JPS5896467A - Driving method for solid-state image pickup device - Google Patents

Driving method for solid-state image pickup device

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Publication number
JPS5896467A
JPS5896467A JP56194991A JP19499181A JPS5896467A JP S5896467 A JPS5896467 A JP S5896467A JP 56194991 A JP56194991 A JP 56194991A JP 19499181 A JP19499181 A JP 19499181A JP S5896467 A JPS5896467 A JP S5896467A
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JP
Japan
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transfer
photoelectric conversion
register
charge
vertical register
Prior art date
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Pending
Application number
JP56194991A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiromitsu Shiraki
白木 廣光
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5896467A publication Critical patent/JPS5896467A/en
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices 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
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/148Charge coupled imagers
    • H01L27/14887Blooming suppression

Abstract

PURPOSE:To obtain a driving method suitable for infrared ray pickup, by providing the process where the potential at a photoelectric conversion section is set with an overflow drain and overflow control electrode, and a signal charge storaging process by means of photoelectric conversion. CONSTITUTION:A transfer gate 102 controls the transfer of signal charges of a photoelectric conversion section 101 and a vertical register 100. An overflow control electrode 104 controls the transfer of signal charges of the photoelectric conversion section 101 and an overflow drain 103. In the said inter-line transfer type charge transfer pickup device, the potential of the section 101 is set by using the overflow drain 103 and the overflow control electrode 104. The section 101 stores signal charges with the photoelectric conversion and transfers a part of signal charges to a vertical register through the use of a transfer gate 102.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は固体撮像装置特に赤外線固体撮像装置の駆動法
に関するものである〇 固体撮像装置の中ても電荷転送装置を用いたものは不滅
、騒量、低消費電力、高I頼性といった使い易さの面の
長所と低雑音、残儂、焼き付きがないといった特性面の
長所を柱に急速に発展している〇 従来から電荷転送装置を用いた固体撮像装置にはインタ
ーライン転送方式とフレーム転送方式があり、主として
可視光の撮像デバイスとして発展して来た・更に最近赤
外線の撮像デバイスへの要請が強會っで来た◎ 可視光のIl像と赤外光の撮像の遠いはJ#に撮像する
光の波長やそれに伴う感光材料の違いだけではない0可
夜光による撮像では一般に太陽光やさまざまな光源から
の反射光を用いて撮像が行なわれ撮像すべきシーンのコ
ントラストは10’−10’以上にも達する。一方赤外
光による撮像では一般に物体の輻射を用いて撮像が行な
われシーンのコントラストは数−以下である場合が多い
。従って赤外光による撮像では可視光の場合と異ったデ
バイス構成、駆動法が必要になる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for driving a solid-state imaging device, particularly an infrared solid-state imaging device.Among solid-state imaging devices, those using a charge transfer device are indestructible, have low noise, low power consumption, It is rapidly developing based on the advantages of ease of use such as high I reliability and the advantages of characteristics such as low noise, residual image, and no burn-in. There are interline transfer methods and frame transfer methods, and it has mainly developed as a visible light imaging device.More recently, there has been a strong demand for infrared imaging devices.Visible light Il image and infrared light The long distance of imaging is not only due to the wavelength of the light to be imaged and the accompanying difference in the photosensitive material.In imaging using night light, imaging is generally performed using sunlight or reflected light from various light sources, and the imaging should be performed using sunlight or reflected light from various light sources. The contrast of the scene reaches more than 10'-10'. On the other hand, in imaging using infrared light, imaging is generally performed using radiation from an object, and the contrast of the scene is often less than a few degrees. Therefore, imaging using infrared light requires a different device configuration and driving method than when using visible light.

