゲートを備
えるＸＹアドレス形イメージセンサの改良に関する。

背景技術 ＭＯＳ−ｊたけＣよりイメージセンサはＸＹアドレス形
イメージセンサとして知られている。ＸＹアドレス形イ
メージセンサは垂直信号線と水平走査回路は光セルと垂
直信号線を接続するスイッチ回路であり、垂直走査回路
によって制御される。

水平スイッチ回路は垂直信号線と水平信号線を接続す為
スイッチ回路であり、水平走査回路によって制御される
。従来の垂直スイッチ回路と水平スイッチ回路は１個の
走査トランジスタによって構成される。上記のＸＹアド
レス形イメージセンサは他の電荷転送形イメージセンサ
に比べて大きなダイナミックレンジと良好なプルーミン
グ特性を持つ。そして、それは比較的簡単な構造と比較
的簡単な製造工程を持つ。特に、ＭＯＳメモリと共通の
製造工程を持つ事は重要な利点である。特開５４−４３
６１５は水平スイッチ回路が１個の転送ゲートと１個の
コンデンサと１個の水平走査トランジスタによって構成
されるＸＹアドレス形イメージセンサを開示する。転送
ゲートと水平走査トランジスタは直列に接続され、コン
デンサの第２端子は転送ゲートの出力端に接続される。

垂直信号線の信号電荷は水平帰線期間に転送ゲートによ
ってコンデンサに不完全転送される。次の水平走査期間
に、コンデンサの信号電荷は水平信号線に読み出される
。バイアス電荷が使用される時、上記の転送ゲートの転
送効率は約０．６５〜０．８である。特開５４−４４８
２８．４８４８１は特開５４−４８６１５に開示される
イメージセンサにおいて、水平走査トランジスタと並列
にクリアトランジスタを接続する事を開示する。そして
水平帰線期間に垂直信号線のノイズ電荷はコンデンサに
転送される。次にコンデンサのノイズ電荷はクリアトラ
ンジスタによって水平信号線に読み出される。次に垂直
信号線の信号電荷がコンデンサに転送される。次の水平
走査期間にコンデンサの信号電荷は水平走査ｔランジヌ
タによって水平信号線に読み出される。上記のイメージ
センサは垂直信号線に蓄積するノイズ電信をクリアでき
る。特開５４−１８６１９は垂直信号線に接続されたク
リアトランジスタを備えるＸＹアドレス形イメージセン
サを開示する。このイメージセンサにおいて、垂直信号
線と水平信号線は水平走査Ｆランジスタによって接続さ
れ、そして、垂直信号線とクリア電源線はクリアトラン
ジスタによって接続される。そして水平帰線期間に垂直
信号線に蓄積したノイズ電荷はクリアトランジスタによ
ってクリアされる。本出願人によって出願された特出５
５−１１６１５８は本発明の先行発明であり、直列に接
続された２個の転送ゲートと２個のコンデンサによって
構成された水平スイッチ回路を備えるＸＹ子アドレス形
メージセンサ、を開示する。サンプリング回路またはサ
ンプリングホールド回路によって水平走査ノイズを除去
する事は公知である。

特開５５−１１２０８１は水平走査トランジスタと信号
出力端子の間に信号スイッチ用ＭＯ３）ランジスタが接
続されるサンプリングホールド形ＸＹアドレス形イメー
ジセンサを開示する。このイメージセンサの水平スイッ
チ回路は水平走査トランジスタである。そして、上記の
信号出力端子と電荷吸収電源間に放電抵抗が配置される
。そして水平走査トランジスタがターンオンしている時
、非飽和モードで動作する上記の信号スイッチ用トラン
ジスタはターンオフしている。そして、水平走査トラン
ジスタがターンオフしている時、信号スイッチ用トラン
ジスタはターンオンする。その結果、水平走査トランジ
スタのスパイクノイズはこのサンプリング回路によって
除去される。

本明細書に使用される技術用語が以下に説明される。垂
直スイッチ回路は光セルと垂直信号線を接続するスイッ
チ回路である。水平スイッチ回路は垂直信号線と水平信
号線を接続するスイッチ回路である。スイッチは電流し
ゃ新素子であり、電圧制御形２極スイッチとゲート制御
形３極ヌイッチを含む。たとえば前者はパンチヌル−ダ
イオードであシ、２つの主電極間の電位差によって電流
はスイッチされる。たとえば後者はスイッチングトラン
ジスタであり、ゲート電圧によって電流ハスイッチされ
る。本明細書において、転送ゲートはその入力端に接続
された容量が蓄積する信号電荷をチャンネ／Ｌ／ｉ通し
てその出力端にドリフトするスイッチを意味する。転送
ゲートの１部又は全部のチャンネルは空乏状態である。

転送ゲートは電圧制御形２極スイッチまたはゲート制御
形８極スイッ゛チによって構成できる。転送ゲートの入
力端に接続された容量が蓄積する電荷の１部が転送され
る転送ゲートは不完全転送ゲートとして知られている。

理論的に転送ゲートの入力端に接続されたＭＯ３容量の
電荷が完全に転送される転送ゲートは完全転送ゲートと
して知られている。スイッチングトランジスタは一般に
非飽和動作モードで使用される。そして、ソースとドレ
ンを接続するチャンネルは比較的低い抵抗金持つ。飽和
動作モードで動作するスイッチングトランジスタの入力
端に信号電荷を保持する容量を接続する事によって、不
完全転送ゲートヲ構成する事が可能になる。

発明の開示 上記の先行技術にも関らず、イメージセンサは多くの未
解決問題を持つ事が知られている。解像度と感度とダイ
ナミックレンジとＳＮ比の改善は重要な問題である。こ
れらの問題はＳＮ比を改善する事によって解決できる。

ＳＮ比の改善は光セルの受光面積を小さくする。その結
果、解像度（集積度）は向上する。低照度時及び高照度
時のＳＮ比の改善は感度とダイナミックレンジ？改善す
る。ＳＮ比は信号電荷の有効出力の増加とノイズ電荷の
低減によって改善される。ノイズ電荷は真性ノイズ電荷
と付加ノイズ電荷によって構成される。真性ノイズ電荷
は主として垂直信号線に蓄積するプルーミング電荷、読
み残し電荷、スメア電荷、熱電荷である。付加ノイズ電
荷は主として水平走査ノイ、ズ電荷とクリアノイズ電荷
である。、結局、信号電荷の有効出力を増加し、真性ノ
イズ電荷と付加ノイズ電荷を減少する事によって、解像
度と感度とダイナミックレンジとＳＮ比は改善される。

