JPH11261046A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH11261046A JPH11261046A JP10061231A JP6123198A JPH11261046A JP H11261046 A JPH11261046 A JP H11261046A JP 10061231 A JP10061231 A JP 10061231A JP 6123198 A JP6123198 A JP 6123198A JP H11261046 A JPH11261046 A JP H11261046A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transfer
- gate
- floating diffusion
- mos transistor
- solid
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
- H04N25/779—Circuitry for scanning or addressing the pixel array
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体撮像装置において、フォトダイオード中
の電荷をフローティングディフィージョン部に完全に転
送できる構造を提供することを課題とする。 【解決手段】 光電変換素子と、前記光電変換素子に発
生した信号電荷を転送するＭＯＳトランジスタよりなる
転送スイッチ手段と、前記転送スイッチ手段を介して信
号電荷を受けるフローティングディフュージョン容量
と、前記フローティングディフュージョン容量の電位を
リセットするためのＭＯＳトランジスタよりなるリセッ
トスイッチ手段とを有する固体撮像装置において、電源
電圧と異なる電圧を発生する電位設定手段を少なくとも
ひとつ以上有し、前記電位設定手段の出力は前記転送ス
イッチ手段のゲートおよび／または前記リセットスイッ
チ手段のゲートに印加されることを特徴とする。
の電荷をフローティングディフィージョン部に完全に転
送できる構造を提供することを課題とする。 【解決手段】 光電変換素子と、前記光電変換素子に発
生した信号電荷を転送するＭＯＳトランジスタよりなる
転送スイッチ手段と、前記転送スイッチ手段を介して信
号電荷を受けるフローティングディフュージョン容量
と、前記フローティングディフュージョン容量の電位を
リセットするためのＭＯＳトランジスタよりなるリセッ
トスイッチ手段とを有する固体撮像装置において、電源
電圧と異なる電圧を発生する電位設定手段を少なくとも
ひとつ以上有し、前記電位設定手段の出力は前記転送ス
イッチ手段のゲートおよび／または前記リセットスイッ
チ手段のゲートに印加されることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置に関
し、特に光電変換部に隣接してフローティングディフュ
ージョン部を有する固体撮像装置に関するものである。
し、特に光電変換部に隣接してフローティングディフュ
ージョン部を有する固体撮像装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、固体撮像デバイスとして、電荷結
合デバイス（ＣＣＤ）が広く使われている。図５に、一
般的なＣＣＤの模式断面図を示す。また、図６は、図５
の各領域の電位分布が動作状態によって時間ごとに変化
する様子を示した図である。図５と同一領域は同一記号
で記してある。
合デバイス（ＣＣＤ）が広く使われている。図５に、一
般的なＣＣＤの模式断面図を示す。また、図６は、図５
の各領域の電位分布が動作状態によって時間ごとに変化
する様子を示した図である。図５と同一領域は同一記号
で記してある。
【０００３】図５において、１は第一導電型のＳｉ半導
体基板、２は基板１と反対の第二導電型のウエル領域、
３は第一導電型の拡散領域であり、ウエル領域２との間
でＰＮフォトダイオードを形成している。ＰＮフォトダ
イオードには、初期に、逆バイアスが印加され、そのＰ
Ｎフォトダイオードの接合容量に、入射した光量に応じ
て発生した光電荷が蓄積される。４は第二導電型の浅い
拡散領域であり、拡散領域３の表面で発生する暗電流を
低減するとともに、拡散領域３，４の間でもダイオード
を形成することで、蓄積できる電荷量の増大をはかった
ものである。また、５はフォトダイオードに蓄積された
光電荷を読み出すための転送チャネル、６は読み出され
た電荷を順次転送するＣＣＤのチャネルである。
体基板、２は基板１と反対の第二導電型のウエル領域、
３は第一導電型の拡散領域であり、ウエル領域２との間
でＰＮフォトダイオードを形成している。ＰＮフォトダ
イオードには、初期に、逆バイアスが印加され、そのＰ
Ｎフォトダイオードの接合容量に、入射した光量に応じ
て発生した光電荷が蓄積される。４は第二導電型の浅い
拡散領域であり、拡散領域３の表面で発生する暗電流を
低減するとともに、拡散領域３，４の間でもダイオード
を形成することで、蓄積できる電荷量の増大をはかった
ものである。また、５はフォトダイオードに蓄積された
光電荷を読み出すための転送チャネル、６は読み出され
た電荷を順次転送するＣＣＤのチャネルである。
【０００４】また、７はＣＣＤへの電荷の転送、及びＣ
ＣＤ中の電荷の順次転送の制御を兼ねている制御電極で
あり、転送チャネル５及びＣＣＤチャネル６の上に絶縁
膜を介して形成されている。また、８，９及び１０はＣ
ＣＤ中の電荷を順次転送する第二、第三、第四の制御電
極である。１１はフローティングディフィージョン部で
あり、光電荷は最終的にこのフローティングディフィー
ジョン部１１に転送され、光電荷数に応じてフローティ
ングディフィージョン部１１で発生した電圧振幅を、図
５では省略しているが、ソースフォロワアンプで検出し
て外部に電気信号として出力されるものである。１２は
フローティングディフィージョン部１１をリセットする
ためのリセットゲート、１３はそのリセットドレインで
ある。
ＣＤ中の電荷の順次転送の制御を兼ねている制御電極で
あり、転送チャネル５及びＣＣＤチャネル６の上に絶縁
膜を介して形成されている。また、８，９及び１０はＣ
ＣＤ中の電荷を順次転送する第二、第三、第四の制御電
極である。１１はフローティングディフィージョン部で
あり、光電荷は最終的にこのフローティングディフィー
ジョン部１１に転送され、光電荷数に応じてフローティ
ングディフィージョン部１１で発生した電圧振幅を、図
５では省略しているが、ソースフォロワアンプで検出し
て外部に電気信号として出力されるものである。１２は
フローティングディフィージョン部１１をリセットする
ためのリセットゲート、１３はそのリセットドレインで
ある。
【０００５】次に図６を用いて動作を説明する。同図
は、各部のポテンシャルの状態を示している。まず、時
刻ｔ０には、転送チャネル５はＯＦＦしており、フォト
ダイオード部２，３には光量に応じた光電荷が蓄積され
ている。時刻ｔ１には転送チャネル５がＯＮして、光電
荷は転送チャネル５を経てＣＣＤチャネル６に転送され
る。
は、各部のポテンシャルの状態を示している。まず、時
刻ｔ０には、転送チャネル５はＯＦＦしており、フォト
ダイオード部２，３には光量に応じた光電荷が蓄積され
ている。時刻ｔ１には転送チャネル５がＯＮして、光電
荷は転送チャネル５を経てＣＣＤチャネル６に転送され
る。
【０００６】時刻ｔ２、ｔ３では、制御電極８，９を順
次制御することで、ＣＣＤチャネル６中の光電荷は順次
各制御電極直下のＣＣＤチャネル６に転送される。フロ
ーティングディフィージョン部１１は時刻ｔ３にあらか
じめリセットされ、その後、時刻ｔ４に制御電極１０に
より、光電荷はフローティングディフィージョン部１１
に転送され、そこで電圧に変換され、出力される。
次制御することで、ＣＣＤチャネル６中の光電荷は順次
各制御電極直下のＣＣＤチャネル６に転送される。フロ
ーティングディフィージョン部１１は時刻ｔ３にあらか
じめリセットされ、その後、時刻ｔ４に制御電極１０に
より、光電荷はフローティングディフィージョン部１１
に転送され、そこで電圧に変換され、出力される。
【０００７】しかしながら、上記の構造では、転送チャ
ネル５と、第一のＣＣＤチャネル６の電位制御は、共通
の制御電極７で行っているため、両者のポテンシャル井
戸の深さの差は、濃度プロファイル等のプロセス条件で
一意に決まってしまうものであった。そのため、たとえ
ば、図７に示したように、製造プロセスの変動などによ
って、ＣＣＤチャネル６のポテンシャル井戸の深さが十
分に確保できない場合が生じ、そのため、光電荷を全て
転送することができず、転送チャネル５中に残留し、 （１）転送総電荷数が減少し、感度が低下する。 （２）転送チャネル５中に残った電荷がフォトダイオー
ド２，３に還流し、残像が発生して、画像品質が著しく
低下する。 といった問題点が生じていた。図７において、図５と同
一領域は同一記号で記してある。
ネル５と、第一のＣＣＤチャネル６の電位制御は、共通
の制御電極７で行っているため、両者のポテンシャル井
戸の深さの差は、濃度プロファイル等のプロセス条件で
一意に決まってしまうものであった。そのため、たとえ
ば、図７に示したように、製造プロセスの変動などによ
って、ＣＣＤチャネル６のポテンシャル井戸の深さが十
分に確保できない場合が生じ、そのため、光電荷を全て