従来のインターライン転送方式による電荷転送撮像装置
はtliJ1図に示すように図示されていない同一の電
荷転送電極群で駆動する複数列の垂直シフトレジスター
100、と各垂直レジスターの一側に位置し、かつ電気
的に分離された光電変換部10)、と垂直シフトレジス
ターと充電変換部の間の信号電荷の転送を制御、するト
ランスファーゲート電極102、と光電変換部の一側(
垂直シフトレジスターと反対@)に位置し、かつ電気的
に分離されたオーバーフロードレイン103、と光電変
換部とオーバーフロードレインの信号電荷の転送を制御
するオーバーフロー制御電極104、と唇垂直シフトレ
ジスターの一端に設けられた水平シフトレジスター10
5と、このような水平シフトレジスターの一端に設けら
れた信号電荷を検出する装置106よりなる0垂直シフ
トレジスターは端子107.108よりパルスφ8、φ
、によって駆動され、トランスファーゲートは端子10
9よりパルスψ7によって駆動され、オーバーフロード
レインは端子110より直流電圧VOFDによってバイ
アスされ、オー只−フロー制御電極は端子112より直
流電圧■。PCBによってバイアスされる0 このようなインターライン転送方式撮像装置では、光電
変換5totに入射光量に応じた信号電荷が蓄積される
0入射光量が非常化大きい場合には光電変換部から過剰
な信号電荷があふれ出し、オーバーフロー制御電極19
4を越えてオーバーフロードレイン103に流れこむ@ 光電変換蓄積期間が終了すると充電変換部101に残留
する信号電荷はトランスファーゲー) 102を介して
それぞれ対応する垂直シフトレジスターlOOへ転送さ
れる0喬直シフトレジスター101へ信号電荷を転送し
たのちトランスファーゲート102が閉じられ光電変換
@101は次の周期(フィールドあるいはフレーム)に
読み出される信号電荷を蓄積する。一方垂直しシスター
100に転送された信号電荷は並列に垂直方向に転送さ
れ缶業直レジスターの一水平ラインごとに水平レジスタ
ー105に転送される。水平レジスターに送られた信号
電荷は次に垂直レジスターから信号電荷が転送されてく
るまで番こ水平方向に転送され電荷検出部106から映
像信号としてとりだされる。
A conventional charge transfer imaging device using an interline transfer method, as shown in FIG. and an electrically separated photoelectric conversion section 10), a transfer gate electrode 102 that controls the transfer of signal charges between the vertical shift register and the charging conversion section, and one side of the photoelectric conversion section (
an overflow drain 103 located opposite to the vertical shift register and electrically isolated; an overflow control electrode 104 for controlling the transfer of signal charges between the photoelectric conversion section and the overflow drain; and an overflow control electrode 104 located at one end of the vertical shift register. Horizontal shift register 10 provided
5 and a device 106 for detecting signal charges provided at one end of such a horizontal shift register.The vertical shift register receives pulses φ8 and φ from terminals 107 and 108.
, the transfer gate is driven by terminal 10
9, the overflow drain is biased by a DC voltage VOFD from a terminal 110, and the overflow control electrode is biased by a DC voltage VOFD from a terminal 112. Biased by the PCB In such an interline transfer type imaging device, signal charges corresponding to the amount of incident light are accumulated in the photoelectric converter 5tot.When the amount of incident light is extremely large, excessive signal charges are accumulated from the photoelectric converter. overflows and the overflow control electrode 19
4 and flows into the overflow drain 103 @ When the photoelectric conversion accumulation period ends, the signal charge remaining in the charge conversion unit 101 is transferred to the corresponding vertical shift register lOO via the transfer gate 102. After transferring the signal charge to the register 101, the transfer gate 102 is closed and the photoelectric conversion @101 accumulates the signal charge to be read out in the next cycle (field or frame). On the other hand, the signal charges transferred vertically to the sister 100 are transferred vertically in parallel and transferred to the horizontal register 105 for each horizontal line of the direct register. The signal charge sent to the horizontal register is transferred in the horizontal direction until the next signal charge is transferred from the vertical register, and is taken out from the charge detection section 106 as a video signal.

このようなインターライン転送方式の典形的な単位セル
の断面図を第2図(a)に各部の電位分布を[2図(b
)に示す。
Figure 2 (a) is a cross-sectional view of a typical unit cell using such an interline transfer method, and the potential distribution at each part is shown in Figure 2 (b).
).

