KR960008131B1 - 고체촬상장치 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명의 고체촬상장치의 한 실시예를 도시하는 개략적 구성도.
제2도는 예의 설명에 제공되는 파형도.
제3도는 제1도 예의 설명에 제공하는 전위 모델 도면.
제4도는 종래의 고체촬상장치를 도시하는 개략적 구성도.
제5도는 제4도의 Ⅴ-Ⅴ′선 단면도.
제6도는 제4도의 Ⅵ-Ⅵ′선 단면도.
제7도는 제4도 예의 설명에 제공하는 파형도.
제8도는 제4도 예의 설명에 제공하는 전위 모델 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 고체촬상소자부 3 : 타이밍 발생기
5 : 수광부 6 : 수직 레지스터부
7 : 판독 게이트부 8 : 수평 레지스터부
9 : 전하 검출부 11 : 소사 게이트
12 : 드레인 영역부 18 : 수직 레지스터부의 전하전송영역
본 발명은 인터라인 전송 방식을 채용함과 더불어 고속 역전송 구동을 갖춘 고체촬상장치에 관한다.
본 발명은 인터라인 전송방식을 채용함과 더불어 예컨대 전자셔터기구를 갖춘 고체촬상장치이며 수직 귀선소거 기간내에 그때까지의 노광으로 수광부에 축적된 전하를 불요전하로서 수직 레지스터부에 판독하고 이어서 이 수직 레지스터부에 고속 역전송용 구동 펄스를 공급해서 이 수직 레지스터부를 고속 역전송 구동시킴으로써 불요전하로 하는 전하를 드레인 영역부에 소사하고, 그후, 불요전하로 하는 전하를 수직 레지스터부에 판독한 다음의 노광으로 수광부에 축적된 전하를 신호전하로 해서 수직 레지스터부에 판독하고, 이어서 이 신호전하로 하는 전하를 수직 레지스터부 및 수평 레지스터부를 통해서 전하 검출부에 전송하도록 되어 있는 고체촬상장치에 있어서 불요전하로 하는 전하를 드레인 영역부에 소사한 다음, 신호전하로 하는 전하를 수직 레지스터부에 판독하기에 앞서서 수직 레지스터부에 고속 정전송용 구동 펄스를 공급해서 수직 레지스터부를 고속 정전송 구동시키도록 함으로서 레지스터부의 전하전송영역에 존재하는 전위장벽이다. 전위 딥에 기인해서 생기는 화상결함, 즉 촬상화상에 무관계인 휘점의 발생을 대폭으로 감소시킬 수 있도록 한 것이다.
종래, 인터라인 전송방식을 채용함과 더불어 전자셔터기구를 갖춘 고체촬상장치로서 제4도에 그 개략적 구성도를 도시하는 것과 같은 것이 제안되고 있다.
상기 고체촬상장치는 노광시간 모드로서 통상 모드와 전자셔터모드를 가지며, 1필드 기간을 노광시간으로서 설정할 수 있는 외에 수직 귀선소거 기간내에서의 소요시간을 노광시간으로서 설정할 수 있는 것이어서 고체촬상소자부(1)와 동기신호발생회로(2)로부터 소정의 동기신호의 공급을 받아서 구동하는 타이밍 발생기(3)를설치하여 구성된다.
이 경우, 고체촬상소자부(1)는 P형 실리콘 기판(4)의 한 주면측에 포토다이오드로 되는 수광부(5), (5)···(5)를 매트릭상으로 설치하고 또, 이들 수광부(5), (5)···(5)에 축적되는 전하를 이들 수광부(5), (5)···(5)의 줄마다에 수직방향(지면 윗쪽 또는 아래쪽)으로 전송하기 위한 수직 레지스터부(6), (6)···(6)를 수광부(5), (5)···(5)에 인접해서 판독 게이트부(7), (7)···(7)를 거쳐서 설치하고, 또, 수직 레지스터부(6), (6)···(6)를 지면 아랫쪽으로 향해서 전송되어 오는 전하를 1수평라인마다에 수평방향으로 전송하기 위한 수평 레지스터부(8)를 설치하고 또, 이 수평 레지스터부(8)의 출력측에 이 수평 레지스터부(8)를 전송되어 오는 전하를 검출하기 위한 전하 검출부(9)를 설치하고, 이 전하 검출부(9)로부터 도출된 출력단자(10)에서 영상신호를 얻을 수 있도록 되어 있음과 동시에 수직 레지스터부(6), (6)···(6)의 타단측에 소자 게이트부(11), (11)···(11)를 거쳐서 드레인 영역부(12)를 설치하고, 지면 윗쪽으로 향해서 수직 레지스터부(6), (6)···(6)를 전송되어 오는 전하를 불요전하로서 소사할 수 있도록 되어 있다.
