(57)【要約】【課題】第１及び第２の水平信号線のリセット時に第２の水平信号線の差分用信号に重畳されるノイズを低減する。【解決手段】固体撮像素子は、２次元に配置された複数の画素１と、画素１で光電変換された光情報を含む光信号を伝送する第１の水平信号線５Ｓと、前記光信号から差し引くべきノイズ成分を含む差分用信号を伝送する第２の水平信号線５Ｎと、第１の水平信号線５Ｓにリセット電位を与える第１の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳと、第２の水平信号線５Ｎにリセット電位を与える第２の水平信号線リセットトランジスタＴＨＮとを備える。第１の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳへリセット電位を導くリセット電位配線３０Ｓと、第２の水平信号線リセットトランジスタＴＨＮへリセット電位を導くリセット電位配線３０Ｎとは、別々に配線される。【選択図】図１
2008205659.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元に配置され入射光を光電変換する複数の画素と、
前記画素で光電変換された光情報を含む光信号を伝送する第１の水平信号線と、
前記光信号から差し引くべきノイズ成分を含む差分用信号を伝送する第２の水平信号線と、
前記第１の水平信号線にリセット電位を与える第１の水平信号線リセット部と、
前記第２の水平信号線に前記リセット電位を与える第２の水平信号線リセット部と、
前記第１の水平信号線リセット部へ前記リセット電位を導く第１のリセット電位配線と、
前記第２の水平信号線リセット部へ前記リセット電位を導く第２のリセット電位配線と、
を備え、
前記第１のリセット電位配線と前記第２のリセット電位配線とが、別々に配線されたことを特徴とする固体撮像素子。
【請求項２】
外部から前記第１のリセット電位配線に前記リセット電位を供給するための外部接続用端子と、外部から前記第２のリセット電位配線に前記リセット電位を供給するための外部接続用端子とが、同じ端子で兼用されたことを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。
【請求項３】
外部から前記第１のリセット電位配線に前記リセット電位を供給するための外部接続用端子と、外部から前記第２のリセット電位配線に前記リセット電位を供給するための外部接続用端子とが、別々に設けられたことを特徴とする請求項１記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記第１及び第２のリセット電位配線のうちのいずれか一方又は両方に、ノイズ低減用容量が実装されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の固体撮像素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ＭＯＳ型等のＸＹアドレス型などの固体撮像素子の画像信号出力期間においては、画素からの信号出力が垂直信号線を通じて蓄積容量に保持される垂直転送期間と、蓄積容量に保持した信号を順次読み出しラインである水平信号線へ出力する水平走査期間とにより、２次元の画像信号を外部に出力する方法が、知られている。
【０００３】
このような固体撮像素子は、前記画素で光電変換された光情報を含む光信号を伝送する第１の水平信号線と、前記光信号から差し引くべきノイズ成分を含む差分用信号（いわゆる暗信号など）を伝送する第２の水平信号線と、前記第１の水平信号線にリセット電位を与える第１の水平信号線リセットトランジスタ部と、前記第２の水平信号線に前記リセット電位を与える第２の水平信号線リセット部と、前記第１及び第２の水平信号線リセット部に前記リセット電位を導くリセット電位配線と、を備えている。第１及び第２の水平信号線リセット部は通常は同時に作動され、第１及び第２の水平信号線には同時にリセット電位が与えられる。
【０００４】
そして、このような固体撮像素子としては、第１の水平信号線の光信号と第２の水平信号線の差分用信号との差分を当該固体撮像素子内に設けられた差動アンプ等でとって、その差分信号を外部へ出力するものと、前記光信号と前記差分用信号とをそれぞれ並列的に当該固体撮像素子の外部へ出力して、外部回路等にて両信号の差分をとるものとが、知られている。前者の例として、下記特許文献１に開示された固体撮像素子を挙げることができる。
【０００５】
前述したような第１及び第２の水平信号線並びに第１及び第２の水平信号線リセット部を備えた従来の固体撮像素子（以下、単に「従来の固体撮像素子」という。）では、外部から単一の外部接続用端子に前記リセット電位が供給され、前記リセット電位配線は、前記単一の外部接続用端子に接続された共通配線部と、前記共通配線部から分岐し前記第１の水平信号線リセット部に接続された第１の個別配線部と、前記共通配線部から分岐し前記第２の水平信号線リセット部に接続された第２の個別配線部とから構成されている。すなわち、第１の水平信号線リセット部に対するリセット電位配線と、第２の水平信号線リセット部に対するリセット電位配線とが、部分的に共通化されている。
【特許文献１】特開平９−４６５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の固体撮像素子では、第１及び第２の水平信号線をリセットする際に、第１の水平信号線（光信号を伝送する水平信号線）の電圧が、導通状態となった第１及び第２の水平信号線リセット部を経由して、一時的に、第２の信号線の差分用信号に重畳してしまう。
【０００７】
本発明者の研究の結果、その原因は次の通りであることが判明した。前記従来の固体撮像素子では、前述したように、第１の水平信号線リセット部に対するリセット電位配線と、第２の水平信号線リセット部に対するリセット電位配線とが、部分的に共通化されている。そのため、第１の水平信号線の光信号の信号電位がリセット電位と異なる場合、水平信号線リセット期間中に一時的にリセット電圧でないノイズ電圧を発生する。このノイズ電圧が、導通状態となった第１及び第２の水平信号線リセット部を通じて、第２の水平信号線側にも重畳されるのである。
【０００８】
このように、前記従来の固体撮像素子では、第１及び第２の水平信号線のリセット時に一時的に第２の水平信号線の差分用信号にノイズ電圧が重畳してしまい、第２の水平信号線側においてもリセット時に本来必要のない光信号の影響を受けてしまう。その結果、前記従来の固体撮像素子では、第１の水平信号線の光信号と第１の水平信号線の差分用信号との差分をとって得た信号が真の光情報を示す精度が、低下していた。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、第１及び第２の水平信号線のリセット時に第２の水平信号線の差分用信号に重畳されるノイズを低減することができ、これにより一層正確に光情報を示す信号を得ることができる固体撮像素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様による固体撮像素子は、２次元に配置され入射光を光電変換する複数の画素と、前記画素で光電変換された光情報を含む光信号を伝送する第１の水平信号線と、前記光信号から差し引くべきノイズ成分を含む差分用信号を伝送する第２の水平信号線と、前記第１の水平信号線にリセット電位を与える第１の水平信号線リセット部と、前記第２の水平信号線に前記リセット電位を与える第２の水平信号線リセット部と、前記第１の水平信号線リセット部へ前記リセット電位を導く第１のリセット電位配線と、前記第２の水平信号線リセット部へ前記リセット電位を導く第２のリセット電位配線と、を備え、前記第１のリセット電位配線と前記第２のリセット電位配線とが、別々に配線されたものである。
【００１１】
本発明の第２の態様による固体撮像素子は、前記第１の態様において、外部から前記第１のリセット電位配線に前記リセット電位を供給するための外部接続用端子と、外部から前記第２のリセット電位配線に前記リセット電位を供給するための外部接続用端子とが、同じ端子で兼用されたものである。
【００１２】
本発明の第３の態様による固体撮像素子は、前記第１の態様において、外部から前記第１のリセット電位配線に前記リセット電位を供給するための外部接続用端子と、外部から前記第２のリセット電位配線に前記リセット電位を供給するための外部接続用端子とが、別々に設けられたものである。
【００１３】
本発明の第４の態様による固体撮像素子は、前記第１及び第２のリセット電位配線のうちのいずれか一方又は両方に、ノイズ低減用容量が実装されたものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、第１及び第２の水平信号線のリセット時に第２の水平信号線の差分用信号に重畳されるノイズを低減することができ、これにより一層正確に光情報を示す信号を得ることができる固体撮像素子を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明による固体撮像素子について、図面を参照して説明する。
【００１６】
［第１の実施の形態］
【００１７】
図１は、本発明の第１の実施の形態による固体撮像素子の概略構成を示す回路図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態による固体撮像素子は、２次元に配置され入射光を光電変換する複数の画素１と、垂直走査回路２と、水平走査回路３と、画素１の各列ごとに設けられた垂直信号線４と、画素１で光電変換された光情報を含む光信号を伝送する第１の水平信号線５Ｓと、前記光信号から差し引くべきノイズ成分を含む差分用信号としてのいわゆる暗信号を伝送する第２の水平信号線５Ｎと、を備えている。図示の例では、画素１は４×４個とされているが、勿論、その数は限定されるものではない。
【００１９】
本実施の形態では、各画素１は、フォトダイオード１１と、リセットトランジスタ１２と、画素アンプ１３と、選択トランジスタ１４とを有し、図１に示すように接続されている。画素１のリセットトランジスタ１２のゲートは、行毎に共通に接続され、そこに垂直走査回路２から制御信号Ｒ１〜Ｒ４が供給される。また、画素１の選択トランジスタ１４のゲートは、行毎に共通に接続され、そこに垂直走査回路２から制御信号Ｌ１〜Ｌ４が供給される。なお、図１において、ＶＣＣは電源である。各垂直信号線４には、後述するタイミングで、画素１から光信号及び暗信号が出力される。
【００２０】
また、本実施の形態による固体撮像素子は、画素１の各列に対応して、前記光信号を蓄積する光信号蓄積容量ＣＴＳ、前記暗信号を蓄積する暗信号蓄積容量ＣＴＮ、光信号垂直転送トランジスタＱＴＳ、暗信号垂直転送トランジスタＱＴＮ、光信号水平転送トランジスタＱＨＳ、及び、暗信号水平転送トランジスタＱＨＮを有している。
【００２１】
各光信号垂直転送トランジスタＱＴＳのゲートは共通に接続され、そこには外部から制御信号ＣＳが供給される。制御信号ＣＳに応じて光信号垂直転送トランジスタＱＴＳがオンすると、垂直信号線４の光信号が、対応する光信号蓄積容量ＣＴＳに蓄積される。各暗信号垂直転送トランジスタＱＴＮのゲートは共通に接続され、そこには外部から制御信号ＣＮが供給される。制御信号ＣＮに応じて暗信号垂直転送トランジスタＱＴＮがオンすると、垂直信号線４の暗信号が、対応する暗信号蓄積容量ＣＴＮに蓄積される。
【００２２】
各列毎に、光信号水平転送トランジスタＱＨＳのゲート及び暗信号水平転送トランジスタＱＨＮのゲートが共通に接続され、そこには水平走査回路３から制御信号Ｃ１〜Ｃ４が供給される。制御信号Ｃ１〜Ｃ４に応じて、各列の水平転送トランジスタＱＨＳ，ＱＨＮがオンすると、対応する列の光信号蓄積容量ＣＴＳ及び暗信号蓄積容量ＣＴＮにそれぞれ蓄積されていた光信号及び暗信号が、第１の水平信号線５Ｓ及び第２の水平信号線５Ｎにそれぞれ出力される。第１の水平信号線５Ｓに出力された光信号は、出力アンプ１５Ｓで増幅された後、出力Ｓとして外部接続用端子２１から外部に出力される。第２の水平信号線５Ｎに出力された暗信号は、出力アンプ１５Ｎで増幅された後、出力Ｎとして外部接続用端子２２から外部に出力される。
【００２３】
本実施の形態による固体撮像素子は、第１の水平信号線５Ｓをリセットする第１の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳと、第２の水平信号線５Ｎをリセットする第２の水平信号線リセットトランジスタＴＨＮと、外部からリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴが供給される単一の外部接続用端子２３とを、更に備えている。第１及び第２の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳ，ＴＨＮのゲートは共通に接続され、そこには外部から外部接続用端子２４を介して制御信号ＲＥＳＥＴ＿Ｈが供給される。
【００２４】
そして、本実施の形態では、外部接続用端子２３に接続されリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴを第１の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳに導く第１のリセット電位配線３０Ｓと、外部接続用端子２３に接続されリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴを第２の水平信号線リセットトランジスタＴＨＮに導く第２のリセット電位配線３０Ｎとが、別々に配線されている。
【００２５】
制御信号ＲＥＳＥＴ＿Ｈに応じて第１及び第２の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳ，ＴＨＮがオンすると、第１の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳを介して第１の水平信号線５Ｓにリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴが印加されて第１の水平信号線５Ｓがリセットされるとともに、第２の水平信号線リセットトランジスタＴＨＮを介して第２の水平信号線５Ｎにリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴが印加されて第２の水平信号線５Ｎがリセットされる。
【００２６】
図２は、本実施の形態による固体撮像素子の動作の一例を示すタイミングチャートである。本実施の形態による固体撮像素子では、機械式シャッタによるある露光時間の経過の後、１行目の画素１の読み出し期間Ｔ１、２行目の画素１の読み出し期間Ｔ２、３行目の画素１の読み出し期間Ｔ３、及び、４行目の画素１の読み出し期間が順次行われる。なお、以下の説明では、対応する制御信号がハイのときに、対応するトランジスタがオンするものとする。
【００２７】
１行目の画素１の読み出し期間Ｔ１では、制御信号Ｌ１がハイにされ、１行目の画素１の選択トランジスタ１４がオンにされる。この期間Ｔ１において、まず、期間Ｔ１１だけ、制御信号ＣＳがハイにされて光信号垂直転送トランジスタＱＴＳがオンにされ、１行目の各画素１からの光信号が、対応する光信号蓄積容量ＣＴＳに蓄積される。次に、期間Ｔ１２において、制御信号Ｒ１がハイにされて１行目の画素１のリセットトランジスタ１２がオンにされ、フォトダイオード１１がリセットされる。その後、期間Ｔ１３において、制御信号ＣＮがハイにされて暗信号垂直転送トランジスタＱＴＮがオンされ、１行目の各画素１からの暗信号が、対応する暗信号蓄積容量ＣＴＮに蓄積される。
【００２８】
次いで、期間Ｔ１４において、制御信号Ｃ１がハイにされて１列目の水平転送トランジスタＱＨＳ，ＱＨＮがオンにされ、１列目の蓄積容量ＣＴＳ，ＣＴＮにそれぞれ蓄積されていた第１行第１列の画素１の光信号及び暗信号がそれぞれ第１及び第２の水平信号線５Ｓ，５Ｎに転送され、これらの光信号及び暗信号が、出力アンプ１５Ｓ，１５Ｎ及び外部接続用端子２１，２２を経て、それぞれ出力Ｓ，Ｎとして外部へ出力される。その後、期間Ｔ１５において、制御信号Ｃ２がハイにされ、同様の動作によって、２列目の蓄積容量ＣＴＳ，ＣＴＮにそれぞれ蓄積されていた第１行第２列の画素１の光信号及び暗信号が、水平信号線５Ｓ，５Ｎ、出力アンプ１５Ｓ，１５Ｎ及び外部接続用端子２１，２２を経て、それぞれ出力Ｓ，Ｎとして外部へ出力される。引き続いて、期間Ｔ１６において、制御信号Ｃ３がハイされ、同様の動作によって、３列目の蓄積容量ＣＴＳ，ＣＴＮにそれぞれ蓄積されていた第１行第３列の画素１の光信号及び暗信号が、第１及び第２の水平信号線５Ｓ，５Ｎ、出力アンプ１５Ｓ，１５Ｎ及び外部接続用端子２１，２２を経て、それぞれ出力Ｓ，Ｎとして外部へ出力される。更に、期間Ｔ１７において、制御信号Ｃ４がハイされ、同様の動作によって、４列目の蓄積容量ＣＴＳ，ＣＴＮにそれぞれ蓄積されていた第１行第４列の画素１の光信号及び暗信号が、第１及び第２の水平信号線５Ｓ，５Ｎ、出力アンプ１５Ｓ，１５Ｎ及び外部接続用端子２１，２２を経て、それぞれ出力Ｓ，Ｎとして外部へ出力される。
【００２９】
外部接続用端子２１から出力された出力Ｓと外部接続用端子２２から出力された出力Ｎとは、外部回路（図示せず）で差分がとられ、これにより、光信号を正確に示す信号が得られる。
【００３０】
なお、図２では省略しているが、期間Ｔ１３の前の所定期間、期間Ｔ１４の終了時点から期間Ｔ１５の開始時点までの期間、期間Ｔ１５の終了時点から期間Ｔ１６の開始時点までの期間、期間Ｔ１６の終了時点から期間Ｔ１７の開始時点までの期間においては、制御信号ＲＥＳＥＴ＿Ｈがハイにされて水平信号線リセットトランジスタＴＨＳ，ＴＨＮがオンにされ、水平信号線５Ｓ，５Ｎにリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴが印加されることで、水平信号線５Ｓ，５Ｎがリセットされる。
【００３１】
以上、１行目の画素１の読み出し期間Ｔ１の動作について説明したが、図２に示すように、２行目以降についても、１行目と同様の動作が行われる。
【００３２】
図３は、本実施の形態による固体撮像素子の制御信号ＲＥＳＥＴ＿Ｈ、出力Ｓ及び出力Ｎを示す波形図である。図３中の期間Ｔは、例えば、図２中の期間Ｔ１５の終了時点から期間Ｔ１６の終了時点までの期間に相当している。図３では、対応画素１からの光信号は明状態を示すものとしている。この波形図については、以下に説明する比較例と比較して説明する。
【００３３】
図４は、本実施の形態による固体撮像素子と比較される比較例による固体撮像素子の概略構成を示す回路図である。図４において、図１中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。図５は、この比較例による固体撮像素子の制御信号ＲＥＳＥＴ＿Ｈ、出力Ｓ及び出力Ｎを示す波形図であり、図３に対応している。図４に示す比較例は、従来の固体撮像素子に相当している。
【００３４】
図１と図４との間には厳密な意味での回路図上の差異はなく、図１及び図４は配線レイアウト上の差異を回路図面に表現したものである。
【００３５】
図４に示す比較例が図１に示す本実施の形態と異なる所は、外部からリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴが供給される外部接続用端子２３から、第１及び第２の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳ，ＴＨＮへの配線経路のみである。
【００３６】
すなわち、図１に示す本実施の形態では、前述したように、外部接続用端子２３に接続されリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴを第１の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳに導く第１のリセット電位配線３０Ｓと、外部接続用端子２３に接続されリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴを第２の水平信号線リセットトランジスタＴＨＮに導く第２のリセット電位配線３０Ｎとが、別々に配線されている。
【００３７】
これに対し、図４に示す比較例では、外部接続用端子２３に接続されリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴを第１及び第２の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳ，ＴＨＮに導くリセット電位配線４０は、外部接続用端子２３に接続された共通配線部４０ａと、共通配線部４０ａから接続中点Ａで分岐し第１の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳに接続された第１の個別配線部４０ｂと、共通配線部４０ａから接続中点Ａで分岐し第２の水平信号線リセットトランジスタＴＨＮに接続された第２の個別配線部４０ｃとから構成されている。すなわち、第１の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳに対するリセット電位配線と、第２の水平信号線リセットトランジスタＴＨＮに対するリセット電位配線とが、部分的に共通化されている。
【００３８】
図１に示す本実施の形態及び図４に示す比較例のいずれも、第１及び第２の水平信号線５Ｓ，５Ｎのリセット時において、第１の水平信号線５Ｓに読み出した光信号が暗状態であれば、第１の水平信号線５Ｓに明信号分の信号電荷は存在せず、第１の水平信号線５Ｓから外部接続用端子２３へのリセット電荷の出入りはなく、したがってリセット電圧が発生することはない。
【００３９】
しかし、第１の水平信号線５Ｓに読み出した信号が明状態であると、第１及び第２の水平信号線５Ｓ，５Ｎのリセット時において、第１の水平信号線５Ｓの光信号の明状態に応じた電荷を、外部接続用端子２３を介してリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴの供給源に排出する必要が生じる。この排出の際に、第１の水平信号線リセットトランジスタＴＨＳから外部接続用端子２３へ至る経路の配線抵抗や、当該固体撮像素子の外部において外部接続用端子２３からリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴの供給源へ至る経路の配線抵抗などにより、電圧が発生する。
【００４０】
ここで、図４に示す比較例の場合には、接続中点Ａにおける電圧上昇が水平線リセットトランジスタＴＨＮを通して第２の水平信号線５Ｎにも伝播し、暗信号に相当する出力Ｎにおいても出力電圧の上昇が観測される。
【００４１】
この様子を図５に示す。明状態の光信号に相当する出力Ｓの立下り、すなわち水平信号線リセット用制御信号ＲＥＳＥＴ＿Ｈの立ち上がり部分において、暗信号に相当する出力Ｎにインパルス状のノイズが発生する。インパルス状の波形の振幅は、出力Ｓの振幅と、接続中点Ａから外部接続端子Ｖ＿ＲＥＳＥＴまでの配線抵抗値と、外部接続端子Ｖ＿ＲＥＳＥＴからリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴの供給源へ至る経路の配線抵抗値等によって決まる。このため、この比較例では、暗信号に相当する出力Ｎに重畳するインパルス状のノイズは比較的大きくなる。
【００４２】
これに対し、図１に示す本実施の形態の場合には、第１及び第２のリセット電位配線３０Ｓ，３０Ｎが別々に配線されているので、外部接続用端子２３における電圧上昇が水平線リセットトランジスタＴＨＮを通して第２の水平信号線５Ｎにも伝播するに留まり、その電圧上昇は、図４に示す比較例の場合に比べて、接続中点Ａから外部接続端子Ｖ＿ＲＥＳＥＴまでの配線抵抗値の分だけ低下する。
【００４３】
この様子を図３に示す。図５の場合とは異なり、明状態の光信号に相当する出力Ｓの立下り、すなわち水平信号線リセット用制御信号ＲＥＳＥＴ＿Ｈの立ち上がり部分において、暗信号に相当する出力Ｎに生ずるインパルス状のノイズは低くなる。
【００４４】
このように、本実施の形態による固体撮像素子では、第１及び第２の水平信号線５Ｓ，５Ｎのリセット時に第２の水平信号線５Ｎの暗信号に重畳されるノイズが低減される。したがって、本実施の形態によれば、外部回路により出力Ｓと出力Ｎとの差分をとることで、より正確に光情報を示す信号を得ることができる。
【００４５】
なお、本実施の形態では、このような差分を外部回路で行うように構成されているが、本発明では、例えば、出力アンプ１５Ｓ，１５Ｎの代わりに差動アンプを設け、該差動アンプによって、第１の水平信号線５Ｓの光信号と第２の水平信号線５の暗信号との差分を当該固体撮像素子から出力するように構成してもよい。この点は、後述する各実施の形態についても同様である。
【００４６】
［第２の実施の形態］
【００４７】
図６は、本発明の第２の実施の形態による固体撮像素子の概略構成を示す回路図である。図６において、図１中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００４８】
本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる所は、前記第１の実施の形態では、外部から第１のリセット電位配線３０Ｓにリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴを供給するための外部接続用端子と、外部から第２のリセット電位配線３０Ｎにリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴを供給するための外部接続用端子とが、同じ端子２３で兼用されているのに対し、本実施の形態では、外部から第１のリセット電位配線３０Ｓにリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴを供給するための外部接続用端子２３Ｓと、外部から第２のリセット電位配線３０Ｎにリセット電位Ｖ＿ＲＥＳＥＴを供給するための外部接続用端子２３Ｎとが、別々に設けられている点のみである。
【００４９】
本実施の形態によれば、外部接続用端子２３Ｓ，２３Ｎが別々に設けられているので、例えば、当該固体撮像素子（チップ）の外部接続用端子２３Ｓ，２３Ｎ（例えば、パッド）から当該固体撮像素子を収容するパッケージの外部接続用端子までの共通配線をなくすことが可能となる。したがって、本実施の形態によれば、前記第１の実施の形態に比べて、そのような共通配線をなくした分だけ、第１及び第２の水平信号線５Ｓ，５Ｎのリセット時に第２の水平信号線５Ｎの暗信号に重畳されるノイズがより一層低減される。したがって、本実施の形態によれば、外部回路により出力Ｓと出力Ｎとの差分をとることで、より一層正確に光情報を示す信号を得ることができる。
【００５０】
［第３の実施の形態］
【００５１】
図７は、本発明の第３の実施の形態による固体撮像素子の概略構成を示す回路図である。図７において、図１中の要素と同一又は対応する要素には同一符号を付し、その重複する説明は省略する。
【００５２】
本実施の形態が前記第１の実施の形態と異なる所は、本実施の形態では、第１のリセット電位配線３０Ｓにノイズ低減用容量５０Ｓが実装されるとともに、第２のリセット電位配線３０Ｎにノイズ低減用容量５０Ｎが実装されている点のみである。
【００５３】
本実施の形態によれば、ノイズ低減用容量５０Ｓ，５０Ｎによって、前記第１の実施の形態に比べて、第１及び第２の水平信号線５Ｓ，５Ｎのリセット時に第２の水平信号線５Ｎの暗信号に重畳されるノイズがより一層低減される。したがって、本実施の形態によれば、外部回路により出力Ｓと出力Ｎとの差分をとることで、より一層正確に光情報を示す信号を得ることができる。
【００５４】
なお、ノイズ低減用容量５０Ｓ，５０Ｎのいずれか一方のみを実装するだけでも、前記第１の実施の形態に比べて、第１及び第２の水平信号線５Ｓ，５Ｎのリセット時に第２の水平信号線５Ｎの暗信号に重畳されるノイズがより一層低減される。
【００５５】
なお、本実施の形態と同様に、前記第２の実施の形態においてノイズ低減用容量５０Ｓ，５０Ｎを実装してもよい。
【００５６】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００５７】
例えば、本発明による固体撮像素子の画素の構成は前述した構成に限定されるものではなく、例えば、図８に示すような画素１０１を採用してもよい。この画素１０１は、一般的なＣＭＯＳ型固体撮像素子の画素と同様に構成されている。すなわち、この画素１０１は、選択トランジスタ１１１と、ゲートの電位に応じた信号を出力する増幅トランジスタ（画素アンプ）１１２と、リセットトランジスタ１１３と、転送トランジスタ１１４と、光電変換部としてのフォトダイオード１１５と、フローティングディフュージョン１１６とを有している。
【００５８】
また、前記各実施の形態では、画素１から垂直信号線４に得られる光信号及び暗信号が直接的に蓄積容量ＣＴＳ，ＣＴＮにそれぞれ蓄積されているが、画素１から垂直信号線に得られる光信号及び暗信号を所定の信号処理回路（例えば増幅と相関二重サンプリング処理を行う回路）で適宜処理し、その処理した後に得られる２つの信号（光情報を含む信号と、その信号から差し引かれるべきノイズ成分を含む信号。）を蓄積容量ＣＴＳ，ＣＴＮにそれぞれ蓄積するように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１の実施の形態による固体撮像素子の概略構成を示す回路図である。
【図２】図１に示す固体撮像素子の動作の一例を示すタイミングチャートである。
【図３】図１に示す固体撮像素子の所定の制御信号と出力を示す波形図である。
【図４】図１に示す固体撮像素子と比較される比較例による固体撮像素子の概略構成を示す回路図である。
【図５】図４に示す固体撮像素子の所定の制御信号と出力を示す波形図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態による固体撮像素子の概略構成を示す回路図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態による固体撮像素子の概略構成を示す回路図である。
【図８】本発明による固体撮像素子で採用し得る画素の他の例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００６０】
１  画素
５Ｓ  第１の水平信号線
５Ｎ  第２の水平信号線
ＴＨＳ  第１の水平信号線リセットトランジスタ
ＴＨＮ  第２の水平信号線リセットトランジスタ
２３，２３Ｓ，２３Ｓ  外部接続用端子
３０Ｓ  第１のリセット電位配線
３０Ｎ  第２のリセット電位配線
５０Ｓ，５０Ｎ  ノイズ低減用容量
【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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