JP2000232216A - 配線されたフローティングディフュージョンと共通増幅器のあるアクティブピクセルセンサ - Google Patents

配線されたフローティングディフュージョンと共通増幅器のあるアクティブピクセルセンサ

Info

Publication number
JP2000232216A
JP2000232216A JP11373998A JP37399899A JP2000232216A JP 2000232216 A JP2000232216 A JP 2000232216A JP 11373998 A JP11373998 A JP 11373998A JP 37399899 A JP37399899 A JP 37399899A JP 2000232216 A JP2000232216 A JP 2000232216A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pixels
pixel
floating diffusion
transistor
charge
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
JP11373998A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4401507B2 (ja
JP2000232216A5 (ja
Inventor
Robert M Guidash
エム ガイダッシュ ロバート
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.)
Eastman Kodak Co
Original Assignee
Eastman Kodak Co
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 Eastman Kodak Co filed Critical Eastman Kodak Co
Publication of JP2000232216A publication Critical patent/JP2000232216A/ja
Publication of JP2000232216A5 publication Critical patent/JP2000232216A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4401507B2 publication Critical patent/JP4401507B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14603—Special geometry or disposition of pixel-elements, address-lines or gate-electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144—Devices controlled by radiation
    • H01L27/146—Imager structures
    • H01L27/14601—Structural or functional details thereof
    • H01L27/14641—Electronic components shared by two or more pixel-elements, e.g. one amplifier shared by two pixel elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N3/00—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages
    • H04N3/10—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical
    • H04N3/14—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices
    • H04N3/15—Scanning details of television systems; Combination thereof with generation of supply voltages by means not exclusively optical-mechanical by means of electrically scanned solid-state devices for picture signal generation
    • H04N3/155—Control of the image-sensor operation, e.g. image processing within the image-sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、相関二重サンプリングを実行でき
る高充填比のフォトダイオードアクティブピクセルアー
キテクチャを提供する。 【解決手段】 一連の行及び列に配された複数のピクセ
ルを有する画像センサは、行及び列で形成された複数の
ピクセルを有する半導体基板から成る。少なくとも２つ
のピクセルの夫々は相互に空間的に分離され、単一のリ
セットトランジスターのソースに電気的に接続された電
圧- 電荷変換領域を有する。リセットトランジスターを
共有するピクセルは、増幅器と選択電気的機能をも共有
する。好ましい実施態様は隣接ピクセルを考慮するが、
すぐ隣である必要はない