特にＸＹテアドレス形メージセンサは前に説明したよう
に多くの利点を持つので、そのＳＮ比の改善によって好
ましいイメージセンサを作る事ができる。次に従来のＸ
Ｙテアドレス形メージセンサの具体的な問題が分析され
る。第１の問題は信号電荷の有効出力の増加と真性ノイ
ズ電荷のクリアが十分でない事である。水平スイッチ回
路が′１個の水平走査トランジスタによって構成される
ＸＹテアドレス形メージセンサにおいて、１部の信号電
荷は垂直信号線に残る。この現象は水平解像度が増加す
る時、より大きくなる。その結果　４垂直解像度は低下
する。クリアトランジスタの付加によって水平帰線期間
に垂直信号線に蓄積する真性ノイズ電荷はクリアされる
。その結果、垂直解像度は良くなる。しかし、クリアト
ラ・ンジスタと水平走査トランジスタのしきい値電圧と
フィードバック容量のばらつきは大きな付加ノイズを発
生する。水平スイッチ回路が１個の転送ゲートと１個の
コンデンサと１個の水平走査トランジスタによって構成
されるＸＹテアドレス形メージセンサにおいて、その転
送効率は０．６５−０．８である。

その結果、２０％〜８５％の信号電荷が垂直信号線に残
る。クリアトランジスタの付加によって、信号電荷転送
期間以外の期間に垂直信号線に蓄積する真性ノイズ電荷
はクリアされる。しかし、クリアトランジスタは大きな
付加ノイズを発生する。

転送ゲートを備える上記のイメージセンサの第２の問題
は真性ノイズ電荷をクリアする能力が小さい事である。

信号電荷と同様にノイズ電荷はコンデンサに蓄積される
ので、クリデできる最大ノイズ電荷量は転送される最大
信号電荷量に等しい。

さらに、その転送効率が０．６５〜０．８であるので２
０％〜３５％のノイズ電荷はクリアできない。

さらに、上記のＸＹテアドレス形メージセンサにおいて
、信号電荷を保持する垂直信号線にプルーミング電荷が
流入するなら、そのＳＮ比はクリアトランジスタの存在
にも関らず非常に低下する。

そして、ＸＹテアドレス形メージセンサが持つ最も重要
な問題は水平走査ノイズ問題である。この問題を解決す
る有望な方法はサンプリングホールド法である。この方
法の特徴は水平走査ノイズ電圧を信号電圧から分離する
事である。しかし、この分離は非常にむずかしい。水平
信号線と放電抵抗の間に信号スイッチ用トランジスタを
設置する従来のサンプリングホールド技術において、上
記の信号スイッチ用トランジスタは水平走査トランジス
タがターンオフしている期間だけターンオンするので水
平走査ノイズは０になる。しかし、この方法°において
、もし垂直信号線と水平信号線の容量が等しいと仮定す
る時、容量分割によって水平信号線には半分の信号電荷
だけが読み出される。

実際には水平走査トランジスタのチャンネル抵抗が大き
いので水平信号線に読み出される信号電荷はさらに減少
し、大体４０〜４５％になる。そして、信号スイッチ用
トランジスタのチャンネル抵抗と放電抵抗が等しいと仮
定する時、抵抗分割によって信号スイッチ用トランジス
タのドレインに発生する出力信号電圧は水平信号線の信
号電圧の半分になる。結局、出力信号電圧は垂直信号線
の信号電圧の２０〜２８％になる。その結果、ＳＮ比は
低下する。本発明の目的が以下に説明される。

本発明の第１の目的は信号電荷の有効出力を増加する事
である。本発明の第２の目的はクリアトランジスタによ
る付加ノイズを減少する事である。

本発明の第３の目的は水平走査トランジスタによる付加
ノイズを減少する事である。本発明の第４の目的は真性
ノイズのクリア効率を向上する事である。本発明の第５
の目的はブルーミングノイズ全減少する事である。本発
明の第６の目的はＳＮ比を改善する事である。本発明の
第７の目的は解像度又は感度又はダイナミックレンジを
改善する事である。

上記の目的を達成するために、ＸＹアドレス形イメージ
センサに関して複数の部分発明が達成された。しかし、
各部分発明はおたがいに深い関連を持つ。そして各部分
発明を一緒に使用する本発明の望ましい実施態様は特別
の利点を持つ。以下に各部分弁明が説明される。

第１部分発明（第１クレーム）　水平スイッチ回路は直
列に接続される２個以上の転送ゲートと１個以上のコン
デンサを備える。そして、垂直信号線の電荷は直列に接
続された第１、第２転送ゲートヲ通ってコンデンサに転
送される。この水平スイッチ回路は従来より高い転送効
率を持つので、信号電荷の有効出力は大きくなり、垂直
信号線に残るノイズ電荷量は減少する。他の利点は以下
の従属発明によって説明される。

第１従属発明（第２クレーム）　垂直信号線に接続され
る第１転送ゲートは第１転送ゲートの出力端子とコンデ
ンサの第２端子を接続する第２転送ゲートよりも浅いチ
ャンネル電位を持つ。その結果、第１転送ゲートの有効
チャンネルは短かくなるので、その転送効率は非常に向
上する。

１実施例において、第１転送ゲートの空乏チャンネルは
第２転送ゲートの空乏チャンネルと直接に接続される。

その結果、第２転送ゲートは完全転送ゲートとして動作
する。その結果、第２転送ゲートの転送損失はほとんど
無視できる。

第２従属発明（第８クレーム）　第１転送ゲートと第２
転送ゲートの間に第１コンデンサが追加される。そして
、垂直信号線から第１コンデンサに転送された信号電荷
は第２転送ゲートを通って第２コンデンサに転送される
。その結果、第１転送ゲートのドレン電位の変化は小さ
く第１の従属発明と同じ効果を得る事ができる。好まし
い実施例において、第１転送ゲートは第２転送ゲートよ
り浅いチャンネル電位を持つ。その結果、第１コンデン
サに転送された信号電荷はただちに第２コンデンサに転
送される。

第３従属発明（第４クレーム）　第２従属発明で説明さ
れた信号電荷読み出しサイクルが２回以上実施される。

各読み出しサイクルにおいて、第１コンデンサに蓄積さ
れる自己バイアス電荷は垂直信号線に注入される。次に
垂直信号線から第１コンデンサに自己バイアス電荷と信
号電荷が転送される。次に信号電荷が第１コンデンサか
ら第２コンデンサに転送される。その結果、転送効率は
非常に向上し、１００％に近くなる。

第４従属発明（第５クレーム）　第２従属発明の第を転
送ゲートの出力端子と水平信号線間に水平走査トランジ
スタが接続される。

第５従属発明（第６クレーム）　第２従属発明の第２転
送ゲートの出力端子と水平信号線間に第３転送ゲートが
接続される。そして、第２コンデンサの第１端子が水平
走査回路によって制御される。

