JPS58157262A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS58157262A JPS58157262A JP57039368A JP3936882A JPS58157262A JP S58157262 A JPS58157262 A JP S58157262A JP 57039368 A JP57039368 A JP 57039368A JP 3936882 A JP3936882 A JP 3936882A JP S58157262 A JPS58157262 A JP S58157262A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
- H01L27/144—Devices controlled by radiation
- H01L27/146—Imager structures
- H01L27/14643—Photodiode arrays; MOS imagers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、マ） ＩＪソックス状配列されたホトダイオ
ードなどの光電変換素子を受光部に設け、その垂直走査
をシフトレジスタにより、水平走査を電荷移送素子で行
なう２次元面体撮像素子に関する。
ードなどの光電変換素子を受光部に設け、その垂直走査
をシフトレジスタにより、水平走査を電荷移送素子で行
なう２次元面体撮像素子に関する。
第１図は、受光部にＭＯ８型ホトダイオード・アレーを
、水平走査回路に電荷移送素子（以下本明細書において
はＣＴＤと略称する。）を設けた２次元面体撮像素子の
従来の装置の一例を示す（山田能；テレビジョン学会１
９８１年全国大会予稿集第１０７頁）。
、水平走査回路に電荷移送素子（以下本明細書において
はＣＴＤと略称する。）を設けた２次元面体撮像素子の
従来の装置の一例を示す（山田能；テレビジョン学会１
９８１年全国大会予稿集第１０７頁）。
第１図において、１はホトダイオード、２は垂直方向の
アドレスをおこなう垂直スイッチＭＯ８）ランジスタ（
以下本明細書においてはＭＯ３ｈランジスタをＭＯ８Ｔ
と略称する。）で、これらが２次元のマトリックス状に
配列されている。３は垂直のアドレス信号を出す垂直走
査回路、４は水平走査用ＣＴＤの電荷転送部、５は信号
出力回路、６は垂直信号線、７は垂直信号線上の電荷を
効率よくＣＤＴへ移すためのバイアス電荷を供給する第
１の蓄積容量、８は同様の機能を持つ第２の蓄積容量。
アドレスをおこなう垂直スイッチＭＯ８）ランジスタ（
以下本明細書においてはＭＯ３ｈランジスタをＭＯ８Ｔ
と略称する。）で、これらが２次元のマトリックス状に
配列されている。３は垂直のアドレス信号を出す垂直走
査回路、４は水平走査用ＣＴＤの電荷転送部、５は信号
出力回路、６は垂直信号線、７は垂直信号線上の電荷を
効率よくＣＤＴへ移すためのバイアス電荷を供給する第
１の蓄積容量、８は同様の機能を持つ第２の蓄積容量。
９は垂直出力信号線と第１の蓄積容量を仕切るスイッチ
である第３転送ゲー）、１０は第１の蓄積容量７と第２
の蓄積容量８を仕切るスイッチ、１１゜】２はそれぞれ
垂直スメア等の擬似信号を垂直出力信号線に掃き出すた
めのゲートおよびドレイン。
である第３転送ゲー）、１０は第１の蓄積容量７と第２
の蓄積容量８を仕切るスイッチ、１１゜】２はそれぞれ
垂直スメア等の擬似信号を垂直出力信号線に掃き出すた
めのゲートおよびドレイン。
１３はＣＴＤの電荷転送部４と第２の蓄積容量８を仕切
るスイッチである第１転送ゲートである。
るスイッチである第１転送ゲートである。
第１図に示した固体撮像素子の動作の説明は前述の文献
の中で詳しく説明されているのでここでは繰り返さない
。
の中で詳しく説明されているのでここでは繰り返さない
。
第１図に示した固体撮像装置は、垂直スメア等の擬似信
号をドレイン１２に掃き出すことにより、スメア抑圧強
度を高めることが期待されたが、以下の問題点を有する
−すなわち、バイアス電荷は容量７および容量８より供
給されるため、垂直信号線６から第１の容量７への電荷
の移送効率および第１の容量７から第２の容量８への電
荷の移送効率は良いが、第２の容量８から垂直スメア等
の擬似信号掃出しドレインにおよびＣＴＤの電荷転送部
４への電荷移送においては、バイアス電荷が伴なわない
ので、移送効率は良くない。特に、低照度において信号
電荷の少ない場合や、スメア電荷が少ない場合に、この
移送効率の劣化は著しく、期待されるような特性が得に
くい。さらに、内部バイアスを供給する容量が２段階に
なっているために、水平ＣＴＤとＭＯ８型画素部の結合
部の構成が複雑となるなどの欠点赤ある。
号をドレイン１２に掃き出すことにより、スメア抑圧強
度を高めることが期待されたが、以下の問題点を有する
−すなわち、バイアス電荷は容量７および容量８より供
給されるため、垂直信号線６から第１の容量７への電荷
の移送効率および第１の容量７から第２の容量８への電
荷の移送効率は良いが、第２の容量８から垂直スメア等
の擬似信号掃出しドレインにおよびＣＴＤの電荷転送部
４への電荷移送においては、バイアス電荷が伴なわない
ので、移送効率は良くない。特に、低照度において信号
電荷の少ない場合や、スメア電荷が少ない場合に、この
移送効率の劣化は著しく、期待されるような特性が得に
くい。さらに、内部バイアスを供給する容量が２段階に
なっているために、水平ＣＴＤとＭＯ８型画素部の結合
部の構成が複雑となるなどの欠点赤ある。
本発明の目的は、したがって、垂直信号線から擬似信号
掃出し用ドレインへの擬似信号掃出し効率およびＣＴＤ
への信号電荷移送効率の向上をより単純な回路構成によ
り実現しうる固体撮像素子を提供することである。
掃出し用ドレインへの擬似信号掃出し効率およびＣＴＤ
への信号電荷移送効率の向上をより単純な回路構成によ
り実現しうる固体撮像素子を提供することである。
上記目的を達成するために、冒頭に述べた種類の本発明
による固体撮像装置は、ＣＴＤと垂直信 １号線
間に内部バイアス電荷蓄積部および擬似信号掃出しドレ
インを、ＣＴＤにはバイアス電荷入力部を設は飄垂直信
号線から茎部への電荷移送（こ際しては蓄積部より供給
されるバイアス電荷を、蓄積部から擬似信号掃出しドレ
インへの擬似信号掃出しに際しては擬似信号掃出しドレ
インから直接注入されるバイアス電荷を、蓄積部からＣ
ＤＴへの信号読み出しに際してはＣＴＤ中のバイアス電
荷を用いることを要旨とする。すなわち、本発明は、バ
イアス電荷を供給する容量から垂直スメア等の擬似信号
掃出しに際しては掃出しドレインより、また、信号読出
しに際してはＣＴＤよりバイアス電荷を注入することに
より、バイアス電荷を供給する容量からの擬似信号掃出
し効率および信号電荷の読出し効率を高め、より良質な
映像信号を得るものである。
による固体撮像装置は、ＣＴＤと垂直信 １号線
間に内部バイアス電荷蓄積部および擬似信号掃出しドレ
インを、ＣＴＤにはバイアス電荷入力部を設は飄垂直信
号線から茎部への電荷移送（こ際しては蓄積部より供給
されるバイアス電荷を、蓄積部から擬似信号掃出しドレ
インへの擬似信号掃出しに際しては擬似信号掃出しドレ
インから直接注入されるバイアス電荷を、蓄積部からＣ
ＤＴへの信号読み出しに際してはＣＴＤ中のバイアス電
荷を用いることを要旨とする。すなわち、本発明は、バ
イアス電荷を供給する容量から垂直スメア等の擬似信号
掃出しに際しては掃出しドレインより、また、信号読出
しに際してはＣＴＤよりバイアス電荷を注入することに
より、バイアス電荷を供給する容量からの擬似信号掃出
し効率および信号電荷の読出し効率を高め、より良質な
映像信号を得るものである。
以下、本発明を実施例を用いて一層詳細Ｇこ説明する。
第２図は本発明の一実施例を示す。図中、第１図と共通
する引用番号はそれらと同一の部分を示し、１４はバイ
アス電荷蓄積部、２１は擬似信号掃出しと信号読出し経
路を分岐するスイッチである第２転送ゲートで、さらに
ＣＴＤ＆こは、バイアス電荷入力用の入力回路部が設け
られている。
