JP2526886B2 - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JP2526886B2 JP2526886B2 JP62051337A JP5133787A JP2526886B2 JP 2526886 B2 JP2526886 B2 JP 2526886B2 JP 62051337 A JP62051337 A JP 62051337A JP 5133787 A JP5133787 A JP 5133787A JP 2526886 B2 JP2526886 B2 JP 2526886B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charges
- charge
- transfer
- vertical register
- read
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims description 16
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims description 4
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 20
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010047571 Visual impairment Diseases 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインターライン転送方式を採用すると共に電
子シャッタ機構を備えた固体撮像装置に関する。
子シャッタ機構を備えた固体撮像装置に関する。
本発明はインターライン転送方式を採用すると共に電
子シャッタ機構を備えた固体撮像装置であって、垂直ブ
ランキング期間内に、それまでの露光で受光部に蓄積さ
れた電荷を不要電荷として垂直レジスタ部に読み出し、
続いてこの垂直レジスタ部に高速逆転送用駆動パルスを
供給してこの垂直レジスタ部を高速逆転送駆動させるこ
とによって不要電荷とする電荷をドレイン領域部に掃き
出し、その後、不要電荷とする電荷を垂直レジスタ部に
読み出した後の露光で受光部に蓄積された電荷を信号電
荷として垂直レジスタ部に読み出し、続いてこの信号電
荷とする電荷を垂直レジスタ部及び水平レジスタ部を介
して電荷検出部に転送する様になされた固体撮像装置に
おいて、不要電荷とする電荷をドレイン領域部に掃き出
した後、信号電荷とする電荷を垂直レジスタ部に読み出
す前に、垂直レジスタ部に高速正転送用駆動パルスを供
給して垂直レジスタ部を高速正転送駆動させる様にした
ことにより、垂直レジスタ部の電荷転送領域に存在する
ポテンシャルバリヤやポテンシャルディップに起因して
生ずる画像欠陥、即ち撮像画像に無関係な輝点の発生を
大幅に減少できる様にしたものである。
子シャッタ機構を備えた固体撮像装置であって、垂直ブ
ランキング期間内に、それまでの露光で受光部に蓄積さ
れた電荷を不要電荷として垂直レジスタ部に読み出し、
続いてこの垂直レジスタ部に高速逆転送用駆動パルスを
供給してこの垂直レジスタ部を高速逆転送駆動させるこ
とによって不要電荷とする電荷をドレイン領域部に掃き
出し、その後、不要電荷とする電荷を垂直レジスタ部に
読み出した後の露光で受光部に蓄積された電荷を信号電
荷として垂直レジスタ部に読み出し、続いてこの信号電
荷とする電荷を垂直レジスタ部及び水平レジスタ部を介
して電荷検出部に転送する様になされた固体撮像装置に
おいて、不要電荷とする電荷をドレイン領域部に掃き出
した後、信号電荷とする電荷を垂直レジスタ部に読み出
す前に、垂直レジスタ部に高速正転送用駆動パルスを供
給して垂直レジスタ部を高速正転送駆動させる様にした
ことにより、垂直レジスタ部の電荷転送領域に存在する
ポテンシャルバリヤやポテンシャルディップに起因して
生ずる画像欠陥、即ち撮像画像に無関係な輝点の発生を
大幅に減少できる様にしたものである。
従来、インターライン転送方式を採用すると共に電子
シャッタ機構を備えた固体撮像装置として第４図にその
概略的構成図を示す様なものが提案されている。
シャッタ機構を備えた固体撮像装置として第４図にその
概略的構成図を示す様なものが提案されている。
この固体撮像装置は露光時間モードとして通常モード
と電子シャッタモードとを有し、１フィールド期間を露
光時間として設定できるほか、垂直ブランキング期間内
における所要時間を露光時間として設定できるものであ
って、固体撮像素子部（１）と、同期信号発生回路
（２）から所定の同期信号の供給を受けて駆動するタイ
ミング・ジェネレータ（３）とを設けて構成される。
と電子シャッタモードとを有し、１フィールド期間を露
光時間として設定できるほか、垂直ブランキング期間内
における所要時間を露光時間として設定できるものであ
って、固体撮像素子部（１）と、同期信号発生回路
（２）から所定の同期信号の供給を受けて駆動するタイ
ミング・ジェネレータ（３）とを設けて構成される。
この場合、固体撮像素子部（１）はＰ型シリコン基板
（４）の一主面側にホトダイオードからなる受光部
（５）（５）‥‥（５）をマトリクス状に設け、また、
これら受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄積される電荷
をこれら受光部（５）（５）‥‥（５）の列毎に垂直方
向（紙面上方又は下方）に転送するための垂直レジスタ
部（６）（６）‥‥（６）を受光部（５）（５）‥‥
（５）に隣接して読み出しゲート部（７）（７）‥‥
（７）を介して設け、また垂直レジスタ部（６）（６）
‥‥（６）の一端側にこれら垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）を紙面下方に向かって転送されてくる
電荷を１水平ライン毎に水平方向に転送するための水平
レジスタ部（８）を設け、また、この水平レジスタ部
（８）の出力側にこの水平レジスタ部（８）を転送され
てくる電荷を検出するための電荷検出部（９）を設け、
この電荷検出部（９）から導出された出力端子（10）に
映像信号を得ることができる様になされていると共に、
垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）の他端側に掃き
出しゲート部（11）（11）‥‥（11）を介してドレイン
領域部（12）を設け、紙面上方に向かって垂直レジスタ
部（６）（６）‥‥（６）を転送されてくる電荷を不要
電荷として掃き出すことができる様になされている。
（４）の一主面側にホトダイオードからなる受光部
（５）（５）‥‥（５）をマトリクス状に設け、また、
これら受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄積される電荷
をこれら受光部（５）（５）‥‥（５）の列毎に垂直方
向（紙面上方又は下方）に転送するための垂直レジスタ
部（６）（６）‥‥（６）を受光部（５）（５）‥‥
（５）に隣接して読み出しゲート部（７）（７）‥‥
（７）を介して設け、また垂直レジスタ部（６）（６）
‥‥（６）の一端側にこれら垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）を紙面下方に向かって転送されてくる
電荷を１水平ライン毎に水平方向に転送するための水平
レジスタ部（８）を設け、また、この水平レジスタ部
（８）の出力側にこの水平レジスタ部（８）を転送され
てくる電荷を検出するための電荷検出部（９）を設け、
この電荷検出部（９）から導出された出力端子（10）に
映像信号を得ることができる様になされていると共に、
垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）の他端側に掃き
出しゲート部（11）（11）‥‥（11）を介してドレイン
領域部（12）を設け、紙面上方に向かって垂直レジスタ
部（６）（６）‥‥（６）を転送されてくる電荷を不要
電荷として掃き出すことができる様になされている。
ここに受光部（５）は、第５図に示す様に、Ｐ型シリ
コン基板（４）の一主面側にＮ型領域からなる電荷蓄積
領域（13）を設けると共にこの電荷蓄積領域（13）上に
SiO2層よりなる絶縁層（14）を設けて構成される。尚、
（15），（16）及び（17）は、第４図に図示せずも、夫
々Ｐ型領域からなるオーバーフロ・コントロールゲート
領域、N+領域からなるオーバーフロー・ドレイン領域及
びP+型領域からなるチェンネルストップ領域である。
コン基板（４）の一主面側にＮ型領域からなる電荷蓄積
領域（13）を設けると共にこの電荷蓄積領域（13）上に
SiO2層よりなる絶縁層（14）を設けて構成される。尚、
（15），（16）及び（17）は、第４図に図示せずも、夫
々Ｐ型領域からなるオーバーフロ・コントロールゲート
領域、N+領域からなるオーバーフロー・ドレイン領域及
びP+型領域からなるチェンネルストップ領域である。
また垂直レジスタ部（６）は、第５図及び第６図に示
す様に、Ｐ型シリコン基板（４）の一主面側に電荷蓄積
領域（13）と近接してＮ型領域からなる電荷転送領域
（18）を設けると共にこの電荷転送領域（18）上に絶縁
層（14）を介して多結晶シリコンからなる転送電極（19
A1）（19A2）（19A3）（19A4）（19A1）‥‥（19A4）を
設けて構成される。この場合、これら転送電極（19A1）
（19A2）（19A3）（19A4）（19A1）‥‥（19A4）には電
荷を水平レジスタ部（８）に向かって通常速度で転送す
るための通常速正転送用４相駆動パルスφv1，φv2，φ
v3，φv4と、電荷をドレイン領域部（12）に向かって高
速度で転送するための高速逆転送用４相駆動パルスφ
ｖ′1，φｖ′2，φｖ′3，φｖ′4とが選択的に供給さ
れる。また電荷転送領域（18）の下方にはスミア防止用
のP+型領域（20）が設けられる。
す様に、Ｐ型シリコン基板（４）の一主面側に電荷蓄積
領域（13）と近接してＮ型領域からなる電荷転送領域
（18）を設けると共にこの電荷転送領域（18）上に絶縁
層（14）を介して多結晶シリコンからなる転送電極（19
A1）（19A2）（19A3）（19A4）（19A1）‥‥（19A4）を
設けて構成される。この場合、これら転送電極（19A1）
（19A2）（19A3）（19A4）（19A1）‥‥（19A4）には電
荷を水平レジスタ部（８）に向かって通常速度で転送す
るための通常速正転送用４相駆動パルスφv1，φv2，φ
v3，φv4と、電荷をドレイン領域部（12）に向かって高
速度で転送するための高速逆転送用４相駆動パルスφ
ｖ′1，φｖ′2，φｖ′3，φｖ′4とが選択的に供給さ
れる。また電荷転送領域（18）の下方にはスミア防止用
のP+型領域（20）が設けられる。
また受光部（５）と垂直レジスタ部（６）との間に設
けられる読み出しゲート部（７）は、第５図示す様に、
電荷蓄積領域（13）と電荷転送領域（18）との間に読み
出しゲート領域（21）を設けると共にこの読み出しゲー
ト領域（21）上に絶縁層（14）を介して読み出しゲート
電極（22）を設けて構成される。この場合、この読み出
しゲート電極（22）は、垂直レジスタ部（６）の転送電
極（19A1）（19A3）の一端が読み出しゲート領域（21）
上に延在されて構成され、この読み出しゲート電極（2
2）に不要電荷読み出しパルスP1と、信号電荷読み出し
パルスP2とが選択的に供給されることによって受光部
（５）の電荷蓄積領域（13）に蓄積された電荷を垂直レ
ジスタ部（６）の電荷転送領域（18）に読み出すことが
できる様になされる。
けられる読み出しゲート部（７）は、第５図示す様に、
電荷蓄積領域（13）と電荷転送領域（18）との間に読み
出しゲート領域（21）を設けると共にこの読み出しゲー
ト領域（21）上に絶縁層（14）を介して読み出しゲート
電極（22）を設けて構成される。この場合、この読み出
しゲート電極（22）は、垂直レジスタ部（６）の転送電
極（19A1）（19A3）の一端が読み出しゲート領域（21）
上に延在されて構成され、この読み出しゲート電極（2
2）に不要電荷読み出しパルスP1と、信号電荷読み出し
パルスP2とが選択的に供給されることによって受光部
（５）の電荷蓄積領域（13）に蓄積された電荷を垂直レ
ジスタ部（６）の電荷転送領域（18）に読み出すことが
できる様になされる。
また水平レジスタ部（８）は、第６図にその一部を示
す様に、垂直レジスタ部（６）の電荷転送領域（18）に
連なるＮ型領域からなる電荷転送領域（23）を設けると
共にこの電荷転送領域（23）上に絶縁層（14）を介して
多結晶シリコンよりなる転送電極（24）（24）‥‥（2
4）を設けて構成される。この場合、転送電極（24）（2
4）‥‥（24）は２層駆動パルスφH1及びφH2によって
この水平レジスタ部（８）を駆動できる様に配される。
尚、（40）はチャネルストップ領域である。
す様に、垂直レジスタ部（６）の電荷転送領域（18）に
連なるＮ型領域からなる電荷転送領域（23）を設けると
共にこの電荷転送領域（23）上に絶縁層（14）を介して
多結晶シリコンよりなる転送電極（24）（24）‥‥（2
4）を設けて構成される。この場合、転送電極（24）（2
4）‥‥（24）は２層駆動パルスφH1及びφH2によって
この水平レジスタ部（８）を駆動できる様に配される。
尚、（40）はチャネルストップ領域である。
また電荷検出部（９）は、その詳細を図示せずも、例
えばフローティング・ディフュージョン・アンプリファ
イヤ（floating diffusion amplifier）によって構成さ
れる。
えばフローティング・ディフュージョン・アンプリファ
イヤ（floating diffusion amplifier）によって構成さ
れる。
また掃き出しゲート部（11）は、第６図に示す様に垂
直レジスタ部（６）の電荷転送領域（18）に連なるＮ型
領域よりなる掃き出しゲート領域（25）を設けると共に
この掃き出しゲート領域（25）上に絶縁層（14）を介し
て多結晶シリコンよりなる掃き出しゲート電極（26）を
設けて構成される。この場合、この掃き出しゲート電極
（26）は接地される。
直レジスタ部（６）の電荷転送領域（18）に連なるＮ型
領域よりなる掃き出しゲート領域（25）を設けると共に
この掃き出しゲート領域（25）上に絶縁層（14）を介し
て多結晶シリコンよりなる掃き出しゲート電極（26）を
設けて構成される。この場合、この掃き出しゲート電極
（26）は接地される。
またドレイン領域部（12）は掃き出しゲート領域（2
5）に隣接してＮ型不純物を高濃度に拡散してなるN++領
域（27）を設けて構成される。
5）に隣接してＮ型不純物を高濃度に拡散してなるN++領
域（27）を設けて構成される。
またタイミング・ジェネレータ（３）は、読み出しゲ
ート部（７）（７）‥‥（７）に供給する不要電荷読み
出しパルスP1及び信号電荷読み出しパルスP2と、垂直レ
ジスタ部（６）（６）‥‥（６）に供給する15.77kHz
（fsc/227.但し、fsc＝3.58MHz）の通常速正転送用４相
駆動パルスφv1，φv2，φv3，φv4及び557kHz（fsc/
6）の高速逆転送用４相駆動パルスφｖ′1，φｖ′2，
φｖ′3，φｖ′4と、水平レジスタ部（８）に供給する
9.5MHzの２相駆動パルスφH1及びφH2とを発生する様に
構成される。
ート部（７）（７）‥‥（７）に供給する不要電荷読み
出しパルスP1及び信号電荷読み出しパルスP2と、垂直レ
ジスタ部（６）（６）‥‥（６）に供給する15.77kHz
（fsc/227.但し、fsc＝3.58MHz）の通常速正転送用４相
駆動パルスφv1，φv2，φv3，φv4及び557kHz（fsc/
6）の高速逆転送用４相駆動パルスφｖ′1，φｖ′2，
φｖ′3，φｖ′4と、水平レジスタ部（８）に供給する
9.5MHzの２相駆動パルスφH1及びφH2とを発生する様に
構成される。
この様に構成された従来の固体撮像装置は次の様に動
作する。
作する。
先ず露光時間モードとして通常モード、即ち１フィー
ルド期間を露光時間とするモードが選択された場合に
は、第７図Ｂに示す様に、１フィールド毎に垂直ブラン
キング期間内の所要時点で信号電荷読み出しパルスP2が
読み出しゲート部（７）（７）‥‥（７）に供給され、
１フィールド期間の露光で受光部（５）（５）‥‥
（５）に蓄積された電荷が信号電荷として垂直レジスタ
部（６）（６）‥‥（６）に読み出される。そして、第
７図Ｃに示す様に、読み出しゲート部（７）（７）‥‥
（７）に対する信号電荷読み出しパルスP2の供給に引き
続いて15.77kHzの通常速正転送用４相駆動パルスφv1，
φv2，φv3，φv4が端子（28A1）（28A2）（28A3）（28
A4）を介して垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に
供給され、信号電荷として読み出された電荷は水平レジ
スタ部（８）に転送される。ここに水平レジスタ部
（８）には9.5MHzの２相駆動パルスφH1及びφH2が端子
（29A1）及び（29A2）を介して供給されており、信号電
荷として読み出された電荷は１水平ライン毎に電荷検出
部（９）に転送され、この電荷に基づく映像信号が出力
端子（10）に出力される。尚、第７図Ａは垂直同期信号
VSYNCを示す。
ルド期間を露光時間とするモードが選択された場合に
は、第７図Ｂに示す様に、１フィールド毎に垂直ブラン
キング期間内の所要時点で信号電荷読み出しパルスP2が
読み出しゲート部（７）（７）‥‥（７）に供給され、
１フィールド期間の露光で受光部（５）（５）‥‥
（５）に蓄積された電荷が信号電荷として垂直レジスタ
部（６）（６）‥‥（６）に読み出される。そして、第
７図Ｃに示す様に、読み出しゲート部（７）（７）‥‥
（７）に対する信号電荷読み出しパルスP2の供給に引き
続いて15.77kHzの通常速正転送用４相駆動パルスφv1，
φv2，φv3，φv4が端子（28A1）（28A2）（28A3）（28
A4）を介して垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に
供給され、信号電荷として読み出された電荷は水平レジ
スタ部（８）に転送される。ここに水平レジスタ部
（８）には9.5MHzの２相駆動パルスφH1及びφH2が端子
（29A1）及び（29A2）を介して供給されており、信号電
荷として読み出された電荷は１水平ライン毎に電荷検出
部（９）に転送され、この電荷に基づく映像信号が出力
端子（10）に出力される。尚、第７図Ａは垂直同期信号
VSYNCを示す。
また電子シャッタモード、即ち垂直ブランキング期間
内に設定される所要時間を露光時間とするモードが選択
された場合には、第７図Ｄに示す様に、垂直ブランキン
グ期間になると不要電荷読み出しパルスP1が読み出しゲ
ート部（７）（７）‥‥（７）に供給され、それまでに
受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷が不要
電荷として垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に読
み出される。続いて第７図Ｅに示す様に、557kHzの高速
逆転送用４相駆動パルスφｖ′1，φｖ′2，φｖ′3，
φｖ′4が垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に供
給され、不要電荷として読み出された電荷は８水平期間
の間にドレイン領域部（12）に掃き出される。次に、第
７図Ｄに示す様に、垂直ブランキング期間内における所
要時間経過後に第７図Ｂに示すと同様に信号電荷読み出
しパルスP2が読み出しゲート部（７）（７）‥‥（７）
に供給され、不要電荷読み出しパルスP1供給後に受光部
（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷が垂直レジス
タ部（６）（６）‥‥（６）に読み出される。続いて第
７図Ｅに示す様に15.77kHzの通常速正転送用４相駆動パ
ルスφv1，φv2，φv3，φv4が垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）に供給され、信号電荷として読み出さ
れた電荷は水平レジスタ部（８）に転送される。したが
って、この場合には、垂直ブランキング期間内における
所要時間、即ち不要荷読み出しパルスP1供給後、信号電
荷読み出しパルスP2供給前までの期間、例えば1/1800秒
間を露光時間として受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄
積された電荷に基づく映像信号が出力端子（10）に出力
されることになる。
内に設定される所要時間を露光時間とするモードが選択
された場合には、第７図Ｄに示す様に、垂直ブランキン
グ期間になると不要電荷読み出しパルスP1が読み出しゲ
ート部（７）（７）‥‥（７）に供給され、それまでに
受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷が不要
電荷として垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に読
み出される。続いて第７図Ｅに示す様に、557kHzの高速
逆転送用４相駆動パルスφｖ′1，φｖ′2，φｖ′3，
φｖ′4が垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に供
給され、不要電荷として読み出された電荷は８水平期間
の間にドレイン領域部（12）に掃き出される。次に、第
７図Ｄに示す様に、垂直ブランキング期間内における所
要時間経過後に第７図Ｂに示すと同様に信号電荷読み出
しパルスP2が読み出しゲート部（７）（７）‥‥（７）
に供給され、不要電荷読み出しパルスP1供給後に受光部
（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷が垂直レジス
タ部（６）（６）‥‥（６）に読み出される。続いて第
７図Ｅに示す様に15.77kHzの通常速正転送用４相駆動パ
ルスφv1，φv2，φv3，φv4が垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）に供給され、信号電荷として読み出さ
れた電荷は水平レジスタ部（８）に転送される。したが
って、この場合には、垂直ブランキング期間内における
所要時間、即ち不要荷読み出しパルスP1供給後、信号電
荷読み出しパルスP2供給前までの期間、例えば1/1800秒
間を露光時間として受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄
積された電荷に基づく映像信号が出力端子（10）に出力
されることになる。
この様に斯る電子シャッタ機構を備えた固体撮像装置
は、機械的シャッタ機構を設けることなく、高速で移動
する被写体を残像なく撮像できるので、これを例えばビ
デオカメラに適用する場合には、このビデオカメラの小
型化を図ることができるという利益がある。
は、機械的シャッタ機構を設けることなく、高速で移動
する被写体を残像なく撮像できるので、これを例えばビ
デオカメラに適用する場合には、このビデオカメラの小
型化を図ることができるという利益がある。
しかしながら、斯る従来の固体撮像装置においては、
斯る電子シャッタ機構を設けなかった場合には発生しな
かった様な画像欠陥、即ち、撮像画像とは無関係な輝点
が再生画面に現出する場合があるという不都合があっ
た。
斯る電子シャッタ機構を設けなかった場合には発生しな
かった様な画像欠陥、即ち、撮像画像とは無関係な輝点
が再生画面に現出する場合があるという不都合があっ
た。
発明者による実験、研究の結果、斯る画像欠陥は、垂
直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）の電荷転送領域
（18）（18）‥‥（18）にポテンシャルバリヤやポテン
シャルディップが存在する場合に、これらに起因して発
生することが判明した。
直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）の電荷転送領域
（18）（18）‥‥（18）にポテンシャルバリヤやポテン
シャルディップが存在する場合に、これらに起因して発
生することが判明した。
ここに第８図を参照して斯る画像欠陥が生ずる場合の
一例につき説明しよう。この第８図は垂直レジスタ部
（６）の電荷転送領域（18）の一部分のポテンシャル状
態を斯るポテンシャルモデル図であり、実線（30）はポ
テンシャルレベルを示し、凸部（31）はポテンシャルバ
リヤを、また凹部（32）はポテンシャルディップを夫々
示している。即ち、この例は転送電極（19A3′）の下方
の電荷転送領域にポテンシャルバリヤ（31）及びポテン
シャルディップ（32）が存在する場合であり、特にポテ
ンシャルディップ（32）は転送電極（19A4′）の下方の
電荷転送領域の近傍に存在する場合である。
一例につき説明しよう。この第８図は垂直レジスタ部
（６）の電荷転送領域（18）の一部分のポテンシャル状
態を斯るポテンシャルモデル図であり、実線（30）はポ
テンシャルレベルを示し、凸部（31）はポテンシャルバ
リヤを、また凹部（32）はポテンシャルディップを夫々
示している。即ち、この例は転送電極（19A3′）の下方
の電荷転送領域にポテンシャルバリヤ（31）及びポテン
シャルディップ（32）が存在する場合であり、特にポテ
ンシャルディップ（32）は転送電極（19A4′）の下方の
電荷転送領域の近傍に存在する場合である。
先ず第８図Ａは、不要電荷読み出しパルスP1によって
垂直レジスタ部（６）に読み出された電荷（不要電荷）
（33）が高速逆転送用４相駆動パルスφｖ′1，φ
ｖ′2，φｖ′3，φｖ′4に基いてドレイン領域部（1
2）に転送されていく途中の或る時点での状態を示し、
この状態は次の時点では第８図Ｂに示す様に変化する。
この場合、不要電荷（33）の一部はポテンシャルディッ
プにトラップされると共に高速転送されていることに起
因してポテンシャルバリヤ（31）の一側、即ち水平レジ
スタ部（８）側に蓄積されてしまう。そして、所要時
間、例えば８水平期間が経過すると不要電荷（33）はド
レイン領域部（12）に掃き出され、高速逆転送用４相駆
動パルスφｖ′1，φｖ′2，φｖ′3，φｖ′4の供給は
終了する。この場合、第８図Ｃに示す様にポテンシャル
バリヤ（31）の一側に蓄積された不要電荷（34）及びポ
テンシャルディップ（32）にトラップされた不要電荷
（35）は共に残存してしまう。この後、信号電荷読み出
しパルスP2が読み出しゲート部（７）に供給されて不要
電荷読み出しパルスP1供給後に受光部（５）に蓄積され
た電荷が信号電荷として垂直レジスタ部（６）に読み出
される。第８図Ｄはこの読み出された状態を示すが、こ
の場合、ポテンシャルバリヤ（31）の一側に蓄積された
不要電荷（34）及びポテンシャルディップ（32）にトラ
ップされた不要電荷（35）はともに信号電荷（36）に混
入されてしまう。その後、通常速正転送用４相駆動パル
スφv1，φv2，φv3，φv4が垂直レジスタ部（６）に供
給され、不要電荷（34）及び（35）が混入された信号電
荷（36）は隣接する信号電荷（37）と一体とされて第８
図Ｅ及び第８図Ｆにその一部の過程を示す様な過程を経
て水平レジスタ部（８）に転送される。この場合、垂直
レジスタ部（６）は通常速度で駆動されるので、ポテン
シャルバリヤ（31）の他側、即ちドレイン領域部（12）
側に信号電荷が蓄積されることはなく、またポテンシャ
ルディップ（32）は、第８図Ｆに示す様な過程では隣接
する転送電極（19A4′）からの縁電界の影響を受けてつ
ぶされるので、このポテンシャルディップ（32）に信号
電荷がトラップされることもない。
垂直レジスタ部（６）に読み出された電荷（不要電荷）
（33）が高速逆転送用４相駆動パルスφｖ′1，φ
ｖ′2，φｖ′3，φｖ′4に基いてドレイン領域部（1
2）に転送されていく途中の或る時点での状態を示し、
この状態は次の時点では第８図Ｂに示す様に変化する。
この場合、不要電荷（33）の一部はポテンシャルディッ
プにトラップされると共に高速転送されていることに起
因してポテンシャルバリヤ（31）の一側、即ち水平レジ
スタ部（８）側に蓄積されてしまう。そして、所要時
間、例えば８水平期間が経過すると不要電荷（33）はド
レイン領域部（12）に掃き出され、高速逆転送用４相駆
動パルスφｖ′1，φｖ′2，φｖ′3，φｖ′4の供給は
終了する。この場合、第８図Ｃに示す様にポテンシャル
バリヤ（31）の一側に蓄積された不要電荷（34）及びポ
テンシャルディップ（32）にトラップされた不要電荷
（35）は共に残存してしまう。この後、信号電荷読み出
しパルスP2が読み出しゲート部（７）に供給されて不要
電荷読み出しパルスP1供給後に受光部（５）に蓄積され
た電荷が信号電荷として垂直レジスタ部（６）に読み出
される。第８図Ｄはこの読み出された状態を示すが、こ
の場合、ポテンシャルバリヤ（31）の一側に蓄積された
不要電荷（34）及びポテンシャルディップ（32）にトラ
ップされた不要電荷（35）はともに信号電荷（36）に混
入されてしまう。その後、通常速正転送用４相駆動パル
スφv1，φv2，φv3，φv4が垂直レジスタ部（６）に供
給され、不要電荷（34）及び（35）が混入された信号電
荷（36）は隣接する信号電荷（37）と一体とされて第８
図Ｅ及び第８図Ｆにその一部の過程を示す様な過程を経
て水平レジスタ部（８）に転送される。この場合、垂直
レジスタ部（６）は通常速度で駆動されるので、ポテン
シャルバリヤ（31）の他側、即ちドレイン領域部（12）
側に信号電荷が蓄積されることはなく、またポテンシャ
ルディップ（32）は、第８図Ｆに示す様な過程では隣接
する転送電極（19A4′）からの縁電界の影響を受けてつ
ぶされるので、このポテンシャルディップ（32）に信号
電荷がトラップされることもない。
この様にして従来の固体撮像装置においては、不要電
荷の一部が信号電荷に混入し、画像欠陥たる輝点が再生
画面に現出することになる。
荷の一部が信号電荷に混入し、画像欠陥たる輝点が再生
画面に現出することになる。
本発明は、斯る不都合を解消することを目的とする。
本発明に依る固体撮像装置は、例えば第１図及び第２
図に示す様に、垂直ブランキング期間内に、それまでの
露光で受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷
を不要電荷として垂直レジスタ部（６）（６）‥‥
（６）に読み出し、続いてこの垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）に高速逆転送用駆動パルスφｖ″1，
φｖ″2，φｖ″3，φｖ″4を供給して垂直レジスタ部
（６）（６）‥‥（６）を高速逆転送駆動させることに
よって不要電荷とする電荷をドレイン領域部（12）に掃
き出し、その後、不要電荷とする電荷を垂直レジスタ部
（６）（６）‥‥（６）に読み出した後の露光で受光部
（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷を信号電荷と
して垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に読み出
し、続いて信号電荷とする電荷を垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）及び水平レジスタ部（８）を介して電
荷検出部（９）に転送する様になされた固体撮像装置に
おいて、不要電荷とする電荷をドレイン領域部（12）に
掃き出した後、信号電荷とする電荷を垂直レジスタ部
（６）（６）‥‥（６）に読み出す前に、垂直レジスタ
部（６）（６）‥‥（６）に高速正転送用駆動パルスφ
ｖ1，φｖ2，φｖ3，φｖ4を供給して垂直レジ
スタ部（６）（６）‥‥（６）を高速正転送駆動させる
様にしたものである。
図に示す様に、垂直ブランキング期間内に、それまでの
露光で受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷
を不要電荷として垂直レジスタ部（６）（６）‥‥
（６）に読み出し、続いてこの垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）に高速逆転送用駆動パルスφｖ″1，
φｖ″2，φｖ″3，φｖ″4を供給して垂直レジスタ部
（６）（６）‥‥（６）を高速逆転送駆動させることに
よって不要電荷とする電荷をドレイン領域部（12）に掃
き出し、その後、不要電荷とする電荷を垂直レジスタ部
（６）（６）‥‥（６）に読み出した後の露光で受光部
（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷を信号電荷と
して垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に読み出
し、続いて信号電荷とする電荷を垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）及び水平レジスタ部（８）を介して電
荷検出部（９）に転送する様になされた固体撮像装置に
おいて、不要電荷とする電荷をドレイン領域部（12）に
掃き出した後、信号電荷とする電荷を垂直レジスタ部
（６）（６）‥‥（６）に読み出す前に、垂直レジスタ
部（６）（６）‥‥（６）に高速正転送用駆動パルスφ
ｖ1，φｖ2，φｖ3，φｖ4を供給して垂直レジ
スタ部（６）（６）‥‥（６）を高速正転送駆動させる
様にしたものである。
斯る本発明においては、不要電荷とする電荷をドレイ
ン領域部（12）に掃き出した後、信号電荷とする電荷を
垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に読み出す前
に、垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に高速正転
送用駆動パルスφｖ1，φｖ2，φｖ3，φｖ4を
供給して垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）を高速
正転送駆動させるので、垂直レジスタ部（６）（６）‥
‥（６）に高速逆転送用駆動パルスφｖ″1，φｖ″2，
φｖ″3，φｖ″4供給してこの垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）を高速逆転送駆動させた場合に例えば
第３図に示す様に垂直レジスタ部（６）（６）‥‥
（６）の電荷転送領域（18）（18）‥‥（18）のポテン
シャルバリヤ（31）に蓄積された不要電荷（34）やポテ
ンシャルディップ、特に水平レジスタ部（８）側に隣接
する転送電極の下方の電荷転送領域に近傍する位置に存
在するポテンシャルディップ（32）にトラップされた不
要電荷（35）は水平レジスタ部（８）に高速転送され、
これら不要電荷（34）及び（35）は信号電荷として読み
出され電荷に混入することがない。
ン領域部（12）に掃き出した後、信号電荷とする電荷を
垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に読み出す前
に、垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に高速正転
送用駆動パルスφｖ1，φｖ2，φｖ3，φｖ4を
供給して垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）を高速
正転送駆動させるので、垂直レジスタ部（６）（６）‥
‥（６）に高速逆転送用駆動パルスφｖ″1，φｖ″2，
φｖ″3，φｖ″4供給してこの垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）を高速逆転送駆動させた場合に例えば
第３図に示す様に垂直レジスタ部（６）（６）‥‥
（６）の電荷転送領域（18）（18）‥‥（18）のポテン
シャルバリヤ（31）に蓄積された不要電荷（34）やポテ
ンシャルディップ、特に水平レジスタ部（８）側に隣接
する転送電極の下方の電荷転送領域に近傍する位置に存
在するポテンシャルディップ（32）にトラップされた不
要電荷（35）は水平レジスタ部（８）に高速転送され、
これら不要電荷（34）及び（35）は信号電荷として読み
出され電荷に混入することがない。
従って本発明においては、垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）の電荷転送領域（18）（18）‥‥（1
8）に存在するポテンシャルバリヤのポテンシャルディ
ップに起因して再生画面に現出する画像欠陥たる輝点は
大幅に低減される。
（６）‥‥（６）の電荷転送領域（18）（18）‥‥（1
8）に存在するポテンシャルバリヤのポテンシャルディ
ップに起因して再生画面に現出する画像欠陥たる輝点は
大幅に低減される。
以下、第１図〜第３図を参照して本発明固体撮像装置
の一実施例につき説明しよう。尚、この第１図〜第３図
において、第４図〜第８図に対応する部分には同一符号
を付し、その詳細説明は省略する。
の一実施例につき説明しよう。尚、この第１図〜第３図
において、第４図〜第８図に対応する部分には同一符号
を付し、その詳細説明は省略する。
本例の固体撮像装置は、第１図に示す様に、Ｐ型シリ
コン基板（４）の一主面側に受光部（５）（５）‥‥
（５）、読み出しゲート部（７）（７）‥‥（７）、垂
直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）、水平レジスタ部
（８）、電荷検出部（９）及びドレイン領域部（12）等
を設けてなる固体撮像素子部（１）と、同期信号発生回
路（２）から所定の同期信号の供給を受けて駆動するタ
イミング・ジェネレータ（38）とで構成される。
コン基板（４）の一主面側に受光部（５）（５）‥‥
（５）、読み出しゲート部（７）（７）‥‥（７）、垂
直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）、水平レジスタ部
（８）、電荷検出部（９）及びドレイン領域部（12）等
を設けてなる固体撮像素子部（１）と、同期信号発生回
路（２）から所定の同期信号の供給を受けて駆動するタ
イミング・ジェネレータ（38）とで構成される。
この場合、固体撮像素子部（１）は第４図従来例と同
様に構成する。
様に構成する。
またタイミング・ジェネレータ（38）は、読み出しゲ
ート部（７）（７）‥‥（７）に供給する不要電荷読み
出しパルスP1及び信号電荷読み出しパルスP2と、垂直レ
ジスタ部（６）（６）‥‥（６）に供給する15.77kHz
（fSC/227.但しfSC＝3.58MHz）の通常速正転送用４相駆
動パルスφv1，φv2，φv3，φv4,895kHz（fSC/4）の高
速逆転送用４相駆動パルスφｖ″1，φｖ″2，φ
ｖ″3，φｖ″4及び1790kHz（fSC/2）の高速正転送用４
相駆動パルスφｖ1，φｖ2，φｖ3，φｖ4と、
水平レジスタ部（８）に供給する9.5MHzの２相駆動パル
スφH1及びφH2を発生できる様に構成し、以下に述べる
ように動作させる。
ート部（７）（７）‥‥（７）に供給する不要電荷読み
出しパルスP1及び信号電荷読み出しパルスP2と、垂直レ
ジスタ部（６）（６）‥‥（６）に供給する15.77kHz
（fSC/227.但しfSC＝3.58MHz）の通常速正転送用４相駆
動パルスφv1，φv2，φv3，φv4,895kHz（fSC/4）の高
速逆転送用４相駆動パルスφｖ″1，φｖ″2，φ
ｖ″3，φｖ″4及び1790kHz（fSC/2）の高速正転送用４
相駆動パルスφｖ1，φｖ2，φｖ3，φｖ4と、
水平レジスタ部（８）に供給する9.5MHzの２相駆動パル
スφH1及びφH2を発生できる様に構成し、以下に述べる
ように動作させる。
先ず通常モードを選択し、即ち露光時間を１フィール
ド期間とし、この１フィールド期間の間に受光部（５）
（５）‥‥（５）に蓄積された電荷に基づく映像信号を
得ようとする場合には、第２図Ｂに示す様に、１フィー
ルド毎に垂直ブランキング期間内の所要時点で信号電荷
読み出しパルスP1を読み出しゲート部（７）（７）‥‥
（７）に供給し、１フィールド期間の露光で受光部
（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷を垂直レジス
タ部（６）（６）‥‥（６）に読み出させる。そして第
２図Ｃ示す様に読み出しゲート部（７）（７）‥‥
（７）に対する信号電荷読み出しパルスP2の供給に引き
続いて15.77kHzの通常速正転送用４相駆動パルスφv1，
φv2，φv3，φv4を垂直レジスタ部（６）（６）‥‥
（６）に供給し、電荷を水平レジスタ部（８）に転送さ
せる。ここに水平レジスタ部（８）には常時9.5MHzの２
相駆動パルスφH1及びφH2を供給する様にし、垂直レジ
スタ部（６）（６）‥‥（６）から転送されてくる電荷
を１水平ライン毎に電荷検出部（９）に転送させ、この
電荷に基づく映像信号を出力端子（10）に出力させる。
尚、第２図Ａは垂直同期信号VSYNCを示す。
ド期間とし、この１フィールド期間の間に受光部（５）
（５）‥‥（５）に蓄積された電荷に基づく映像信号を
得ようとする場合には、第２図Ｂに示す様に、１フィー
ルド毎に垂直ブランキング期間内の所要時点で信号電荷
読み出しパルスP1を読み出しゲート部（７）（７）‥‥
（７）に供給し、１フィールド期間の露光で受光部
（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷を垂直レジス
タ部（６）（６）‥‥（６）に読み出させる。そして第
２図Ｃ示す様に読み出しゲート部（７）（７）‥‥
（７）に対する信号電荷読み出しパルスP2の供給に引き
続いて15.77kHzの通常速正転送用４相駆動パルスφv1，
φv2，φv3，φv4を垂直レジスタ部（６）（６）‥‥
（６）に供給し、電荷を水平レジスタ部（８）に転送さ
せる。ここに水平レジスタ部（８）には常時9.5MHzの２
相駆動パルスφH1及びφH2を供給する様にし、垂直レジ
スタ部（６）（６）‥‥（６）から転送されてくる電荷
を１水平ライン毎に電荷検出部（９）に転送させ、この
電荷に基づく映像信号を出力端子（10）に出力させる。
尚、第２図Ａは垂直同期信号VSYNCを示す。
また電子シャッタモードを選択した場合、即ち垂直ブ
ランキング期間内の所要時間を露光時間として設定し、
この露光時間の間に受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄
積された電荷に基づく映像信号を得ようとする場合に
は、第２図Ｄに示す様に垂直ブランキング期間になった
時に不要電荷読み出しパルスP1を読み出しゲート部
（７）（７）‥‥（７）に供給し、それまでに受光部
（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷を不要電荷と
して垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に読み出さ
せる。続いて第２図Ｅに示す様に、895kHzの高速逆転送
用４相駆動パルスφｖ″1，φｖ″2，φｖ″3，φｖ″4
を垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に供給し、不
要電荷として読み出した電荷を6.1水平期間の間にドレ
イン領域部（12）に掃き出させる。次に第２図Ｅに示す
様に、1790kHzの高速正転送用４相駆動パルスφｖ1，
φｖ2，φｖ3，φｖ4を垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）に供給し、垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）を2.7水平期間の間、高速正転送駆動
させる。次に第２図Ｄに示す様に、第２図Ｂに示すと同
様に信号電荷読み出しパルスP2を読み出しゲート部
（７）（７）‥‥（７）に供給して不要電荷読み出しパ
ルスP1供給後に受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄積さ
れた電荷を信号電荷として垂直レジスタ部（６）（６）
‥‥（６）に読み出させる。続いて第２図Ｅに示す様に
15.77kHzの通常速正転送用４相駆動パルスφv1，φv2，
φv3，φv4を垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に
供給し、信号電荷として読み出した電荷を水平レジスタ
部（８）に転送させる。この場合には、不要電荷読み出
しパルスP1供給後、信号電荷読み出しパルスP2供給前ま
での期間、例えば1/1800秒間を露光時間として受光部
（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷に基づく映像
信号が出力端子（10）に出力させる。
ランキング期間内の所要時間を露光時間として設定し、
この露光時間の間に受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄
積された電荷に基づく映像信号を得ようとする場合に
は、第２図Ｄに示す様に垂直ブランキング期間になった
時に不要電荷読み出しパルスP1を読み出しゲート部
（７）（７）‥‥（７）に供給し、それまでに受光部
（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷を不要電荷と
して垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に読み出さ
せる。続いて第２図Ｅに示す様に、895kHzの高速逆転送
用４相駆動パルスφｖ″1，φｖ″2，φｖ″3，φｖ″4
を垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に供給し、不
要電荷として読み出した電荷を6.1水平期間の間にドレ
イン領域部（12）に掃き出させる。次に第２図Ｅに示す
様に、1790kHzの高速正転送用４相駆動パルスφｖ1，
φｖ2，φｖ3，φｖ4を垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）に供給し、垂直レジスタ部（６）
（６）‥‥（６）を2.7水平期間の間、高速正転送駆動
させる。次に第２図Ｄに示す様に、第２図Ｂに示すと同
様に信号電荷読み出しパルスP2を読み出しゲート部
（７）（７）‥‥（７）に供給して不要電荷読み出しパ
ルスP1供給後に受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄積さ
れた電荷を信号電荷として垂直レジスタ部（６）（６）
‥‥（６）に読み出させる。続いて第２図Ｅに示す様に
15.77kHzの通常速正転送用４相駆動パルスφv1，φv2，
φv3，φv4を垂直レジスタ部（６）（６）‥‥（６）に
供給し、信号電荷として読み出した電荷を水平レジスタ
部（８）に転送させる。この場合には、不要電荷読み出
しパルスP1供給後、信号電荷読み出しパルスP2供給前ま
での期間、例えば1/1800秒間を露光時間として受光部
（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷に基づく映像
信号が出力端子（10）に出力させる。
その他については第４図（第５図、第６図）従来例と
同様に構成する。
同様に構成する。
この様に構成された本例の固体撮像装置においては、
第３図に示す様に、第４図従来例と同様の位置にポテン
シャルバリヤ（31）及びポテンシャルディップ（32）が
存在したとしても、これらに起因する画像欠陥は生じな
い。以下、第３図を参照してこの点につき説明する。
第３図に示す様に、第４図従来例と同様の位置にポテン
シャルバリヤ（31）及びポテンシャルディップ（32）が
存在したとしても、これらに起因する画像欠陥は生じな
い。以下、第３図を参照してこの点につき説明する。
第３図Ａは不要電荷読み出しパルスP1によって垂直レ
ジスタ部（６）に読み出された電荷（不要電荷）（33）
が高速逆転送用４相駆動パルスφｖ″1，φｖ″2，φ
ｖ″3，φｖ″4に基づいてドレイン領域部（12）に転送
されていく途中の或る時点での状態を示し、この状態は
次の時点では第３図Ｂに示す状態に変化し、更に図示し
ない所定の過程を経て不要電荷（33）はドレイン領域部
（12）に掃き出される。この場合、不要電荷の一部は第
３図Ｂに示す様にポテンシャルバリヤ（31）の一側、即
ち水平レジスタ部（８）側に蓄積されると共にポテンシ
ャルディップ（32）にトラップされてしまい、第３図Ｃ
に示す様に高速正転送用４相駆動パルスφｖ1，φｖ
2，φｖ3，φｖ4の供給が終了した後も残存して
しまう。ところが、本例においては、高速逆転送用の４
相駆動パルスφｖ″1，φｖ″2，φｖ″3，φｖ″4の供
給に引き続き高速正転送用４相駆動パルスφｖ1，φ
ｖ2，φｖ3，φｖ4が供給され、垂直レジスタ部
（６）は電荷を水平レジスタ部（８）側へ転送する様に
駆動されるので、第３図Ｄに示す様に転送電極（19
A4′）の下方の電荷転送領域寄りにあるポテンシャルデ
ィップ（32）は転送電極（19A4′）側からの縁電界の影
響を受けてつぶされ、トラップしていた不要電荷（35）
を転送電極（19A4′）の下方の電荷転送領域に掃き出
し、以後、この不要電荷（35）は水平レジスタ部（８）
に向かって転送されると共にポテンシャルバリヤ（31）
の一側に蓄積された不要電荷（34）も水平レジスタ部
（８）に向かって転送され、高速正転送用４相駆動パル
スφｖ1，φｖ2，φｖ3，φｖ4の供給が終了し
た時点では、第３図Ｅに示す様にポテンシャルディップ
（32）にトラップされていた不要電荷（35）及びポテン
シャルバリヤ（31）に蓄積されていた不要電荷（34）は
完全に水平レジスタ部（８）に転送されてしまう。その
後、本例においては、第３図Ｆに示す様に、信号電荷読
み出しパルスP2が読み出しゲート部（７）（７）‥‥
（７）に供給されて不要電荷読み出しパルスP1供給後に
受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷が信号
電荷として垂直レジスタ部（６）に読み出されるが、こ
の場合、不要電荷（34）及び（35）は残存していないの
で、不要電荷（34）及び（35）が信号電荷に混入するこ
とはない。尚、この後、通常速正転送用４相駆動パルス
φv1，φv2，φv3，φv4が垂直レジスタ部（６）に供給
され、信号電荷として読み出された電荷は第３図Ｇ及び
第３図Ｈにその一部を示す様な過程を経て水平レジスタ
部（８）に転送される。この場合、垂直レジスタ部
（６）は通常速度で駆動されるので、ポテンシャルバリ
ヤ（31）の他側即ちドレイン領域部（12）側に信号電荷
が蓄積されることはなく、またポテンシャルディップ
（32）は、第３図Ｈに示す様な過程で水平レジスタ部
（８）側に隣接する転送電極（19A4′）側らの縁電界の
影響を受けてつぶされるので、このポテンシャルディッ
プ（32）に信号電荷がトラップされることもない。
ジスタ部（６）に読み出された電荷（不要電荷）（33）
が高速逆転送用４相駆動パルスφｖ″1，φｖ″2，φ
ｖ″3，φｖ″4に基づいてドレイン領域部（12）に転送
されていく途中の或る時点での状態を示し、この状態は
次の時点では第３図Ｂに示す状態に変化し、更に図示し
ない所定の過程を経て不要電荷（33）はドレイン領域部
（12）に掃き出される。この場合、不要電荷の一部は第
３図Ｂに示す様にポテンシャルバリヤ（31）の一側、即
ち水平レジスタ部（８）側に蓄積されると共にポテンシ
ャルディップ（32）にトラップされてしまい、第３図Ｃ
に示す様に高速正転送用４相駆動パルスφｖ1，φｖ
2，φｖ3，φｖ4の供給が終了した後も残存して
しまう。ところが、本例においては、高速逆転送用の４
相駆動パルスφｖ″1，φｖ″2，φｖ″3，φｖ″4の供
給に引き続き高速正転送用４相駆動パルスφｖ1，φ
ｖ2，φｖ3，φｖ4が供給され、垂直レジスタ部
（６）は電荷を水平レジスタ部（８）側へ転送する様に
駆動されるので、第３図Ｄに示す様に転送電極（19
A4′）の下方の電荷転送領域寄りにあるポテンシャルデ
ィップ（32）は転送電極（19A4′）側からの縁電界の影
響を受けてつぶされ、トラップしていた不要電荷（35）
を転送電極（19A4′）の下方の電荷転送領域に掃き出
し、以後、この不要電荷（35）は水平レジスタ部（８）
に向かって転送されると共にポテンシャルバリヤ（31）
の一側に蓄積された不要電荷（34）も水平レジスタ部
（８）に向かって転送され、高速正転送用４相駆動パル
スφｖ1，φｖ2，φｖ3，φｖ4の供給が終了し
た時点では、第３図Ｅに示す様にポテンシャルディップ
（32）にトラップされていた不要電荷（35）及びポテン
シャルバリヤ（31）に蓄積されていた不要電荷（34）は
完全に水平レジスタ部（８）に転送されてしまう。その
後、本例においては、第３図Ｆに示す様に、信号電荷読
み出しパルスP2が読み出しゲート部（７）（７）‥‥
（７）に供給されて不要電荷読み出しパルスP1供給後に
受光部（５）（５）‥‥（５）に蓄積された電荷が信号
電荷として垂直レジスタ部（６）に読み出されるが、こ
の場合、不要電荷（34）及び（35）は残存していないの
で、不要電荷（34）及び（35）が信号電荷に混入するこ
とはない。尚、この後、通常速正転送用４相駆動パルス
φv1，φv2，φv3，φv4が垂直レジスタ部（６）に供給
され、信号電荷として読み出された電荷は第３図Ｇ及び
第３図Ｈにその一部を示す様な過程を経て水平レジスタ
部（８）に転送される。この場合、垂直レジスタ部
（６）は通常速度で駆動されるので、ポテンシャルバリ
ヤ（31）の他側即ちドレイン領域部（12）側に信号電荷
が蓄積されることはなく、またポテンシャルディップ
（32）は、第３図Ｈに示す様な過程で水平レジスタ部
（８）側に隣接する転送電極（19A4′）側らの縁電界の
影響を受けてつぶされるので、このポテンシャルディッ
プ（32）に信号電荷がトラップされることもない。
この様に本例の固体撮像装置においては、垂直レジス
タ部（６）の電荷転送領域（18）にポテンシャルバリ
ヤ、例えば転送電極（19A3′）の下方にポテンシャルバ
リヤ（31）が存在し、高速逆転送時にこのポテンシャル
バリヤ（31）の一側に不要電荷の一部が蓄積される様な
ことがあっても、この不要電荷（34）は信号電荷読み出
し前に水平レジスタ部（８）に転送されてしまうので、
斯る不要電荷（34）が信号電荷に混入することによって
生ずる画像欠陥（輝点の発生）を防ぐことができる。
タ部（６）の電荷転送領域（18）にポテンシャルバリ
ヤ、例えば転送電極（19A3′）の下方にポテンシャルバ
リヤ（31）が存在し、高速逆転送時にこのポテンシャル
バリヤ（31）の一側に不要電荷の一部が蓄積される様な
ことがあっても、この不要電荷（34）は信号電荷読み出
し前に水平レジスタ部（８）に転送されてしまうので、
斯る不要電荷（34）が信号電荷に混入することによって
生ずる画像欠陥（輝点の発生）を防ぐことができる。
またポテンシャルディップが存在し、このポテンシャ
ルディップに不要電荷がトラップされてしまう様なこと
があっても、このポテンシャルディップが水平レジスタ
部（８）側に隣接する転送電極の下方の電荷転送領域の
近傍にあるときは、例えば上述した第３図に示す様な位
置にあるときは、このポテンシャルディップ（32）にト
ラップされた信号電荷（35）は、信号電荷読み出し前に
水平レジスタ部（８）に転送されてしまうので、斯る不
要電荷（35）が信号電荷に混入することによって生ずる
画像欠陥（輝点の発生）を防ぐことができる。
ルディップに不要電荷がトラップされてしまう様なこと
があっても、このポテンシャルディップが水平レジスタ
部（８）側に隣接する転送電極の下方の電荷転送領域の
近傍にあるときは、例えば上述した第３図に示す様な位
置にあるときは、このポテンシャルディップ（32）にト
ラップされた信号電荷（35）は、信号電荷読み出し前に
水平レジスタ部（８）に転送されてしまうので、斯る不
要電荷（35）が信号電荷に混入することによって生ずる
画像欠陥（輝点の発生）を防ぐことができる。
従って、本例の固体撮像装置に依れば、垂直レジスタ
部（６）の電荷転送領域（18）に存在するポテンシャル
バリヤやポテンシャルディップに起因して生ずる画像欠
陥（輝点の発生）を大幅に低減できるという利益があ
る。
部（６）の電荷転送領域（18）に存在するポテンシャル
バリヤやポテンシャルディップに起因して生ずる画像欠
陥（輝点の発生）を大幅に低減できるという利益があ
る。
尚、上述実施例においては、高速逆転送用４相駆動パ
ルスφｖ″1，φｖ″2，φｖ″3，φｖ″4の周波数を85
9kHzとし、高速正転送用４相駆動パルスφｖ1，φｖ
2，φｖ3，φｖ4の周波数を1790kHzとした場合に
つき述べたが、これらの周波数は、これに限定されず、
種々の値を取り得ることができる。
ルスφｖ″1，φｖ″2，φｖ″3，φｖ″4の周波数を85
9kHzとし、高速正転送用４相駆動パルスφｖ1，φｖ
2，φｖ3，φｖ4の周波数を1790kHzとした場合に
つき述べたが、これらの周波数は、これに限定されず、
種々の値を取り得ることができる。
また本発明は上述実施例に限らず、本発明の要旨を逸
脱することなく、その他種々の構成が取り得ることは勿
論である。
脱することなく、その他種々の構成が取り得ることは勿
論である。
本発明に依れば、垂直レジスタ部の電荷転送領域のポ
テンシャルバリヤが存在し、高速逆転送時このポテンシ
ャルバリヤの一側に不要電荷の一部が蓄積される様なこ
とがあってもこの不要電荷は信号電荷に混入しない様に
されているので、斯る不要電荷が信号電荷に混入するこ
とによって生ずる画像欠陥（輝点の発生）を防ぐことが
できる。またポテンシャルディップが存在し、高速逆転
送時このポテンシャルディップに不要電荷がトラップさ
れてしまう様な場合があっても、このポテンシャルディ
ップが水平レジスタ部側に隣接する転送電極の下方の電
荷転送領域の近傍にあるときは、斯る不要電荷は信号電
荷に混入しない様にされているので、斯る不要電荷が信
号電荷に混入することによって生ずる画像欠陥（輝点の
発生）を防ぐことができる。
テンシャルバリヤが存在し、高速逆転送時このポテンシ
ャルバリヤの一側に不要電荷の一部が蓄積される様なこ
とがあってもこの不要電荷は信号電荷に混入しない様に
されているので、斯る不要電荷が信号電荷に混入するこ
とによって生ずる画像欠陥（輝点の発生）を防ぐことが
できる。またポテンシャルディップが存在し、高速逆転
送時このポテンシャルディップに不要電荷がトラップさ
れてしまう様な場合があっても、このポテンシャルディ
ップが水平レジスタ部側に隣接する転送電極の下方の電
荷転送領域の近傍にあるときは、斯る不要電荷は信号電
荷に混入しない様にされているので、斯る不要電荷が信
号電荷に混入することによって生ずる画像欠陥（輝点の
発生）を防ぐことができる。
従って、本発明に依れば、垂直レジスタ部の電荷転送
領域に存在するポテンシャルバリヤやポテンシャルディ
ップに起因して生ずる画像欠陥（輝点の発生）を大幅に
低減できるという利益がある。
領域に存在するポテンシャルバリヤやポテンシャルディ
ップに起因して生ずる画像欠陥（輝点の発生）を大幅に
低減できるという利益がある。
第１図は本発明固体撮像装置の一実施例を示す概略的構
成図、第２図は第１図例の説明に供する波形図、第３図
は第１図例の説明に供するポテンシャルモデル図、第４
図は従来の固体撮像装置を示す概略的構成図、第５図は
第４図のＶ−Ｖ′線断面図、第６図は第４図のVI−VI′
線断面図、第７図は第４図例の説明に供する波形図、第
８図は第４図例の説明に供するポテンシャルモデル図で
ある。 （１）は固体撮像素子部、（３）及び（38）は夫々タイ
ミング・ジェネレータ、（５）は受光部、（６）は垂直
レジスタ部、（７）は読み出しゲート部、（８）は水平
レジスタ部、（９）は電荷検出部、（11）は掃き出しゲ
ート部、（12）はドレイン領域部、（18）は垂直レジス
タ部の電荷転送領域である。
成図、第２図は第１図例の説明に供する波形図、第３図
は第１図例の説明に供するポテンシャルモデル図、第４
図は従来の固体撮像装置を示す概略的構成図、第５図は
第４図のＶ−Ｖ′線断面図、第６図は第４図のVI−VI′
線断面図、第７図は第４図例の説明に供する波形図、第
８図は第４図例の説明に供するポテンシャルモデル図で
ある。 （１）は固体撮像素子部、（３）及び（38）は夫々タイ
ミング・ジェネレータ、（５）は受光部、（６）は垂直
レジスタ部、（７）は読み出しゲート部、（８）は水平
レジスタ部、（９）は電荷検出部、（11）は掃き出しゲ
ート部、（12）はドレイン領域部、（18）は垂直レジス
タ部の電荷転送領域である。
Claims (1)
- 【請求項１】垂直ブランキング期間内に、それまでの露
光で受光部に蓄積された電荷を不要電荷として垂直レジ
スタ部に読み出し、続いて該垂直レジスタ部に高速逆転
送用駆動パルスを供給して上記垂直レジスタ部を高速逆
転送駆動させることによって上記不要電荷とする電荷を
ドレイン領域部に掃き出し その後、上記不要電荷とする電荷を上記垂直レジスタ部
に読み出した後の露光で上記受光部に蓄積された電荷を
信号電荷として上記垂直レジスタ部に読み出し、続いて
上記信号電荷とする電荷を上記垂直レジスタ部及び水平
レジスタ部を介して電荷検出部に転送する様になされた
固体撮像装置において、 上記不要電荷とする電荷をドレイン領域部に掃き出した
後、上記信号電荷とする電荷を上記垂直レジスタ部に読
み出す前に、上記垂直レジスタ部に高速正転送用駆動パ
ルスを供給して上記垂直レジスタ部を高速正転送駆動さ
せる様にしたことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62051337A JP2526886B2 (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 固体撮像装置 |
| US07/163,865 US4856033A (en) | 1987-03-06 | 1988-03-03 | Solid state imager device with exposure control with noise reduction |
| DE8888103390T DE3874775T2 (de) | 1987-03-06 | 1988-03-04 | Halbleiterbildsensor. |
| CA000560526A CA1292062C (en) | 1987-03-06 | 1988-03-04 | Solid state imager device |
| AT88103390T ATE80966T1 (de) | 1987-03-06 | 1988-03-04 | Halbleiterbildsensor. |
| EP88103390A EP0281153B1 (en) | 1987-03-06 | 1988-03-04 | Solid state imager device |
| KR1019880002287A KR960008131B1 (ko) | 1987-03-06 | 1988-03-05 | 고체촬상장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62051337A JP2526886B2 (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 固体撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63217881A JPS63217881A (ja) | 1988-09-09 |
| JP2526886B2 true JP2526886B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=12884105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62051337A Expired - Fee Related JP2526886B2 (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 固体撮像装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2526886B2 (ja) |
| KR (1) | KR960008131B1 (ja) |
-
1987
- 1987-03-06 JP JP62051337A patent/JP2526886B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-03-05 KR KR1019880002287A patent/KR960008131B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63217881A (ja) | 1988-09-09 |
| KR960008131B1 (ko) | 1996-06-20 |
| KR880011931A (ko) | 1988-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3213529B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP3222586B2 (ja) | 撮像素子駆動装置 | |
| CA1193711A (en) | Solid state image sensor | |
| JP4314693B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法、固体撮像装置および撮像システム | |
| US4856033A (en) | Solid state imager device with exposure control with noise reduction | |
| JPH0262170A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP2526886B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0237884A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| US4803555A (en) | Method of driving a solid state image pickup device | |
| JP2523617B2 (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JP2526895B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0150156B2 (ja) | ||
| JP3577806B2 (ja) | 固体撮像装置の駆動方法 | |
| JP3852494B2 (ja) | 固体撮像装置およびその駆動方法 | |
| JP2526565B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP3158324B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| JP3148459B2 (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| JP2987844B2 (ja) | 固体撮像装置及びその駆動方法 | |
| JPH0434868B2 (ja) | ||
| JP4284783B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH0134506B2 (ja) | ||
| JPH0955883A (ja) | 固体撮像素子の駆動方法 | |
| JPH02185172A (ja) | 撮像装置 | |
| JPH0793706B2 (ja) | 撮像装置と電子スチルカメラ | |
| JPH0134505B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |