JPS62147873A - 固体イメ−ジ・センサ - Google Patents
固体イメ−ジ・センサInfo
- Publication number
- JPS62147873A JPS62147873A JP60289846A JP28984685A JPS62147873A JP S62147873 A JPS62147873 A JP S62147873A JP 60289846 A JP60289846 A JP 60289846A JP 28984685 A JP28984685 A JP 28984685A JP S62147873 A JPS62147873 A JP S62147873A
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- Japan
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- Pending
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は固体イメージ・センサに係り、特にライン・ア
ドレス形のＣＯＤ （Ｃｈａｒｇｃ Ｃｏｕｐｌｅｄ
Ｄｅ−ｖｉｃｅ）エリア・イメージ・センサに関する。
ドレス形のＣＯＤ （Ｃｈａｒｇｃ Ｃｏｕｐｌｅｄ
Ｄｅ−ｖｉｃｅ）エリア・イメージ・センサに関する。
従来のライン・アドレス形イメージ・センサを第２図を
用いて説明する。半導体基板１上に感光画素２かつ行方
向および列方向に２次元的に配列され、この感光画素２
に隣接して列方向に列方向ＣＯＤレジスタ３が設けられ
ている。この列り向ＣＣＤレジスタ３の一端に、蓄積電
Ｉ４！１３．１５および行方向ＣＯＤレジスタ１７．１
９が順に設けられている。そして蓄積電極１３．１５の
間、蓄積電極１５ど行方向ＣＣＤレジスタ１７との問お
よび行方向ＣＯＤレジスタ１７．１９の間には、それぞ
れ転送電極１４．１６および分離電極１８が設けられて
いる。行方向ＣＯＤレジスタ１７゜１９はそれぞれ出力
端子２０．２１に接続されている。また感光画素２の選
択および列方向ＣＯＤレジスタ３、行方向ＣＯＤレジス
タ１７．１９等による信号電荷の転送などを制御するア
ドレス回路１２が設けられている。
用いて説明する。半導体基板１上に感光画素２かつ行方
向および列方向に２次元的に配列され、この感光画素２
に隣接して列方向に列方向ＣＯＤレジスタ３が設けられ
ている。この列り向ＣＣＤレジスタ３の一端に、蓄積電
Ｉ４！１３．１５および行方向ＣＯＤレジスタ１７．１
９が順に設けられている。そして蓄積電極１３．１５の
間、蓄積電極１５ど行方向ＣＣＤレジスタ１７との問お
よび行方向ＣＯＤレジスタ１７．１９の間には、それぞ
れ転送電極１４．１６および分離電極１８が設けられて
いる。行方向ＣＯＤレジスタ１７゜１９はそれぞれ出力
端子２０．２１に接続されている。また感光画素２の選
択および列方向ＣＯＤレジスタ３、行方向ＣＯＤレジス
タ１７．１９等による信号電荷の転送などを制御するア
ドレス回路１２が設けられている。
次に動作を説明する。水平走査ブランキング期間に、例
えば第（２ｉ−１）行および第（２１）行の感光画素２
を選択しくただし、ｉは正の整数とする）、この選択し
た感光画素２において光電変換された信号電荷を隣接す
る列方向ＣＯＤレジスタ３に独立に転送し、さらに列方
向ＣＯＤレジスタ３にりＯツク・パルスを印加して次の
水平走査ブランキング期間までの間に蓄積電極１３゜１
５に転送し、それぞれ蓄積する。
えば第（２ｉ−１）行および第（２１）行の感光画素２
を選択しくただし、ｉは正の整数とする）、この選択し
た感光画素２において光電変換された信号電荷を隣接す
る列方向ＣＯＤレジスタ３に独立に転送し、さらに列方
向ＣＯＤレジスタ３にりＯツク・パルスを印加して次の
水平走査ブランキング期間までの間に蓄積電極１３゜１
５に転送し、それぞれ蓄積する。
そして次の水平走査ブランキングＩＩ間に、蓄積電極１
５に蓄積された第（２１）行の信号電荷を行方向ＣＯＤ
レジスタ１７に転送し、さらに分離電極１８をＯＮ状態