する引用番号はそれらと同一の部分を示し、１４はバイ
アス電荷蓄積部、２１は擬似信号掃出しと信号読出し経
路を分岐するスイッチである第２転送ゲートで、さらに
ＣＴＤ＆こは、バイアス電荷入力用の入力回路部が設け
られている。
本実施例においては、まず、垂直信号線６にもれこんで
いる垂直スメア等の擬似信号を、ノクイアス電荷蓄積部
１４より供給されるバイアス電荷を用い、垂直信号線６
より蓄積部１４に効率よく移送する。つぎに、擬似信号
掃出しドレインよりバイアス電荷を蓄積部１４に供給し
、蓄積部１４からの擬似信号を効率よく擬似信号掃出し
ドレインから掃き出す。その後に、再び蓄積部７より供
給されるバイアス電荷を用い、信号電荷を垂直信号線か
ら蓄積部７に移送する。最後に、あらかじめＣＴＤに入
力されたバイアス電荷を用い、蓄積部７よりＣＴＤに信
号電荷を読み出す。
いる垂直スメア等の擬似信号を、ノクイアス電荷蓄積部
１４より供給されるバイアス電荷を用い、垂直信号線６
より蓄積部１４に効率よく移送する。つぎに、擬似信号
掃出しドレインよりバイアス電荷を蓄積部１４に供給し
、蓄積部１４からの擬似信号を効率よく擬似信号掃出し
ドレインから掃き出す。その後に、再び蓄積部７より供
給されるバイアス電荷を用い、信号電荷を垂直信号線か
ら蓄積部７に移送する。最後に、あらかじめＣＴＤに入
力されたバイアス電荷を用い、蓄積部７よりＣＴＤに信
号電荷を読み出す。
以上のような動作をすれば、蓄積部７よりの電荷の移送
効率を良くすることができ、擬似信号の信号電荷への混
入を防ぎ、低照度においても、良好な画質を得ることが
できる。
効率を良くすることができ、擬似信号の信号電荷への混
入を防ぎ、低照度においても、良好な画質を得ることが
できる。
第３図は、第２図の固体撮像素子の駆動パルスタイミン
グの一例を示す。ＴＸ＋ 、 ＴＸ２ 、 ＴＸ３ 、
ＢＬＧ、ＢＬＤは、それぞれ第１．第２．第３転送ゲ
ート１３，２］、９．擬似信号掃出し用ＭＯ８Ｔのゲー
ト１１およびドレイン１２の電位を表わし、Ｉ−（１，
Ｈ２はＣＴＤの電荷転送部４の駆動パルスを示す。Ｖは
ある垂直ゲート線の電位、ＨＢＬは水平ブランキング・
パルス、φはバイアス電荷蓄積部Ｉ４の電位を示す。Ｔ
Ｘ３は直流電位とする。第４図はＭＯ８型画素部と水平
ＣＴＤとの結合部の断面構造図と第３図の（］）〜（９
）における各部分の電位関係を示し）第５図は擬似信号
掃き出しＭＯ８Ｔを含む断面図で、そのケート１１の電
位ＢＬＧおよびドレイン１２の電位ＢＬＤは第４図の中
に破線で示されている。第４図中、４１は、蓄積部中の
バイアス電荷、４２は擬似信号、４３は基準電位、４４
はＣＴ Ｉ）内のバイアス電荷を示す。
グの一例を示す。ＴＸ＋ 、 ＴＸ２ 、 ＴＸ３ 、
ＢＬＧ、ＢＬＤは、それぞれ第１．第２．第３転送ゲ
ート１３，２］、９．擬似信号掃出し用ＭＯ８Ｔのゲー
ト１１およびドレイン１２の電位を表わし、Ｉ−（１，
Ｈ２はＣＴＤの電荷転送部４の駆動パルスを示す。Ｖは
ある垂直ゲート線の電位、ＨＢＬは水平ブランキング・
パルス、φはバイアス電荷蓄積部Ｉ４の電位を示す。Ｔ
Ｘ３は直流電位とする。第４図はＭＯ８型画素部と水平
ＣＴＤとの結合部の断面構造図と第３図の（］）〜（９
）における各部分の電位関係を示し）第５図は擬似信号
掃き出しＭＯ８Ｔを含む断面図で、そのケート１１の電
位ＢＬＧおよびドレイン１２の電位ＢＬＤは第４図の中
に破線で示されている。第４図中、４１は、蓄積部中の
バイアス電荷、４２は擬似信号、４３は基準電位、４４
はＣＴ Ｉ）内のバイアス電荷を示す。
以下に第２図〜第５図を用いて本発明による装置の動作
をさらに詳しく説明する。水平走査期間にＣＴ Ｉ）が
動作し、各信号が出力回路５へ転送されると同時に、入
力回路２３から一定のバイアス電荷が順次転送されてき
て、水平走査期間の終りには信号が全て読み出されてい
るとともに、ＣＴＤの電圧転送部４の各段には一定量の
電荷４４が存在している状態になる。また蓄積部１４に
は・内部バイアス電荷４ｊが蓄積され、垂直信号線６内