本実施例によれば、水平走査ノイズはきわめて小さくな
る。

第６従属発明（第７クレーム）　第１従属発明の第２転
送ゲートのチャンネ）ｖ電界または第２従属発明の第１
コンデンサの第２端子の電界は第１転送ゲートの入力端
に達する。その結果、第１転送ゲートの有効チャンネル
長はほとんど０になり、転送効率は良くなる。この実施
例において、垂直信号線の電荷はパンチスル−効果によ
ってドリフトす右が、電荷の１部１ＦＥＴ効果によって
ドリフトする事は可能で−ある。そして、第１コンデン
サの第２端子または第２転送ゲートのチャンネルの電荷
はただちに第２コンデンサの第２端子に転送されるので
、上記の転送効率はほとんど低下しない。

第２部分発明（第８クレーム）　垂直信号線のノイズ電
荷は信号電荷と同一の経路を通して水平信号線に読み出
される。その結果、クリアトランジスタを省略できるの
で、その付加ノイズはＯになり、他のスイッチの形状は
大きくなる。他の利点は以下の従属発明によって説明さ
れる。

第１従属発明（第９りＶ−ム）　水平スイッチ回路の水
平走査トランジスタまたは水平走査コンデンサは水平帰
線期間にターンオンする。そして垂直信号線またはコン
デンサのノイズＩＥ荷は水平信号線に読み出される。水
平走査コンデンサは上記の第５従属発明に記載されてい
る。

第２従属発明（第１Ｏクレーム）　水平スイッチ回路は
転送ゲートとコンデンサを備える。そして水平帰線期間
に垂直信号線のノイズ電荷は上記の転送ゲート全通って
上記のコンデンサに転送され次に水平信号線に読み出さ
れる。その後、垂直信号線の信号電荷が上記のコンデン
サに転送される。

本実施例によれば垂直信号線が信号電荷を保持している
時間が短いので真性ノイズ電荷はほとんどクリアされ、
付加ノイズ電荷は０であるので、ＳＮ比は非常に高くな
る。

第３従属発明（第１１クレーム）　上記ノ第２　従属発
明で説明されるノイズ電荷クリア動作は連続して複数回
実施される。その結果、ノイズ電荷の転送効率は改善さ
れ、ＳＮ比は非常に高くなる。

第４従属発明（第１２クレーム）において、水平スイッ
チ回路は転送ゲートとコンデンサと水平走査トランジス
タを備える。そして、垂直信号線のノイズ電荷が上記の
転送ゲートを通って上記のコンデンサの第２端子に転送
される。この時、コンデンサの第２端子と水平信号線を
接続する水平走査トランジスタはターンオンしている。

そして、コンデンサの第２端子のノイズ電荷はただちに
水平信号線に読み出される。その結果、この実施例のノ
イズクリア能力は非常に大きくなる。ただし付加ノイズ
の発生を妨ぐために、上記の水平走査トランジスタは第
２転送ゲートがターンオフして第８部分発明（第１３ク
レーム）　光セルと垂直信号線をオーバーフロー用転送
ゲートは接続する。

そして、上記の光セルと上記の転送ゲート間の電位差は
２つの状態を持つ。垂直信号線が信号電荷を保持してい
る期間に上記の電位差は第１状！！Ｉを持つ。そして垂
直信号線が信号電荷を保持していない期間に上記の電位
差は第２状態を持つ。第１状態の電位差は第２状態の電
位差よシ大きい。その結果、垂直信号線が信号電荷を保
持している時過剰電荷のオーバーフローは抑制され、反
プルーミング能力は向上する。他の利点は以下の従属−
発明によって説明される。

第１従属発明（第１４クレーム）　光セルとオーバーフ
ロー用転送ゲート間の電位差は転送ゲート電極または光
セルまたは垂直信号線の電位全変更する事によって変更
できる。光セルの電位はコンデンサを介して変更されね
ばならない。転送ゲートがパンチスルーダイオードであ
る時、垂直信号線電位の変更は上記の有効電位差を変化
させる事はわかるであろう。

第２従属発明（第１５クレーム）において、上記のオー
バーフロー用転送ゲートは信号電荷を読み出す垂直走査
ＭＯＳ　）ランジスタを兼ねる事ができる。その結果、
構造は非常に簡単になる。本実施例において垂直走査回
路と垂直走査トランジスタを接続する垂直走査線は３つ
の電位状態を持つ。

第３従属発明（第１６クレーム）　垂直信号線は第２部
分発明の方法でクリアされる事が望ましい。

その結果、感度とＳＮ比とプルーミング能力とダイナ「
ツクレンジは非常に改善される。

第４従属発明（第１７クレーム）　水平スイッチ回路は
１個または複数個の転送ゲートと１個または複数個のコ
ンデンサを備え、上記のコンデンサの第２端子は上記の
転送ゲートの出方端に接続される。この実施例において
垂直信号線が信号電荷を保持している期間は短かい（約
１０μｓｅｃ　）ので、反ブ）ｖ−ミング能カは非常に
大きくなる。

Ｑく△ＶＸＯ＋Ｔの式によって反プルーミング能力は表
現される。Ｑは単位時間（ｌＩｌｓｅｃ）あたシの光セ
ルの電荷増加量である。△■は光セルと転送ゲート間の
電位差の増加量である。Ｃは光セル容量である。Ｔは垂
直信号線への過剰電荷の流入を禁止しなければならない
時間である。最大信号電荷量の約５０〜２００倍程度の
反プルーミング能力は本実施例によって達成される。水
平スイッチ回路が１個の水平走査トランジスタだけで構
成される時、約５０〜２００倍の反ブル−ミング能力は
本実施例によって達成される。

第４部分発明（第１８クレーム）　水平信号線の信号電
荷は放電用スイッチ回路を通って放電する。

そして１個または複数の転送ゲートと１個または複数の
コンデンサを備える水平スイッチ回路がり垂直信号線に
残る信号電荷は非常に減少する。そしてＳＮ比は向上す
る。そして水平走査ノイズのばらつきはほとんど０にな
る。

第５部分発明（第１９クレーム）　水平信号線の信号電
荷は転送ゲートである放電スイッチ回路と放電抵抗を通
って放電する。その結果、転送ゲートの出力信号電圧は
大きくなる。本実施例において、転送効率を向上するた
めに水平信号線にバイアス電荷が回路的または光学的に
導入される。その結果、水平信号線の信号電荷は上記の
転送ゲートのドレン容量に０，１μｓｅｃ以下の時間で
転送される事ができる。そして水平走査ノイズのばらつ
きはほとんど０になる。好ましい実施例において放電用
スイッチ回路は直列に接続された２つの転送ゲートを持
つ。そして水平信号線に接続される第１転送ゲートは放
電抵抗に接続される第２転送ゲートよりも浅いチャンネ
ル電界を持つ。最良の実施例において、第１転送ゲート
の空乏チャンネルと第２転送ゲートの空乏チャンネルは
直接に接続される。そして、第２転送ゲートのチャンネ
ル電界は第１転送ゲートの入力端に達する。その結果、
水平信号線から第２転送ゲートのドレン容量への電荷転
送速度は非常に向上する。

第６部分発明（第２０クレーム）　水平信号線の信号電
荷は放電用スイッチ回路を通ってただちに放−電する。

放電抵抗は使用されない。そして、水平信号線または信
号増巾器から発生する信号出方はサンプリングされる。

上記のサンプリング期間は水平走査スイッチがターンオ
フしている期間である。本部分発明によれば水平走査ノ
イズのばらつきはほとんどＯにな夛、そして信号出力電
圧は方形波に近くなる□。

この部分発明の他の利点は以下の従属発明によって説明
される。

るスイッチングトランジスタである。この実施例によれ
ばサンプリング回路は簡単になる。

第２従属発明（第２２クレーム）　上記のサンプリング
は放電スイッチがターンオフしている期間に実施される
。その結果、放電スイッチのスイッチングノイズも除去
される。

本発明のイメージセンサにおいて、水平走査回路または
水平走査トランジスタまたは放電スイッチ等のスイッチ
またはＭＯＳコンデンサをＣＭＯＳ技術で製造する事は
可能である。

本発明は上記に説明した様に６つの部分発明に分類でき
る。しかし、　　　　　　　　　　　　第５または第６
部分発明は第４部分発明と一緒に実施する事が特に好ま
しい。そして、第２部分発明は第８部分発明と一緒に実
施する事が特に好ましい。そして第２または第８または
第４部分発明は第１部分発明と一緒に実施する事が好ま
しい。最良の実施例において、第１と第２と第８と第４
部分発明は一緒に実施される。その相乗効果はいままで
の説明によって理解されるであろう。本実゛明の他の利
点と効果は以下の実施例によって説明される。

発明を実施するための最良の形態 図１は先行技術であシ、ＸＹ子アドレス形メージセンサ
の等価回路である。光セ／Ｉ／１の信号電荷は垂直スイ
ッチ２を通って垂直信号線８に流入する。次に垂直信号
線３の信号電荷は水平走査トランジスタ４と水平信号線
５を通って放電抵抗６に流入する。図２は特開５４−４
８６１５に開示されるＸＹ子アドレス形メージセンサの
水平スイッチ回路を表わす。最初にコンデンサ１１の第
２端子１１Ａから転送ゲート１２を通って垂直信号線８
にバイアス電荷を注入する。次に垂直信号線８のバイア
ス電荷と信号電荷は第２端子１１Ａに不完全転送される
。次の水平走査期間に、第２端子１１Ａの信号電荷は水
平走査トランジスタ４を通って水平信号線５に送られる
。

図３は特開５４−４４８２８と５４−４８４８１に開示
されるＸＹアドレス形イメージセンサの水平スイッチ回
路を表わす。図８の動作は図２の動作と同じである。最
初に、垂直信号線のノイズ電荷は第２端子１１Ａに転送
される。次にクリアトランジスタ４Ａがターンオンし、
第２端子１１Ａのノイズ電荷は水平信号線５に送られる
。次に垂直信号線８の信号電荷が第２端子１１Ａに転送
きれる。次に第２端子１１Ａの信号電荷は水平走査トラ
ンジスＰ４に通して水平信号線５に送られる。

図４は特開５４−１８６１９に開示されるＸＹアドレス
形イメージセンサの水平ヌイッチ回路を表わす。図５は
特開５５−１１２０８１に開示されるＸＹアドレス形イ
メージセンサのサンプリングホールド回路を表わす。信
号電荷が水平信号線５に読み出された後で水平走査トラ
ンジスタ４がターンオフする。次に信号ヌイッチ用ＭＯ
８）ランジ２夕１８がターンオンし、水平信号線の信号
電荷はトランジスタ１３と放電抵抗６を通って放電する
。図６は本発明のＸＹアドレス形イメージセンサの１実
施例を表わす等価回路である。垂直信号線８は垂直スイ
ッチ２（Ａ、Ｂ）と第１転送ゲート１２を接続する。第
２転送ゲート１６は第１蝦￥労の出力端に接続される。

第２コンデンサ１５の第２端子１５Ａは第２転送ゲー）
１６の出力端に接続される。水平走査線１ｏは水平走査
回路８と第一２コンデンサ１５の第１端子を接続する。

クリア制御トランジスタ１８の第１主電極は水平走査線
１０に接続される。プルーミング制御トランジスタ１９
の第１主電極は垂直走査線９（Ａ。

Ｂ）に接続される。垂直走査線９（Ａ、Ｂ）は垂直走査
回路７と垂直スイッチ２（Ａ％Ｂ）のゲートを接、続す
る。このイメージセンサの動作が以下Ｋｍ明される。水
平走査期間にプルーミング制御トランジスタ１９はター
ンオンしており、クロック端子１９Ａは垂直走査線１９
を第１電位（■１−）に充電する。そして、垂直スイッ
チ２（Ａ、Ｂ）のゲート電極が第１電位である時、垂直
スイッチ２（Ａ、Ｂ）は浅いチャンネル電位を持つ。光
セ１ｖｌ（Ａ、Ｂ）の電位が上記のチャンネ／ｌ／電位
より浅くなれば、光セ／Ｌ／１（Ａ、Ｂ）の光電荷は上
記のチャンネ）Ｖを通って垂直信号線８にオーバーフロ
ーする。したがって、光セ／ｌ／　１　＜　Ａ、−Ｂ　
）の電位は垂直スイッチ２（Ａ％Ｂ）のチャンネル電位
より浅くならない。

上記のチャンネル電位は垂直信号線３の電位よりも浅い
。水平帰線期間の最初にクロック端子１９Ａはもっとも
浅い第２電位（■２）になシ、その結果、垂直走査線９
（Ａ、Ｂ）も第２電位になり垂直スイッチ２（Ａ、Ｂ）
はターンオフする。その後、プルーミング制御トランジ
スタ１９はターンオフする。次に第１コンデンサ１１の
第１端子１１Ｂは浅い第１電位になる。その結果、第２
端子１１Ａから第１転送ゲート１２全通して垂直信号線
３にバイアス電荷Ｑｂが注入される。この時第２転送ゲ
ート１６はターンオフしている。

第１転送ゲート１２は一定のチャンネル電位を持つ（図
８Ａ）。次に、第１コンデンサ１１の第１端子１１Ｂは
深い第２電位になり、第２転送ゲート１６がターンオン
する。第２転送ゲートのチャンネルは第１転送ゲートの
チャンネｐより深い電位を持つ。その結果、垂直信号線
８がら第１転送ゲ−）１２ｉ通して第２端子１１ＡＫバ
イアス電荷とノイズ電荷が転送される。そして、第２端
子１１Ａのノイズ電荷はただちに第２転送ゲート１６を
通って第２コンデンサ１５の第２端子１５Ａに輸送され
る。第２端子１５Ａは第２転送ゲート１６のチャンネル
より深い電位を持つ（図８Ｂ）。次に、第２転送ゲート
１６がターンオフし、クロック端子１８Ａは深い第１電
位から浅い第２電位にかわる。クリア制御トランジスタ
１８は水平帰線期間に、ターンオンしているから、水平
走査線１０も第２電位になる。その結果、第２コンデン
サ１５の第２端子は第３転送ゲート１７のチャンネルよ
シ浅い電位になり、第２端子１５Ａのノイズ電荷は第８
転送ゲーート１７のチャンネ／１’を通って水平信号線
５に完全転送される（図８０）。

第８転送ゲートは水平信号線の電位より浅い一定の電位
を持つ。第２コンデンサはＭＯＳコンデンサである。次
にクロック端子１８Ａは深い第１電位になり、クリア制
御トランジスタ１８を通して第２コンデンサ１５―第１
．第２端子も第１電位になる。次に上記のノイズ電荷転
送サイクルが再び実施される。次に垂直走査回路７によ
って垂直走査線９Ａがもっとも深い第３電位（ｖ３）に
される。その結果、垂直スイッチ２Ａがターンオンし、
光セ／ｌ／ＩＡの信号電荷は垂直信号線３に読み出され
る。次に図８Ａと図８Ｂで表わされる電荷転送動作が２
回実施される。垂直走査線９Ａは最初の信号電荷転送動
作が終わる前に第２電位に戻９、垂直スイッチ２Ａをタ
ーンすフする事が好ましい。次に、プルーミング制御ト
ランジスタ１９はターンオンし、クロック端子１９Ａは
もつとも浅い第２電位（ｖ２）から中間電位である第１
電位に戻る。

そ１してクリア制御Ｆラ ンジスタ１８がターンオフする。次の水平走査期間に水
平走査回路８は水平走査線１０を浅い第２電位にする。

その結果、第２端子１５Ａの信号電荷は承３転送ゲート
１７のチャンネルを通って水平信号線５に読み出される
。この実施例の特徴が以下に説明される。垂直走査線は
３つの電位状態を持つ。第１電位状態（ｖｌ）はオーバ
ーフロー転送状態であり、光セルの過剰電荷は垂直信号
線にオーバーフローする。第２電位状ａ（Ｖ２　）はタ
ーンオフ状態であり、垂直スイッチはターンオフする。

第３電位状態（■８）はターンオン状態であシ、光セル
の信号電荷は垂直信号線に読み出される。図９はブルー
ミング制御スイッチ回路の他の１例であり、垂直走査線
９（Ａ、Ｂ）は３つのドライバトランジスタ１９　（Ｘ
、Ｙ、Ｚ’）によって３つの電位（ｖｌ、■２、Ｖ８）
を与えられる。この実施例において、垂直走査回路７に
よって第３電位になった垂直走査線９Ａは信号電荷が垂
直信号線に読み出された後で、ドライバトランジスタ１
９Ｙ、によって、第２電位状態に変更される。図６の実
施例において、光セルと垂直信号線を接続するオーバー
フロー用転送ゲートがバンチスルー転送ゲートである時
、光セルまたは垂直信号線の電位を変更する事によって
制御できる。ただし、光子ｐの電位はコンデンサを介し
て容量的に制御する必要がある。図６の実施例において
、垂直信号線のノイズ電荷を転送する時に第８転送ゲー
トのチャンネル電位を変更する事ができる。

すなわち、第８転送ゲート１７のチャンネル電位を深い
電位を持つ第２コンデンサの第２端子１５Ａと水平信号
線５の中間電位とする。その結果、第２端子１．５　Ａ
に転送されたノイズ電荷はただちに水平信号線に完全転
送される。ただし、第２端子１５Ａは第８転送ゲートの
チャンネルと水平信号線よりも浅い電位を持つ。このよ
うにすれば反プルーミング能力は向上し、クリア制御ト
ランジスタ１８は省略できる。そして信号電荷が転送さ
れる前に第８転送ゲー）１７のチャンネ／Ｌ’電位は御
トランジスタ１８は水平帰線期間にターンオンし、クロ
ック端子１８Ａは水平走査線１０に必要なパルスを送る
。図６の実施例の利点が以下に説明される。光セルと垂
直信号線の間設置された本発明のオーバーフロー転送用
ゲートは高い反プルーミング能力を持つ。オーバーフロ
ー転送ゲートと信号電荷用垂直スイッチは独立に作って
もよい。

本発明のオーバーフロー転送ゲートは他の形式のＸＹア
ドレス形イメージセンサにも応用できる。

本発明の水平スイッチ回路は以下の特徴を持つ。

第１コンデンサの第２端子に信号電荷が蓄積しないので
、第１転送ゲートのチャンネル長の平均値は信号電荷に
よらず一定である。そして、第１転送ゲートの有効チャ
ンネル長は短縮される。その結果、転送効率は一定にな
り、そげて向上する。

好ましい実施例において、電荷転送時に第２端子１１Ａ
の電界は第１転送ゲートの入力端に達する。

その結果、垂直信号線のバイアス電荷または信号電荷ま
たはノイズ電荷はパンチスル−効果によって転送される
。また、第２コンデンサへ信号電荷またはノイズ電荷だ
けが転送されるので、バイアス電荷は第１コンデンサに
のこる。その結果、自己バイアス電荷を使用する呼び水
転送を複数回実施する事によって転送効率を向上できる
。またノアする事によって非常に向上する。特にプルー
ミング等によって垂直信号線が大量のノイズ電荷を持つ
時、この効果は重要になる。また上記の転送効率の向上
は転送時間の短縮を可能にするので水平帰線期間に実施
できる転送回数は増加する。第１転送ゲートまたは第８
転送ゲートは低ノイズの直流ゲートであり、パンチスル
ー形式の転送ゲートによって構成できる。第２コンデン
サはＭＯＳコンデンサであシ、第２端子１５Ａの信号電
荷は水平信号線５に完全転送される。その結果、水平走
査ノイズのばらつきは非常に小さくなる。本実施例にお
いて、ノイズ電荷と信号電荷は同一の経路を通るのでし
きい値電圧などによる付加ノイズサ は発生しない。図７は図６のイメージセスの水平スイッ
チ回路の１例を表わす断面図である。図１０は図６のイ
メージセンサの水平スイッチ回路の１例を表わす平面図
である。図７と図１０の実施例はＢ’ＢＤ構造を持たな
いので通常のＭＯＳメモリ技術で作る事ができる。