以下の説明において同一番号で示される部分は同一の構
造をもち同一の働らき−をする。第2図(m)において
201はPfIi基板、202はゲイト酸化膜、203
はフィールド酸化膜204はチャネルストップ拡散、2
0sは垂直レジスターの電荷転送電極、206はAjな
どよりなる光速光層、207は層間絶縁膜であるO 鵞た20Bは光電変換領域のN9層、209はオーバー
フロードレインの1層、 210および211は垂直レ
ジスターのN領域およびP領域である。一般#c!1直
レジスターの蓄積領域では本図のP領域211がN領域
になっており、/イリアー領域ては本図の構造になって
いるO 第2図ら)においてDC電圧が印加される部分(オーバ
ーフロードレイン103、オーツく−フロー制御電極1
04)の電位および表面電位は実線であられされ、パル
ス電圧が印加される部分(トランスファーゲート102
および喬直しジス針)の電位詔よび表面電位は点線であ
られされるOまた浮遊電位になる光電変換領域のN0層
208にスタッティックに存在する電子は実線の一重斜
線であられされ充電変換によって生じた信号電荷は実線
の二重斜線であられされる0 第2図においてトランスファーゲート102をオフにし
て光電変換領域に光を当てると信号電荷212がN“領
域に蓄わえられる0  入射光量が非常に大きいM城で
は信号電荷はオーバーフロー制御電極104の下を通っ
てオーバーフロードレインに流れこむ。従ってN9領域
の電位は オーバーフロー制御vL糠下の表面電位より
低下することはなく、入射光量がいくら大きくなっても
、信号を槓が−7:直レジスターにオーバーフローする
ことはない。光電変換蓄積期間が終るとトランスファー
ゲートがオンし、信号電荷は垂直レジスターに移るO 次にトランスファーゲートをオフすると光電変換領域で
は信号電荷の蓄積が始まり、垂直レジスターに移った電
荷は第1図で説明した方法で出力部まで移動する。
In the following description, parts designated by the same numbers have the same structures and perform the same functions. In FIG. 2(m), 201 is a PfIi substrate, 202 is a gate oxide film, and 203 is a PfIi substrate.
field oxide film 204 is channel stop diffusion, 2
0s is the charge transfer electrode of the vertical register, 206 is the speed-of-light layer made of Aj, etc., 207 is the interlayer insulating film O, 20B is the N9 layer of the photoelectric conversion region, 209 is one layer of the overflow drain, 210 and 211 are the layers of the overflow drain. These are the N area and P area of the vertical register. General #c! In the storage region of the 1-direction register, the P region 211 in this figure becomes the N region, and in the /Iria region, the structure shown in this figure is shown in Figure 2. 103, Oats-flow control electrode 1
The potential and surface potential of
Electrons statically existing in the N0 layer 208 of the photoelectric conversion region, which becomes a floating potential, are shown by the single diagonal solid line and are generated by charge conversion. The signal charge 212 is accumulated in the N'' region when the transfer gate 102 is turned off and light is applied to the photoelectric conversion region in Fig. 2.0 The amount of incident light is very large. With a large M, the signal charge passes under the overflow control electrode 104 and flows into the overflow drain.Therefore, the potential of the N9 region will not drop below the surface potential under the overflow control vL, no matter how large the amount of incident light is. Even if the signal is -7: there will be no overflow to the direct register.When the photoelectric conversion accumulation period ends, the transfer gate is turned on and the signal charge is transferred to the vertical register.Next, when the transfer gate is turned off, the photoelectric conversion area Then, accumulation of signal charges begins, and the charges transferred to the vertical registers are transferred to the output section in the manner described in FIG.

この説明かられかるようにこの駆動法では信号電荷のオ
ーバーフローが起らない部分では光電変換領域で発生し
た電荷がすべて垂直レジスターに移されている。この駆
動法は撮像すべきシーンのコントラストが高い可視光の
11&會に対しては優れた方法であるがシーンのコント
ラストかきわめて低い赤外光の撮會に対しては〜が悪く
好ましい方法ではない。
As can be seen from this explanation, in this driving method, all the charges generated in the photoelectric conversion region are transferred to the vertical register in a portion where no overflow of signal charges occurs. This driving method is an excellent method for visible light photography where the contrast of the scene to be imaged is high, but it is not a desirable method because it is poor for infrared light photography where the contrast of the scene is extremely low. .