には、スメア電荷等の擬似信号４２かたまっている（第
４図（１） ） ｏまず、垂直信号線６よりの擬似信号
掃出し速度を高めるため、φが低レベルとなり、蓄積部
１４にたまった内部パイアナ電荷が垂直信号線６に流入
し、擬似信号と混入する（第４図（２））。第４図で、
４５が内部バイアス電荷と擬似信号を示す。
をさらに詳しく説明する。水平走査期間にＣＴ Ｉ）が
動作し、各信号が出力回路５へ転送されると同時に、入
力回路２３から一定のバイアス電荷が順次転送されてき
て、水平走査期間の終りには信号が全て読み出されてい
るとともに、ＣＴＤの電圧転送部４の各段には一定量の
電荷４４が存在している状態になる。また蓄積部１４に
は・内部バイアス電荷４ｊが蓄積され、垂直信号線６内
には、スメア電荷等の擬似信号４２かたまっている（第
４図（１） ） ｏまず、垂直信号線６よりの擬似信号
掃出し速度を高めるため、φが低レベルとなり、蓄積部
１４にたまった内部パイアナ電荷が垂直信号線６に流入
し、擬似信号と混入する（第４図（２））。第４図で、
４５が内部バイアス電荷と擬似信号を示す。
その後、φを高電位にす′ると、内部バイアス電荷と擬
似信号が蓄積部１４に流出し為垂直信号線６は（１）式
で示される基準電位Ｖｖｏにクランプされる（第４図（
３））。
似信号が蓄積部１４に流出し為垂直信号線６は（１）式
で示される基準電位Ｖｖｏにクランプされる（第４図（
３））。
ｖＶＯ”” ＴＸ３’Ｔ、 Ｔ３ （１）
ここで、■Ｔ、 Ｔ３は第３転送ゲート９であるＭＯＳ
Ｔの閾値電圧である。第４図（３）で、４６が内部バ
イアス電荷と擬似信号を示す。
ここで、■Ｔ、 Ｔ３は第３転送ゲート９であるＭＯＳ
Ｔの閾値電圧である。第４図（３）で、４６が内部バ
イアス電荷と擬似信号を示す。
つぎに、蓄積部１４からの擬似信号掃出し速度を高める
ために、ＴＸ２．ＢＬＧが高レベル、ＢＬＤが低レベル
となり、蓄積部１４には、擬似信号掃出しドレイン１２
から電荷が流入する（第４図（４））。
ために、ＴＸ２．ＢＬＧが高レベル、ＢＬＤが低レベル
となり、蓄積部１４には、擬似信号掃出しドレイン１２
から電荷が流入する（第４図（４））。
さらに、再びＢ Ｌ Ｄが高レベルになると、蓄積部１
４には、予めあった内部バイアス電荷４１のみが残る（
第４図（５））。・この２段の転送過程を経て、垂直信
号ｍ６内にあったスメア電荷等の擬似信号４２は擬似信
号掃出しドレインＩ２より素子外部に掃き出される。
４には、予めあった内部バイアス電荷４１のみが残る（
第４図（５））。・この２段の転送過程を経て、垂直信
号ｍ６内にあったスメア電荷等の擬似信号４２は擬似信
号掃出しドレインＩ２より素子外部に掃き出される。
蓄積部ト１に擬似信号掃出しドレインＩ２より人力する
バイアス電荷が垂直信号線６に到達すると、固定パター
ン雑音が発生するので、ＢＬＤの低レベルＶＢ Ｌ Ｄ
は基準′電位４３より高くなけねばならない。
バイアス電荷が垂直信号線６に到達すると、固定パター
ン雑音が発生するので、ＢＬＤの低レベルＶＢ Ｌ Ｄ
は基準′電位４３より高くなけねばならない。
ずなわ１ぢ、（２）式・が成立しなければならΔ。１゜
ＶＢＬＤ′″” ”””Ｔ、 Ｔ３ （２＞つ
ぎに、ＢＬＧ が低レベルとなり、以降の動作ではＢＬ
ＧとＤ Ｌ Ｄは関与しない。φが低レベルとなると、
垂直信号ｍ６がら蓄積部１４への信号電荷の移送速度を
高める起め、蓄積部１４にたまった内部バイアス電荷が
再び垂直信号線６に流入する。
ＶＢＬＤ′″” ”””Ｔ、 Ｔ３ （２＞つ
ぎに、ＢＬＧ が低レベルとなり、以降の動作ではＢＬ
ＧとＤ Ｌ Ｄは関与しない。φが低レベルとなると、
垂直信号ｍ６がら蓄積部１４への信号電荷の移送速度を
高める起め、蓄積部１４にたまった内部バイアス電荷が
再び垂直信号線６に流入する。
この状態である垂直ゲート線の電位が高し゛ベルになる
と１ある行（ｎ行とする）のホトダイオードの信号電荷
は垂直信号線へ移り、蓄積部１４からのバイアス電荷と
混合する。その後、φを高レベルにすると、垂直信号線
６にあるバイアス電荷と信号電荷が蓄積部Ｉ４に流出し
、垂直信号線６は（１）式で表わされるｖｖｏとなる。
と１ある行（ｎ行とする）のホトダイオードの信号電荷
は垂直信号線へ移り、蓄積部１４からのバイアス電荷と
混合する。その後、φを高レベルにすると、垂直信号線
６にあるバイアス電荷と信号電荷が蓄積部Ｉ４に流出し
、垂直信号線６は（１）式で表わされるｖｖｏとなる。
この過程が終了した時点では、内部バイアスと信号電荷
４７が蓄積部１４に存在することになる（第４ ｍ （
６） （７） ）。その後、Ｈ１カ低レベル、ＴＸ、、
ＴＸ２が高レベルになると、蓄積部１４からＣＴＤの移
送速度を高めるため、ＣＴＤの転送部４の電極Ｈ１下に
あったバイアス電荷が蓄積部１４に流入する（第４図（
８））。ざらにＣＴＤ の転送部４の電極Ｈ１を高レベ
ルにすると、ＣＴＤの転送部４から流入したバイアス電
荷および信号電荷がＣＴＤの転送部４に流出し、蓄積部
１４には予めあった内部バイアス電荷４１のみが残る。
４７が蓄積部１４に存在することになる（第４ ｍ （
６） （７） ）。その後、Ｈ１カ低レベル、ＴＸ、、
ＴＸ２が高レベルになると、蓄積部１４からＣＴＤの移
送速度を高めるため、ＣＴＤの転送部４の電極Ｈ１下に
あったバイアス電荷が蓄積部１４に流入する（第４図（
８））。ざらにＣＴＤ の転送部４の電極Ｈ１を高レベ
ルにすると、ＣＴＤの転送部４から流入したバイアス電
荷および信号電荷がＣＴＤの転送部４に流出し、蓄積部
１４には予めあった内部バイアス電荷４１のみが残る。
この２段の転送過程を経て、信号電荷は、垂直信号線６
よりＣＴＤに移送される。（第４図（９））。
よりＣＴＤに移送される。（第４図（９））。
以上の動作で）ｎ行目の信号電荷がＣＴＤに送られる。
水平走査期間にＣＴＤの転送部４が駆動さ第１、信号が
出力される。
出力される。
本実施例においては、垂直信号線６のクランプ・レベル
を決める第３転送ゲート９であるＭＯＳ Ｔを直流駆動
したが、パルス駆動としてもよい。
を決める第３転送ゲート９であるＭＯＳ Ｔを直流駆動
したが、パルス駆動としてもよい。
また、蓄積部１４はＭＯ８容量としたが、拡散層容量で
もよい。
もよい。
単板カラー固体撮像素子においては、２行同時読出し方
式が残像がなく、解像度の良い画質を得るために有効な
方式であることが知られている（Ｎ、 Ｋｏｉｋｃ ｅ
ｔ ａｌ、 、 １９７９ ｌ５ＳＣＣＤｉｇｅｓｔ、
第１９３頁）。この２行同時読出しを行なう方法として
、水平走査回路となるＣＴＤを３相駆動とする方法が本
出願人より提案されている（特願昭５５−１７７６０５
）。本発明にこの方法を適、目した一実施例を第６
図に示す。この装置が第２図に示す装置と異っているの
は、水平走査回路ＣＴＤが３相ＣＴＤ２２となっている
点である。また、第７図に第６図に示す固体撮像素子の
駆動／＜ルス・タイミングの一例を示す。Ｈ３はＣＴＤ
の第３の駆動電極の電位、Ｖ３．Ｖ４は異なる二つの垂
直信号線の電位である。３相ＣＴＤを用いて２行同時読
出しを行なう方法は前述の出願に詳しく記載されている
ので、ここでは述べない。この実施の態様によれば、２
行分の信号を同一経路を経て水平走査回路ＣＴＤに移送
でき、固定パターン雑音の発生なく）２行同時読出しを
行なうことができる。
式が残像がなく、解像度の良い画質を得るために有効な
方式であることが知られている（Ｎ、 Ｋｏｉｋｃ ｅ
ｔ ａｌ、 、 １９７９ ｌ５ＳＣＣＤｉｇｅｓｔ、
第１９３頁）。この２行同時読出しを行なう方法として
、水平走査回路となるＣＴＤを３相駆動とする方法が本
出願人より提案されている（特願昭５５−１７７６０５
）。本発明にこの方法を適、目した一実施例を第６
図に示す。この装置が第２図に示す装置と異っているの
は、水平走査回路ＣＴＤが３相ＣＴＤ２２となっている
点である。また、第７図に第６図に示す固体撮像素子の
駆動／＜ルス・タイミングの一例を示す。Ｈ３はＣＴＤ
の第３の駆動電極の電位、Ｖ３．Ｖ４は異なる二つの垂
直信号線の電位である。３相ＣＴＤを用いて２行同時読
出しを行なう方法は前述の出願に詳しく記載されている
ので、ここでは述べない。この実施の態様によれば、２
行分の信号を同一経路を経て水平走査回路ＣＴＤに移送
でき、固定パターン雑音の発生なく）２行同時読出しを
行なうことができる。
なお、以上の実施例においてはＣＴＤを３相駆動とした
が、垂直信号線に対応するＣＴＤの各転送段に二つの信
号電荷を保持し、移送できるならば、ＣＴＤの駆動方法
が３相に限られないことは言うまでもない。
が、垂直信号線に対応するＣＴＤの各転送段に二つの信
号電荷を保持し、移送できるならば、ＣＴＤの駆動方法
が３相に限られないことは言うまでもない。
以上説明した通り、本発明によれば、十分高い移送効率
で垂直信号線上擬似信号を素子外部に掃り出し、かつ信
号電荷をＣＴＤまで読み出すことができ、垂直スメアな
どの擬似信号が十分抑圧され、解像度が高く、混色のな
い高画質の映像信号を得ることができる。
で垂直信号線上擬似信号を素子外部に掃り出し、かつ信
号電荷をＣＴＤまで読み出すことができ、垂直スメアな
どの擬似信号が十分抑圧され、解像度が高く、混色のな
い高画質の映像信号を得ることができる。
第１図は従来の固体撮像装置の回路構成図、第２図は本
発明による固体撮像装置の一例の回路構成図、第３図は
第２図に示す装置の駆動／＜ルス・タイミング・チャー
ト、第４図は第２図に示す装置のＣＴＤとＭＯ５型画素
部の断面構造図と第３図（４）〜（９）Ｇこおける各部
位の電位関係を示す図、第５図は第４図に対応する擬・
低信号掃出しゲートおよびドレインとＭＯ８型画素部の
断面構造図、第６図は本発明による他の一つの固体撮像
装置の回路構成図、第７図は第６図に示す装置の駆動／
＜ルス・タイミング・チャートである。 １・・・ホトダイオード、２・・・垂直スイッチＭｏｓ
’ｒ。 ３・・・垂直走査回路、４．２２・・電荷転送部、５・
・・信号出力回路、６・・・垂直信号線、７，８・・・
ノくイアスミ荷蓄積容量、９・・・第３転送ゲート、１
０・・・二つの蓄積容量を仕切るスイッチ、１１・・・
擬似信ニー掃出し用ゲート、１２・・・擬似信号掃出し
用ドレイン、】３・・・第１転送ゲート、１４・・・バ
イアス電荷蓄積部、２】・・・第２転送シート、η・・
・ＣＴＤの入力回路、４１・・・蓄積部中のバイアス電
荷、４２・・・擬似信号、４３・・・基準電位、４４・
・・ＣＴＤ内のバイアス電荷、４５．４６・・・内部バ
イアス電荷と擬似信号、４７・・・内部バイアス電荷−
と信号電荷、ＴＸ、・・・第１転送ゲートの電位、ＴＸ
２・・・第２転送ゲートの電位、ＴＸ３・・・第３転送
ゲートの電位、ＢＬＧ・・・擬似信号掃出し用ＭＯ８Ｔ
のゲートの電位、ＢＬＤ・・・擬似信号掃出し用ＭＯ８
Ｔのドレインの電位、ＨＢＬ・・・水平ブランキンク゛
・ノぐルス、Ｈｌ、 Ｈ２，Ｈ３・＝ ＣＴＤ （Ｄ駆
動／：ルス、φ・・・蓄積部の電位、Ｖ、Ｖ３．Ｖ４・
・・垂直信号線の電位代理人弁理士 中 村 純之助 ト へ リ へ − ↓ １ｏ； 旬 一一−／言 才６図 第１頁の続き ０発 明 者 安藤治久 国分寺市東恋ケ窪−丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発 明 者 長原脩策 国分寺市東恋ケ窪−丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発 明 者 今出宅哉 横浜市戸塚区吉田町２９２番地株 式会社日立製作所家電研究所内 ０発 明 者 高橋健二 横浜市戸塚区吉田町２９２番地株 式会社日立製作所家電研究所内 ０発 明 者 秋山俊之 国分寺市東恋ケ窪−丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 特許庁長官 殿 事件の表示 昭和５’７年特許願第３９３６８号発明
の名称 固体撮像装置 補正をする者 事件との関係 特許出願入 代 理 人 袖１１−７ノノ対象 図面
発明による固体撮像装置の一例の回路構成図、第３図は
第２図に示す装置の駆動／＜ルス・タイミング・チャー
ト、第４図は第２図に示す装置のＣＴＤとＭＯ５型画素
部の断面構造図と第３図（４）〜（９）Ｇこおける各部
位の電位関係を示す図、第５図は第４図に対応する擬・
低信号掃出しゲートおよびドレインとＭＯ８型画素部の
断面構造図、第６図は本発明による他の一つの固体撮像
装置の回路構成図、第７図は第６図に示す装置の駆動／
＜ルス・タイミング・チャートである。 １・・・ホトダイオード、２・・・垂直スイッチＭｏｓ
’ｒ。 ３・・・垂直走査回路、４．２２・・電荷転送部、５・
・・信号出力回路、６・・・垂直信号線、７，８・・・
ノくイアスミ荷蓄積容量、９・・・第３転送ゲート、１
０・・・二つの蓄積容量を仕切るスイッチ、１１・・・
擬似信ニー掃出し用ゲート、１２・・・擬似信号掃出し
用ドレイン、】３・・・第１転送ゲート、１４・・・バ
イアス電荷蓄積部、２】・・・第２転送シート、η・・
・ＣＴＤの入力回路、４１・・・蓄積部中のバイアス電
荷、４２・・・擬似信号、４３・・・基準電位、４４・
・・ＣＴＤ内のバイアス電荷、４５．４６・・・内部バ
イアス電荷と擬似信号、４７・・・内部バイアス電荷−
と信号電荷、ＴＸ、・・・第１転送ゲートの電位、ＴＸ
２・・・第２転送ゲートの電位、ＴＸ３・・・第３転送
ゲートの電位、ＢＬＧ・・・擬似信号掃出し用ＭＯ８Ｔ
のゲートの電位、ＢＬＤ・・・擬似信号掃出し用ＭＯ８
Ｔのドレインの電位、ＨＢＬ・・・水平ブランキンク゛
・ノぐルス、Ｈｌ、 Ｈ２，Ｈ３・＝ ＣＴＤ （Ｄ駆
動／：ルス、φ・・・蓄積部の電位、Ｖ、Ｖ３．Ｖ４・
・・垂直信号線の電位代理人弁理士 中 村 純之助 ト へ リ へ − ↓ １ｏ； 旬 一一−／言 才６図 第１頁の続き ０発 明 者 安藤治久 国分寺市東恋ケ窪−丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発 明 者 長原脩策 国分寺市東恋ケ窪−丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ０発 明 者 今出宅哉 横浜市戸塚区吉田町２９２番地株 式会社日立製作所家電研究所内 ０発 明 者 高橋健二 横浜市戸塚区吉田町２９２番地株 式会社日立製作所家電研究所内 ０発 明 者 秋山俊之 国分寺市東恋ケ窪−丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 特許庁長官 殿 事件の表示 昭和５’７年特許願第３９３６８号発明
の名称 固体撮像装置 補正をする者 事件との関係 特許出願入 代 理 人 袖１１−７ノノ対象 図面
Claims (1)
- マ） ＩＪッタス状に配列された光電変換素子を受光部
に設け、その垂直走査をシフトレジスタにより、水平走
査を電荷移送素子で行ない、水平ブランキング期間中に
垂直信号線の擬似信号を読み出し、その後、垂直信号線
の信号を水平レジスタである電荷移送素子に読み出し、
水平走査期間中は上記電荷移送素子を駆動して信号読出
しを行なう２次元面体撮像素子において、上記電荷移送
素子と垂直信号線間に内部バイアス電荷蓄積部および擬
似信号掃出しドレインを、電荷移送素子にはノ・イアス
ミ荷人力部を設け、垂直信号線から蓄積部への電荷移送
に際しては蓄積部より供給されるバイアス電荷を、蓄積
部から擬似信号掃出しドレインへの擬似信号掃出しに際
しては擬似信号掃出しドレインから直接注入されるバイ
アス電荷を、蓄積部から電荷移送素子への信号読み出し
に際゛しては電荷移送素子中のバイアス電荷を用いるこ
とを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57039368A JPS58157262A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 固体撮像装置 |
| US06/473,865 US4532549A (en) | 1982-03-15 | 1983-03-10 | Solid-state imaging device with high quasi-signal sweep-out efficiency and high signal charge transfer efficiency |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57039368A JPS58157262A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58157262A true JPS58157262A (ja) | 1983-09-19 |
Family
ID=12551109
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57039368A Pending JPS58157262A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 固体撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4532549A (ja) |
| JP (1) | JPS58157262A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0740711B2 (ja) * | 1986-06-20 | 1995-05-01 | キヤノン株式会社 | 光センサの駆動方法及び画像入力装置 |
| US4843473A (en) * | 1988-03-21 | 1989-06-27 | Polaroid Corporation | Charge injection device with low noise readout |
| US5134489A (en) * | 1990-12-28 | 1992-07-28 | David Sarnoff Research Center, Inc. | X-Y addressable solid state imager for low noise operation |
| US5134488A (en) * | 1990-12-28 | 1992-07-28 | David Sarnoff Research Center, Inc. | X-Y addressable imager with variable integration |
| US6960796B2 (en) * | 2002-11-26 | 2005-11-01 | Micron Technology, Inc. | CMOS imager pixel designs with storage capacitor |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6030151B2 (ja) * | 1979-10-19 | 1985-07-15 | 松下電子工業株式会社 | 固体撮像装置 |
| FR2481553A1 (fr) * | 1980-04-23 | 1981-10-30 | Thomson Csf | Dispositif photosensible lu par transfert de charges et camera de television comportant un tel dispositif |
| JPS56164681A (en) * | 1980-05-22 | 1981-12-17 | Matsushita Electronics Corp | Solidstate image pick-up device |
-
1982
- 1982-03-15 JP JP57039368A patent/JPS58157262A/ja active Pending
-
1983
- 1983-03-10 US US06/473,865 patent/US4532549A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4532549A (en) | 1985-07-30 |
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