(57)【要約】【課題】固体撮像装置の垂直転送期間で発生するアンダーシュートによる保護回路のブレークダウンを防止する。【解決手段】垂直転送及び水平転送を行う固体撮像装置５０には、転送クロック信号が入力される入力端子と撮像部４０の間に保護回路２及び保護回路３が設けられる。保護回路２及び保護回路３には、Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１が設けられる。Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１は、ソースが高電位側電源Ｖｄｄに接続され、ゲートがソースに接続され、ドレインが撮像部４０側（内部回路）と入力端子に接続される。【選択図】図１
2010177808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転送クロック信号が入力される入力端子と、
入射光を信号電荷に光電変換する光電変換部と、
前記転送クロック信号が入力され、前記光電変換部の信号電荷を垂直方向に転送してから水平方向に転送し、転送された信号電荷を電気信号に変換して撮像信号として出力する撮像部と、
高電位側電源と前記撮像部及び前記入力端子の間に設けられ、ソースが前記高電位側電源側に接続され、ドレインが前記撮像部及び前記入力端子側に接続され、ゲートがソースに接続され、保護回路として動作するＰｃｈ絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、
を具備することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項２】
転送クロック信号が入力される入力端子と、
入射光を信号電荷に光電変換する光電変換部と、
前記転送クロック信号が入力され、前記光電変換部の信号電荷を垂直方向に転送してから水平方向に転送し、転送された信号電荷を電気信号に変換して撮像信号として出力する撮像部と、
前記撮像部及び前記入力端子と低電位側電源との間に複数段縦続接続され、ドレインが前記撮像部及び前記入力端子側に接続され、ソースが前記低電位側電源側に接続され、ゲートがソースに接続され、保護回路として動作するＮｃｈ絶縁ゲート型電界効果トランジスタと、
を具備することを特徴とする固体撮像装置。
【請求項３】
前記転送クロック信号は、バッファ及びダンピング抵抗を介して前記入力端子に入力されることを特徴とする請求項１又は２に記載の固体撮像装置。
【請求項４】
水平方向の転送速度は、垂直方向の転送速度よりも５倍以上高速に設定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の固体撮像装置。
【請求項５】
前記ダンピング抵抗の抵抗値は、垂直方向の転送速度に対する水平方向の転送速度の比に反比例するように設定されることを特徴とする請求項３に記載の固体撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示による表現が種々の分野で求められ、複写機、ファクシミリ、ＯＣＲ（Optical  Character  Reader）、オプティカルスキャナなどを用いて、対象画像を読み取り、画像信号を他の媒体に転換することが行われる。このような機器には、画像を読み取る固体撮像装置としてのＣＣＤ（Charge  Coupled  Devices）リニアセンサが搭載される（例えば、特許文献１参照。）。この分野では、画像情報を高速に読み取るために、垂直転送及び水平転送構造を備えたＣＣＤリニアセンサが多数開発されている。
【０００３】
垂直転送及び水平転送構造を備えたＣＣＤリニアセンサでは、バッファ及びダンピング抵抗を介して転送クロック信号が入力端子から入力され、垂直転送期間が比較的低速で、水平転送期間が比較的高速に設定される。そして、画像情報を高速に読み取るためにＣＣＤの転送速度は高速化され、水平転送が垂直転送よりも、例えば５倍以上高速に設定される。水平転送を高速化した場合、水平転送の転送効率を低下させないようにダンピング抵抗の値を小さく設定する必要がある。ダンピング抵抗の値を小さく設定すると垂直転送時の転送クロック信号にアンダーシュートが発生し、入力端子側に設けられた保護回路がブレークダウンを発生するという問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２６８５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、垂直転送期間で発生するアンダーシュートによる保護回路のブレークダウンを防止することができる固体撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の固体撮像装置は、転送クロック信号が入力される入力端子と、入射光を信号電荷に光電変換する光電変換部と、前記転送クロック信号が入力され、前記光電変換部の信号電荷を垂直方向に転送してから水平方向に転送し、転送された信号電荷を電気信号に変換して撮像信号として出力する撮像部と、高電位側電源と前記撮像部及び前記入力端子の間に設けられ、ソースが前記高電位側電源側に接続され、ドレインが前記撮像部及び前記入力端子側に接続され、ゲートがソースに接続され、保護回路として動作するＰｃｈ絶縁ゲート型電界効果トランジスタとを具備することを特徴とする。
【０００７】
更に、本発明の他態様の固体撮像装置は、転送クロック信号が入力される入力端子と、入射光を信号電荷に光電変換する光電変換部と、前記転送クロック信号が入力され、前記光電変換部の信号電荷を垂直方向に転送してから水平方向に転送し、転送された信号電荷を電気信号に変換して撮像信号として出力する撮像部と、前記撮像部及び前記入力端子と低電位側電源との間に複数段縦続接続され、ドレインが前記撮像部及び前記入力端子側に接続され、ソースが前記低電位側電源側に接続され、ゲートがソースに接続され、保護回路として動作するＮｃｈ絶縁ゲート型電界効果トランジスタとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、垂直転送期間で発生するアンダーシュートによる保護回路のブレークダウンを防止することができる固体撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１に係る固体撮像装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例１に係る固体撮像装置の保護回路を示す回路図。
【図３】本発明の実施例１に係る比較例の保護回路を示す回路図。
【図４】本発明の実施例１に係る垂直転送期間と水平転送期間の関係を示す図。
【図５】本発明の実施例１に係る垂直転送時のクロックパルスを示す図。
【図６】本発明の実施例１に係る保護回路の特性を示す図。
【図７】本発明の実施例１に係る比較例の保護回路の特性を示す図。
【図８】本発明の実施例２に係る固体撮像装置の保護回路を示す回路図。
【図９】本発明の実施例３に係る固体撮像装置の保護回路を示す回路図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
まず、本発明の実施例１に係る固体撮像装置について、図面を参照して説明する。図１は固体撮像装置の構成を示すブロック図、図２は固体撮像装置の保護回路を示す回路図、図３は比較例の保護回路を示す平面図である。本実施例では、保護回路にゲートがソースに接続されるＰｃｈ  ＭＯＳトランジスタを使用している。
【００１２】
図１に示すように、固体撮像装置５０には、フォトダイオード列１、保護回路２、保護回路３、撮像部４０、入力端子Ｐｉｎ１、入力端子Ｐｉｎ２、出力端子Ｐｏｕｔ１、出力端子Ｐｏｕｔ２、出力端子Ｐｏｕｔ３、及び出力端子Ｐｏｕｔ４が設けられる。フォトダイオード列１は、入射光を信号電荷に光電変換する光電変換部である。固体撮像装置５０は、画像のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、モノクロの情報としての電気信号をそれぞれ出力端子から出力するＣＣＤ（Charge  Coupled  Devices）リニアセンサである。例えば、出力端子Ｐｏｕｔ１から画像のＲ（赤）の情報、出力端子Ｐｏｕｔ２から画像のＧ（緑）の情報、出力端子Ｐｏｕｔ３から画像のＢ（青）の情報、出力端子Ｐｏｕｔ４から画像のモノクロの情報の情報がそれぞれ出力される。
【００１３】
固体撮像装置５０の外部には、バッファ４、バッファ５、ダンピング抵抗Ｒｄ１、及びダンピング抵抗Ｒｄ２が設けられる。
【００１４】
バッファ４は、転送クロック信号ＳΦ１が入力され、この信号をドライブする。ダンピング抵抗Ｒｄ１は、バッファ４と入力端子Ｐｉｎ１の間に設けられ、ドライブされた転送クロック信号ＳΦ１を入力端子Ｐｉｎ１に転送する。
【００１５】
バッファ５は、転送クロック信号ＳΦ２が入力され、この信号をドライブする。ダンピング抵抗Ｒｄ２は、バッファ５と入力端子Ｐｉｎ２の間に設けられ、ドライブされた転送クロック信号ＳΦ２を入力端子Ｐｉｎ２に転送する。
【００１６】
ダンピング抵抗Ｒｄ１とダンピング抵抗Ｒｄ２の抵抗値は、転送不良が発生しないように、垂直転送よりも高速な水平転送の速度に対応して適切な値に設定される。水平転送が２５ＭＨｚの場合、ダンピング抵抗Ｒｄ１とダンピング抵抗Ｒｄ２の抵抗値は、例えば６７Ωに設定され、水平転送が１５ＭＨｚの場合、ダンピング抵抗Ｒｄ１とダンピング抵抗Ｒｄ２の抵抗値は、例えば１１０Ωに設定される。つまり、水平転送の速度が高速化するにつれてダンピング抵抗の抵抗値を小さく設定する必要がある。
【００１７】
保護回路２は、入力端子Ｐｉｎ１と撮像部４０の間に設けられる。保護回路３は、入力端子Ｐｉｎ２と撮像部４０の間に設けられる。図２に示すように、保護回路２及び保護回路３には、Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１がそれぞれ設けられる。ここで、ＭＯＳトランジスタはＭＯＳＦＥＴとも呼称され、ＭＩＳトランジスタはＭＩＳＦＥＴとも呼称される。ＭＯＳトランジスタ及びＭＩＳトランジスタは、絶縁ゲート型電界効果トランジスタと呼称される。
【００１８】
Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１は、ソースが高電位側電源Ｖｄｄに接続され、ゲートがソースに接続され、ドレインが撮像部４０側（内部回路）と入力端子に接続される。Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１は、ゲート接地のＭＯＳ構造のダイオードとして機能する。高電位側電源Ｖｄｄは、固体撮像装置５０に設けられる信号処理回路（ＣＣＤ以外）に使用され、例えば１０Ｖに設定される。
【００１９】
光電変換部としてのフォトダイオード列１には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）、モノクロに対応する図示しないフォトダイオードがそれぞれ複数設けられる。フォトダイオードは、カラー或いはモノクロ画像である入射光を信号電荷に光電変換する。
【００２０】
撮像部４０は、転送クロック信号ＳΦ１と転送クロック信号ＳΦ２が入力され、水平シフトレジスタＲＨＳ１、水平シフトレジスタＲＨＳ２、水平シフトレジスタＲＨＳ３、水平シフトレジスタＲＨＳ４、垂直シフトレジスタＲＶＳ１、垂直シフトレジスタＲＶＳ２、及び垂直シフトレジスタＲＶＳ３が設けられる。
【００２１】
撮像部４０は、転送クロック信号ＳΦ１及び転送クロック信号ＳΦ２に基づいて、フォトダイオード列１から出力される信号電荷を垂直転送し、その後水平転送する。
【００２２】
水平シフトレジスタＲＨＳ４は、フォトダイオード列１に隣接配置される。垂直シフトレジスタＲＶＳ３は、水平シフトレジスタＲＨＳ３と水平シフトレジスタＲＨＳ４の間に配置される。水平シフトレジスタＲＨＳ３は、垂直シフトレジスタＲＶＳ２と垂直シフトレジスタＲＶＳ３の間に配置される。垂直シフトレジスタＲＶＳ２は、水平シフトレジスタＲＨＳ２と水平シフトレジスタＲＨＳ３の間に配置される。水平シフトレジスタＲＨＳ２は、垂直シフトレジスタＲＶＳ１と垂直シフトレジスタＲＶＳ２の間に配置される。垂直シフトレジスタＲＶＳ１は、水平シフトレジスタＲＨＳ１と水平シフトレジスタＲＨＳ２の間に配置される。水平シフトレジスタＲＨＳ１は、垂直シフトレジスタＲＶＳ１に隣接配置される。
【００２３】
垂直シフトレジスタＲＶＳ１、垂直シフトレジスタＲＶＳ２、及び垂直シフトレジスタＲＶＳ３は、フォトダイオード列１から出力される信号電荷を垂直転送するＣＣＤシフトレジスタである。水平シフトレジスタＲＨＳ１、水平シフトレジスタＲＨＳ２、水平シフトレジスタＲＨＳ３、及び水平シフトレジスタＲＨＳ４は、フォトダイオード列１から出力される信号電荷を水平転送するＣＣＤシフトレジスタである。
【００２４】
水平シフトレジスタＲＨＳ１、水平シフトレジスタＲＨＳ２、水平シフトレジスタＲＨＳ３、及び水平シフトレジスタＲＨＳ４には、例えば５Ｖ程度のパルス信号が入力される。垂直シフトレジスタＲＶＳ１、垂直シフトレジスタＲＶＳ２、及び垂直シフトレジスタＲＶＳ３には、例えば１０Ｖ程度のパルス信号が入力される。
【００２５】
水平シフトレジスタＲＨＳ１は、垂直転送された信号電荷を水平方向に転送し、転送された信号電荷を増幅回路ＡＭＰ１に出力する。水平シフトレジスタＲＨＳ２は、垂直転送された信号電荷を水平方向に転送し、転送された信号電荷を増幅回路ＡＭＰ２に出力する。水平シフトレジスタＲＨＳ３は、垂直転送された信号電荷を水平方向に転送し、転送された信号電荷を増幅回路ＡＭＰ３に出力する。水平シフトレジスタＲＨＳ４は、フォトダイオード列１から出力される信号電荷を水平方向に転送し、転送された信号電荷を増幅回路ＡＭＰ４に出力する。
【００２６】
増幅回路ＡＭＰ１は、水平シフトレジスタＲＨＳ１と出力端子Ｐｏｕｔ１の間に設けられ、水平シフトレジスタＲＨＳ１から転送される信号電荷を電気信号（電圧）に変換し、変換された電気信号を出力端子Ｐｏｕｔ１に出力する。
【００２７】
増幅回路ＡＭＰ２は、水平シフトレジスタＲＨＳ２と出力端子Ｐｏｕｔ２の間に設けられ、水平シフトレジスタＲＨＳ２から転送される信号電荷を電気信号（電圧）に変換し、変換された電気信号を出力端子Ｐｏｕｔ２に出力する。
【００２８】
増幅回路ＡＭＰ３は、水平シフトレジスタＲＨＳ３と出力端子Ｐｏｕｔ３の間に設けられ、水平シフトレジスタＲＨＳ３から転送される信号電荷を電気信号（電圧）に変換し、変換された電気信号を出力端子Ｐｏｕｔ３に出力する。
【００２９】
増幅回路ＡＭＰ４は、水平シフトレジスタＲＨＳ４と出力端子Ｐｏｕｔ４の間に設けられ、水平シフトレジスタＲＨＳ４から転送される信号電荷を電気信号（電圧）に変換し、変換された電気信号を出力端子Ｐｏｕｔ４に出力する。
【００３０】
図３に示すように、比較例の固体撮像装置に設けられる保護回路１１及び保護回路１２には、Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１が設けられる。なお、比較例の固体撮像装置は、保護回路１１及び保護回路１２以外の部分が本実施例の固体撮像装置５０と同一構成を有する。
【００３１】
Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１は、ドレインが撮像部４０側（内部回路）と入力端子に接続され、ソースが低電位側電源Ｖｓｓに接続され、ゲートがソースに接続される。Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１は、ゲート接地のＭＯＳ構造のダイオードとして機能する。
【００３２】
次に、垂直転送期間を高速化した場合の保護回路の特性について図４乃至図７を参照して説明する。図４は垂直転送期間と水平転送期間の関係を示す図、図５は垂直転送時のクロックパルスを示す図、図６は保護回路の特性を示す図、図７は比較例の保護回路の特性を示す図である。
【００３３】
図４に示すように、水平転送期間での転送クロック信号の１周期Ｔｈは、固体撮像装置５０の転送速度を高速化するために垂直転送期間での転送クロック信号の１周期Ｔｖに対して、例えば（１／５）に設定される。具体的には、水平転送期間での転送クロック信号を２５ＭＨｚ、垂直転送期間での転送クロック信号を５ＭＨｚに設定される。つまり、水平転送の速度を垂直転送の速度よりも５倍早く設定される。ここでは、５倍に設定しているが５倍以上に設定してもよい。なお、転送クロック信号の信号振幅は、５Ｖ（ｐ−ｐ）に設定される。
【００３４】
図５に示すように、垂直転送期間での転送クロック信号波形は、水平転送期間が比較的低速の場合、波線（ｂ）で示すように信号のオーバーシュートとアンダーシュートが比較的小さく、アンダーシュートの電圧値が転送クロック信号の最大定格（例えば、−０．３Ｖ）以下にならない。水平転送期間が高速化され、垂直転送に対して水平転送を５倍以上に設定した場合（図４で示す信号波形）、実線（ａ）で示すように信号のオーバーシュートとアンダーシュートが増大し、アンダーシュートの電圧値が転送クロック信号の最大定格以上、例えば（−０．７Ｖ）以下となる。
【００３５】
その理由は、水平転送時の転送効率を低下させないように、水平転送の速度が高速化するにつれてダンピング抵抗の抵抗値が小さくなっているからである。また、垂直転送の速度が比較的遅く設定されているのでオーバーシュートとアンダーシュートがより増大しやすい。
【００３６】
固体撮像装置５０の保護回路２及び保護回路３には、ゲートがソースに接続され、高電位電源Ｖｄｄ側に設けられたＰｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１が使用される。高電位側電源Ｖｄｄ電圧が（＋１０Ｖ）、転送クロック信号の信号振幅が５Ｖ（ｐ−ｐ）に設定されている。
【００３７】
このため、図６に示すように、垂直転送時に発生する最大アンダーシュート電圧が（−６Ｖ）以下、即ちＰｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１のドレイン側（内部回路及び入力端子側）の電圧が（−６Ｖ）以下にならないと、保護回路２及び保護回路３はブレークダウンしない。なお、Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１は、Ｐ＋層であるドレイン層とｎ型バックゲート間の逆方向耐圧が１６Ｖである。
【００３８】
固体撮像装置５０では、高速転送化が図られ、ダンピング抵抗の抵抗値が小さくなった場合でも、垂直転送時に発生する最大アンダーシュート電圧Ｖｍａｘａｎｄを
−６V＜＜Vmaxand＜−０．７V・・・・・・・・・式（１）
で表される範囲内に収めることができる。このため、アンダーシュートによる保護回路２及び保護回路３のブレークダウンが発生しない。
【００３９】
また、垂直転送時に発生する最大オーバーシュート電圧が高電位側電源Ｖｄｄ電圧（＋１０Ｖ）以上、即ちＰｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１のドレイン側（内部回路及び入力端子側）の電圧が（＋１０Ｖ）以上にならないと、保護回路２及び保護回路３はブレークダウンしない。具体的には、高電位側電源Ｖｄｄ電圧（＋１０Ｖ）にＰｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１のＰ＋層であるドレイン層とｎ型基板間の順方向電圧（Ｖｆ）を加算した電圧以上の電圧になると保護回路２及び保護回路３はブレークダウンする。
【００４０】
一方、比較例の固体撮像装置の保護回路１１及び保護回路１２には、ゲートがソースに接続され、低電位電源Ｖｓｓ側に設けられたＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１が使用される。高電位側電源Ｖｄｄ電圧が（＋１０Ｖ）、転送クロック信号の信号振幅が５Ｖ（ｐ−ｐ）に設定されている。
【００４１】
このため、図７に示すように、垂直転送時に発生する最大アンダーシュート電圧が（−０．７Ｖ）以下、即ちＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１のドレイン側（内部回路及び入力端子側）の電圧が（−０．７Ｖ）以下になると、保護回路１１及び保護回路１２はブレークダウンする。なお、この（−０．７Ｖ）とは、Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１のＮ＋層であるドレイン層とＰ型基板間の順方向電圧（Ｖｆ）である。
【００４２】
このため、比較例の固体撮像装置では、高速転送化が図られた場合、アンダーシュートによる保護回路１１及び保護回路１２のブレークダウンが発生する。なお、オーバーシュートについては本実施例の固体撮像装置５０と同様なので説明を省略する。
【００４３】
上述したように、本実施例の固体撮像装置では、フォトダイオード列１、保護回路２、保護回路３、撮像部４０、入力端子Ｐｉｎ１、入力端子Ｐｉｎ２、出力端子Ｐｏｕｔ１、出力端子Ｐｏｕｔ２、出力端子Ｐｏｕｔ３、及び出力端子Ｐｏｕｔ４が設けられ、信号電荷が垂直転送された後に水平転送が行われる。保護回路２及び保護回路３は、転送クロック信号が入力される入力端子と撮像部４０の間に設けられる。保護回路２及び保護回路３には、Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１がそれぞれ設けられる。Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１は、ソースが高電位側電源Ｖｄｄに接続され、ゲートがソースに接続され、ドレインが撮像部４０側（内部回路）と入力端子に接続される。保護回路２及び保護回路３は、撮像部４０及び入力端子側の電圧（Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１のドレイン）が（＋１０Ｖ）以上になるとブレークダウンし、（−６Ｖ）以下になるとブレークダウンする。
【００４４】
このため、固体撮像装置５０が高速転送化され、ダンピング抵抗の抵抗値が小さくなった場合でも、垂直転送時に発生するアンダーシュート及びオーバーシュートによる保護回路２及び保護回路３のブレークダウンを防止することができる。
【００４５】
なお、本実施例では、保護回路２及び保護回路３にゲートがソースに接続されるＰｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１を用いているが、代わりにゲートがソースに接続されるＰｃｈ  ＭＩＳトランジスタを用いてもよい。また、固体撮像装置５０では、Ｐ型基板を用いているのでＰｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ１に起因するラッチアップ現象を抑制することが必要となる。
【実施例２】
【００４６】
次に、本発明の実施例２に係る固体撮像装置について、図面を参照して説明する。図８は固体撮像装置の保護回路を示す回路図である。本実施例では、保護回路に供給される高電位側電源電圧を変更している。
【００４７】
図８に示すように、固体撮像装置の保護回路２ａ及び保護回路３ａには、Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ２がそれぞれ設けられる。なお、本実施例の固体撮像装置は、保護回路２ａ及び保護回路３ａ以外が実施例１の固体撮像装置５０と同様な構成を有する。
【００４８】
Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ２は、ソースが高電位側電源Ｖｄｄａに接続され、ゲートがソースに接続され、ドレインが内部回路と入力端子に接続される。Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ２は、ゲート接地のＭＯＳ構造のダイオードとして機能する。高電位側電源Ｖｄｄａは、固体撮像装置に設けられるＣＣＤ部に供給され、例えば１３Ｖに設定される。ここで、保護回路２ａ及び保護回路３ａは、実施例１の保護回路２及び保護回路３と同様な動作をするので説明を省略する。
【００４９】
上述したように、本実施例の固体撮像装置では、信号電荷を垂直転送後に水平転送が行われる。保護回路２ａ及び保護回路３ａは、転送クロック信号が入力される入力端子と撮像部４０の間に設けられる。保護回路２ａ及び保護回路３ａには、Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ２がそれぞれ設けられる。Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタＰＭＴ２は、ソースが高電位側電源Ｖｄｄａに接続され、ゲートがソースに接続され、ドレインが撮像部４０側（内部回路）と入力端子に接続される。
【００５０】
このため、固体撮像装置が高速転送化され、ダンピング抵抗の抵抗値が小さくなった場合でも、垂直転送時に発生するアンダーシュート及びオーバーシュートによる保護回路２ａ及び保護回路３ａのブレークダウンを防止することができる。
【実施例３】
【００５１】
次に、本発明の実施例３に係る固体撮像装置について、図面を参照して説明する。図９は固体撮像装置の保護回路を示す回路図である。本実施例では、保護回路の構成を変更している。
【００５２】
図９に示すように、固体撮像装置の保護回路２ｂ及び保護回路３ｂには、内部回路及び低電位側電源Ｖｓｓの間に、ゲートがソースに接続され、縦続接続されるｎ個（ただし、ｎは２以上の整数とする）のＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタがそれぞれ設けられる。なお、本実施例の固体撮像装置は、保護回路２ｂ及び保護回路３ｂ以外が実施例１の固体撮像装置５０と同様な構成を有する。
【００５３】
Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１１は、ドレインが内部回路と入力端子に接続され、ゲートがソースに接続され、ソースがＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１２のドレインに接続される。Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１１は、ゲート接地のＭＯＳ構造のダイオードとして機能する。
【００５４】
Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１２は、ゲートがソースに接続され、ソースが図示しないＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１３のドレインに接続される。Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１２は、ゲート接地のＭＯＳ構造のダイオードとして機能する。
【００５５】
Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１ｎは、ドレインが図示しないＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１（ｎ−１）に接続され、ゲートがソースに接続され、ソースが低電位側電源Ｖｓｓに接続される。Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタＮＭＴ１ｎは、ゲート接地のＭＯＳ構造のダイオードとして機能する。
【００５６】
本実施例の固体撮像装置では、高速転送化が図られ、ダンピング抵抗の抵抗値が小さくなった場合、ゲート接地のＭＯＳ構造のダイオードとして機能するｎ個の縦続接続されるＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタ（ＮＭＴ１１、ＮＭＴ１２、・・・、ＮＭＴ１ｎ）が垂直転送時でのアンダーシュートによる保護回路２ｂ及び保護回路３ｂのブレークダウンを防止する。
【００５７】
上述したように、本実施例の固体撮像装置では、信号電荷を垂直転送後に水平転送が行われる。保護回路２ｂ及び保護回路３ｂは、転送クロック信号が入力される入力端子と撮像部４０の間に設けられる。保護回路２ｂ及び保護回路３ｂには、入力端子及び撮像部４０側と低電位側電源Ｖｓｓの間にゲートがソースに接続されるｎ段構成のＮｃｈ  ＭＯＳトランジスタがそれぞれ設けられる。
【００５８】
このため、固体撮像装置が高速転送化され、ダンピング抵抗の抵抗値が小さくなった場合でも、垂直転送時に発生するアンダーシュート及びオーバーシュートによる保護回路２ｂ及び保護回路３ｂのブレークダウンを防止することができる。
【００５９】
本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々、変更してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１  フォトダイオード列
２、２ａ、２ｂ、３、３ａ、３ｂ、１１、１２  保護回路
４、５  バッファ
４０  撮像部
５０  固体撮像装置
ＡＭＰ１〜ＡＭＰ４  増幅回路
ＮＭＴ１、ＮＭＴ１１、ＮＭＴ１２、ＮＭＴ１ｎ  Ｎｃｈ  ＭＯＳトランジスタ
Ｐｉｎ１、Ｐｉｎ２  入力端子
ＰＭＴ１、ＰＭＴ２  Ｐｃｈ  ＭＯＳトランジスタ
Ｐｏｕｔ１〜Ｐｏｕｔ２  出力端子
Ｒｄ１、Ｒｄ２  ダンピング抵抗
ＲＨＳ１〜ＲＨＳ４  水平シフトレジスタ
ＲＶＳ１〜ＲＶＳ３  垂直シフトレジスタ
Ｓφ１、Ｓφ２  転送クロック信号
Ｔｈ、Ｔｖ  １周期
Ｖｄｄ  、Ｖｄｄａ  高電位側電源
Ｖｓｓ  低電位側電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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