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は固体フォトセンサ
と、各ピクセルと関連したアクティブ回路素子を有する
アクティブピクセルセンサ（ＡＰＳ）と呼ばれるイメー
ジャとの分野に関し、より詳細には、光検出器から分離
された電荷- 電圧変換領域のあるピクセルの４つのトラ
ンジスターピクセルと、相関二重サンプリング（correl
ated doublesampling、ＣＤＳ）とを利用する固体イメ
ージャに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＡＰＳは固体イメージャであり、各ピク
セルは光感知手段と、リセット手段と、電荷- 電圧変換
手段と、行選択手段と、さらに全て又は部分的に増幅器
とを具備する固体ピクセル素子を通常含む。ピクセル内
に集められた光電荷は、エリック フォサム(Eric Foss
um) による1993年７月のSPIEの1900-08-8194-1133 巻で
の「アクティブピクセルセンサ：ＣＣＤは恐竜か？（Ac
tive Pixel Sensors: Are CCD's Dinosaurs?) 」での先
行技術文献で説明されているようなピクセル内で、対応
する電圧若しくは電流に変換される。ＡＰＳデバイスは
イメージャの各ライン又は行が選択され、イ フォサム
(E. Fossum) による1993年７月のSPIEの1900-08-8194-1
133 巻での「アクティブピクセルセンサ：ＣＣＤは恐竜
か？（Active Pixel Sensors: Are CCD's Dinosaurs?)
」や、R. H. Nixon, S. E. Kemeny、C. O. Staller と
E. R. FossumによるSPIEのプロシーディング2415巻の
「オンチップタイミングと、コントロールと信号チェー
ン電子工学とを有する１２８ｘ１２８ＣＭＯＳフォトダ
イオードタイプアクティブマトリックスセンサ（128x12
8 CMOS Photodiode-type Active Pixel Sensor with On
-chip Timing, Controland Signal Chain Electronics)
」、1995年の論文３４での「電荷結合素子と固体光学
センサＶ（Charge-Coupled Devices and Solid-State O
ptical Sensors V) 」で説明された列選択信号を利用し
て読出されるように作動した。アクティブピクセルセン
サ内での行及び列の選択は、メモリ装置でのワード及び
ビットの選択に類似する。ここで、全体の行の選択はワ
ードを選択することに類似しており、アクティブピクセ
ルセンサの一つの列からの読出しは、そのワード内で単
一のビットラインを選択又はイネーブリングすることに
類似する。従来の先行技術でのアクティブピクセルセン
サ装置では、４つのトランジスター設計を利用するアー
キテクチャを示しており、全ての４つのトランジスター
は夫々及びいずかのピクセル内に含まれている。４つの
トランジスターは、通常、トランスファー、行選択、リ
セット及びソースフォロワ増幅器トランジスターであ
る。このアーキテクチャは容易にＣＤＳを実行し、低読
出しノイズが得られる能力を有するＡＰＳが得られる利
点があり、上記４Ｔピクセルは低い充填比（fill facto
r)である。充填比は光センサに当てるピクセル面積の割
合である。上記４つのトランジスターと関連するコンタ
クト領域と信号バスは各ピクセルに配置され、コンタク
ト領域は所望の重なりとさまざまな層の空間により、通
常大きなピクセル面積を使うので、ピクセルの充填比は
光検出器に利用される大きな面積のため減少する。上記
部品の夫々の適当なタイミング信号への接続は、ピクセ
ルの全体の行を横行する金属バスにより行われる。上記
金属バスは光学的に不透明であり、光検出器の領域をさ
えぎり、ピクセルピッチに適合する。更に、このことは
ピクセルの充填比を減少させる。充填比を減少させるこ
とは、センサの感度及び飽和信号を低下させる。上記の
ことはセンサの写真スピードやダイナミックレンジ、さ
らに高画質を得るために重要である性能測定に悪影響を
与える。
【０００３】米国特許出願番号第０８/ ８０８、４４４
号及び第０８/ ９１１、２３５号において、Guidash
は、フローティングディフュージョン、行選択トランジ
スター、リセットトランジスター及び隣接行のピクセル
間のソースフォロワ入力トランジスターを共有すること
により、先行技術での４つのトランジスターピクセルの
機能性を維持するピクセルアーキテクチャを開示してい
る。上記アーキテクチャでは、単一のフローティングデ
ィフュージョン領域は、２又は４つの隣接ピクセル間で
共有される。上記アーキテクチャは高い充填比を提供す
るが、物理的に大きなフローティングディフュージョン
領域を生じさせる。このことは、電荷- 電圧変換ノード
の全静電容量の大部分であるフローティングディフュー
ジョンの電圧に依存する接合静電容量により、一層非線
形な電荷- 電圧変換が生じる。更に、各ピクセル内の光
検出器の同じ配置を維持しようとすると、フローティン
グディフュージョンとリセットトランジスターの非効率
なレイアウトが招来する。非線形電荷- 電圧変換は可変
なカラーバランスのアーティファクトをもたらす。各ピ
クセル内の光検出器の同じでない配置により、別のアー
ティファクトが生じる。上記アーティファクトの双方と
も画質に悪影響をもたらす。
【０００４】典型的な先行技術でのフォトダイオードＡ
ＰＳピクセルを図１に示す。図１に示すピクセルは、フ
ォトダイオード（ＰＤ）、トランスファートランジスタ
ー（ＴＧ）、フローティングディフュージョン（Ｆ
Ｄ）、リセットゲート（ＲＧ）のあるリセットトランジ
スターと、行選択ゲート（ＲＳＧ）のある行選択トラン
ジスターと、ソースフォロワ入力信号トランジスター
（ＳＩＧ）とからなる先行技術での４つのトランジスタ
ーピクセルである。上記先行技術でのピクセルの充填比
は通常２５％以下である。
【０００５】Guidash により提案された別のピクセルア
ーキテクチャを、図２及び図３に示す。図２では、２つ
の行隣接ピクセル、ピクセルＡ及びピクセルＢは、分離
フォトダイオードとトランスファーゲート、ＰＤａ、Ｐ
Ｄｂ、ＴＧａ、ＴＧｂを夫々有するが、他の全ての構成
部品、ＦＤ、ＲＧ、ＲＳＧ及びＳＩＧを共有する。図３
では、１及び２は行を、ａ及びｂは列を夫々表わし、４
つの行及び列隣接ピクセル、ピクセル１ａ、２ａ、１ｂ
及び２ｂは分離ＰＤ’ｓとＴＧ’ｓ、ＰＤ１ａ、ＰＤ２
ａ、ＰＤ１ｂ、ＰＤ２ｂ、ＴＧ１ａ、ＴＧ２ａ及びＴＧ
２ｂを有するが、他の全ての構成部品ＦＤ、ＲＧ、ＲＳ
Ｇ及びＳＩＧを共有する。この場合、行ごとに２つのト
ランスファーゲートバスがあり、隣接列からの信号電荷
の混合を防止している。上記アーキテクチャは、図１に
示す先行技術でのピクセルよりは実質的に高い充填比
を、つまり小さなピクセルを提供するが、前述したよう
に、数多の欠点がある。図２に示す２つの隣接ピクセル
又は図３に示す４つの隣接ピクセルのいずれかにより共
有される単一のフローティングディフュージョン領域を
有することにより、図１で得られるよりは物理的に大き
なフローティングディフュージョンが生じることが分か
る。更に、図２及び図３から、隣接ピクセル境界内での