にして行方向ＣＯＤレジスタ１９に転送する。またこれ
と同時に蓄積電極１３に蓄積された第（２ｉ−１）行の
信号電荷を転送電極１４、蓄積電４ｉ１５および転送電
極１６を経で行方向ＣＣＤレジスタ１７に転送する。次
に行方向ＣＯＤレジスタ１７．１９にりＯツク・パルス
を印加して、第（２ｉ−１）行および第（２１）行の信
号電荷をそれぞれ出力端子２０．２１から同時に出力す
る。
５に蓄積された第（２１）行の信号電荷を行方向ＣＯＤ
レジスタ１７に転送し、さらに分離電極１８をＯＮ状態
にして行方向ＣＯＤレジスタ１９に転送する。またこれ
と同時に蓄積電極１３に蓄積された第（２ｉ−１）行の
信号電荷を転送電極１４、蓄積電４ｉ１５および転送電
極１６を経で行方向ＣＣＤレジスタ１７に転送する。次
に行方向ＣＯＤレジスタ１７．１９にりＯツク・パルス
を印加して、第（２ｉ−１）行および第（２１）行の信
号電荷をそれぞれ出力端子２０．２１から同時に出力す
る。
このように感光画素２の２行分の信号電荷を同時に出力
させる動作を繰返して、全ての感光画素２の信号電荷を
読出す。
させる動作を繰返して、全ての感光画素２の信号電荷を
読出す。
しかしながら上記従来のライン・アドレス形イメージ・
センサにおいては、信号電荷が行方向ＣＧ［）レジスウ
１７から行方向ＣＯＤレジスタ１９に転送される際、行
方向ＣＯＤレジスタ１７の広いチャンネル領域から分Ｉ
Ｉ！を電極１８の狭い電極下を経由するために、いわゆ
る狭チャンネル効果が発生し、行方向ＣＣＤレジスタ１
７と行方向レジスタ１９との間に電位障壁が形成され、
信号電荷の転送が十分でなくなり、信号電荷の一部が行
方向ＣＯＤレジスタ１７に残留する。この残留電荷向は
わずかな製造上のバラツキの影響を受けやすい。そして
この残留電荷ｍのバラツキは出力画像において垂直方向
の線状キズとなる。このように画質が劣化し、製造上の
歩留がきわめて悪いという問題がある。
センサにおいては、信号電荷が行方向ＣＧ［）レジスウ
１７から行方向ＣＯＤレジスタ１９に転送される際、行
方向ＣＯＤレジスタ１７の広いチャンネル領域から分Ｉ
Ｉ！を電極１８の狭い電極下を経由するために、いわゆ
る狭チャンネル効果が発生し、行方向ＣＣＤレジスタ１
７と行方向レジスタ１９との間に電位障壁が形成され、
信号電荷の転送が十分でなくなり、信号電荷の一部が行
方向ＣＯＤレジスタ１７に残留する。この残留電荷向は
わずかな製造上のバラツキの影響を受けやすい。そして
この残留電荷ｍのバラツキは出力画像において垂直方向
の線状キズとなる。このように画質が劣化し、製造上の
歩留がきわめて悪いという問題がある。
また、水平走査ブランキング期間内に信号電荷を行方向
ＣＯＤレジスタ１７から行方向ＣＯＤレジスタ１９に転
送しなければならず、この転送のための所要時間が長く
取られ、水平走査ブランキング１１間の大部分を占める
ことにる。このため水平走査ブランキング期間に行なう
べき黒レベルのクランプ期間が短くなり、それ故クラン
プの安定性が悪くなり、画質が低下するという問題があ
る。
ＣＯＤレジスタ１７から行方向ＣＯＤレジスタ１９に転
送しなければならず、この転送のための所要時間が長く
取られ、水平走査ブランキング１１間の大部分を占める
ことにる。このため水平走査ブランキング期間に行なう
べき黒レベルのクランプ期間が短くなり、それ故クラン
プの安定性が悪くなり、画質が低下するという問題があ
る。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、狭チャン
ネル効果による画質の劣化を防ぎ、クランプの安定性を
大きくして画質が向上するようにした固体イメージ・セ
ンサを提供することを目的とする。
ネル効果による画質の劣化を防ぎ、クランプの安定性を
大きくして画質が向上するようにした固体イメージ・セ
ンサを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明による固体イメージ・セ
ンサは、半導体基板と、半導体基板上に互いに直交す°
る行方向および列方向に２次元的に配列され、入射した
光により生成された信号電荷を蓄積する感光画素と、感
光画素に隣接して列方向に配列され、感光画素に蓄積さ
れた信号電荷を転送する列方向レジスタと、列方向レジ
スタの両端にそれぞれ設けられた第１の行方向レジスタ
および第２の行方向レジスタと、行方向に配列された感
光画素を隣接する２行ずつ選択し、第１の行の感光画素
に蓄積された信号電荷を前記第１の行方向レジスタに、
第２の行の感光画素に蓄積された信号電荷を前記第２の
行方向レジスタに、それぞれ列方向レジスタを用いて転
送し、かつ前記第１および第２の行方向レジスタにそれ
ぞれ転送された前記第１おにび第２の行の感光画素に蓄
積された信＠電荷を同ＩＩさせて出力する制御手段とを
有することを特徴とする特 これにより信号電荷を第１あるいは第２の行方向レジス
タから狭い分離電極下を経由して、第２あるいは第１の
レジスタに転送することがなくなるようにしたものであ
る。
ンサは、半導体基板と、半導体基板上に互いに直交す°
る行方向および列方向に２次元的に配列され、入射した
光により生成された信号電荷を蓄積する感光画素と、感
光画素に隣接して列方向に配列され、感光画素に蓄積さ
れた信号電荷を転送する列方向レジスタと、列方向レジ
スタの両端にそれぞれ設けられた第１の行方向レジスタ
および第２の行方向レジスタと、行方向に配列された感
光画素を隣接する２行ずつ選択し、第１の行の感光画素
に蓄積された信号電荷を前記第１の行方向レジスタに、
第２の行の感光画素に蓄積された信号電荷を前記第２の
行方向レジスタに、それぞれ列方向レジスタを用いて転
送し、かつ前記第１および第２の行方向レジスタにそれ
ぞれ転送された前記第１おにび第２の行の感光画素に蓄
積された信＠電荷を同ＩＩさせて出力する制御手段とを
有することを特徴とする特 これにより信号電荷を第１あるいは第２の行方向レジス
タから狭い分離電極下を経由して、第２あるいは第１の
レジスタに転送することがなくなるようにしたものであ
る。
本発明の一実施例による固体イメージ・センサの平面を
第１図に示す。半導体基板１上に、入射した光により生
成された信号電荷を蓄積する感光画素２が互いに直交す
る行方向および列方向に２次元的に配列されている。こ
の感光画素２に隣接して列方向に列方向ＣＯＤレジスタ
３が設けられている。この列方向ＣＯＤレジスタ３の一
方の端に蓄積電極４、転送電極５および行方向レジスタ
６が順に設けられ、また列方向ＣＯＤレジスタの他方の
端には蓄積電極７、転送電極８および行方向レジスタ９
が順に設けられている。そして行方向レジスタ６．９は
それぞれ出力端子１０．１１に接続されている。また蓄
積された信号電荷を取り出す感光画素２の選択および列
方向ＣＣＤレジスタ３および行方向ＣＯＤレジスタ６．
９のそれぞれにり０ツク・パルスを印加しての信号Ｍ荷
の転送などを制御するアドレス回路１２が設けられてい
る。
第１図に示す。半導体基板１上に、入射した光により生
成された信号電荷を蓄積する感光画素２が互いに直交す
る行方向および列方向に２次元的に配列されている。こ
の感光画素２に隣接して列方向に列方向ＣＯＤレジスタ
３が設けられている。この列方向ＣＯＤレジスタ３の一
方の端に蓄積電極４、転送電極５および行方向レジスタ
６が順に設けられ、また列方向ＣＯＤレジスタの他方の
端には蓄積電極７、転送電極８および行方向レジスタ９
が順に設けられている。そして行方向レジスタ６．９は
それぞれ出力端子１０．１１に接続されている。また蓄
積された信号電荷を取り出す感光画素２の選択および列
方向ＣＣＤレジスタ３および行方向ＣＯＤレジスタ６．
９のそれぞれにり０ツク・パルスを印加しての信号Ｍ荷
の転送などを制御するアドレス回路１２が設けられてい
る。
次に動作を説明する。水平走査ブランキング期間に、ア
ドレス回路１２によって例えば第（２１−１）行および
第（２１）行の感光画素２を選択し、この選択した感光
画素２において光電変換された信号電荷を隣接する列方
向ＣＯＤレジスタ３に独立に転送する。次に、第（２ｉ
−１）行と第（２１）行との間を境界として、アドレス
回路１２によって列方向ＣＯＤレジスタ３に互いに逆位
相になるクロック・パルスを印加することにより、１（
２ｉ−１＞行の感光画素２の信号電荷を蓄積電極７に、
第（２１）行の感光画素２の信号電荷を蓄積電極４にそ
れぞれ転送し蓄積する。ただしこの転、送は次の水平走
査ブランキング期間までの間に終了する。
ドレス回路１２によって例えば第（２１−１）行および
第（２１）行の感光画素２を選択し、この選択した感光
画素２において光電変換された信号電荷を隣接する列方
向ＣＯＤレジスタ３に独立に転送する。次に、第（２ｉ
−１）行と第（２１）行との間を境界として、アドレス
回路１２によって列方向ＣＯＤレジスタ３に互いに逆位
相になるクロック・パルスを印加することにより、１（
２ｉ−１＞行の感光画素２の信号電荷を蓄積電極７に、
第（２１）行の感光画素２の信号電荷を蓄積電極４にそ
れぞれ転送し蓄積する。ただしこの転、送は次の水平走
査ブランキング期間までの間に終了する。
そして次の水平走査ブランキング期間に、蓄積電極７お
よび４にそれぞれ蓄積した第（２ｉ−１）行および第（
２１）行の感光画素２の信号電荷をそれぞれ転送電極８
および５を経て行方向ＣＯＤレジスタ９および６に転送
する。次にアドレス回路１２によって行方向ＣＯＤレジ
スタ９．６にクロック・パルスを同時に印加して、第（
２ｉ−１）行および第（２１）行の感光画素２の信号電
荷をそれぞれ出力端子ｉｉ、ｉｏから同時に出力する。
よび４にそれぞれ蓄積した第（２ｉ−１）行および第（
２１）行の感光画素２の信号電荷をそれぞれ転送電極８
および５を経て行方向ＣＯＤレジスタ９および６に転送
する。次にアドレス回路１２によって行方向ＣＯＤレジ
スタ９．６にクロック・パルスを同時に印加して、第（
２ｉ−１）行および第（２１）行の感光画素２の信号電
荷をそれぞれ出力端子ｉｉ、ｉｏから同時に出力する。
このように感光画素２の２行分の信号電荷を同時に出力
させる動作を繰返して、全ての感光画素２の信号電荷を
読出す。
させる動作を繰返して、全ての感光画素２の信号電荷を
読出す。
本実施例によれば、選択された感光画素２の２行分の信
号電荷はそれぞれ別個に列方向ＣＯＤレジスタ３の両端
に設けられた行方向ＣＯＤレジスタ６．９に転送される
ために、従来例のような行方向ＣＯＤレジスタの広いヂ
ｔシンネル領域から狭い電極下を経由する電荷転送がな
い。このため狭チャンネル効果により信号電荷の一部が
残留し、この残留電荷が画質を劣化するということがな
くなり、製造上の歩留を高くすることができる。
号電荷はそれぞれ別個に列方向ＣＯＤレジスタ３の両端
に設けられた行方向ＣＯＤレジスタ６．９に転送される
ために、従来例のような行方向ＣＯＤレジスタの広いヂ
ｔシンネル領域から狭い電極下を経由する電荷転送がな
い。このため狭チャンネル効果により信号電荷の一部が
残留し、この残留電荷が画質を劣化するということがな
くなり、製造上の歩留を高くすることができる。
また本実施例によれば、水平走査ブランキング期間内に
行なわれるＳ積電極４，７からそれぞれ行方向ＣＯＤレ
ジスタ６．９への信号電荷の転送は、１つの行方向ＣＯ
Ｄレジスタから伯の行方向ＣＯＤレジスタへの信号電荷
の転送のための所要時間を取られる従来例の約１／２の
時間で十分である。このため水平走査ブランキング期間
に行なうべき黒レベルのクランプ期間が長く取ることが
でき、従ってクランプの安定性を大きくして、画質を向
上することができる。
行なわれるＳ積電極４，７からそれぞれ行方向ＣＯＤレ
ジスタ６．９への信号電荷の転送は、１つの行方向ＣＯ
Ｄレジスタから伯の行方向ＣＯＤレジスタへの信号電荷
の転送のための所要時間を取られる従来例の約１／２の
時間で十分である。このため水平走査ブランキング期間
に行なうべき黒レベルのクランプ期間が長く取ることが
でき、従ってクランプの安定性を大きくして、画質を向
上することができる。
なお本実施例にＪｊいて、感光画素２の２行分のアドレ
スを同時に水平走査ブランキング期間に行なったが、出
力端子への誘う雑音が十分小さい場合には、信号期間内
