JPH11346332A - 固体撮像装置 - Google Patents

固体撮像装置

Info

Publication number
JPH11346332A
JPH11346332A JP10152807A JP15280798A JPH11346332A JP H11346332 A JPH11346332 A JP H11346332A JP 10152807 A JP10152807 A JP 10152807A JP 15280798 A JP15280798 A JP 15280798A JP H11346332 A JPH11346332 A JP H11346332A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
horizontal
transistor
solid
imaging device
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.)
Granted
Application number
JP10152807A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3579251B2 (ja
Inventor
Yoriko Tanaka
頼子 田中
Shinji Osawa
慎治 大澤
Yukio Endo
幸雄 遠藤
Hiromi Kusakabe
博巳 日下部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP15280798A priority Critical patent/JP3579251B2/ja
Priority to US09/322,994 priority patent/US6801256B1/en
Priority to KR1019990019926A priority patent/KR100352757B1/ko
Publication of JPH11346332A publication Critical patent/JPH11346332A/ja
Priority to KR1020010046059A priority patent/KR100326573B1/ko
Priority to US10/875,780 priority patent/US7292276B2/en
Priority to US10/875,781 priority patent/US7362366B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3579251B2 publication Critical patent/JP3579251B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】CMOSイメージセンサにおいて、水平選択ト
ランジスタの数に依存する水平信号線の寄生容量を低減
させ、回路動作の高速度化を図り、この寄生容量の飛び
込みノイズ量を低減させ、画像ノイズを抑制する。 【解決手段】光電変換素子を含む単位セル13が半導体
基板上に二次元の行列状に配置されて形成された撮像領
域1と、撮像領域における同一行の単位セルからそれぞ
れ信号が読み出される複数の垂直信号線18-iと、複数
の垂直信号線にそれぞれ読み出された信号を順次選択す
るための複数の水平選択トランジスタ23-iと、水平選
択トランジスタにより選択された信号が転送される水平
信号線26とを具備し、複数の水平選択トランジスタの
うちの隣接する2個を1組とし、各組の水平選択トラン
ジスタは一端部同士が一括接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像装置に係
り、特に1画素毎に画素信号の読み出しが可能な読み出
し回路を備えた固体イメージセンサの水平読み出しゲー
ト部に関するもので、例えばビデオカメラ、電子スチル
カメラなどに使用される。
【0002】
【従来の技術】図5は、1画素毎に画素信号の読み出し
が可能な読み出し回路を備えたCMOS型の固体イメー
ジセンサ(CMOSイメージセンサ)の従来例の等価回
路を示している。
【0003】図5において、セル領域(撮像領域)1に
は1ピクセル/1ユニット(1画素)の単位セル13が
二次元の行列状に配置されて形成されている。各単位セ
ル13は、アノード側に接地電位が与えられるフォトダ
イオード8と、フォトダイオード8のカソード側に一端
側が接続されている読み出しトランジスタ(シャッタゲ
ートトランジスタ)14と、読み出しトランジスタ14
の他端側にゲートが接続されている増幅トランジスタ1
5と、増幅トランジスタ15の一端側に一端側が接続さ
れている垂直選択トランジスタ16と、増幅トランジス
タ15のゲートに一端側が接続されているリセットトラ
ンジスタ17とを具備する。
【0004】そして、前記セル領域1には、同一行の単
位セルの各読み出しトランジスタ14のゲートに共通に
接続された読取り線4と、同一行の単位セルの各垂直選
択トランジスタ16のゲートに共通に接続された垂直選
択線6と、同一行の単位セルの各リセットトランジスタ
17のゲートに共通に接続されたリセット線7と、同一
列の単位セルの各増幅トランジスタ15の他端側に共通
に接続された垂直信号線18-i(i=1 〜n )と、同一列
の単位セルの各リセットトランジスタ17の他端側およ
び各垂直選択トランジスタ16の他端側に共通に接続さ
れた電源線9が形成されている。
【0005】さらに、セル領域1外には、前記垂直信号
線18-iの各一端側と接地ノードとの間にそれぞれ接続
された複数の負荷トランジスタ12と、前記垂直信号線
18-iの各他端側にそれぞれ対応してノイズキャンセラ
ー回路25-iを介して各一端側が接続された水平選択ト
ランジスタ23-iと、この複数の水平選択トランジスタ
23-iの各他端側に共通に接続された水平信号線26
と、この水平信号線26に接続された出力増幅回路27
と、上記水平信号線26に接続された水平リセットトラ
ンジスタ28と、前記セル領域1の各行の垂直選択線6
に走査的に選択信号を供給して各行の垂直選択トランジ
スタ16を走査的に駆動するための垂直シフトレジスタ
2と、前記水平選択トランジスタ23-iを走査的に駆動
するための水平シフトレジスタ3と、各種のタイミング
信号を発生するためのタイミング発生回路10などが設
けられている。
【0006】前記各ノイズキャンセラー回路25-iは、
垂直信号線18-iの他端側に一端側が接続されたサンプ
ルホールド用のトランジスタ19と、このサンプルホー
ルド用のトランジスタ19の他端側に一端側が接続され
た結合コンデンサ20と、この結合コンデンサ20の他
端側と接地ノードとの間に接続された信号電荷一時蓄積
用のコンデンサ21と、前記コンデンサ20・21の接
続ノードに接続された電位クランプ用のトランジスタ2
2とにより構成されており、前記コンデンサ20・21
の接続ノードに前記水平選択トランジスタ23-iの一端
側が接続されている。
【0007】なお、各水平選択トランジスタ23-iは、
半導体基板の表層部に選択的に形成されたPウエルに形
成された活性化領域(SDG領域)を有するNMOSト
ランジスタからなる。なお、上記Pウエルは接地電位に
接続される。
【0008】図6は、図5に示した固体イメージセンサ
の動作の一例を示すタイミング波形図である。次に、図
6を参照しながら、図5の固体イメージセンサの動作を
説明する。
【0009】各フォトダイオード8の入射光が光電変換
されて生じた信号電荷はフォトダイオード8内に蓄積さ
れる。この信号電荷を読み出す動作の前に、まず、増幅
トランジスタ15のゲート電位をリセットするために、
リセット線7に“H”レベルのリセット信号が一定期間
与えられてリセットトランジスタ17が一定期間オン状
態になり、増幅トランジスタ15のゲート電位が所望の
電位にリセットされる。
【0010】これと同時に、垂直シフトレジスタ2によ
り走査的に選択される垂直選択線(アドレス線)6に
“H”レベルの選択信号が与えられると、この垂直選択
線6から選択信号が与えられた垂直選択トランジスタ1
6がオン状態に制御され、この垂直選択トランジスタ1
6を介して増幅トランジスタ15に電源線9の電圧が供
給される。これにより、ソースフォロア接続されている
増幅トランジスタ15は、ゲート電位に応じた電位を対
応する垂直信号線18-iに出力する。
【0011】しかし、前記したようにリセットされた増
幅トランジスタ15のゲート電位にはばらつきが存在
し、そのドレイン側の垂直信号線18-iのリセット電位
にもばらつきが現われる。
【0012】そこで、各垂直信号線18-iのリセット電
位のばらつきをリセットするために、前記リセットトラ
ンジスタ17と同時にサンプルホールド用のトランジス
タ19がオン状態に制御され、垂直信号線18-iのリセ
ット電位がコンデンサ20を介してコンデンサ21に伝
達される。この後、電位クランプ用のトランジスタ22
が一定期間オン状態に制御され、コンデンサ20・21
の接続ノードの電圧が一様に固定される。
【0013】次に、所定行の読取り線4が選択されて
(“H”レベルの読取り信号が与えられて)読み出しト
ランジスタ14がオンになると、フォトダイオード8の
蓄積電荷が上記読み出しトランジスタを介して増幅トラ