光検出器の配置は同じでないことは明らかである。
【０００６】高い充填比を有する別のピクセルアーキテ
クチャと、Guidash により提案された共有増幅器ピクセ
ルの能力のように、ＣＤＳを実行できる能力と、更に各
ピクセル内の光検出器の同じ配置で、より線形である電
荷- 電圧変換を有するセンサが望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたものであり、相関二重サンプリング（ＣＤ
Ｓ）を実行する能力のある高い充填比のアクティブピク
セルアーキテクチャを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、行と列に
形成された複数のピクセルを有する半導体基板からなる
一連の行及び列に配された複数のピクセルを有する画像
センサにより達成される。少なくとも２つのピクセルの
夫々は、互いに空間的に分離され、単一のリセットトラ
ンジスターのソースに電気的に接続された電圧- 電荷変
換領域を有する。更に、リセットトランジスターを共有
するピクセルは、増幅器と選択電気的機能を共有する。
好ましい実施態様では隣接ピクセルを考慮するが、ただ
し、すぐ隣のピクセルである必要はない。４つのトラン
ジスターピクセルの機能性は維持され、単一のフローテ
ィングディフュージョン領域の必要性と、付随する電荷
-電圧変換の非線形性とピクセルアレイ内の隣接光検出
器配置の非対称性とを排除しながら、共有増幅器ピクセ
ルアーキテクチャの高い充填比は維持される。
【０００９】
【発明の実施の形態】図４及び図５には、本発明により
考えられたアクティブピクセルセンサ（ＡＰＳ）の共有
増幅器トランジスターピクセルのアーキテクチャの平面
図を示す。図４及び図５に示す実施態様は、発明者が知
るかぎりでのベストモードを示す。他の物理的実施態様
は実現可能であり、後述の説明から図４及び図５に示す
実施態様のさまざまな変形態様である。図４に示すピク
セル１０は、数多の行及び列を有するピクセルのアレイ
内での単一のピクセルである。２つの隣接ピクセルを図
４に示し、各ピクセルで物理的に分離したフローティン
グディフュージョンを相互に、またソースフォロワ入力
トランジスターとどのように相結合しているかを示す。
図４に示す実施態様は２つの行の隣接ピクセル間に共有
された増幅器のあるフォトダイオードピクセルを示す。
なお、この新規なアーキテクチャはフォトゲートピクセ
ルにも利用可能であることを指摘しておく。
【００１０】図４から分かるように、ピクセル１０は、
フォトダイオード光検出器１２と、トランスファーゲー
ト２３と、フローティングディフュージョン２５と、リ
セットゲート１５のあるリセットトランジスター１４と
ソースフォロワ入力信号トランジスター２１（ＳＩＧ）
と、リセットトランジスター１４とソースフォロワ入力
トランジスター２１の電圧供給１８（ＶＤＤ）と、行選
択ゲート（ＲＳＧ）３１のある行選択トランジスター３
０とからなる。図４に示すアーキテクチャは、フローテ
ィングディフュージョンが２つの行隣接ピクセルにより
電気的に共有される２つの物理的及び空間的に分離され
た分離フローティングディフュージョン領域からなる以
外は、図２に示す先行技術での共有増幅器ピクセルのそ
れと同じである。図４では、フローティングディフュー
ジョン２５は相互に物理的及び空間的に分離され、導電
性インターコネクト層４５により相互に及びソースフォ
ロワ入力トランジスター２１に電気的に接続している。
図４に示すように、フローティングディフュージョン２
５、ＦＤｂはリセットトランジスター１４のソース１６
により通常占有される面積を占有するように統合され
る。フローティングディフュージョン２５、ＦＤｂと同
じ電気的ノードにありながら、フローティングディフュ
ージョン２５、ＦＤａはフローティングディフュージョ
ン２５、ＦＤｂから空間的に分離している。したがっ
て、フローティングディフュージョン２５、ＦＤｂと同
じ電気的ノードにありながら、フローティングディフュ
ージョン２５、ＦＤａはリセットトランジスター１４の
ソース１６として働かず、一方、フローティングディフ
ュージョン２５、ＦＤｂはリセットトランジスター１４
のソース１６として働く。これは図２に示すピクセルと
は対照的であり、図２では２つのフォトダイオードとト
ランスファーゲートは単一のフローティングディフュー
ジョン領域と結合している。相接続した２つの物理的に
分離したフローティングディフュージョンを有すること
により、トランスファーゲートは光電荷を同じ物理的フ
ローティングディフュージョン領域へ移動させる必要は
ないので、ピクセル境界内でのフォトダイオードとトラ
ンスファーゲートの配置に制限を与えることはない。こ
のことはピクセル境界内でのフォトダイオードの同じ配
置を一層容易に可能とし、よって図２に示すような同じ
でない配置を有することによる生じる起こり得る別のア
ーティファクトを軽減する。フローティングディフュー
ジョンは相互に配線され、単一の電荷- 電圧変換ノード
を形成するので、フローティングディフュージョン２５
は電気的に共有される。フローティングディフュージョ
ンは導電性層３６により相互に接続されているので、フ
ローティングディフュージョン２５ ＦＤｂがリセット
されると、フローティングディフュージョン２５ ＦＤ
ａもリセットされて同じ電圧にある。
【００１１】図５に示す実施態様は、４つの行と列の隣
接ピクセル４０が共通の構成部品を共有している場合を
示す。図５から分かるように、４つのピクセル４０はフ
ォトダイオード光検出器４２（ＰＤ１ａ、ＰＤ２ａ、Ｐ
Ｄ１ｂ、ＰＤ２ｂ）と、トランスファーゲート４３（Ｔ
Ｇ１ａ、ＴＧ２ａ、ＴＧ１ｂ、ＴＧ２ｂ）と、フローテ
ィングディフュージョン４５（ＦＤａ、ＦＤｂ）と、リ
セットゲート１５（ＲＧ）のあるリセットトランジスタ
ー１４と、ソースフォロワ入力信号トランジスター２１
（ＳＩＧ）と、リセットトランジスター１４とソースフ
ォロワ入力トランジスター２１の電圧供給１８（ＶＤ
Ｄ）と、行選択ゲート（ＲＳＧ）３１のある行選択トラ
ンジスター３０とからなる。更に、図５に示すアーキテ
クチャは、フローティングディフュージョン４５が電気
的に接続し、４つの行及び列の隣接ピクセル４０により
共有される空間的に分離した分離フローティングディフ
ュージョン領域からなる以外は、図３に示す先行技術で
の共有増幅器ピクセルのそれと同じである。図５では、
フローティングディフュージョン４５（ＦＤａ、ＦＤ
ｂ）は相互に接続し、導電性インターコネクト層５５に
よりソースフォロワ入力トランジスター２１と接続した
物理的に分離したアクティブエリア領域である。フロー
ティングディフュージョン４５（ＦＤａ、ＦＤｂ）のい
ずれもリセットトランジスター１４のソース１６として
統合していない。代わりに、分離活アクティブエリア領
域がリセットトランジスター１４のソース１６として利
用され、更に、この領域は導電性層５５によりフローテ
ィングディフュージョン４５（ＦＤａ、ＦＤｂ）及びＳ
ＩＧ２１へ接続される。
【００１２】図５のアーキテクチャとレイアウトと図３
（４つのフォトダイオードとトランスファーゲートが単
一のフローティングディフュージョン領域に結合してい
る）のそれとを比較すると、フローティングディフュー
ジョン領域の面積は図５よりは小さい。結果として、図