に別々の々イミングでアドレスを行なってもよい。
スを同時に水平走査ブランキング期間に行なったが、出
力端子への誘う雑音が十分小さい場合には、信号期間内
に別々の々イミングでアドレスを行なってもよい。
以上の通り本発明によれば、狭チャンネル効果による画
質の劣化を防ぎ、クランプの安定性を大きくして、画質
を向上させることができる。
質の劣化を防ぎ、クランプの安定性を大きくして、画質
を向上させることができる。
第１図は本発明の一実施例による固体イメージ・センサ
を示す平面図、第２図は従来の固体イメージ・センサを
示す平面図である。 １・・・半導体基板、２・・・感光画素、３・・・列方
向ＣＯＤレジスタ、４．７．１３．１５・・・蓄積電極
、５．８，１４．１６・・・転送電極、６．９．１７゜
１９・・・行方向ＣＣｌ）レジスタ、１０．１１．２０
゜２１・・・出力端子、１２・・・アドレス回路、１８
・・・分離電極。 出願人代理人 佐 藤 −雄 第１図
を示す平面図、第２図は従来の固体イメージ・センサを
示す平面図である。 １・・・半導体基板、２・・・感光画素、３・・・列方
向ＣＯＤレジスタ、４．７．１３．１５・・・蓄積電極
、５．８，１４．１６・・・転送電極、６．９．１７゜
１９・・・行方向ＣＣｌ）レジスタ、１０．１１．２０
゜２１・・・出力端子、１２・・・アドレス回路、１８
・・・分離電極。 出願人代理人 佐 藤 −雄 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板と、 前記半導体基板上に互いに直交する行方向および列方向
に２次元的に配列され、入射した光により生成された信
号電荷を蓄積する感光画素と、前記感光画素に隣接して
列方向に配列され、前記感光画素に蓄積された信号電荷
を転送する列方向レジスタと、 前記列方向レジスタの両端にそれぞれ設けられた第１お
よび第２の行方向レジスタと、 行方向に配列された前記感光画素を隣接する２行ずつ選
択し、第１の行の前記感光画素に蓄積された信号電荷を
前記第１の行方向レジスタに、第２の行の前記感光画素
に蓄積された信号電荷を前記第２の行方向レジスタに、
それぞれ前記列方向レジスタを用いて転送し、かつ前記
第１および第２の行方向レジスタにそれぞれ転送された
前記第１および第２の行の感光画素に蓄積された信号電
荷を同期させて出力する制御手段と を有する固体イメージ・センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60289846A JPS62147873A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 固体イメ−ジ・センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60289846A JPS62147873A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 固体イメ−ジ・センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62147873A true JPS62147873A (ja) | 1987-07-01 |
Family
ID=17748518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60289846A Pending JPS62147873A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 固体イメ−ジ・センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62147873A (ja) |
-
1985
- 1985-12-23 JP JP60289846A patent/JPS62147873A/ja active Pending
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