JPH05283670A - 固体撮像素子及び固体撮像素子の電荷読出し方法 - Google Patents
固体撮像素子及び固体撮像素子の電荷読出し方法Info
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- JPH05283670A JPH05283670A JP4082262A JP8226292A JPH05283670A JP H05283670 A JPH05283670 A JP H05283670A JP 4082262 A JP4082262 A JP 4082262A JP 8226292 A JP8226292 A JP 8226292A JP H05283670 A JPH05283670 A JP H05283670A
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
- H10F39/10—Integrated devices
- H10F39/12—Image sensors
- H10F39/15—Charge-coupled device [CCD] image sensors
- H10F39/152—One-dimensional array CCD image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/701—Line sensors
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 受光部に蓄積されている信号電荷を電荷転送
部に読み出す時間、即ち電荷読出し時間を大幅に短縮さ
せる。 【構成】 各画素に対応した受光部５が一方向に配列さ
れて構成された受光部列１の両側に、各受光部５に対し
て共通に形成された読出しゲート２ａ及び２ｂを形成
し、これら読出しゲート２ａ及び２ｂの受光部列１と反
対側に夫々水平シフトレジスタ３ａ及び３ｂが形成され
たＣＣＤリニアセンサにおいて、受光部列１の中央に、
一方向に延びるチャネルストッパ領域６を形成して、同
一画素における受光部５を夫々２つの受光領域に５ａ及
び５ｂに分離して構成する。そして、読出し期間におい
て、各読出しゲート２ａ及び２ｂに読出しパルスを印加
することにより、同一画素に関する受光部５に蓄積され
ている信号電荷ｅを夫々両側の読出しゲート２ａ及び２
ｂを介して両方の水平シフトレジスタ３ａ及び３ｂに転
送する。
部に読み出す時間、即ち電荷読出し時間を大幅に短縮さ
せる。 【構成】 各画素に対応した受光部５が一方向に配列さ
れて構成された受光部列１の両側に、各受光部５に対し
て共通に形成された読出しゲート２ａ及び２ｂを形成
し、これら読出しゲート２ａ及び２ｂの受光部列１と反
対側に夫々水平シフトレジスタ３ａ及び３ｂが形成され
たＣＣＤリニアセンサにおいて、受光部列１の中央に、
一方向に延びるチャネルストッパ領域６を形成して、同
一画素における受光部５を夫々２つの受光領域に５ａ及
び５ｂに分離して構成する。そして、読出し期間におい
て、各読出しゲート２ａ及び２ｂに読出しパルスを印加
することにより、同一画素に関する受光部５に蓄積され
ている信号電荷ｅを夫々両側の読出しゲート２ａ及び２
ｂを介して両方の水平シフトレジスタ３ａ及び３ｂに転
送する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体撮像素子に関し、
例えばｐｎ接合によるフォトダイオードからなる受光部
で蓄積した信号電荷を読出しゲートを介してＣＣＤによ
る電荷転送部（レジスタ）に転送する固体撮像素子及び
その電荷読出し方法に関し、特にＣＣＤリニアセンサに
用いて好適なものである。
例えばｐｎ接合によるフォトダイオードからなる受光部
で蓄積した信号電荷を読出しゲートを介してＣＣＤによ
る電荷転送部（レジスタ）に転送する固体撮像素子及び
その電荷読出し方法に関し、特にＣＣＤリニアセンサに
用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばＣＣＤリニアセンサは、図６に示
すように、各画素毎に分離された受光部２２と、各受光
部２２に対して共通に形成された読出しゲート２３ａ，
２３ｂ及び水平シフトレジスタ２４ａ，２４ｂを有す
る。
すように、各画素毎に分離された受光部２２と、各受光
部２２に対して共通に形成された読出しゲート２３ａ，
２３ｂ及び水平シフトレジスタ２４ａ，２４ｂを有す
る。
【０００３】そして、電荷蓄積期間において、各受光部
２２に撮像情報に応じた信号電荷ｅが蓄積され、次の読
出し期間において、各読出しゲート２３ａ及び２３ｂに
読出しパルスφｒを印加することにより、例えば奇数番
目の受光部２２に蓄積されている信号電荷ｅを一方の読
出しゲート２３ａを介して一方の水平シフトレジスタ２
４ａに転送すると共に、偶数番目の受光部２２に蓄積さ
れている信号電荷ｅを他方の読出しゲート２３ｂを介し
て他方の水平シフトレジスタ２４ｂに転送する。
２２に撮像情報に応じた信号電荷ｅが蓄積され、次の読
出し期間において、各読出しゲート２３ａ及び２３ｂに
読出しパルスφｒを印加することにより、例えば奇数番
目の受光部２２に蓄積されている信号電荷ｅを一方の読
出しゲート２３ａを介して一方の水平シフトレジスタ２
４ａに転送すると共に、偶数番目の受光部２２に蓄積さ
れている信号電荷ｅを他方の読出しゲート２３ｂを介し
て他方の水平シフトレジスタ２４ｂに転送する。
【０００４】各水平シフトレジスタ２４ａ及び２４ｂに
転送された信号電荷ｅは、例えば２相の転送パルスφ１
及びφ２による駆動によって、水平方向に、即ち出力部
２６側に転送される。この出力部２６は、まず、各水平
シフトレジスタ２４ａ及び２４ｂからパラレルに転送さ
れてきた各画素の信号電荷ｅをシリーズに順序配列し、
このシリーズに送られてきた各画素の信号電荷ｅを電圧
変換し、出力端子φｏｕｔより撮像信号Ｓとして取り出
す。
転送された信号電荷ｅは、例えば２相の転送パルスφ１
及びφ２による駆動によって、水平方向に、即ち出力部
２６側に転送される。この出力部２６は、まず、各水平
シフトレジスタ２４ａ及び２４ｂからパラレルに転送さ
れてきた各画素の信号電荷ｅをシリーズに順序配列し、
このシリーズに送られてきた各画素の信号電荷ｅを電圧
変換し、出力端子φｏｕｔより撮像信号Ｓとして取り出
す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＣＣＤリニアセンサにおいては、各受光部２２に蓄積さ
れた信号電荷ｅを片側からのみ読み出すようにしてい
る。即ち、奇数番目の受光部２２については、一方の読
出しゲート２３ａを介して一方の水平シフトレジスタ２
４ａに読み出し、偶数番目の受光部２２については、他
方の読出しゲート２３ｂを介して他方の水平シフトレジ
スタ２４ｂに読み出すようにしている。
ＣＣＤリニアセンサにおいては、各受光部２２に蓄積さ
れた信号電荷ｅを片側からのみ読み出すようにしてい
る。即ち、奇数番目の受光部２２については、一方の読
出しゲート２３ａを介して一方の水平シフトレジスタ２
４ａに読み出し、偶数番目の受光部２２については、他
方の読出しゲート２３ｂを介して他方の水平シフトレジ
スタ２４ｂに読み出すようにしている。
【０００６】そのため、受光部２２の読み出し方向の長
さＬが長いものになると、その信号電荷ｅの読み出しに
際して時間がかかるという問題がある。また、信号電荷
ｅが受光部２２における電荷転送路に一部残存するとい
う、いわゆる転送残りが生じる問題もある。
さＬが長いものになると、その信号電荷ｅの読み出しに
際して時間がかかるという問題がある。また、信号電荷
ｅが受光部２２における電荷転送路に一部残存するとい
う、いわゆる転送残りが生じる問題もある。
【０００７】本発明は、このような課題に鑑み成された
もので、その目的とするところは、受光部に蓄積されて
いる信号電荷を電荷転送部に読み出す時間、即ち電荷読
出し時間を大幅に短縮することができる固体撮像素子及
び固体撮像素子の電荷読出し方法を提供することにあ
る。
もので、その目的とするところは、受光部に蓄積されて
いる信号電荷を電荷転送部に読み出す時間、即ち電荷読
出し時間を大幅に短縮することができる固体撮像素子及
び固体撮像素子の電荷読出し方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、各画素に対応
した受光部５が一方向に配列された受光部列１の両側
に、各受光部５に対して共通に形成された読出しゲート
（２ａ，２ｂ）及び電荷転送部（３ａ，３ｂ）を夫々有
し、受光部５で蓄積された信号電荷ｅを、読出し期間
に、読出しゲート（２ａ，２ｂ）を介して電荷転送部
（３ａ，３ｂ）に転送する固体撮像素子において、受光
部列１の中央に、一方向に延びる分離層６を形成して、
同一画素における受光部５を夫々２つ（５ａ，５ｂ）に
分離して構成する。
した受光部５が一方向に配列された受光部列１の両側
に、各受光部５に対して共通に形成された読出しゲート
（２ａ，２ｂ）及び電荷転送部（３ａ，３ｂ）を夫々有
し、受光部５で蓄積された信号電荷ｅを、読出し期間
に、読出しゲート（２ａ，２ｂ）を介して電荷転送部
（３ａ，３ｂ）に転送する固体撮像素子において、受光
部列１の中央に、一方向に延びる分離層６を形成して、
同一画素における受光部５を夫々２つ（５ａ，５ｂ）に
分離して構成する。
【０００９】また、本発明は、各画素に対応した受光部
５が一方向に配列された受光部列１の両側に、各受光部
５に対して共通に形成された読出しゲート（２ａ，２
ｂ）及び電荷転送部（３ａ，３ｂ）を夫々有し、受光部
５で蓄積された信号電荷ｅを、読出し期間に、読出しゲ
ート（２ａ，２ｂ）を介して電荷転送部（３ａ，３ｂ）
に読み出す固体撮像素子の電荷読出し方法において、上
記読出し期間に、同一画素における受光部５の信号電荷
ｅを両側の読出しゲート２ａ及び２ｂを介して電荷転送
部３ａ及び３ｂに読み出すようにする。
５が一方向に配列された受光部列１の両側に、各受光部
５に対して共通に形成された読出しゲート（２ａ，２
ｂ）及び電荷転送部（３ａ，３ｂ）を夫々有し、受光部
５で蓄積された信号電荷ｅを、読出し期間に、読出しゲ
ート（２ａ，２ｂ）を介して電荷転送部（３ａ，３ｂ）
に読み出す固体撮像素子の電荷読出し方法において、上
記読出し期間に、同一画素における受光部５の信号電荷
ｅを両側の読出しゲート２ａ及び２ｂを介して電荷転送
部３ａ及び３ｂに読み出すようにする。
【００１０】
【作用】上述の本発明の構成によれば、受光部列１の中
央に、一方向に延びる分離層６を形成して、同一画素に
おける受光部５を夫々２つに分離するようにしたので、
受光部５における信号電荷ｅの転送路長が従来のほぼ１
／２になり、しかも受光部５における転送路の電位勾配
が従来の２倍になるため、受光部５に蓄積されている信
号電荷ｅを電荷転送部３ａ及び３ｂに読み出す時間、即
ち電荷読出し時間ｔが、従来のものと比べて１／４に短
縮させることができる。
央に、一方向に延びる分離層６を形成して、同一画素に
おける受光部５を夫々２つに分離するようにしたので、
受光部５における信号電荷ｅの転送路長が従来のほぼ１
／２になり、しかも受光部５における転送路の電位勾配
が従来の２倍になるため、受光部５に蓄積されている信
号電荷ｅを電荷転送部３ａ及び３ｂに読み出す時間、即
ち電荷読出し時間ｔが、従来のものと比べて１／４に短
縮させることができる。
【００１１】また、本発明の電荷読み出し方法によれ
ば、読出し期間に、同一画素における受光部５の信号電
荷ｅを両側の読出しゲート２ａ及び２ｂを介して電荷転
送部３ａ及び３ｂに読み出すようにしたので、受光部５
に蓄積されている信号電荷ｅを両側から一度に読み出す
ことになり、従来の片側のみの読み出し方法と比べて信
号電荷ｅの読み出し時間ｔを短縮させることができる。
ば、読出し期間に、同一画素における受光部５の信号電
荷ｅを両側の読出しゲート２ａ及び２ｂを介して電荷転
送部３ａ及び３ｂに読み出すようにしたので、受光部５
に蓄積されている信号電荷ｅを両側から一度に読み出す
ことになり、従来の片側のみの読み出し方法と比べて信
号電荷ｅの読み出し時間ｔを短縮させることができる。
【００１２】
【実施例】以下、図１〜図５を参照しながら本発明の実
施例を説明する。図１は、本実施例に係るＣＣＤリニア
センサの電荷読み出し方法を示す概略構成図、図２は受
光部周辺の構成を示す平面図である。
施例を説明する。図１は、本実施例に係るＣＣＤリニア
センサの電荷読み出し方法を示す概略構成図、図２は受
光部周辺の構成を示す平面図である。
【００１３】このＣＣＤリニアセンサは、図１に示すよ
うに、１つの受光部列１と２つの読出しゲート２ａ及び
２ｂと２つの水平シフトレジスタ３ａ及び３ｂを有す
る。
うに、１つの受光部列１と２つの読出しゲート２ａ及び
２ｂと２つの水平シフトレジスタ３ａ及び３ｂを有す
る。
【００１４】受光部列１は、図２に示すように、例えば
Ｐ形の不純物拡散によるチャネルストッパ領域４により
各画素毎に分離された受光部５が一方向（水平方向）に
配列されて構成されている。そして、本例においては、
受光部列１の中央に一方向に延びるチャネルストッパ領
域６を形成して構成されている。このチャネルストッパ
領域６は、受光部列１を画素毎に分離するチャネルスト
ッパ領域４と同じ電位が供給されてそのポテンシャルが
固定される。従って、同一画素における受光部５は、上
記チャネルストッパ領域６にて２つの受光領域、即ち第
１及び第２の受光領域５ａ及び５ｂに分離されることに
なる。
Ｐ形の不純物拡散によるチャネルストッパ領域４により
各画素毎に分離された受光部５が一方向（水平方向）に
配列されて構成されている。そして、本例においては、
受光部列１の中央に一方向に延びるチャネルストッパ領
域６を形成して構成されている。このチャネルストッパ
領域６は、受光部列１を画素毎に分離するチャネルスト
ッパ領域４と同じ電位が供給されてそのポテンシャルが
固定される。従って、同一画素における受光部５は、上
記チャネルストッパ領域６にて２つの受光領域、即ち第
１及び第２の受光領域５ａ及び５ｂに分離されることに
なる。
【００１５】各受光領域５ａ及び５ｂは、例えばＰ形の
シリコン基板又はウェル領域（図示せず）と、その表面
に形成されたＮ形の不純物拡散領域とのｐｎ接合による
フォトダイードにて構成されている。また、各受光領域
５ａ及び５ｂは、一方向に延びるチャネルストッパ領域
６と受光部列を画素毎に分離するチャネルストッパ領域
４の交差部分近傍から読出しゲート２ａ及び２ｂにかけ
て、低濃度のＰ形不純物拡散領域７が形成されている。
シリコン基板又はウェル領域（図示せず）と、その表面
に形成されたＮ形の不純物拡散領域とのｐｎ接合による
フォトダイードにて構成されている。また、各受光領域
５ａ及び５ｂは、一方向に延びるチャネルストッパ領域
６と受光部列を画素毎に分離するチャネルストッパ領域
４の交差部分近傍から読出しゲート２ａ及び２ｂにかけ
て、低濃度のＰ形不純物拡散領域７が形成されている。
【００１６】この不純物拡散領域７は、Ｎ形の受光領域
５ａ及び５ｂの幅Ｄを、読出しゲート２ａ及び２ｂに向
かって連続的に広くするものである。従って、上記不純
物拡散領域７によって、図４に示すように、各受光領域
５ａ及び５ｂのポテンシャルに読出しゲート２ａ及び２
ｂに向かって下り傾斜の電位勾配を形成することがで
き、信号電荷ｅの転送効率を向上させることができると
共に、各受光領域５ａ及び５ｂでの転送残りを防止する
ことができる。
５ａ及び５ｂの幅Ｄを、読出しゲート２ａ及び２ｂに向
かって連続的に広くするものである。従って、上記不純
物拡散領域７によって、図４に示すように、各受光領域
５ａ及び５ｂのポテンシャルに読出しゲート２ａ及び２
ｂに向かって下り傾斜の電位勾配を形成することがで
き、信号電荷ｅの転送効率を向上させることができると
共に、各受光領域５ａ及び５ｂでの転送残りを防止する
ことができる。
【００１７】読出しゲート２ａ及び２ｂは、図１に示す
ように、上記受光部列１の両側において、各受光部５に
対して共通に形成されている。水平シフトレジスタ３ａ
及び３ｂは、各読出しゲート２ａ及び２ｂの受光部列１
と反対側において、各受光部５に対して共通に形成され
ている。また、水平シフトレジスタ３ａ及び３ｂは、１
つの受光部５に対して２つの転送電極８ａ及び８ｂを有
し、各転送電極８ａ及び８ｂに夫々２相の転送パルスφ
１及びφ２が印加される。
ように、上記受光部列１の両側において、各受光部５に
対して共通に形成されている。水平シフトレジスタ３ａ
及び３ｂは、各読出しゲート２ａ及び２ｂの受光部列１
と反対側において、各受光部５に対して共通に形成され
ている。また、水平シフトレジスタ３ａ及び３ｂは、１
つの受光部５に対して２つの転送電極８ａ及び８ｂを有
し、各転送電極８ａ及び８ｂに夫々２相の転送パルスφ
１及びφ２が印加される。
【００１８】そして、電荷蓄積期間において、各受光部
５に撮像情報に応じた信号電荷ｅが蓄積され、次の読出
し期間において、各読出しゲート２ａ及び２ｂに読出し
パルスφｒを印加することにより、同一画素に関する受
光部５に蓄積されている信号電荷ｅを夫々両側の読出し
ゲート２ａ及び２ｂを介して両方の水平シフトレジスタ
３ａ及び３ｂに転送する
５に撮像情報に応じた信号電荷ｅが蓄積され、次の読出
し期間において、各読出しゲート２ａ及び２ｂに読出し
パルスφｒを印加することにより、同一画素に関する受
光部５に蓄積されている信号電荷ｅを夫々両側の読出し
ゲート２ａ及び２ｂを介して両方の水平シフトレジスタ
３ａ及び３ｂに転送する
【００１９】各水平シフトレジスタ３ａ及び３ｂに転送
された同一画素に関する信号電荷ｅは、２相の転送パル
スφ１及びφ２による駆動によって、水平方向に、即ち
出力部９側に転送される。この出力部９は、信号合成部
１０と電荷電圧変換部１１から構成され、まず、信号合
成部１０において、各水平シフトレジスタ３ａ及び３ｂ
からパラレルに転送されてきた同一画素に関する信号電
荷ｅを合成し、後段の電荷電圧変換部１１において、上
記合成された信号電荷ｅを電圧変換して、出力端子φｏ
ｕｔより撮像信号Ｓとして取り出す。
された同一画素に関する信号電荷ｅは、２相の転送パル
スφ１及びφ２による駆動によって、水平方向に、即ち
出力部９側に転送される。この出力部９は、信号合成部
１０と電荷電圧変換部１１から構成され、まず、信号合
成部１０において、各水平シフトレジスタ３ａ及び３ｂ
からパラレルに転送されてきた同一画素に関する信号電
荷ｅを合成し、後段の電荷電圧変換部１１において、上
記合成された信号電荷ｅを電圧変換して、出力端子φｏ
ｕｔより撮像信号Ｓとして取り出す。
【００２０】次に、上記本例ＣＣＤリニアセンサにおけ
る信号電荷の読出し時間と比較例のＣＣＤリニアセンサ
における信号電荷の読出し時間の違いについて図４及び
図５を参照しながら説明する。
る信号電荷の読出し時間と比較例のＣＣＤリニアセンサ
における信号電荷の読出し時間の違いについて図４及び
図５を参照しながら説明する。
【００２１】ここで、比較例に係るＣＣＤリニアセンサ
は、図３に示すように、図６で示す従来例に係るＣＣＤ
リニアセンサと同様に、Ｐ形の不純物拡散によるチャネ
ルストッパ領域２１により各画素毎に分離された受光部
２２と、各受光部２２に対して共通に形成された読出し
ゲート２３ａ，２３ｂ及び水平シフトレジスタ２４ａ，
２４ｂを有し、奇数番目の受光部２２に蓄積されている
信号電荷ｅを一方の読出しゲート２３ａを介して一方の
水平シフトレジスタ２４ａに読み出し、偶数番目の受光
部２２に蓄積されている信号電荷ｅを他方の読出しゲー
ト２３ｂを介して他方の水平シフトレジスタ２４ｂに読
み出すようにしたものである。
は、図３に示すように、図６で示す従来例に係るＣＣＤ
リニアセンサと同様に、Ｐ形の不純物拡散によるチャネ
ルストッパ領域２１により各画素毎に分離された受光部
２２と、各受光部２２に対して共通に形成された読出し
ゲート２３ａ，２３ｂ及び水平シフトレジスタ２４ａ，
２４ｂを有し、奇数番目の受光部２２に蓄積されている
信号電荷ｅを一方の読出しゲート２３ａを介して一方の
水平シフトレジスタ２４ａに読み出し、偶数番目の受光
部２２に蓄積されている信号電荷ｅを他方の読出しゲー
ト２３ｂを介して他方の水平シフトレジスタ２４ｂに読
み出すようにしたものである。
【００２２】また、この比較例においては、各受光部２
２の電荷読み出し方向とは逆の領域に低濃度のＰ形不純
物拡散領域２５が形成されて、Ｎ形の受光部２２の幅Ｄ
を、転送する側の読出しゲート２３ａ又は２３ｂに向か
って連続的に広くすることにより、図５に示すように、
各受光部２２のポテンシャルに、転送する側の読出しゲ
ート（図示の例では２３ａ）に向かって下り傾斜の電位
勾配を形成するようにしてある。
２の電荷読み出し方向とは逆の領域に低濃度のＰ形不純
物拡散領域２５が形成されて、Ｎ形の受光部２２の幅Ｄ
を、転送する側の読出しゲート２３ａ又は２３ｂに向か
って連続的に広くすることにより、図５に示すように、
各受光部２２のポテンシャルに、転送する側の読出しゲ
ート（図示の例では２３ａ）に向かって下り傾斜の電位
勾配を形成するようにしてある。
【００２３】そして、上記本例のＣＣＤリニアセンサに
おいては、図４及び表１のに示すように、受光部５及
び読出しゲート（２ａ，２ｂ）を含む電荷転送路の転送
方向の長さをＬ、受光領域（例えば５ａ）の読出しゲー
ト２ａ側端部とチャネルストッパ領域６側端の電位差を
ΔＶとすると、受光領域５ａにおける電荷転送路の最大
長さがＬ／２であることから、その電位勾配が２・ΔＶ
／Ｌとなり、信号電荷ｅの読み出し時間ｔは、Ｌ2 ／
（４・ΔＶ）に比例することになる。
おいては、図４及び表１のに示すように、受光部５及
び読出しゲート（２ａ，２ｂ）を含む電荷転送路の転送
方向の長さをＬ、受光領域（例えば５ａ）の読出しゲー
ト２ａ側端部とチャネルストッパ領域６側端の電位差を
ΔＶとすると、受光領域５ａにおける電荷転送路の最大
長さがＬ／２であることから、その電位勾配が２・ΔＶ
／Ｌとなり、信号電荷ｅの読み出し時間ｔは、Ｌ2 ／
（４・ΔＶ）に比例することになる。
【００２４】一方、比較例のＣＣＤリニアセンサにおい
ては、図５に示すように、受光部２２及び読出しゲート
２３ａを含む電荷転送路の転送方向の長さをＬ、受光部
２２の読出しゲート２３ａ側端部とチャネルストッパ領
域２１側端の電位差をΔＶとすると、受光部２２におけ
る電荷転送路の最大長さがＬになることから、その電位
勾配がΔＶ／Ｌとなり、信号電荷ｅの読み出し時間ｔ
は、Ｌ2 ／ΔＶに比例することになる。
ては、図５に示すように、受光部２２及び読出しゲート
２３ａを含む電荷転送路の転送方向の長さをＬ、受光部
２２の読出しゲート２３ａ側端部とチャネルストッパ領
域２１側端の電位差をΔＶとすると、受光部２２におけ
る電荷転送路の最大長さがＬになることから、その電位
勾配がΔＶ／Ｌとなり、信号電荷ｅの読み出し時間ｔ
は、Ｌ2 ／ΔＶに比例することになる。
【００２５】
【表１】
【００２６】このことから、本例に係るＣＣＤリニアセ
ンサは、信号電荷ｅの読み出し時間ｔが、比較例に係る
ＣＣＤリニアセンサの１／４となり、大幅な短縮化を図
ることができる。
ンサは、信号電荷ｅの読み出し時間ｔが、比較例に係る
ＣＣＤリニアセンサの１／４となり、大幅な短縮化を図
ることができる。
【００２７】上述のように、本例によれば、受光領域５
ａ及び５ｂでの信号電荷ｅの転送残りを防止することが
でき、しかも信号電荷ｅの読み出し時間ｔを大幅に短縮
することができる。従って、本例のＣＣＤリニアセンサ
によれば、残像を少なくすることができると共に、信号
電荷ｅを高速で読み出すことができる。
ａ及び５ｂでの信号電荷ｅの転送残りを防止することが
でき、しかも信号電荷ｅの読み出し時間ｔを大幅に短縮
することができる。従って、本例のＣＣＤリニアセンサ
によれば、残像を少なくすることができると共に、信号
電荷ｅを高速で読み出すことができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明に係る固体撮像素子及び固体撮像
素子の電荷読出し方法によれば、受光部に蓄積されてい
る信号電荷を電荷転送部に読み出す時間、即ち電荷読出
し時間を大幅に短縮することができる。
素子の電荷読出し方法によれば、受光部に蓄積されてい
る信号電荷を電荷転送部に読み出す時間、即ち電荷読出
し時間を大幅に短縮することができる。
【図１】本実施例に係るＣＣＤリニアセンサの電荷読み
出し方法を示す概略構成図。
出し方法を示す概略構成図。
【図２】本実施例に係るＣＣＤリニアセンサの受光部周
辺の構成を示す平面図。
辺の構成を示す平面図。
【図３】比較例に係るＣＣＤリニアセンサの受光部周辺
の構成を示す平面図。
の構成を示す平面図。
【図４】図２のＡ−Ａ線上におけるポテンシャル図。
【図５】図３のＢ−Ｂ線上におけるポテンシャル図。
【図６】従来例に係るＣＣＤリニアセンサの電荷読み出
し方法を示す概略構成図。
し方法を示す概略構成図。
１ 受光部列 ２ａ，２ｂ 読出しゲート ３ａ，３ｂ 水平シフトレジスタ ４，６ チャネルストッパ領域 ５ａ 第１の受光領域 ５ｂ 第２の受光領域 ７ Ｐ形不純物拡散領域 ８ａ，８ｂ 転送電極 ９ 出力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 9/07 Ａ 8943−5Ｃ
Claims (2)
- 【請求項１】 各画素に対応した受光部が一方向に配列
された受光部列の両側に、各受光部に対して共通に形成
された読出しゲート及び電荷転送部を夫々有し、上記受
光部で蓄積された信号電荷を読出し期間に上記読出しゲ
ートを介して上記電荷転送部に転送する固体撮像素子に
おいて、 上記受光部列の中央に一方向に延びる分離層が形成さ
れ、同一画素における受光部が夫々２つに分離されてい
ることを特徴とする固体撮像素子。 - 【請求項２】 各画素に対応した受光部が一方向に配列
された受光部列の両側に、各受光部に対して共通に形成
された読出しゲート及び電荷転送部を夫々有し、上記受
光部で蓄積された信号電荷を、読出し期間に、上記読出
しゲートを介して上記電荷転送部に読み出す固体撮像素
子の電荷読出し方法において、 上記読出し期間に、同一画素における受光部の信号電荷
を両側の上記読出しゲートを介して上記電荷転送部に読
み出すことを特徴とする固体撮像素子の電荷読出し方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4082262A JPH05283670A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 固体撮像素子及び固体撮像素子の電荷読出し方法 |
| US08/041,032 US5379067A (en) | 1992-04-03 | 1993-03-31 | CCD linear sensor and method of reading-out charges therefrom |
| KR1019930005215A KR930022570A (ko) | 1992-04-03 | 1993-03-31 | 고체촬상소자 및 고체촬상소자의 전하독출방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4082262A JPH05283670A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 固体撮像素子及び固体撮像素子の電荷読出し方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05283670A true JPH05283670A (ja) | 1993-10-29 |
Family
ID=13769556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4082262A Pending JPH05283670A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | 固体撮像素子及び固体撮像素子の電荷読出し方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5379067A (ja) |
| JP (1) | JPH05283670A (ja) |
| KR (1) | KR930022570A (ja) |
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| US8259207B2 (en) | 2009-08-31 | 2012-09-04 | Renesas Electronics Corporation | CCD image sensor |
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| US6731338B1 (en) | 2000-01-10 | 2004-05-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Reducing discontinuities in segmented SSAs |
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| JP2002232640A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-16 | Fuji Photo Film Co Ltd | ラインセンサおよびそれを用いた放射線画像情報読取装置 |
| JP4711322B2 (ja) * | 2002-11-29 | 2011-06-29 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | Ｃｃｄイメージセンサ |
| US20070210343A1 (en) * | 2004-03-31 | 2007-09-13 | Hideki Soya | Image Sensor And An Apparatus For An Image Sensor Using Same |
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| JP5485919B2 (ja) * | 2011-01-14 | 2014-05-07 | 浜松ホトニクス株式会社 | 固体撮像装置 |
| EP3365916B1 (en) | 2015-10-21 | 2020-12-09 | Heptagon Micro Optics Pte. Ltd. | Demodulation pixel devices, arrays of pixel devices and optoelectronic devices incorporating the same |
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|---|---|---|---|---|
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| DE3750347T2 (de) * | 1986-04-07 | 1994-12-08 | Fuji Photo Film Co Ltd | Festkörper-Farbbildaufnahmegerät. |
| JPH01214059A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Ntt Technol Transfer Corp | Ｃｃｄ受光デバイス |
| JPH02142183A (ja) * | 1988-11-22 | 1990-05-31 | Nec Corp | 固体撮像素子の駆動方法 |
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-
1992
- 1992-04-03 JP JP4082262A patent/JPH05283670A/ja active Pending
-
1993
- 1993-03-31 US US08/041,032 patent/US5379067A/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-31 KR KR1019930005215A patent/KR930022570A/ko not_active Application Discontinuation
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| US8259207B2 (en) | 2009-08-31 | 2012-09-04 | Renesas Electronics Corporation | CCD image sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR930022570A (ko) | 1993-11-24 |
| US5379067A (en) | 1995-01-03 |
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