JP4675740B2 - Driving method of solid-state imaging device - Google Patents
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Description
本発明は、固体撮像素子の駆動方法に関し、特に、フォト・ダイオードから読み出した信号電荷を電極のならびに従って転送する固体撮像素子の駆動方法に関する。 The present invention relates to a method for driving a solid-state imaging device, and more particularly, to a method for driving a solid-state imaging device that transfers signal charges read from a photodiode as well as electrodes.
近年、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどに実装される固体撮像素子の走査方法として色々ある。例えば、高精度が求められる静止画撮像時の走査方法として、フィールド読み出しによるインターレーススキャンがある。また、高速性が求められる動画撮像時の走査方法として、間引き読み出しによるノンインターレーススキャンがある(例えば、特許文献1参照)。これに伴って、例えば、図10に示されるように、固体撮像素子の駆動方法として、スチル駆動、第1種動画駆動、第2種動画駆動などが存在する。 In recent years, there are various scanning methods for solid-state imaging devices mounted on digital still cameras, digital video cameras, and the like. For example, as a scanning method at the time of capturing a still image that requires high accuracy, there is an interlace scan by field readout. Further, as a scanning method at the time of moving image capturing that requires high speed, there is a non-interlaced scan by thinning-out reading (for example, see Patent Document 1). Along with this, as shown in FIG. 10, for example, there are still driving, first type moving image driving, second type moving image driving and the like as driving methods of the solid-state imaging device.
「スチル駆動」とは、例えば、スチルモードなどのように高解像度で静止画を撮影するときに利用される駆動方法である。「第1種動画駆動」とは、例えば、モニタモード(30fps)などのように中解像度で動画を撮影するときに利用される駆動方法である。「第2種動画駆動」とは、例えば、倍速モニタモード(60fps)などのように低解像度で動画を撮影するときに利用される水平方向の画素加算を伴った、高いフレームレートを実現する駆動方法である。 “Still driving” is a driving method used when, for example, still images are taken with high resolution, such as in the still mode. “First-type moving image driving” is a driving method used when shooting a moving image at a medium resolution, such as a monitor mode (30 fps). “Second-type moving image driving” is, for example, driving that realizes a high frame rate with pixel addition in the horizontal direction used when shooting a moving image at a low resolution, such as the double-speed monitor mode (60 fps). Is the method.
さらに、スチル駆動では、静止画の解像度およびダイナミックレンジを向上させるため、水平/垂直方向の画素加算を行なわず、かつ1フォト・ダイオードの容量を最大限に用いる必要がある。 Furthermore, in the still drive, in order to improve the resolution and dynamic range of a still image, it is necessary to perform the pixel addition in the horizontal / vertical directions and to use the maximum capacity of one photodiode.
これに対して、第1種動画駆動および第2種動画駆動では、HCCD(Horizontal Charge Coupled Devices)で水平方向、もしくは垂直方向および水平方向の画素信号の加算が行われるため、固体撮像素子内のHCCD、FD(Floating Diffusion)の容量を考慮すると、1フォト・ダイオードの容量を最大限に用いることはない。このため、第2種動画駆動では、スチル駆動の場合と比べて、フォト・ダイオードの容量を数分の一に減少させておくことが一般的である。 On the other hand, in the first type moving image driving and the second type moving image driving, pixel signals in the horizontal direction or the vertical direction and the horizontal direction are added by HCCD (Horizontal Charge Coupled Devices). Considering the capacity of HCCD and FD (Floating Diffusion), the capacity of one photodiode is not used to the maximum. For this reason, in the second type moving image driving, it is common to reduce the capacitance of the photodiode to a fraction of that in the case of still driving.
すなわち、第1種動画駆動および第2種動画駆動では、VCCD(Vertical Charge Coupled Devices)に形成される蓄積領域がスチル駆動の場合ほど、大きな容量を必要としないことを示しており、目安としては、スチル駆動の場合の1/2程度で十分と考えられている。ただし、蓄積領域の容量が小さければ、スチル駆動では、信号があふれてしまうため、ある程度の大きさが必要になる。 That is, the first type moving image driving and the second type moving image driving indicate that the storage area formed in the VCCD (Vertical Charge Coupled Devices) does not require a large capacity as in the case of the still driving. It is considered that about 1/2 of the case of still driving is sufficient. However, if the capacity of the storage region is small, the signal will overflow in the still drive, so a certain size is required.
そして、これに対して、8種の駆動パルスで駆動する場合に、6ゲートに跨って形成された電位の井戸、すなわち、図中のハッチングで示される蓄積領域に蓄積する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。 On the other hand, in the case of driving with 8 types of driving pulses, a technique is disclosed in which accumulation is performed in a potential well formed across 6 gates, that is, in an accumulation region indicated by hatching in the figure. (For example, refer to Patent Document 2).
ここでは一例として、スチル駆動では、4フィールド駆動に基づいて、複数のフォト・ダイオードから信号電荷を各個別の蓄積領域に読み出す。読み出した複数の信号電荷を、6ゲートに跨って形成された電位の井戸、すなわち、図中のハッチングで示される蓄積領域に蓄積する。8種の駆動パルスを用いて、蓄積領域に蓄積されている信号電荷を転送する。 Here, as an example, in still driving, signal charges are read out from a plurality of photodiodes to individual storage regions based on four-field driving. The plurality of read signal charges are accumulated in a potential well formed across six gates, that is, in an accumulation region indicated by hatching in the drawing. The signal charges accumulated in the accumulation region are transferred using eight kinds of drive pulses.
また、第1種動画駆動では、プログレッシブ駆動に基づいて、複数のフォト・ダイオードから信号電荷を読み出す。読み出した複数の信号電荷を混合して、2ゲートに跨って形成された電位の井戸、すなわち、図中のハッチングで示される蓄積領域に蓄積する。8種の駆動パルスを用いて、蓄積領域に蓄積されている信号電荷を転送する。 In the first type moving image driving, signal charges are read from a plurality of photodiodes based on progressive driving. A plurality of read signal charges are mixed and accumulated in a potential well formed across two gates, that is, in an accumulation region indicated by hatching in the drawing. The signal charges accumulated in the accumulation region are transferred using eight kinds of drive pulses.