本発明の目的はこのような従来の欠点を改善せしめたイ
ンターライン転送方式において耐赤外撮像に適した固体
撮像装置の駆動法を提供するこきにある〇 本発明によれば同一の電極群で駆動する少なくとも一個
以上の電荷転送垂直レジスターと、骸垂直レジスターの
一側に位置し、かつ電気的に分離された光電変換部と、
垂直レジスターと、光電変換部の信号電荷の転送を制御
するトランスファーゲートと、光電変換部の一個([1
直レジスタ一反対側)に位置し、かつ電気的に分離され
たオー/クーフロードレインと、光電変換部とオーl<
−フロードレインの信号電荷の転送を制・御するオーl
イーフロー制御電極と、各垂直レジスターの一端に設け
られた水平レジスターと、該水平レジスターの一端に設
けられた信号電荷を検出する装置よりなるインターライ
ン転送形電荷転送撮像装置において光電変換部の電位を
オーバーフロードレインとオーバーフロー制御電極を用
いてセットする過程と光電変換部に光電変換によって信
号電荷を蓄積する過程とトランスファーゲートを用いて
前記信号電荷の一部を垂直レジスター化移す過程とを含
むことを特徴とする固体撮像装置の駆動法を提供し%の
よい画僚をうることを可能にする。
The purpose of the present invention is to provide a driving method for a solid-state imaging device suitable for infrared resistant imaging using an interline transfer method that improves the conventional drawbacks. According to the present invention, the same electrode group is used. at least one or more charge transfer vertical registers to be driven; a photoelectric conversion section located on one side of the vertical register and electrically isolated;
A vertical register, a transfer gate that controls the transfer of signal charges in the photoelectric conversion section, and one photoelectric conversion section ([1
The electrically isolated O/C flow drain is located on the opposite side of the direct resistor, and the photoelectric conversion section and the O/L<
- Controls the flow drain signal charge transfer
In an interline transfer type charge transfer imaging device consisting of an e-flow control electrode, a horizontal register provided at one end of each vertical register, and a signal charge detecting device provided at one end of the horizontal register, the potential of the photoelectric conversion section is determined. The method is characterized by including a step of setting using an overflow drain and an overflow control electrode, a step of accumulating signal charges in a photoelectric conversion section by photoelectric conversion, and a step of transferring a part of the signal charges to a vertical register using a transfer gate. The present invention provides a driving method for a solid-state imaging device that allows a high image density to be obtained.