ンジスタ15のゲートに転送され、このゲート電位を変
化させる。増幅トランジスタ15は、ゲート電位の変化
量に応じた電圧信号を対応する垂直信号線18-iに出力
する。
【0014】結果として、リセット後における読み出し
動作に伴う垂直信号線18-iの電圧信号の変化分がコン
デンサ20を介してコンデンサ21に伝達されたことに
なるので、セル領域1に起因する各垂直信号線18-iの
リセット電位のばらつきなどのノイズキャンセラー回路
25-iより前段側に混入したノイズは除去される。
【0015】上記したような一連のノイズ除去動作が終
了した後、サンプルホールド用のトランジスタ19がオ
フ状態に制御され、さらに垂直選択トランジスタ16が
オフ状態に制御されて単位セル13が非選択状態にされ
ることにより、セル領域1と各ノイズキャンセラー回路
25-iとが電気的に分離される。
【0016】そして、水平リセットトランジスタ28が
オン状態に制御されて水平信号線26の電位がリセット
された後、水平選択トランジスタ23-iが順次オン状態
に制御され、コンデンサ20・21の接続ノード(信号
保存ノードSN)の電圧が順次読み出され、出力増幅回
路27により増幅されて出力する。
【0017】なお、前記したような一連のノイズ除去動
作は、1水平線毎の読み出し動作に際して行われる。図
7は、図5に示した従来のCMOSイメージセンサの水
平読み出しゲート部の一部のパターンを示している。
【0018】図7において、23a-iは半導体基板の表
層部に選択的に形成されたPウエルに形成された前記水
平選択トランジスタ23-iの活性化領域(SDG領域)
であり、個々のSDG領域23a-iの相互間には素子分
離領域24が存在する。
【0019】23b-iは前記水平選択トランジスタ23
-iのゲート電極(ポリシリコン配線)であり、前記SD
G領域23a-iの各チャネル上でPウエル表面に形成さ
れた絶縁ゲート膜(図示せず)をそれぞれ介して形成さ
れている。
【0020】上記SDG領域23a-iの各一端側のn型
拡散領域(ドレイン)にはそれぞれ対応して前記垂直信
号線18-iに相当する金属配線(通常はアルミニウム配
線)が接続されており、各他端側のn型拡散領域(ソー
ス)には前記水平信号線26に相当する金属配線(通常
はアルミニウム配線)が接続されている。
【0021】ところで、前記水平選択トランジスタ23
-iのドレイン・ソースとなるn型拡散領域にはPウエル
との接合容量が存在するので、水平選択トランジスタ2
31-iの数に比例して水平信号線26の寄生容量29が
増加する。
【0022】このような水平信号線26の寄生容量29
の増加は、回路の動作速度を遅くする。さらに、水平選
択トランジスタ23-iのスイッチング動作に伴って発生
するスイッチングノイズは、前記ノイズキャンセラー回
路25-iでは除去されずに前記寄生容量29に飛び込
み、この飛び込みノイズ量は寄生容量29が増加するほ
ど大きくなり、固体イメージセンサの出力信号を画像表
示装置の画面に表示した場合に縦筋などの画像ノイズが
発生する原因となる。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
固体イメージセンサは、水平選択トランジスタの数に比
例して水平信号線の寄生容量が増加するので、回路の動
作速度が遅くなり、この寄生容量の飛び込みノイズによ
ってイメージセンサの出力信号の表示画面に縦筋などの
画像ノイズが発生する原因となるという問題があった。
【0024】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、水平選択トランジスタの数に依存する水平信
号線の寄生容量を低減させ、回路動作の高速度化を図
り、この寄生容量の飛び込みノイズ量を低減させ、飛び
込みノイズによってイメージセンサの出力信号の表示画
面に発生する縦筋などの画像ノイズを抑制し得る固体撮
像装置を提供することを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】本発明の固体撮像装置
は、光電変換素子を含む単位セルの複数個が半導体基板
上に二次元の行列状に配置されて形成された撮像領域
と、前記撮像領域における同一行の単位セルを選択する
行選択手段と、前記単位セル選択手段により選択された
前記撮像領域における同一行の単位セルからそれぞれ信
号が読み出される複数の垂直信号線と、前記複数の垂直
信号線にそれぞれ読み出された信号を順次選択するため
の複数の水平選択トランジスタを有する水平読み出しゲ
ート部と、前記水平読み出しゲート部により選択された
信号が転送される水平信号線とを具備し、前記複数の水
平選択トランジスタのうちの隣接する2個を1組とし、
各組の水平選択トランジスタは一端部同士が一括接続さ
れていることを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。本発明の固体撮像装置の第
1実施例に係るCMOSイメージセンサの構成は、前述
した従来例のCMOSイメージセンサの構成と比べて、
大部分は同様であるが、水平読み出しゲート部における
水平選択トランジスタと水平信号線との接続関係および
水平選択トランジスタの隣接する2個で1組となるパタ
ーン構成が変更されており、これに伴って2個で1組と
なる水平選択トランジスタと垂直信号線との接続関係
(パターン)も変更されている。
【0027】図1は、第1実施例のCMOSイメージセ
ンサの等価回路を示している。図1に示したCMOSイ
メージセンサは、図5に示した従来例のCMOSイメー
ジセンサと比べて、複数の水平選択トランジスタ23-i
のうちの隣接する2個を1組とし、各組の2個の水平選
択トランジスタの一端部同士が一括接続されて前記水平
信号線26に接続されている点が異なり、その他は同じ
であるので図5中と同一符号を付している。
【0028】図2は、図1中の水平選択トランジスタ2
3-iの一部について、SDGパターンおよび垂直信号線
18-iとの接続パターンの一例を示している。図1中の
各水平選択トランジスタ23-iは、半導体基板の表層部
に選択的に形成されたPウエルに形成された活性化領域
(SDG領域)を有するNMOSトランジスタからな
る。なお、上記Pウエルは接地電位に接続される。
【0029】図2において、水平選択トランジスタ23
-iのうちの隣接する2個を1組として形成された各組の
SDG領域30-j(j=1 〜n/2 )は、水平方向に配列さ
れており、各組のSDG領域30-jの相互間には素子分
離領域31が存在している。
【0030】23b-iは前記水平選択トランジスタ23
-iのゲート電極(ポリシリコン配線)であり、前記SD
G領域30-jの各チャネル上でPウエル表面に形成され
た絶縁ゲート膜(図示せず)をそれぞれ介して形成され
ている。
【0031】そして、SDG領域30-jの中央部のn型
拡散領域には前記水平信号線26に相当する金属配線
(通常はアルミニウム配線)が接続されている。本実施
例では、各組のSDG領域30-jは、中央部のn型拡散
領域が共有ドレイン領域Dとなって水平信号線26に接
続され、共有ドレイン領域Dを挟んで両端部のn型拡散
領域がソース領域Sとなっている。
【0032】この場合、各組のSDG領域30-jにおけ
る共有ドレイン領域Dは、前記ソース領域Sの2個分よ
りも狭く形成されており、従来例のSDG領域における
ドレイン領域の2個分よりも狭く、本例では、従来例の
レイン領域の1個分に等しいように形成されている。
【0033】したがって、前記水平選択トランジスタ2
3-iのうちのドレイン領域Dを共有する2個1組に着目
すると、従来例の水平選択トランジスタ23-iの2個分
よりもドレイン領域とPウエルとの接合容量が減少(本
例では半減)しており、水平選択トランジスタ23-iの
数に依存する水平信号線26の寄生容量32が従来例の
寄生容量29よりも減少(本例では半減)している。
【0034】また、各組のSDG領域30-j毎に水平信
号線26に接続されているので、水平選択トランジスタ
23-iと水平信号線26とのコンタクト数が従来例より
も減少しているので、コンタクト容量も従来例より減少
している。
【0035】さらに、各組のSDG領域30-jは、従来
例のSDG領域の2個分よりも水平方向のサイズが短縮
されているので、これに伴い、各組のSDG領域30-j
の各ソース領域Sと対応して接続される垂直信号線18
-iのパターンが従来例から変更されている。
【0036】即ち、図2において、各組のSDG領域3
0-jの両端部のソース領域Sにはそれぞれ対応して前記
垂直信号線18-iに相当する金属配線(通常はアルミニ
ウム配線)が接続されている。
【0037】ここで、本実施例では、垂直信号線18-i
のうちの隣接する2本づつを1組として、各組の垂直信
号線18-iの水平読み出しゲート側先端部の相互間隔が
前記各組のSDG領域30-jの2個のソース領域Sの相
互間隔と一致するようにパターンが形成されており、本
実施例では、垂直信号線18-iの隣接する2本を1組と
して水平読み出しゲート側先端部が互いに接近する方向
に段状に折れ曲げられたパターンを有する。
【0038】上記したような図1、図2の構成を有する
CMOSイメージセンサの動作は、前述した従来例の動
作と基本的には同様であるが、前述したように、水平選
択トランジスタ23-iの数に依存する水平信号線26の
寄生容量32が減少(本例では半減)しているので、回
路の動作速度が速くなっている。
【0039】ところで、前記各組のSDG領域30-jに
おける一方のトランジスタのソース領域S・共有ドレイ
ン領域Dの配置関係と他方のトランジスタのソース領域
S・共有ドレイン領域Dの配置関係とは対称的である。
換言すれば、上記一方のトランジスタのソース領域Sの
パターンと他方のトランジスタのソース領域Sのパター
ンとは対称的であり、ソース領域の接合容量が相異なる
おそれがある。
【0040】このことに起因して、水平シフトレジスタ
3により複数の水平選択トランジスタ23-iのうちの1
個が順次選択されて駆動される時に、選択トランジスタ
23-i毎にソース領域の接合容量が変化し、画像ノイズ
が発生するおそれがある。
【0041】このような問題を解消するための第2実施
例について以下に説明する。図3は、第2実施例のCM
OSイメージセンサの等価回路を示している。図4は、
図2中の水平選択トランジスタの一部についてSDGパ
ターンおよび垂直信号線18-iとの接続パターンの一例
を示している。
【0042】図3および図4に示したCMOSイメージ
センサは、図1および図2に示した第1実施例のCMO
Sイメージセンサと比べて、前述したように複数の水平
選択トランジスタ23-iのうちの1個が順次選択されて
駆動される時に、選択トランジスタ毎にソース領域の接
合容量が変化することを補正するための2個の補正用ト
ランジスタ(第1の補正用トランジスタ23n+1 および
第2の補正用トランジスタ23n+2 )をさらに具備して
いる点が異なり、その他は同じである。
【0043】この2個の補正用トランジスタ23n+1 、
23n+2 のSDG領域40は、前記水平選択トランジス
タ23-iの各組のSDG領域30-jと同様にドレイン領
域Dを共有し、この共有ドレイン領域Dを挟んで形成さ
れているソース領域S同士が連なってフローティング状
態になっており、例えば前記各組のSDG領域30-jと
同列に配列されて形成されている。
【0044】ここで、前記2個の補正用トランジスタ2
3n+1 、23n+2 は、前記複数の水平選択トランジスタ
23-iのうちの任意の1個が水平シフトレジスタ3によ
り選択されて駆動される時に、この1個の水平選択トラ
ンジスタとは対称的なソース領域・共有ドレイン領域の
配置関係を有する一方の補正用トランジスタが補正用ト
ランジスタ駆動回路41により選択されて駆動される。
【0045】上記補正用トランジスタ駆動回路41は、
前記複数の水平選択トランジスタ23-iの水平方向の奇
数番目のトランジスタの1個が選択される時には第2の
補正用トランジスタ23n+2 を選択し、偶数番目のトラ
ンジスタの1個が選択される時には第1の補正用トラン
ジスタ23n+1 を選択するようにゲート制御信号を供給
するように構成されており、その一例としてフリップフ
ロップ回路が用いられている。この場合、フリップフロ
ップ回路41の相補的な一対の出力ノードを前記2個の
補正用トランジスタ23n+1 、23n+2 の一対のゲート
に接続し、このフリップフロップ回路41を前記水平シ
フトレジスタ3のシフト動作に伴って反転動作させるよ
うにすればよい。
【0046】また、前記補正用トランジスタ駆動回路4
1として、通常は前記2個の補正用トランジスタ23-n
+1、23-n+2をそれぞれオン状態にするようにそれぞれ
のゲートに“H”レベルのゲート制御信号を供給し、前
記複数の水平選択トランジスタ23-iの水平方向の奇数
番目のトランジスタの1個が選択される時には第1の補
正用トランジスタ23-n+1を選択してそのゲートに
“L”レベルのゲート制御信号を供給し、偶数番目のト
ランジスタの1個が選択される時には第2の補正用トラ
ンジスタ23-n+2を選択してそのゲートに“L”レベル
のゲート制御信号を供給するように構成することが望ま
しい。
【0047】このようにすれば、前記2個の補正用トラ
ンジスタ23-n+1、23-n+2は、前記複数の水平選択ト
ランジスタ23-iのうちの任意の1個が水平シフトトラ
ンジスタ3により選択されてオン状態に駆動される時
に、この1個の選択トランジスタとは同じソース領域・
共有ドレイン領域の配置関係を有する一方の補正用トラ
ンジスタが補正用トランジスタ駆動回路41により選択
されてオフ状態にされるので、前記任意の1個の水平選
択トランジスタのオン動作に伴って発生するスイッチン
グノイズを前記1個の補正用トランジスタのオフ動作に
伴って発生するスイッチングノイズにより打ち消すこと
が可能になる。
【0048】なお、上記実施例は、図5を参照して前述
したような等価回路を有する1画素の単位セルのアレイ
を有する固体イメージセンサを示したが、2画素の単位
セルのアレイを有する固体イメージセンサにも本発明を
適用可能である。
【0049】また、上記実施例は、CMOSイメージセ
ンサを示したが、上記実施例に準じた水平読み出しゲー
ト部を有するCCDイメージセンサにも本発明を適用可
能である。
【0050】また、2画素もしくは複数画素のリセット
トランジスタ、アドレストランジスタ、増幅トランジス
タを共用し、読み出しトランジスタおよびフォトダイオ
ードが各々設けられているような画素構造においても適
用が可能である。
【0051】
【発明の効果】上述したように本発明の固体撮像装置に
よれば、水平選択トランジスタの数に依存する水平信号
線の寄生容量を低減させ、回路動作の高速度化を図り、
この寄生容量の飛び込みノイズ量を低減させ、飛び込み
ノイズによって固体イメージセンサの出力信号の表示画
面に発生する縦筋などの画像ノイズを抑制し、鮮明な画
像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例のCMOSイメージセンサ
の等価回路を示す図。
【図2】図1中の水平選択トランジスタの一部について
パターンSDGおよび垂直信号線との接続パターンの一
例を示す図。
【図3】本発明の第2実施例のCMOSイメージセンサ
の等価回路を示す図。
【図4】図2中の水平選択トランジスタの一部について
SDGパターンおよび垂直信号線との接続パターンの一
例を示す図。
【図5】1画素毎に画素信号の読み出しが可能な読み出
し回路を備えたCMOSイメージセンサの従来例を示す
等価回路図。
【図6】図5の固体イメージセンサの動作の一例を示す
タイミング波形図。
【図7】図5中のCMOSイメージセンサの水平読み出
しゲート部の一部のパターンを示す図。
【符号の説明】
1…セル領域(撮像領域)、 2…垂直シフトレジスタ、 3…水平シフトレジスタ、 4…読取り線、 6…垂直選択線、 7…リセット線、 8…フォトダイオード 9…電源線、 10…タイミング発生回路、 12…負荷トランジスタ、 13…1画素の単位セル、 15…増幅トランジスタ、 16…垂直選択トランジスタ、 17…リセットトランジスタ、 18-i…垂直信号線、 19…サンプルホールド用のトランジスタ、 20…結合コンデンサ、 21…信号電荷一時蓄積用のコンデンサ、 SN…信号保存ノード、 22…電位クランプ用のトランジスタ、 23-i…水平選択トランジスタ、 25-i…ノイズキャンセラー回路、 26…水平信号線、 27…出力増幅回路、 28…水平リセットトランジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日下部 博巳 神奈川県川崎市幸区堀川町580番1号 株 式会社東芝半導体システム技術センター内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光電変換素子を含む単位セルの複数個が
    半導体基板上に二次元の行列状に配置されて形成された
    撮像領域と、 前記撮像領域における同一行の単位セルを選択する行選
    択手段と、 前記行選択手段により選択された同一行の単位セルから
    それぞれ信号が読み出される複数の垂直信号線と、 前記撮像領域における同一行の単位セルからそれぞれ信
    号が読み出される複数の垂直信号線と、 前記複数の垂直信号線にそれぞれ読み出された信号を順
    次選択するための複数の水平選択トランジスタを有する
    水平読み出しゲート部と、 前記水平読み出しゲート部により選択された信号が転送
    される水平信号線とを具備し、 前記複数の水平選択トランジスタのうちの隣接する2個
    を1組とし、各組の水平選択トランジスタは一端部同士
    が一括接続されていることを特徴とする固体撮像装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の固体撮像装置において、 前記各水平選択トランジスタは、半導体基板の表層部に
    選択的に形成されたPウエルに形成されたSDG領域を
    有するNMOSトランジスタからなり、 各組の水平選択トランジスタのSDG領域は水平方向に
    配列されており、各組のSDG領域の相互間には素子分
    離領域が存在し、 各組のSDG領域は、前記水平信号線に接続される一端
    部であるドレイン領域を共有し、この1個の共有ドレイ
    ン領域を挟んで2個のソース領域が形成されていること
    を特徴とする固体撮像装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の固体撮像装置において、 前記各組のSDG領域における共有ドレイン領域は、前
    記ソース領域の2個分よりも狭く形成されていることを
    特徴とする固体撮像装置。
  4. 【請求項4】 請求項2または3記載の固体撮像装置に
    おいて、 前記複数の垂直信号線のうちの隣接する2本を1組とし
    て、各組の垂直信号線の水平読み出しゲート側先端部の
    相互間隔が前記各組のSDG領域の各ソース領域の相互
    間隔と一致するようにパターンが形成されており、 前記各組の隣接する2本の垂直信号線の水平読み出しゲ
    ート側先端部が互いに接近する方向に段状に折れ曲げら
    れていることを特徴とする固体撮像装置。
  5. 【請求項5】 請求項2乃至4のいずれか1項に記載の
    固体撮像装置において、 前記各組のSDG領域と同じサイズのドレイン領域を共
    有し、この1個の共有ドレイン領域を挟んで形成されて
    いる2個のソース領域が連なるSDG領域を有する2個
    の補正用トランジスタをさらに具備し、 前記2個の補正用トランジスタは、前記複数の水平選択
    トランジスタのうちの任意の1個が選択されて駆動され
    る時に、この1個の水平選択トランジスタとは同じソー
    ス領域・共有ドレイン領域の配置関係を有する一方の補
    正用トランジスタが選択されてオフ状態にされることを
    特徴とする固体撮像装置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の固体撮像装置において、 前記各単位セルは、 アノード側に接地電位が与えられるフォトダイオード
    と、 前記フォトダイオードのカソード側に一端側が接続さ
    れ、ゲートに読取り線が接続された読み出しトランジス
    タと、 前記読み出しトランジスタの他端側にゲートが接続さ
    れ、一端側に垂直信号線が接続されたた増幅トランジス
    タと、 前記増幅トランジスタの他端側に一端側が接続され、ゲ
    ートには垂直選択線が接続され、他端側に電源線が接続
    された垂直選択トランジスタと、 前記増幅トランジスタのゲートと前記電源線との間に接
    続され、ゲートにはリセット線が接続されたリセットト
    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。
  7. 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか1項に記載の
    固体撮像装置において、さらに、 前記複数の垂直信号線の各一端側と所定の電源ノードと
    の間にそれぞれ接続された複数の負荷トランジスタと、 前記複数の垂直信号線の各他端側と前記水平読み出しゲ
    ート部との間にそれぞれ接続されたノイズキャンセラー
    回路と、 前記水平信号線に接続された出力増幅回路と、 前記水平信号線と接地ノードとの間に接続された水平リ
    セット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。
JP15280798A 1998-06-02 1998-06-02 固体撮像装置 Expired - Fee Related JP3579251B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15280798A JP3579251B2 (ja) 1998-06-02 1998-06-02 固体撮像装置
US09/322,994 US6801256B1 (en) 1998-06-02 1999-06-01 High-speed solid-state imaging device capable of suppressing image noise
KR1019990019926A KR100352757B1 (ko) 1998-06-02 1999-06-01 고속도 동작 고체 촬상 장치
KR1020010046059A KR100326573B1 (ko) 1998-06-02 2001-07-30 고속도 동작 고체 촬상 장치
US10/875,780 US7292276B2 (en) 1998-06-02 2004-06-25 High-speed solid-state imaging device capable of suppressing image noise
US10/875,781 US7362366B2 (en) 1998-06-02 2004-06-25 High-speed solid-state imaging device capable of suppressing image noise

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15280798A JP3579251B2 (ja) 1998-06-02 1998-06-02 固体撮像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11346332A true JPH11346332A (ja) 1999-12-14
JP3579251B2 JP3579251B2 (ja) 2004-10-20

Family

ID=15548593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15280798A Expired - Fee Related JP3579251B2 (ja) 1998-06-02 1998-06-02 固体撮像装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3579251B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6803952B1 (en) * 1999-03-31 2004-10-12 Sharp Kabushiki Kaisha Signal readout circuit of an amplification type solid-state imaging device
JP2010011484A (ja) * 2009-10-01 2010-01-14 Sony Corp 固体撮像素子およびカメラシステム
KR100967464B1 (ko) 2007-03-02 2010-07-07 캐논 가부시끼가이샤 촬상 장치 및 촬상 시스템
US7944495B2 (en) * 2000-02-23 2011-05-17 Sony Corporation Solid-state image pickup element including a thinning method to discharge unnecessary image data

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6803952B1 (en) * 1999-03-31 2004-10-12 Sharp Kabushiki Kaisha Signal readout circuit of an amplification type solid-state imaging device
US7944495B2 (en) * 2000-02-23 2011-05-17 Sony Corporation Solid-state image pickup element including a thinning method to discharge unnecessary image data
KR100967464B1 (ko) 2007-03-02 2010-07-07 캐논 가부시끼가이샤 촬상 장치 및 촬상 시스템
JP2010011484A (ja) * 2009-10-01 2010-01-14 Sony Corp 固体撮像素子およびカメラシステム

Also Published As

Publication number Publication date
JP3579251B2 (ja) 2004-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100326573B1 (ko) 고속도 동작 고체 촬상 장치
JP4971586B2 (ja) 固体撮像装置
US10498995B2 (en) Solid state imaging apparatus including photodetecting section
KR102553988B1 (ko) 고체 촬상 소자 및 촬상 장치
CN100438056C (zh) 固态图像拾取装置
US5119202A (en) Scan circuit with bootstrap drive
JPH11312800A (ja) 撮像装置
JP5058090B2 (ja) 固体撮像装置
US12477242B2 (en) Image sensor having wide dynamic range based on pixels with plurality of photoelectric conversion elements, operating method of the same and electronic device
WO2020059580A1 (ja) 固体撮像装置及び電子機器
JP3284816B2 (ja) 固体撮像装置
JP5020735B2 (ja) 固体撮像装置
WO2023074461A1 (ja) 撮像装置
US20060192262A1 (en) CMOS image sensor
JP3579251B2 (ja) 固体撮像装置
JPH04281681A (ja) X‐yアドレス型固体撮像装置
JPH1093070A (ja) 固体撮像装置及びその駆動方法
JP2002185864A (ja) 固体撮像素子及びその駆動方法
US20050151867A1 (en) Solid-state image pickup device with CMOS image sensor having amplified pixel arrangement
JP7156330B2 (ja) 撮像素子及び撮像装置
JP4851164B2 (ja) 増幅型固体撮像装置
JP3397151B2 (ja) 固体撮像素子の駆動方法
JP7160129B2 (ja) 撮像素子および撮像装置
JP2009158737A (ja) 撮像装置
JP3279094B2 (ja) イメージセンサ

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040621

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040713

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040715

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080723

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090723

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090723

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100723

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110723

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120723

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130723

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees