JPS63287056A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
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- JPS63287056A JPS63287056A JP62121114A JP12111487A JPS63287056A JP S63287056 A JPS63287056 A JP S63287056A JP 62121114 A JP62121114 A JP 62121114A JP 12111487 A JP12111487 A JP 12111487A JP S63287056 A JPS63287056 A JP S63287056A
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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
- H01L27/148—Charge coupled imagers
Landscapes
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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】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
この発明はCCD (Charge coupled
clevlce電荷結合素子)1−有する固体撮像装置
に関する。
clevlce電荷結合素子)1−有する固体撮像装置
に関する。
(従来の技術)
固体撮@装置の多画素化および高密度化は、撮潅題質の
向上、チップ縮少による低コスト化などのため、強く望
まれている。CCD型固体撮鍬装置における多画素化お
よび高密度化に対してf:c。
向上、チップ縮少による低コスト化などのため、強く望
まれている。CCD型固体撮鍬装置における多画素化お
よび高密度化に対してf:c。
多線読み出しCCDレジスター構造が次の2点の理由
■続み出しレジスターの駆動周波数が低減できるため[
#が与易になる。
#が与易になる。
■読み出しレジスターのゲート電極ピッチが大きくなる
ため、パターンルールが緩和される。
ため、パターンルールが緩和される。
から、■効である。
しかしながら、多線aみ出しレジスター構造を有するC
CD固本撮@装置では、レジスター間の信号電荷転送不
良に起因する固定パターン雑音が発生しやすいという問
題がある。以下、これにっいて説明する。
CD固本撮@装置では、レジスター間の信号電荷転送不
良に起因する固定パターン雑音が発生しやすいという問
題がある。以下、これにっいて説明する。
第5■は2線構造の水平読み出しCCDレジ゛スターを
有する2次元のインターライン耘送型CCD固体撮は装
置の構成図である。この装置では、多数の光電変換部P
と、複数本の垂直CCDレジスター18と、2線構造水
平読み出しC,CDレジスター19と、2つの信号検出
部23および24が形成される。2線構造水平CCDレ
ジスター19は第1水平〇CD20と、第2水平〇CD
21と。
有する2次元のインターライン耘送型CCD固体撮は装
置の構成図である。この装置では、多数の光電変換部P
と、複数本の垂直CCDレジスター18と、2線構造水
平読み出しC,CDレジスター19と、2つの信号検出
部23および24が形成される。2線構造水平CCDレ
ジスター19は第1水平〇CD20と、第2水平〇CD
21と。
水平CCDCD間転−ゲートからなる。
第6図は、従来例である2線構造水平CCDレジスター
の構造図である。奇数本目の垂直CCDチャネルl1−
1.11−3・・・・・・で転送される信号電荷Ql
、Qs・・・はそれぞれ第1水平〇CD4に転送され、
偶数木目の垂直CCD 11−2 e 11−4・・・
・・・で転送される信号電荷Q!−Q4・・・・・・は
第1水平〇CD4から水平CCD間転送ゲート711c
進り第2水平CCD5に転送される。その後、これら信
号電荷Q=−Qa・・・・・・およびQ! t Q4
*・・・はそ・ れぞれ第1水平CCD4および@2水
平CCD5内を転送し、読み出される。
の構造図である。奇数本目の垂直CCDチャネルl1−
1.11−3・・・・・・で転送される信号電荷Ql
、Qs・・・はそれぞれ第1水平〇CD4に転送され、
偶数木目の垂直CCD 11−2 e 11−4・・・
・・・で転送される信号電荷Q!−Q4・・・・・・は
第1水平〇CD4から水平CCD間転送ゲート711c
進り第2水平CCD5に転送される。その後、これら信
号電荷Q=−Qa・・・・・・およびQ! t Q4
*・・・はそ・ れぞれ第1水平CCD4および@2水
平CCD5内を転送し、読み出される。
しかし、従来の2線、溝遣水平CCDレジスターでは、
信号電荷Q! * Q4 *・・・が第1水平CCD4
と第2水平〇CD5の間を転送する時に、転送不良が発
生しやすい。この転送不良の原因は、チャネル領域9−
1.9−2.・・・で、素子分雅領−25−1−25−
2*25−3・・・による狭チ4P床ル効果の影響が発
生するからである。
信号電荷Q! * Q4 *・・・が第1水平CCD4
と第2水平〇CD5の間を転送する時に、転送不良が発
生しやすい。この転送不良の原因は、チャネル領域9−
1.9−2.・・・で、素子分雅領−25−1−25−
2*25−3・・・による狭チ4P床ル効果の影響が発
生するからである。
第7図は@6図のx−x’における断面構造図である。
P型シリコン基板14上には、前記素子分離領域25−
1.25−2.25−31・・・に帽子 当するP、截不純物層26−1.26−2.26−3.
・・・と、前記チャネル領域9−1.9−2゜・・・に
相当するn型不純物l+!15−1 * 15−2・・
・が形成される。P中型不純*1126−1126−2
.26−3・・・はシリコン基板14の:4位に固定さ
れる。この固定された電位は、nJfll不純物+11
5−1*15−2t・・・円のチャネル電位に影響を与
える。
1.25−2.25−31・・・に帽子 当するP、截不純物層26−1.26−2.26−3.
・・・と、前記チャネル領域9−1.9−2゜・・・に
相当するn型不純物l+!15−1 * 15−2・・
・が形成される。P中型不純*1126−1126−2
.26−3・・・はシリコン基板14の:4位に固定さ
れる。この固定された電位は、nJfll不純物+11
5−1*15−2t・・・円のチャネル電位に影響を与
える。
第8図は$6図0Y−Y’断面での仮想的なチャネル電
位図である。前述した狭チャネル効果により、チャネル
電位の1くぼみ”27が形成され。
位図である。前述した狭チャネル効果により、チャネル
電位の1くぼみ”27が形成され。
そこに信号電荷Q、01部qtが取り残される。
この場合、固定パターン雑音として、撮慮画面上に多数
の白黒対の垂直線が現われる。この固定パターン雑音は
1画質を著じるしく損なうものである。
の白黒対の垂直線が現われる。この固定パターン雑音は
1画質を著じるしく損なうものである。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明が解決しようとする問題点は、(従来の技術)の
項で述べた水XFCCD間の転送不良に起因する固定パ
ターン雑音を除去することである。
項で述べた水XFCCD間の転送不良に起因する固定パ
ターン雑音を除去することである。
(問題点を解決するための手段)
前記間問題点を解決するために、前述の素子分離領域に
は、チャネル領域に注入するH1導電性不純物とは反対
の第2導電性不純物を全く注入しないか、あるいは第1
導電性不純物と同じ導電性不純物をチャネル領域に注入
する場合よりも低い濃度で注入する。
は、チャネル領域に注入するH1導電性不純物とは反対
の第2導電性不純物を全く注入しないか、あるいは第1
導電性不純物と同じ導電性不純物をチャネル領域に注入
する場合よりも低い濃度で注入する。
(作用)
前述の手段により%素子分離領域による侠チャネル効果
の影響が緩和され、°水平CCD間転送における信号電
荷の取り残し量が少なくできる。したがって、水平CC
DCD間転良不良因する固定パターン雑音が低減し画質
が向上する。
の影響が緩和され、°水平CCD間転送における信号電
荷の取り残し量が少なくできる。したがって、水平CC
DCD間転良不良因する固定パターン雑音が低減し画質
が向上する。
(実施例)
第1図は本発明例の2線構造水平CCDレジスターの構
造図であり、従来例を示した第6因に対応する図である
。このレジスターはφH3とφH8のクロックパルスで
駆瞼される2相駆@CCDである。谷水平を極は、第2
1!#目多結晶シリコンで形成されるストレージ転送電
極(2)と第31目多結晶シリコンで形成されるバリヤ
ー転送電極30対からなふ、第1水平C0D4および第
2水平C0D5のチャネル領域6には、N型不純物(リ
ンまたはヒ素)が注入され、さらにバリヤー転送ゲート
下のチャネル領域には、P型不純物が追加注入される。
造図であり、従来例を示した第6因に対応する図である
。このレジスターはφH3とφH8のクロックパルスで
駆瞼される2相駆@CCDである。谷水平を極は、第2
1!#目多結晶シリコンで形成されるストレージ転送電
極(2)と第31目多結晶シリコンで形成されるバリヤ
ー転送電極30対からなふ、第1水平C0D4および第
2水平C0D5のチャネル領域6には、N型不純物(リ
ンまたはヒ素)が注入され、さらにバリヤー転送ゲート
下のチャネル領域には、P型不純物が追加注入される。
その結呆、ストレージ転送ゲート部のチャネルとバリヤ
ー転送ゲート部のチャネルとで、チャネル電位の段差が
形成され、2相駆勧が可能となる。
ー転送ゲート部のチャネルとで、チャネル電位の段差が
形成され、2相駆勧が可能となる。
また、@1水千〇CD4と第2水平CCD5の間には、
1lrf1目多結晶シリコンで形成される水平開転送ゲ
ート電極7が形成される。水平開転送ゲート電極7下に
は素子分離能力8−1t8−2*8−3が形成される。
1lrf1目多結晶シリコンで形成される水平開転送ゲ
ート電極7が形成される。水平開転送ゲート電極7下に
は素子分離能力8−1t8−2*8−3が形成される。
第2図は、81図のx−x’での断面構造図である。ボ
ロンが注入されたP型シリコン基板(ボロン濃度I X
i O’ cm−”) 14に、チャネル領域9−1t
’9−2に相当するリン(またはヒgA)が注入された
nfJl不純物@ 15−1t15−2(表面濃度I
X 10”cin鵞)および素子分離領域8−1.8−
2s8−3に相当するリン(またはヒ素)が注入された
n″″型不純物1−16−1.16−2116−3(表
面濃度3X10”CIIT冨 〕が形成される。
ロンが注入されたP型シリコン基板(ボロン濃度I X
i O’ cm−”) 14に、チャネル領域9−1t
’9−2に相当するリン(またはヒgA)が注入された
nfJl不純物@ 15−1t15−2(表面濃度I
X 10”cin鵞)および素子分離領域8−1.8−
2s8−3に相当するリン(またはヒ素)が注入された
n″″型不純物1−16−1.16−2116−3(表
面濃度3X10”CIIT冨 〕が形成される。
本活明は、このように素子分離領域8−198−288
−:IP認全不純物1ではなく、チャネル領域15−1
.t5−2よりも低濃度のN型不純物’vB l 6−
1 s 16−2 * 16−3で形成することt特徴
とする。
−:IP認全不純物1ではなく、チャネル領域15−1
.t5−2よりも低濃度のN型不純物’vB l 6−
1 s 16−2 * 16−3で形成することt特徴
とする。
第3図(a)は、垂[CCDから本発明の2線水平CC
Dレジスタ一部への信号電荷転送の様子を示した図であ
り、@3図(b)はその時各転送゛′峨極に印加される
クロックパルス波形図である。画直CCD転送電甑12
下に蓄積されていた信号電荷Qt eQ* −Ql−Q
4・・・・・・のうち、奇数本目の垂直CCD1l−1
111−3・・・にある信号電荷QtsQm+・・・は
1期間■において最終垂直CCD転送電駕l3下に転送
され、期間■および■の間そこにS墳された侵、期間■
で第1水平〇CD4へ伝送される。
Dレジスタ一部への信号電荷転送の様子を示した図であ
り、@3図(b)はその時各転送゛′峨極に印加される
クロックパルス波形図である。画直CCD転送電甑12
下に蓄積されていた信号電荷Qt eQ* −Ql−Q
4・・・・・・のうち、奇数本目の垂直CCD1l−1
111−3・・・にある信号電荷QtsQm+・・・は
1期間■において最終垂直CCD転送電駕l3下に転送
され、期間■および■の間そこにS墳された侵、期間■
で第1水平〇CD4へ伝送される。
一方、偶数木目の垂直CCDll−2111−4・・・
にある信号電荷Q!−Q4・・・は期間■で最終垂直C
CD転送電極13下に、期間■で導l水平CCD4に1
期間■で水平間&送ゲートt17下に、そして期間■で
渠2水平CCD5に転送される。信号電荷Qx−Qs・
・・忙信号電荷Q*−Q*・・・と同じく、期間■で第
1水平〇CD4に転送させない理由は。
にある信号電荷Q!−Q4・・・は期間■で最終垂直C
CD転送電極13下に、期間■で導l水平CCD4に1
期間■で水平間&送ゲートt17下に、そして期間■で
渠2水平CCD5に転送される。信号電荷Qx−Qs・
・・忙信号電荷Q*−Q*・・・と同じく、期間■で第
1水平〇CD4に転送させない理由は。
素子外l1IIi誠域8−1s8−2t8−3が低濃度
のN型不純物嗜16−1t16−2116−3で形成さ
れて、素子分離能力が十分でないため、水平開転送ゲー
ト7がオン状態の時において、信号電荷Qx−Qs・・
・が@2水平CCD5へ転送してしまう恐れがあるから
である。このように1本箔明の2線水平CCDレジスタ
ー構造では%素子分#l領域8−1.8−2.8−3の
分離能力が従来構造のものより小さいため、第3図で示
したような転送が必讐になる場合があろう。
のN型不純物嗜16−1t16−2116−3で形成さ
れて、素子分離能力が十分でないため、水平開転送ゲー
ト7がオン状態の時において、信号電荷Qx−Qs・・
・が@2水平CCD5へ転送してしまう恐れがあるから
である。このように1本箔明の2線水平CCDレジスタ
ー構造では%素子分#l領域8−1.8−2.8−3の
分離能力が従来構造のものより小さいため、第3図で示
したような転送が必讐になる場合があろう。
(発明の他の実施例)
JX 4図は沼明の他の実施例を示す図で、第2図に対
応する図である。図かられかるように、水平開転送ゲー
ト70素子分燻幀域17−1t17−2@17−3には
、前述の発明例とは異なり、低濃度のN型不純物ば形成
されていない。この場合でも、素子分礁頭峨七高濃度の
P諷不純物で形成する従来構造よりも、侠チャネル効果
の影響を低減でき、しにがって、水3PCCD間の信号
電荷転送不良に起因する固定パターyai金低減できる
。
応する図である。図かられかるように、水平開転送ゲー
ト70素子分燻幀域17−1t17−2@17−3には
、前述の発明例とは異なり、低濃度のN型不純物ば形成
されていない。この場合でも、素子分礁頭峨七高濃度の
P諷不純物で形成する従来構造よりも、侠チャネル効果
の影響を低減でき、しにがって、水3PCCD間の信号
電荷転送不良に起因する固定パターyai金低減できる
。
″また。この構造は前述の鎗明例よりも素子分離能力が
大きいという利点茫持つ。
大きいという利点茫持つ。
多線構造の水平CCDレジスターを有t ルCCD型固
体撮嫁装置において、水平CCD間の信号電荷@送不良
に起因する固定パターン雑音の錯生が抑えられる。
体撮嫁装置において、水平CCD間の信号電荷@送不良
に起因する固定パターン雑音の錯生が抑えられる。
第1図は本発明例の2 m+11il&水平CCDレジ
スターの構造図、第2図は、箒1図のx−x’での断面
構造図、第3因は本発明の2線水子CCDレジスターに
おける信号電荷転送およびその転送時に各転送電匝に印
加されるクロックパルス波形を示す図、第4図は発明の
他の実施例?示す図、@5図は2線構造水平CCDレジ
スターを持つ2次元CCD固体撮I#!装置の構成図、
第6図は従来例の2線構造水平CCDレジスターの碑造
図、第7図は嬉6図のx−x’における断面構造図であ
る。 l・・・水平転送電極、2・・・ストレージ転送電極。 3・・・バリヤー転送電極、4・・・第1水5PCCD
、5・・・第、2水平CCD、6・・・2線水平CCD
のチャネル領域、7・・・水平開転送ゲー)’J、極、
8−1.8−2 * 8 ”’−3・・・n型不純物1
(lからなる素子分離領域、9−1 *9−2・・・水
平開転送ゲート部のチャネル領域%10・・°・垂直C
CD部の素子分離領域。 11.11−101−2111−3.11−4・・・暑
tie CD部のチャネル頭載、12113・・・垂直
CCD転送電極、14・・・P型シリコン基板、 15
−1 * 15−2・・・ロ聾不純物11 (チャネル
領域9−1t9−2に相当)、16−1 s 16−2
*16−3・・・n″″型不純物−(素子外m領域8−
1*8−2 t 8−3に相当〕% 17−1 s 1
7−2 * 17−3・・・ロー型不純物−が形成され
ない素子分離領域、18・・・垂直CCDレジスター、
19・・・2線構造水平CCDレジスター、20・・・
第1水平CCD。 21・・・i42水平CCD、22・・・水平CCD間
転送ゲー)、23.24・・・信号検出部、25−11
25−2う25−3・・・素子外1ilK頭域(従来例
〕%26−1126−2・・・P+型不純物11m、2
7・・・チャネル′IjL位の“くぼみ”、q、・・・
残留信号電荷。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 松山光速 第1図 !4 第2図 (a) (b) 第8図 f4 第4図 第5図 第6図 第7図
スターの構造図、第2図は、箒1図のx−x’での断面
構造図、第3因は本発明の2線水子CCDレジスターに
おける信号電荷転送およびその転送時に各転送電匝に印
加されるクロックパルス波形を示す図、第4図は発明の
他の実施例?示す図、@5図は2線構造水平CCDレジ
スターを持つ2次元CCD固体撮I#!装置の構成図、
第6図は従来例の2線構造水平CCDレジスターの碑造
図、第7図は嬉6図のx−x’における断面構造図であ
る。 l・・・水平転送電極、2・・・ストレージ転送電極。 3・・・バリヤー転送電極、4・・・第1水5PCCD
、5・・・第、2水平CCD、6・・・2線水平CCD
のチャネル領域、7・・・水平開転送ゲー)’J、極、
8−1.8−2 * 8 ”’−3・・・n型不純物1
(lからなる素子分離領域、9−1 *9−2・・・水
平開転送ゲート部のチャネル領域%10・・°・垂直C
CD部の素子分離領域。 11.11−101−2111−3.11−4・・・暑
tie CD部のチャネル頭載、12113・・・垂直
CCD転送電極、14・・・P型シリコン基板、 15
−1 * 15−2・・・ロ聾不純物11 (チャネル
領域9−1t9−2に相当)、16−1 s 16−2
*16−3・・・n″″型不純物−(素子外m領域8−
1*8−2 t 8−3に相当〕% 17−1 s 1
7−2 * 17−3・・・ロー型不純物−が形成され
ない素子分離領域、18・・・垂直CCDレジスター、
19・・・2線構造水平CCDレジスター、20・・・
第1水平CCD。 21・・・i42水平CCD、22・・・水平CCD間
転送ゲー)、23.24・・・信号検出部、25−11
25−2う25−3・・・素子外1ilK頭域(従来例
〕%26−1126−2・・・P+型不純物11m、2
7・・・チャネル′IjL位の“くぼみ”、q、・・・
残留信号電荷。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 松山光速 第1図 !4 第2図 (a) (b) 第8図 f4 第4図 第5図 第6図 第7図
Claims (2)
- (1)半導体基板上に、複数本のCCDレジスターと、
これらCCDレジスター間で信号電荷の転送を行なわせ
しめるCCD間転送ゲートからなる多線構造CCDレジ
スターが形成され、前記CCD間転送ゲート内に信号電
荷の混合を防止するための素子分離領域が形成された固
体撮像装置において、前記素子分離領域には、前記CC
D間転送ゲートのチャネル領域に形成される第一導電性
不純物層と同じ導電性の第二導電性不純物層が形成され
、かつ第二導電性不純物層の不純物濃度は第一導電性不
純物層の不純物濃度よりも低いことを特徴とする固体撮
像装置。 - (2)前記素子分離領域には、前記第一導電性不純物層
と反対導電性の不純物層が形成されない特許請求の範囲
第1項記載の固体撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62121114A JPS63287056A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62121114A JPS63287056A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63287056A true JPS63287056A (ja) | 1988-11-24 |
Family
ID=14803230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62121114A Pending JPS63287056A (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63287056A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010073901A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Sony Corp | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、及び電子機器 |
-
1987
- 1987-05-20 JP JP62121114A patent/JPS63287056A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010073901A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Sony Corp | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、及び電子機器 |
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