５での電荷- 電圧変換ノードの全静電容量はインターコ
ネクトの静電容量のような電圧に無関係な静電容量から
なる。結果として、電荷- 電圧変換は入力信号範囲であ
まり変動しなくなる。更に、図４と同様に、電気的に相
接続した物理的に分離したフローティングディフュージ
ョン領域４５を有することにより、トランスファーゲー
ト４３は光電荷を単一のフローティングディフュージョ
ン領域へ移動させる必要がないので、ピクセル境界内で
のフォトダイオード４２とトランスファーゲート４３の
配置に制限が加わらなくなる。図５から分かるように、
このことによりピクセル境界内でのフォトダイオード４
２は同じ配置になり、図３に示す同じでない配置を有す
ることにより起こり得る別のアーティファクトが軽減さ
れる。フローティングディフュージョンは互いに配線さ
れ、単一の電荷- 電圧変換ノードを形成するので、フロ
ーティングディフュージョン４５はいまだに電気的に共
有されている。リセットトランジスター１４のソース１
６がリセットされると、フローティングディフュージョ
ンは導電性層５５により相互に接続されているので、双
方のフローティングディフュージョン４５（ＦＤａ、Ｆ
Ｄｂ）はリセットされて同じ電位になる。リセットゲー
ト１５のスイッチが切れると、リセットトランジスター
１４のソース１６及びフローティングディフュージョン
４５（ＦＤａ、ＦＤｂ）は一定でない（浮動してい
る）。電荷がフォトダイオード４２の１から移動する
と、フローティングノードの電圧は相接続した領域の全
静電容量に応じて変化する。
【００１３】この新規な相接続したフローティングディ
フュージョン領域のコンセプトで、４つのピクセル以上
の作動構成部品を共有することが可能である。このこと
を図６に示す。この場合、行選択トランジスター３０、
リセットトランジスター１４、及びソースフォロワ入力
トランジスター２１（ＳＩＧ）は８つのピクセル５０間
で共有される。４つの空間的に分離されたフローティン
グディフュージョン４６（ＦＤａ、ＦＤｂ、ＦＤｃとＦ
Ｄｄ）は相互に配線され、リセットトランジスター１４
のソース１６とソースフォロワ入力トランジスター２１
のゲート２２に電気的に接続される。更に、フローティ
ングディフュージョン領域４６は最小化され、各ピクセ
ル５０内のフォトダイオード５２の同じ配置が達成され
る。より小さいピクセル面積が光検出器以外の構成部品
により占有されるので、すこぶる高い充填比は効率のよ
い増幅器の共有で得られる。単一の行選択トランジスタ
ー、リセットトランジスター及びソースフォロワ入力ト
ランジスターを共有するピクセルの数は行の数に任意に
拡大する。行ごとに追加のトランスファーゲートバスを
有することにより、列の数を含むように拡大することも
可能である。単一の組の作動構成部品を共有するピクセ
ルの数が増えるにつれて、相互に接続したフローティン
グディフュージョン領域の数とインターコネクトの静電
容量により、フローティングディフュージョンの静電容
量は増加する。結果として、最大の許容変換静電容量、
又は最小の許容変換ゲインにより増幅器セットを共有す
るピクセルの数に実用的に制限がある。
【００１４】前述の説明は発明者による最善の実施態様
を詳細に示している。上記実施態様の変形態様は当業者
には容易に明らかであろう。したがって、本発明の範囲
は添付した特許請求の範囲により確定されるべきであ
る。
【００１５】
【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、本当の相
関二重サンプリング（ＣＤＳ）のあるアクティブピクセ
ルセンサを提供する。得られた効果は高い充填比、つま
り小さなピクセル、電荷- 電圧変換の線形性及び各ピク
セル内での同じ光検出器配置である。不利益な点は予測
できない。
【図面の簡単な説明】
【図１】４つのトランジスターのフォトダイオードアク
ティブピクセルセンサのピクセルでの先行技術のアーキ
テクチャの略平面図である。
【図２】アクティブピクセルセンサの先行技術での共有
増幅器のフォトダイオードピクセルアーキテクチャの二
つの隣接ピクセルの平面図である。
【図３】アクティブピクセルセンサの先行技術での共有
増幅器のフォトダイオードピクセルアーキテクチャの４
つの隣接ピクセルの平面図である。
【図４】アクティブピクセルセンサの新規な共有増幅器
のフォトダイオードピクセルアーキテクチャの４つの隣
接ピクセルの平面図である。
【図５】アクティブピクセルセンサの新規な共有増幅器
のフォトダイオードピクセルアーキテクチャの異なる実
施態様の４つの隣接ピクセルの平面図である。
【図６】アクティブピクセルセンサの新規な共有増幅器
のフォトダイオードピクセルアーキテクチャの異なる実
施態様の８つの隣接ピクセルの平面図である。
【符号の説明】
８ ＶＤＤ １０ ピクセル １２ フォロダイオード １４ リセットトランジスター １５ リセットトランジスターゲート １６ リセットトランジスターソース ２１ ソースフォロワトランジスター ２２ ソースフォロワトランジスターのゲート ２３ トランスファーゲート ２５ フローティングディフュージョン ３０ 行選択トランジスター ３１ 行選択ゲート ４０ ピクセル ４２ フォトダイオード ４３ トランスファーゲート ４５ フローティングディフュージョン ４６ フローティングディフュージョン ５０ ピクセル ５３ トランスファーゲート ５５ インターコネクト層 ６５ インターコネクト層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一連の行及び列に配置された複数のピク
    セルを有する画像センサであって、 第一の導電性タイプの半導体材料と、 電荷- 電圧変換領域が相互に空間的に分離するように、
    各ピクセルが作動的に光検出器に結合した電荷- 電圧変
    換領域を有し、基板内に形成された少なくとも２つの隣
    接ピクセルと、 電荷- 電圧変換領域間に形成された電気的接続とからな
    る画像センサ。
  2. 【請求項２】 ピクセルに対して動作する単一のリセッ
    トトランジスターを更に有する請求項１記載の画像セン
    サ。
  3. 【請求項３】 一連の行及び列に配置された複数のピク
    セルを有する画像センサであって、 第一の導電性タイプの半導体材料と、 電荷- 電圧変換領域が相互に空間的に分離するように、
    各ピクセルが作動的に光検出器に結合した電荷- 電圧変
    換領域を有し、基板内に形成された少なくとも２つの隣
    接ピクセルからなる所定のサブセットのピクセルと、 電荷- 電圧変換領域間に形成された電気的接続とからな
    る画像センサ。
JP37399899A 1998-12-31 1999-12-28 配線されたフローティングディフュージョンと共通増幅器のあるアクティブピクセルセンサ Expired - Lifetime JP4401507B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US224615 1998-12-31
US09/224,615 US6657665B1 (en) 1998-12-31 1998-12-31 Active Pixel Sensor with wired floating diffusions and shared amplifier

