(57)【要約】  【課題】  垂直転送部から水平転送部への転送時の電荷漏れによって発生した縦線状欠陥を検出する。  【解決手段】  光電変換素子によって得られた電荷を垂直転送する垂直転送レジスタと、垂直転送レジスタから転送された電荷を水平転送する水平転送レジスタと、水平転送出力ゲートと、電荷を電圧に変換するＦＤと、駆動信号生成部とを備えた固体撮像装置において、駆動信号生成部が、同じタイミングで反転する２相の水平転送パルスＨφ１，Ｈφ２を水平転送レジスタへ与えると共に、水平転送レジスタによる水平転送の期間中、水平転送パルスのハイレベルとローレベルとの間の電位差ＶHを一定に保持しつつ、ローレベルの電位Ｌを段階的または徐々に低く設定する。【選択図】図３
2007074688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電変換素子と、前記光電変換素子によって得られた電荷を垂直転送する垂直転送部と、垂直転送部から転送された電荷を水平転送する水平転送部と、前記水平転送部の最終段に接続される出力ゲート部と、前記水平転送部から前記出力ゲート部を介して転送される電荷を電圧に変換する電荷電圧変換部と、前記垂直転送部および水平転送部へ駆動信号を与える駆動信号生成部とを備えた固体撮像装置の駆動方法であって、
前記駆動信号生成部が、同じタイミングで反転する２相の水平転送パルスを前記水平転送部へ与えると共に、前記水平転送部による水平転送の期間中、前記水平転送パルスのハイレベルとローレベルとの間の電位差を一定に保持しつつ、ローレベルの電位を段階的または徐々に低く設定することを特徴とする、固体撮像装置の駆動方法。
【請求項２】
前記駆動信号生成部が、前記水平転送パルスに同期する出力ゲートパルスを前記出力ゲート部へ与えると共に、前記水平転送部による水平転送の期間中、前記出力ゲートパルスのハイレベルとローレベルとの間の電位差を一定に保持しつつ、ローレベルの電位を段階的または徐々に低く設定する、請求項１に記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項３】
前記固体撮像装置の駆動方法は、縦線状欠陥の検出工程において用いられる、請求項１または２に記載の固体撮像装置の駆動方法。
【請求項４】
光電変換素子と、前記光電変換素子によって得られた電荷を垂直転送する垂直転送部と、垂直転送部から転送された電荷を水平転送する水平転送部と、前記水平転送部の最終段に接続される出力ゲート部と、前記水平転送部から前記出力ゲート部を介して転送される電荷を電圧に変換する電荷電圧変換部と、前記垂直転送部および水平転送部へ駆動信号を与える駆動信号生成部とを備えた固体撮像装置における画質を検査するための検査装置であって、
前記画質の検査時に、同じタイミングで反転する２相の検査用水平転送パルスを前記水平転送部へ与えるよう前記駆動信号生成部を制御する検査制御部を備え、
前記検査用水平転送パルスは、ハイレベルとローレベルとの間の電位差を一定に保持しつつ、前記水平転送部による水平転送の期間中、ローレベルの電位が段階的または徐々に低く設定されることを特徴とする検査装置。
【請求項５】
前記検査制御部は、前記画質の検査時に、前記検査用水平転送パルスに同期する検査用出力ゲートパルスを前記出力ゲート部へ与えるよう前記駆動信号生成部を制御し、
前記検査用出力ゲートパルスは、ハイレベルとローレベルとの間の電位差を一定に保持しつつ、前記水平転送部による水平転送の期間中、ローレベルの電位が段階的または徐々に低く設定される、請求項４記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体撮像装置の縦線状欠陥を高精度に検出するための駆動方法および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディジタルカメラ等に固体撮像装置が広く用いられている。固体撮像装置は、撮像部に二次元状に多数設けられ、受けた光を電荷に変換する光電変換素子と、光電変換素子によって得られた電荷を垂直方向および水平方向にそれぞれ転送する垂直転送部および水平転送部とを備えている。固体撮像装置において垂直転送部または水平転送部にノイズが生じると、画面に表示される画像に縦線状欠陥が生じて画質が劣化することが、従来より問題視されている。
【０００３】
このため、固体撮像素子を出荷前に画質ランク別に選別することや、画像を補正することなどが行われている。しかし、いずれの場合であっても、画質検査によって、縦線状欠陥を正確に検出することが重要である。このような縦線状欠陥を検出するための装置が、例えば特許文献１に開示されている。
【０００４】
特許文献１に開示されている従来の縦線状欠陥検出装置は、縦線状欠陥の検出モードでは、垂直転送クロックパルスＶφ1 〜Ｖφ4 については通常の転送モードと同様のタイミングで発生するが、水平転送クロックパルスＨφ1 ，Ｈφ2 については、所定時間だけ発生を停止するように構成されている。このように、縦線状欠陥の検出モードにおいて、水平転送クロックパルスＨφ1 ，Ｈφ2 の発生を一定期間だけ停止することにより、その停止期間では水平方向の電荷転送が中断される。これにより、水平転送部には、垂直転送部から転送されてきた電荷がその停止期間だけ蓄積される。その結果、縦線状欠陥の検出モードでは、垂直転送部に発生した欠陥に伴う出力レベルが、水平転送部で電荷を蓄積しない通常の転送モードの場合に比べ、その蓄積期間に応じて増大するので、固体撮像素子の縦線状欠陥を検出することができる。
【特許文献１】特開平５−２３６３５７号公報（図１、段落［０００７］−［００１４］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、固体撮像素子の縦線状欠陥が発生する要因としては、主として以下の２つが挙げられる。第１の要因は、水平転送部へ印加する水平転送駆動パルスの振幅電圧に依存し、電荷の転送効率が劣化することである。第２の要因は、垂直転送部から水平転送部へ電荷が転送される際に電荷漏れが生じることである。
【０００６】
しかし、特許文献１に開示されたような従来の欠陥検出装置を用いた場合、第２の要因により生じた縦線状欠陥を検出することは困難であった。
【０００７】
このため、従来の検査装置ではすべての縦線状欠陥を検出できず、検査工程で正常品と判断された固体撮像素子を用いた場合や、欠陥検査の結果をもとに画質補正を行った固体撮像素子を用いた場合でも、縦線状欠陥による画質不良が生じるという問題があった。
【０００８】
前記問題に鑑み、本発明は、垂直転送部から水平転送部へ電荷が転送される際の電荷漏れによって発生した縦線状欠陥を検出することが可能な固体撮像装置の駆動方法と検査装置と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】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明にかかる駆動方法は、光電変換素子と、前記光電変換素子によって得られた電荷を垂直転送する垂直転送部と、垂直転送部から転送された電荷を水平転送する水平転送部と、前記水平転送部の最終段に接続される出力ゲート部と、前記水平転送部から前記出力ゲート部を介して転送される電荷を電圧に変換する電荷電圧変換部と、前記垂直転送部および水平転送部へ駆動信号を与える駆動信号生成部とを備えた固体撮像装置の駆動方法であって、前記駆動信号生成部が、同じタイミングで反転する２相の水平転送パルスを前記水平転送部へ与えると共に、前記水平転送部による水平転送の期間中、前記水平転送パルスのハイレベルとローレベルとの間の電位差を一定に保持しつつ、ローレベルの電位を段階的または徐々に低く設定することを特徴とする。
【００１０】
上記の方法によれば、水平転送部に印加する水平転送パルスが、ハイレベルとローレベルとの間の電位差（パルス振幅）を一定に保持しつつ、ローレベルの電位を段階的にまたは徐々に低くなるよう設定されることにより、水平転送部および出力ゲート部で発生する転送劣化の影響を受けずに、垂直転送部から水平転送部へ電荷が転送される際の電荷漏れによって発生した縦線状欠陥を検出することが可能となる。
【００１１】
上記の方法において、前記駆動信号生成部が、前記水平転送パルスに同期する出力ゲートパルスを前記出力ゲート部へ与えると共に、前記水平転送部による水平転送の期間中、前記出力ゲートパルスのハイレベルとローレベルとの間の電位差を一定に保持しつつ、ローレベルの電位を段階的または徐々に低く設定することが好ましい。
【００１２】
また、上記の方法は、縦線状欠陥の検出工程において用いられることが好ましい。
【００１３】
また、上記目的を達成するために、本発明にかかる検査装置は、光電変換素子と、前記光電変換素子によって得られた電荷を垂直転送する垂直転送部と、垂直転送部から転送された電荷を水平転送する水平転送部と、前記水平転送部の最終段に接続される出力ゲート部と、前記水平転送部から前記出力ゲート部を介して転送される電荷を電圧に変換する電荷電圧変換部と、前記垂直転送部および水平転送部へ駆動信号を与える駆動信号生成部とを備えた固体撮像装置における画質を検査するための検査装置であって、前記画質の検査時に、同じタイミングで反転する２相の検査用水平転送パルスを前記水平転送部へ与えるよう前記駆動信号生成部を制御する検査制御部を備え、前記検査用水平転送パルスは、ハイレベルとローレベルとの間の電位差を一定に保持しつつ、前記水平転送部による水平転送の期間中、ローレベルの電位が段階的または徐々に低く設定されることを特徴とする。
【００１４】
上記の構成によれば、固体撮像装置の画質の検査時に、水平転送部に印加する検査用水平転送パルスが、ハイレベルとローレベルとの間の電位差（パルス振幅）を一定に保持しつつ、ローレベルの電位が段階的にまたは徐々に低くなるよう設定されることにより、水平転送部および出力ゲート部で発生する転送劣化の影響を受けずに、垂直転送部から水平転送部へ電荷が転送される際の電荷漏れによって発生した縦線状欠陥を検出することが可能となる。
【００１５】
上記検査装置において、前記検査制御部は、前記画質の検査時に、前記検査用水平転送パルスに同期する検査用出力ゲートバイアス電圧を前記出力ゲート部へ与えるよう前記駆動信号生成部を制御し、前記検査用出力ゲートバイアス電圧は、水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２のＬｏｗレベルの電位と同電位にし、前記水平転送部による水平転送の期間中、ローレベルの電位が段階的または徐々に低く設定されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、水平転送部や出力ゲート部で発生する転送劣化の影響を受けずに、垂直転送部から水平転送部へ電荷が転送される際の電荷漏れによって発生した縦線状欠陥を検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る固体撮像装置とその駆動方法並びに検査方法について、図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態における固体撮像装置の概略構成を説明するブロック図である。図２は、本実施形態の固体撮像装置が備える水平転送部の構造を示す模式断面図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態における固体撮像装置１０１は、垂直転送レジスタ１０２、水平転送レジスタ１０３、光電変換素子１０５、水平転送出力ゲート（ＯＧ）１０６、フローティングディフュージョン（ＦＤ）１０７、リセットゲート電極（ＲＧ）１０８、および、リセットドレイン（ＲＤ）１０９を備えている。
【００１９】
垂直転送レジスタ１０２は、固体撮像装置１０１の撮像面にマトリクス状に配置された複数の光電変換素子１０５で光電変換して得られた電荷を読み出し、垂直方向（図中縦方向）に転送する。水平転送レジスタ１０３は、垂直転送レジスタ１０２で転送された電荷を水平方向（図中横方向）に転送する。水平転送出力ゲート１０６は、水平転送レジスタ１０３の最終段に隣接して配置され、水平転送レジスタ１０３によって転送された電荷を、フローティングディフュージョン１０７へ送り出す。フローティングディフュージョン１０７は、電荷を電圧に変換する。リセットゲート電極（ＲＧ）１０８にリセットゲートクロックＲＧφを印加すると、フローティングディフュージョン１０７の電荷はリセットドレイン（ＲＤ）１０９へ排出される。これにより、フローティングディフュージョン１０７の電位がリセットされる。
【００２０】
また、固体撮像装置１０１には、駆動信号生成部１０４が接続されている。駆動信号生成部１０４は、垂直転送レジスタ１０２や水平転送レジスタ１０３に与える電荷転送のための信号（垂直転送信号、水平転送信号）およびリセットゲートクロックＲＧφを生成する。水平転送出力ゲート１０６にはバイアス電圧ＯＧφが印加される。なお、駆動信号生成部１０４は、固体撮像装置１０１に内蔵されていてもよいし、固体撮像装置１０１の外部に接続されていてもよい。
【００２１】
駆動信号生成部１０４は、例えば４相の垂直転送信号Ｖφ１〜Ｖφ４を、垂直転送レジスタ１０２へ与える。また、駆動信号生成部１０４は、水平転送レジスタ１０３へ、例えば２相の水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２を与える。さらに、駆動信号生成部１０４は、リセットゲート電極１０８へ、リセットゲートクロックＲＧφを与える。さらに、駆動信号生成部１０４は、出力ゲートＯＧとして、リセットゲートクロックＲＧφとほぼ同じタイミングで反転するパルス信号を出力する。
【００２２】
また、図１に示すように、固体撮像装置１０１は、検査工程において、欠陥検出装置２００（検査装置）に接続される。欠陥検出装置２００は、信号処理部２０８、フレームメモリ２０９、演算処理部２１０、検査制御部２１１等を備えている。
【００２３】
欠陥検出装置２００において、信号処理部２０８、フレームメモリ２０９、演算処理部２１０は、後述するように、縦線状欠陥の有無を検出するための画像処理を行う。検査制御部２１１は、固体撮像装置１０１の検査工程において、固体撮像装置１０１を縦線状欠陥検出モードに設定すると共に、固体撮像装置１０１の駆動信号生成部１０４へ、縦線状欠陥検出モードにおける駆動信号を出力するように指示を出す。なお、縦線状欠陥検出モードにおける駆動信号は、後述するように、通常の撮像モードにおける駆動信号とは異なっている。
【００２４】
図２は、固体撮像装置１０１の水平転送レジスタ１０３の構造を示す断面図である。図２に示すように、水平転送レジスタ１０３は、Ｎ型基板１１０のＰ型ウェル領域１１１上に形成されたＮ型チャネル領域１１２と、Ｎ型チャネル領域１１２上の絶縁層１１３を介して形成されたポリシリコンからなる１層目電極Ｄ１および２層目電極Ｄ２と、Ｎ型チャネル領域１１２の２層目電極Ｄ２の下方に設けられているＮ-領域１１２ａとから構成さ
れている。
【００２５】
図１に示す駆動信号生成部１０４で生成される２相の水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２は、図２に示すように、隣接する１層目電極Ｄ１と２層目電極Ｄ２とを１組として、１つおきの組に交互に印加される。これにより、垂直転送レジスタ１０２から水平レジスタ１０３へ転送された電荷が、水平転送出力ゲート１０６を介して、フローティングディフュージョン１０７へ順次転送されることになる。
【００２６】
また、フローティングディフュージョン１０７によって検出された信号電圧は、信号処理部２０８でＡ／Ｄ変換され、画素（光電変換素子１０５）の配列に応じた２次元状の画像データ２１２として、フレームメモリ２０９に格納される。すなわち、固体撮像装置１０１の撮像面において、垂直方向にｙ個、水平方向にｘ個の光電変換素子１０５が設けられており、画像データ２１２は、光電変換素子１０５のそれぞれで光電変換された電荷に基づいてフローティングディフュージョン１０７において得られた電位を成分として有する、ｙ行ｘ列の行列として表すことができる。
【００２７】
そして、演算処理部２１０が、フレームメモリ２０９に格納された画像データ２１２に対して画像処理を行う。画像データ２１２に対して演算処理部２１０にて行われる画像処理の内容は、以下のとおりである。まず、加算手段２１３が、２次元状の画像データ２１２における縦方向に１列毎の加算を行う。これにより、画像データ２１２は、一次元のデータ列である加算データ２１４に変換される。
【００２８】
次に、加算データ２１４について、演算処理部２１０が、平均値Ａ及び差分値Ｂを求め、縦線状欠陥の本数を算出する。次に加算データ２１４の加算値に対して平均値Ａから差分値Ｂを求め、その差分値Ｂに対してしきい値Ｃと比較し、しきい値Ｃを越える加算値を計数し、その合計値により縦線状欠陥の本数を検出できる。だが、今回の駆動方法で発生する縦線状欠陥は平均値より小さい出力レベルの縦線になる。なお、検査時は、固体撮像装置１０１の撮像領域に照射される光量を低照度に設定することが好ましい。
【００２９】
次に、本実施形態に係る固体撮像装置における縦線状欠陥検出モード時の駆動方法について説明する。
【００３０】
図３は、本実施形態の固体撮像装置１０１において駆動信号生成部１０４から出力される、水平転送信号Ｈφ１，Ｈφ２、出力ゲートＯＧバイアス（ＯＧ）、リセットゲートクロックＲＧφの遷移を示すタイミングチャートである。
【００３１】
まず、縦線状欠陥検出モードの開始時（図３に示すＴ（０）のタイミング）では、水平転送信号Ｈφ１がＬｏｗレベル、水平転送信号Ｈφ２がＨｉｇｈレベル、出力ゲートＯＧバイアス（ＯＧ）には水平転送信号Ｈφ１のＬｏｗレベルと同じにする。つまり、ＯＧのバイアスレベルＬOGに水平転送信号Ｈφ１のＬｏｗレベルＬ１を加えたレベルにする。リセットゲートパルスＲＧφはＬｏｗレベルとなっている。これにより、水平転送レジスタ１０３では、Ｈφ１が印加されている部分からＨφ２が印加されている部分（図２参照）への電荷の転送が開始される。またこのとき、水平転送レジスタ１０３の最終段（水平転送信号Ｈφ１が印加される部分である）から、水平転送出力ゲート１０６を通って、フローティングディフュージョン１０７へ電荷の転送が開始される。
【００３２】
続くＴ（１）の期間において、最初のｔ１−１のタイミングでは、水平転送信号Ｈφ１がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベル、水平転送信号Ｈφ２がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベル、出力ゲートＯＧバイアスはＯＧのバイアスレベルＬOGに水平転送信号Ｈφ２のＬｏｗレベルＬ１を加えたレベルとなる。また、リセットゲートパルスＲＧφがＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルへと移行しはじめ、リセットゲート電極１０８のポテンシャルが徐々に深くなっていき、フローティングディフュージョン１０７からリセットドレイン１０９へと電荷が排出されるようになる。また、このｔ１−１のタイミングでは、水平転送レジスタ１０３において水平転送信号Ｈφ２が印加される部分から、水平転送信号Ｈφ１が印加される部分へ電荷が転送されはじめ、水平転送レジスタ１０３の最終段（水平転送信号Ｈφ１が印加される部分である）へも徐々に電荷が転送されてくる。
【００３３】
また、同じくＴ（１）の期間におけるｔ１−２のタイミングでは、水平転送信号Ｈφ１がＨｉｇｈレベル、水平転送信号Ｈφ２がＬｏｗレベル、リセットゲートパルスＲＧφがＨｉｇｈレベルとなって、リセットゲート電極１０８のポテンシャルが最も深くなる。これにより、フローティングディフュージョン１０７に転送された電荷が、リセットドレイン１０９へと排出される。
【００３４】
そして、同じくＴ（１）の期間におけるｔ１−３のタイミングでは、水平転送信号Ｈφ１がＨｉｇｈレベル、水平転送信号Ｈφ２がＬｏｗレベル、リセットゲートパルスＲＧφがＬｏｗレベルとなって、リセットゲート電極１０８のポテンシャルが浅くなる。これにより、水平転送レジスタ１０３において水平転送信号Ｈφ１が印加される部分から、水平転送信号Ｈφ２が印加される部分へ、電荷の転送が行われる。
【００３５】
Ｔ（１）の期間では、上述のｔ１−１，ｔ１−２，ｔ１−３の動作を２回繰り返す。その後、Ｔ（２），・・・Ｔ（ｎ），Ｔ（ｎ＋１）の各期間において、上述のＴ（１）におけるｔ１−１，ｔ１−２，ｔ１−３と同様の動作を２回ずつ繰り返すことにより、電荷は、水平転送レジスタ１０３から１画素ごとに水平転送出力ゲート１０６を通ってフローティングディフュージョン１０７に転送される。なお、上記のｎは、１フレームの時間（ｙ行ｘ列すべての光電変換素子が転送される時間）、Ｔ（１）〜Ｔ（ｎ＋１）の期間により、垂直転送レジスタ１０２から水平転送レジスタ１０３へ転送された１フレーム分の電荷の全てが、フローティングディフュージョン１０７へ順次転送されることとなる。説明上、１フレームと記したが、数フレーム繰り返しても同様の結果が得られる。
【００３６】
フローティングディフュージョン１０７は、転送されてきた電荷の量に応じた電圧を信号処理部２０８へ出力する。また、このフローティングディフュージョン１０７の電位は、１画素転送するごとに、リセットゲートクロックＲＧφによって、リセットドレイン１０９の電位にリセットされる。
【００３７】
なお、本実施形態にかかる固体撮像装置１０１は、縦線状欠陥検出モードの動作において、図３に示すＴ（１）の期間では、水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２のＨｉｇｈレベルの電位はＶH＋Ｌ1、Ｌｏｗレベルの電位はＬ1とする。また、出力ゲートＯＧバイアスのレベル電位は、上記のＬ1＋ＬOGである。また、リセットゲートパルスＲＧφのＨｉｇｈレベルの電位は、全期間を通じて一定のＬRGである。
【００３８】
そして、続くＴ（２）の期間では、水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２のＬｏｗレベルの電位Ｌ2は、Ｔ（１）の期間における水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２のＬｏｗレベルの電位Ｌ1よりも低く設定される。なお、Ｔ（２）の期間における水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２のＨｉｇｈレベルの電位は、ＶH＋Ｌ2に設定される。すなわち、Ｔ（１）の期間とＴ（２）の期間とにおいて、Ｈｉｇｈレベルの電位とＬｏｗレベルの電位との差がＶHである点は共通である。
【００３９】
さらに、Ｔ（ｎ）以降の期間においても、水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２のＬｏｗレベルの電位を、その前の期間よりも低くなるように設定する。すなわち、Ｔ（ｎ）とＴ（ｎ−１）のそれぞれの期間では、水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２のＬｏｗレベル時の電位の関係は、Ｌ(n-1)＜Ｌ(n)となる。
【００４０】
具体的には、駆動信号生成部１０４から水平転送レジスタ１０３に印加する水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２とリセットゲートパルスＲＧφの電圧は、水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２のＬｏｗレベルと、水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２のＨｉｇｈレベルとの間の振幅を固定し、ＧＮＤに対してＨφ１、Ｈφ２のＬｏｗレベルを、４Ｖから３Ｖそして−２Ｖと、高いレベルから低いレベルに段階的または徐々に可変させる。
【００４１】
この場合、水平転送信号Ｈφ１，Ｈφ２のパルス振幅（すなわちＶH）の大きさを例えば４Ｖ以上にすることで、水平転送レジスタ１０３の水平転送信号Ｈφ１とＨφ２で、ポテンシャル電位差が発生し電荷が転送しやすくなる。この結果、垂直転送レジスタ１０２から水平転送レジスタ１０３への転送劣化に起因する縦線状欠陥を消去できる水平転送信号Ｈφ１とＨφ２のＨｉｇｈ、Ｌｏｗレベルを、水平転送レジスタ１０３の転送劣化の影響を受けることなく検出することが出来る。したがって、駆動信号生成部１０４からＨφ１、Ｈφ２に印加される電圧レベルのなかで、縦線状欠陥を消去できる電圧を正確に検出できる。
【００４２】
さらに、出力ゲートＯＧバイアスについては、図３に示すとおり、一定に保ち、Ｔ（１），Ｔ（２），・・・，Ｔ（ｎ），Ｔ（ｎ＋１）・・・と進むに従って、バイアスレベルの電位は、ＯＧのバイアスレベルＬOGに水平転送信号Ｈφ２のＬｏｗレベルＬを加えたレベルに設定し、出力ゲートＯＧには水平転送信号Ｈφ２のＬｏｗレベルが可変されることで、そのレベルが加えられて設定される。
【００４３】
このように、出力ゲートＯＧバイアスの電位は、ＯＧのバイアスレベルＬOGに水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２のＬｏｗレベルを加えてＯＧバイアスに設定する理由は、以下のとおりである。すなわち、水平転送信号Ｈφ１のＬｏｗレベルがＧＮＤに対してマイナス方向になると、Ｌｏｗレベルの状態になる前にフローティングディフュージョン１０７へ信号電荷を転送してしまう恐れがある。この逆では、水平転送信号Ｈφ１のＬｏｗレベルがＧＮＤに対してプラス方向になると、Ｌｏｗレベルにもかかわらす、フローティングディフュージョン１０７へ信号電荷を転送できない現象が起こる。そこで、出力ゲートＯＧバイアスレベルを、水平転送信号Ｈφ１，Ｈφ２のＬｏｗレベルの電位を加えることが好ましい。なお、出力ゲートＯＧバイアスの電圧レベルは、全期間を通じて水平転送信号Ｈφ１，Ｈφ２のＬｏｗレベル電位とＯＧバイアスレベルＬOGを加えた電圧に設定される。
【００４４】
すなわち、出力ゲートＯＧバイアスの電圧バイアスレベルを水平転送信号Ｈφ１，Ｈφ２のＬｏｗレベルに連動させることにより、水平転送レジスタ１０３の転送劣化の影響を受けることなく正確に縦線状欠陥を検出できる。また、駆動信号生成部１０４から水平転送レジスタ１０３に印加する水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２とリセットゲートパルスＲＧφの電圧は、水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２のＬｏｗレベルと、水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２のＨｉｇｈレベルとの間の振幅を固定し、ＧＮＤに対してＨφ１、Ｈφ２のＬｏｗレベルを例えば４Ｖから３Ｖそして−２Ｖと高いレベルから低いレベルに段階的または徐々に可変となるよう駆動される。この駆動方法により縦線状欠陥を消去できた、つまり差分値Ｂレベルがしきい値以下になった時、駆動信号生成部１０４から出力されている水平転送信号Ｈφ１、Ｈφ２の電圧レベルを測定することにより、縦線状欠陥を消去できる電圧を正確に検査できる。
【００４５】
さらに、リセットゲートパルスＲＧφについては、縦線状欠陥検出モード時に、ローレベルとハイレベルとの間の電位差（パルス振幅）を通常の動作電圧と同じにしておくと、フローティングディフュージョン１０７の転送劣化が発生し、縦線状欠陥が正しく検出できなくなる恐れがある。そこで、縦線状欠陥検出モード時のリセットゲートパルスＲＧφの振幅電圧ＬRG（図３参照）は、通常動作時の振幅電圧ＬRG-iniよりも２Ｖ程度高く設定することが好ましい。これにより、リセットドレイン１０９へ信号電荷を完全に排出させ、フローティングディフュージョン１０７の転送劣化の影響を受けることなく、縦線状欠陥を正確に検出することが出来る。
【００４６】
なお、本実施形態では、垂直転送信号として４相、水平転送信号として２相の信号を用いる例を示したが、本発明の固体撮像素子の駆動信号はこれらにのみ限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、縦線状欠陥の検出が可能な固体撮像装置の検査装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態に係る固体撮像装置を示す構造平面図
【図２】本発明の実施形態に係る固体撮像装置の水平転送レジスタ部を示す構造断面図
【図３】本発明の実施形態に係る固体撮像装置の駆動方法を示すタイミングチャート
【符号の説明】
【００４９】
１０１  固体撮像装置
１０２  垂直転送レジスタ
１０３  水平転送レジスタ
１０４  駆動信号生成部
１０５  光電変換素子
１０６  水平転送出力ゲート
１０７  フローティングディフュージョン
１０８  リセットゲート電極
１０９  リセットドレイン
１１０  N型基板
１１１  P型ウェル基板
１１２  N型チャネル領域
２００  欠陥検出装置
２０８  信号処理部
２０９  フレームメモリ
２１０  演算処理部
２１１  検査制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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