JPS6258595B2 - - Google Patents
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- JPS6258595B2 JPS6258595B2 JP55116946A JP11694680A JPS6258595B2 JP S6258595 B2 JPS6258595 B2 JP S6258595B2 JP 55116946 A JP55116946 A JP 55116946A JP 11694680 A JP11694680 A JP 11694680A JP S6258595 B2 JPS6258595 B2 JP S6258595B2
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
- H04N23/76—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the image signals
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- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固体撮像装置における感度調整方法に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a sensitivity adjustment method in a solid-state imaging device.
固体撮像装置において光電変換を従来のシリコ
ン(Si)単結晶基板で行うのでなく例えばアモル
フアス半導体層による光導電層で行うものが知ら
れている。これは信号読出し部に従来のSi単結晶
基板を用いたものであるが、このSi単結晶基板に
よる信号読出し部上に前記アモルフアス半導体層
が設けられているため2階建センサと呼ばれ従来
のSi単結晶基板のみによる固体撮像装置とは区別
されている。 In solid-state imaging devices, it is known that photoelectric conversion is performed not with a conventional silicon (Si) single crystal substrate but with a photoconductive layer made of an amorphous semiconductor layer, for example. This sensor uses a conventional Si single-crystal substrate for the signal readout section, but because the amorphous semiconductor layer is provided on the signal readout section using this Si single-crystal substrate, it is called a two-story sensor and is different from the conventional Si single-crystal substrate. It is distinguished from a solid-state imaging device that uses only a Si single-crystal substrate.
本発明はこの2階建センサにおいて自動感度調
整を行うための駆動方法を提供することを目的と
する。 An object of the present invention is to provide a driving method for performing automatic sensitivity adjustment in this two-story sensor.
第1図に本発明の基本構成を示す。ここでは読
出し部にCCD(Charge Coupled Device)を用
いた装置を用いて説明を行う。例えば第1図aに
示されるようにp型半導体基板1上にCCDの信
号電荷転送部である第1のN+層2とアモルフア
ス半導体層3と金属電極4で接続された第2の
N+層5が形成される。そして前記第1のN+層2
と第2のN+層5に隣接してチヤネルストツパで
あるP+層6−1,6−2が設けられる。又、前
記アモルフアス半導体層3上に透明電極7が形成
される。そして前記アモルフアス半導体層3で光
電変換された信号電荷(電子)は第2のN+層5
に隣接した読出しゲート電極8に電圧を印加する
ことによつて前記第1のN+層2に転送されて読
出される。ここで第1のN+層2上にはCCDの転
送電極9が形成され、また前記読出しゲート電極
8と転送電極9の周囲は酸化膜による絶縁膜10
−1,10−2が存在している。そしてこの透明
電極7に印加されている電圧をVGとして、前記
第2のN+層表面電位をVNとする。前記金属電極
4と透明電極7ではさまれたアモルフアス半導体
層3は等価的に1つのダイオードとして記述する
ことができる。そして、このアモルフアス半導体
層3の両端に第1図bに示すようにVGとVNが印
加されていることになる。 FIG. 1 shows the basic configuration of the present invention. Here, an explanation will be given using a device using a CCD (Charge Coupled Device) in the reading section. For example , as shown in FIG.
An N + layer 5 is formed. and said first N + layer 2
P + layers 6-1 and 6-2, which are channel stoppers, are provided adjacent to the second N + layer 5. Further, a transparent electrode 7 is formed on the amorphous semiconductor layer 3. The signal charges (electrons) photoelectrically converted in the amorphous semiconductor layer 3 are transferred to the second N + layer 5.
By applying a voltage to the readout gate electrode 8 adjacent to the readout gate electrode 8, the data is transferred to the first N+ layer 2 and read out. Here, a CCD transfer electrode 9 is formed on the first N + layer 2, and an insulating film 10 made of an oxide film is formed around the readout gate electrode 8 and the transfer electrode 9.
-1 and 10-2 exist. Let the voltage applied to this transparent electrode 7 be VG , and let the surface potential of the second N + layer be VN . The amorphous semiconductor layer 3 sandwiched between the metal electrode 4 and the transparent electrode 7 can be equivalently described as one diode. Then, V G and V N are applied to both ends of this amorphous semiconductor layer 3 as shown in FIG. 1b.
第1図aにおいて読出しゲート電極8に電圧を
印加して信号電荷を読出した直後のVNをVNOと
する。ここで第1図cに示すように透明電極7に
印加する電圧VGを時間的に変化させる。即ち信
号電荷を読出すための信号読出し期間と信号電荷
を蓄積するための蓄積期間より1周期を構成する
撮像動作において前記信号読出し期間に連続した
任意の期間、VGを前記VNOに保持せしめ、その
残りの期間前記VNOより低電圧VIにする。そし
てこの低電圧期間TIを入射光量に応じて変化せ
しめることによつて自動感度調整を行う。ここに
おいてVIは第1図aにおいてアモルフアス半導
体層3及び前記第2のN+層によるダイオード容
量に蓄積された信号電荷が前記CCDの第1のN+
層にオーバーフローしない電圧である。このよう
な方法をとることにより、蓄積期間の内のVNO保
持期間においては前記アモルフアス半導体層3に
よるダイオードに電圧が印加されていないため信
号電荷の蓄積が行なわれず、低電圧VI保持期間
においてのみ信号電荷の蓄積が行われることにな
る。又、信号電荷読出期間にはVGを負電圧にす
ることによつて確実に前記アモルフアス半導体層
3によるダイオードが逆バイアス状態となり信号
電荷のCCDへの転送が確実に行なわれる。 In FIG. 1a, V N immediately after a voltage is applied to the read gate electrode 8 and signal charges are read out is assumed to be V NO . Here, as shown in FIG. 1c, the voltage V G applied to the transparent electrode 7 is changed over time. In other words, V G is held at the V NO for an arbitrary period that is continuous with the signal read period in an imaging operation in which one cycle consists of a signal read period for reading signal charges and an accumulation period for accumulating signal charges. , the voltage V I is set lower than the V NO for the remaining period. Automatic sensitivity adjustment is performed by changing this low voltage period T I according to the amount of incident light. Here, V I is the signal charge accumulated in the diode capacitance formed by the amorphous semiconductor layer 3 and the second N + layer in FIG .
The voltage is such that it does not overflow into the layer. By adopting such a method, no voltage is applied to the diode formed by the amorphous semiconductor layer 3 during the V NO holding period of the storage period, so no signal charge is accumulated, and during the low voltage V I holding period, no signal charge is accumulated. Only signal charges are accumulated. Furthermore, by setting V G to a negative voltage during the signal charge readout period, the diode formed by the amorphous semiconductor layer 3 is reliably brought into a reverse bias state, and the signal charge is reliably transferred to the CCD.
第2図を用いて第1図aに示した固体撮像装置
の動作を説明する。第2図b,c,d,eは、第
2図aのセル構造において前記の透明電極7にV
Gが印加された際の駆動電圧波形による信号電荷
蓄積の時間的変化を説明するための半導体基板1
表面での電位分布図である。 The operation of the solid-state imaging device shown in FIG. 1a will be explained using FIG. 2. 2b, c, d, and e show that V is applied to the transparent electrode 7 in the cell structure of FIG. 2a.
Semiconductor substrate 1 for explaining temporal changes in signal charge accumulation due to drive voltage waveform when G is applied
It is a potential distribution diagram on the surface.
bは信号電荷読出し期間後透明電極7にVNOが
印加されている際の電位分布を示している。ここ
で示したものは前記第2のN+層5部の信号電荷
読出し動作終了後の電位であり、その値はVNOで
ある。ここで前述したごとく透明電極7にVNOを
印加することによつて信号電荷蓄積は行なわれな
い。次に透明電極7に信号電荷を蓄積するための
電圧VIを印加すると信号電荷が蓄積される。こ
のVI保持期間においては、同図cに示すように
アモルフアス半導体層3内で光照射により発生し
た信号電荷が層内を走行して金属電極4に到達
し、前記第2のN+層5の電位を低下させる。そ
して、次に信号電荷を読出すために前記読出しゲ
ート電極8に電圧を印加して信号電荷のCCDの
第1のN+層2への転送を行う場合の電位分布を
同図dに示す。ここで前記読出しゲート電極8下
の半導体基板1表面電位はVNOであり、そのため
この読出しゲート電極8に印加された電圧により
決められる電位VNOより電位的に低い電位を持つ
た信号電荷11はCCDの第1のN+層2へ第2
図eに示すように転送される。 b shows the potential distribution when V NO is applied to the transparent electrode 7 after the signal charge readout period. What is shown here is the potential of the second N + layer 5 portion after the signal charge readout operation, and its value is V NO . Here, as described above, by applying VNO to the transparent electrode 7, signal charge accumulation is not performed. Next, when a voltage V I for accumulating signal charges is applied to the transparent electrode 7, the signal charges are accumulated. During this V I holding period, as shown in FIG . lowers the potential of Then, in order to read out signal charges, a voltage is applied to the readout gate electrode 8 to transfer the signal charges to the first N + layer 2 of the CCD, and the potential distribution is shown in FIG. Here, the surface potential of the semiconductor substrate 1 under the readout gate electrode 8 is VNO , and therefore, the signal charge 11 having a potential lower than the potential VNO determined by the voltage applied to the readout gate electrode 8 is The second to the first N+ layer 2 of the CCD
The data is transferred as shown in Figure e.
このように本発明は透明電極に印加する電圧を
時間的に変化することによつて容易に自動感度調
整を行うことができる。 As described above, the present invention allows automatic sensitivity adjustment to be easily performed by temporally changing the voltage applied to the transparent electrode.
第3図は第1図で説明したものを更に改善した
第1の発明の実施例を説明するための図である。
第1図cにおける蓄積期間のVNO保持期間におい
てはアモルフアス半導体層3に電圧が印加されて
いないため、該アモルフアス半導体層3内で発生
した信号電荷は該アモルフアス半導体層3内を拡
散して透明電極7より除去される。この場合該信
号電荷を移動せしめるのは拡散によるもので例え
ば蓄積期間のVI保持期間のごとく電界によるも
のでない。従つて信号電荷が前記アモルフアス半
導体層3内に滞在している期間は前記VI保持期
間より長くなり、そのため該アモルフアス半導体
層3内に存在しているトラツプレベルに捕獲され
る確率が大きくなる。 FIG. 3 is a diagram for explaining an embodiment of the first invention that is further improved from that described in FIG. 1.
Since no voltage is applied to the amorphous semiconductor layer 3 during the VNO holding period of the accumulation period in FIG. It is removed from the electrode 7. In this case, the signal charge is moved by diffusion and not by an electric field, as in the V I holding period of the accumulation period, for example. Therefore, the period during which the signal charges stay in the amorphous semiconductor layer 3 is longer than the V I holding period, and therefore the probability of being captured by the trap level existing in the amorphous semiconductor layer 3 increases.
前記アモルフアス半導体層3は通常層内に多く
の異なつた時定数を持つたトラツプ・レベルが存
在している。これらトラツプ・レベルに捕獲され
た信号電荷はある時定数を持つてトラツプ・レベ
ルから放出されるため、この中で時定数の長いも
のが残像となる。 The amorphous semiconductor layer 3 usually has many trap levels with different time constants within the layer. These signal charges captured in the trap level are released from the trap level with a certain time constant, so those with a long time constant become an afterimage.
更に長い時定数で放出され金属電極4に到達し
た電荷は再生画像上に長く出力として残る焼き付
き現象となる。特に低電圧期間TIが短くなる
と、即ちVNO保持期間が長くなると残像、焼き付
き現象などが増え画質劣化をもたらす。 The charges emitted with a longer time constant and reaching the metal electrode 4 cause a burn-in phenomenon that remains as an output on the reproduced image for a longer time. In particular, when the low voltage period T I becomes short, that is, when the V NO holding period becomes long, afterimages and burn-in phenomena increase, resulting in deterioration of image quality.
これに鑑み、第3図のごとく信号読出し期間に
続く任意の期間透明電極7に印加する電圧を前記
VNOより低い例えばVIに保持し、その後に前記
VNOに保持する。そして、次に第1図と同様にV
Iに保持し、該VI保持期間TIを入射光量に応じ
て変化せしめることによつて自動感度調整を行
う。 In view of this, as shown in FIG. 3, the voltage applied to the transparent electrode 7 is held at, for example, V I , which is lower than the V NO , for an arbitrary period following the signal readout period, and then held at the V NO . Then, as in Figure 1, V
Automatic sensitivity adjustment is performed by holding V I at I and changing the V I holding period T I according to the amount of incident light.
即ち本方法によれば前記信号電荷読出し期間に
続く第1のVI保持期間においては前述の第1図
の方式と異なり前記アモルフアス半導体層3に電
界を発生させている。この電界によりこの期間ア
モルフアス半導体層3内に発生した信号電荷はす
みやかに該アモルフアス半導体層3中を走行して
金属電極4に到達して蓄積される。次にVNO保持
期間、この金属電極4に蓄積された信号電荷は該
金属電極4からアモルフアス半導体層を介して透
明電極7より除去される。そして、第2のVI保
持期間TIにて出力信号となる信号電荷がアモル
フアス半導体層3内に発生し、金属電極4側へ走
行し著積される。ここで第1のVI保持期間発生
した信号電荷は出力信号に対して無効電荷であ
り、ここで電界によりこの無効電荷のアモルフア
ス半導体層3での滞在時間が短かくなり、これに
より残像、焼付き現象の原因となるアモルフアス
半導体層3内のトラツプ・レベルに捕獲される電
荷数も少なくなる。 That is, according to this method, an electric field is generated in the amorphous semiconductor layer 3 during the first V I holding period following the signal charge readout period, unlike the method shown in FIG. 1 described above. The signal charge generated in the amorphous semiconductor layer 3 during this period by this electric field quickly travels through the amorphous semiconductor layer 3, reaches the metal electrode 4, and is accumulated. Next, during the VNO holding period, the signal charges accumulated in the metal electrode 4 are removed from the metal electrode 4 through the amorphous semiconductor layer and the transparent electrode 7. Then, in the second V I holding period T I , signal charges that become an output signal are generated in the amorphous semiconductor layer 3, travel to the metal electrode 4 side, and accumulate significantly. The signal charge generated during the first V I retention period is an invalid charge with respect to the output signal, and the electric field shortens the residence time of this invalid charge in the amorphous semiconductor layer 3, which causes afterimage and burnout. The number of charges trapped at the trap level within the amorphous semiconductor layer 3, which causes the sticking phenomenon, is also reduced.
ここにおいて前記読出し期間に続いて透明電極
7に印加される電圧はVIでなくともVNOより低
レベルで、かつ蓄積された信号電荷が前記CCD
の第1のN+層2へ漏れ込むことがない電圧であ
ればよい。 Here, the voltage applied to the transparent electrode 7 following the readout period is at a lower level than V NO even if it is not V I , and the accumulated signal charge is applied to the CCD.
Any voltage that does not leak into the first N + layer 2 is sufficient.
第4図は本発明の第2の発明の実施例を説明す
るためのもので、第3図に示したものを更に改善
したものである。本図に示すように透明電極7に
信号読出し期間に続く任意の期間低レベル電圧V
I、高レベル電圧VNOなるパルス電圧を印加し、
その後電圧VIに保持せしめ、このVI保持期間T
Iを入射光量に応じて変化せしめることによつて
感度調整を行う。ここにおいて低レベル電圧VI
が印加されている期間は信号電荷を蓄積できる期
間で高レベル電圧VNOが印加されている期間は信
号電荷が蓄積されない期間であるが、第3図にお
いては第1のVI保持期間が一定のVIに保持され
ているため、この第1のVI保持期間において、
例えば強い光スポツトがアモルフアス半導体層3
へ入射すると、この発生電荷がアモルフアス半導
体層3中に走行して金属電極4に到達し、前記第
2のN+層5の表面電位VNを時間と共に変化せし
め、前記アモルフアス半導体層を無電界にせしめ
るVIに近づきせしめる。即ち、光強度の高い被
写体を撮像した場合、前述のごとく第1のVI保
持期間を設けても残像、焼付き現象が発生し易い
状態となる。これに対して第4図のようなパルス
電圧を印加することによつて一度信号電荷を蓄積
し得る状態即ちVI電圧を印加した後、VNOにす
ることによつてこの期間蓄積されていた信号電荷
が透明電極7より除去される。これを繰り返すこ
とによつて常にアモルフアス半導体層3に電界が
存在している状態を第3図の場合より長くするこ
とができ、残像、焼付き現象を更に軽減させるこ
とができる。このとき、このパルス電圧の数は任
意でよく、又その波形は矩形に限られたものであ
る必要はなく、例えば正弦波であつてもよい。 FIG. 4 is for explaining a second embodiment of the present invention, which is a further improvement of the embodiment shown in FIG. As shown in this figure, a low level voltage V is applied to the transparent electrode 7 during an arbitrary period following the signal readout period.
Apply a pulse voltage of I , high level voltage VNO ,
After that, the voltage V I is held, and this V I holding period T
Sensitivity is adjusted by changing I according to the amount of incident light. Here, the low level voltage V I
The period in which V is applied is a period in which signal charges can be accumulated, and the period in which high-level voltage V NO is applied is a period in which signal charges are not accumulated; however, in Fig. 3, the first V I holding period is constant. In this first V I holding period ,
For example, if a strong light spot is amorphous semiconductor layer 3,
When incident on the amorphous semiconductor layer 3, the generated charge travels through the amorphous semiconductor layer 3 and reaches the metal electrode 4, causing the surface potential VN of the second N + layer 5 to change with time, and causing the amorphous semiconductor layer to become free of electric field. It brings you closer to the V I that you want to make. That is, when an object with high light intensity is imaged, afterimages and burn-in phenomena are likely to occur even if the first VI holding period is provided as described above. On the other hand, by applying a pulse voltage as shown in Fig. 4, signal charges can be accumulated once, that is, by applying the V I voltage and then changing to V NO , the signal charges are accumulated for this period. Signal charges are removed from the transparent electrode 7. By repeating this process, the state in which the electric field always exists in the amorphous semiconductor layer 3 can be made longer than in the case of FIG. 3, and the afterimage and burn-in phenomena can be further reduced. At this time, the number of pulse voltages may be arbitrary, and the waveform thereof is not limited to a rectangular shape, and may be a sine wave, for example.
第5図は感度調整をより確実に行うための更に
他の駆動方法を説明するためのものである。第
1,2,3,4図の説明においては信号読出し期
間に続いて第1図aにおける読出しゲート電極8
に電圧を印加せしめて信号電荷を読出した直後の
第2のN+層5表面電位VNOに透明電極7に印加
する電圧を保持する方法である。このように透明
電極7にVNOを印加している期間は信号電荷の蓄
積がないため感度調整を行うには理想的である
が、実際にはこのVNOを検知して、このVNOに正
確に透明電極7に印加する電圧を設定することは
難しい。そして例えば透明電極7に印加する電圧
がVNOより高レベル電圧になると前記第2のN+
層5より電子の透明電極7への移動が発生し、該
第2のN+層5の電位を前記VNO以上に押し上げ
てしまう。そして次に透明電極7にVIが印加さ
れて信号電荷蓄積が開始された場合前記第2の
N+層5表面電位がVNOに達するまでの期間蓄積
された信号電荷は次の信号電荷読出しにおいて
CCDの第1のN+層2へ転送されず、信号として
読出すことができない。このため被写体の暗い部
分のコントラストを得ることができなくなり、再
生画像の画質を劣化させることになる。このよう
な画質劣化を防ぐため第5図aのように信号読出
し期間に続く任意の期間前記VNOより低レベル電
圧VN1に保持せしめる。これにより前述のような
信号電荷が信号として取り出せなくなるという上
記問題は解決することができる。ここでVN1保持
期間において信号電荷の蓄積が行なわれるが、こ
のVN1をVNOに近づけるによつてこの蓄積信号蓄
積量を小さくすることができる。 FIG. 5 is for explaining still another driving method for more reliable sensitivity adjustment. In the explanation of FIGS. 1, 2, 3, and 4, following the signal readout period, the readout gate electrode 8 in FIG.
In this method, the voltage applied to the transparent electrode 7 is maintained at the surface potential V NO of the second N + layer 5 immediately after the signal charge is read out by applying a voltage to the transparent electrode 7 . During the period in which V NO is applied to the transparent electrode 7, there is no accumulation of signal charge, which is ideal for sensitivity adjustment, but in reality, this V NO is detected and It is difficult to accurately set the voltage applied to the transparent electrode 7. For example, when the voltage applied to the transparent electrode 7 becomes a higher level voltage than V NO , the second N +
Electrons move from the layer 5 to the transparent electrode 7, pushing the potential of the second N + layer 5 above V NO . Then, when V I is applied to the transparent electrode 7 and signal charge accumulation is started, the second
The signal charge accumulated during the period until the surface potential of the N + layer 5 reaches VNO is used for the next signal charge readout.
It is not transferred to the first N + layer 2 of the CCD and cannot be read out as a signal. For this reason, it becomes impossible to obtain the contrast of dark parts of the subject, and the quality of the reproduced image deteriorates. In order to prevent such image quality deterioration, as shown in FIG. 5a, the voltage V N1 is maintained at a lower level than the V NO for an arbitrary period following the signal readout period. This makes it possible to solve the above-mentioned problem that the signal charge cannot be taken out as a signal. Here, signal charges are accumulated during the V N1 holding period, and by bringing V N1 closer to V NO , the amount of accumulated signal accumulation can be reduced.
第5図bにこの駆動方式による光電変換特性を
示す。本図において、縦軸は出力、横軸は入射光
量であり、実線は第1図cで示した駆動方式によ
り得られる光電変換特性を示し、一点鎖線は第5
図aに示したVN1保持期間における光電変換特性
である。このVN1保持期間では蓄積し得る信号電
荷量が小さいため、低い入射光量にて飽和する。
このため得られる総合光電変換特性は点線で示す
ように実線の特性に一点鎖線の特性を加算したも
のになる。このように本方式によれば入射光量の
小さい場合においてもその信号電荷が読出されな
いような問題は発生しない。それに加え、第5図
bの点線で示された光電変換特性は入射光量の小
さい即ち暗の被写体に対する利得が高いことを示
しており、更に画質を向上せしめることができ
る。 FIG. 5b shows the photoelectric conversion characteristics of this driving method. In this figure, the vertical axis is the output, the horizontal axis is the amount of incident light, the solid line shows the photoelectric conversion characteristics obtained by the drive method shown in Figure 1c, and the dashed-dotted line shows the fifth
This is the photoelectric conversion characteristic during the V N1 holding period shown in Figure a. Since the amount of signal charge that can be accumulated during this V N1 holding period is small, it is saturated at a low amount of incident light.
Therefore, the obtained overall photoelectric conversion characteristic is the sum of the solid line characteristic and the one-dot chain line characteristic, as shown by the dotted line. As described above, according to this method, even when the amount of incident light is small, the problem that the signal charge is not read out does not occur. In addition, the photoelectric conversion characteristics shown by the dotted line in FIG. 5b show that the gain is high for dark subjects with a small amount of incident light, and the image quality can be further improved.
なお実施例においては光導電性のアモルフアス
半導体を用いて説明を行なつたがその他種々の感
光物質を利用することができることは言うまでも
ない。従つて実施例におけるアモルフアス半導体
層3は単層として説明したがアモルフアス半導体
層を複数層形成したものでも、また種々の感光層
を複数層形成するようにしてもよい。 Although the embodiments have been described using a photoconductive amorphous semiconductor, it goes without saying that various other photosensitive materials can be used. Therefore, although the amorphous semiconductor layer 3 in the embodiment has been described as a single layer, it may be a plurality of amorphous semiconductor layers or a plurality of various photosensitive layers.
また本発明は信号電荷読出し部としてCCDを
用いて説明を行なつたが例えばBBD(Bucket
Brigade Device)であつてもよい。即ち本発明
は信号蓄積と読出しにより1周期を構成する“2
階建センサ”に対して適用できるものでCCDに
とらわれるものではない。 Further, although the present invention has been explained using a CCD as a signal charge readout section, for example, a BBD (Bucket
Brigade Device). That is, in the present invention, the signal accumulation and readout constitute one period.
It can be applied to "story building sensors" and is not limited to CCDs.
また本発明は1次元及び2次センサ共に適用で
きることは言うまでもない。更に、実施例として
アモルフアス半導体層3を透明電極7と金属電極
4によりはさんだ、前記アモルフアス半導体層3
の厚さ方向の特性を利用したものについて説明を
行なつたが、横方向特質を利用したものにも本発
明が適用できることは言うまでもない。又、透明
電極7として単一のものについて説明したが、複
数により制御することも可能である。そして、実
施例において信号電荷蓄積のVI保持期間は透明
電極7に印加する電圧が時間と共に変化してVI
に達するものでもよい。 It goes without saying that the present invention can be applied to both one-dimensional and secondary sensors. Furthermore, as an example, the amorphous semiconductor layer 3 is sandwiched between a transparent electrode 7 and a metal electrode 4.
Although the description has been given of a device that utilizes the characteristics in the thickness direction, it goes without saying that the present invention can also be applied to a device that utilizes the characteristics in the lateral direction. Furthermore, although a single transparent electrode 7 has been described, it is also possible to control a plurality of transparent electrodes. In the embodiment, the voltage applied to the transparent electrode 7 changes with time during the V I holding period of signal charge accumulation, and the V I
It may be something that reaches .
第1図及び第2図は本発明の基本構成を説明す
るための図、第3図は第1の発明の実施例を説明
するための図、第4図は第2の発明を説明するた
めの図、第5図は本発明の感度調整方法における
駆動波形の他の例と光学変換特性を示す図であ
る。
1:p型半導体基板、2:第1のN+層、3:
アモルフアス半導体層、4:金属電極、5:第2
のN+層、6−1,6−2:P+層、7:透明電
極、8:読出しゲート電極、9:CCD転送電
極、10−1,10−2:絶縁膜。
Figures 1 and 2 are diagrams for explaining the basic configuration of the present invention, Figure 3 is a diagram for explaining an embodiment of the first invention, and Figure 4 is a diagram for explaining the second invention. and FIG. 5 are diagrams showing other examples of drive waveforms and optical conversion characteristics in the sensitivity adjustment method of the present invention. 1: p-type semiconductor substrate, 2: first N + layer, 3:
amorphous semiconductor layer, 4: metal electrode, 5: second
N + layer, 6-1, 6-2: P + layer, 7: transparent electrode, 8: readout gate electrode, 9: CCD transfer electrode, 10-1, 10-2: insulating film.
Claims (1)
とともにこの反対導電型層上に光電変換層を直接
もしくは電気的に接続して形成し、前記光電変換
層上に導体電極を設け、更に前記反対導電型層に
隣接して前記半導体基板上に設けられた読出し部
によつて前記光電変換層に光入射により発生した
信号電荷を読出すようにした固体撮像装置におい
て、信号電荷を蓄積する期間と前記読出し部より
信号電荷を読出す期間とによつて一周期を構成
し、前記蓄積期間の中途に、蓄積した信号電荷を
前記電極に放出する動作を行ない、その後の蓄積
期間長を入射光量に応じて制御することにより感
度調整を行なうようにしたことを特徴とする固体
撮像装置の感度調整方法。 2 一導電型半導体基板に反対導電型層を設ける
とともにこの反対導電型層上に光電変換層を直接
もしくは電気的に接続して形成し、前記光電変換
層上に導体電極を設け、更に前記反対導電型層に
隣接して前記半導体基板上に設けられた読出し部
によつて前記光電変換層に光入射により発生した
信号電荷を読出すようにした固体撮像装置におい
て信号電荷を蓄積する期間と前記読出し部より信
号電荷を読出す期間とによつて一周期を構成し、
前記蓄積期間に蓄積した信号電荷を前記電極に放
出する動作を複数回行ない、その後の蓄積期間長
を入射光量に応じて制御することにより感度調整
を行なうようにしたことを特徴とする固体撮像装
置の感度調整方法。[Claims] 1. A layer of an opposite conductivity type is provided on a semiconductor substrate of one conductivity type, and a photoelectric conversion layer is formed directly or electrically connected to the layer of the opposite conductivity type, and a conductor electrode is formed on the photoelectric conversion layer. In the solid-state imaging device, the signal charge generated by light incidence on the photoelectric conversion layer is read out by a readout section provided on the semiconductor substrate adjacent to the opposite conductivity type layer. One cycle is composed of a period for accumulating charges and a period for reading signal charges from the reading section, and in the middle of the accumulation period, an operation is performed to release the accumulated signal charges to the electrodes, and the subsequent accumulation A method for adjusting sensitivity of a solid-state imaging device, characterized in that sensitivity is adjusted by controlling a period length according to an amount of incident light. 2. A semiconductor substrate of one conductivity type is provided with an opposite conductivity type layer, and a photoelectric conversion layer is formed on this opposite conductivity type layer directly or electrically connected, a conductive electrode is provided on the photoelectric conversion layer, and the opposite A period for accumulating signal charges in a solid-state imaging device in which signal charges generated by light incident on the photoelectric conversion layer are read out by a readout section provided on the semiconductor substrate adjacent to the conductivity type layer; One period is constituted by a period of reading out the signal charge from the reading section,
A solid-state imaging device characterized in that sensitivity is adjusted by performing an operation of discharging the signal charge accumulated during the accumulation period to the electrode a plurality of times, and controlling the length of the subsequent accumulation period according to the amount of incident light. How to adjust the sensitivity.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55116946A JPS5742272A (en) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | Sensing adjusting system for solidstate image sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP55116946A JPS5742272A (en) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | Sensing adjusting system for solidstate image sensor |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61207684A Division JPS62162357A (en) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | Solid-state image pickup device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5742272A JPS5742272A (en) | 1982-03-09 |
JPS6258595B2 true JPS6258595B2 (en) | 1987-12-07 |
Family
ID=14699635
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55116946A Granted JPS5742272A (en) | 1980-08-27 | 1980-08-27 | Sensing adjusting system for solidstate image sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5742272A (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59105777A (en) * | 1982-12-09 | 1984-06-19 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Solid-state image pickup device |
-
1980
- 1980-08-27 JP JP55116946A patent/JPS5742272A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5742272A (en) | 1982-03-09 |
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