図１１は本発明のＸＹアドレス形イメージセンサ−の他
の実施例を表わす等価回路である。このイメージセンサ
の構造と動作は基本的に図６のイメージセンサと同じで
ある。ただ、水平走査回路は第２コンデンサ１５の第１
端子のかわシに水平走査トランジスタ４のゲート電極を
制御する。

上記の水平走査トランジスタは第２端子１５Ａと水平信
号線５を接続する。第２コンデンサの第１端子は直流電
源またはクロック電源に接続される。

水平信号線５と電源端子２８ＡＯ間に直列に接続された
転送ゲート２１Ａと２１Ｂと抵抗２３が配置される。そ
して、水平信号線５と出力端１４の間に直列に接続され
た転送ゲート２２Ａと２２Ｂが配置される。バイアス電
荷供給用転送ゲート２１（Ａ、Ｂ）は１個の転送ゲート
または飽和動作トランジスタまたは他の構造を持つ定電
流回路によって代用できる。信号電圧増巾用転送ゲート
２２（Ａ、Ｂ）は１個の転送ゲートまたは転送ゲートを
含むスイッチ回路によって代用できる。放電抵抗６は出
力端１４と電源６Ａの間に配置される・このイメージセ
ンサの動作が以下に説明される。

ブルーミング制御トランジスタ１９の動作は図６と同じ
であるので説明は省略される。そして、第１コンデンサ
１１の第１端子は浅い第１電位になるので水平帰線期間
に第１コンデンサ１１のバイアス電荷が第１転送ゲート
１２を通って垂直信号線３に注入、される（図１３Ａ）
。次に垂直信号線のバイアス電荷とノイズ電荷が第１転
送ゲート１２全通って第１コンデンサの第２端子１１Ａ
に転送される。上記のノイズ電荷はただちに第２転送ゲ
ート１６と水平走査トランジスタ４を通って水平信号線
５に読み出される。クリア制御トランジスタ１８は水平
帰線期間にターンオンしており、クロック端子１８Ａは
水平走査線１０に深い第１電位を与える。第１コンデン
サ１１の第２端子は深い第２電位になる。第２転送ゲー
ト１６は第１転送ゲート１２よりも深いチャンネ／Ｌ／
を位を持つ。

水平走査トランジスタ１７Ａは非飽和動作形である。水
平信号線５は第２転送ゲート１６のチャンネル、より深
い電位を持つ（図１８Ｂ）。上記のノイズ電荷転送サイ
クルが２回くりかえされる。次に垂直信号線に光セルの
信号電荷が読み出される。

図１８Ａのバイアス電荷注入サイクｐが実施される。そ
してクロック端子１８Ａは水平信号線１０に浅い第２電
位を与える。そのあとでクリア制御トランジスタ１８は
ターンオフする。その結果、水平走査トランジスタはタ
ーンオフする。次に図１８Ｂの動作と同じ様に垂直信号
線のバイアス電荷と信号電荷は第２端子１１Ａに転送さ
れる。信号電荷はただちに第２転送ゲート１６を通って
第・２端子１５Ａに転送される。上記の信号電荷転送サ
イクルが２回くシかえされる（図１８０）。次の水平走
査期間に水平走査回路８は水平走査トランジスタ４をタ
ーンオンし、信号電荷は水平信号線５に読み出される。

水平゛走査期間に水平走査トランジスタをターンオンす
る水平走査線の第１電位はクロック端子１８Ａの第１電
位と等しい（図１３Ｄ）。

クロック端子１９Ａは水平帰線期間の最初に垂直走査線
にもっとも浅い第２電位を与えその後でプルーミング制
御トランジスタはターンオフする。

そして水平帰線期間の終りにプルーミング制御トランジ
スタ１９はターンオンし、クロック端子１９Ａは垂直走
査線に中間の第１電位を与える。クリア制御トランジス
タ１８は水平帰線期間の最初にターンオンし、クロック
端子１８Ａは水平走査線１０に深め第１電位を与える。

そして、信号電荷が第２コンデンサに転送される前にク
ロック端子１８Ａは水平走査線１０に浅い第２電位を与
える。その後、クリア制御トランジスタ１８はターンオ
フする。もちろん、他の動作方式も可能である。図９の
ブμｍミング制御スイッチ回路と同様に２つのクリア制
御トランジスタと２つの非クロック電源によってクリア
制御スイッチ回路を構成する事は可能である。次に図１
．１のサンプリングホールド回路の動作が説明される。

転送ゲート２１Ｂは転送ゲート２１Ａよりも深いチャン
ネル電位を持つ。電源端子２８Ａから水平信号線５に一
定のバイアス電流が供給される。抵抗２３は電流を制限
する。転送ゲー）２１Ｂは水平信号線の電位変化によっ
て転送ゲー）２１Ａのチャンネルコンダクタンスが変化
するのを防止する（図１４）。

転送ゲート２２Ｂは転送ゲート２２Ａよりも深いチャン
ネル電位を持つ。そして転送ゲート２２Ｂのチャンネル
電界は転送ゲート２２Ａのチャンネル電界を短縮する。

好ましい実施例において転送ゲート２２Ｂのチャンネル
電界は転送ゲート２２Ａの入力端に達し、転送ゲー）２
２Ａの有効チャンネル長はＯになる。その結果、転送ゲ
ート２２Ａのチャンネルコンダクタンスは非常に大量く
する。転送ゲート２２Ｂの有効チャンネル長は出力端子
１４の電界によって短縮される。出力端子、１４の電位
は転送ゲート２２Ｂのチャンネル電位よす深い。このサ
ンプルホールド回路の動作が以下に説明され名。パ、、
イアス電荷供給用転送ゲート２ＩＡまたは２１Ｂと信号
電圧増巾用転送ゲート２２Ａまたは２２Ｂは水平走査ト
ランジスタがターンオンしている間、ターンオフしてい
る。そして水平走査トランジスタがターンオフしている
間に上記の転送ゲートはタージオンする。その結果、水
平信号線には端子２１Ａからバイアス電荷を注入される
。そして水平信号線のバイアス電荷と信号電荷は転送ゲ
ート２２Ａと２２Ｂを通って出力端１４の負荷容量１４
Ａに転送され、そのあとで放電抵抗６全通って放電する
。

このサンプリングホールド回路の特徴が以下に説明され
る。第１にバイアス電荷を使用するので転送効率が高い
。第２に水平スイッチ回路が転送ゲート形式であるので
、容量分割による信号電荷の小芝 損失が◆い。第８に転送ゲー）２．２Ｂまたは出力端子
１４の深い電位によって転送グー）２２Ａの有効チャン
ネル長を短縮できるので転送効率が高い。第４に出力端
子１４の信号電圧は負荷容量１４Ａが小さいので増巾さ
れる。第５に、水平走査ノイズは０になる。図１２は図
１１の水平スイッチ回路の１実施例断面図である。図１
５は本発明のＸＹアドレス形イメージセンサの他の実施
例を表わす等価回路である。このイメージセンサの構造
と動作は基本的に図１１のイメージセンサト同じである
。ただし、第１コンデンサ１１は省略されている。第１
転送ゲート１２の空乏チャンネルと第２転送ゲートの空
乏チャンネルは直接に接続してもよいし、拡散領域を介
して接続してもよい。

前者の接続がなされる時、第２転送ゲートは完全転送ゲ
ートになシ、後者の接続がなされる時、第２転送ゲート
は不完全転送ゲートになる。第２転送ケート１−６は第
１転送ゲートよりも深いチャンネル電位を持ち、第２コ
ンデンサ１５の第２端子５Ａに保持される。第２転送ゲ
ート１６が存在すて、大量のバイアス電荷が転送される
事によって第２端子１５Ａの電位が大きく（数７以上）
変化しても、第１転送ゲートのコンダクタンスはほとん
ど変化しない。この事実は特に転送終期において重要で
ある。第１転送ゲート１２はパンチスル−ダイオードに
よって構成する事は可能である。

本実施例において、垂直信号線の信号電荷は１回だけコ
ンデンサ１５に転送される。次に図１５のサンプリング
ホールド回路が説明される。クリアスイッチ２４は非飽
和形のスイッチングトランジスタである。アナログスイ
ッチとして動作するサンプリングホールド（ＳＥ（）ス
イッチ２５は非飽和形のスイッチングトランジスタであ
る。クリアスイッチ２．４は水平信号線５と電源端子６
Ａの間に配置される。ＳＨスイッチ２５は水平信号線と
センスアンプ２６の入力端の間に配置される。次にこの
ＳＲ回路の動作が説明される。水平走査トランジスタが
ターンオンしている時、クリアスイッチ２４とＳＨスイ
ッチ２５はターンオンしない。

そして水平走査トランジスタがターンオフした時にＳＲ
スイッチ２５がターンオンする。そして信号電圧はセン
スアンプに入力される。次にクリアスイッチ２４がター
ンオンし、水平信号線５はクリアされる。次にクリアス
イッチ２４とＳＨスイッチ２５はターンオフする。また
は、ＳＨスイッチ２５°がターンオフしたあとでクリア
スイッチ２４をターンオンしてもよい。その結果、セン
スアンプ入力は直流波形になシ、クリアスイッチ２４の
スイッチングノイズを含まない。ＳＨスイッチ２５はそ
の出力端に接続される負荷容量が小さい？ので小さくて
もよい。

従って、そのスイッチングノイズは小さい。または、サ
ンプリング回路またはサンプリングホールド回路をセン
スアンプ２６の後に配置する事によってアナログスイッ
チ２５を省略できる。その結果、パイポーラエＣによっ
てサンプリング回路またはサンプリングホールド回路を
製造・する事が可能になる。図１５のサンプリンク１ホ
ールド回路の特徴が□以下に説明される。第１に水平ヌ
イッチ回あるので信号処理に好ましい。第８に水平走査
ノイズは０になる。図１６は図１１のサンプルホールド
回路の動作波形である。図１７は図１５のサンプルホー
ルド回路の動作波形である。

【図面の簡単な説明】

図１、図２、図３、図４は先行技術を表わすＸＹ子アド
レス形メージセンサの水平スイッチ回路である。図５は
先行技術を表わすＸＹ子アドレス形メージセンサのサン
プリングホールド回路である。図６は本発明の１実施例
を表わすＸＹ子アドレス形メージセンサの等何回路であ
る。図７は図６の水平スイッチ回路の１実施例断面図で
ある。 図８．（Ａ、、Ｂ、Ｃ）は図６の水平スイッチ回路のポ
テンシャル図である。図９はプルーミング制御スイッチ
の等何回路である。図１０は図６の水平スイッチ回路の
１実施例平面図である。図１１は本発明の１実施例を表
わすＸＹアドレス形イメージセンサの等何回路である。 図１２は図１−の水平スイッチ回路の１実施例断面図で
ある。図１３（Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ）は図１１の水平スイッ
チ回路のポテンシャル図である。図１４は図１１のサン
プリングホールド回路のポテンシャル図である。 図１５は本発明の１実施例を表わすＸＹアドレヌ形イメ
ージセンサの等廼回路である。図１６は図１１のサンプ
リングホールド回路の電圧図である。 図１７は図１５のサンプリングホールド回路の電圧図で
ある。 １は光セル、２は垂直スイッチ、８は垂直信号線、４は
水平走査トランジスタ、５は水平信号線、６１コンデン
サ、１２は第１転送ゲート、１８は信号スイッチング用
ＭＯ８）ランジスタ、１４は出力端子、１５は第２コン
デンサ、１６は第２転送ゲート、１７は第３転送ゲート
、１８はクリア制御トランジスタ、１９はプルシーミン
グ制御トラスタンジスタ、２５はサンプリング用トラン
ジスタ、２６はセンスアンプ。 特許出願人　１）中　正　−ａ ３　　　　　　／、！　　　　ｕＡ　　　　　／６；’
　　　　　＃　　　ノブ　　　　左σプ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）行列状に配列された光子ｐと垂直スイッチ回路と
   垂直信号線と水平スイッチ回路と水平信号線と垂直走査
   回路と水平走査回路を備え、垂直走査回路によって制御
   される垂直スイッチ回路は光セルと垂直信号線を接続し
   、水平走査回路によって制御される水平スイッチ回路は
   垂直信号線と水平信号線を接続する固体撮像装置（以下
   の記載において上記の固体撮像装置はＸＹアドレス形固
   体撮像装置と名付けられる。）において、水平スイッチ
   回路は直列に接続された２個以上の転送ゲートと、１個
   以上のコンデンサを備え、上記の第１転送ゲートは垂直
   信号線と上記の第２転送ゲートを接続し、第２転送ゲー
   トの出力端は上記の第２コンデンサの第２端子に接続さ
   れる事を特徴とするＸＹアドレヌ形固体撮像装置。
2. （２）垂直信号線から第２コンデンサに信号電荷が転送
   される時、第１転送ゲートは第２転送ゲート°より浅い
   チャンネル電位を持ち、第２コンデンサの第２端子は第
   ２転送ゲートより深い電位を持つ事を特徴とする第１項
   記載のＸＹアドレス形固体撮像装置。
3. （３）第１転送ゲートの出力端に第１コンデンサの第２
   端子が接続される事を特徴とする第１項記載のＸＹアド
   レス形固体撮像装置。
4. （４）水平帰線期間に垂直信号線から第２コンデンサに
   信号電荷を転送する信号電荷転送サイクルは複数回実施
   される事を特徴とする第３項記載のＸＹアドレス形固体
   撮像装置。
5. （５）水平走査トランジスタを備え、水平走査トランジ
   スタは第２転送ゲートの出力端と水平信号線を接続し、
   水平走査トランジスタのゲート電極は水平走査回路によ
   って制御される事を特徴とする第８項記載のＸＹアドレ
   ス形固体撮像装置。
6. （６）第８転送ゲートヲ備え、第８転送ゲートは第２転
   送ゲートの出方端と水平信号線を接続し。 第２コンデンサの第１端子は水平走査回路によって制御
   される事全特徴とする第３項記載のＸＹ子アドレス形体
   撮像装置。
7. （７）垂直信号線から第２コンデンサに信号電荷が転送
   される時、第２転送ゲートのチャンネル電界または第１
   転送ゲートの出力端に接続された第１コンデンサの第２
   端子の電界は第１転送ゲートの入力端に到達する事を特
   徴とする第２項又は第３項記載のＸＹ子アドレス形体撮
   像装置。
8. （８）信号電荷は水平走査期間に水平信号線に読み出さ
   れ、ノイズ電荷は水平帰線期間に水平信号線に読み出さ
   れるＸＹ子アドレス形体撮像装置のノイズ低減方法にお
   いて、上記の信号電荷とノイズ電荷は同一のチャンネル
   経路を通って水平信号線に読み出される事を特徴とする
   ＸＹ子アドレス形体撮像装置のノイズ低減方法。
9. （９）水平スイッチ回路は水平走査トランジスタまたは
   水平走査コンデンサを備え、上記の水平走査Ｆランジス
   タのゲート電極または水平走査コンデンサの第１端子は
   水平走査回路とクリア制御回路に接続される事を特徴と
   する第８項記載のＸＹ子アドレス形体撮像装置のノイズ
   低減方法。 ０＊　水平スイッチ回路は１個または直列に接続された
   複数個の転送ゲートと１個または複数個ノコンデンサを
   備え、そして上記のコンデンサの第２端子は上記の転送
   ゲートの出方端に接続される事を特徴とする第８項記載
   のＸＹ子アドレス形体撮像装置のノイズ低減方法。 ａη　垂直信号線のノイズ電荷を水平信号線に転送する
   ノイズ電荷転送サイクルは水平帰線期間に連続して複数
   回実施され、その後信号電荷転送サイクルが実施される
   事を特徴とする第１０項記載のＸＹ子アドレス形体撮像
   装置のノイズ低減方法。 ＠　垂直信号線のノイズ電荷が上記のコンデンサの第２
   端子に転送される時、上記のコンデンサの餉２端子のノ
   イズ電荷はターンオンしている水平走査トランジスタま
   たは上記の第２端子より深い電位を持つ第３転送ゲート
   ヲ通ってただちに水平信号線に送られ右事を特徴とする
   第１０項記載のＸＹ子アドレス形体撮像装置のノイズ低
   減方法。 ０３　　オーバーフロー用転送ゲートを備Ｌ１．を一パ
   ーフロー用転送ゲートの入力端は光セルに接続され、光
   セルの過剰電荷はオーバーフロー用転送ゲートを通って
   クリアされるＸＹ子アドレス形体撮像装置のノイズ低減
   方法において、上記のオーバーフロー用転送ゲ・−トは
   光セルと垂直信号線を接続し、信号電荷を蓄積している
   光セルとオーバーフロー用転送ゲート間の電位差は垂直
   信号線が信号電荷全保持する時に大きくなり、そして垂
   直信号線が信号電荷を保持しない時に小さくなり、そし
   て光セルから垂直信号線に信号電荷が読み出される前に
   垂直信号線のノイズ電荷はクリアされる事を特徴とする
   ＸＹ子アドレス形体撮像装置のノイズ低減方法。 Ｑ→　信号電荷を蓄積している光セルとオーバーフロー
   °用転送ゲート間の電位差はオーバーフロー用転送ゲー
   トのゲート電極電位の変更によって、または光セル電位
   を容量を介して変更する項記載のＸＹ子アドレス形体撮
   像装置のノイズ低減方法。 α均　上記のオーバーフロー用転送ゲートは光セルの信
   号電荷を垂直信号線に読み出す垂直ヌイッチである事を
   特徴とする第１３項記載のＸＹ子アドレス形体撮像装置
   のノイズ低減方法。 α→　垂直信号線のノイズ電荷は信号電荷と同じチャン
   ネルと経路を通って水平信号線に読み出される事を特徴
   とする第１３項記載のノイズ低減方法。 αη　水平スイッチ回路は１個または直列に接続された
   複数個の転送ゲートと１個または複数個（Ｄ　：！　”
   ｌ　テンサラ備え、上記のコンデンサの第２端子は上記
   の転送ゲートの出力端に接続される事を特徴とする第１
   ３項記載のＸＹアドレス形固体撮像装置のノイズ低減方
   法。 Ｑｅ　　放電用スイッチ回路を備え、水平信号線の信号
   電荷は上記の放電用スイッチ回路を通って放電し、水平
   スイッチ回路がターンオフしている水平走査期間に上記
   の放電用スイッチ回路はターンオンするＸＹアドレス形
   固体撮像装置のノイズ低減方法において、水平スイッチ
   回路は１個または直列に接続された複数個の転送ゲート
   と１個または複数個のコンデンサを備え、上記のコンデ
   ンサの第２端子は上記の転送ゲートの出力端に接続され
   る事を特徴とするＸＹアドレス形固体撮像装置のノイズ
   低減方法。 れ、水平スイッチ回路がターンオフしている水平走査期
   間に上記の放電用スイッチ回路はターンオンするＸＹア
   ドレス形固体撮像装置のノイズ低減方法において、バイ
   アス電流源を備え、上記のバイアス電流源は水平信号線
   にバイアス電荷を供給し、水平信号線の信号電荷は１個
   もしくは°直列に接続された複数の転送ゲートをそなえ
   る放電用スイッチ回路と放電抵抗を通って放電する事全
   特徴とするＸＹアドレス形固体撮像装置のノイズ低減方
   法。 拳、水平スイッチ回路の水平走査トランジスタまたは水
   平走査コンデンサがターンオフしている水平走査期間に
   上記の放電用スイッチ回路はリングまたはサンプリング
   ホールド回路は水平スイッチ回路の水平走査トランジス
   タまたは水平走査コンデンサがターンオフしている期間
   にターンオンする事を特徴とするＸＹアドレス形固体撮
   像装置のノイズ低減方法。 （ハ）　上記のサンプリングまたはサンプリングホール
   ド回路は水平信号線と信号増巾器の入力端全接続するス
   イッチングトランジスタである事を特徴とする第２０項
   記載のＸＹアドレス形固体撮像装置のノイズ低減方法。 スイッチ回路がターンオフしている期間である事を特徴
   とする第２０項記載のＸＹアドレス形固体撮像装置のノ
   イズ低減方法。