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2000232216A true JP2000232216A (ja) 2000-08-22
JP2000232216A5 JP2000232216A5 (ja) 2007-02-08
JP4401507B2 JP4401507B2 (ja) 2010-01-20

Family

ID=22841426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP37399899A Expired - Lifetime JP4401507B2 (ja) 1998-12-31 1999-12-28 配線されたフローティングディフュージョンと共通増幅器のあるアクティブピクセルセンサ

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6657665B1 (ja)
EP (1) EP1017106B1 (ja)
JP (1) JP4401507B2 (ja)
KR (1) KR100805412B1 (ja)
DE (1) DE69943122D1 (ja)
TW (1) TW457815B (ja)

Cited By (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001036061A (ja) * 1999-07-06 2001-02-09 Motorola Inc 電子コンポーネントおよび電子コンポーネントにおけるピクセル電荷移動を改善する方法
JP2002165126A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Canon Inc 撮像装置及び撮像システム、並びに撮像方法
JP2004508716A (ja) * 2000-08-31 2004-03-18 モトローラ・インコーポレイテッド 画像化デバイスおよび画像化の方法
JP2005268537A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Renesas Technology Corp 撮像素子およびそれを備えた撮像装置
EP1592066A2 (en) 2004-04-27 2005-11-02 Fujitsu Limited Solid-state image sensor
JP2006073732A (ja) * 2004-09-01 2006-03-16 Canon Inc 固体撮像装置及び固体撮像システム
JP2006073735A (ja) * 2004-09-01 2006-03-16 Canon Inc 光電変換装置、固体撮像装置及び固体撮像システム
WO2006038353A1 (ja) * 2004-10-07 2006-04-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 固体撮像装置
JP2006352070A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Magnachip Semiconductor Ltd コンパクトなピクセルレイアウトを有するｃｍｏｓイメージセンサ
JP2007019521A (ja) * 2005-07-09 2007-01-25 Samsung Electronics Co Ltd アクティブピクセルセンサーアレイを含むイメージセンサー
JP2007081033A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置
JP2007150290A (ja) * 2005-11-07 2007-06-14 Sharp Corp 固体撮像装置およびその製造方法、電子情報機器
JP2007300083A (ja) * 2006-05-04 2007-11-15 Magnachip Semiconductor Ltd 転送ゲートを電位井戸と統合して、拡張された画素の動的範囲を有するイメージセンサ
JP2008098834A (ja) * 2006-10-10 2008-04-24 Pentax Corp 撮像素子
KR100849825B1 (ko) * 2007-03-14 2008-07-31 동부일렉트로닉스 주식회사 이미지센서 및 그 제조방법
US7414276B2 (en) 2003-07-31 2008-08-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Solid-state image pickup device and charge transfer device
EP1976014A2 (en) 2004-07-20 2008-10-01 Fujitsu Limited CMOS imaging device
US7456880B2 (en) 2004-09-01 2008-11-25 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion element having a plurality of semiconductor regions and including conductive layers provided on each isolation element region
JP2008546199A (ja) * 2005-06-01 2008-12-18 イーストマン コダック カンパニー 対称配置された電界効果トランジスタを有する画素
JP2009117878A (ja) * 2009-03-02 2009-05-28 Renesas Technology Corp 撮像素子
US7560678B2 (en) 2005-12-28 2009-07-14 Fujitsu Microelectronics Limited Semiconductor imaging device having a plurality of pixels arranged in a matrix-like pattern
US7592655B2 (en) 2005-03-17 2009-09-22 Fujitsu Microelectronics Limited MOS image sensor
US7638826B2 (en) 2004-09-01 2009-12-29 Canon Kabushiki Kaisha Imaging device and imaging system
JP2010034576A (ja) * 2009-10-30 2010-02-12 Renesas Technology Corp 撮像装置
JP2010141638A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Sony Corp 撮像装置
JP2010165854A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Sony Corp 固体撮像装置及び電子機器
JP2011049446A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Sony Corp 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
US7935995B2 (en) 2006-08-01 2011-05-03 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion apparatus and image pickup system using photoelectric conversion apparatus
JP2011199196A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Toshiba Corp 固体撮像装置
JP2012212940A (ja) * 2012-07-26 2012-11-01 Canon Inc 光電変換装置および光電変換装置を用いた撮像システム
JP2013131610A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Canon Inc 撮像装置及び放射線撮像システム、並びに撮像装置の製造方法
JP2014033047A (ja) * 2012-08-02 2014-02-20 Nikon Corp 固体撮像装置、及び撮像装置
US8913166B2 (en) 2009-01-21 2014-12-16 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus
WO2016199588A1 (ja) * 2015-06-09 2016-12-15 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子および駆動方法、並びに電子機器
US10721422B2 (en) 2015-06-09 2020-07-21 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging element, driving method, and electronic device

Families Citing this family (103)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6977684B1 (en) * 1998-04-30 2005-12-20 Canon Kabushiki Kaisha Arrangement of circuits in pixels, each circuit shared by a plurality of pixels, in image sensing apparatus
US6956605B1 (en) * 1998-08-05 2005-10-18 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus
US6239456B1 (en) 1998-08-19 2001-05-29 Photobit Corporation Lock in pinned photodiode photodetector
US6310366B1 (en) * 1999-06-16 2001-10-30 Micron Technology, Inc. Retrograde well structure for a CMOS imager
US6853044B1 (en) * 1999-06-29 2005-02-08 Hynix Semiconductor Inc. Image sensor with improved dynamic range by applying negative voltage to unit pixel
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
JP2001285717A (ja) * 2000-03-29 2001-10-12 Toshiba Corp 固体撮像装置
JP3792628B2 (ja) * 2002-09-02 2006-07-05 富士通株式会社 固体撮像装置及び画像読み出し方法
US7489352B2 (en) * 2002-11-15 2009-02-10 Micron Technology, Inc. Wide dynamic range pinned photodiode active pixel sensor (APS)
EP1594312A4 (en) * 2003-02-13 2006-10-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd SOLID STATE VIEWING DEVICE, ASSOCIATED CONTROL METHOD, AND CAMERA USING THE DEVICE
JP3794637B2 (ja) 2003-03-07 2006-07-05 松下電器産業株式会社 固体撮像装置
JP2005005573A (ja) * 2003-06-13 2005-01-06 Fujitsu Ltd 撮像装置
US7859581B2 (en) * 2003-07-15 2010-12-28 Eastman Kodak Company Image sensor with charge binning and dual channel readout
US11282891B2 (en) 2003-11-26 2022-03-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor with a gated storage node linked to transfer gate
US7443437B2 (en) 2003-11-26 2008-10-28 Micron Technology, Inc. Image sensor with a gated storage node linked to transfer gate
US7332786B2 (en) * 2003-11-26 2008-02-19 Micron Technology, Inc. Anti-blooming storage pixel
US7652703B2 (en) * 2004-07-12 2010-01-26 Micron Technology, Inc. Dual panel pixel readout in an imager
US7973836B2 (en) * 2004-10-28 2011-07-05 Omnivision Technologies, Inc. Camera, image sensor, and method for decreasing undesirable dark current
US7675094B2 (en) * 2004-12-22 2010-03-09 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor pixel having a transfer gate formed from P+ or N+ doped polysilicon
JP2006237361A (ja) * 2005-02-25 2006-09-07 Iwate Toshiba Electronics Co Ltd Ｃｍｏｓイメージセンサ
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
JP4518996B2 (ja) * 2005-04-22 2010-08-04 シャープ株式会社 固体撮像装置の製造方法および電子情報装置
US20060255381A1 (en) * 2005-05-10 2006-11-16 Micron Technology, Inc. Pixel with gate contacts over active region and method of forming same
US7446357B2 (en) * 2005-05-11 2008-11-04 Micron Technology, Inc. Split trunk pixel layout
US7830437B2 (en) * 2005-05-11 2010-11-09 Aptina Imaging Corp. High fill factor multi-way shared pixel
US8253214B2 (en) * 2005-06-02 2012-08-28 Omnivision Technologies, Inc. CMOS shared amplifier pixels with output signal wire below floating diffusion interconnect for reduced floating diffusion capacitance
ZA200605213B (en) * 2005-06-24 2007-09-26 J Lok Co Device for forming partitioned film packages
KR20070006982A (ko) * 2005-07-09 2007-01-12 삼성전자주식회사 수광 효율이 향상된 독출 소자 공유 이미지 센서
US7541628B2 (en) * 2005-07-09 2009-06-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensors including active pixel sensor arrays
US7728896B2 (en) * 2005-07-12 2010-06-01 Micron Technology, Inc. Dual conversion gain gate and capacitor and HDR combination
US7468532B2 (en) * 2005-07-12 2008-12-23 Aptina Imaging Corporation Method and apparatus providing capacitor on an electrode of an imager photosensor
US7432540B2 (en) 2005-08-01 2008-10-07 Micron Technology, Inc. Dual conversion gain gate and capacitor combination
US20070035649A1 (en) * 2005-08-10 2007-02-15 Micron Technology, Inc. Image pixel reset through dual conversion gain gate
US7511323B2 (en) * 2005-08-11 2009-03-31 Aptina Imaging Corporation Pixel cells in a honeycomb arrangement
US20070040922A1 (en) * 2005-08-22 2007-02-22 Micron Technology, Inc. HDR/AB on multi-way shared pixels
US7804117B2 (en) * 2005-08-24 2010-09-28 Aptina Imaging Corporation Capacitor over red pixel
US7800146B2 (en) * 2005-08-26 2010-09-21 Aptina Imaging Corporation Implanted isolation region for imager pixels
US7244918B2 (en) * 2005-08-30 2007-07-17 Micron Technology, Inc. Method and apparatus providing a two-way shared storage gate on a four-way shared pixel
US7714917B2 (en) * 2005-08-30 2010-05-11 Aptina Imaging Corporation Method and apparatus providing a two-way shared storage gate on a four-way shared pixel
JP4752447B2 (ja) * 2005-10-21 2011-08-17 ソニー株式会社 固体撮像装置およびカメラ
JP4747781B2 (ja) * 2005-10-27 2011-08-17 船井電機株式会社 撮像装置
JP4650249B2 (ja) * 2005-12-13 2011-03-16 船井電機株式会社 撮像装置
KR100772892B1 (ko) * 2006-01-13 2007-11-05 삼성전자주식회사 플로팅 확산 영역의 커패시턴스를 제어할 수 있는 공유픽셀형 이미지 센서
TWI316786B (en) * 2006-01-24 2009-11-01 Realtek Semiconductor Corp Circuit utilizing op-sharing technique
US7602429B2 (en) * 2006-02-01 2009-10-13 Chi Wah Kok Paired differential active pixel sensor
KR100688589B1 (ko) * 2006-03-10 2007-03-02 삼성전자주식회사 필 팩터가 증대된 이미지 센서 및 그의 제조방법
US7667183B2 (en) * 2006-03-10 2010-02-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Image sensor with high fill factor pixels and method for forming an image sensor
US7538304B2 (en) * 2006-03-30 2009-05-26 Aptina Imaging Corporation Reducing noise in an imager by sampling signals with a plurality of capacitances connected to an output line
US7608873B2 (en) * 2006-04-27 2009-10-27 Aptina Imaging Corporation Buried-gated photodiode device and method for configuring and operating same
KR100776146B1 (ko) * 2006-05-04 2007-11-15 매그나칩 반도체 유한회사 화소를 버스트 리셋 동작과 통합하여 개선된 성능을 갖는ｃｍｏｓ이미지 센서
KR100818724B1 (ko) * 2006-07-19 2008-04-01 삼성전자주식회사 Ｃｍｏｓ 이미지 센서와 이를 이용한 이미지 센싱 방법
US8026966B2 (en) 2006-08-29 2011-09-27 Micron Technology, Inc. Method, apparatus and system providing a storage gate pixel with high dynamic range
US7773138B2 (en) * 2006-09-13 2010-08-10 Tower Semiconductor Ltd. Color pattern and pixel level binning for APS image sensor using 2×2 photodiode sharing scheme
US7915702B2 (en) * 2007-03-15 2011-03-29 Eastman Kodak Company Reduced pixel area image sensor
US8072513B2 (en) * 2007-05-02 2011-12-06 Canon Kabushiki Kaisha Image capturing system, signal processing circuit, and signal processing method
KR100880528B1 (ko) * 2007-06-01 2009-01-28 매그나칩 반도체 유한회사 Ｃｍｏｓ 이미지 센서
US20080296639A1 (en) * 2007-06-01 2008-12-04 Dalsa Corporation Semiconductor image sensor array device, apparatus comprising such a device and method for operating such a device
US7964929B2 (en) * 2007-08-23 2011-06-21 Aptina Imaging Corporation Method and apparatus providing imager pixels with shared pixel components
TWI504256B (zh) * 2008-04-07 2015-10-11 Sony Corp 固態成像裝置，其訊號處理方法，及電子設備
JP4661912B2 (ja) 2008-07-18 2011-03-30 ソニー株式会社 固体撮像素子およびカメラシステム
US8130302B2 (en) * 2008-11-07 2012-03-06 Aptina Imaging Corporation Methods and apparatus providing selective binning of pixel circuits
JP5241454B2 (ja) * 2008-12-01 2013-07-17 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
JP5564874B2 (ja) * 2009-09-25 2014-08-06 ソニー株式会社 固体撮像装置、及び電子機器
TWI441512B (zh) 2009-10-01 2014-06-11 Sony Corp 影像取得裝置及照相機系統
US8531567B2 (en) * 2009-10-22 2013-09-10 Stmicroelectronics (Crolles 2) Sas Image sensor with vertical transfer gate
FR2955701A1 (fr) * 2010-01-28 2011-07-29 St Microelectronics Sa Structure compacte de capteur d'image
US8274587B2 (en) 2010-04-13 2012-09-25 Aptina Imaging Corporation Image sensor pixels with vertical charge transfer
JP5644177B2 (ja) * 2010-05-07 2014-12-24 ソニー株式会社 固体撮像装置、および、その製造方法、電子機器
US8294077B2 (en) 2010-12-17 2012-10-23 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor having supplemental capacitive coupling node
US8471310B2 (en) 2011-01-11 2013-06-25 Aptina Imaging Corporation Image sensor pixels with back-gate-modulated vertical transistor
US8497546B2 (en) 2011-01-18 2013-07-30 Aptina Imaging Corporation Back-side-illuminated image sensors with bulk-charge-modulated image sensor pixels
US8697473B2 (en) 2011-01-31 2014-04-15 Aptina Imaging Corporation Methods for forming backside illuminated image sensors with front side metal redistribution layers
US8928792B1 (en) 2011-01-31 2015-01-06 Aptina Imaging Corporation CMOS image sensor with global shutter, rolling shutter, and a variable conversion gain, having pixels employing several BCMD transistors coupled to a single photodiode and dual gate BCMD transistors for charge storage and sensing
US8471315B1 (en) 2011-01-31 2013-06-25 Aptina Imaging Corporation CMOS image sensor having global shutter pixels built using a buried channel transfer gate with a surface channel dark current drain
US8785986B1 (en) 2011-02-02 2014-07-22 Aptina Imaging Corporation BCMD image sensor with junction gate for back side or front side illumination
US8946845B1 (en) 2011-02-02 2015-02-03 Aptina Imaging Corporation Stacked pixels for high resolution CMOS image sensors with BCMD charge detectors
JP5547150B2 (ja) * 2011-09-16 2014-07-09 株式会社東芝 固体撮像素子
JP5755111B2 (ja) * 2011-11-14 2015-07-29 キヤノン株式会社 撮像装置の駆動方法
KR101967835B1 (ko) 2012-05-31 2019-04-10 삼성전자주식회사 이미지 센서의 단위 픽셀 및 이를 포함하는 픽셀 어레이
US9165959B2 (en) 2013-02-25 2015-10-20 Omnivision Technologies, Inc. Image sensor with pixel units having mirrored transistor layout
US9369648B2 (en) 2013-06-18 2016-06-14 Alexander Krymski Image sensors, methods, and pixels with tri-level biased transfer gates
JP6180882B2 (ja) * 2013-10-31 2017-08-16 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像装置、信号処理装置、および電子機器
CN104867949A (zh) * 2014-02-21 2015-08-26 恒景科技股份有限公司 影像传感器
JP6334203B2 (ja) * 2014-02-28 2018-05-30 ソニー株式会社 固体撮像装置、および電子機器
US9526468B2 (en) 2014-09-09 2016-12-27 General Electric Company Multiple frame acquisition for exposure control in X-ray medical imagers
US9832407B2 (en) 2014-11-26 2017-11-28 Semiconductor Components Industries, Llc Global shutter image sensor pixels having improved shutter efficiency
FR3030884B1 (fr) * 2014-12-19 2016-12-30 Stmicroelectronics (Grenoble 2) Sas Structure de pixel a multiples photosites
WO2016116161A1 (en) * 2015-01-22 2016-07-28 X-Fab Semiconductor Foundries Ag Cmos image sensor pixel
JP6555890B2 (ja) * 2015-01-23 2019-08-07 キヤノン株式会社 撮像装置、撮像システム、および撮像装置の駆動方法
US9502457B2 (en) 2015-01-29 2016-11-22 Semiconductor Components Industries, Llc Global shutter image sensor pixels having centralized charge storage regions
TWI696278B (zh) 2015-03-31 2020-06-11 日商新力股份有限公司 影像感測器、攝像裝置及電子機器
US10014333B2 (en) * 2015-08-26 2018-07-03 Semiconductor Components Industries, Llc Back-side illuminated pixels with interconnect layers
KR20170056909A (ko) 2015-11-16 2017-05-24 삼성전자주식회사 이미지 센서 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102541701B1 (ko) 2016-01-15 2023-06-13 삼성전자주식회사 씨모스 이미지 센서
US9653513B1 (en) * 2016-04-08 2017-05-16 Himax Imaging Limited CMOS image sensor and a method of forming the same
IL266895B2 (en) * 2016-11-28 2023-11-01 Newsight Imaging Ltd Active pixel detector array
US10855941B2 (en) 2016-12-09 2020-12-01 Sony Semiconductor Solutions Corporation Solid-state imaging element and electronic device
WO2019220810A1 (ja) * 2018-05-16 2019-11-21 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 固体撮像素子および固体撮像装置
KR102591525B1 (ko) * 2018-05-28 2023-10-23 에스케이하이닉스 주식회사 공통 선택 트랜지스터를 가진 유닛 픽셀 블록을 포함하는 이미지 센서
CN109659329A (zh) * 2019-01-25 2019-04-19 上海晔芯电子科技有限公司 具有共享结构像素布局的图像传感器
JP7433863B2 (ja) * 2019-11-27 2024-02-20 キヤノン株式会社 光電変換装置、撮像システム、および移動体
US11658201B2 (en) 2021-08-25 2023-05-23 Silead Inc. Dual conversion gain image sensor pixels
CN116204071A (zh) 2021-11-30 2023-06-02 群创光电股份有限公司 电子装置

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0831585B2 (ja) * 1987-04-20 1996-03-27 オリンパス光学工業株式会社 固体撮像装置
JPH0795829B2 (ja) * 1988-07-26 1995-10-11 株式会社東芝 固体撮像装置
JP2977060B2 (ja) * 1992-01-29 1999-11-10 オリンパス光学工業株式会社 固体撮像装置及びその制御方法
US5471515A (en) 1994-01-28 1995-11-28 California Institute Of Technology Active pixel sensor with intra-pixel charge transfer
US5631704A (en) 1994-10-14 1997-05-20 Lucent Technologies, Inc. Active pixel sensor and imaging system having differential mode
US5625210A (en) 1995-04-13 1997-04-29 Eastman Kodak Company Active pixel sensor integrated with a pinned photodiode
EP0757475B1 (en) * 1995-08-02 2004-01-21 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state image sensing device with common output line
US5587596A (en) 1995-09-20 1996-12-24 National Semiconductor Corporation Single MOS transistor active pixel sensor cell with automatic anti-blooming and wide dynamic range
US5608243A (en) * 1995-10-19 1997-03-04 National Semiconductor Corporation Single split-gate MOS transistor active pixel sensor cell with automatic anti-blooming and wide dynamic range
US5721425A (en) 1996-03-01 1998-02-24 National Semiconductor Corporation Active pixel sensor cell that reduces the effect of 1/f noise, increases the voltage range of the cell, and reduces the size of the cell
US5789774A (en) 1996-03-01 1998-08-04 Foveonics, Inc. Active pixel sensor cell that minimizes leakage current
US5872371A (en) * 1997-02-27 1999-02-16 Eastman Kodak Company Active pixel sensor with punch-through reset and cross-talk suppression
US5838650A (en) 1996-06-26 1998-11-17 Lucent Technologies Inc. Image quality compensation method and apparatus for holographic data storage system
JP3579194B2 (ja) * 1996-09-17 2004-10-20 株式会社東芝 固体撮像装置の駆動方法
JP3383523B2 (ja) * 1996-09-19 2003-03-04 株式会社東芝 固体撮像装置及びその駆動方法
US5760458A (en) 1996-10-22 1998-06-02 Foveonics, Inc. Bipolar-based active pixel sensor cell with poly contact and increased capacitive coupling to the base region
US5786623A (en) 1996-10-22 1998-07-28 Foveonics, Inc. Bipolar-based active pixel sensor cell with metal contact and increased capacitive coupling to the base region
US6160281A (en) * 1997-02-28 2000-12-12 Eastman Kodak Company Active pixel sensor with inter-pixel function sharing
US5847422A (en) 1997-05-19 1998-12-08 Foveonics, Inc. MOS-based active pixel sensor cell that utilizes the parasitic bipolar action of the cell to output image data
JP3320335B2 (ja) * 1997-05-30 2002-09-03 キヤノン株式会社 光電変換装置及び密着型イメージセンサ
US6107655A (en) * 1997-08-15 2000-08-22 Eastman Kodak Company Active pixel image sensor with shared amplifier read-out
JP3413078B2 (ja) * 1997-10-06 2003-06-03 キヤノン株式会社 光電変換装置と密着型イメージセンサ
US6466266B1 (en) * 1998-07-28 2002-10-15 Eastman Kodak Company Active pixel sensor with shared row timing signals

Cited By (73)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4709351B2 (ja) * 1999-07-06 2011-06-22 タング スング キャピタル エルエルシー 電子コンポーネントおよび電子コンポーネントにおけるピクセル電荷移動を改善する方法
JP2001036061A (ja) * 1999-07-06 2001-02-09 Motorola Inc 電子コンポーネントおよび電子コンポーネントにおけるピクセル電荷移動を改善する方法
JP2004508716A (ja) * 2000-08-31 2004-03-18 モトローラ・インコーポレイテッド 画像化デバイスおよび画像化の方法
JP2002165126A (ja) * 2000-11-28 2002-06-07 Canon Inc 撮像装置及び撮像システム、並びに撮像方法
US7652713B2 (en) 2000-11-28 2010-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus
JP4500434B2 (ja) * 2000-11-28 2010-07-14 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像システム、並びに撮像方法
US7414276B2 (en) 2003-07-31 2008-08-19 Kabushiki Kaisha Toshiba Solid-state image pickup device and charge transfer device
JP4553612B2 (ja) * 2004-03-18 2010-09-29 ルネサスエレクトロニクス株式会社 撮像素子およびそれを備えた撮像装置
KR101096969B1 (ko) * 2004-03-18 2011-12-20 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 촬상 소자 및 촬상 장치
US8106433B2 (en) 2004-03-18 2012-01-31 Renesas Electronics Corporation Image pickup element performing image detection of high resolution and high image quality and image pickup apparatus including the same
US7868365B2 (en) 2004-03-18 2011-01-11 Renesas Electronics Corporation Image pickup element performing image detection of high resolution and high image quality and image pickup apparatus including the same
KR101166328B1 (ko) * 2004-03-18 2012-07-18 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 촬상 장치
JP2005268537A (ja) * 2004-03-18 2005-09-29 Renesas Technology Corp 撮像素子およびそれを備えた撮像装置
EP1592066A2 (en) 2004-04-27 2005-11-02 Fujitsu Limited Solid-state image sensor
US7557846B2 (en) 2004-04-27 2009-07-07 Fujitsu Microelectronics Limited Solid-state image sensor including common transistors between pixels
US8610177B2 (en) 2004-07-20 2013-12-17 Fujitsu Semiconductor Limited CMOS imaging device having U-shaped device isolation regions
EP1976014A2 (en) 2004-07-20 2008-10-01 Fujitsu Limited CMOS imaging device
US7812873B2 (en) 2004-09-01 2010-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup device and image pickup system
US8416329B2 (en) 2004-09-01 2013-04-09 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup device and image pickup system
US8134190B2 (en) 2004-09-01 2012-03-13 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus and image pickup system
US7456880B2 (en) 2004-09-01 2008-11-25 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion element having a plurality of semiconductor regions and including conductive layers provided on each isolation element region
JP2006073735A (ja) * 2004-09-01 2006-03-16 Canon Inc 光電変換装置、固体撮像装置及び固体撮像システム
US7514732B2 (en) 2004-09-01 2009-04-07 Canon Kabushiki Kaisha Image pickup apparatus and image pickup system having plural semiconductor regions of a same conductivity type, with one of the semiconductor regions having a higher impurity concentration than and providing a potential to another of the semiconductor regions
US11798961B2 (en) 2004-09-01 2023-10-24 Canon Kabushiki Kaisha Imaging device and imaging system
US10685993B2 (en) 2004-09-01 2020-06-16 Canon Kabushiki Kaisha Imaging device and imaging system
US8552481B2 (en) 2004-09-01 2013-10-08 Canon Kabushiki Kaisha Imaging device and imaging system
JP2006073732A (ja) * 2004-09-01 2006-03-16 Canon Inc 固体撮像装置及び固体撮像システム
US7638826B2 (en) 2004-09-01 2009-12-29 Canon Kabushiki Kaisha Imaging device and imaging system
US9231022B2 (en) 2004-09-01 2016-01-05 Canon Kabushiki Kaisha Imaging device and imaging system
US9595559B2 (en) 2004-09-01 2017-03-14 Canon Kabushiki Kaisha Imaging device and imaging system
JP2006108497A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置
KR100820520B1 (ko) * 2004-10-07 2008-04-07 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 고체촬상장치
WO2006038353A1 (ja) * 2004-10-07 2006-04-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 固体撮像装置
CN100429780C (zh) * 2004-10-07 2008-10-29 松下电器产业株式会社 固体摄像装置
US7592655B2 (en) 2005-03-17 2009-09-22 Fujitsu Microelectronics Limited MOS image sensor
JP2008546199A (ja) * 2005-06-01 2008-12-18 イーストマン コダック カンパニー 対称配置された電界効果トランジスタを有する画素
JP2006352070A (ja) * 2005-06-15 2006-12-28 Magnachip Semiconductor Ltd コンパクトなピクセルレイアウトを有するｃｍｏｓイメージセンサ
JP2007019521A (ja) * 2005-07-09 2007-01-25 Samsung Electronics Co Ltd アクティブピクセルセンサーアレイを含むイメージセンサー
JP2007081033A (ja) * 2005-09-13 2007-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体撮像装置
JP2007150290A (ja) * 2005-11-07 2007-06-14 Sharp Corp 固体撮像装置およびその製造方法、電子情報機器
JP4488366B2 (ja) * 2005-11-07 2010-06-23 シャープ株式会社 固体撮像装置の製造方法
US7767952B2 (en) 2005-12-28 2010-08-03 Fujitsu Semiconductor Limited Semiconductor imaging device having a plurality of pixels arranged in a matrix-like pattern
US7560678B2 (en) 2005-12-28 2009-07-14 Fujitsu Microelectronics Limited Semiconductor imaging device having a plurality of pixels arranged in a matrix-like pattern
JP2007300083A (ja) * 2006-05-04 2007-11-15 Magnachip Semiconductor Ltd 転送ゲートを電位井戸と統合して、拡張された画素の動的範囲を有するイメージセンサ
US8159011B2 (en) 2006-05-04 2012-04-17 Intellectual Ventures Ii Llc Complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor with extended pixel dynamic range incorporating transfer gate with potential well
US7935995B2 (en) 2006-08-01 2011-05-03 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion apparatus and image pickup system using photoelectric conversion apparatus
US8222682B2 (en) 2006-08-01 2012-07-17 Canon Kabushiki Kaisha Photoelectric conversion apparatus and image pickup system using photoelectric conversion apparatus
JP2008098834A (ja) * 2006-10-10 2008-04-24 Pentax Corp 撮像素子
US7883922B2 (en) 2007-03-14 2011-02-08 Dongbu Hitek Co., Ltd. Image sensor and method for manufacturing the same
KR100849825B1 (ko) * 2007-03-14 2008-07-31 동부일렉트로닉스 주식회사 이미지센서 및 그 제조방법
JP2010141638A (ja) * 2008-12-12 2010-06-24 Sony Corp 撮像装置
JP2010165854A (ja) * 2009-01-15 2010-07-29 Sony Corp 固体撮像装置及び電子機器
US8314870B2 (en) 2009-01-15 2012-11-20 Sony Corporation Solid-state imaging device and electronic apparatus
US8638382B2 (en) 2009-01-15 2014-01-28 Sony Corporation Solid-state imaging device and electronic apparatus
US8913166B2 (en) 2009-01-21 2014-12-16 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus
US9214491B2 (en) 2009-01-21 2015-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Solid-state imaging apparatus for causing an FD capacitor value to be variable without increasing a number of elements
JP4553969B2 (ja) * 2009-03-02 2010-09-29 ルネサスエレクトロニクス株式会社 撮像装置
JP2009117878A (ja) * 2009-03-02 2009-05-28 Renesas Technology Corp 撮像素子
JP2011049446A (ja) * 2009-08-28 2011-03-10 Sony Corp 固体撮像装置とその製造方法、及び電子機器
JP2010034576A (ja) * 2009-10-30 2010-02-12 Renesas Technology Corp 撮像装置
JP2011199196A (ja) * 2010-03-23 2011-10-06 Toshiba Corp 固体撮像装置
JP2013131610A (ja) * 2011-12-21 2013-07-04 Canon Inc 撮像装置及び放射線撮像システム、並びに撮像装置の製造方法
US9270903B2 (en) 2011-12-21 2016-02-23 Canon Kabushiki Kaisha Imaging apparatus, radiation imaging system, and method for manufacturing imaging apparatus
JP2012212940A (ja) * 2012-07-26 2012-11-01 Canon Inc 光電変換装置および光電変換装置を用いた撮像システム
JP2014033047A (ja) * 2012-08-02 2014-02-20 Nikon Corp 固体撮像装置、及び撮像装置
WO2016199588A1 (ja) * 2015-06-09 2016-12-15 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子および駆動方法、並びに電子機器
CN107615488A (zh) * 2015-06-09 2018-01-19 索尼半导体解决方案公司 摄像元件、驱动方法和电子设备
JPWO2016199588A1 (ja) * 2015-06-09 2018-03-29 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 撮像素子および駆動方法、並びに電子機器
US10721422B2 (en) 2015-06-09 2020-07-21 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging element, driving method, and electronic device
US10728475B2 (en) 2015-06-09 2020-07-28 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging element, driving method, and electronic device
US11252356B2 (en) 2015-06-09 2022-02-15 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging element, driving method, and electronic device
CN107615488B (zh) * 2015-06-09 2022-03-18 索尼半导体解决方案公司 摄像元件、驱动方法和电子设备
US11778349B2 (en) 2015-06-09 2023-10-03 Sony Semiconductor Solutions Corporation Imaging element, driving method, and electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
US6657665B1 (en) 2003-12-02
EP1017106A2 (en) 2000-07-05
JP4401507B2 (ja) 2010-01-20
EP1017106A3 (en) 2004-02-11
KR20000052598A (ko) 2000-08-25
EP1017106B1 (en) 2011-01-12
TW457815B (en) 2001-10-01
KR100805412B1 (ko) 2008-02-20
DE69943122D1 (de) 2011-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100805412B1 (ko) 화상 센서
US6160281A (en) Active pixel sensor with inter-pixel function sharing
JP2000232216A5 (ja)
EP0913869B1 (en) Active pixel sensor with programmable color balance
KR100750778B1 (ko) 능동 화소 센서 및 그 제조 방법
JP5219348B2 (ja) アクティブピクセルセンサーアレイを含むイメージセンサー
KR100637945B1 (ko) 화상센서및고체화상감지디바이스제조방법
US7087883B2 (en) CMOS image sensor using shared transistors between pixels with dual pinned photodiode
US7541628B2 (en) Image sensors including active pixel sensor arrays
EP0977426B1 (en) Active pixel sensor with row control busses shared between adjacent pixel rows
US7230224B2 (en) Solid state image pickup device with two photosensitive fields per one pixel
KR20000048438A (ko) 활성 화소 센서 및 그 제조 방법
JP2007095917A (ja) 固体撮像装置
US6486913B1 (en) Pixel array with shared reset circuitry
US20220210353A1 (en) High dynamic range image sensors
JP7156330B2 (ja) 撮像素子及び撮像装置
TW202327336A (zh) 影像感測器元件以及影像感測器
KR20240060240A (ko) 적층형 이미지 센서

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061220

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080924

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080925

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20081211

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20081216

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090318

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090609

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090903

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: 20091020

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091028

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4401507

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121106

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121106

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121106

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121106

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121106

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131106

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R154 Certificate of patent or utility model (reissue)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term