第3図は本発明による駆動法を説明するための図で(m
)図は第2図(s)と同一のインターライン転送方式の
単位セルの断面図であり第3図Cb)は電位図である0 この場合もDC電圧が印加され部分(オーバーフロード
レイン)の電位および表面電位は実線てあられされ、パ
ルス電圧が印加される部分(オーバーフロー制御電極、
トランスファーゲートおよび垂直レジスター)の電位お
よび表面電位は点線であられされる。才たスタティック
に存在する電子は実線の一重斜線であられされ、光電変
換によって生じた電荷のうちパッククランドの電荷は点
線の一重斜線てあられされ、コントラストに寄与する電
荷は実線の二重斜線であられされる0動作は次の通りで
ある。まずトランスファーゲートをオフに保ちオーバー
フロー制御ゲート104をオンにしてN+領域208の
電位を302にセットし直ぐにオフにする。このとき光
電変換領域208の電位は302になるこの状態で光電
変換領域i光が入射するとそこに信号電荷212が蓄積
する。信号電荷の中にはパッククランド部分301とコ
ントラストを形成する部分300が含まれる0次にトラ
ンスファーゲートをオンにしてその表面電位を303に
するとコントラストを形成する信号電荷とわずかなパッ
クグランド電荷が垂直レジスターに移動する0 次にトランスファーゲートをオフすると共にオーバーフ
ロー制御電極を−たんONにし直ちにOFFすると光電
変換領域では信号電荷の蓄積が始まり、垂直レジスター
に移った電荷は第1!I3で説明した方法で出力部まで
移動する0この説明かられかるようにこの駆動方法によ
って、垂直レジスターを移動する電荷の大部分をコント
ラストを形成する電荷にすることが出来るO 次にこのような駆動法をタイム プレイ インテグレー
シ冒ン(Time Delay Integratio
n)モードでの赤外線撮像に応用した場合について説明
する。
FIG. 3 is a diagram for explaining the driving method according to the present invention (m
) is a cross-sectional view of a unit cell using the interline transfer method, which is the same as that shown in FIG. 2(s), and FIG. and the surface potential are shown by solid lines, and the part to which the pulse voltage is applied (overflow control electrode,
The potentials of the transfer gates and vertical registers and the surface potentials are plotted as dotted lines. Electrons existing in the static structure are shown by solid single diagonal lines, Pacckland charges among the charges generated by photoelectric conversion are shown by dotted single diagonal lines, and charges that contribute to contrast are shown by solid double diagonal lines. The zero operations performed are as follows. First, the transfer gate is kept off, the overflow control gate 104 is turned on, the potential of the N+ region 208 is set to 302, and it is immediately turned off. At this time, the potential of the photoelectric conversion region 208 becomes 302. When light enters the photoelectric conversion region i in this state, signal charges 212 are accumulated there. The signal charge includes a part 300 that forms a contrast with the pack-ground part 301. When the zero-order transfer gate is turned on and its surface potential is set to 303, the signal charge that forms the contrast and a slight pack-ground charge are perpendicular to each other. 0 transferred to the register Next, the transfer gate is turned off, and the overflow control electrode is briefly turned on and immediately turned off. Signal charges begin to accumulate in the photoelectric conversion region, and the charges transferred to the vertical register are the first! Move to the output section using the method explained in I3.0 As you can see from this explanation, with this driving method, most of the charges moving through the vertical register can be made into charges that form a contrast. Time Delay Integration
A case where the present invention is applied to infrared imaging in n) mode will be explained.

第4図42TDIモードを説明するためのデバイスの概
念図である◎第4図において301.301303、・
・・・・・、304は電荷転送垂直レジスターてあり3
05はこれらと電気的に結声した電荷転送水平レジスタ
ー、306は水平レジスターの一端に設けられた電荷検
出器である。
Fig. 4 is a conceptual diagram of a device for explaining the 42TDI mode. ◎ In Fig. 4, 301.301303,
..., 304 is a charge transfer vertical register 3
05 is a charge transfer horizontal register electrically connected to these, and 306 is a charge detector provided at one end of the horizontal register.

TDI・モードでは被撮像画面は垂直レジスターの電荷
転送速度に合わせて上から下へミラーによって走査され
る・従って画像の特定の一点によって発生する電荷は垂
直レジスターの中を積分されながら転送されることにな
る。
In TDI mode, the imaged screen is scanned by a mirror from top to bottom in accordance with the charge transfer rate of the vertical register. Therefore, the charge generated by a specific point on the image is transferred while being integrated in the vertical register. become.

垂直レジスターの最下段に達した電荷は水平レジスター
によって読み出される〇 このような!DIモードを第1図のデバイスで実現する
ためには垂直レジスターの中の信号電荷が画像の走査速
度に合わせて垂直方向にシフトする度に光電質換領域か
ら垂直レジスターに移動させれ番゛fよい。
The charge that reaches the bottom of the vertical register is read out by the horizontal register 〇 Like this! In order to realize the DI mode with the device shown in Figure 1, the signal charge in the vertical register must be moved from the photoelectric conversion area to the vertical register every time the signal charge is shifted in the vertical direction in accordance with the image scanning speed. good.

次に本発明の第2の実施例としてこのようなTDI モ
ードを第1図のデバイスに適用し、コントラストに寄与
する信号電荷だけを転送するパルスタイミングについて
説明する〇 第5図はこのパルスタイミングを示す。501は時間軸
で単位区間は垂直レジスターの中の電荷が一画素分垂直
方向に移動する時間であり、ψPiふよびψ71はオー
バーフロー制御電11フよびトランスファーゲート電極
に印加する電圧である。
Next, as a second embodiment of the present invention, such a TDI mode is applied to the device shown in Fig. 1, and pulse timing for transferring only signal charges contributing to contrast will be explained. Fig. 5 shows this pulse timing. show. Reference numeral 501 is a time axis, and a unit period is the time for the charge in the vertical register to move vertically by one pixel, and ψPi and ψ71 are voltages applied to the overflow control voltage 11 and the transfer gate electrode.

第5図においてt、〜t6+x を画像の特定部分に対
する信号電荷が垂直レジスターの第n段にある期間とす
る〇 この期間の始め方でψP1をオフ→オン→オフ後ろの方
でpyitをオフ→オン→オフにする七、館−図に対す
る説明かられかるように1□がオフしてからすTlがオ
ンするまでに光電変換領域で発生した電荷のうちコント
ラストに寄与する電荷だけを垂直レジスターに移動させ
ることが出来る0コノ際、ψPm  とφTl のタイ
ミング、パルス高さ、パルス中は総信号電荷に対するコ
ントラストを形成する電荷の割合、画像の走査速度、明
るさ、賛意される垂直方向解像度などによって適切な値
に選べばよい この説明では画像の特定部分がデバイス
の特定部分にある場合化ついて説明したが、上記の動作
てデバイス全領域でコントラストのよい!DI動作が行
なわれている0 本発明の説明はシリコンデバイスを想定して行って来た
が本発明の駆動法はシリコンデバイスに限定されるもの
ではな(、lag  Cd  T・やIn8n ?@、
G5Am、lm8b  などの赤外線材料を使ったデバ
イスにも適用出来ることは当然である0重た本発明の説
明に用いたデバイスでは受光領域は基板材料のP−N接
合より成っているが、基板材料と並列に別材料のP−N
i1合が形成されている場合にも本発明の駆動方法が適
用出来ることは明らかである0 また本発明の発明はNチャネルのデバイスについて行っ
ているがPチャネ′ルのデバイスについても適用出来る
のは言うまでもない。
In Fig. 5, let t, ~t6+x be the period in which the signal charge for a specific part of the image is in the nth stage of the vertical register. At the beginning of this period, ψP1 is turned off → on → off. Later on, pyit is turned off → Turning on → off 7. Building - As you can see from the explanation for the figure, only the charges that contribute to contrast among the charges generated in the photoelectric conversion region from when 1□ turns off until Tl turns on are transferred to the vertical register. The amount of time that can be moved depends on the timing of ψPm and φTl, the pulse height, the ratio of contrast-forming charges to the total signal charge during the pulse, the scanning speed of the image, the brightness, the desired vertical resolution, etc. All you have to do is choose an appropriate value. In this explanation, we have explained the case where a specific part of the image is located on a specific part of the device, but with the above operation, the contrast is good in the entire area of the device! DI operation is being performed 0 Although the present invention has been described assuming a silicon device, the driving method of the present invention is not limited to silicon devices (, lag Cd T・ or In8n?@,
It goes without saying that it can also be applied to devices using infrared materials such as G5Am and LM8b. P-N of another material in parallel with
It is clear that the driving method of the present invention can be applied even when an i1 coupling is formed.Although the present invention is applied to an N-channel device, it can also be applied to a P-channel device. Needless to say.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来のインターライン転送型固体撮會デバイス
の構成を示し10Gは垂直シフトレジスター、101は
光電変換領斌、iozはトランスファーゲート、103
はオーバーフロードレイン、104はオーバーフロー制
御ゲート、105は水平レジスター、106は電荷検出
器、107.108は垂直レジスターの駆動端子、10
9.110,112はそれぞれトランスファーゲート、
オーバーフロードレイン、オーバーフロー制御ゲートの
駆動端子である0 第2図(alは第1図のデバイスのユニットセルを示し
第2図(b)はその電位図である・これらの図にぶいて
201はP−基板、202はゲート絶縁膜、203はフ
ィールド酸化膜、204はチャネルストップ拡散、20
Sは転送電極、206はアルミ總光層、207は層間絶
縁膜、208.209はN“領域、210.211はそ
れぞれPl[械右よびN領域、212は信号電荷である
。第3図(a)は第2図(a)と同一であり、第3図(
b)は本発明の駆動法の嬉1の例である0第3図におい
て30Gはコントラストに寄与する信号電荷、301は
コントラストに寄与しない信号電荷、302,303は
電位を示す。第4図は〒DIモードを説明するための図
で301〜304は喬直レジスター、305は水平レジ
スター、305は電荷検出器である。また第5図は本発
明の他の実施例で501は時間軸、ナPIおよびナア、
はオーバーフロー制御電極およびトランスファーゲート
に印加する電圧を示す〇第4図 tn−2tn−t        tn       
 in+t      tn+z      tnす3
1p13図 (b)
FIG. 1 shows the configuration of a conventional interline transfer type solid-state imaging device. 10G is a vertical shift register, 101 is a photoelectric conversion region, ioz is a transfer gate, and 103