転送することができず、転送チャネル５中に残留し、 （１）転送総電荷数が減少し、感度が低下する。 （２）転送チャネル５中に残った電荷がフォトダイオー
ド２，３に還流し、残像が発生して、画像品質が著しく
低下する。 といった問題点が生じていた。図７において、図５と同
一領域は同一記号で記してある。
【０００８】また、図９に示したように特許公報平２−
３０１８９号において、フォトダイオードからＣＣＤチ
ャネルへの電荷の転送を制御する電極と、ＣＣＤ中の電
荷転送を制御する電極とを独立に設けた構造が開示され
ている。図において、入射光による信号電荷をｐ型基板
６上に、ｎ型蓄積領域１が多数配列され、蓄積領域１と
垂直ＣＣＤレジスター２との間にトランスファーゲート
３が設けられ、垂直ＣＣＤレジスター２の一方の端部は
水平ＣＣＤレジスタに接続されており、トランスファー
ゲート電極１２、垂直ＣＣＤの転送電極１３、二酸化シ
リコン層１４から構成されている。ｐ型の基板の内部の
フェルミ電位１５を基準としたｎ型の蓄積領域１の電位
をＶA，この蓄積領域１を完全に空乏化させるのに必要
なＶAをＶDEP，トランスファーゲート３がオン状態の時
のチャネル電位をＶchとし、蓄積領域１に入射光が入れ
ばＶAの電位が図上下がり、ゲート１２の電位を下げる
ことで垂直ＣＣＤレジスター２に蓄積電荷が転送され
る。
３０１８９号において、フォトダイオードからＣＣＤチ
ャネルへの電荷の転送を制御する電極と、ＣＣＤ中の電
荷転送を制御する電極とを独立に設けた構造が開示され
ている。図において、入射光による信号電荷をｐ型基板
６上に、ｎ型蓄積領域１が多数配列され、蓄積領域１と
垂直ＣＣＤレジスター２との間にトランスファーゲート
３が設けられ、垂直ＣＣＤレジスター２の一方の端部は
水平ＣＣＤレジスタに接続されており、トランスファー
ゲート電極１２、垂直ＣＣＤの転送電極１３、二酸化シ
リコン層１４から構成されている。ｐ型の基板の内部の
フェルミ電位１５を基準としたｎ型の蓄積領域１の電位
をＶA，この蓄積領域１を完全に空乏化させるのに必要
なＶAをＶDEP，トランスファーゲート３がオン状態の時
のチャネル電位をＶchとし、蓄積領域１に入射光が入れ
ばＶAの電位が図上下がり、ゲート１２の電位を下げる
ことで垂直ＣＣＤレジスター２に蓄積電荷が転送され
る。
【０００９】しかし、本公報によれば、ＣＣＤチャネル
のポテンシャル井戸の深さはやはり濃度プロファイル等
のプロセス条件で一意に決まってしまうものであり、上
記の場合と同様の問題点が生じていた。
のポテンシャル井戸の深さはやはり濃度プロファイル等
のプロセス条件で一意に決まってしまうものであり、上
記の場合と同様の問題点が生じていた。
【００１０】また、固体撮像デバイスとして、ＣＣＤ以
外に、近年、ＭＯＳ型センサが周辺回路のワンチップ化
が容易である等の特徴から注目を集めており、研究が進
められている。たとえば、An Active Pixel Sensor Fab
ricated Ysing CMOS/CCD Process Technology（出展 95
IEEE WORKSHOP on Charge-Coupled Device & Advanced
Image Sensors）で、図８に示すようなＣＭＯＳ型セン
サおよびそのポテンシャル図が開示されている。図にお
いて、ＣＭＯＳ型センサは、ＣＣＤではＣＣＤレジスタ
の最後に配置されていたフローティングディフュージョ
ン部およびソースフォロワアンプを各画素ごとに設けた
ものである。図８において、図５と同一領域は同一記号
で記している。７０１は各画素毎に設けられた転送ゲー
ト、７１１は各画素毎に設けられたフローティングディ
フィージョン部であり、フォトダイオード部で発生した
光電荷はこのフローティングディフィージョン部７１１
に転送され、光電荷数に応じてフローティングディフィ
ージョン部７１１で発生した電圧振幅を、図８では省略
しているが、画素毎に設けられたソースフォロワアンプ
で検出して画素選択スイッチを介して出力線に出力する
ものである。７１２は画素毎に設けられたフローティン
グディフィージョン部７１１をリセットするためのリセ
ットゲート、７１３はそのリセットドレインである。
外に、近年、ＭＯＳ型センサが周辺回路のワンチップ化
が容易である等の特徴から注目を集めており、研究が進
められている。たとえば、An Active Pixel Sensor Fab
ricated Ysing CMOS/CCD Process Technology（出展 95
IEEE WORKSHOP on Charge-Coupled Device & Advanced
Image Sensors）で、図８に示すようなＣＭＯＳ型セン
サおよびそのポテンシャル図が開示されている。図にお
いて、ＣＭＯＳ型センサは、ＣＣＤではＣＣＤレジスタ
の最後に配置されていたフローティングディフュージョ
ン部およびソースフォロワアンプを各画素ごとに設けた
ものである。図８において、図５と同一領域は同一記号
で記している。７０１は各画素毎に設けられた転送ゲー
ト、７１１は各画素毎に設けられたフローティングディ
フィージョン部であり、フォトダイオード部で発生した
光電荷はこのフローティングディフィージョン部７１１
に転送され、光電荷数に応じてフローティングディフィ
ージョン部７１１で発生した電圧振幅を、図８では省略
しているが、画素毎に設けられたソースフォロワアンプ
で検出して画素選択スイッチを介して出力線に出力する
ものである。７１２は画素毎に設けられたフローティン
グディフィージョン部７１１をリセットするためのリセ
ットゲート、７１３はそのリセットドレインである。
【００１１】このように、画素毎に電荷をフローティン
グディフィージョン部７１１に転送して画素の選択は一
般的なＭＯＳ回路で行う構造を取ることで、センサとし
ての高Ｓ／Ｎ比化と、ＭＯＳ回路ワンチップ化による高
機能化を両立しているものである。
グディフィージョン部７１１に転送して画素の選択は一
般的なＭＯＳ回路で行う構造を取ることで、センサとし
ての高Ｓ／Ｎ比化と、ＭＯＳ回路ワンチップ化による高
機能化を両立しているものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来例においても、フローティングディフィージョン部の
リセット電圧と転送チャネルのポテンシャル井戸の深さ
が製造プロセスの変動により変化することで、前記ＣＣ
Ｄの従来例と同様の問題が発生するが、今まで、この問
題については何ら考慮されておらず、前記論文のポテン
シャル図においても、フォトダイオード中の電荷をフロ
ーティングディフィージョン部に完全には転送できない
構造しか示されてはいなかった。
来例においても、フローティングディフィージョン部の
リセット電圧と転送チャネルのポテンシャル井戸の深さ
が製造プロセスの変動により変化することで、前記ＣＣ
Ｄの従来例と同様の問題が発生するが、今まで、この問
題については何ら考慮されておらず、前記論文のポテン
シャル図においても、フォトダイオード中の電荷をフロ
ーティングディフィージョン部に完全には転送できない
構造しか示されてはいなかった。
【００１３】本発明は、ＣＣＤタイプの固体撮像装置に
おいて、フォトダイオード中の電荷をフローティングデ
ィフィージョン部に完全に転送できる構造を提供するこ
とを目的とする。
おいて、フォトダイオード中の電荷をフローティングデ
ィフィージョン部に完全に転送できる構造を提供するこ
とを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決する手段として、光電変換素子と、前記光電変換素子
に発生した信号電荷を転送するＭＯＳトランジスタより
なる転送スイッチ手段と、前記転送スイッチ手段を介し
て信号電荷を受けるフローティングディフュージョン容
量と、前記フローティングディフュージョン容量の電位
をリセットするためのＭＯＳトランジスタよりなるリセ
ットスイッチ手段とを有する固体撮像装置において、電
源電圧と異なる電圧を発生する電位設定手段を少なくと
もひとつ以上有し、前記電位設定手段の出力は転送スイ
ッチ手段のゲートおよび／またはリセットスイッチ手段
のゲートに印加され、おのおのが最適な電位設定となる
よう制御することを特徴とする固体撮像装置を提供する
ものである。
決する手段として、光電変換素子と、前記光電変換素子
に発生した信号電荷を転送するＭＯＳトランジスタより
なる転送スイッチ手段と、前記転送スイッチ手段を介し
て信号電荷を受けるフローティングディフュージョン容
量と、前記フローティングディフュージョン容量の電位
をリセットするためのＭＯＳトランジスタよりなるリセ
ットスイッチ手段とを有する固体撮像装置において、電
源電圧と異なる電圧を発生する電位設定手段を少なくと
もひとつ以上有し、前記電位設定手段の出力は転送スイ
ッチ手段のゲートおよび／またはリセットスイッチ手段
のゲートに印加され、おのおのが最適な電位設定となる
よう制御することを特徴とする固体撮像装置を提供する
ものである。
【００１５】また、前記転送スイッチ手段のゲートに印
加するパルスの振幅と前記リセットスイッチ手段のゲー
トに印加するパルスの振幅を変えることで、おのおのが
最適な電位設定となるよう制御することを特徴とする固
体撮像装置を提供するものである。
加するパルスの振幅と前記リセットスイッチ手段のゲー
トに印加するパルスの振幅を変えることで、おのおのが
最適な電位設定となるよう制御することを特徴とする固
体撮像装置を提供するものである。
【００１６】さらに、光電変換可能なＰＮ接合部と、前
記ＰＮ接合部に発生した信号電荷を転送する転送ＭＯＳ
トランジスタと、前記転送ＭＯＳトランジスタを介して
信号電荷を受けるフローティングディフュージョン部
と、前記フローティングディフュージョン部の電位をリ
セットするためのリセットＭＯＳトランジスタとを有す
る固体撮像装置において、前記転送ＭＯＳトランジスタ
のゲートに印加する電圧を供給する第一電位設定手段
と、前記リセットＭＯＳトランジスタに印加する電圧を
供給する第二電位設定手段とを備えたことを特徴とす
る。
記ＰＮ接合部に発生した信号電荷を転送する転送ＭＯＳ
トランジスタと、前記転送ＭＯＳトランジスタを介して
信号電荷を受けるフローティングディフュージョン部
と、前記フローティングディフュージョン部の電位をリ
セットするためのリセットＭＯＳトランジスタとを有す
る固体撮像装置において、前記転送ＭＯＳトランジスタ
のゲートに印加する電圧を供給する第一電位設定手段
と、前記リセットＭＯＳトランジスタに印加する電圧を
供給する第二電位設定手段とを備えたことを特徴とす
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】［実施形態１］本発明の第１の実
施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図
１（ａ）は本発明の第一の実施形態を示す模式説明図で
ある。同図において、１は第一導電型のＳｉ半導体基
板、２は基板１と反対の第二導電型のウエル領域、３は
第一導電型の拡散領域であり、ウエル領域２との間でＰ
Ｎフォトダイオードを形成している。４は第二導電型の
浅い拡散領域であり、５はフォトダイオードに蓄積され
た光電荷を読み出すための転送チャネル、１１はフロー
ティングディフィージョン部であり、１２はフローティ
ングディフィージョン部１１をリセットするためのリセ
ットゲート、１３はそのリセットドレインである。ま
た、図５と同様な部分に関しては同じ番号を付して、重
複する説明を省略する。
施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図
１（ａ）は本発明の第一の実施形態を示す模式説明図で
ある。同図において、１は第一導電型のＳｉ半導体基
板、２は基板１と反対の第二導電型のウエル領域、３は
第一導電型の拡散領域であり、ウエル領域２との間でＰ
Ｎフォトダイオードを形成している。４は第二導電型の
浅い拡散領域であり、５はフォトダイオードに蓄積され
た光電荷を読み出すための転送チャネル、１１はフロー
ティングディフィージョン部であり、１２はフローティ
ングディフィージョン部１１をリセットするためのリセ
ットゲート、１３はそのリセットドレインである。ま
た、図５と同様な部分に関しては同じ番号を付して、重
複する説明を省略する。
【００１８】また、５０１はフォトダイオード２，３，
４に蓄積された光電荷をフローティングディフュージョ
ン１１に転送する転送スイッチの転送ゲートである。さ
らに、５０４は制御パルス発生回路、５０２は制御パル
ス発生回路５０４で発生した制御信号の信号電圧を設定
して転送ゲート５０１に印加する第一の電位設定回路、
５０３は制御パルス発生回路５０４で発生した制御信号
の信号電圧を設定してリセットゲート１２に印加する第
二の電位設定回路である。
４に蓄積された光電荷をフローティングディフュージョ
ン１１に転送する転送スイッチの転送ゲートである。さ
らに、５０４は制御パルス発生回路、５０２は制御パル
ス発生回路５０４で発生した制御信号の信号電圧を設定
して転送ゲート５０１に印加する第一の電位設定回路、
５０３は制御パルス発生回路５０４で発生した制御信号
の信号電圧を設定してリセットゲート１２に印加する第
二の電位設定回路である。
【００１９】ここで、転送ゲート５０１とリセットゲー
ト１２は上記第一及び第二の電位設定回路５０２，５０
３の構成によってそれぞれ独立に電圧を設定することが
できる。
ト１２は上記第一及び第二の電位設定回路５０２，５０
３の構成によってそれぞれ独立に電圧を設定することが
できる。
【００２０】図１（ｂ）は、各時刻における各部のポテ
ンシャルの状態を示している。同図を用いて本実施形態
の動作を説明すると、まず、時刻ｔ０には、転送チャネ
ル５はＯＦＦしており、フォトダイオード部２〜４には
光量に応じた光電荷が蓄積されている。フローティング
ディフュージョン１１は時刻ｔ１にあらかじめリセット
ゲート１２をオンしてリセットされる。次に時刻ｔ２に
は転送チャネル５がＯＮして、光電荷はフォトダイオー
ド部２〜４から転送チャネル５を経てフローティングデ
ィフュージョン１１に転送され、そこで電圧に変換され
出力される。時刻ｔ３では、再度転送チャネル５はＯＦ
Ｆし、画素のフォトダイオード部２〜４が次の蓄積を開
始する。
ンシャルの状態を示している。同図を用いて本実施形態
の動作を説明すると、まず、時刻ｔ０には、転送チャネ
ル５はＯＦＦしており、フォトダイオード部２〜４には
光量に応じた光電荷が蓄積されている。フローティング
ディフュージョン１１は時刻ｔ１にあらかじめリセット
ゲート１２をオンしてリセットされる。次に時刻ｔ２に
は転送チャネル５がＯＮして、光電荷はフォトダイオー
ド部２〜４から転送チャネル５を経てフローティングデ
ィフュージョン１１に転送され、そこで電圧に変換され
出力される。時刻ｔ３では、再度転送チャネル５はＯＦ
Ｆし、画素のフォトダイオード部２〜４が次の蓄積を開
始する。
【００２１】この時、図２（Ａ）の時刻ｔ２′に示した
ように、製造プロセスのばらつき等によりリセット電圧
が変動し、そのままでは転送チャネル５中に電荷が残留
してしまう場合がある。通常、リセット電源線と画素部
ソースフォロワ回路の電源線とを共通にして用いて、配
線の簡略化とレイアウトのコンパクト化を図って、画素
サイズの縮小と開口率の向上を求めており、本実施形態
でも同様であるが、そのために、リセット電圧は実際の
電源電圧ではなくて、リセットＭＯＳのしきい値Ｖthで
決まる値に設定している。
ように、製造プロセスのばらつき等によりリセット電圧
が変動し、そのままでは転送チャネル５中に電荷が残留
してしまう場合がある。通常、リセット電源線と画素部
ソースフォロワ回路の電源線とを共通にして用いて、配
線の簡略化とレイアウトのコンパクト化を図って、画素
サイズの縮小と開口率の向上を求めており、本実施形態
でも同様であるが、そのために、リセット電圧は実際の
電源電圧ではなくて、リセットＭＯＳのしきい値Ｖthで
決まる値に設定している。
【００２２】また、回路的に説明すれば、ＣＣＤタイプ
とは若干異なるが、概念的には同一として、図３に固体
撮像装置の光電変換素子１画素相当の等価回路を示す。
フォトダイオードと、その光電荷を転送する転送スイッ
チと、転送された光電荷がフローティングデイフュージ
ョン部に一時的に蓄積され、ソースフォロワＭＯＳトラ
ンジスタで増幅され、垂直選択ＭＯＳを介して出力線に
読み出される。また、リセットＭＯＳはフローティング
デイフュージョン部を電源部に接続されており、そのゲ
ートに５Ｖが印加されてリセットされるときには、フロ
ーティングデイフュージョン部は５Ｖ−Ｖthにリセット
される。
とは若干異なるが、概念的には同一として、図３に固体
撮像装置の光電変換素子１画素相当の等価回路を示す。
フォトダイオードと、その光電荷を転送する転送スイッ
チと、転送された光電荷がフローティングデイフュージ
ョン部に一時的に蓄積され、ソースフォロワＭＯＳトラ
ンジスタで増幅され、垂直選択ＭＯＳを介して出力線に
読み出される。また、リセットＭＯＳはフローティング
デイフュージョン部を電源部に接続されており、そのゲ
ートに５Ｖが印加されてリセットされるときには、フロ
ーティングデイフュージョン部は５Ｖ−Ｖthにリセット
される。
【００２３】ここで、例えば、電源電圧＝５Ｖのときの
リセットＭＯＳのゲート電圧も５Ｖであるとすると、リ
セット電圧は、５−Ｖthとなる。また、ＭＯＳトランジ
スタのしきい値電圧は、Ｓｉ層の濃度バラツキや、ゲー
ト絶縁膜の膜厚バラツキなどにより、バラツキを皆無に
できなく、従ってリセット電圧が変動することになる。
また、たとえば、しきい値電圧Ｖthが大きくなると、実
効的なリセット電圧は低くなり、図２（Ａ）のｔ２’の
ように、ポテンシャルの井戸が浅くなる。この時転送Ｍ
ＯＳのゲート電圧及びしきい値電圧が一定のままだと、
ｔ２’のように転送ＭＯＳのチャネル中に電荷が残留し
てしまうので、それを避けるために、ｔ２”のように、
転送ＭＯＳのゲート電圧を下げてチャネル中に電荷が残
らないようにすることが有効な手段となる。よって、第
一の電位設定回路５０２から転送ＭＯＳのゲート５０１
の電圧をリセットＭＯＳのゲート１２の電圧に対して、
独立に制御する。また、図２（Ａ）のｔ２’の状態から
ｔ２”の状態にするために、転送ＭＯＳのゲート５０１
の電圧を下げて、転送ＭＯＳのチャネル５のポテンシャ
ルを下げ、チャネル内の電荷をフローティングディフィ
ージョン部に転送する。
リセットＭＯＳのゲート電圧も５Ｖであるとすると、リ
セット電圧は、５−Ｖthとなる。また、ＭＯＳトランジ
スタのしきい値電圧は、Ｓｉ層の濃度バラツキや、ゲー
ト絶縁膜の膜厚バラツキなどにより、バラツキを皆無に
できなく、従ってリセット電圧が変動することになる。
また、たとえば、しきい値電圧Ｖthが大きくなると、実
効的なリセット電圧は低くなり、図２（Ａ）のｔ２’の
ように、ポテンシャルの井戸が浅くなる。この時転送Ｍ
ＯＳのゲート電圧及びしきい値電圧が一定のままだと、
ｔ２’のように転送ＭＯＳのチャネル中に電荷が残留し
てしまうので、それを避けるために、ｔ２”のように、
転送ＭＯＳのゲート電圧を下げてチャネル中に電荷が残
らないようにすることが有効な手段となる。よって、第
一の電位設定回路５０２から転送ＭＯＳのゲート５０１
の電圧をリセットＭＯＳのゲート１２の電圧に対して、
独立に制御する。また、図２（Ａ）のｔ２’の状態から
ｔ２”の状態にするために、転送ＭＯＳのゲート５０１
の電圧を下げて、転送ＭＯＳのチャネル５のポテンシャ
ルを下げ、チャネル内の電荷をフローティングディフィ
ージョン部に転送する。
【００２４】更に、具体的に説明すれば、図２（Ｂ）に
示すように、電子蓄積型で考えた場合、電圧関係は、た
とえば、リセットＭＯＳのゲートＯＮ電圧５Ｖ、フロー
ティングディフィージョン部１１のリセット電圧＝５−
Ｖth＝３．５Ｖ（Ｖth＝１．５Ｖ）、飽和信号電圧＝
１．５Ｖ、フローティングディフィージョン部１１での
飽和電圧＝２Ｖ、フォトダイオードの空乏化電圧＝１
Ｖ、のとき、転送ＭＯＳのゲートＯＮ電圧Ｖgは、１＋
Ｖth’＜Ｖg＜２＋Ｖth’（ex. ２．５Ｖ＜Ｖg＜３．
５Ｖ）に設定する。たとえば、Ｖg＝３．３Ｖと設定す
る。
示すように、電子蓄積型で考えた場合、電圧関係は、た
とえば、リセットＭＯＳのゲートＯＮ電圧５Ｖ、フロー
ティングディフィージョン部１１のリセット電圧＝５−
Ｖth＝３．５Ｖ（Ｖth＝１．５Ｖ）、飽和信号電圧＝
１．５Ｖ、フローティングディフィージョン部１１での
飽和電圧＝２Ｖ、フォトダイオードの空乏化電圧＝１
Ｖ、のとき、転送ＭＯＳのゲートＯＮ電圧Ｖgは、１＋
Ｖth’＜Ｖg＜２＋Ｖth’（ex. ２．５Ｖ＜Ｖg＜３．
５Ｖ）に設定する。たとえば、Ｖg＝３．３Ｖと設定す
る。
【００２５】ここで、プロセス変動により、リセット電
圧が、３．５Ｖから３．２Ｖに変動したとすると、フロ
ーティングディフィージョン部１１での飽和電圧は１．
７Ｖとなり、 ２．５Ｖ＜Ｖg＜３．２Ｖにしないと、
転送ＭＯＳのチャネル中に電荷が残留してしまうことに
なる。
圧が、３．５Ｖから３．２Ｖに変動したとすると、フロ
ーティングディフィージョン部１１での飽和電圧は１．
７Ｖとなり、 ２．５Ｖ＜Ｖg＜３．２Ｖにしないと、
転送ＭＯＳのチャネル中に電荷が残留してしまうことに
なる。
【００２６】そこで、上記条件式を満たすように、Ｖg
を例えば３．３Ｖから３．０Ｖに変更することで、残留
電荷のない正常な動作を行うことができる。
を例えば３．３Ｖから３．０Ｖに変更することで、残留
電荷のない正常な動作を行うことができる。
【００２７】このような動作を行うことで、転送チャネ
ル５中に光電荷が残留することなく 、（ａ）転送総電荷数を一定量確保し、一定感度を保つ
ことができる。 （ｂ）残像が発生しない。 といった効果が得られるものである。
ル５中に光電荷が残留することなく 、（ａ）転送総電荷数を一定量確保し、一定感度を保つ
ことができる。 （ｂ）残像が発生しない。 といった効果が得られるものである。
【００２８】［実施形態２］図４は本発明の第二の実施
形態を説明するための各部のポテンシャル図である。本
実施形態では、第一の実施形態で転送ＭＯＳの電圧を制
御することで、製造時点のプロセスがばらついたときも
正常な転送動作を実現していたのに対し、リセットＭＯ
Ｓの電圧を制御して同様な効果を実現しようとするもの
である。尚、図４におけるＣＣＤの構成は、図１と同様
であり、各部の内容も同様であるので、重複する説明を
省略する。
形態を説明するための各部のポテンシャル図である。本
実施形態では、第一の実施形態で転送ＭＯＳの電圧を制
御することで、製造時点のプロセスがばらついたときも
正常な転送動作を実現していたのに対し、リセットＭＯ
Ｓの電圧を制御して同様な効果を実現しようとするもの
である。尚、図４におけるＣＣＤの構成は、図１と同様
であり、各部の内容も同様であるので、重複する説明を
省略する。
【００２９】また、図４の時刻ｔ２に示す状態は図１
（ｂ）と図２の時刻ｔ２の状態と同一である。また、本
実施形態でも、図１（ｂ）の時刻ｔ０，ｔ１と同一の経
過を経ている。
（ｂ）と図２の時刻ｔ２の状態と同一である。また、本
実施形態でも、図１（ｂ）の時刻ｔ０，ｔ１と同一の経
過を経ている。
【００３０】図４の時刻ｔ２′に示したように、製造プ
ロセスのばらつき等によりリセット電圧が変動し、その
ままでは転送チャネル５中に電荷が残留してしまう場合
がある。しかし、第二の電位設定回路５０３によりリセ
ットゲート１２の電圧を、独立に制御して、フローティ
ングディフュージョン１１のリセット電圧を下げること
とした。たとえば、図２（Ｂ）の例で、リセット電圧が
３．５Ｖから３．３Ｖに変動したとき、リセットＭＯＳ
のゲートＯＮ電圧を５．０Ｖから５．２Ｖに変更するこ
とで、リセット電圧を３．５Ｖに戻すことができる。そ
うすれば、転送ＭＯＳの条件は元のままで、正常な転送
動作を実現することができる。こうした設定とすること
により、フローティングディフュージョン部１１での飽
和電圧＞転送ＭＯＳのＯＮ時のチャネル電圧＞フォトダ
イオードの空乏化電圧となり、電荷がフォトダイオード
及び転送ＭＯＳのチャネルに残留せずに、フローティン
グディフュージョン部に転送され、転送チャネル５中に
光電荷が残留することなく、第一の実施形態と同様な効
果を得ることができた。
ロセスのばらつき等によりリセット電圧が変動し、その
ままでは転送チャネル５中に電荷が残留してしまう場合
がある。しかし、第二の電位設定回路５０３によりリセ
ットゲート１２の電圧を、独立に制御して、フローティ
ングディフュージョン１１のリセット電圧を下げること
とした。たとえば、図２（Ｂ）の例で、リセット電圧が
３．５Ｖから３．３Ｖに変動したとき、リセットＭＯＳ
のゲートＯＮ電圧を５．０Ｖから５．２Ｖに変更するこ
とで、リセット電圧を３．５Ｖに戻すことができる。そ
うすれば、転送ＭＯＳの条件は元のままで、正常な転送
動作を実現することができる。こうした設定とすること
により、フローティングディフュージョン部１１での飽
和電圧＞転送ＭＯＳのＯＮ時のチャネル電圧＞フォトダ
イオードの空乏化電圧となり、電荷がフォトダイオード
及び転送ＭＯＳのチャネルに残留せずに、フローティン
グディフュージョン部に転送され、転送チャネル５中に
光電荷が残留することなく、第一の実施形態と同様な効
果を得ることができた。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、光電変換素子と、
前記光電変換素子に発生した信号電荷を転送するＭＯＳ
トランジスタよりなる転送スイッチ手段と前記転送スイ
ッチ手段を介して信号電荷を受けるフローティングディ
フュージョン容量と前記フローティングディフュージョ
ン容量の電位をリセットするためのＭＯＳトランジスタ
よりなるリセットスイッチ手段を有する固体撮像装置に
おいて、電源電圧と異なる電圧を発生する電位設定手段
を少なくともひとつ以上有し、前記電位設定手段の出力
は転送スイッチ手段のゲートおよび／またはリセットス
イッチ手段のゲートに印加され、おのおのが最適な電位
設定となるよう制御することで、製造プロセスの変動が
あっても転送チャネル中に光電荷が残留せず、 （ａ）転送総電荷数を一定量確保し、一定感度を保つこ
とができる。 （ｂ）残像が発生しない。 といった効果が得られるものである。
前記光電変換素子に発生した信号電荷を転送するＭＯＳ
トランジスタよりなる転送スイッチ手段と前記転送スイ
ッチ手段を介して信号電荷を受けるフローティングディ
フュージョン容量と前記フローティングディフュージョ
ン容量の電位をリセットするためのＭＯＳトランジスタ
よりなるリセットスイッチ手段を有する固体撮像装置に
おいて、電源電圧と異なる電圧を発生する電位設定手段
を少なくともひとつ以上有し、前記電位設定手段の出力
は転送スイッチ手段のゲートおよび／またはリセットス
イッチ手段のゲートに印加され、おのおのが最適な電位
設定となるよう制御することで、製造プロセスの変動が
あっても転送チャネル中に光電荷が残留せず、 （ａ）転送総電荷数を一定量確保し、一定感度を保つこ
とができる。 （ｂ）残像が発生しない。 といった効果が得られるものである。
【図１】本発明による第一の実施形態の模式図及び動作
説明図である。
説明図である。
【図２】本発明による第一の実施形態の動作説明図であ
る。
る。
【図３】本発明による第一の実施形態の動作説明図であ
る。
る。
【図４】本発明による第二の実施形態の動作説明図であ
る。
る。
【図５】従来のＣＣＤの模式断面図である。
【図６】従来例の動作説明図である。
【図７】従来の問題点の説明図である。
【図８】第二の従来例の模式断面図である。
【図９】第三の従来例の模式断面図である。
１ 第一導電型のＳｉ半導体基板 ２ 第二導電型のウエル領域 ３ 第一導電型の拡散領域 ４ 第二導電型の浅い拡散領域 ５ 転送チャネル ６ ＣＣＤのチャネル ７ 制御電極 ８ 第二の制御電極 ９ 第三の制御電極 １０ 第四の制御電極 １１ フローティングディフィージョン部 １２ リセットゲート １３ リセットドレイン ５０１ 転送ゲート ５０２ 第一の電位設定回路 ５０３ 第二の電位設定回路 ５０４ 制御パルス発生回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 櫻井 克仁 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 樋山 拓己 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 須川 成利 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 光電変換素子と、前記光電変換素子に発
生した信号電荷を転送するＭＯＳトランジスタよりなる
転送スイッチ手段と、前記転送スイッチ手段を介して信
号電荷を受けるフローティングディフュージョン部と、
前記フローティングディフュージョン部の電位をリセッ
トするためのＭＯＳトランジスタよりなるリセットスイ
ッチ手段とを有する固体撮像装置において、 電源電圧と異なる電圧を発生する電位設定手段を少なく
ともひとつ以上有し、前記電位設定手段の出力は前記転
送スイッチ手段のゲートおよび／または前記リセットス
イッチ手段のゲートに印加されることを特徴とする固体
撮像装置。 - 【請求項２】 光電変換素子と、前記光電変換素子に発
生した信号電荷を転送するＭＯＳトランジスタよりなる
転送スイッチ手段と、前記転送スイッチ手段を介して信
号電荷を受けるフローティングディフュージョン部と、
前記フローティングディフュージョン部の電位をリセッ
トするためのＭＯＳトランジスタよりなるリセットスイ
ッチ手段とを有する固体撮像装置において、 前記転送スイッチ手段のゲートに印加するパルスの振幅
と前記リセットスイッチ手段のゲートに印加するパルス
の振幅が異なることを特徴とする固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記転送スイッチ手段のゲートに印加さ
れるパルスが前記リセットスイッチ手段のゲートに印加
されるパルスよりも振幅が小さいことを特徴とする請求
項１又は、２記載の固体撮像装置。 - 【請求項４】 請求項１又は２に記載の固体撮像装置に
おいて、前記光電変換素子は半導体基板上に形成したＰ
Ｎフォトダイオードであることを特徴とする固体撮像装
置。 - 【請求項５】 光電変換可能なＰＮ接合部と、前記ＰＮ
接合部に発生した信号電荷を転送する転送ＭＯＳトラン
ジスタと、前記転送ＭＯＳトランジスタを介して信号電
荷を受けるフローティングディフュージョン部と、前記
フローティングディフュージョン部の電位をリセットす
るためのリセットＭＯＳトランジスタとを有する固体撮
像装置において、 前記転送ＭＯＳトランジスタのゲートに印加する電圧を
供給する第一電位設定手段と、前記リセットＭＯＳトラ
ンジスタに印加する電圧を供給する第二電位設定手段と
を備えたことを特徴とする固体撮像装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10061231A JPH11261046A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 固体撮像装置 |
| US09/264,719 US7110030B1 (en) | 1998-03-12 | 1999-03-09 | Solid state image pickup apparatus |
| EP99301832A EP0942593B1 (en) | 1998-03-12 | 1999-03-11 | Solid state image pickup apparatus |
| DE69937978T DE69937978D1 (de) | 1998-03-12 | 1999-03-11 | Festkörperbildaufnahmevorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10061231A JPH11261046A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11261046A true JPH11261046A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13165252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10061231A Pending JPH11261046A (ja) | 1998-03-12 | 1998-03-12 | 固体撮像装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7110030B1 (ja) |
| EP (1) | EP0942593B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11261046A (ja) |
| DE (1) | DE69937978D1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100373342B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-02-25 | 주식회사 하이닉스반도체 | 전하 역류를 억제할 수 있는 이미지 센서 |
| JP2003189185A (ja) * | 2001-12-14 | 2003-07-04 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| JP2005311464A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Canon Inc | 光電変換装置及び撮像装置 |
| JP2006237596A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Magnachip Semiconductor Ltd | パーティションノイズを減少させることができるｃｍｏｓイメージセンサ |
| US8031233B2 (en) | 2002-02-12 | 2011-10-04 | Sony Corporation | Solid-state image pickup device and method with time division video signal outputs |
| WO2015163170A1 (ja) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | ソニー株式会社 | 撮像素子、制御方法、並びに、撮像装置 |
Families Citing this family (86)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7324144B1 (en) * | 1999-10-05 | 2008-01-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid image pickup device, image pickup system and method of driving solid image pickup device |
| US6965408B2 (en) * | 2000-02-28 | 2005-11-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image pickup device having a photoelectric conversion unit and a punch-through current suppression circuit |
| TW516184B (en) * | 2000-06-20 | 2003-01-01 | Pixelplus Co Ltd | CMOS active pixel for improving sensitivity |
| JP3667214B2 (ja) * | 2000-08-25 | 2005-07-06 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置およびその駆動方法 |
| JP3988189B2 (ja) * | 2002-11-20 | 2007-10-10 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP4355148B2 (ja) * | 2003-02-28 | 2009-10-28 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置の駆動方法 |
| JP4120453B2 (ja) | 2003-04-18 | 2008-07-16 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置とその駆動制御方法 |
| FR2857158B1 (fr) * | 2003-07-01 | 2006-04-28 | St Microelectronics Sa | Procede de commande d'un photocopieur de type mos |
| US20050083421A1 (en) * | 2003-10-16 | 2005-04-21 | Vladimir Berezin | Dynamic range enlargement in CMOS image sensors |
| JP4514188B2 (ja) * | 2003-11-10 | 2010-07-28 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置及び撮像装置 |
| JP4508619B2 (ja) * | 2003-12-03 | 2010-07-21 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置の製造方法 |
| JP3890333B2 (ja) * | 2004-02-06 | 2007-03-07 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP4067054B2 (ja) | 2004-02-13 | 2008-03-26 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置および撮像システム |
| US7423790B2 (en) * | 2004-03-18 | 2008-09-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion apparatus and contact-type image sensor |
| JP4756839B2 (ja) | 2004-09-01 | 2011-08-24 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及びカメラ |
| JP4971586B2 (ja) * | 2004-09-01 | 2012-07-11 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP5089017B2 (ja) | 2004-09-01 | 2012-12-05 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及び固体撮像システム |
| JP2006197392A (ja) * | 2005-01-14 | 2006-07-27 | Canon Inc | 固体撮像装置、カメラ、及び固体撮像装置の駆動方法 |
| JP4459064B2 (ja) * | 2005-01-14 | 2010-04-28 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置、その制御方法及びカメラ |
| JP4416668B2 (ja) * | 2005-01-14 | 2010-02-17 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置、その制御方法及びカメラ |
| JP4508891B2 (ja) * | 2005-01-28 | 2010-07-21 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、マルチチップ型イメージセンサ、密着型イメージセンサおよび画像読取装置 |
| EP1868376A1 (en) * | 2005-02-22 | 2007-12-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for driving solid-state image pickup device, and solid-state image pickup device |
| JP4434991B2 (ja) * | 2005-03-01 | 2010-03-17 | キヤノン株式会社 | イメージセンサ |
| JP4794877B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2011-10-19 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及びカメラ |
| JP4677258B2 (ja) | 2005-03-18 | 2011-04-27 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及びカメラ |
| JP4459098B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2010-04-28 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及びカメラ |
| JP4459099B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2010-04-28 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及びカメラ |
| KR100877691B1 (ko) * | 2005-12-08 | 2009-01-09 | 한국전자통신연구원 | 이미지 센서 및 이미지 센서의 트랜스퍼 트랜지스터 구동방법 |
| JP2007242697A (ja) * | 2006-03-06 | 2007-09-20 | Canon Inc | 撮像装置および撮像システム |
| KR101255334B1 (ko) * | 2006-05-08 | 2013-04-16 | 페어차일드코리아반도체 주식회사 | 저 열저항 파워 모듈 및 그 제조방법 |
| JP4804254B2 (ja) * | 2006-07-26 | 2011-11-02 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置及び撮像装置 |
| JP4185949B2 (ja) * | 2006-08-08 | 2008-11-26 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置及び撮像装置 |
| JP5123601B2 (ja) * | 2006-08-31 | 2013-01-23 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
| JP5173171B2 (ja) * | 2006-09-07 | 2013-03-27 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、撮像装置及び信号読出方法 |
| JP4928199B2 (ja) * | 2006-09-07 | 2012-05-09 | キヤノン株式会社 | 信号検出装置、信号検出装置の信号読み出し方法及び信号検出装置を用いた撮像システム |
| JP5043388B2 (ja) * | 2006-09-07 | 2012-10-10 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置および撮像システム |
| KR100889483B1 (ko) * | 2006-10-20 | 2009-03-19 | 한국전자통신연구원 | 저전압 동작 특성 향상을 위한 이미지 센서 |
| JP4054839B1 (ja) | 2007-03-02 | 2008-03-05 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置およびそれを用いた撮像システム |
| US7724293B2 (en) * | 2007-03-12 | 2010-05-25 | Aptina Imaging Corporation | Multi-purpose image sensor circuits, imager, system and method of operation |
| JP4110193B1 (ja) | 2007-05-02 | 2008-07-02 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置および撮像システム |
| JP5180537B2 (ja) * | 2007-08-24 | 2013-04-10 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置及びマルチチップイメージセンサ |
| EP2037667B1 (en) * | 2007-09-14 | 2017-08-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Image sensing apparatus and imaging system |
| JP5004775B2 (ja) * | 2007-12-04 | 2012-08-22 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及び撮像システム |
| JP5142696B2 (ja) | 2007-12-20 | 2013-02-13 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、及び光電変換装置を用いた撮像システム |
| JP5268389B2 (ja) * | 2008-02-28 | 2013-08-21 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置、その駆動方法及び撮像システム |
| JP5094498B2 (ja) | 2008-03-27 | 2012-12-12 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及び撮像システム |
| JP5328207B2 (ja) * | 2008-04-01 | 2013-10-30 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP5161676B2 (ja) * | 2008-07-07 | 2013-03-13 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及び撮像システム |
| JP5274166B2 (ja) * | 2008-09-10 | 2013-08-28 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置及び撮像システム |
| JP5264379B2 (ja) * | 2008-09-12 | 2013-08-14 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、撮像システム及び撮像装置の動作方法 |
| JP4891308B2 (ja) * | 2008-12-17 | 2012-03-07 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及び固体撮像装置を用いた撮像システム |
| JP5478905B2 (ja) * | 2009-01-30 | 2014-04-23 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP5529613B2 (ja) * | 2009-04-17 | 2014-06-25 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置及び撮像システム |
| JP5511220B2 (ja) | 2009-05-19 | 2014-06-04 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP5679653B2 (ja) | 2009-12-09 | 2015-03-04 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置およびそれを用いた撮像システム |
| CN102725637B (zh) | 2010-01-25 | 2015-02-25 | 松下健康医疗控股株式会社 | 在自组装单层上固定a蛋白的方法 |
| JP5780711B2 (ja) | 2010-04-06 | 2015-09-16 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| WO2012029202A1 (en) | 2010-08-30 | 2012-03-08 | Panasonic Corporation | A method for immobilizing streptavidin on a self-assembled monolayer |
| WO2012053138A1 (ja) | 2010-10-19 | 2012-04-26 | パナソニック株式会社 | グルコースオキシダーゼを自己組織化膜上に固定する方法 |
| JP6045136B2 (ja) | 2011-01-31 | 2016-12-14 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
| JP5762199B2 (ja) | 2011-07-28 | 2015-08-12 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP5901186B2 (ja) | 2011-09-05 | 2016-04-06 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及びその駆動方法 |
| JP5858695B2 (ja) | 2011-09-08 | 2016-02-10 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及び固体撮像装置の駆動方法 |
| JP5801665B2 (ja) | 2011-09-15 | 2015-10-28 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置、ａ／ｄ変換器およびその制御方法 |
| JP5806566B2 (ja) | 2011-09-15 | 2015-11-10 | キヤノン株式会社 | Ａ／ｄ変換器および固体撮像装置 |
| JP5484422B2 (ja) | 2011-10-07 | 2014-05-07 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP5901212B2 (ja) | 2011-10-07 | 2016-04-06 | キヤノン株式会社 | 光電変換システム |
| JP5930651B2 (ja) | 2011-10-07 | 2016-06-08 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP6319946B2 (ja) | 2013-04-18 | 2018-05-09 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及び撮像システム |
| JP6100074B2 (ja) | 2013-04-25 | 2017-03-22 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置及び撮像システム |
| JP5886806B2 (ja) | 2013-09-17 | 2016-03-16 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置 |
| JP6239975B2 (ja) | 2013-12-27 | 2017-11-29 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及びそれを用いた撮像システム |
| JP6541347B2 (ja) | 2014-03-27 | 2019-07-10 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置および撮像システム |
| JP6548391B2 (ja) | 2014-03-31 | 2019-07-24 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置および撮像システム |
| JP6412328B2 (ja) | 2014-04-01 | 2018-10-24 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置およびカメラ |
| US9979916B2 (en) | 2014-11-21 | 2018-05-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus and imaging system |
| JP6743011B2 (ja) * | 2014-12-11 | 2020-08-19 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 撮像装置、駆動方法、電子機器 |
| US9900539B2 (en) | 2015-09-10 | 2018-02-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Solid-state image pickup element, and image pickup system |
| US9521351B1 (en) * | 2015-09-21 | 2016-12-13 | Rambus Inc. | Fractional-readout oversampled image sensor |
| JP6740067B2 (ja) | 2016-09-16 | 2020-08-12 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及びその駆動方法 |
| JP6750876B2 (ja) | 2016-10-07 | 2020-09-02 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置及びその駆動方法 |
| JP2018082261A (ja) | 2016-11-15 | 2018-05-24 | キヤノン株式会社 | 撮像素子 |
| JP6806553B2 (ja) | 2016-12-15 | 2021-01-06 | キヤノン株式会社 | 撮像装置、撮像装置の駆動方法及び撮像システム |
| JP6871797B2 (ja) | 2017-04-24 | 2021-05-12 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置 |
| JP7299680B2 (ja) | 2018-08-23 | 2023-06-28 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及び撮像システム |
| US11425365B2 (en) | 2018-12-14 | 2022-08-23 | Canon Kabushiki Kaisha | Photoelectric conversion device, method of manufacturing photoelectric conversion device, and method of manufacturing semiconductor device |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3845295A (en) * | 1973-05-02 | 1974-10-29 | Rca Corp | Charge-coupled radiation sensing circuit with charge skim-off and reset |
| JP2594992B2 (ja) | 1987-12-04 | 1997-03-26 | 株式会社日立製作所 | 固体撮像装置 |
| JPH0230189A (ja) | 1988-07-20 | 1990-01-31 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体光検出装置 |
| JPH0771235B2 (ja) | 1989-01-10 | 1995-07-31 | 三菱電機株式会社 | 電荷検出回路の駆動方法 |
| JPH0613597A (ja) * | 1992-06-26 | 1994-01-21 | Ricoh Co Ltd | 増幅型固体撮像素子 |
| JP3031606B2 (ja) | 1995-08-02 | 2000-04-10 | キヤノン株式会社 | 固体撮像装置と画像撮像装置 |
| JP3915161B2 (ja) | 1997-03-04 | 2007-05-16 | ソニー株式会社 | ブルーミング防止構造を備えた固体撮像素子のダイナミックレンジ拡大方法とその固体撮像素子 |
-
1998
- 1998-03-12 JP JP10061231A patent/JPH11261046A/ja active Pending
-
1999
- 1999-03-09 US US09/264,719 patent/US7110030B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-11 EP EP99301832A patent/EP0942593B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-11 DE DE69937978T patent/DE69937978D1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100373342B1 (ko) * | 2000-12-30 | 2003-02-25 | 주식회사 하이닉스반도체 | 전하 역류를 억제할 수 있는 이미지 센서 |
| JP2003189185A (ja) * | 2001-12-14 | 2003-07-04 | Toshiba Corp | 固体撮像装置 |
| US7113214B2 (en) | 2001-12-14 | 2006-09-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Solid state imaging apparatus |
| US8031233B2 (en) | 2002-02-12 | 2011-10-04 | Sony Corporation | Solid-state image pickup device and method with time division video signal outputs |
| JP2005311464A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Canon Inc | 光電変換装置及び撮像装置 |
| US7495701B2 (en) | 2004-04-16 | 2009-02-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging system capable of setting sensitivity |
| JP2006237596A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Magnachip Semiconductor Ltd | パーティションノイズを減少させることができるｃｍｏｓイメージセンサ |
| WO2015163170A1 (ja) * | 2014-04-24 | 2015-10-29 | ソニー株式会社 | 撮像素子、制御方法、並びに、撮像装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0942593A3 (en) | 2000-09-06 |
| US7110030B1 (en) | 2006-09-19 |
| EP0942593A2 (en) | 1999-09-15 |
| DE69937978D1 (de) | 2008-03-06 |
| EP0942593B1 (en) | 2008-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH11261046A (ja) | 固体撮像装置 | |
| US6140630A (en) | Vcc pump for CMOS imagers | |
| US6555842B1 (en) | Active pixel sensor with intra-pixel charge transfer | |
| US7446807B2 (en) | Imager pixel with capacitance for boosting reset voltage | |
| US7215368B2 (en) | Photoelectric conversion device with photoelectric conversion units stacked in a depth direction and corresponding read transistor structure | |
| US8183604B2 (en) | Solid state image pickup device inducing an amplifying MOS transistor having particular conductivity type semiconductor layers, and camera using the same device | |
| JP4242880B2 (ja) | 固体撮像装置及びその動作方法 | |
| JP4467542B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPS60206063A (ja) | 固体撮像素子 | |
| KR19980071795A (ko) | 능동 픽셀 이미지 센서 및 능동 픽셀 센서 | |
| JPH05207376A (ja) | 固体撮像装置及びその制御方法 | |
| US10244193B2 (en) | Imaging apparatus and imaging system | |
| KR100504562B1 (ko) | 씨모스 이미지 센서 | |
| US7061033B2 (en) | Solid-state imaging device | |
| JP6702711B2 (ja) | 光電変換装置、および、撮像システム | |
| WO2018086342A1 (zh) | 像素感应电路及其驱动方法、图像传感器、电子设备 | |
| US20020008217A1 (en) | Solid imaging device and method for manufacturing the same | |
| EP1850387B1 (en) | Solid-state image pickup device | |
| JP7027175B2 (ja) | 半導体装置および機器 | |
| JP2003249638A (ja) | イメージセンサ | |
| JP3624042B2 (ja) | 光電変換装置 | |
| KR100298199B1 (ko) | 피엔 다이오드를 갖는 씨모스 이미지센서의 단위화소 | |
| KR100303773B1 (ko) | 플로팅센싱노드에 접속된 피앤 다이오드를 갖는 씨모스 이미지센서의 단위화소 | |
| JP3628970B2 (ja) | 固体撮像装置及びその駆動方法 | |
| KR100298198B1 (ko) | 쇼트키 다이오드를 갖는 씨모스 이미지센서의 단위화소 |