JPH0443428B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0443428B2 JPH0443428B2 JP59174158A JP17415884A JPH0443428B2 JP H0443428 B2 JPH0443428 B2 JP H0443428B2 JP 59174158 A JP59174158 A JP 59174158A JP 17415884 A JP17415884 A JP 17415884A JP H0443428 B2 JPH0443428 B2 JP H0443428B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- region
- solid
- imaging device
- phototransistor
- state imaging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- H10F39/197—Bipolar transistor image sensors
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は固体撮像デバイス、とくに、撮像セル
が１次元または２次元のアレイに配列された固体
撮像デバイスに関する。
が１次元または２次元のアレイに配列された固体
撮像デバイスに関する。
背景技術
従来、撮像セルがフオトトランジスタと読出し
回路であるIGFETとの直列接続からなる増幅型
の固体撮像デバイスがある。たとえば特開昭58−
181371に記載の固体撮像デバイスでは、入射光に
よつてフオトトランジスタのベース領域に発生し
た光キヤリアは、たとえば、そのコレクタとして
も機能するIGFETのソース領域に流れ込み、そ
こに蓄積される。その際、フオトトランジスタの
電流増幅作用により、そのベースからコレクタに
流れ込んだ光キヤリアを増幅率倍した量の電荷が
加算されて蓄積される。この蓄積電荷は、 IGFETのゲートを開くことによつて光キヤリ
アに応じた信号電流として読み出される。
回路であるIGFETとの直列接続からなる増幅型
の固体撮像デバイスがある。たとえば特開昭58−
181371に記載の固体撮像デバイスでは、入射光に
よつてフオトトランジスタのベース領域に発生し
た光キヤリアは、たとえば、そのコレクタとして
も機能するIGFETのソース領域に流れ込み、そ
こに蓄積される。その際、フオトトランジスタの
電流増幅作用により、そのベースからコレクタに
流れ込んだ光キヤリアを増幅率倍した量の電荷が
加算されて蓄積される。この蓄積電荷は、 IGFETのゲートを開くことによつて光キヤリ
アに応じた信号電流として読み出される。
このような撮像デバイスは、読出し電流の増幅
機能を有する特徴がある。しかし、フオトトラン
ジスタのエミツタ電極を構成するコンタクトを必
要とするので、撮像セルアレイを高画素密度で集
積するのには適していない。また、このような増
幅機能は、強い入射光に対しても弱い入射光と同
様に機能する。したがつて、このような増幅特性
を有する撮像デバイスでは、低照度で高感度、高
照度で低感度のいわゆる写真特性を実現するダイ
ナミツクレンジを得ることはできない。
機能を有する特徴がある。しかし、フオトトラン
ジスタのエミツタ電極を構成するコンタクトを必
要とするので、撮像セルアレイを高画素密度で集
積するのには適していない。また、このような増
幅機能は、強い入射光に対しても弱い入射光と同
様に機能する。したがつて、このような増幅特性
を有する撮像デバイスでは、低照度で高感度、高
照度で低感度のいわゆる写真特性を実現するダイ
ナミツクレンジを得ることはできない。
目 的
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、
広いダイナミツクレンジを有する固体撮像デバイ
スを提供することを目的とする。
広いダイナミツクレンジを有する固体撮像デバイ
スを提供することを目的とする。
発明の開示
本発明によれば、入射光に応じて光キヤリアを
発生して蓄積するフオトトランジスタ手段と、フ
オトトランジスタ手段の一方の電極に接続されフ
オトトランジスタ手段に蓄積された光キヤリアを
映像信号として読み出す読出しゲート手段とを含
む撮像セルが、一方の導電型の半導体基板の主面
に配列された固体撮像デバイスは、主面に形成さ
れフオトトランジスタ手段の他方の電極に接続さ
れたコンデンサ手段を含むものである。
発生して蓄積するフオトトランジスタ手段と、フ
オトトランジスタ手段の一方の電極に接続されフ
オトトランジスタ手段に蓄積された光キヤリアを
映像信号として読み出す読出しゲート手段とを含
む撮像セルが、一方の導電型の半導体基板の主面
に配列された固体撮像デバイスは、主面に形成さ
れフオトトランジスタ手段の他方の電極に接続さ
れたコンデンサ手段を含むものである。
本発明の１つの特徴によれば、フオトトランジ
スタ手段は、コレクタとして機能し一方の導電型
とは反対の他方の第１の領域と、ベースとして機
能し第１の領域の中に形成された一方の導電型の
第２の領域と、エミツタとして機能し第２の領域
の中に形成された他方の導電型の第３の領域とを
有し、コンデンサ手段は、第３の領域の上に形成
された絶縁層と、絶縁層の上に形成されコンデン
サ手段の一方の電極として機能する導電体層とを
含み、第３の領域は該コンデンサ手段の他方の電
極としても機能し、読出しゲート手段は、第１の
領域をソースおよびドレーンのうちの一方とする
IGFETを含むものである。
スタ手段は、コレクタとして機能し一方の導電型
とは反対の他方の第１の領域と、ベースとして機
能し第１の領域の中に形成された一方の導電型の
第２の領域と、エミツタとして機能し第２の領域
の中に形成された他方の導電型の第３の領域とを
有し、コンデンサ手段は、第３の領域の上に形成
された絶縁層と、絶縁層の上に形成されコンデン
サ手段の一方の電極として機能する導電体層とを
含み、第３の領域は該コンデンサ手段の他方の電
極としても機能し、読出しゲート手段は、第１の
領域をソースおよびドレーンのうちの一方とする
IGFETを含むものである。
実施例の説明
次に添付図面を参照して本発明による固体撮像
デバイスの実施例を詳細に説明する。
デバイスの実施例を詳細に説明する。
第１図を参照すると、本発明による固体撮像デ
バイスの実施例における１つの撮像セル１０が断
面にて示されている。撮像セル１０は本実施例で
は、ｐ型シリコン基板１２の一方の主表面にｎ型
領域１４が形成され、その中にｐ型領域１６が、
さらにその中にn+領域１８が図示のように形成
されている。これによつて、ｎ型領域１４をコレ
クタとし、ｐ型領域１６をベースとし、n+領域
１８をエミツタとするフオトトランジスタＱ（第
２図）が形成される。勿論、本発明はこれに限定
されず、これと反対の導電型、すなわちpnp型の
フオトトランジスタを構成してもよい。
バイスの実施例における１つの撮像セル１０が断
面にて示されている。撮像セル１０は本実施例で
は、ｐ型シリコン基板１２の一方の主表面にｎ型
領域１４が形成され、その中にｐ型領域１６が、
さらにその中にn+領域１８が図示のように形成
されている。これによつて、ｎ型領域１４をコレ
クタとし、ｐ型領域１６をベースとし、n+領域
１８をエミツタとするフオトトランジスタＱ（第
２図）が形成される。勿論、本発明はこれに限定
されず、これと反対の導電型、すなわちpnp型の
フオトトランジスタを構成してもよい。
フオトトランジスタＱのpn接合領域付近の開
口２２を残して基板１２の主表面は、絶縁層２０
で被覆されている。n+領域１８を覆う絶縁層２
０の上には、金属などの導電材料からなる電極層
２４が形成され絶縁層２０を覆つている。これに
よつて、絶縁層２０を蓄積体とするコンデンサＣ
（第２図）が形成される、この電極２４には端子
２６が接続され、これには基準電圧VEが接続さ
れる。この電圧VEは、本実施例では接地電位で
よい。
口２２を残して基板１２の主表面は、絶縁層２０
で被覆されている。n+領域１８を覆う絶縁層２
０の上には、金属などの導電材料からなる電極層
２４が形成され絶縁層２０を覆つている。これに
よつて、絶縁層２０を蓄積体とするコンデンサＣ
（第２図）が形成される、この電極２４には端子
２６が接続され、これには基準電圧VEが接続さ
れる。この電圧VEは、本実施例では接地電位で
よい。
一方、基板１２の同じ主表面には、図示のよう
にｎ領域１４に対向してn+領域２８が形成され
ている。ｎ領域１４とn+領域２８の間の基板材
料１２の主表面は、絶縁層２０で被覆され、その
上に金属電極３０が形成されている。金属電極３
０には端子３６が接続され、これには読出し電圧
VSが印加される。このようなMOS構造によつて
IGFET Ｓ（第２図）が形成され、ｎ領域１４が
そのソースを、n+領域２８がそのドレーンを、
電極３０がゲート電極を構成している。ドレーン
領域２８には、ドレーン電極３２を介して端子３
４が接続され、これには、本実施例では正の、た
とえば３〜５ボルト程度の他の基準電圧VREFが
供給される。勿論、本発明はこれに限定されず、
これと反対の導電型、すなわちｐチヤネル
IGFETを構成してもよい。
にｎ領域１４に対向してn+領域２８が形成され
ている。ｎ領域１４とn+領域２８の間の基板材
料１２の主表面は、絶縁層２０で被覆され、その
上に金属電極３０が形成されている。金属電極３
０には端子３６が接続され、これには読出し電圧
VSが印加される。このようなMOS構造によつて
IGFET Ｓ（第２図）が形成され、ｎ領域１４が
そのソースを、n+領域２８がそのドレーンを、
電極３０がゲート電極を構成している。ドレーン
領域２８には、ドレーン電極３２を介して端子３
４が接続され、これには、本実施例では正の、た
とえば３〜５ボルト程度の他の基準電圧VREFが
供給される。勿論、本発明はこれに限定されず、
これと反対の導電型、すなわちｐチヤネル
IGFETを構成してもよい。
第１図の撮像セル１０は、第２図の等価回路に
示すように、フオトトランジスタＱのコレクタと
IGFET Ｓのソースが接続され、フオトトランジ
スタＱのエミツタにコンデンサＣが接続された回
路構成を有する。
示すように、フオトトランジスタＱのコレクタと
IGFET Ｓのソースが接続され、フオトトランジ
スタＱのエミツタにコンデンサＣが接続された回
路構成を有する。
第５図に示すタイミング図で撮像セル１０に光
を照射する期間T2において、開口２２を通して
光４０がフオトトランジスタＱのpn接合領域に
入射すると、接合領域に生起された光キヤリア
は、電子がそのコレクタ領域、すなわちIGFET
Ｓのソース領域１４へ走行してこれに蓄積され、
正孔がエミツタ領域１８に流入する。エミツタ１
８には絶縁層２０を誘電体とするコンデンサＣが
接続されている。入射光量が少ないと、発生する
光キヤリアの量が少なく、したがつてコンデンサ
Ｃの容量が飽和しないので、トランジスタＱのエ
ミツタ１８は基準電位VEに対して十分な容量で
結合された状態にある。したがつて、発生した光
キヤリアに対応した電荷がソース領域１４に流れ
込み、そこに蓄積される。その際、フオトトラン
ジスタＱの電流増幅作用により、そのベース１６
からコレクタ１４に流れ込んだ光キヤリアを増幅
率倍した量の電荷が加算されてソース領域１４に
蓄積される。この様子を第７図のエネルギーバン
ド図に示す。
を照射する期間T2において、開口２２を通して
光４０がフオトトランジスタＱのpn接合領域に
入射すると、接合領域に生起された光キヤリア
は、電子がそのコレクタ領域、すなわちIGFET
Ｓのソース領域１４へ走行してこれに蓄積され、
正孔がエミツタ領域１８に流入する。エミツタ１
８には絶縁層２０を誘電体とするコンデンサＣが
接続されている。入射光量が少ないと、発生する
光キヤリアの量が少なく、したがつてコンデンサ
Ｃの容量が飽和しないので、トランジスタＱのエ
ミツタ１８は基準電位VEに対して十分な容量で
結合された状態にある。したがつて、発生した光
キヤリアに対応した電荷がソース領域１４に流れ
込み、そこに蓄積される。その際、フオトトラン
ジスタＱの電流増幅作用により、そのベース１６
からコレクタ１４に流れ込んだ光キヤリアを増幅
率倍した量の電荷が加算されてソース領域１４に
蓄積される。この様子を第７図のエネルギーバン
ド図に示す。
しかし、入射光量が多いと、発生する光キヤリ
アの量が多いので、コンデンサＣが飽和する。そ
こで、トランジスタＱのエミツタ１８は電源VE
に対して直接結合されたのと同じ状態となる。し
たがつて、発生した光キヤリアがそのままソース
領域１４に流入し、ここに蓄積される。つまり、
フオトトランジスタＱの電流増幅作用は減殺さ
れ、フオトトランジスタＱは、通常のフオトダイ
オードと同様に機能する。これは、第８図のエネ
ルギーバンド図では、エミツタ１８が蓄積電荷に
より飽和状態であるためその正孔に対するポテン
シヤルが上昇し、これによつて正孔がソース１４
から基板１２へ流れ込む様子として示されてい
る。
アの量が多いので、コンデンサＣが飽和する。そ
こで、トランジスタＱのエミツタ１８は電源VE
に対して直接結合されたのと同じ状態となる。し
たがつて、発生した光キヤリアがそのままソース
領域１４に流入し、ここに蓄積される。つまり、
フオトトランジスタＱの電流増幅作用は減殺さ
れ、フオトトランジスタＱは、通常のフオトダイ
オードと同様に機能する。これは、第８図のエネ
ルギーバンド図では、エミツタ１８が蓄積電荷に
より飽和状態であるためその正孔に対するポテン
シヤルが上昇し、これによつて正孔がソース１４
から基板１２へ流れ込む様子として示されてい
る。
この蓄積電荷は、第５図のタイミングチヤート
に示す信号読出し期間T3において、IGFET Ｓ