104 is an overflow drain, 104 is an overflow control gate, 105 is a horizontal register, 106 is a charge detector, 107 and 108 are vertical register drive terminals, 10
9.110 and 112 are transfer gates, respectively.
0 which is the drive terminal for the overflow drain and overflow control gate. Substrate, 202 is a gate insulating film, 203 is a field oxide film, 204 is a channel stop diffusion, 20
S is a transfer electrode, 206 is an aluminum optical layer, 207 is an interlayer insulating film, 208.209 is an N region, 210.211 is a Pl [mechanical] and N region, and 212 is a signal charge. a) is the same as Fig. 2(a), and Fig. 3(a) is the same as Fig. 2(a).
b) is the first example of the driving method of the present invention. In FIG. 3, 30G is a signal charge that contributes to contrast, 301 is a signal charge that does not contribute to contrast, and 302 and 303 are potentials. FIG. 4 is a diagram for explaining the DI mode, and 301 to 304 are vertical registers, 305 is a horizontal register, and 305 is a charge detector. Further, FIG. 5 shows another embodiment of the present invention, in which 501 is a time axis, NaPI and Naa,
indicates the voltage applied to the overflow control electrode and transfer gate 〇Figure 4tn-2tn-ttn
in+t tn+z tns3
1p13 figure (b)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 同一の電極群て駆動する少なくとも一個以上の電荷転送
垂直レジスターと、該垂直レジスターの一側に位置し、
かつ電気的に分離された光電変換部と、垂直レジスター
と光電変・換部の信号電荷の転送を制御するトランスフ
ァーゲートと、光電変換部の一側(垂直レジスター反対
側)に位置し、かつ電気的に分離されたオーバーフロー
ドレインと、光電変換部とオーバーフロードレインの信
号電荷の転送を制御するオーバーフロー制御電極と、各
垂直レジスターの一端に設けられた水平レジスターと水
平レジスターの一端に設けられた信号電荷を検出する装
置よりなるインターライン転送形電荷転送撮像装置にお
いて、光電変換部の電位をオーバーフロードレインとオ
ーバーフロー制御電極を用いてセットする過程と光電変
換IlE光電変換°によって信号電荷を蓄積する過程と
トランスファーゲートを用いて前記信号電荷の一部を垂
直レジスターに移す過l!七を含むことを特徴とする固
体撮像装置の駆動法。
at least one charge transfer vertical register driven by the same electrode group; located on one side of the vertical register;
and an electrically separated photoelectric conversion section, a transfer gate that controls the transfer of signal charges between the vertical register and the photoelectric conversion/conversion section, and an electrically separated photoelectric conversion section located on one side of the photoelectric conversion section (opposite the vertical register). an overflow control electrode that controls the transfer of signal charges between the photoelectric conversion section and the overflow drain, a horizontal register provided at one end of each vertical register, and a signal charge provided at one end of the horizontal register. In an interline transfer type charge transfer imaging device consisting of a device that detects the A gate is used to transfer a portion of the signal charge to a vertical register! 7. A method for driving a solid-state imaging device, comprising:
JP56194991A 1981-12-03 1981-12-03 Driving method for solid-state image pickup device Pending JPS5896467A (en)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5495117A (en) * 1978-01-13 1979-07-27 Toshiba Corp Automatic light-exposure type pickup unit
JPS5558581A (en) * 1978-10-26 1980-05-01 Fujitsu Ltd Infrared rays detector
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