여기에, 수광부(5)는 제5도에 도시하는 바와 같이 P형 실리콘 기판(4)의 한 주면측에 N형 영역으로 되는 전하축적영역(13)을 설치함과 더불어 이 전하축적영역(13)상에 SiO2층으로 되는 절연층(14)을 설치해서 구성된다.
또한, (15), (16) 및 (17)은 제4도에 도시하지 않지만 각각 P형 영역으로 되는 초과 제어 게이트 영역, N+영역으로 되는 초과 드레인 영역 및 P+형 영역으로 되는 채널 정지 영역이다.
또, 수직 레지스터부(6)는 제5도 및 제6도에 도시하는 바와 같이 P형 실리콘 기판(4)의 한 주면측에 전하축적영역(13)과 근접해서 N형 영역으로 되는 전하전송영역(15)을 설치함과 동시에 이 전하전송영역(18)상에 절연층(14)를 거쳐서 다결정 실리콘으로 되는 전송 전극(19A1), (19A2), (19A3), (19A4), (19A1)···(19A4)을 설치해서 구성된다. 이 경우, 이들 전송 전극(19A1), (19A2), (19A3), (19A4), (19A2)···(19A4)에는 전하를 수평 레지스터부(8)를 향해서 통상 속도로 전송하기 위한 고속 역전송용 4상 구동 펄스 ΦV1´, ΦV2´, ΦV3´, ΦV4´가 선택적으로 공급된다. 또, 전하전송영역(15)의 아랫쪽에는 스미어 방지용인 P+형 영역(20)이 설치된다.
또 수광부(5)와 수직 레지스터부(6) 사이에 설치되는 판독 게이트부(7)는 제5도에 도시하는 바와 같이 전하축적영역(13)과 전하전송영역(18) 사이에 판독 게이트 영역(21)을 설치함과 동시에 이 판독 게이트 영역(21)상에 절연층(14)을 거쳐서 판독 게이트 전극(22)을 설치해서 구성된다. 이 경우, 이 판독 게이트 전극(22)은 수직 레지스터부(6)의 전송 전극(19A1), (19A3)의 일단이 판독 게이트 영역(21)상에 연재되어 구성되며, 이 판독 게이트 전극(22)에 불요전하 판독 펄스 P1과, 신호전하 판독 펄스 P2가 선택적으로 공급되므로서 펄스 P2가 선택적으로 공급됨으로써 수광부(5)의 전하축적영역(13)에 축적된 전하를 수직 레지스터부(6)의 전하전송영역(18)에 판독할 수 있도록 되어 있다.
또, 수평 레지스터부(8)는 제6도에 그 일부를 도시하는 바와 같이 수직 레지스터부(6)의 전하전송영역(18)에 이어지는 N형 영역으로 되는 전하전송영역(23)을 설치함과 더불어 이 전하전송영역(23)상에 절연층(14)을 거쳐서 다결정 실리콘으로 되는 전송 전극(24), (24)···(24)은 2층 구동 펄스 ΦH1및 ΦH2에 의해서 이 수평 레지스터부(8)를 구동할 수 있도록 배치된다. 또한, (40)은 채널 정지 영역이다.
또한 전하 검출부(9)는 그 상세를 도시하지 않아도 예컨대, 플로팅(floating) 확산 증폭기에 의해서 구성된다.
또 소사 게이트부(11)는 제6도에 도시하는 바와 같이 수직 레지스터부(6)의 전하전송영역(18)에 이어지는 N형 영역으로 되는 소사하는 게이트 영역(25)을 설치함과 더불어 상기 소사 게이트 영역(25)을 설치함과 더불어 상기 소사 게이트 영역(25)상에 절연층(14)을 거쳐서 다결정 실리콘으로 되는 소사 게이트 전극(26)을 설치해서 구성된다. 이 경우, 상기 소사 게이트 전극(26)은 접지된다.
또, 드레인 영역부(12)는 소사 게이트 영역(25)에 인접해서 N형 불순물을 고농도로 확산해서 이루어지는 N++형 영역(27)을 설치해서 구성된다.
또, 타이밍 발생기(3)는 판독 게이트부(7), (7)···(7)에 공급하는 불요전하 판독 펄스 P1및 신호전하 판독 펄스 P2와, 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 공급하는 15.77㎑(fsc/227, 단, fsc=3.58㎒)인 통상 정전송용 4상 구동 펄스 ΦV1, ΦV2, ΦV3, ΦV4및 557㎒(fsc/6)인 고속 역전송용 4상 구동 펄스 ΦV1´, ΦV2´, ΦV3´, ΦV4´로 수평 레지스터부(8)에 공급하는 9.5㎒인 2상 구동 펄스 ΦH1및 ΦH2를 발생하도록 구성된다.
이같이 구성된 종래의 고체촬상장치는 다음과 같이 동작한다.
우선 노광시간 모드로서 통상 모드, 즉 1필드 기간을 노광시간으로 하는 모드가 선택되었을 경우에는 제7도 B에 도시하는 바와 같이 1필드마다에 수직 귀선소거 기간내의 소요시점에서 신호전하 판독 펄스 P2가 판독 게이트부(7), (7)···(7)에 공급되며, 1필드 기간의 노광으로 수광부(5), (5)···(5)에 축적된 전하가 신호전하로서 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 판독된다. 그리고, 제7도(C)에 도시하는 바와 같이 판독 게이트부(7), (7)···(7)에 대한 신호전하 판독 게이트부 P2의 공급에 뒤이어서 15.77㎑인 통상 속도 정전송용 4상 구동 펄스 ΦV1, ΦV2, ΦV3, ΦV4가 단자(28A1), (28A2), (28A3), (28A4)를 거쳐서 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 공급되며, 신호전하로서 판독된 전하는 수평 레지스터부(5)로 전송된다. 여기에 수평 레지스터부(8)에는 9.5㎒인 2상 구동 펄스 ΦH1및 ΦH2가 단자(29A1) 및 (29A2)를 거쳐서 공급되어 있으며 신호전하로서 판독된 전하는 1수평 라인마다에 전하 검출부(9)에 전송되며 이 전하에 기준하는 영상신호가 출력단자(10)에 출력된다. 또한, 제7도 A는 수직동기신호 VSYNC를 나타낸다.
또, 전자셔터모드, 즉 수직 귀선소거 기간내에 설정되는 소요시간을 노광시간으로 하는 모드가 선택되었을 경우에는 제7도 D에 도시하는 바와 같이 수직 귀선소거 기간이 되면 불요전하 판독 펄스 P1이 판독 게이트부(7), (7)···(7)에 공급되며, 그때까지에 수광부(5), (5)···(5)에 축적된 전하가 불요전하로서 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 판독된다. 이어서 제7도 E에 도시하는 바와 같이 557㎑인 고속 역전송용 4상 구동 펄스 ΦV1´, ΦV2´, ΦV3´, ΦV4´가 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 공급되며, 불요전하로서 판독된 전하는 8수평 기간동안에 드레인 영역부(12)에 쓸어내어진다.
다음으로 제7도 D에 도시하는 바와 같이 수직 귀선소거 기간내에서의 소요시간 경과후에 제7도 B에 도시하는 바와 마찬가지로 신호전하 판독 펄스 P2가 판독 게이트부(7), (7)···(7)에 공급되며, 불요전하로 판독된 전하가 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 판독된다. 이어서 제7도 E에 도시하는 바와 같이 15.77㎑인 통상 속도 정전송용 4상 구동 펄스 ΦV1, ΦV2, ΦV3, ΦV4가 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 공급되며, 신호전하로서 판독된 전하는 수평 레지스터부(8)에 전송된다. 따라서, 이 경우에는 수직 귀선소거 기간내에서의 소요시간, 즉 불요전하 판독 펄스 P1, 공급후, 신호전하 판독 펄스 P2공급전까지의 기간, 예컨대, 1/1800초간을 노광시간으로서 수광부(5), (5)···(5)에 축적된 전하에 의거하는 영상 신호가 출력단자(10)에 출력되어진다.
이와 같이 상기 전자셔터기구를 갖춘 고체촬상장치를 기계적 셔터기구를 설치하지 않고, 고속으로 이동하는 피사체를 잔상없이 촬상할 수 있으므로 이것을 예컨대 비데오카메라에 적용하는 경우에는 이 비데오카메라의 소형화를 도모할 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 이같은 종래의 고체촬상장치에 있어서는 이같은 전자셔터기구를 설치하지 않았을 경우에는 발생하지 않았던 것같은 화살결함, 즉, 촬상화상과는 무관계인 휘점이 재생화면에 현출하는 경우가 있다는 불편이 있었다.
발명자에 의한 실험, 연구결과, 이같은 화상결함은 수직 레지스터부(6), (6)···(6)의 전하전송영역(18), (18), ···(18)에 전위장벽 또는 전위 딥이 존재하는 경우에, 이것들에 기인해서 발생한다는 것이 판명되었다.
이제, 제8도를 참조해서 이같은 화상결함이 생기는 경우의 한 예에 대해서 설명하기로 한다. 이 제8도는 수직 레지스터부(6)의 전하전송영역(18)의 한 부분의 전위 상태를 도시하는 전위 모델 도면이며, 실선(30)은 전위 레벨을 나타내며 블록부(31)는 전위장벽을, 또 오목부(32)는 전위 딥을 각각 나타내고 있다. 즉, 이에는 전송 전극(19A3′)의 아랫쪽의 전하전송영역에 전위장벽(31) 및 전위 딥(32)은 전송 전극(19A4′)의 아랫쪽의 전하전송영역의 근처에 존재하는 경우이다.
우선 제8도 A는 불요전하 판독 펄스 P1에 의해서 수직 레지스터부(6)에 판독된 전하(불요전하) (33)이 고속 역전송용 4상 구동 펄스 ΦV1´, ΦV2´, ΦV3´, ΦV4´에 의거해서 드레인 영역부(12)에 전송되어가는 도중의 어느 시점에서의 상태를 나타내며, 이 상태는 다음 시점에서는 제8도 B에 도시하는 것처럼 변화한다. 이 경우, 불요전하(33)의 일부는 전위 딥에 트랩됨과 더불어 고속 전송되어 있음에 기안해서 전위장벽(31)의 한 측면, 즉 수평 레지스터부(8)측에 축적되고만다. 그리고, 소요시간, 예컨대 8수평기간이 경과되면 불요전하(33)를 드레인 영역부(12)에 쓸어내어지며, 고속 역전송용 4상 구동 펄스 ΦV1´, ΦV2´, ΦV3´, ΦV4´의 공급은 종료된다. 이 경우, 제8도 C에 도시하듯이 전위장벽(31)의 한 측면에 축적된 불요전하(34) 및 전위 딥(32)에 트랩된 불요전하(35)는 더불어 잔존한다. 이후, 신호전하 판독 펄스 P2가 판독 게이트부(7)에 공급되어서 불요전하 판독 펄스 P1공급후에 수광부(5)에 축적된 전하가 신호전하로서 수직 레지스터부(6)에 판독된다. 제8도 D는 이 판독된 상태를 나타내는데 이 경우 전위장벽(31)의 한 측면에 축적된 불요전하(34) 및 전위 딥(32)에 트랩된 불요전하(35)는 더불어 신호전하(36)에 혼입되고만다. 그후, 통상 속도 정전송용 4상 구동 펄스 ΦV1, ΦV2, ΦV3, ΦV4가 수직 레지스터부(6)에 공급되며, 불요전하(34) 및 (35)가 혼입된 신호전하(36)는 인접하는 신호전하(37)와 일체가 되어서 제8도 E 및 제8도 F에 그 일부의 과정을 도시하는 것같은 과정을 거쳐서 수평 레지스터부에 전송된다.
이같이 해서 종래의 고체촬상장치에 있어서, 불요전하의 일부가 신호전하에 혼입되고 화상결함인 휘점이 재생화면에 나타난다.
본 발명은 이같은 불편을 해소하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 고체촬상장치는 예컨대, 제1도 및 제2도에 도시하는 바와 같이 수직 귀선소거 기간내에 그때까지의 노광으로 수광부(5), (5)···(5)에 축적된 전하를 불요전하로서 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 판독하고, 이어서 이 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 고속 역전송용 구동 펄스 ΦV1″, ΦV2″, ΦV3″, ΦV4″를 수직 레지스터부(6), (6)···(6)을 고속 역전송 구동시키므로서 불요전하로 하는 전하를 드레인 영역부(12)에 쓸어내고, 그후, 불요전하로 하는 전하를 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 판독한 후의 노광으로 수광부(5), (5)···(5)에 축적된 전하를 신호전하로서 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 판독하고, 이어서 신호전하로 하는 전하를 수직 레지스터부(6), (6)···(6) 및 수평 레지스터부(8)를 거쳐서 전하 검출부(9)에 전송하도록 되어진 고체촬상장치에 있어서 불요전하로 하는 전하를 드레인 영역부(12)에 쓸어낸 다음, 신호전하로 하는 전하를 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 판독하기 전에 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 고속 정전송용 구동 펄스 ΦV1″′, ΦV2″′, ΦV3″′, ΦV4″′을 공급해서 수직 레지스터부(6), (6)···(6)을 고속 정전송 구동시키도록 한 것이다.
이같은 본 발명에 있어서는 불요전하로 하는 전하를 드레인 영역부(12)에 끌어낸 다음, 신호전하로 하는 전하를 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 판독하기 전에, 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 고속 정전송용 구동 펄스 ΦV1″′, ΦV2″′, ΦV3″′, ΦV4″′를 공급해서 수직 레지스터부(6), (6)···(6)의 전하전송영역(18), (18)···(18)의 존위장벽(31)에 축적된 불요전하(34)나 전위 딥, 특히 수평 레지스터부(8)측에 인접하는 전송 전극의 아랫쪽의 전하전송영역에 근접하는 위치에 존재하는 전위 딥(32)에 트랩된 불요전하(35)는 수평 레지스터부(8)에 고속 전송되며, 이들 불요전하(34) 및 (35)는 신호전하로서 판독되며 평소의 신호전자에 혼입하는 일이 없다.
따라서 본 발명에 있어서는 수직 레지스터부(6), (6)···(6)의 전하전송영역(18), (18)···(18)에 존재하는 전위장벽 또는 전위 딥에 기인해서 재생 화면에 나타나는 화상 결함인 휘점은 대폭으로 저감된다.
이하, 제1도 내지 제3도를 참조해서 본 발명 고체촬상장치의 한 실시예를 설명하기로 한다. 또한, 이 제1도 내지 제3도에 있어서 제4도 내지 제8도에 대응하는 부분에는 동일 부호를 붙이고 그 상세설명은 생략한다.
본 예의 고체촬상장치는 제1도에 도시하는 바와 같이 P형 실리콘 기판(4)이 한 주면측에 수광부(5), (5)···(5), 판독 게이트부(7), (7)···(7), 수직 레지스터부(6), (6)···(6), 수평 레지스터부(8), 전하 검출부(9) 및 드레인 영역부(12)등을 설치하고 있는 고체촬상소자(1)와 동기신호발생회로(2)로부터 소정의 동기신호의 공급을 받아서 구동하는 타이밍 발생기(38)로 구성된다.
이 경우, 고체촬상소자부(1)는 제4도 종래예와 마찬가지로 구성한다.
또, 타이밍 발생기(38)는 판독 게이트부(7), (7)···(7)에 공급하는 15.77㎑(fsc/227, 단 fsc=3.58㎒)인 통상 속도 정전송용 4상 구동 펄스ΦV1, ΦV2, ΦV3, ΦV4, 895㎑(fsc/4)인 고속 역전송용 구동 펄스 ΦV1″′, ΦV2″′, ΦV3″′, ΦV4″′및 1790㎑(fsc/2)인 고속 역전송용 구동 펄스 ΦV1″′, ΦV2″′, ΦV3″′, ΦV4″′와 수평 레지스터부(8)에 공급하는 9.5㎒인 2상 구동 펄스 ΦH1및 ΦH2를 발생할 수 있도록 구성하고 이하에 말하듯이 동작시킨다.
우선 통상 모드를 선택하고, 즉 노광시간을 1필드 기간으로 하고, 이 1필드 기간동안에 수광부(5), (5)···(5)에 축적된 전하에 의거하는 영상신호를 얻으려는 경우에는 제2도 B에 도시하듯이 1필드마다에 수직 귀선소거 기간의 소요시점에서 신호전하 판독 펄스 P1을 판독하고 게이트부(7), (7)···(7)에 공급하며, 1필드 기간의 노광으로 수광부(5), (5)···(5)에 축적된 전하를 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 판독시킨다.
그리고 제2도 C에 도시하듯이 판독 게이트부(7), (7)···(7)에 대한 신호전하 판독 펄스 P2의 공급에 뒤이어서 15.77㎑인 통상 속도 정전송용 4상 구동 펄스ΦV1, ΦV2, ΦV3, ΦV4를 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 공급하며 전하를 수평 레지스터부(8)에 전송시킨다. 이제, 수평 레지스터부(8)에는 항상 9.5㎒인 2상 구동 펄스 ΦH1및 ΦH2를 공급하도록 하고, 수직 레지스터부(6), (6)···(6)로부터 전송되어 오는 전하를 1수평 라인마다에 전하 검출부(9)에 전송시키고, 이 전하에 의거하는 영상신호를 출력단자(10)에 출력시킨다. 또한, 제2도 A는 수직동기신호 VSYNC를 나타낸다.
또, 전자셔터모드를 선택했을 경우, 즉 수직 귀선소거 기간내의 소요시간을 노광시킴으로서 설정하고 이 노광시간동안에 수광부(5), (5)···(5)에 축적된 전하에 의거하는 영상신호를 얻으려는 경우에는 제2도 D에 도시하듯이 수직 귀선소거 기간이 되었을 때 불요전하 펄스 P1을 판독하고 게이트부(7), (7)···(7)에 공급하고 그때까지 수광부(5), (5)···(5)에 축적된 전하를 불요전하로서 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 판독하게 한다. 이어서 제2도 E에 도시하듯이 895㎑인 고속 역전송용 구동 펄스 ΦV1″, ΦV2″, ΦV3″, ΦV4″를 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 공급하고, 불요전하로서 판독한 전하를 6.1수평기간동안에 드레인 영역부(12)에 쓸어내게 한다. 다음으로 제2도 E에 도시하듯이 1790㎑인 고속 정전송용 구동 펄스 ΦV1″′, ΦV2″′, ΦV3″′, ΦV4″′를 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 공급하고 수직 레지스터부(6), (6)···(6)을 2.7수평기간동안, 고속 정전송 구동시킨다. 다음으로 제2도 D에 도시하는 바와 같이 제2도 B에 도시하는 바와 마찬가지로 신호 전파 판독 펄스 P2를 판독하고 게이트부(7), (7)···(7)에 공급해서 불요전하 판독 펄스 P1공급후에 수광부(5), (5)···(5)에 축적된 전하를 신호전하로 해서 수직 레지스터부(6), (6)···(6)에 판독시킨다. 이 경우엔 불요전하 판독 펄스 P1공급후, 신호전하 판독 펄스 P2공급전까지의 기간, 예컨대 1/1800초간을 노광시간으로서 수광부(5), (5)···(5)에 축적된 전하에 의거하는 영상신호가 출력단자(10)에 출력시킨다.
기타에 대해서는 제4도(제5도, 제6도) 종래예와 마찬가지로 구성한다.
이같이 구성된 본 예의 고체촬상장치에 있어서는 제3도에 도시하는 바와 같이 제4도 종래예와 마찬가지 위치에 전위장벽(31) 및 전위 딥(32)이 존재한다고 해도 이것들에 기인하는 화상결함은 생기지 않는다. 이하, 제3도를 참조하여 이점을 설명한다.
제3도 A는 불요전하 판독 펄스 P1에 의해서 수직 레지스터부(6)에 판독된 전하(불요전하) (33)가 고속 역전송용 구동 펄스 ΦV1″, ΦV2″, ΦV3″, ΦV4″에 기준해서 드레인 영역부(12)로 전송되어가는 도중의 어떤 시점에서의 상태를 도시하며, 이 상태는 다음 시점에서는 제3도 B에 나타내는 상태로 변화하며 다시 도시하지 않은 소정의 과정을 거쳐서 불요전하(33)는 드레인 영역부(12)에 쓸어내어진다. 이 경우, 불요전하의 일부는 제3도 B에 도시하듯이 전위장벽(31)의 한 측면, 즉, 수평 레지스터부(8)측에 축적됨과 더불어 전위 딥(32)에 트랩되고 말며, 제3도 C에 도시하듯이 고속 역전송용 구동 펄스 ΦV1″, ΦV2″, ΦV3″, ΦV4″의 공급이 종료한 다음에도 잔존한다.
그런데, 본 예에 있어서는 고속 역전송용인 구동 펄스 ΦV1″, ΦV2″, ΦV3″, ΦV4″의 공급에 이어서 고속 정전송용 구동 펄스 ΦV1″′, ΦV2″′, ΦV3″′, ΦV4″′이 공급되며, 수직 레지스터부(6)는 전하를 수평 레지스터부(8)측으로 전송하도록 구동되므로 제3도 D에 도시하는 바와 같이 전송 전극(19A′)의 아랫쪽의 전하전송영역 근처에 있는 전위 딥(32)은 전송 전극(19A4′)측으로부터의 단연전계의 영향을 받아 찌그러지며, 트랩하고 있었던 불요전하(35)를 전송 전극(19A4′)의 아랫쪽의 전하전송영역에 쓸어내며, 이후, 이 불요전하(35)는 수평레지스터부(8)를 향해서 전송됨과 동시에 전위장벽(31)의 한 측면에 축적된 불요전하(34)도 수평 레지스터부(8)로 향해서 전송되며, 고속 정전송용 구동 펄스 ΦV1″′, ΦV2″′, ΦV3″′, ΦV4″′의 공급이 종료되었을 시점에서는 제3도 E에 도시하는 바와 같이 전위 딥(32)에 트랩되어 있던 불요전하(35) 및 전위장벽(31)에 축적되어 있던 불요전하(34)는 완전히 수평 레지스터부(8)에 전송되고만다.
그후, 본 예에 있어서는 제3도 F에 도시하는 바와 같이 신호전하 판독 펄스 P2가 판독하고 게이트부(7), (7)···(7)에 공급되어서 불요전하 판독 펄스 P1공급후에 수광부(5), (5)···(5)에 축적된 전하가 신호전하로서 수직 레지스터부(6)에 판독되는데, 이 경우, 불요전하(44) 및 (35)는 잔존되어 있지 않으므로 불요전하(34) 및 (35)가 신호전하에 혼입하는 일은 없다. 또한, 이후, 통상 속도 정전송용 4상 구동 펄스ΦV1, ΦV2, ΦV3, ΦV4가 수직 레지스터부(6)에 공급되며, 신호전하로서 판독된 전하는 제3도 G 및 제3도 H에 그 일부를 도시하는 것같은 과정을 거쳐서 수평 레지스터부(8)에 전송된다.
이같이 본 예의 고체촬상장치에 있어서 수직 레지스터부(6)의 전하정송영역(18)에 전위장벽, 예컨대 전송전극(19A3′)의 아랫쪽에 전위장벽(31)이 존재하며 고속 역전송시에 이 전위장벽(31)의 한 측면에 불요전하의 일부가 축적되는 일이 있어도 이 불요전하(34)는 신호전하 판독전에 수평 레지스터부(8)에 전송되기 때문에, 이같은 불요전하(34)가 신호전하에 혼입되므로서 발생하는 화상결함(휘점발생)을 방지할 수 있다.
또, 전위 딥이 존재하며 이 전위 딥에 불요전하가 트랩되는 것같은 일이 있어도 이 전위 딥이 수평 레지스터부(8)측에 인접하는 전송 전극의 아랫쪽의 전하전송영역의 근처에 있을때에는 예컨대, 상술한 제3도에 도시하는 것같은 위치에 있을 경우에는 상기 전위 딥(32)에 트랩된 신호전하(35)는 신호전하 판독전에 수평 레지스터부(8)에 전송되기 때문에 이같은 불요전하(35)가 신호전하에 혼입함으로서 생기는 화상결함(휘점의 발생)을 방지할 수 있다.
따라서, 본 예의 고체촬상장치에 의하면 수직 레지스터부(6)의 전하전송영역(18)에 존재하는 전위장벽(18)에 존재하는 전위장벽 또는 전위 딥에 기인하여 생기는 화상결함(휘점의 발생)을 대폭 저감할 수 있다는 이익이 있다.
또한, 상술 실시예에 있어서는 고속 역전송용 구동 펄스 ΦV1″, ΦV2″, ΦV3″, ΦV4″의 주파수를 895㎑로 하고, 고속 정전송용 구동 펄스 ΦV1″′, ΦV2″′, ΦV3″′, ΦV4″′의 주파수를 1790㎑로 했을 경우에 대해 말했는데, 이들 주파수는 이것에 한정되지 않으며 여러가지 값을 얻을 수 있다.
또, 본 발명은 상술 실시예에 한하지 않으며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않고, 기타 갖가지 구성을 얻을 수 있다.
본 발명에 의하면, 수직 레지스터부의 전하전송영역에 전위장벽이 존재하며, 고속 역전송시 이 전위장벽의 한 측면에 불요전하의 일부가 축적되는 경우가 있어도 이 불요전하는 신호전하에 혼입되지 않도록 되어 있으므로 이같은 불요전하가 신호전하에 혼입되므로서 생기는 화상결함(휘점발생)을 방지할 수 있다. 또, 전위 딥이 존재하며 고속 역전송시 이 전위 딥에 불요전하가 트랩되는 것과 같은 경우가 있어도 이 전위 딥이 수평 레지스터부측에 인접하는 전송 전극의 아랫쪽의 전하전송영역의 근처에 있을때에는 이같은 불요전하는 신호전하에 혼입되지 않도록 되어 있으므로 상기 불요전하가 신호전하에 혼입하므로서 생기는 화상결함(휘점의 발생)을 방지할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 수직 레지스터부의 전하전송영역에 존재하는 전위장벽 또는 전위 딥에 기인해서 생기는 화상결함(휘점의 발생)을 대폭 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.
Claims (1)
- 수직 귀선소거 기간내에 또는 그것을 초과하는 기간내에, 그때까지의 노광으로 수광부에 축적된 전하를 불요전하로서 수직 레지스터부에 판독하고, 이어서 그 수직 레지스터부에 고속 역전송용 구동 펄스를 공급해서 상기 수직 레지스터부에 판독하고, 이어서 그 수직 레지스터부에 고속 역전송용 구동 펄스를 공급해서 상기 수직 레지스터부를 고속 역전송용 구동시킴으로써, 상기 불요전하로 하는 전하를 드레인 영역부에 소사하고, 그 후, 상기 수광부에 축적된 전하를 신호전하로서 상기 수직 레지스터부에 판독하고, 이어서 상기 신호전하로 하는 전하를 상기 수직 레지스터부 및 수평 레지스터부를 거쳐서 전하 검출부에 전송토록 되어진 고체촬상장치에 있어서, 상기 불요전하로 하는 전하를 그레인 영역부에 소사한 다음, 상기 신호전하로 하는 전하를 상기 수직 레지스터부에 판독하기 전에, 상기 수직레지스터부에 고속 정전송용 구동 펄스를 공급해서 상기 수직 레지스터부를 고속 정전송 구동시키도록 한 것을 특징으로 한 것을 특징으로 하는 고체촬상장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP62051337A JP2526886B2 (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 固体撮像装置 |
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|---|---|
| JPS63217881A (ja) | 1988-09-09 |
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