のゲート３０に電圧VSのパルス３０４（第５図）
を印加してこれを開くことによつて信号電流とし
て読み出される。この信号電流は、第５図に示す
ように、ドレーン電極３４に現われる電圧の基準
電圧VREFに対する差３０６として出力される。
に示す信号読出し期間T3において、IGFET Ｓ
のゲート３０に電圧VSのパルス３０４（第５図）
を印加してこれを開くことによつて信号電流とし
て読み出される。この信号電流は、第５図に示す
ように、ドレーン電極３４に現われる電圧の基準
電圧VREFに対する差３０６として出力される。
この読出し出力は、第３図に実線１００で示す
ように、入射光量の少ない領域１０２では入射光
量の増大とともに急激に増大し、入射光量が多く
なると緩やかに増大する傾向をとる。なお、前述
した従来の増幅型固体撮像デバイスでは、同図に
点線１０４で示すように光量の増大とともに低照
度と同じ感度で出力が増大する出力特性を示す。
したがつて、飽和状態に達する光量が低い。ま
た、増幅機能のない従来の固体撮像セルの場合に
は、同図に一点鎖線１０６で示す特性を示す。低
照度における感度が相対的に低い。
ように、入射光量の少ない領域１０２では入射光
量の増大とともに急激に増大し、入射光量が多く
なると緩やかに増大する傾向をとる。なお、前述
した従来の増幅型固体撮像デバイスでは、同図に
点線１０４で示すように光量の増大とともに低照
度と同じ感度で出力が増大する出力特性を示す。
したがつて、飽和状態に達する光量が低い。ま
た、増幅機能のない従来の固体撮像セルの場合に
は、同図に一点鎖線１０６で示す特性を示す。低
照度における感度が相対的に低い。
撮像セル１０をリセツトするには、第５図のリ
セツト期間T1において、ドレーン端子３４を接
地し、ゲート端子３６に正の電圧VSのパルス３
００を印加する。これによつてコレクタ１４、ベ
ース１６およびエミツタ１８がＯ電位にリセツト
される。または、ドレーン端子３４に前述の電圧
VREFを印加し、ゲート端子３６およびコンデン
サＣの端子２６を接地し、フオトトランジスタＱ
のpn接合に強い光を短時間照射してもよい。こ
れによつて、コレクタ１４、ベース１６およびエ
ミツタ１８がＯ電位にリセツトされる。こうして
リセツトされた状態のエネルギーバンドの様子を
第６図に示す。
セツト期間T1において、ドレーン端子３４を接
地し、ゲート端子３６に正の電圧VSのパルス３
００を印加する。これによつてコレクタ１４、ベ
ース１６およびエミツタ１８がＯ電位にリセツト
される。または、ドレーン端子３４に前述の電圧
VREFを印加し、ゲート端子３６およびコンデン
サＣの端子２６を接地し、フオトトランジスタＱ
のpn接合に強い光を短時間照射してもよい。こ
れによつて、コレクタ１４、ベース１６およびエ
ミツタ１８がＯ電位にリセツトされる。こうして
リセツトされた状態のエネルギーバンドの様子を
第６図に示す。
こうして撮像セル１０をリセツトしたのち、入
射光４０を照射する直前に、ゲート端子３６に正
の電圧VSのパルス３０２を印加する。これによ
つて、ソース領域すなわちコレクタ領域１４はド
レーン電位VREFになる。また、エミツタ領域１
８は、コンデンサＣの容量結合により地気電位
VEとなつている。
射光４０を照射する直前に、ゲート端子３６に正
の電圧VSのパルス３０２を印加する。これによ
つて、ソース領域すなわちコレクタ領域１４はド
レーン電位VREFになる。また、エミツタ領域１
８は、コンデンサＣの容量結合により地気電位
VEとなつている。
そこで、光照射期間T2において、開口３２を
通して光４０がフオトトランジスタＱのpn接合
領域に照射されると、接合領域に生起された光キ
ヤリアは、前述のようにして、そのコレクタ領
域、すなわちIGFET Ｓのソース領域１４へ走行
してこれに蓄積される。そこでIGFET Ｓのゲー
ト端子３６に正の電圧VSのパルスを読出しパル
スとして印加することによつてそのゲートを開く
と、ソース領域１４の蓄積電荷に応じた信号電流
がIGFET Ｓのチヤネルに流れ、端子３４から出
力される。
通して光４０がフオトトランジスタＱのpn接合
領域に照射されると、接合領域に生起された光キ
ヤリアは、前述のようにして、そのコレクタ領
域、すなわちIGFET Ｓのソース領域１４へ走行
してこれに蓄積される。そこでIGFET Ｓのゲー
ト端子３６に正の電圧VSのパルスを読出しパル
スとして印加することによつてそのゲートを開く
と、ソース領域１４の蓄積電荷に応じた信号電流
がIGFET Ｓのチヤネルに流れ、端子３４から出
力される。
第４図を参照すると、第１図に示す撮像セル１
０がE11ないしEmnとしてｍ水平行、ｎ垂直列の
撮像セルアレイ２００に基板１２上に配列されて
いる。各撮像セルE11〜EmnのコンデンサC11〜
Cmnの端子２６は共通に接続され、基準電位VE
がこれに供給される。各撮像セルE11〜Emnの
IGFET Ｓのゲート端子３６は、水平行１〜ｍご
とに共通に接続され、水平行選択シフトレジスタ
２０２の各段の出力v1〜vmがこれらに供給され
る。
０がE11ないしEmnとしてｍ水平行、ｎ垂直列の
撮像セルアレイ２００に基板１２上に配列されて
いる。各撮像セルE11〜EmnのコンデンサC11〜
Cmnの端子２６は共通に接続され、基準電位VE
がこれに供給される。各撮像セルE11〜Emnの
IGFET Ｓのゲート端子３６は、水平行１〜ｍご
とに共通に接続され、水平行選択シフトレジスタ
２０２の各段の出力v1〜vmがこれらに供給され
る。
同様に、各撮像セルE11〜EmnのIGFET Ｓの
ドレーン端子３４は、垂直列１〜ｎごとに共通に
接続され、垂直列選択ゲートT1〜Tnのソース・
ドレーン路を通して本装置の出力端子２０６に共
通に接続されている。出力端子２０６は、図示の
ように、抵抗２０８を通してビデオ電源２１０に
接続され、電源２１０は前述の基準電圧VREFを
供給する。垂直列選択ゲートT1〜Tnの各ゲート
２１２は、垂直列選択シフトレジスタ２０４の各
段の出力h1〜hnに接続されている。
ドレーン端子３４は、垂直列１〜ｎごとに共通に
接続され、垂直列選択ゲートT1〜Tnのソース・
ドレーン路を通して本装置の出力端子２０６に共
通に接続されている。出力端子２０６は、図示の
ように、抵抗２０８を通してビデオ電源２１０に
接続され、電源２１０は前述の基準電圧VREFを
供給する。垂直列選択ゲートT1〜Tnの各ゲート
２１２は、垂直列選択シフトレジスタ２０４の各
段の出力h1〜hnに接続されている。
このような撮像セルアレイ２００に画像光を照
射した後、水平行選択シフトレジスタ２０２の１
つの段を付勢して１つの水平行が選択され、その
間に垂直列選択シフトレジスタ２０４の各段を順
次駆動する。これによつて、１水平行に含まれる
各撮像セルＥの読出し走査が行なわれ、出力端子
２０６には、画像光に応じた各撮像セルの信号が
直列に出力される。これを各水平行について行な
うことによつて１画面分の画像信号の読出しが行
なわれる。
射した後、水平行選択シフトレジスタ２０２の１
つの段を付勢して１つの水平行が選択され、その
間に垂直列選択シフトレジスタ２０４の各段を順
次駆動する。これによつて、１水平行に含まれる
各撮像セルＥの読出し走査が行なわれ、出力端子
２０６には、画像光に応じた各撮像セルの信号が
直列に出力される。これを各水平行について行な
うことによつて１画面分の画像信号の読出しが行
なわれる。
効 果
本発明による固体撮像デバイスは、このよう
に、フオトトランジスタのエミツタ側に容量を設
けることによつて、低照度下では入射光に対する
出力信号の増幅機能をもち、高照度下ではこの増
幅機能を抑制するように構成されている。したが
つて、低照度で高感度、高照度で低感度のいわゆ
る写真特性を実現する広いダイナミツクレンジを
得ることができる。
に、フオトトランジスタのエミツタ側に容量を設
けることによつて、低照度下では入射光に対する
出力信号の増幅機能をもち、高照度下ではこの増
幅機能を抑制するように構成されている。したが
つて、低照度で高感度、高照度で低感度のいわゆ
る写真特性を実現する広いダイナミツクレンジを
得ることができる。
第１図は本発明による固体撮像デバイスの実施
例の１つの撮像セルを断面にて示す断面図、第２
図は第１図に示す撮像セルの等価回路を示す回路
図、第３図は第１図に示す撮像セルの出力特性の
例を両対数にて示すグラフ、第４図は本発明を２
次元撮像セル配列の固体撮像デバイスに適用した
実施例の概略回路を示す回路図、第５図は第１図
に示す撮像セルを動作させる駆動パルスの例を示
す波形図、第６図ないし第８図は、第１図に示す
撮像セルの、リセツトされた状態、光照射により
発生した光キヤリアを増幅する状態、および光照
射により発生した光キヤリアに比例した信号を発
生する状態をそれぞれ示すエネルギーバンド図で
ある。 主要部分の符号の説明、１０……撮像セル、１
４……ｎ領域、１６……ｐ領域、１８，２８……
n+領域、２０……絶縁層、２４，３０，３２…
…電極層、２００……撮像セルアレイ。
例の１つの撮像セルを断面にて示す断面図、第２
図は第１図に示す撮像セルの等価回路を示す回路
図、第３図は第１図に示す撮像セルの出力特性の
例を両対数にて示すグラフ、第４図は本発明を２
次元撮像セル配列の固体撮像デバイスに適用した
実施例の概略回路を示す回路図、第５図は第１図
に示す撮像セルを動作させる駆動パルスの例を示
す波形図、第６図ないし第８図は、第１図に示す
撮像セルの、リセツトされた状態、光照射により
発生した光キヤリアを増幅する状態、および光照
射により発生した光キヤリアに比例した信号を発
生する状態をそれぞれ示すエネルギーバンド図で
ある。 主要部分の符号の説明、１０……撮像セル、１
４……ｎ領域、１６……ｐ領域、１８，２８……
n+領域、２０……絶縁層、２４，３０，３２…
…電極層、２００……撮像セルアレイ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 入射光に応じて光キヤリアを発生して蓄積す
るフオトトランジスタ手段と、 該フオトトランジスタ手段の一方の電極に接続
され、該フオトトランジスタ手段に蓄積された光
キヤリアを映像信号として読み出す読出しゲート
手段とを含む撮像セルが、一方の導電型の半導体
基板の主面に配列された固体撮像デバイスにおい
て、該固体撮像デバイスは、 前記主面に形成され、前記フオトトランジスタ
手段の他方の電極に接続されたコンデンサ手段を
含むことを特徴とする固体撮像デバイス。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の固体撮像デバイ
スにおいて、 前記フオトトランジスタ手段は、 コレクタとして機能し、前記一方の導電型とは
反対の他方の導電型の第１の領域と、 ベースとして機能し、第１の領域の中に形成さ
れた一方の導電型の第２の領域と、 エミツタとして機能し、第２の領域の中に形成
された他方の導電型の第３の領域とを有し、 前記コンデンサ手段は、 第３の領域の上に形成された絶縁層と、 該絶縁層の上に形成され、該コンデンサ手段の
一方の電極として機能する導電体層とを含み、第
３の領域は該コンデンサ手段の他方の電極として
も機能し、 前記読出しゲート手段は、第１の領域をソース
およびドレーンのうちの一方とするIGFETを含
むことを特徴とする固体撮像デバイス。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
固体撮像デバイスにおいて、前記撮像セルは２次
元に配列されていることを特徴とする固体撮像デ
バイス。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59174158A JPS6153765A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 固体撮像デバイス |
| US06/766,335 US4682203A (en) | 1984-08-23 | 1985-08-16 | Solid-state image pickup device with photographic sensitivity characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59174158A JPS6153765A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 固体撮像デバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6153765A JPS6153765A (ja) | 1986-03-17 |
| JPH0443428B2 true JPH0443428B2 (ja) | 1992-07-16 |
Family
ID=15973703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59174158A Granted JPS6153765A (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | 固体撮像デバイス |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4682203A (ja) |
| JP (1) | JPS6153765A (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS648657A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | Supplementary semiconductor integrated circuit device |
| US5245203A (en) * | 1988-06-06 | 1993-09-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric converter with plural regions |
| JPH0785568B2 (ja) * | 1989-04-05 | 1995-09-13 | 富士ゼロックス株式会社 | 密着型イメージセンサ装置 |
| US5260592A (en) * | 1991-02-19 | 1993-11-09 | Synaptics, Incorporated | Integrating photosensor and imaging system having wide dynamic range with varactors |
| US5324958A (en) * | 1991-02-19 | 1994-06-28 | Synaptics, Incorporated | Integrating imaging systgem having wide dynamic range with sample/hold circuits |
| US5097305A (en) * | 1991-02-19 | 1992-03-17 | Synaptics Corporation | Integrating photosensor and imaging system having wide dynamic range |
| US5552619A (en) * | 1995-05-10 | 1996-09-03 | National Semiconductor Corporation | Capacitor coupled contactless imager with high resolution and wide dynamic range |
| US5566044A (en) * | 1995-05-10 | 1996-10-15 | National Semiconductor Corporation | Base capacitor coupled photosensor with emitter tunnel oxide for very wide dynamic range in a contactless imaging array |
| US5854100A (en) * | 1997-11-17 | 1998-12-29 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Method of forming a new bipolar/CMOS pixel for high resolution imagers |
| US7105906B1 (en) | 2003-11-19 | 2006-09-12 | National Semiconductor Corporation | Photodiode that reduces the effects of surface recombination sites |
| KR100781905B1 (ko) * | 2006-10-25 | 2007-12-04 | 한국전자통신연구원 | 헤테로 정션 바이폴라 트랜지스터를 포함하는 이미지 센서및 그 제조 방법 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5323224A (en) * | 1976-08-16 | 1978-03-03 | Hitachi Ltd | Solid pickup unit |
| JPS58105672A (ja) * | 1981-12-17 | 1983-06-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体撮像装置 |
| JPS58181371A (ja) * | 1982-04-17 | 1983-10-24 | Sony Corp | 固体撮像素子 |
-
1984
- 1984-08-23 JP JP59174158A patent/JPS6153765A/ja active Granted
-
1985
- 1985-08-16 US US06/766,335 patent/US4682203A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4682203A (en) | 1987-07-21 |
| JPS6153765A (ja) | 1986-03-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |