JPS6369267A - 固体撮像装置の駆動方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は固体撮像装置に係り、特に固体撮像素子チップ
に光導電体膜を積層した構造とした場合に、過大入力光
により生じた過剰信号電荷を除去して高ダイナミツクレ
ンジを得る固体撮像装置に関する。

（従来の技術） ｃｃｏｍ像素子チップに光導電体膜を積層し、光導電体
膜で光電変換を行なう積層型の固体撮像装置が知られて
いる。この固体撮像装置は、開口率を大きくとることが
できるため入射光の利用率が高くなり、高い光電感度を
持つ。また入射光の多くは光導電体膜内で吸収されるた
め、チップ基板内での電荷発生が少なく、固体撮像素子
固有のスミアが少なくなる特徴を有する。更に光導電体
膜の種類を選ぶことにより、分光感度を自由に選ぶこと
ができる。これらの理由で最近、ａ−３ｉ躾やＺｎＣｄ
Ｔｅ膜等を積層した積層型固体ｌｌｌ１！装置の開発が
進んでいる。

ところでインターライン転送型ＣＯＤを用いた積層型固
体撮像装置において、光電変換部の容量（入射光により
発生した信号電荷を蓄え得る量）が垂直信号電荷読出し
部即ち垂直ＣＯＤの容量（転送し得る信号電荷量）より
大きくなることが多い。このため、強い光が入射すると
、これによって生じた信号電荷のうち転送部で転送し得
る最大電荷量以上の電荷は過剰電荷として転送部で溢れ
出したり、蓄積部に読み残されたりする。これは、ブル
ーミングや残像の原因となり、再生画像では著しく画質
劣化をもたらす。

従来この問題を解決する技術として、電荷転送部の転送
容量を超える過剰信号電荷を、垂直ブランキング期間に
高速パルスを印加して水平信号電荷読出し部即ち水平Ｃ
ＯＤを経て出力部へ掃出す方式が提案されている（特開
昭５６−１４０７７３号公報）。しかしこの方式では、
垂直ブラキング期間に高速パルスを印加して垂直ＣＯＤ
を駆動するので、転送し得る電荷量に制限がある。従っ
て充分な過剰電荷掃出しができない。また、過剰電荷を
光電変換部から垂直ＣＯＤへ転送した後、一度垂直ＣＯ
Ｄの全電極下の電位を同一レベルにして過剰電荷を垂直
転送方向に平均化した後、出力部へ掃出す方式も提案さ
れている（特願昭５９−９０４１６号）。この方式は前
述の方式に比べると効果が大きいが、過剰電荷の量は実
際には垂直ＣＯＤで転送し得る電荷量の５〜１０倍にも
達するので、未だ充分な効果は得られない。

（発明が解決しようとする問題点） 以上のように従来の積層型固体撮像装置では、過大入力
光により生じる過剰電荷の除去が不十分であり、ブルー
ミングや残像が大きいという問題があった。

本発明はこの様な問題を解決した高ダイナミツクレンジ
の積層型固体撮像装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は積層型固体撮像装置において、垂直信号電荷読
出し部の水平信号電荷読出し部と反対側の端部に過剰電
荷掃出し部を設けて、垂直ブランキング期間に垂直信号
電荷読出し部の最大転送電荷量を超える過剰電荷を、通
常の転送方向とは逆方向に掃出すようにしたことを特徴
とする。具体的な過剰電荷掃出しの動作は例えば、二つ
の動作モードに分ける。第１の動作モード期間では、垂
直信号電荷読出し部の複数の転送電極を制御してその下
のチャネル電位を一定レベルに設定して、クロックパル
スで掃出し得る電荷量以上の電荷を連続的に掃出し部か
ら掃出す。第２の動作モード期間では、クロックパルス
を用いてやはり通常の信号電荷読み出し方向とは逆方向
に残りの過剰電荷を掃出す。

（作用） 本発明によれば、蓄積部で発生した過剰電荷を通常の信
号電荷転送方向と反対方向に掃出すことにより、掃出し
電荷量の増大が図られる。特に掃出し動作を二つのモー
ドに分け、チャネル電位を一定にして連続掃出しを行な
うモードとクロックパルスによる転送モードを組合わせ
た方式を採用すると、第１の動作モード期間で六層の過
剰電荷を掃出すことが可能である。そして第２の動作モ
ード期間では、りＯツクパルスにより通常とは反対方向
に残りの過剰電荷転送を行なうことで、確実に過剰電荷
の除去が行なえる。本発明では、通常の信号電荷転送方
向に高速のクロックパルス印加により過剰電荷掃出しを
行なう従来の方式と異なり、掃出す電荷量に制約が殆ど
なく、大きい過剰電荷掃出し能力が得られる。従ってブ
ルーミングや残像を改善し、＾いダイナミックレンジを
有する固体Ｗｉ像装置を得ることができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、第１の実施例のインターライン転送型ＣＯＤ
を用いた積層型ＣＣＤ撮像装置の要部断面図である。図
において、１はｐ型Ｓｉ基板であり、その表面には垂直
ＣＯＤのチャネルである第１の００型層１２１と、信号
電荷蓄積部であるダイオードを構成する第２のｎ０型層
１２２が形成されている。ｎ＋１型層１４はｎ＋型層１
２２と金属電極のオーミック接触をとるためのものであ
り、ｐ＋型層１３はチャネルストッパ層である。

この基板のＣＯＤチャネル上にはゲート絶縁膜を介して
例えば二層多結晶シリコン膜により形成された転送電極
１５ａ、１５ｂがある。この転送電極が形成された基板
上に第１の絶縁１１Ｓ１６ａが堆積され、これに開けら
れたコンタクト孔を介してｎ＋４型層１４にコンタクト
する第１の金属電極１７ａが各画素毎に形成され、更に
この上に第２の絶縁Ｂ１１６ｂを介して各画素毎に第１
の金属電極１７ａに接続される第２の金属電極１７ｂが
形成されている。そしてこの上にａ−３ｉ１１からなる
光導電体膜１８とＩＴＯなどの透明電極１９が形成され
ている。

ここで、信号電荷蓄積ダイオードであるｎ＋型層１２２
．ｎ”型層１４．第１の金属電極１７ａおよび第２の金
属電極１７ｂは、各画素毎に独立に二次元的に配列形成
される。即ち第２の金属電極１７ｂが撮像画素領域を定
義するものとなり、光導電体膜１８による撮像の結果第
２の金属電極１７ｂに得られる電位変化が第一１の金属
電極１７ａを介してｎ“型１１２２に伝達され、ここに
信号電荷として蓄積される。垂直ＣＯＤ転送電極１５ａ
の一部はｎ０型層１２２の信号電荷をＣＯＤチャネルに
転送するための転送電極を兼ねており、図ではこの転送
部２０の断面を示している。また図では示していないが
、垂直ＣＯＤは、マトリクス配列された蓄積ダイオード
の一方向に沿って複数個配列され、それらの一方の端部
に水平ＣＯＤが配置される。

この様な積層型ＣＣＤｌ１像素子では信号電荷蓄積部の
容量が信号電荷転送部のそれより大きくなる。信号電荷
蓄積部の言渋は、ｎ十型層１２２の容ｌ、光導電体ｇ１
１８の容量、金属電極１７８゜１７ｂと転送電極１５ａ
、１５ｂとの間の容量の合計で決まるからである。

第２図は、この実施例のＣＣＤｌ１ｉ像装置の制御回路
部を含む全体構成を示す。撮像素子２０は、図示のよう
にマトリクス配列された蓄積ダイオード２２、複数本の
垂直Ｃ０Ｄ２３、これら垂直Ｃ０Ｄ２３の一方の端部に
設けられた水平ＣＣＤ２４を基本構成要素とする。垂直
Ｃ０Ｄ２３と水平Ｃ０Ｄ２４の間には、信号電荷通過を
制御するボトムゲート（ＢＧ）電極２５が設けられてい
る。

一方垂直Ｃ０Ｄ２３の水平Ｃ０Ｄ２４と反対側の端部に
は、過剰電荷掃出しのためのスィーブアウト・ゲート＜
ＳＧ）電極２６とスィーブアウト・ドレイン（ＳＤ）拡
散層２７が形成されている。

この実施例では垂直Ｃ０Ｄ２３は、転送電極φＶ１．ψ
Ｖ２．φＶ３．φ■４で構成した４層駆動であり、水平
Ｃ０Ｄ２４は転送電極φＨｓ。

φＨ２で構成した２層駆動である。蓄積ダイオード２２
の信号電荷は垂直ＣＣＤ２３から水平ＣＣＤ２５を経て
出力アンプ２８を通して出力端子Ｏ８から電気信号とし
て取出される。出力信号はプリアンプ２９でノイズ除去
等が行われ、その後プロセスアンプ３０でガンマ補正、
ブランキング処理、白クリップ、直流分再生等が行われ
て、通常の画像信号とされる。

一方、タイミングパルス発生回路３１は、垂直クロック
パルス、水平クロックパルス等ｃｃｏｍ像素子２１の駆
動に必要なタイミングパルスを発生する。垂直のクロッ
クパルスについては、レベル制御回路３２によって後に
第３図で説明するような振幅になるように調整し、クロ
ックトライバ３３では振幅制御されたパルスを大容量の
負荷（垂直Ｃ０Ｄ２３は３１ｍ常２０００〜３０００ｐ
Ｆ）を駆動するために電流増幅した後、転送りロック信
号φＶ１．φＶ２．φＶ３．φＶ４、ボトムゲートυＪ
ａｉｌパルスＢＧ、スィーブアウト・ゲート制御パルス
ＳＧなどを発生する。スイープアウト・ドレイン２７に
は充分に深い直流電圧Ｖｓｏを印加する。

次にこのＣＯＤ撮像装置の具体的な動作を、第３図およ
び第４図を参照して説明する。第３図は第２図に示した
各電極に印加するパルスの具体的な一例であり、第４図
は第２図の一つの垂直０００部分のｘ−ｘ’断面での各
期間の電位分布と電荷移動の様子を示す図である。この
実施例では、垂直ブランキング期間に第３図に示すよう
なパルス駆動による垂直Ｃ０Ｄ２３の過剰電荷の掃出し
を行なうことが特徴である。過剰電荷掃出しは、スイー
プアウト・ゲート電ｗｊＡ２６に正パルス電圧ＶＩＩＧ
Ｈを印加して垂直Ｃ０Ｄ２３を通常の動作とは逆方向に
電荷を転送して、スィーブアウト・ドレイン２７にこれ
を逃がすものであり、この間、ボトム・ゲート電極２５
には第３図に示すように負のパルスＶＢＯＬを印加して
、垂直Ｃ０Ｄ２３と水平Ｃ０Ｄ２４の間の信号電荷の通
過を止めておく。

過剰電荷掃出しの動作は具体的には、二つの動作モード
からなり、第３図に示すように第１期間（Ａ〜Ｃの期間
）と第２の期間＜ｏｍ門）に分けられる。先ず、Ａ期間
では垂直Ｃ０Ｄ２３の全転送電極φ■１〜φ■４に充分
高い正電圧ＶＦＩを印加しそのチャネル領域に一様に深
い電位φＦ１を形成する。これにより各蓄積ダイオード
ＰＤの過剰電荷Ｑ１は余裕をもって垂直ＣＣＤ２３のチ
ャネル領域に転送される。ここでスィーブアウト・ゲー
トＳＧは開いているので一部の過剰電荷はスィーブアウ
ト・ドレインＳＤに１てられる。次のＢ期間には転送電
極φＶｌ〜φ■斗に一定の電圧例えばＶＭを印加し、こ
の４電極下に形成される電位を一様にしたままＡ期間の
動作より浅い電位φＶＭとする。これにより過剰電荷Ｑ
１はＡ期間より多くドレインＳＤに捨てられる。Ｃ期間
では更に電極φ■１〜φ■４により低い電圧Ｖｐｕが印
加されてその電極下の電位はφＰυと低くなり、過剰電
荷はドレインＳＤに捨てられる。ここで、電位φＰｔＪ
に設定された時に残る過剰電荷Ｑ２は、この後のＤ期間
でクロック転送を行なう際の最大転送電荷量以下になる
ように、制御電圧■？υが設定される。

このようにして、期間Ａ−Ｃで垂直ＣＯＤのチャネル領
域を一様電位に設定して過剰電荷の掃出しを行なった後
、期間りでは垂直Ｃ０Ｄ２３の転送電極φ１〜φ■４に
、電荷をドレインＳＤ側に転送するような４相のクロッ
クパルスを印加する。

クロックパルス周波数は例えば１ＭＨＩとする。これに
より、クロックパルス電圧ＶＭ、ＶＬにより決められる
電位φｖＭ、φＶＬが第４図のように交互に形成され、
残りの過剰電荷Ｑ２は順次ドレインＳＤに捨てられる。

通常の信号電荷Ｑ４は、以上の過剰電荷掃出し動作の終
了後、ＥＷ４間でフィールドシフトパルスＶＦ２を印加
して蓄積ダイオード２２から垂直ＣＣＤ２３に読出す。

そしてＦ期間に二つの蓄積ダイオードの信号電荷を加算
して信号電荷Ｑｓとした後、ボトムゲートＢＧを開き、
通常の垂直ＣＯＤ転送転送周波数１５．７七 Ｑｓ＠読み出す。ＣＣＤ撮像素子の読出しモードをフィ
ールド蓄積モードとした場合、蓄積ダイオードから読出
した信号電荷を二つ加算するのは、奇、偶フィールドで
加算の組合わせを一つずつずらすことによって解像度向
上を図るためである。

以上のようにこの実施例によれば、過剰電荷は充分な余
裕をもって掃出すことが可能になる。この結果、光導電
体膜を光電変換部に用いた積層型ｃｃｏｍｔｍ装置での
過大入力光による過剰電荷に起因するブルーミングや残
像現象を効果的に防止することができ、光導電体膜を用
いた場合の利点である高感度、低スミアの特性を活かし
て高ダイナミツクレンジの再生画像が得られる。また水
平ＣＣＤ側に過剰電荷を掃出す従来の方式では、垂直ブ
ランキング期間の過大信号が出力信号に含まれるために
、信号処理回路のダイナミックレンジを大きく必要とし
たが、この実施例ではこの様な問題も解決される。

次に本発明の第２の実施例を説明する。先の第１の実施
例で説明した期間Ａ−ＤにおいてもＣＣＤ撮像素子に入
射光があり、これが強い場合この期間に発生した信号電
荷が垂直ＣＯＤで運べる信号電荷量以上になり、ブルー
ミングや残像が発生する。従って第１の実施例をより効
果的にするためには期ｍＡ−Ｓ−Ｄの時間ができるだけ
短い方がよい。期間ＡＳ−Ｄのうち最も時間が必要な０
１１間はＤである。例えば掃出し周波数を５００１とし
た場合、垂直ＣＯＤの転送段数は２５０であるから、期
１１１Ｄの時ｆｉｌｔｏは、下式により求められる。

ｉｏ　−２（μ５）ｘ２５０−５００　（μＳ）この期
間りの時間ｉｏ　−５００μｓを短くできれば、更にブ
ルーミング、残像を抑圧できる。そこで第２の実施例で
は、期間りの掃出し動作を単相駆動とする。

第５図は第２の実施例での駆動パルス発生回路の構成で
ある。タイミングパルス発生回路５０は、期間り以外の
垂直ＣＯＤクロックパルスＰｉ〜Ｐ４と期間りの単相パ
ルスの原パルスＰａ１およびｍ間りを指定するパルスＰ
ｂを発生する。パルスＰｓ〜Ｐ４はレベル変換回路５１
により垂直ＣＣ［）を駆動するに必要なレベルに変換さ
れて、パルスＰｓ　＝Ｐ８となる。パルスＰａ　、Ｐｂ
は単相パルス発生回路５２に入り、正のパルスｐｃと負
のパルスＰｄの単相パルスを期間りに限って発生させる
。そしてオフセット回路５３によってパルスｐｃは電源
■ａによりオフセット調整されてパルスＰｅとなり、パ
ルスＰｄは電源ｖｂによりオフセット調整されてパルス
Ｐｆとされる。そして切換回路５４により、パルスｐｅ
は期ＲＤ１パルスＰｆは期間Ａ、８．Ｃ，Ｅ、Ｆとなる
ようにする。同様に切換回路５５により、パルスＰｆと
パルスＰ７を切換える。また期間りが直流でよい電極は
電圧ＶｃとパルスＰ５を切換回路５６で切換え、同様に
切換回路５７では電圧ＶｄとパルスＰＩｌを切換える。

これら切換回路５４〜５７の出力はクロックトライバ５
８〜６１を介して垂直ＣＯＤの各転送電極φ■１〜φＶ
４に印加される。

第６図はこの実施例の期間りの掃出しパルスを第１の実
施例と比較して示す図である。即ち第６図の上段が第１
の実施例での４相駆動掃出し動作のクロックパルスであ
り、下段が第２の実施例での単相駆動波形である。第１
の実施例では、クロックパルスの周期Ｔ１でそれぞれ９
０’の位相ずれであるＴ２のずれがあり、この場合クロ
ックパルスの応答特性劣化による鈍りはＴ２までであっ
て、これは周期Ｔ１に対して１／４である。このため高
速化のためには強いクロックトライバが要求される。こ
れに対し第２の実施例での単相駆動掃出しでは、例えば
図示のようにクロックパルスφＶｓ　、φｖ２には同相
パルスを用い、クロックパルスφＶ３．φ■４には値の
異なった直流電圧を用いる。第６図中破線で示す電圧Ｖ
ｘは、垂直ＣＯＤのチャネル電位より求められるピンニ
ング付近の電位を得るための印加電圧であり、この図の
電圧はこれを基準として表示している。パルスφＶ１で
はオフセット電圧ｖａによってパルスの高レベルＶａｎ
、低レベル■ａ２を決め、パルスφ■２ではオフセット
電圧ｖｂによってパルスの高レベルｖｂ１．低レベルｙ
ｂ２を決める。

第７図は、第２の実施例での過剰電荷掃出しの動作を説
明するための垂直ＣＣＤＣ筒内分布を、第４図に対応さ
せて示したものである。期間Ａ〜Ｃまでの動作は第１の
実施例と同じであるので、詳細な説明は省く。この後の
単相駆動掃出しでは先ず、期間Ｄｔの間クロックパルス
の電圧ｖａ２゜Ｖｂ２で決まるチャネル電位φＶａ２．
φ■ｂ２と直流電圧Ｖｃ　、Ｖｄで決まるチャネル電位
φＶｃ、φＶｄによって形成される電位分布で深い電位
の井戸に過剰電荷Ｑ３が溜まる。次の期間Ｄ２では、ク
ロックパルスの電圧Ｖａｌ、Ｖｂ１で決まるチャネル電
位φＶａｌ、φＶｂｔと直流電圧Ｖｃ　、Ｖｄで決まる
チャネル電位φＶＣ。

φＶｄによって形成される電位分布で電位の深い方へ過
剰電荷Ｑ３が移動する。この移動方向が第７図の矢印に
であり、この移動により過剰電荷Ｑ３はドレインＳＤに
捨てられる。なお期間Ｃでチャネル電位φＰυにより残
される過剰電荷は、次の期間りでの最大転送電荷１以下
に設定されることは先の第１の実施例と同じである。

以上のようにしてこの実施例によっても、過剰電荷の効
果的な掃出しが可能である。この実施例の場合、単相の
クロックパルスφＶｌ、φ■２は第６図に示すように、
周期Ｔ３に対して例えばデユーティは１：１でよいので
、クロックパルスの応答特性劣化による鈍りはＴ３の１
／２であるＴ４でよい。このため第１の実施例に比べて
低速のクロックトライバを用い得る。またこの実施例で
はパルスが単相であるので、第１の実施例に対して１／
４の原発振パルスで必要なりロックパルスを形成するこ
とができ、従ってより高速の棉出しパルスが得られる。

これにより、一層効果的にブルーミングや残像を抑圧す
ることができる。

本発明は上記実施例に限られるものではない。

例えば実施例では４相駆動および単相駆動による過剰電
荷掃出しを行なったが、３相駆動、２相駆動を利用する
こともできる。また実施例では垂直ＣＣＤと水平ＣＣＤ
の間に信号電荷の通過をオン。

オフするボトムゲート電極を設けたが、このゲート電極
としては垂直ＣＯＤの最終段転送電極を用いることがで
きる。同様にスィーブアウト・ドレイン側のゲート電極
としても垂直ＣＯＤの最終段転送電極を利用することが
可能である。上記実施例ではＮＴＳＣ標準ＴＶ方式に合
せて駆動する場合を説明したが、本発明はＰＡＬ方式の
場合にも適用することができ、更に高精細画像が得られ
るハイビジョンＴＶカメラにおける固体ｍ像装置に、　
も適用することができる。ハイビジョンＴＶカメラの場
合は垂直ＣＯＤの転送段数が約５００段になるので、掃
出しクロックパルスの回数もそれに合せることが必要で
ある。

また実施例では一個のＣＣＤ撮像素子を用いた白黒カメ
ラの場合を説明したが、本発明はこれに制限されない。

即ち素子を３個用いた３板カラーカメラや１個用いた単
板カラーカメラに適用することにより、高いダイナミッ
クレンジで残像が少なく、かつ積層構造の特徴である高
感度、低スミアの高画質カラー再生像を得ることができ
る。

その飽水発明はその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形し
て実施することができる。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、積層型固体搬像装置
において過大入力光による過剰電荷に起因して発生する
ブルーミングや残像を大幅に抑圧することができる。ま
た本発明では積層型固体搬像装置の持つ高感度、低スミ
アの特徴が活かされて、かつ高ダイナミツクレンジが得
られ、非常に明るいスポットが画面内にある場合におい
ても再現性よく再生像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に用いたＣＣＤ撮像素子の断面
図、第２図は第１の実施例撮像装置全体構成を示す図、
第３図はその過剰電荷掃出し動作を説明するための信号
波形図、第４図は同じく垂直ＣＯＤでの電位分布変化を
示す図、第５図は第２の実施例における駆動回路を示す
図、第６図はその掃出し動作のクロックパルス波形を第
１の実施例の場合と比較して示す図、第７図は同じく垂
直ＣＯＤの電位分布変化を示す図である。 ｉ−ｐ型３ｉ基板、１２ｔ−ｎ＋型相（垂直ＣＯＤチャ
ネル）、１２２・・・ｎゝ型相（蓄積ダイオード）、１
３・・・ｐ４″型相、１４・・・ｎ４″“型相、１５ａ
、１５ｂ・・・転送ゲート電極、１６ａ。 １６ｂ・・・絶縁膜、１７ａ、１７ｂ・・・金属電極、
１８・・・ａ−３ｉ膜、１９・・・透明電橋、２１・・
・ＣＣＤ１ｉｌ像素子、２・・・蓄積ダイオード、２３
・・・垂直ＣＯＤ、２４・・・水平ＣＣＤ、２５・・・
ボトムゲート電極、２６・・・スィーブアウト・ゲート
電極、２７・・・スィーブアウト・ドレイン、２８・・
・出力アンプ、２９・・・プリアンプ、３０・・・プロ
セスアンプ、出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体基板上に複数の信号電荷蓄積部と垂直信号
   電荷読出し部が配列形成され、垂直信号電荷読出し部の
   一方の端部に隣接して水平信号電荷読出し部が形成され
   た固体撮像素子チップと、この固体撮像素子チップ上に
   積層され前記信号電荷蓄積部と電気的に接続された光導
   電体膜からなる光電変換部とを有する固体撮像装置にお
   いて、前記垂直信号電荷読出し部の前記水平信号電荷読
   出し部と反対側の端部に過剰電荷掃出し部を設け、かつ
   垂直ブランキング期間にこの過剰電荷掃出し部により前
   記垂直信号電荷読出し部の最大信号電荷量以上の過剰電
   荷の掃出しを行なう制御回路を設けたことを特徴とする
   固体撮像装置。
2. （２）前記過剰電荷掃出し部は、ゲート電極とドレイン
   拡散層とからなる特許請求の範囲第１項記載の固体撮像
   装置。
3. （３）前記垂直信号電荷読出し部と水平信号電荷読出し
   部の間に信号電荷通過の制御を行なうゲート電極を有す
   る特許請求の範囲第１項記載の固体撮像装置。
4. （４）前記制御回路による過剰電荷掃出し動作は、第１
   の期間に前記垂直信号電荷読出し部の複数の転送ゲート
   電極の電圧を制御してこれら電極下のチャネル電位を同
   一レベルに設定して前記過剰電荷掃出し部から垂直信号
   電荷読出し部の過剰電荷量の一部を連続的に掃出し、第
   ２の期間に前記垂直信号読出し部の複数の転送ゲートに
   クロックパルスを印加して過剰電荷量の残りを順次前記
   過剰電荷掃出し部から掃出すようにした特許請求の範囲
   第１項記載の固体撮像装置。
5. （５）前記垂直信号電荷読出し部は、第１〜第４の４電
   極で１画素信号電荷の転送を行なうものであり、この垂
   直信号電荷読出し部の信号電荷を前記水平信号電荷読出
   し部へ転送する際は前記４電極に順次９０°ずつ位相の
   ずれた４相のクロックパルスが印加され、過剰電荷を掃
   出す期間は、第１および第２の電極に同相のクロックパ
   ルスが印加され、第３および第４の電極に直流電圧が印
   加されて、前記第１と第２および第３と第４の電極下に
   形成される電位が前記過剰電荷掃出し部側に電荷が流れ
   る関係になるようにオフセット電圧が印加される特許請
   求の範囲第１項記載の固体撮像装置。