また、第2種動画駆動では、プログレッシブ駆動に基づいて、複数のフォト・ダイオードから信号電荷を読み出す。読み出した複数の信号電荷を読み出し時に垂直CCD内にて混合して、6ゲートに跨って形成された電位の井戸、すなわち、図中のハッチングで示される蓄積領域に蓄積する。8種の駆動パルスを用いて、蓄積領域に蓄積されている信号電荷を転送する。
しかしながら、固体撮像素子のVCCDを形成するにあたって、イオン注入時に欠陥部位ができることがある。そして、垂直転送電極に対して、Middleレベル(以下、VMレベルと呼称する。)の電圧を印加したときに、電極下に欠陥部位が存在すると、欠陥部位から暗電流と呼ばれる雑音信号が多く発生することが知られている。この雑音信号は、発生時にVCCDキズと呼ばれる画像不良現象を引き起こす。とりわけ、信号の少ない第2種動画駆動で顕著になる。 However, when forming a VCCD for a solid-state imaging device, a defective part may be formed during ion implantation. When a middle level (hereinafter referred to as “VM level”) voltage is applied to the vertical transfer electrode, if there is a defective portion under the electrode, many noise signals called dark current are generated from the defective portion. It is known to do. This noise signal causes an image defect phenomenon called VCCD scratch when generated. This is particularly noticeable when the second type moving image drive with few signals is used.
さらに、この欠陥部位が、蓄積領域(電位の井戸)とバリア領域(電位の障壁)との境界部分に存在する場合には、その境界部分を挟む2つの電極に対する電圧印加状態によって、VCCDキズ発生の有無が変わる。さらに、駆動方法毎に蓄積領域とバリア領域とが異なっていると、駆動方法が変わる度に、VCCDキズの発生箇所が変わってしまう。そして、この不良品の流出を防ぐために、検査時に全駆動方法で動作させることが必要となる。 Further, when this defective portion exists in the boundary portion between the accumulation region (potential well) and the barrier region (potential barrier), VCCD scratches are generated depending on the voltage application state to the two electrodes sandwiching the boundary portion. The presence or absence of changes. Furthermore, if the accumulation region and the barrier region are different for each driving method, the occurrence location of the VCCD scratch changes every time the driving method changes. In order to prevent the outflow of the defective product, it is necessary to operate with all driving methods at the time of inspection.
すなわち、単純に各駆動方法で蓄積容量を最適化しただけでは、検査時間の面で効率が悪くなるため、同一の固体撮像素子で複数の駆動方法を用いる場合においても、垂直電荷転送停止時における蓄積領域とバリア領域とを、全駆動方法にわたって統一しておくことが重要となる。 In other words, simply optimizing the storage capacity by each driving method results in poor inspection time, so even when using a plurality of driving methods with the same solid-state imaging device, the vertical charge transfer is stopped. It is important to unify the accumulation region and the barrier region over all driving methods.
例えば、図10に示されるように、VCCDキズアドレスを揃えるため、蓄積領域(電位の井戸)とバリア領域(電位の障壁)との境界を第1種動画駆動の場合に合わせておく。これによって、第1種動画駆動で検査すれば、全モードに対して必要十分な検査をすることができる。このため、スチル駆動時の信号容量が4ゲート蓄積で必要十分な様に設計されている場合でも、蓄積領域を第1種動画駆動の方法に合わせるため、蓄積領域を多くとっている。第2種動画駆動時のように信号容量が2ゲート蓄積で十分な場合でも、第1種動画駆動方法に合わせて、蓄積領域の容量を大きくしている。 For example, as shown in FIG. 10, in order to align the VCCD scratch address, the boundary between the accumulation region (potential well) and the barrier region (potential barrier) is adjusted in the case of the first type moving image drive. Thus, if inspection is performed with the first type moving image drive, necessary and sufficient inspection can be performed for all modes. For this reason, even when the signal capacity at the time of still driving is designed to be necessary and sufficient for 4-gate storage, a large number of storage areas are used in order to match the storage area with the first-type moving image driving method. Even when the signal capacity is sufficient for two-gate accumulation as in the second type moving image driving, the capacity of the accumulation region is increased in accordance with the first type moving image driving method.
これに対して、図11(a)に示されるように、スチル駆動と第2種動画駆動とにおける蓄積領域の容量を4ゲート蓄積にすれば、第1種動画駆動で検査しても、他の駆動では電極に対する電圧印加状態が異なるため、VCCDキズの発生状態が異なり、別途、スチル駆動か第2種動画駆動かによる検査が必要となる。 On the other hand, as shown in FIG. 11A, if the capacity of the storage area in the still drive and the second type moving image drive is set to four gate storage, the inspection can be performed even if the first type moving image inspection is performed. Since the voltage application state with respect to the electrodes is different in this driving, the occurrence state of the VCCD scratches is different, and it is necessary to separately inspect whether the driving is still driving or second type moving image driving.
また、図11(b)に示されるように、スチル駆動と第2種動画駆動とにおける蓄積領域の容量を2ゲート蓄積に統一すれば、第1種動画駆動でVCCDキズを全て検査することができるが、スチル駆動において、蓄積領域の容量が足りず溢れる。 Further, as shown in FIG. 11B, if the storage area capacity in the still drive and the second type moving image drive is unified to two gate storage, all VCCD scratches can be inspected by the first type moving image drive. However, in the still drive, the capacity of the storage area is insufficient.
また、欠陥が存在せずとも、元々蓄積領域には微小な暗電流が発生する。さらに、フォト・ダイオードからのスミア信号成分が流れ込むため、想定以上に大きな領域として蓄積領域を形成することは、ノイズ成分の増大、すなわち、S/N比の劣化を招き、画質劣化の原因となる。このため、良好な画質を確保するにあたり、過度に大きな蓄積領域を形成しないほうが好ましい。すなわち、蓄積領域を必要十分な容量にすることが好ましい。 Even if there is no defect, a minute dark current is originally generated in the accumulation region. Furthermore, since the smear signal component from the photo diode flows, forming the accumulation region as a larger region than expected causes an increase in noise component, that is, deterioration of the S / N ratio, which causes image quality deterioration. . For this reason, it is preferable not to form an excessively large accumulation region in order to ensure good image quality. That is, it is preferable that the storage area has a necessary and sufficient capacity.
そこで、本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、VCCDキズを効率的に検査することができ、暗電流やスミアなどによる画質劣化を抑制することができる固体撮像素子の駆動方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a driving method for a solid-state imaging device capable of efficiently inspecting VCCD scratches and suppressing image quality deterioration due to dark current or smear. The purpose is to provide.
前記目的を達成するために、本発明に係わる固体撮像素子の駆動方法は、複数の電極に駆動パルスを印加して、フォト・ダイオードから読み出した信号電荷を電極のならびに従って垂直転送する固体撮像素子の駆動方法であって、前記信号電荷の垂直転送を停止する前に、各電極に駆動パルスを印加して、前記信号電荷が蓄積されている電位の井戸を分割して、前記電位の井戸に蓄積されている信号電荷が分配されて蓄積される第1の電位の井戸と第2の電位の井戸とを形成することを特徴とする。
さらに、本発明に係わる固体撮像素子の駆動方法では、前記第1の電位の井戸および前記第2の電位の井戸は、前記駆動パルスが印加される電極であって前記信号電荷の読み出しが行われる電極の下に形成されることを特徴とする。あるいは、複数のフォト・ダイオードから読み出した複数の信号電荷を個別に転送する場合において、各電極に駆動パルスを印加して、前記第1の電位の井戸と前記第2の電位の井戸とをそれぞれ形成することを特徴とする。あるいは、前記信号電荷の転送を開始するときに、各電極に駆動パルスを印加して、前記第1の電位の井戸と前記第2の電位の井戸とに分割されている信号電荷が分割された状態で電位の井戸を形成することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a solid-state imaging device driving method according to the present invention applies a driving pulse to a plurality of electrodes, and transfers signal charges read from a photo diode to the electrodes and accordingly to the vertical direction. Before stopping the vertical transfer of the signal charge, a drive pulse is applied to each electrode to divide the potential well in which the signal charge is accumulated, and to the well of the potential. A well having a first potential and a well having a second potential are formed by distributing and storing the accumulated signal charges.
Furthermore, in the solid-state imaging device driving method according to the present invention, the first potential well and the second potential well are electrodes to which the driving pulse is applied, and the signal charge is read out. It is formed under the electrode. Alternatively, in the case where a plurality of signal charges read from a plurality of photodiodes are individually transferred, a driving pulse is applied to each electrode, and the first potential well and the second potential well are respectively applied. It is characterized by forming. Alternatively, when the transfer of the signal charge is started, a drive pulse is applied to each electrode to divide the signal charge divided into the first potential well and the second potential well. A potential well is formed in a state.
これによって、大容量の信号を小分けにして蓄積することができる。そして、過度に大きな蓄積領域(電位の井戸)を持たないため、ノイズ成分の増大を抑えることができる。結果、S/N比の劣化を改善することができ、良好な画質を確保することができる。 As a result, a large capacity signal can be divided and stored. Further, since there is no excessively large accumulation region (potential well), an increase in noise components can be suppressed. As a result, the degradation of the S / N ratio can be improved and good image quality can be ensured.
本発明に係る固体撮像素子の駆動方法によれば、信号電荷の転送を停止するとき、すなわち、蓄積するときに、一つの電位の井戸を分割して複数の電位の井戸を形成する。これにより、大容量の信号を小分けにして蓄積することができる。そして、過度に大きな蓄積領域(電位の井戸)を持たないため、ノイズ成分の増大を抑えることができる。結果、S/N比の劣化を改善することができ、良好な画質を確保することができる。 According to the solid-state imaging device driving method of the present invention, when the transfer of signal charges is stopped, that is, when it is accumulated, one potential well is divided to form a plurality of potential wells. Thereby, a large-capacity signal can be divided and accumulated. Further, since there is no excessively large accumulation region (potential well), an increase in noise components can be suppressed. As a result, the degradation of the S / N ratio can be improved and good image quality can be ensured.
さらに、垂直転送停止時における蓄積領域(電位の井戸)とバリア領域(電位の障壁)とを、第1種動画駆動の場合に合わせてVCCDに形成させる。これにより、全駆動方法にわたって検査を統一することができ、VCCDキズを効率的に検査することができる。 Further, the accumulation region (potential well) and the barrier region (potential barrier) when the vertical transfer is stopped are formed in the VCCD in accordance with the first type moving image drive. Thereby, inspection can be unified over all driving methods, and VCCD scratches can be inspected efficiently.
(実施の形態1)
以下、本発明に係る実施の形態1について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 1)
本実施の形態に係る固体撮像素子の駆動方法は、複数の電極に駆動パルスを印加して、フォト・ダイオードから読み出した信号電荷を電極のならびに従って垂直転送する固体撮像素子の駆動方法であって、信号電荷の垂直転送を停止する前に、各電極に駆動パルスを印加して、信号電荷が蓄積されている電位の井戸を分割して、電位の井戸に蓄積されている信号電荷が分配されて蓄積される第1の電位の井戸と第2の電位の井戸とを形成することを特徴とする。 The driving method of the solid-state imaging device according to the present embodiment is a driving method of the solid-state imaging device in which a driving pulse is applied to a plurality of electrodes, and signal charges read from the photodiodes are transferred vertically along the electrodes and accordingly. Before stopping the vertical transfer of signal charge, a drive pulse is applied to each electrode to divide the potential well in which the signal charge is accumulated, and the signal charge accumulated in the potential well is distributed A well having a first potential and a well having a second potential are formed.
以上の点を踏まえて、本実施の形態における固体撮像素子の駆動方法について説明する。 Based on the above points, a method for driving the solid-state imaging device in the present embodiment will be described.
図1は、本実施の形態における固体撮像装置の構成を示す図である。図1に示されるように、固体撮像装置100は、固体撮像素子101、駆動部102を備える。さらに、固体撮像素子101は、フォト・ダイオード111、VCCD(Vertical Charge Coupled Devices)112、HCCD(Horizontal Charge Coupled Devices)113などを備える。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a solid-state imaging device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the solid-
フォト・ダイオード111は、光を信号電荷に変換し、変換して得られた信号電荷を蓄積する。VCCD112は、複数の駆動用電極を有し、駆動部102より複数の駆動信号を供給され、各フォト・ダイオードに蓄積されている信号電荷を読み出し、読み出した信号電荷をHCCD113に転送する。ここでは、8種の転送用パルスを用いて、読み出した信号電荷を垂直転送する。HCCD113は、各VCCDから垂直転送された信号電荷を水平転送する。
The
なお、各電極は、Middleレベル(以下、VMレベルと呼称する。)の電圧が印加されると、酸化膜(絶縁部)を隔てた電極下に電荷を蓄積する領域(電位の井戸)を形成し、Lowレベル(以下、VLレベルと呼称する。)の電圧が印加されると、酸化膜(絶縁部)を隔てた電極下にバリア領域(電位の障壁)を形成する。 Each electrode forms a region (potential well) for accumulating charges under an electrode with an oxide film (insulating portion) interposed therebetween when a middle level (hereinafter referred to as VM level) voltage is applied. When a voltage of a low level (hereinafter referred to as a VL level) is applied, a barrier region (potential barrier) is formed under the electrode across the oxide film (insulating portion).
そして、VCCD112は、電極ΦV1〜ΦV8を1組として、8つの端子に適切な駆動パルスが与えられると、電位の高い部分(蓄積領域)と電位の低い部分(バリア領域)とを形成しながら、電極のならびに従って蓄積領域(電位の井戸)を移動させる。
The
駆動部102は、VCCD112、HCCD113に駆動パルスを供給する。ここでは、一例として、下記(1)〜(3)の駆動方法に応じて駆動パルスを供給することとする。
The
(1)スチル駆動
「スチル駆動」とは、例えば、スチルモードなどのように高解像度で静止画を撮像するときに利用される駆動方法である。ここでは、一例として、4フィールド駆動に基づいて、複数のフォト・ダイオードから信号電荷を個別の蓄積領域に読み出し、読み出した複数の信号電荷を個別に転送する駆動方法である。
(1) Still driving “Still driving” is a driving method used when, for example, a still image is captured at a high resolution such as in a still mode. Here, as an example, there is a driving method in which signal charges are read out from a plurality of photodiodes to individual storage regions based on four-field driving, and the read-out signal charges are individually transferred.
このとき、駆動部102は、8種の転送用パルスをVCCD112に供給する。これに応じて、VCCD112は、垂直転送実施時には、4ゲート以上に跨る蓄積領域(電位の井戸)と少なくとも1ゲート以上のバリア領域(電位の障壁)とを形成しながら、蓄積領域(電位の井戸)に蓄積されている信号電荷を電極のならびに従って垂直転送する。また、垂直転送停止時には、4ゲート以上に跨る蓄積領域(電位の井戸)を分割して、2ゲートに跨る蓄積領域(電位の井戸)と2ゲートに跨るバリア領域(電位の障壁)とを2組形成し、4ゲート以上に跨る蓄積領域(電位の井戸)に蓄積されている信号電荷を、二つの蓄積領域(電位の井戸)に分配して蓄積する。
At this time, the
(2)第1種動画駆動
「第1種動画駆動」とは、例えば、モニタモード(30fps)などのように中解像度で動画を撮影するときに利用される駆動方法である。ここでは、プログレッシブ駆動に基づいて、複数のフォト・ダイオードから信号電荷を読み出し、読み出した複数の信号電荷を垂直CCDで混合して転送する駆動方法を例とする。この第1種動画駆動で出力する水平ライン数は、スチル駆動における1フィールドで出力する水平ライン数を上回る場合が多い。
(2) First-type moving image drive The “first-type moving image drive” is a driving method used when shooting a moving image at a medium resolution, such as a monitor mode (30 fps). Here, an example is a driving method in which signal charges are read from a plurality of photodiodes based on progressive driving, and the read signal charges are mixed and transferred by a vertical CCD. In many cases, the number of horizontal lines output in the first type moving image drive exceeds the number of horizontal lines output in one field in the still drive.
このとき、駆動部102は、8種の駆動パルスまたは2組の4種の駆動パルスをVCCD112に供給する。これに応じて、VCCD112は、垂直転送実施状態では、2ゲート以上に跨る蓄積領域(電位の井戸)と少なくとも1ゲート以上のバリア領域(電位の障壁)とを形成しながら、蓄積領域(電位の井戸)に蓄積されている信号電荷を電極のならびに従って転送する。また、垂直転送停止状態では、2ゲートに跨る蓄積領域(電位の井戸)と2ゲートに跨るバリア領域(電位の障壁)とを形成し、2ゲートに跨る蓄積領域(電位の井戸)に信号電荷を蓄積する。
At this time, the driving
(3)第2種動画駆動
「第2種動画駆動」とは、例えば、倍速モニタモード(60fps)などのように低解像度で動画を撮影するときに利用される駆動方法である。ここでは、一例として、プログレッシブ駆動に基づいて、複数のフォト・ダイオードから信号電荷を読み出し、読み出した複数の信号電荷を混合して転送する駆動方法である。ただし、第1種動画駆動よりも、垂直方向における読み出し対象の画素数、すなわち、出力する水平ライン数が少ない。
(3) Second Type Moving Image Driving “Second type moving image driving” is a driving method used when shooting a moving image at a low resolution, for example, in the double-speed monitor mode (60 fps). Here, as an example, there is a driving method in which signal charges are read from a plurality of photodiodes based on progressive driving, and the plurality of read signal charges are mixed and transferred. However, the number of pixels to be read in the vertical direction, that is, the number of horizontal lines to be output is smaller than in the first type moving image driving.
このとき、駆動部102は、8種の駆動パルスをVCCD112に供給する。これに応じて、VCCD112は、垂直転送実施状態では、2ゲート以上の蓄積領域(電位の井戸)と少なくとも3ゲート以上のバリア領域(電位の障壁)とを形成しながら、蓄積領域(電位の井戸)に蓄積されている信号電荷を電極のならびに従って転送する。また、垂直転送停止状態では、2ゲートに跨る蓄積領域(電位の井戸)と6ゲートに跨るバリア領域(電位の障壁)とを形成し、2ゲートに跨る蓄積領域(電位の井戸)に信号電荷を蓄積する。
At this time, the
なお、スチル駆動方法において、複数の蓄積領域に蓄積されている信号電荷の合算は、1フォト・ダイオードの最大容量に対する必要十分な容量とする。 In the still driving method, the sum of signal charges stored in a plurality of storage regions is set to a necessary and sufficient capacity for the maximum capacity of one photodiode.
図2は、本実施の形態におけるVCCDにおいて、垂直転送実施状態から垂直転送停止状態に移行するときの電位分布を示す図である。図2に示されるように、VCCD112は、スチル駆動方法においては、垂直転送実施時には、駆動部102から印加される8種の駆動パルスに応じて、4ゲートに跨る電位の井戸(図中のハッチで示される凹部)を形成し、4ゲートに跨る電位の障壁(図中の白で示される凸部。)を形成する。そして、形成した電位の井戸に信号電荷を蓄積して転送する。
FIG. 2 is a diagram showing a potential distribution when shifting from the vertical transfer execution state to the vertical transfer stop state in the VCCD in the present embodiment. As shown in FIG. 2, in the still driving method, the
さらに、VCCD112は、垂直転送実施状態から垂直転送停止状態に移行するときに、4ゲートに跨る電位の井戸から電位の井戸を複数形成する。ここでは、2ゲートに跨る電位の井戸を二つ形成する。このとき、スチル駆動方法において形成される電位の井戸と電位の障壁とは、第1種動画駆動方法において形成される電位の井戸と電位の障壁とに合わせて形成される。ここで、スチル駆動における垂直転送停止時に、蓄積領域および蓄積領域とバリア領域の境界部を形成する駆動電極の状態は、別の駆動条件での駆動電極の状態と同一、もしくは全て含むこととする。これによって、電位の井戸と電位の障壁との境界に印加される電圧の極性をそろえることができ、VCCDキズの検査を統一することができる。
Further, the
なお、垂直転送実施状態から垂直転送停止状態への移行するときに、VCCD112は、4ゲートに跨る電位の井戸に対して、2ゲートに跨る電位の障壁を形成し複数の領域に分割することで、2ゲートに跨る電位の井戸を二つ形成する。すなわち、信号を二つの電位の井戸に分割する。このとき、電位の井戸と電位の井戸との間には、2ゲートに跨る電位の障壁を形成する。これによって、垂直転送停止状態では、電位の障壁を形成してバリア化することによって、バリア化された領域での暗電流の発生およびスミア信号の流入を抑えることができる。
When shifting from the vertical transfer execution state to the vertical transfer stop state, the
一方、VCCD112は、第2種動画駆動方法においては、第1種動画駆動方法において形成される電位の井戸に対して、一つおきに電位の井戸を形成する。すなわち、一つおきに電位の障壁を形成して部分的にバリア化することで、バリア化された領域での暗電流の発生およびスミア信号の流入を抑えることができる。
On the other hand, in the second type moving image driving method, the
すなわち、スチル駆動方法において、垂直転送停止状態では、複数の蓄積領域(電位の井戸)に信号電荷を分割して蓄積し、その複数の蓄積領域の和で、必要十分な容量を確保しつつ、スチル駆動方法において、求められる性能を満たしている。これによって、暗電流、スミアによるS/N比の劣化を抑止し、画質劣化を改善することができる。 That is, in the still driving method, in the vertical transfer stop state, the signal charge is divided and accumulated in a plurality of accumulation regions (potential wells), and the necessary and sufficient capacity is secured by the sum of the plurality of accumulation regions, The still driving method satisfies the required performance. As a result, it is possible to suppress deterioration of the S / N ratio due to dark current and smear, and to improve image quality deterioration.
図3は、本実施の形態におけるスチル駆動方法によって転送される信号電荷の概要を示す図である。なお、水平ブランク(HBLK)期間中は、フォト・ダイオードを省略し、VCCDのみを示している。図3に示されるように、VCCD112は、フォト・ダイオードから読み出した信号電荷を、垂直転送停止時(T)から垂直転送停止時(T+1)までの間、すなわち、HBLK期間中、矢印方向に示されるように転送する。このとき、駆動部102は、図中のハッチングで示される電極にVMレベルの電圧を印加して、蓄積領域(電位の井戸)をVCCD112に形成させる。また、図中の白で示される電極にVLレベルの電圧を印加して、バリア領域(電位の障壁)をVCCD112に形成させる。そして、蓄積領域(電位の井戸)に蓄積されている信号電荷を電極のならびに従ってVCCD112に転送させる。
FIG. 3 is a diagram showing an outline of signal charges transferred by the still driving method in the present embodiment. During the horizontal blank (HBLK) period, the photo diode is omitted and only the VCCD is shown. As shown in FIG. 3, the
さらに、VCCD112は、垂直転送停止時(T+1)に、信号電荷を複数の蓄積領域(電位の井戸)に分配して蓄積する。このとき、駆動部102は、信号電荷の転送を停止する前に、図中のハッチングで示される電極にVMレベルの電圧を印加して、蓄積領域(電位の井戸)をVCCD112に複数形成させる。また、図中の白で示される電極にVLレベルの電圧を印加して、バリア領域(電位の障壁)をVCCD112に形成させる。
Furthermore, the
図4は、本実施の形態における第1種動画駆動方法によって転送される信号電荷の概要を示す図である。なお、図3と同様に、HBLK期間中は、フォト・ダイオードを省略し、VCCDのみを示している。図4に示されるように、VCCD112は、フォト・ダイオードから読み出した信号電荷を、垂直転送停止時(T)から垂直転送停止時(T+1)までの間、すなわち、HBLK期間中、矢印方向に示されるように転送する。このとき、駆動部102は、図中のハッチングで示される電極にVMレベルの電圧を印加して、蓄積領域(電位の井戸)をVCCD112に形成させる。また、図中の白で示される電極にVLレベルの電圧を印加して、バリア領域(電位の障壁)をVCCD112に形成させる。蓄積領域(電位の井戸)に蓄積されている信号電荷をVCCD112に転送させる。
FIG. 4 is a diagram showing an outline of signal charges transferred by the first type moving image driving method in the present embodiment. As in FIG. 3, during the HBLK period, the photodiode is omitted and only the VCCD is shown. As shown in FIG. 4, the
そして、VCCD112は、垂直転送停止時(T+1)に、信号電荷を複数の蓄積領域(電位の井戸)に分割することなく蓄積する。
The
つまり、駆動部102は、第1種動画駆動方法以外の他の駆動方法に対しても、垂直転送停止時には、第1種動画駆動方法において垂直転送停止時に形成される蓄積領域(電位の井戸)とバリア領域(電位の障壁)との境界と同一もしくはその一部からなるように、駆動パルスをVCCD112に供給する。
That is, the
図5(a)は、スチル駆動方法での、電極ΦV1から読み出された信号電荷が転送される場合、図5(b)は、スチル駆動方法での、電極ΦV3から読み出された信号電荷が転送される場合において、各電極に印加する駆動パルスのタイミングチャートの例を示す図である。図6(a)は、スチル駆動方法での、電極ΦV5から読み出された信号電荷が転送される場合、スチル駆動方法での、図6(b)は、電極ΦV7から読み出された信号電荷が転送される場合において、各電極に印加する駆動パルスのタイミングチャートの例を示す図である。 5A shows a case where the signal charge read from the electrode ΦV1 is transferred in the still driving method, and FIG. 5B shows a signal charge read from the electrode ΦV3 in the still driving method. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a timing chart of drive pulses applied to each electrode in the case of transferring. FIG. 6A shows the signal charge read from the electrode ΦV5 in the still driving method, and FIG. 6B shows the signal charge read from the electrode ΦV7 in the still driving method. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a timing chart of drive pulses applied to each electrode in the case of transferring.
図5(a)に示されるように、駆動部102は、電極ΦV1にHiレベル(以下、VHレベルと呼称する。)の電圧を印加して、電極ΦV1に接続されているフォト・ダイオードから信号電荷を読み出させる。そして、VMレベルの電圧とVLレベルの電圧とを使い分けながら、VMレベルの電圧とVLレベルの電圧とのいずれかを電極ΦV1〜ΦV8に印加して、読み出された信号電荷を電極のならびに従って転送させる。そして、垂直転送を停止させる前に、信号電荷が蓄積されている蓄積領域(電位の井戸)から二つの蓄積領域(電位の井戸)を形成させ、形成させた二つの蓄積領域(電位の井戸)に信号電荷を分配させて蓄積させる。
As shown in FIG. 5A, the
このとき、駆動部102は、電極ΦV1、ΦV2にVMレベルの電圧を印加して、2ゲートに跨る蓄積領域(電位の井戸)を形成させる。また、電極ΦV5、ΦV6にVMレベルの電圧を印加して、2ゲートに跨る蓄積領域(電位の井戸)を形成させる。電極ΦV3、ΦV4にVLレベルの電圧を印加して、2ゲートに跨るバリア領域(電位の障壁)を形成させる。電極ΦV7、ΦV8にVLレベルの電圧を印加して、2ゲートに跨るバリア領域(電位の障壁)を形成させる。
At this time, the
また、図5(b)に示されるように、駆動部102は、電極ΦV3にVHレベルの電圧を印加して、電極ΦV3に接続されているフォト・ダイオードから信号電荷を読み出させる。そして、VMレベルの電圧とVLレベルの電圧とを使い分けながら、VMレベルの電圧とVLレベルの電圧とのいずれかを電極ΦV1〜ΦV8に印加して、読み出された信号電荷を電極のならびに従って転送させる。そして、垂直転送を停止させる前に、信号電荷が蓄積されている蓄積領域(電位の井戸)から二つの蓄積領域(電位の井戸)を形成させ、形成させた二つの蓄積領域(電位の井戸)に信号電荷を分配させて蓄積させる。このとき、図5(a)に示される場合と同様である。
Further, as shown in FIG. 5B, the
また、図6(a)に示されるように、駆動部102は、電極ΦV5にVHレベルの電圧を印加して、電極ΦV5に接続されているフォト・ダイオードから信号電荷を読み出させる。そして、VMレベルの電圧とVLレベルの電圧とを使い分けながら、VMレベルの電圧とVLレベルの電圧とのいずれかを電極ΦV1〜ΦV8に印加して、読み出された信号電荷を電極のならびに従って転送させる。そして、垂直転送を停止させる前に、信号電荷が蓄積されている蓄積領域(電位の井戸)から二つの蓄積領域(電位の井戸)を形成させ、形成させた二つの蓄積領域(電位の井戸)に信号電荷を分配させて蓄積させる。このとき、図5(a)に示される場合と同様である。
Further, as shown in FIG. 6A, the
また、図6(b)に示されるように、駆動部102は、電極ΦV7にVHレベルの電圧を印加して、電極ΦV7に接続されているフォト・ダイオードから信号電荷を読み出させる。そして、VMレベルの電圧とVLレベルの電圧とを使い分けながら、VMレベルの電圧とVLレベルの電圧とのいずれかを電極ΦV1〜ΦV8に印加して、読み出された信号電荷を電極のならびに従って転送させる。そして、垂直転送を停止する前に、信号電荷が蓄積されている蓄積領域(電位の井戸)から二つの蓄積領域(電位の井戸)を形成させ、形成させた二つの蓄積領域(電位の井戸)に信号電荷を分配させて蓄積させる。このとき、図5(a)に示される場合と同様である。
Further, as shown in FIG. 6B, the driving
図7(a)は、スチル駆動時でのHBLK期間にて各電極に印加する駆動パルスのタイミングチャート例を示す図であり、図7(b)は、信号電荷の転送を示す図である。 FIG. 7A is a diagram showing an example of a timing chart of drive pulses applied to each electrode in the HBLK period at the time of still drive, and FIG. 7B is a diagram showing signal charge transfer.
図7(a)に示されるように、駆動部102は、フォト・ダイオードから読み出された信号電荷の転送を停止させるときは、電極ΦV1、ΦV2にVMレベルの電圧を印加して、VCCD112に、2ゲートに跨る電位の井戸を形成させる。電極ΦV3、ΦV4にVLレベルの電圧を印加して、VCCD112に、2ゲートに跨る電位の障壁を形成させる。電極ΦV5、ΦV6にVMレベルの電圧を印加して、VCCD112に、2ゲートに跨る電位の井戸を形成させる。電極ΦV7、ΦV8にVLレベルの電圧を印加して、VCCD112に、2ゲートに跨る電位の障壁を形成させる。そして、HBLK期間中に、図中のハッチングで示される電極に、VMレベルの電圧を印加し、図中の白で示される電極に、VLレベルの電圧を印加して、読み出された信号電荷を電極のならびに従って転送させる。
As shown in FIG. 7A, when the
このとき、図7(b)に示されるように、VCCD112は、信号電荷の転送を停止するときは、一つの電位の井戸を分割して、二つの2ゲートに跨る電位の井戸を形成し、形成した電位の井戸に信号電荷を分配して蓄積する。信号電荷の転送を再開するときに、VCCD112は、二つの電位の井戸を結合して一つの電位の井戸を形成し(t1〜t3)、形成した電位の井戸に蓄積されている信号電荷を電極のならびに従って転送する(t4〜t16)。そして、信号電荷の転送を停止する前に、VCCD112は、一つの電位の井戸を分割して二つの電位の井戸を形成し、形成した二つの電位の井戸に信号電荷を分配して垂直転送を停止する(t17〜t20)。
At this time, as shown in FIG. 7B, when stopping the transfer of signal charges, the
以上、本実施の形態における固体撮像素子の駆動方法によれば、信号電荷の転送を停止するときに、一つの電位の井戸を分割して複数の電位の井戸を形成する。これにより、大容量の信号を小分けにして蓄積することができる。そして、過度に大きな蓄積領域(電位の井戸)を持たないため、ノイズ成分の増大を抑えることができる。結果、S/N比の劣化を改善することができ、良好な画質を確保することができる。 As described above, according to the driving method of the solid-state imaging device in the present embodiment, when the transfer of the signal charge is stopped, one potential well is divided to form a plurality of potential wells. Thereby, a large-capacity signal can be divided and accumulated. Further, since there is no excessively large accumulation region (potential well), an increase in noise components can be suppressed. As a result, the degradation of the S / N ratio can be improved and good image quality can be ensured.
さらに、駆動部102は、垂直転送停止時における蓄積領域(電位の井戸)とバリア領域(電位の障壁)とを、第1種動画駆動方法において形成される場合に合わせてVCCD112に形成させる。これにより、VCCDキズの検査工程を統一することができる。
Further, the
(実施の形態2)
次に、本発明に係る実施の形態2について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 2)
Next, Embodiment 2 according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施の形態に係る固体撮像素子の駆動方法は、フォト・ダイオードから読み出した信号電荷を分配して蓄積した後は、複数の電位の井戸に分配されて蓄積されている信号電荷を垂直転送再開時に再結合することなく転送することを特徴とする。 In the driving method of the solid-state imaging device according to the present embodiment, after the signal charge read from the photodiode is distributed and accumulated, the vertical transfer restart of the signal charge distributed and accumulated in the plurality of potential wells is resumed. Sometimes transfer without recombination.
以上の点を踏まえて、本実施の形態における固体撮像素子の駆動方法について説明する。なお、本実施の形態における固体撮像素子の構成は、実施の形態1における固体撮像素子と同一の構成により説明を省略する。 Based on the above points, a method for driving the solid-state imaging device in the present embodiment will be described. Note that the configuration of the solid-state imaging device in the present embodiment is the same as that of the solid-state imaging device in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
図8は、本実施の形態におけるスチル駆動方法によって転送される信号電荷の概要を示す図である。 FIG. 8 is a diagram showing an outline of signal charges transferred by the still driving method in the present embodiment.
図8に示されるように、VCCD112は、フォト・ダイオードから読み出した信号電荷を、垂直転送停止時(T)から垂直転送停止時(T+1)までの間、すなわち、HBLK期間中、矢印方向に示されるように転送する。このとき、駆動部102は、図中のハッチングで示される電極にVMレベルの電圧を印加して、蓄積領域(電位の井戸)をVCCD112に形成させる。また、図中の白で示される電極にVLレベルの電圧を印加して、バリア領域(電位の障壁)をVCCD112に形成させる。そして、蓄積領域(電位の井戸)に蓄積されている信号電荷を電極のならびに従ってVCCD112に転送させる。
As shown in FIG. 8, the
さらに、VCCD112は、垂直転送停止時(T+1)に、信号電荷を複数の蓄積領域(電子の井戸)に分配して蓄積する。このとき、駆動部102は、信号電荷の転送を停止する前に、図中のハッチングで示される電極にVMレベルの電圧を印加して、蓄積領域(電位の井戸)をVCCD112に複数形成させる。また、図中の白で示される電極にVLレベルの電圧を印加して、バリア領域(電位の障壁)をVCCD112に形成させる。
Further, the
そして、VCCD112は、複数の蓄積領域(電位の井戸)に分配して蓄積したまま、転送する。このとき、駆動部102は、複数の蓄積領域(電位の井戸)に分割された後は、分割されたままVCCD112に転送させる。
Then, the
以上、本実施の形態における固体撮像素子の駆動方法によれば、フォト・ダイオードから読み出した信号電荷を分配して蓄積した後は、複数の電位の井戸に分配されて蓄積されている信号電荷を転送する。これにより、小分けにした信号電荷を結合することを省略することができる。そして、過度に大きな蓄積領域(電位の井戸)を持たないため、ノイズ成分の増大を抑えることができる。結果、S/N比の劣化を改善することができ、良好な画質を確保することができる。 As described above, according to the method for driving the solid-state imaging device according to the present embodiment, after distributing and accumulating the signal charges read from the photodiodes, the signal charges distributed and accumulated in the plurality of potential wells are stored. Forward. Thereby, it is possible to omit the coupling of the divided signal charges. Further, since there is no excessively large accumulation region (potential well), an increase in noise components can be suppressed. As a result, the degradation of the S / N ratio can be improved and good image quality can be ensured.
さらに、駆動部102は、垂直転送停止時における蓄積領域(電位の井戸)とバリア領域(電位の障壁)とを、第1種動画駆動方法において形成される場合に合わせてVCCD112に形成させる。これにより、VCCDキズの検査工程を統一することができる。
Further, the
(実施の形態3)
次に、本発明に係る実施の形態3について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 3)
Next,
本実施の形態に係わる固体撮像素子の駆動方法は、前述の実施の形態1、実施の形態2にて垂直転送停止時に分割して用いた蓄積領域を、ある特定の駆動時には部分的に使用し、その他使用しない蓄積領域をバリア領域とすることを特徴とする。 In the solid-state imaging device driving method according to the present embodiment, the storage area divided and used when the vertical transfer is stopped in the first and second embodiments described above is partially used during a specific driving. In addition, another storage area that is not used is used as a barrier area.
以上の点を踏まえて、本実施の形態における固体撮像素子の駆動方法について説明する。なお、本実施の形態における固体撮像素子の構成は、実施の形態1における固体撮像素子と同一の構成により説明を省略する。 Based on the above points, a method for driving the solid-state imaging device in the present embodiment will be described. Note that the configuration of the solid-state imaging device in the present embodiment is the same as that of the solid-state imaging device in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
図9は、本実施の形態における第2種動画駆動方法によって転送される信号電荷の概要を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing an outline of signal charges transferred by the second type moving image driving method in the present embodiment.
図9に示されるように、VCCD112は、フォト・ダイオードから読み出した信号電荷を、垂直転送停止時(T)から垂直転送停止時(T+1)までの間、すなわち、HBLK期間中、矢印方向に示されるように転送する。このとき、駆動部102は、図中のハッチングで示される電極にVMレベルの電圧を印加して、蓄積領域(電位の井戸)をVCCD112に形成させる。また、図中の白で示される電極にVLレベルの電圧を印加して、バリア領域(電位の障壁)をVCCD112に形成させる。そして、蓄積領域(電位の井戸)に蓄積されている信号電荷を電極のならびに従ってVCCD112に転送させる。
As shown in FIG. 9, the
さらに、VCCD112は、垂直転送停止時(T+1)に、信号電荷を複数の蓄積領域(電子の井戸)に分配して蓄積する。このとき、駆動部102は、信号電荷の転送を停止する前に、図中のハッチングで示される電極にVMレベルの電圧を印加し、蓄積領域(電位の井戸)をVCCD112に形成させる。また、図中の白で示される電極にVLレベルの電圧を印加して、バリア領域(電位の障壁)をVCCD112に形成させる。ただし、第1種動画駆動方法において形成される蓄積領域(電位の井戸)に対して、一つ置きに蓄積領域(電位の井戸)を形成させ、それ以外についてはバリア領域(電位の障壁)を形成させる。
Further, the
なお、図中では、駆動部102は、第2種動画駆動方法において、2ゲートに跨る蓄積領域(電位の井戸)と6ゲートに跨るバリア領域(電位の障壁)とをVCCD112に形成させている。
In the figure, the
以上、本実施の形態における固体撮像素子の駆動方法によれば、第1種動画駆動方法において形成される二つの蓄積領域(電位の井戸)に対して、第2種動画駆動方法においては、一つを蓄積領域(電位の井戸)とし、もう一つをバリア領域(電位の障壁)として形成させる。これによって、過度に大きな蓄積領域(電位の井戸)を形成せずに、必要十分な容量に蓄積領域(電位の井戸)を形成することができる。そして、過度に大きな蓄積領域(電位の井戸)を持たないため、ノイズ成分の増大を抑えることができる。結果、S/N比の劣化を改善することができ、良好な画質を確保することができる。 As described above, according to the driving method of the solid-state imaging device according to the present embodiment, the two types of moving image driving method are different from the two accumulation regions (potential wells) formed in the first type moving image driving method. One is formed as an accumulation region (potential well), and the other is formed as a barrier region (potential barrier). As a result, the storage region (potential well) can be formed in a necessary and sufficient capacity without forming an excessively large storage region (potential well). Further, since there is no excessively large accumulation region (potential well), an increase in noise components can be suppressed. As a result, the degradation of the S / N ratio can be improved and good image quality can be ensured.
さらに、駆動部102は、第1種動画駆動方法において形成される場合に合わせて、垂直転送停止時における蓄積領域(電位の井戸)とバリア領域(電位の障壁)とをVCCD112に形成させる。これにより、第1種動画駆動方法において蓄積領域であっても、第2種動画駆動方法においてバリア領域であれば、VCCDキズによる影響を無視することができるため、VCCDキズの検査工程を統一することができる。
Further, the
(その他)
なお、本発明に係わる実施の形態では、一例として、8種の駆動パルスを駆動パルスとして説明したが、これに限定されるわけではなく、8種以上の駆動パルスを駆動パルスとしてもよい。
(Other)
In the embodiment according to the present invention, as an example, eight types of drive pulses have been described as drive pulses. However, the present invention is not limited to this, and eight or more types of drive pulses may be used as drive pulses.
本発明は、固体撮像素子の駆動方法として、特に、フォト・ダイオードから読み出した信号電荷を電極のならびに従って転送する固体撮像素子の駆動方法として、利用することができる。 The present invention can be used as a method for driving a solid-state imaging device, particularly as a method for driving a solid-state imaging device that transfers signal charges read from a photodiode as well as electrodes.
100 固体撮像装置
101 固体撮像素子
102 駆動部
111 フォト・ダイオード
112 VCCD
113 HCCD
DESCRIPTION OF
113 HCCD
Claims (6)
前記信号電荷の垂直転送を停止する前に、各電極に駆動パルスを印加して、前記信号電荷が蓄積されている電位の井戸を分割して、前記電位の井戸に蓄積されている信号電荷が分配されて蓄積される第1の電位の井戸と第2の電位の井戸とを形成し、
前記第1の電位の井戸および前記第2の電位の井戸は、前記駆動パルスが印加される電極であって前記信号電荷の読み出しが行われる電極の下に形成される
ことを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。 A driving method of a solid-state imaging device in which a driving pulse is applied to a plurality of electrodes, and a signal charge read from a photodiode is vertically transferred along the electrodes, and accordingly,
Before stopping the vertical transfer of the signal charge, a drive pulse is applied to each electrode to divide the potential well in which the signal charge is accumulated, and the signal charge accumulated in the potential well is Forming a first potential well and a second potential well to be distributed and stored ;
The first potential well and the second potential well are formed under an electrode to which the drive pulse is applied and from which the signal charge is read out. Device driving method.
ことを特徴とする請求項1に記載の固体撮像素子の駆動方法。 When resuming the transfer of the signal charge, a drive pulse is applied to each electrode to combine the first potential well and the second potential well, The method for driving a solid-state imaging device according to claim 1, wherein a potential well in which signal charges distributed to the second potential well are accumulated is formed.
前記信号電荷の垂直転送を停止する前に、各電極に駆動パルスを印加して、前記信号電荷が蓄積されている電位の井戸を分割して、前記電位の井戸に蓄積されている信号電荷が分配されて蓄積される第1の電位の井戸と第2の電位の井戸とを形成し、
前記信号電荷の転送を再開するときに、各電極に駆動パルスを印加して、前記第1の電位の井戸と前記第2の電位の井戸とを結合して、前記第1の電位の井戸と前記第2の電位の井戸に分配されている信号電荷が蓄積される電位の井戸を形成し、
さらに、複数のフォト・ダイオードから読み出した複数の信号電荷を個別に転送する場合において、各電極に駆動パルスを印加して、前記第1の電位の井戸と前記第2の電位の井戸とをそれぞれ形成する
ことを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。 A driving method of a solid-state imaging device, in which a driving pulse is applied to a plurality of electrodes, and signal charges read from a plurality of photodiodes are transferred vertically in the electrodes and accordingly
Before stopping the vertical transfer of the signal charge, a drive pulse is applied to each electrode to divide the potential well in which the signal charge is accumulated, and the signal charge accumulated in the potential well is Forming a first potential well and a second potential well to be distributed and stored;
When resuming the transfer of the signal charge, a drive pulse is applied to each electrode to combine the first potential well and the second potential well, Forming a potential well in which signal charges distributed to the second potential well are accumulated;
Further, in the case where a plurality of signal charges read from a plurality of photodiodes are individually transferred, a drive pulse is applied to each electrode, and the first potential well and the second potential well are respectively applied. the driving method of the solid-state image pickup element you and forming.
ことを特徴とする請求項3に記載の固体撮像素子の駆動方法。 A drive pulse is applied to each electrode in accordance with the position of a potential well formed by a readout method in which a plurality of signal charges read from a plurality of photodiodes are mixed and transferred, and the well of the first potential is applied. The solid-state imaging device driving method according to claim 3, wherein the first potential well and the second potential well are respectively formed.
ことを特徴とする請求項4に記載の固体撮像素子の駆動方法。 In the case where the capacity of the signal charge to be read is smaller than that of the reading method and a plurality of read signal charges are mixed and transferred, each of the potential wells formed by the reading method is adjusted to every other position. The solid-state imaging device driving method according to claim 4, wherein a driving pulse is applied to the electrode to form a potential well in which the signal charge is accumulated.
前記信号電荷の垂直転送を停止する前に、各電極に駆動パルスを印加して、前記信号電荷が蓄積されている電位の井戸を分割して、前記電位の井戸に蓄積されている信号電荷が分配されて蓄積される第1の電位の井戸と第2の電位の井戸とを形成し、
前記信号電荷の転送を開始するときに、各電極に駆動パルスを印加して、前記第1の電位の井戸と前記第2の電位の井戸とに分割されている信号電荷が分割された状態で電位の井戸を形成する
ことを特徴とする固体撮像素子の駆動方法。 A driving method of a solid-state imaging device in which a driving pulse is applied to a plurality of electrodes, and a signal charge read from a photodiode is vertically transferred along the electrodes, and accordingly,
Before stopping the vertical transfer of the signal charge, a drive pulse is applied to each electrode to divide the potential well in which the signal charge is accumulated, and the signal charge accumulated in the potential well is Forming a first potential well and a second potential well to be distributed and stored;
When the transfer of the signal charge is started, a drive pulse is applied to each electrode, and the signal charge divided into the first potential well and the second potential well is divided. the driving method of the solid-state image pickup element you and forming a potential well.
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