JP2004088044A - Solid-state-image pickup device and its drive method - Google Patents
Solid-state-image pickup device and its drive method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004088044A JP2004088044A JP2002302528A JP2002302528A JP2004088044A JP 2004088044 A JP2004088044 A JP 2004088044A JP 2002302528 A JP2002302528 A JP 2002302528A JP 2002302528 A JP2002302528 A JP 2002302528A JP 2004088044 A JP2004088044 A JP 2004088044A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- electrode
- read
- photoelectric conversion
- readout
- 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
Images
Landscapes
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ等の固体撮像装置およびその駆動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、固体撮像装置としては、その撮像領域が図3に示すように構成されたCCDイメージセンサが広く知られている。図例の撮像領域では、基板(シリコン基板等)上に、チャネルストップ部11、垂直転送部12、読み出しゲート部13およびフォトセンサ部14が水平方向に連続して配され、垂直方向におけるフォトセンサ部14同士の間は画素分離部15によって分離され、これらによって複数のフォトセンサ部14が二次元マトリクス状に配列されている。そして、垂直転送部12および読み出しゲート部13の上方には、所定の電圧信号が印加される垂直転送電極16が形成されている。このような構成により、固体撮像装置では、各フォトセンサ部14に蓄積された信号電荷が垂直転送部12によって順次転送され出力されるのである。なお、垂直転送電極16の上方には、遮光膜17があり、垂直転送部12に光が入射して転送中の信号電荷にノイズが発生することを防止している。さらに、フォトセンサ部14の上方では、遮光膜17がカットされ、入射光がフォトセンサ部14に入るように受光領域18が形成されており、その入射光が信号電荷に変換されてフォトセンサ部14に蓄積されるようになっている。
【0003】
ところで、垂直転送電極16は、例えば垂直転送部12の4相駆動に対応したものであれば、図4に示すように、第一の転送電極16aおよび第二の転送電極16bによって構成される。これら第一の転送電極16aおよび第二の転送電極16bのそれぞれには、4相駆動に対応した電圧信号が所定タイミングで印加され、これにより垂直転送部12のポテンシャルと読み出しゲート部13のポテンシャルとを制御して、フォトセンサ部14から垂直転送部12への信号電荷の読み出しおよび読み出した信号電荷の垂直転送部12での転送を行うようになっている。
【0004】
このような動作のために、第一の転送電極16aまたは第二の転送電極16bの少なくとも一方は、フォトセンサ部14から垂直転送部12への信号電荷の読み出し電極をも兼ねている。したがって、読み出し電極を兼ねる第一の転送電極16aまたは第二の転送電極16bは、図5(a)に示すように、読み出しゲート部13の上方をも覆うように配されている。さらに、第一の転送電極16aおよび第二の転送電極16bは、垂直転送部12の4相駆動のために、その一部が互いに重なり合うように配されており、例えば画素分離部15の上方の領域では、図5(b)に示すように、第二の転送電極16bの上側に層間絶縁膜を挟んで第一の転送電極16aが重なった二層構造となっている。
【0005】
なお、ここで説明した従来の固体撮像装置は、言うまでもなく公知公用の技術に基づくものであり、文献公知発明に係るものではない。したがって、ここでは、記載すべき先行技術文献情報はない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、固体撮像装置に対しては、画素サイズの微細化、すなわち受光領域18の小型化および高密度化の要求が、非常に高まりつつある。しかしながら、上述した従来の固体撮像装置では、読み出しゲート部13を動作させるための読み出し電極が、垂直転送部12を動作させるための転送電極をも兼ねているため、画素サイズの微細化を実現する上で、以下に述べるような問題が生じてしまうことが考えられる。
【0007】
従来の固体撮像装置では、フォトセンサ部14で生成された信号電荷を垂直転送部12へ読み出すべく、読み出しゲート部13全体に読み出し電圧を印加しようとすると、必然的に画素分離部15にもその読み出し電圧が印加されることになってしまう。このことは、垂直方向に隣り合うフォトセンサ部14から信号電荷が同時に読み出され、その結果信号電荷の混合を招いてしまうことになるため、避けなければならない。つまり、読み出し電極が垂直転送部12の動作電極をも兼ねている場合には、読み出しゲート部13の全体ではなく、その一部分にしか読み出し電圧を印加することができない。したがって、画素サイズの微細化に伴って読み出しゲート部13のゲート幅が縮小されると、読み出しを十分に行えるための読み出し電圧が高電圧化してしまうことになる。これは、画素サイズの微細化に対する大きな障害となり得る。
【0008】
また、従来の固体撮像装置では、読み出し電極が垂直転送部12の動作電極を兼ねているため、読み出し電圧が印加された場合に、垂直転送部12である埋込チャネルのポテンシャルと、これに隣接するチャネルストップ部11のポテンシャルとの間で、そのポテンシャル差が大きくなってしまうおそれがある。したがって、画素サイズの微細化に伴ってチャネルストップ部11が縮小されると、局所的に高電界による降伏現象が起こり易くなり、ランダムノイズが発生し易くなってしまう。このことも、画素サイズの微細化に対する大きな障害となり得る。
【0009】
さらに、従来の固体撮像装置では、画素サイズの微細化に伴って読み出しゲート部13のゲート長が縮小されると、垂直転送部12とフォトセンサ部14との距離が近づくので、耐ブルーミング特性およびスミア特性の劣化を招く可能性がある。このことは、チャネルストップ部11についても同様である。すなわち、チャネルストップ部11の縮小によっても、垂直転送部12とフォトセンサ部14との距離が近づくので、耐ブルーミング特性およびスミア特性の劣化を招く可能性がある。これらのことも、画素サイズの微細化を困難にする要因となる。
【0010】
そこで、本発明は、上述した問題点を解消することができ、画素サイズの微細化を実現する上で非常に好適である、固体撮像装置およびその駆動方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために案出された固体撮像装置で、入射光量に応じて信号電荷を生成する光電変換部と、前記光電変換部から受け取った信号電荷を転送する電荷転送部と、前記電荷転送部に信号電荷を転送させるための電圧が印加される転送電極と、前記光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う読み出しゲート部と、前記読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される読み出し電極とを備えるとともに、前記読み出し電極は、前記転送電極とは独立に形成されてなることを特徴とするものである。
【0012】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された固体撮像装置の駆動方法である。すなわち、入射光量に応じて信号電荷を生成する光電変換部と、前記光電変換部から受け取った信号電荷を転送する電荷転送部と、前記電荷転送部に信号電荷を転送させるための電圧が印加される転送電極と、前記光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う読み出しゲート部と、前記読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される読み出し電極とを備えるとともに、前記読み出し電極が前記転送電極とは独立に形成されてなる固体撮像装置に対して、前記光電変換部から前記電荷転送部への信号電荷の読み出し動作の際に、前記読み出し電極のみに電圧を印加し、または前記電荷転送部での信号電荷の転送中に、前記読み出し電極に負バイアスとなる電圧を印加することを特徴とする。
【0013】
上記構成の固体撮像装置および上記手順の固体撮像装置の駆動方法では、転送電極とは別に、読み出し電極が独立して形成されているため、例えば信号電荷の読み出し動作の際に、その読み出し電極のみに電圧を印加して、読み出しゲート部に読み出し動作を行わせることが可能となる。すなわち、読み出し電極の部分のみに電圧を印加し得るので、読み出しゲート部のゲート幅を最大限に活かして従来よりも広く利用することが可能となり、読み出しの低電圧化が容易となる。また、転送電極には読み出し動作のための電圧が印加されないので、例えばランダムノイズの要因となるポテンシャル差が生じ難くなる。また、例えば電荷転送部での信号電荷の転送中に、読み出し電極に負バイアスとなる電圧を印加すれば、その電荷転送部の隣接領域のポテンシャルを浅くできるので、耐ブルーミング特性やスミア特性等の改善も図れるようになる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本発明に係る固体撮像装置およびその駆動方法について説明する。
【0015】
〔第1の実施の形態〕
先ず、本発明の第1の実施の形態について説明する。ここで説明する実施の形態は、請求項1〜5に記載の発明に係るものである。
【0016】
図1は本発明に係る固体撮像装置の要部の第1の概略構成例を模式的に示す平面図であり、図2はその断面図である。なお、図中および以下の説明において、従来のもの(図3〜5参照)と同一の構成要素については、同一の符号を付している。
【0017】
ここで説明する固体撮像装置は、従来のものと略同様に、その撮像領域に、チャネルストップ部11、垂直転送部12、読み出しゲート部13、フォトセンサ部14、画素分離部15および遮光膜17を備えたものであるが、図1に示すように、垂直転送電極1および読み出し電極2が従来のものと異なり、読み出し電極2が垂直転送電極1とは別個独立に形成されている。
【0018】
垂直転送電極1は、垂直転送部12に信号電荷を転送させるための電圧信号(以下「垂直転送クロックパルス」という)が印加されるものであり、第一の転送電極1aおよび第二の転送電極1bから構成されるものである。ただし、上述したように、読み出し電極2とは別個独立であるため、垂直転送電極1は、図2(a)に示すように、垂直転送部12のみの上方に位置するように形成されており、読み出しゲート部13の上方を覆うようには配されていない。
【0019】
また、垂直転送電極1は、図2(b)に示すように、垂直転送部12上または画素分離部15上のいずれにおいても、第一の転送電極1aおよび第二の転送電極1bが互いに重なり合うことなく単層に配置されており、それぞれが電極分離用絶縁膜によって互いに絶縁されている。
【0020】
一方、図1において、読み出し電極2は、読み出しゲート部13に読み出し動作を行わせるためのもので、その動作に必要となる読み出し電圧信号が印加されるものである。ただし、読み出し電極2には、垂直転送電極1とは別個独立に形成されてなるものであることから、全く独立して読み出し電圧信号が印加され得るようになっている。
【0021】
また、読み出し電極2は、図2(a)に示すように、垂直転送部12上および画素分離部15上において、垂直転送電極1の上側に層間絶縁膜を挟んで重なるように配されている。ただし、垂直転送電極1は垂直転送部12の上方のみに位置しているため、読み出しゲート部13の上方部分は、読み出し電極2に覆われることになる。
【0022】
さらに、読み出し電極2は、垂直転送電極1の上側に重なるように配されているため、図2(b)に示すように、垂直転送部12上および画素分離部15上において、第一の転送電極1aおよび第二の転送電極1bの間の境界部分を覆うことにもなる。なお、読み出し電極2は、境界部分の少なくとも一部を覆うものであればよい。すなわち、通常の固体撮像装置では、マトリクス状のフォトセンサ部14に対応して、読み出しゲート部13、第一の転送電極1aおよび第二の転送電極1b、並びに読み出し電極2等も複数配設されるが、これら第一の転送電極1aおよび第二の転送電極1bの間の各境界部分は、複数の読み出し電極2のいずれかに覆われていればよい。
【0023】
これらの垂直転送電極1および読み出し電極2は、例えばポリシリコンに代表される一般的な電極材料を用いて形成すればよい。また、その形成手順についても、周知のリソグラフィ技術やエッチング技術等を用いて行えばよい。
【0024】
次に、以上のように構成された固体撮像装置に用いて好適な駆動方法について説明する。固体撮像装置の駆動にあたっては、先ず、読み出し電極2のみに対して、読み出し電圧信号(例えば15Vのパルス信号)を印加する。このとき、垂直転送電極1については、例えば読み出し対象となるフォトセンサ部14に対応する位置の第一の転送電極1aおよび第二の転送電極1bを垂直転送クロックパルスのハイレベル(例えば0Vレベル)とし、その他の第一の転送電極1aおよび第二の転送電極1bをローレベル(例えば−8.5Vレベル)の状態にしておく。
【0025】
これらにより、垂直転送部12はそのポテンシャル深さがフォトセンサ部14から信号電荷を受け取り可能な状態になるとともに、読み出しゲート部13では、その読み出しゲート部13におけるポテンシャル深さの変位を通じて、フォトセンサ部14から垂直転送部12への信号電荷の読み出し動作を行うことになる。つまり、フォトセンサ部14から垂直転送部12への信号電荷の読み出し動作の際には、読み出し電極2のみに電圧を印加する。
【0026】
そして、信号電荷の読み出し後は、続いて、第一の転送電極1aおよび第二の転送電極1bに対して、例えば垂直転送部12の4相駆動に対応する場合であれば、その4相駆動に対応した垂直転送クロックパルスを所定タイミングで印加する。このとき、読み出し電極2に対しては、負バイアスとなる電圧信号を印加する。
【0027】
これらにより、垂直転送部12では、その垂直転送部12におけるポテンシャル深さの変位を通じて、フォトセンサ部14から受け取った信号電荷の水平転送部(ただし不図示)への転送動作を行うことになる。つまり、垂直転送部12での信号電荷の転送中には、読み出し電極2に負バイアスとなる電圧を印加する。
【0028】
以上のような駆動方法を用いることで、本実施形態で説明した固体撮像装置では、▲1▼読み出し電圧の低電圧化、▲2▼ランダムノイズの抑制、▲3▼耐ブルーミング特性およびスミア特性の改善、▲4▼ポテンシャルディップの打ち消しによる転送効率の向上等を実現することが可能となる。以下、これらの点について、従来構造の固体撮像装置と比較しながら、順に詳しく説明する。
【0029】
先ず、▲1▼読み出し電圧の低電圧化について説明する。既に説明したように、従来構造の固体撮像装置では、読み出しゲート部13を動作させるための読み出し電極が垂直転送部12を動作させるための転送電極をも兼ねているため、読み出しゲート部13全体に読み出し電圧を印加しようとすると、垂直方向に隣り合うフォトセンサ部14からも信号電荷が同時に読み出されてしまう。そのため、信号電荷の混合を避けるためには、読み出しゲート部13の全体ではなく、その一部分にしか読み出し電圧を印加することができない。これに対して、本実施形態で説明した固体撮像装置では、フォトセンサ部14から垂直転送部12へ信号電荷を読み出す際に、読み出し電圧を垂直転送電極1には印加せず、読み出し電極2にのみ印加することが可能となる。つまり、専用の読み出し電極2の存在によって、読み出しゲート部13の部分にだけ読み出し電圧を印加できる。したがって、信号電荷の混合を生じさせることなく、読み出しゲート部13のゲート幅全体に読み出し電圧を印加できるようになり、結果として読み出しゲート部13のゲート幅を従来構造よりも広くして、読み出し電圧の低電圧化を図ることが可能となる。
【0030】
続いて、▲2▼ランダムノイズの抑制について説明する。既に説明したように、従来構造の固体撮像装置では、読み出し電極が垂直転送部12の動作電極をも兼ねているため、読み出し電圧が印加された場合に、垂直転送部12の下方部分のポテンシャルが深くなり、これに隣接するチャネルストップ部11のポテンシャルとの差が大きくなってしまう。そのため、画素サイズの微細化に伴ってチャネルストップ部11が縮小されると、垂直転送部12とチャネルストップ部11の間に高電界が発生し、降伏現象による信号電荷が発生することで、ランダムなノイズの発生を招いてしまう。これに対して、本実施形態で説明した固体撮像装置では、フォトセンサ部14から垂直転送部12へ信号電荷を読み出す際であっても、第一の転送電極1aおよび第二の転送電極1bには読み出し電圧が印加されず、垂直転送クロックパルスのハイレベル状態の信号が印加されているだけなので、チャネルストップ部11と垂直転送部12のポテンシャル差は大きくならず、高電界が発生し難い。したがって、降伏現象に起因するランダムノイズの発生を抑制し得るのである。
【0031】
次いで、▲3▼耐ブルーミング特性およびスミア特性の改善について説明する。本実施形態で説明した固体撮像装置では、読み出し電極2が垂直転送電極1とは独立していることから、垂直転送部12での信号電荷の転送中に、その読み出し電極2に負バイアスとなる電圧を印加することが可能となる。つまり、負バイアスの印加により、読み出しゲート部13およびチャネルストップ部11のポテンシャルを浅くすることが可能となる。これにより、フォトセンサ部14から垂直転送部12(特に、その埋込チャネルの部分)との間のポテンシャルバリアが高くなるので、画素サイズの微細化に伴って読み出しゲート部13のゲート長が縮小され、垂直転送部12とフォトセンサ部14との距離が近づいても、従来構造のようにスミア特性が劣化してしまうのを抑制することができる。さらには、負バイアスの印加により、読み出しゲート部13およびチャネルストップ部11のポテンシャルが、垂直転送電極1に印加される垂直転送クロックパルスによるポテンシャルの変調を受け難くなるため、耐ブルーミング特性を読み出し電圧で調整することも可能となる。したがって、本実施形態で説明した固体撮像装置では、垂直転送電極1とは独立した読み出し電極2に負バイアスの電圧を印加することで、垂直転送期間中の耐ブルーミング特性およびスミア特性を改善することができるのである。なお、このときに印加する負バイアスの電圧は、耐ブルーミング特性およびスミア特性の改善、すなわちポテンシャルバリアの制御に必要十分なものであればよく、その具体的な大きさはチャネルストップ部11、垂直転送部12、読み出しゲート部13等の形成材料や大きさ等から特定されるポテンシャルの状態を基に決定すればよい。
【0032】
最後に、▲4▼ポテンシャルディップの打ち消しによる転送効率の向上について説明する。本実施形態で説明した固体撮像装置では、第一の転送電極1aおよび第二の転送電極1bがそれぞれ互いに重なり合うことなく単層に配置されている。そして、垂直転送部12と画素分離部15の上方部分において、どちらも電極分離用絶縁膜によって電気的に分離されている。このような単層構造の場合、電極分離用絶縁膜の部分には、電圧が印加されない。そのため、通常は、垂直転送電極1を単層にすると、従来構造の固体撮像装置のように垂直転送電極16の一部が互いに重なり合う場合に比べて、ポテンシャルディップ(窪み)が発生しやすい。
【0033】
ポテンシャルディップについては、例えば、電極分離用絶縁膜の下方部分にP型の不純物をイオン・インプランテーションにより打ち込むことで、これを打ち消すことも考えられる。ところが、ポテンシャルディップを打ち消すために追加するP型不純物の濃度が高いと、そのP型不純物が、製造工程において加わる熱によって垂直転送電極1の下部に拡散し易くなってしまう。このようにP型不純物が拡散した場合、転送方向に対してポテンシャルバリアが形成されてしまうので、結果として転送効率が劣化してしまうことになる。
【0034】
これに対して、本実施形態で説明した固体撮像装置では、電極分離用絶縁膜の部分、すなわち第一の転送電極1aおよび第二の転送電極1bの間の境界部分を覆うように、読み出し電極2が配置されているため、その読み出し電極2に電圧を印加することで、電極分離用絶縁膜の下方部分のポテンシャルを調整することが可能となる。つまり、垂直転送期間中に読み出し電極2に対して負バイアスの電圧を印加することで、第一の転送電極1aおよび第二の転送電極1bの間の境界部分の下方部分におけるポテンシャルを浅くできる。したがって、ポテンシャルディップを打ち消すためのP型不純物の追加打ち込み量を、負バイアスを印加しない場合よりも少なく、あるいは無くすことができ、そのP型不純物により形成されるポテンシャルバリアに起因する垂直転送部12での転送効率の劣化を防ぐことが可能となる。このときの負バイアスの電圧は、転送効率の劣化防止に必要十分なものであればよい。
【0035】
このことは、換言すると、垂直転送部12での転送効率の劣化を招くことなく、垂直転送電極1の単層化を実現可能にする。つまり、読み出し電極2を垂直転送電極1とは独立に設けるべく、その読み出し電極2が垂直転送電極1の上側に層間絶縁膜を挟んで重なるように配された積層構造を有していても、垂直単層電極1の単層化が実現可能なので、従来構造(垂直転送電極16が二層構造の場合)に比べて電極部分の高さ方向の大きさを変える必要がない。したがって、読み出し電極2の分だけ撮像領域に配置される配線数が増えても、それにより撮像領域が大型化してしまうのを回避することができる。
【0036】
これら▲1▼〜▲4▼の実現によって、本実施形態で説明した固体撮像装置およびその駆動方法では、従来構造では生じてしまう画素サイズの微細化に伴う問題点を解消することができるので、画素サイズの微細化、すなわち受光領域18の小型化および高密度化を実現する上で非常に好適であると言える。また、画素サイズの微細化に伴って、受光領域18の集積度も上がるため、同一光学サイズ上での多画素化が実現可能となることも期待される。
【0037】
なお、本実施形態は、本発明を実現した一具体例に過ぎず、本発明がこれに限定されないことは言うまでもない。特に、垂直単層電極1および垂直転送部12は、4相駆動以外に対応したものであっても構わないことは勿論である。つまり、本発明は、本実施形態で説明した具体例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することは可能である。
【0038】
〔第2の実施の形態〕
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。ここで説明する実施の形態も、請求項1に記載の発明に係るものである。
【0039】
図6は本発明に係る固体撮像装置の要部の第2の概略構成例を模式的に示す平面図であり、図7〜10,12はその断面図である。また、図11は、その固体撮像装置の形成手順の一例を示す説明図である。なお、比較のため、同様に構成された従来の固体撮像装置の例の平面図を図13に、その断面図を図14〜17に示す。また、図18〜20には、その固体撮像装置の一部分の形成手順の例を示す。これらの図中および以下の説明において、既に説明したもの(図1〜5参照)と同一の構成要素については、同一の符号を付している。
【0040】
ここで、先ず、図13〜17に示す従来の固体撮像装置について簡単に説明する。図例の固体撮像装置は、いわゆる全画素読み出し方式に対応したものであり、基板(シリコン基板等)上の撮像領域に、チャネルストップ部11、垂直転送部12、読み出しゲート部13、フォトセンサ部14、垂直転送電極16c,16d,16eおよび遮光膜17を備えたものである。このうち、読み出しゲート部13は、図16に示すように、薄いP層を用いて構成されており、これによって垂直転送部12と読み出しゲート部13とが分離されている。また、読み出しゲート部13の上には、図18〜20に示す手順で形成された垂直転送電極16c,16d,16eがある。したがって、この固体撮像装置では、図17に示すように、垂直転送電極16eに電圧を印加して、垂直転送部12とともに読み出しゲート部13のポテンシャルをフォトセンサ部14より低くすることで、フォトセンサ部14に蓄積された信号電荷を読み出すことが可能となる。
【0041】
ところが、このような信号電荷の読み出しを行う固体撮像装置は、読み出しゲート部13の幅およびポテンシャル電位が、垂直転送部12とフォトセンサ部14のパターニングのズレの影響や不純物の拡散の影響等を直接受けてしまうため、歩留まりの向上や微細化の推進等という観点からは非常に不利な構造であると言える。また、このような従来の固体撮像装置では、信号電荷を読み出すときに非常に大きな電圧が必要になってしまうのに加えて、大光量がフォトセンサ部14に入射した場合に垂直転送部12に電荷が洩れてきてしまい、ブルーミングノイズが発生する原因となってしまうおそれもある。これを防ぐためには、読み出しゲート部13のP層の濃度を増加させることも考えられるが、その場合には電荷読み出し時に必要となる印加電圧が益々増加してしまうことになる。
【0042】
これらのことを解決するためには、例えば遮光膜17のフォトセンサ部14への張り出し部分の真下に読み出しゲート部13を配置し、その遮光膜17に直接電圧を印加することも考えられる。しかし、この場合、その遮光膜17が基板(シリコン基板等)に対する汚染源となって、シリコンの格子欠陥を誘発して、暗電流の発生源となってしまうおそれがある。そのため、遮光膜17に直接電圧を印加することは必ずしも好適ではない。
【0043】
これに対して、本実施形態で説明する固体撮像装置は、図6〜12に示すように、その撮像領域に、チャネルストップ部11、垂直転送部12、読み出しゲート部13、フォトセンサ部14、垂直転送電極16c,16d,16eおよび遮光膜17に加えて、垂直転送電極16c,16d,16eとは別個独立に形成されて読み出し電極2を備えるとともに、その読み出し電極2に電圧を印加するための駆動用配線3と、読み出し電極2と駆動用配線3とのコンタクト3aとを備えている。なお、図6中では、分かり易くするために、垂直転送電極16dの外部からの引き回しと、垂直転送電極16eの外部からの引き回しと、遮光膜17との図示を省略している。
【0044】
このような構成の固体撮像装置では、図9に示すように、垂直転送部12の真上に垂直転送電極16eが、読み出しゲート部13の真上に読み出し電極2が、それぞれ位置するようになっている。また、読み出し電極2は垂直転送電極16eに一部重なるようになっているが、さらにその上方には、読み出し電極2を駆動するために、外部から駆動用配線3(または微結晶シリコンやアモルファスシリコン等でできた電極)が引き回されている。このとき、それぞれの間には、薄膜の酸化膜または窒化シリコン膜を介在させるようにしてもよい。
【0045】
そして、駆動用配線3は、コンタクト3aを介して読み出し電極2と導通している。すなわち、遮光膜17を読み出し電極2の上方に形成後、その遮光膜17にコンタクト用の穴を形成し、その部分にコンタクト3aが形成されている。ただし、駆動用配線3は、図10に示すように、遮光膜17の下方側で、読み出し電極2と直接コンタクトし得る位置に形成するようにしても良い。いずれの場合も、駆動用配線3は、垂直転送電極16c,16d,16eの真上にて、二次元マトリクスの垂直方向に延びており、図示しない外部電源と接続しているものとする。
【0046】
このような構成の固体撮像装置は、図11に示すような手順で形成することが考えられる。先ず、図11(a)のように、基板(シリコン基板等)上に垂直転送電極16eを形成する。形成方法としては、電極材料を一様に成膜した後に、フォトリソグラフィ技術等を用いてパターニングをし、ドライエッチング等で余分な電極材料を取り除き、その後レジストを剥離して完成させればよい。このときの電極材料としては、ポリシリコン、微結晶シリコン、アモルファスシリコン等といったシリコン系材料を用いることが考えられる。そして、垂直転送電極16eを形成すると、図11(b)のように、絶縁層を成膜した後、読み出し電極2を垂直転送電極16e上に一部重なるように形成する。このときに垂直転送電極16eからはみ出している長さは、0.01〜1.0μm程度とすることが望ましい。読み出し電極2の形成後は、図11(c)のように、絶縁層を成膜した上に遮光膜17を形成する。そして、図11(d)のように、読み出し電極2と駆動用配線3とのコンタクトのための穴を空け、さらに図11(e)のように、駆動用配線3と遮光膜17とをショートさせないための絶縁層を成膜する。このとき、読み出し電極2上は絶縁層を取り除いても、残しておいても、どちらでも構わない。そして最後に、図11(f)のように、読み出し電極2を駆動させるための駆動用配線3およびコンタクト3aを形成する。
【0047】
このように、本実施形態で説明した固体撮像装置では、垂直転送電極16c,16d,16eとは別に、読み出し電極2が独立して形成されているため、上述した第1の実施の形態の場合と全く同様に、▲1▼読み出し電圧の低電圧化、▲2▼ランダムノイズの抑制、▲3▼耐ブルーミング特性およびスミア特性の改善、▲4▼ポテンシャルディップの打ち消しによる転送効率の向上等を実現することが可能となる。したがって、従来構造では生じてしまう画素サイズの微細化に伴う問題点を解消することができ、画素サイズの微細化を実現する上で非常に好適であると言える。また、画素サイズの微細化に伴って、受光領域の集積度も上がるため、同一光学サイズ上での多画素化が実現可能となることも期待される。
【0048】
また、従来構造の固体撮像装置では、読み出しゲート部13をP層で作り込んでいたが(図16参照)、本実施形態で説明した固体撮像装置では、読み出し電極2が独立して形成されているため、P層を作りこむ必要がなく、不純物を全く打ち込まずに読み出しゲート部13を形成することも可能となる。そうした場合に、電荷転送時においては、読み出し電極2の印加電圧をマイナス側にしてやることによって、垂直転送部12とフォトセンサ部14とを明確に分離することが可能である。また、電荷読み出し時においても、P層であればそのポテンシャルを下げるために非常に高い電圧を印加しなければならないが、P層等の不純物を打ち込む必要がなければ、従来よりも低い電圧で信号電荷を読み出すことが可能になる。
【0049】
このことは、図12に示すポテンシャルをみても明らかである。すなわち、図例のポテンシャルと、従来構造におけるポテンシャル(図17参照)とを比較すると、信号電荷を読み出すのに、従来構造では垂直転送電極16eに、本実施形態で説明した固体撮像装置では垂直転送電極16eおよび読み出し電極2の両方に、それぞれ電圧を印加するが、初期状態から電荷読み出し完了の状態までのポテンシャルの動きをみれば、明らかに垂直転送電極16eと読み出し電極2の両方に印加するほうが、その電圧が低いことが分かる。
【0050】
これらのことから、本実施形態で説明した固体撮像装置は、読み出しゲート部13の作り込みばらつきを抑制し得ることから、歩留まりの向上や微細化の推進等という観点からも好適な構造であると言えるのに加えて、信号電荷の読み出し電圧を従来よりも抑制して、ブルーミングノイズの発生等を回避することができる。しかも、そのために、シリコンの格子欠陥を誘発して、暗電流の発生源となってしまう、といったことを招くおそれもない。
【0051】
〔第3の実施の形態〕
次に、本発明の第3の実施の形態について説明する。ここで説明する実施の形態は、請求項6〜8,11,12に記載の発明に係るものである。
【0052】
図21は本発明に係る固体撮像装置の要部の第3の概略構成例を模式的に示す平面図であり、図22,23はその断面図である。また、図24は、その固体撮像装置の形成手順の一例を示す説明図である。さらに、図25,26は、図21の固体撮像装置の変形例を模式的に示す平面図である。なお、これらの図中および以下の説明においても、既に説明したもの(特に、図6〜20参照)と同一の構成要素については、同一の符号を付している。
【0053】
本実施形態で説明する固体撮像装置は、第2の実施の形態で説明したものと略同様に構成されたものであるが、図21〜23に示すように、読み出し電極(以下「第一読み出し電極」という)2に加えて、第二読み出し電極4を備えており、それぞれの読み出し電極2,4に対して個別に電圧を印加するための駆動用配線3,5およびコンタクト3a,5を備えている点で、上述した第2の実施の形態の場合とは異なる。そして、第二読み出し電極4の存在によって、第一読み出し電極2の直下に位置する読み出しゲート部(以下「第一読み出しゲート部」という)13だけではなく、第二読み出し電極4の直下に位置するチャネルストップ部11についても、フォトセンサ部14に蓄積された信号電荷を垂直転送部12へ読み出すための読み出しゲート部として機能し得るようになっている。このことから、本実施形態では、チャネルストップ部11を、以下「第二読み出しゲート部」という。
【0054】
つまり、本実施形態における固体撮像装置は、垂直転送部12を挟んで隣り合う各フォトセンサ部14の一方を「第一フォトセンサ部」、他方を「第二フォトセンサ部」とすると、第一フォトセンサ部14と垂直転送部12との間で信号電荷の読み出し動作を行う第一読み出しゲート部13と、その第一読み出しゲート部13に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される第一読み出し電極2と、その第一読み出しゲート部2と垂直転送部12を挟んで対向する位置に配され第二フォトセンサ部14と垂直転送部12との間で信号電荷の読み出し動作を行う第二読み出しゲート部11と、その第二読み出しゲート部11に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される第二読み出し電極4とを備える。そして、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4は、いずれも垂直転送電極16c,16d,16eとは独立に形成されている。
【0055】
このような構成の固体撮像装置は、図24に示すような手順で形成することが考えられる。先ず、図24(a)のように、第2の実施の形態の場合と同様にして、基板(シリコン基板等)上に垂直転送電極16eを形成する。垂直転送電極16eを形成すると、図24(b)のように、絶縁層を成膜した後、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4を垂直転送電極16e上に一部重なるように形成する。このときに垂直転送電極16eからはみ出している長さは、0.01〜1.0μm程度とすることが望ましい。また、各読み出し電極2,4の形成は、フォトリソグラフィ技術等を用いてパターニングすることで行えばよい。そして、各読み出し電極2,4の形成後は、図24(c)のように、絶縁層を成膜した上に遮光膜17を形成する。さらに、図24(d)のように、各読み出し電極2,4と駆動用配線3,5とのコンタクトのための穴をそれぞれ別個に空けた後、図24(e)のように、駆動用配線3,5と遮光膜17とをショートさせないための絶縁層を成膜する。このとき、各読み出し電極2,4上は絶縁層を取り除いても、残しておいても、どちらでも構わない。そして最後に、図24(f)のように、各読み出し電極2,4を個別に駆動させるための駆動用配線3,5およびコンタクト3a,5aを形成する。
【0056】
ここで、以上のように構成された固体撮像装置に用いて好適な駆動方法について説明する。固体撮像装置の駆動にあたっては、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4がいずれも垂直転送電極16c,16d,16eとは独立に形成されてなり、しかも駆動用配線3,5の存在により各読み出し電極2,4のそれぞれに対して個別に電圧を印加し得るように構成されていることから、これら第一読み出し電極2および第二読み出し電極4に印加する電圧を相違させて、第一読み出しゲート部13と第二読み出しゲート部11とのどちらか一方のみに読み出し動作を行わせるようにする。
【0057】
さらに具体的には、各読み出し電極2,4に対して互いに異なる電位の電圧を印加する。例えば第一読み出しゲート部13のみに読み出し動作を行わせる場合であれば、第一読み出し電極2にプラス電位の電圧を印加し、第二読み出し電極4にマイナス電位の電圧を印加する。これにより、固体撮像装置では、図23のポテンシャル図に示すように、第一読み出し電極2に対応する第一読み出しゲート部13が読み出し動作を行う一方、第二読み出し電極4に対応する第二読み出しゲート部11は第二フォトセンサ部14と垂直転送部12との間を遮蔽するチャネルストップ部として機能することになる。
【0058】
したがって、本実施形態で説明した固体撮像装置では、第2の実施の形態の場合と略同様の読み取り動作を行うことになるので、既に第2の実施の形態において説明したように、従来構造では生じてしまう画素サイズの微細化に伴う問題点を解消することができ、作り込みばらつきを抑制して画素サイズの微細化を実現する上で非常に好適であると言える。
【0059】
しかも、本実施形態における固体撮像装置では、垂直転送部12の両側に第一読み出しゲート部13および第二読み出しゲート部11を備え、これらを第一読み出し電極2および第二読み出し電極4によって個別に動作させ得るため、各読み出し電極2,4に対して互いに異なる電位の電圧を印加するといった駆動方法の適用が可能である。したがって、例えば読み出し動作を行わせない読み出し電極へのマイナス電位の電圧の印加により、各読み出しゲート部11,13のポテンシャル差が顕在化することとなり、結果としてブルーミングノイズの発生等を回避する上でも非常に有効なものとなる。
【0060】
さらに、本実施形態の固体撮像装置では、垂直転送部12の両側に第一読み出しゲート部13および第二読み出しゲート部11を備え、これらを第一読み出し電極2および第二読み出し電極4によって個別に動作させ得ることから、垂直転送部12の左右どちら側からも選択的に信号電荷の読み出しを行うことができるようになる。すなわち、垂直転送部12の右側からであっても、あるいは左側からであっても、それぞれ独立して電荷を読み出すことが可能なため、駆動の自由度、柔軟性、汎用性等を高く維持することができる。
【0061】
なお、本実施形態の固体撮像装置において、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4は、例えば図25に示すように、その平面的形状を略L字状に形成してもよい。また、例えば図26に示すように、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4の平面的形状を略L字状にするのに合わせて、駆動用配線3,5の平面的配置を略クランク状にすることも考えられる。このようにすれば、コンタクト3a,5aを形成可能な領域が広がるため、その形成時に高い精度を必要とすることがなくなり、結果としてその形成が容易化する。
【0062】
〔第4の実施の形態〕
次に、本発明の第4の実施の形態について説明する。ここで説明する実施の形態は、請求項6,9,10,14,15に記載の発明に係るものである。
【0063】
上述した第1〜第3の各実施形態では、全画素読み出し方式に対応したものを例に挙げて説明したが、ここではいわゆる画素混合読み出し方式に対応したものを例に挙げて説明する。なお、画素混合読み出し方式とは、全画素読み出し方式のように二次元マトリクス状に配列された全てのフォトセンサ部14について信号電荷を読み出すのではなく、例えば間引きモードのような選択的な信号電荷の読み出しを行うことを言う。
【0064】
図27は本発明に係る固体撮像装置の要部の第4の概略構成例を模式的に示す断面図であり、図28は固体撮像装置が備えるカラーフィルタの配置例を示す説明図である。なお、これらの図中および以下の説明においても、既に説明したもの(特に、図21〜26参照)と同一の構成要素については、同一の符号を付している。
【0065】
本実施形態で説明する固体撮像装置は、図27に示すように、第3の実施の形態で説明したものと全く同様に構成されたものであるが、後述するように、その駆動方法が上述した第3の実施の形態の場合とは異なる。また、これに伴って、フォトセンサ部14の受光領域18を覆うカラーフィルタの配置が、従来のものとは異なっている。
【0066】
ここで、カラーフィルタの配置について簡単に説明する。カラー画像に対応可能な固体撮像装置では、二次元マトリクス状に配列された各フォトセンサ部14の受光領域18がR(赤),G(緑),B(青)の各色成分のカラーフィルタに覆われているが、その配置は図28(b)に示すようなものが一般的である。すなわち、従来におけるカラーフィルタの配置は、市松状に配されたG色成分の間をR色成分およびB色成分が交互に埋めるようになっている。これに対して、本実施形態で説明する固体撮像装置では、図28(a)に示すように、互いに隣り合う二つの受光領域18を一対とすると、その一対の受光領域18を同一色成分のカラーフィルタが覆うように構成されている。
【0067】
次に、以上のような固体撮像装置に用いて好適な駆動方法について説明する。
【0068】
既に説明したように、固体撮像装置では、複数のフォトセンサ部14が二次元マトリクス状に配列されている。そして、各フォトセンサ部14から信号電荷を受け取る垂直転送部12が、その受け取った信号電荷を二次元マトリクスの垂直方向へ転送する。このような構造の固体撮像装置において、従来、例えば間引きモードで画像を出力する際のように、画素混合読み出し方式に対応する場合には、フォトセンサ部14および垂直転送部12での垂直方向の画素加算は可能であるが、水平方向の画素加算は行っていない。そのために、例えば動画撮影時に画素数を落として表示もしくは記録させる必要がある場合、従来は、垂直方向の二画素分のうち一画素分の信号電荷しか出力できず、もう一画素分の信号電荷は掃き捨てることになるので、信号出力のダイナミックレンジの観点からは好適でない。
【0069】
これに対して、本実施形態で説明する固体撮像装置は、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4がいずれも垂直転送電極16c,16d,16eとは独立に形成されてなり、しかも駆動用配線3,5の存在により各読み出し電極2,4のそれぞれに対して個別に電圧を印加し得るように構成されている。このことから、固体撮像装置の駆動にあたっては、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4に対して、同時にプラス電位の電圧を印加する。つまり、第一読み出し電極2と第二読み出し電極4との両方に同時に読み出し動作を行わせるのである。これにより、垂直転送部12を挟んで隣り合う左右のフォトセンサ部14からは、それぞれに蓄積された信号電荷を混合して垂直転送部12へ読み出すことが可能となり、結果として水平方向の画素加算が可能になる。
【0070】
このとき、固体撮像装置では、フォトセンサ部14が二次元マトリクス状に配列されており、各フォトセンサ部14から信号電荷を受け取る垂直転送部12がその受け取った信号電荷を二次元マトリクスの垂直方向へ転送する。すなわち、垂直転送部12は、その二次元マトリクスにおける、いわゆる垂直転送レジスタとして機能する。したがって、垂直転送部12を挟んで隣り合う左右のフォトセンサ部14から同時に読み出し動作を行わせるのにあたっては、その二次元マトリクスにおいて並設された複数の垂直転送部12を、水平方向の一つ置きに動作させるようにすればよい。
【0071】
このように、本実施形態の固体撮像装置では、信号電荷をフォトセンサ部14から垂直転送部12に読み出す際に、これらの間を分けている第一読み出しゲート部13および第二読み出しゲート部11のサイズのコントロール性を向上させ、かつ、新たに第一読み出し電極2および第二読み出し電極4を追加することにより、低消費電力を図るとともに、二次元マトリクスの水平方向に隣り合う画素の信号電荷を混合して当該水平方向の画素加算を行うことが可能になる。
【0072】
したがって、本実施形態の固体撮像装置によれば、画素混合読み出し方式に対応する場合であっても、第一読み出し電極2と第二読み出し電極4との両方に同時に電圧を印加することにより、一画素分の信号電荷を掃き捨てることなく、二画素分の信号電荷を混合して出力することができるために、従来のように垂直方向の画素加算を行っている場合に比べてダイナミックレンジを二倍にすることが可能になる。さらには、垂直方向の画素加算を垂直転送部12内で合わせて行うようにすれば、ダイナミックレンジを四倍にすることが可能になる。
【0073】
また、出力可能な信号電荷の量が、従来のように垂直方向の画素加算を行っている場合に比べて少なくとも二倍となるため、蓄積電荷を表示する際のオートアイリス機能における出力アンプのゲイン調整も、従来に比べてより一層正確に行うことができるようになる。
【0074】
しかも、本実施形態の固体撮像装置では、カラーフィルタの配置が従来のベイヤー配列方式ではなく(図28(b)参照)、混合しあうフォトセンサ部14同士で同じ色に感度を持つように配列されているため(図28(a)参照)、水平方向で画素加算をする場合であっても、混色等が発生することがなく、画質劣化を招かない適切な画素加算を行うことが可能となる。
【0075】
〔第5の実施の形態〕
次に、本発明の第5の実施の形態について説明する。ここで説明する実施の形態も、請求項6〜10,17〜19に記載の発明に係るものである。
【0076】
上述した第1〜第3の各実施形態では全画素読み出し方式に対応したものを、また上述した第4の各実施形態では画素混合読み出し方式に対応したものを、それぞれ例に挙げて説明したが、ここでは両方式のいずれにも対応し得るものを例に挙げて説明する。
【0077】
本実施形態で説明する固体撮像装置は、第4の実施の形態で説明したものと略同様に構成されたものであるが、その駆動方法が上述した第1〜第4の実施の形態の場合とは異なる。具体的には、全画素読み出しの場合であれば、第3の実施の形態で説明したように、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4に異なる電位の電圧を印加して、第一読み出しゲート部13および第二読み出しゲート部11を個別に動作させ、垂直転送部12の左右いずれか一方側から選択的に信号電荷の読み出しを行う。一方、画素混合読み出しの場合であれば、第4の実施の形態で説明したように、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4に同時にプラス電位の電圧を印加して、第一読み出しゲート部13および第二読み出しゲート部11の両方に同時に読み出し動作を行わせ、垂直転送部12を挟んで隣り合う左右のフォトセンサ部14に蓄積された信号電荷を混合して読み出すようにする。
【0078】
全画素読み出し方式に対応する場合としては、例えば静止画の読み取りに対応するときが考えられる。また、画素混合読み出し方式に対応する場合としては、例えば動画の読み取りに対応するときが考えられる。
【0079】
なお、全画素読み出しの場合と画素混合読み出しの場合との切り換えは、図示しない固体撮像装置の駆動回路にて行うようにすればよい。この駆動回路での切り換え動作については、公知技術を利用すれば実現可能であるため、ここではその詳細な説明を省略する。
【0080】
このように、本実施形態の固体撮像装置では、全画素読み出し方式と画素混合読み出し方式との両方に対応可能であるため、その汎用性を非常に高めることができる。しかも、いずれの方式に対応する場合であっても、第3または第4の実施の形態で説明したように、従来の固体撮像装置では得られない技術的効果を達成することができる。
【0081】
その上、本実施形態の固体撮像装置では、全画素読み出し方式と画素混合読み出し方式との両方に対応可能であるため、以下に述べるような動作を行うことも可能となる。例えば、画素混合読み出し方式に対応すべく、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4に同時にプラス電位の電圧を印加して、第一読み出しゲート部13および第二読み出しゲート部11の両方に同時に読み出し動作を行わせた後に、全画素読み出し方式に対応すべく、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4に異なる電位の電圧を印加して、第一読み出しゲート部13および第二読み出しゲート部11のどちらか一方のみに読み出し動作を行わせる場合に、先に行った読み出し動作(画素混合読み出し方式によるもの)で得られた信号電荷を基に、後から行う読み出し動作(全画素読み出し方式によるもの)時におけるアンプのゲイン調整を行うようにする。このようにすれば、全画素読み出し方式により転送された蓄積電荷を電流として出力し表示するオートアイリス機能におけるアンプのゲイン調整が、その直前に行われた画素混合読み出し方式により転送された蓄積電荷によって決められることになるので、容易化および高精度化することが期待できるようになる。
【0082】
〔第6の実施の形態〕
次に、本発明の第6の実施の形態について説明する。ここで説明する実施の形態も、請求項1に記載の発明に係るものである。
【0083】
図29は本発明に係る固体撮像装置の要部の第5の概略構成例を模式的に示す平面図であり、図30はその断面図である。また、図31は、図29に示した固体撮像装置の変形例を示す説明図である。なお、これらの図中および以下の説明においても、既に説明したもの(特に、図1〜5参照)と同一の構成要素については、同一の符号を付している。
【0084】
ここで説明する固体撮像装置は、いわゆるインターレース(飛び越し走査)方式に対応したものである。インターレース方式とは、原稿のテレビジョンの走査方式として広く知られているもので、水平方向に延びる走査線を順次操作ではなく一本おきに飛び越して走査をする方式である。
【0085】
従来、インターレース方式に対応する固体撮像装置としては、既に説明したように、第一の転送電極16aおよび第二の転送電極16bを備えて垂直転送部12の4相駆動を行うものが知られている(図4参照)。
これに対して、本実施形態で説明する固体撮像装置は、図29および図30に示すように、垂直転送電極16a,16bとは別個独立に形成された読み出し電極2を備えている。図例の固体撮像装置では、独立に形成された読み出し電極2を備えている点で既に説明した全画素読み出し方式の場合(第1または第2の実施の形態)と共通であるが、読み出し電極2をそのまま固体撮像装置の外部にまで引き回している点が異なる。なお、駆動用に外部より入力する端子の数が二個増えてしまうが、全画素読み出し方式の場合であっても、読み出し電極2を外部まで引き回しても構わないことは勿論である。
【0086】
このような構成の固体撮像装置を用いてインターレース方式による画像読み取りを行う場合には、いわゆるフィールド読み出しと、いわゆるフレーム読み出しとの、どちらであっても対応することが可能である。フィールド読み出しでは、隣接する二画素の信号電荷を垂直転送部12で混合し、各フィールドの信号を得る。そのためには、各フィールドで混合する画素の組み合わせが変わるように、各読み出し電極2に対して電圧を印加すればよい。なお、このときの画素混合は従来と同様であるため、ここではその説明を省略する。一方、フレーム読み出しでは、各フィールドで垂直の奇数番目と偶数番目の画素を切り換えて読み出すことで、飛び越し走査に対応している。したがって、フレーム読み出しの場合には、水平方向に延びる読み出し電極2に対して、垂直方向の一つおきに交互に電圧を印加すればよい。
【0087】
以上のような駆動方法によって、本実施形態で説明する固体撮像装置では、フレーム読み出しおよびフィールド読み出し両方に対応することが可能となる。しかも、本実施形態の固体撮像装置では、読み出し電極2が垂直転送電極16a,16bとは別個独立に形成されているため、インターレース方式に対応する場合であっても、上述した第1または第2の実施の形態の場合と全く同様に、読み出し電圧の低電圧化、作り込みばらつきの抑制、ノイズ発生の回避等を実現することが可能となる。
【0088】
ところで、読み出し電極2をそのまま固体撮像装置の外部まで引き回す場合には、必ずしも読み出し電極2が水平方向に延びる必要があるわけではない。例えば、フィールド読み出しにのみ対応するのであれば、図31に示すように、読み出し電極2が垂直方向に延びるように、その読み出し電極2をそのまま固体撮像装置の外部まで引き回しても構わない。このようにしても、読み出し電極2を垂直転送電極16a,16bから独立させることで、読み出し電圧の低電圧化やノイズ発生の回避等の実現が可能である。
【0089】
〔第7の実施の形態〕
次に、本発明の第7の実施の形態について説明する。ここで説明する実施の形態は、請求項6〜19に記載の発明に係るものであり、特に請求項13,16に記載の発明に係るものである。
【0090】
図32は本発明に係る固体撮像装置の要部の第6の概略構成例を模式的に示す平面図であり、図33はその断面図である。また、図34は、図32に示した固体撮像装置の変形例を示す説明図である。なお、これらの図中および以下の説明においても、既に説明したものと同一の構成要素については、同一の符号を付している。
【0091】
ここで説明する固体撮像装置も、第6の実施の形態の場合と同様にインターレース方式に対応したものであるが、図32および図33に示すように、第一読み出し電極2に加えて第二読み出し電極4を備えており、それぞれの読み出し電極2,4がそれぞれ別個に固体撮像装置の外部まで引き回されている点で、上述した第6の実施の形態の場合とは異なる。すなわち、ここで説明する固体撮像装置は、第3〜第5の実施の形態の場合と略同様に構成されている。
【0092】
このような構成の固体撮像装置を用いてインターレース方式による画像読み取りを行う場合には、フィールド読み出しと、フレーム読み出しと、水平方向の画素加算とを行うことが可能である。特に、フィールド読み出しを行う場合には、垂直方向の画素混合に代わって、または垂直方向の画素混合と併せて、水平方向の画素加算とを行うことが可能である。このときの水平方向の画素加算については、第4または第5の実施の形態で説明したように行えばよい。また、このとき、垂直転送部12については、水平方向の一つおきに動作させればよい。すなわち、水平方向の一列おきに、垂直転送電極16a,16bに対する電圧の印加を行えばよい。
【0093】
以上のような駆動方法によって、本実施形態で説明する固体撮像装置においては、フレーム読み出しおよびフィールド読み出し両方に対応することが可能となる。しかも、本実施形態の固体撮像装置では、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4がいずれも垂直転送電極16a,16bとは独立に形成されているため、インターレース方式に対応する場合であっても、上述した第1または第2の実施の形態の場合と全く同様に、読み出し電圧の低電圧化、作り込みばらつきの抑制、ノイズ発生の回避等の実現が可能である。さらには、上述した第3〜第5の実施の形態の場合と全く同様に、水平方向の画素加算を行うことが可能となるので、駆動の自由度、柔軟性、汎用性等を高く維持しつつ、ダイナミックレンジや出力アンプのゲイン調整等の点においても非常に有利なものとなる。
【0094】
ところで、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4をそのまま固体撮像装置の外部まで引き回す場合にみは、これらが必ずしも水平方向に延びる必要はなく、例えばフィールド読み出しおよび水平方向の画素加算に対応するのであれば、図34に示すように、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4が垂直方向に延びるようにしても構わない。このようにしても、第一読み出し電極2および第二読み出し電極4を垂直転送電極16a,16bから独立させることで、読み出し電圧の低電圧化や駆動の自由度確保等の実現が可能である。しかも、図32の構成の場合には駆動用に外部より入力する端子の数が四個増えてしまうが、図34の構成の場合であれば端子の数は二個増えるだけで済む。
【0095】
なお、上述した第2〜第7の実施の形態も、本発明を実現した一具体例に過ぎず、本発明がこれに限定されないことは言うまでもない。例えば、垂直転送部12の左右に第一読み出しゲート部13および第二読み出しゲート部11並びに第一読み出し電極2および第二読み出し電極4を形成する場合に、二次元マトリクスにおける全ての垂直転送部12がこれらを左右に備えている必要はなく、適宜選択的に配設することも考えられる。つまり、本発明は、本実施形態で説明した具体例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【0096】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る固体撮像装置およびその駆動方法によれば、転送電極とは別に読み出し電極が独立して形成されている。したがって、例えば、信号電荷の読み出し動作の際にその読み出し電極のみに電圧を印加したり、あるいは電荷転送部での信号電荷の転送中に読み出し電極に負バイアスとなる電圧を印加したりすることで、読み出し電圧の低電圧化、ランダムノイズの抑制、耐ブルーミング特性およびスミア特性の改善等が可能となるので、従来に比べて画素サイズの微細化への対応が非常に容易となる。また、画素サイズの微細化に伴って画素部分の集積度も上がるため、同一光学サイズ上での多画素化の実現も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る固体撮像装置の要部の概略構成例を模式的に示す平面図である。
【図2】本発明に係る固体撮像装置の要部の概略構成例を模式的に示す断面図であり、(a)は図1中のA−A′断面を示す図、(b)は図1中のB−B′断面を示す図である。
【図3】固体撮像装置の撮像領域の構成例を示す模式図である。
【図4】従来の固体撮像装置の要部の概略構成例を模式的に示す平面図である。
【図5】従来の固体撮像装置の要部の概略構成例を模式的に示す断面図であり、(a)は図4中のC−C′断面を示す図、(b)は図4中のD−D′断面を示す図である。
【図6】本発明に係る固体撮像装置の要部の第2の概略構成例を模式的に示す平面図である。
【図7】本発明に係る固体撮像装置の要部の第2の概略構成例を模式的に示す断面図(その1)であり、図6中のE−E′断面を示す図である。
【図8】本発明に係る固体撮像装置の要部の第2の概略構成例を模式的に示す断面図(その2)であり、図6中のF−F′断面を示す図である。
【図9】本発明に係る固体撮像装置の要部の第2の概略構成例を模式的に示す断面図(その3)であり、図6中のG−G′断面を示す図である。
【図10】本発明に係る固体撮像装置の要部の第2の概略構成例を模式的に示す断面図(その4)であり、図6中のG−G′断面の他の例を示す図である。
【図11】本発明に係る固体撮像装置の要部の第2の概略構成例の形成手順の一例を示す説明図である。
【図12】本発明に係る固体撮像装置の要部の第2の概略構成例を模式的に示す断面図(その5)であり、ポテンシャル状態の例を示す図である。
【図13】従来の固体撮像装置の要部の概略構成例を模式的に示す平面図である。
【図14】従来の固体撮像装置の要部の概略構成例を模式的に示す断面図(その1)であり、図13中のH−H′断面を示す図である。
【図15】従来の固体撮像装置の要部の概略構成例を模式的に示す断面図(その2)であり、図13中のI−I′断面を示す図である。
【図16】従来の固体撮像装置の要部の概略構成例を模式的に示す断面図(その3)であり、図13中のJ−J′断面を示す図である。
【図17】従来の固体撮像装置の要部の概略構成例を模式的に示す断面図(その4)であり、ポテンシャル状態の例を示す図である。
【図18】従来の固体撮像装置の一部分の形成手順の例を示す説明図(その1)である。
【図19】従来の固体撮像装置の一部分の形成手順の例を示す説明図(その2)である。
【図20】従来の固体撮像装置の一部分の形成手順の例を示す説明図(その3)である。
【図21】本発明に係る固体撮像装置の要部の第3の概略構成例を模式的に示す平面図である。
【図22】本発明に係る固体撮像装置の要部の第3の概略構成例を模式的に示す断面図(その1)であり、図21中のK−K′断面を示す図である。
【図23】本発明に係る固体撮像装置の要部の第3の概略構成例を模式的に示す断面図(その2)であり、図21中のL−L′断面を示す図である。
【図24】本発明に係る固体撮像装置の要部の第3の概略構成例の形成手順の一例を示す説明図である。
【図25】本発明に係る固体撮像装置の要部の第3の概略構成の変形例を模式的に示す平面図(その1)である。
【図26】本発明に係る固体撮像装置の要部の第3の概略構成の変形例を模式的に示す平面図(その2)である。
【図27】本発明に係る固体撮像装置の要部の第4の概略構成例を模式的に示す断面図であり、図21中のL−L′断面を示す図である。
【図28】本発明に係る固体撮像装置が備えるカラーフィルタの配置例を示す説明図であり、(a)はその一具体例を示す図、(b)はその比較例である従来の配置を示す図である。
【図29】本発明に係る固体撮像装置の要部の第5の概略構成例を模式的に示す平面図である。
【図30】本発明に係る固体撮像装置の要部の第5の概略構成例を模式的に示す断面図であり、図29中のM−M′断面を示す図である。
【図31】本発明に係る固体撮像装置の要部の第5の概略構成の変形例を模式的に示す説明図である。
【図32】本発明に係る固体撮像装置の要部の第6の概略構成例を模式的に示す平面図である。
【図33】本発明に係る固体撮像装置の要部の第6の概略構成例を模式的に示す断面図であり、図32中のN−N′断面を示す図である。
【図34】本発明に係る固体撮像装置の要部の第6の概略構成の変形例を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
1…垂直転送電極、1a…第一の転送電極、1b…第二の転送電極、2…読み出し電極(第一読み出し電極)、4…第二読み出し電極、11…チャネルストップ部(第二読み出しゲート部)、12…垂直転送部、13…読み出しゲート部(第一読み出しゲート部)、14…フォトセンサ部、15…画素分離部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a solid-state imaging device such as a charge coupled device (CCD) image sensor and a driving method thereof.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a solid-state imaging device, a CCD image sensor whose imaging area is configured as shown in FIG. 3 is widely known. In the illustrated imaging area, a
[0003]
Incidentally, the
[0004]
For such an operation, at least one of the
[0005]
Note that the conventional solid-state imaging device described here is based on a well-known and publicly-known technology, and is not related to the invention disclosed in the literature. Therefore, there is no prior art document information to be described here.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, there has been an increasing demand for a solid-state imaging device to have a finer pixel size, that is, to reduce the size and density of the
[0007]
In the conventional solid-state imaging device, when a read voltage is applied to the entire
[0008]
Further, in the conventional solid-state imaging device, since the readout electrode also serves as the operating electrode of the
[0009]
Further, in the conventional solid-state imaging device, when the gate length of the
[0010]
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a solid-state imaging device and a driving method thereof, which can solve the above-described problems and are very suitable for realizing miniaturization of a pixel size.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a solid-state imaging device devised to achieve the above object, a photoelectric conversion unit that generates a signal charge according to the amount of incident light, and a charge transfer unit that transfers the signal charge received from the photoelectric conversion unit A transfer electrode to which a voltage for transferring a signal charge to the charge transfer unit is applied; a read gate unit for performing a signal charge read operation between the photoelectric conversion unit and the charge transfer unit; A read electrode to which a voltage for causing the gate portion to perform a read operation is provided, and the read electrode is formed independently of the transfer electrode.
[0012]
Further, the present invention is a driving method of a solid-state imaging device devised to achieve the above object. That is, a photoelectric conversion unit that generates a signal charge according to the amount of incident light, a charge transfer unit that transfers the signal charge received from the photoelectric conversion unit, and a voltage that causes the charge transfer unit to transfer the signal charge are applied. A transfer electrode, a read gate unit that performs a signal charge read operation between the photoelectric conversion unit and the charge transfer unit, and a read electrode to which a voltage for causing the read gate unit to perform a read operation is applied. And for a solid-state imaging device in which the readout electrode is formed independently of the transfer electrode, when reading signal charges from the photoelectric conversion unit to the charge transfer unit, only the readout electrode is used. Or applying a negative bias voltage to the readout electrode during the transfer of the signal charge in the charge transfer section.
[0013]
In the solid-state imaging device having the above configuration and the driving method of the solid-state imaging device having the above-described procedure, the readout electrode is formed independently of the transfer electrode. Therefore, for example, at the time of a signal charge readout operation, only the readout electrode is used. , A read operation can be performed by the read gate unit. That is, since a voltage can be applied only to the read electrode portion, the gate width of the read gate portion can be maximized and the read gate portion can be more widely used than before, and the read voltage can be easily reduced. In addition, since a voltage for a read operation is not applied to the transfer electrode, a potential difference that causes, for example, random noise hardly occurs. Further, for example, if a voltage that becomes a negative bias is applied to the read electrode during the transfer of the signal charge in the charge transfer unit, the potential of the region adjacent to the charge transfer unit can be made shallow, so that the anti-blooming property and the smear property can be reduced. Improvements can also be made.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a solid-state imaging device and a driving method thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
[First Embodiment]
First, a first embodiment of the present invention will be described. The embodiment described here is according to the first to fifth aspects of the present invention.
[0016]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a first schematic configuration example of a main part of a solid-state imaging device according to the present invention, and FIG. 2 is a sectional view thereof. In the drawings and the following description, the same components as those of the related art (see FIGS. 3 to 5) are denoted by the same reference numerals.
[0017]
In the solid-state imaging device described here, a
[0018]
The vertical transfer electrode 1 is applied with a voltage signal (hereinafter, referred to as “vertical transfer clock pulse”) for causing the
[0019]
Further, as shown in FIG. 2B, the first transfer electrode 1a and the second transfer electrode 1b of the vertical transfer electrode 1 overlap each other on either the
[0020]
On the other hand, in FIG. 1, the
[0021]
Further, as shown in FIG. 2A, the
[0022]
Further, since the
[0023]
The vertical transfer electrode 1 and the
[0024]
Next, a driving method suitable for use in the solid-state imaging device configured as described above will be described. In driving the solid-state imaging device, first, a read voltage signal (for example, a 15 V pulse signal) is applied only to the
[0025]
As a result, the
[0026]
Then, after reading out the signal charge, the first transfer electrode 1a and the second transfer electrode 1b are subsequently subjected to, for example, the four-phase driving of the
[0027]
Thus, the
[0028]
By using the driving method as described above, in the solid-state imaging device described in the present embodiment, (1) lowering the read voltage, (2) suppressing random noise, (3) improving blooming resistance and smear characteristics. (4) It is possible to improve the transfer efficiency by canceling the potential dip. Hereinafter, these points will be sequentially described in detail in comparison with a solid-state imaging device having a conventional structure.
[0029]
First, (1) lowering the read voltage will be described. As described above, in the solid-state imaging device having the conventional structure, the readout electrode for operating the
[0030]
Next, (2) suppression of random noise will be described. As described above, in the solid-state imaging device having the conventional structure, the readout electrode also serves as the operating electrode of the
[0031]
Next, (3) the improvement of blooming resistance and smear characteristics will be described. In the solid-state imaging device described in the present embodiment, since the
[0032]
Finally, (4) the improvement of the transfer efficiency by canceling the potential dip will be described. In the solid-state imaging device described in the present embodiment, the first transfer electrode 1a and the second transfer electrode 1b are arranged in a single layer without overlapping each other. In the upper part of the
[0033]
The potential dip may be counteracted by, for example, implanting a P-type impurity into the lower portion of the electrode isolation insulating film by ion implantation. However, if the concentration of the P-type impurity added to cancel the potential dip is high, the P-type impurity tends to diffuse into the lower part of the vertical transfer electrode 1 by heat applied in the manufacturing process. When the P-type impurity is diffused as described above, a potential barrier is formed in the transfer direction, and as a result, transfer efficiency is deteriorated.
[0034]
On the other hand, in the solid-state imaging device described in the present embodiment, the readout electrode is formed so as to cover the portion of the insulating film for electrode separation, that is, the boundary between the first transfer electrode 1a and the second transfer electrode 1b. 2, the potential of the lower portion of the electrode isolation insulating film can be adjusted by applying a voltage to the
[0035]
This in other words makes it possible to realize a single layer of the vertical transfer electrode 1 without deteriorating the transfer efficiency in the
[0036]
By realizing these (1) to (4), the solid-state imaging device and the driving method thereof described in the present embodiment can solve the problem associated with the miniaturization of the pixel size which occurs in the conventional structure. It can be said that it is very suitable for miniaturization of the pixel size, that is, miniaturization and high density of the
[0037]
It should be noted that the present embodiment is merely one specific example that realizes the present invention, and it is needless to say that the present invention is not limited to this. In particular, it goes without saying that the vertical single-layer electrode 1 and the
[0038]
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The embodiment described here also relates to the first aspect of the present invention.
[0039]
FIG. 6 is a plan view schematically showing a second schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and FIGS. 7 to 10 are sectional views thereof. FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a procedure for forming the solid-state imaging device. For comparison, a plan view of an example of a conventional solid-state imaging device having the same configuration is shown in FIG. 13 and sectional views thereof are shown in FIGS. 18 to 20 show an example of a procedure for forming a part of the solid-state imaging device. In these figures and in the following description, the same components as those already described (see FIGS. 1 to 5) are denoted by the same reference numerals.
[0040]
Here, first, the conventional solid-state imaging device shown in FIGS. The solid-state imaging device in the illustrated example is compatible with a so-called all-pixel readout method, and includes a
[0041]
However, in a solid-state imaging device that reads out such signal charges, the width and potential potential of the
[0042]
In order to solve these problems, for example, it is conceivable to arrange the
[0043]
On the other hand, the solid-state imaging device described in the present embodiment includes a
[0044]
In the solid-state imaging device having such a configuration, as shown in FIG. 9, the
[0045]
The driving
[0046]
The solid-state imaging device having such a configuration may be formed by a procedure as shown in FIG. First, as shown in FIG. 11A, a
[0047]
As described above, in the solid-state imaging device described in the present embodiment, the
[0048]
Further, in the solid-state imaging device having the conventional structure, the
[0049]
This is apparent from the potential shown in FIG. That is, comparing the potential in the example with the potential in the conventional structure (see FIG. 17), the signal charge is read out, but the
[0050]
From these facts, the solid-state imaging device described in the present embodiment can suppress variations in the formation of the
[0051]
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The embodiment described here is according to the invention described in claims 6 to 8, 11, and 12.
[0052]
FIG. 21 is a plan view schematically showing a third schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and FIGS. 22 and 23 are sectional views thereof. FIG. 24 is an explanatory diagram showing an example of a procedure for forming the solid-state imaging device. Further, FIGS. 25 and 26 are plan views schematically showing modified examples of the solid-state imaging device of FIG. In these figures and in the following description, the same components as those already described (especially, see FIGS. 6 to 20) are denoted by the same reference numerals.
[0053]
The solid-state imaging device described in the present embodiment has substantially the same configuration as that described in the second embodiment. However, as shown in FIGS. 2) and a
[0054]
That is, in the solid-state imaging device according to the present embodiment, if one of the
[0055]
The solid-state imaging device having such a configuration may be formed by a procedure as shown in FIG. First, as shown in FIG. 24A, a
[0056]
Here, a driving method suitable for use in the solid-state imaging device configured as described above will be described. In driving the solid-state imaging device, each of the
[0057]
More specifically, voltages having different potentials are applied to the
[0058]
Therefore, in the solid-state imaging device described in the present embodiment, the reading operation is performed in substantially the same manner as in the second embodiment. Therefore, as described in the second embodiment, in the conventional structure, It can be said that it is possible to solve the problem caused by the miniaturization of the pixel size, and it is very suitable for realizing the miniaturization of the pixel size by suppressing the manufacturing variation.
[0059]
In addition, the solid-state imaging device according to the present embodiment includes the first
[0060]
Further, in the solid-state imaging device of the present embodiment, the first
[0061]
In the solid-state imaging device according to the present embodiment, the
[0062]
[Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. The embodiment described here relates to the invention described in
[0063]
In each of the first to third embodiments described above, the example corresponding to the all-pixel readout method has been described as an example, but here, the example corresponding to the so-called pixel mixed readout method will be described. Note that the pixel mixed readout method does not read out signal charges from all the
[0064]
FIG. 27 is a cross-sectional view schematically showing a fourth schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and FIG. 28 is an explanatory diagram showing an example of arrangement of color filters provided in the solid-state imaging device. In these figures and in the following description, the same components as those already described (especially, see FIGS. 21 to 26) are denoted by the same reference numerals.
[0065]
The solid-state imaging device described in the present embodiment has a configuration exactly the same as that described in the third embodiment, as shown in FIG. 27. This is different from the third embodiment described above. Accordingly, the arrangement of the color filters covering the
[0066]
Here, the arrangement of the color filters will be briefly described. In a solid-state imaging device capable of supporting a color image, the
[0067]
Next, a driving method suitable for the above-described solid-state imaging device will be described.
[0068]
As described above, in the solid-state imaging device, the plurality of
[0069]
On the other hand, in the solid-state imaging device described in the present embodiment, both the
[0070]
At this time, in the solid-state imaging device, the
[0071]
As described above, in the solid-state imaging device according to the present embodiment, when reading out the signal charges from the
[0072]
Therefore, according to the solid-state imaging device of the present embodiment, even when the pixel readout method is supported, the voltage can be simultaneously applied to both the
[0073]
In addition, since the amount of signal charge that can be output is at least twice as large as that in the case where pixel addition in the vertical direction is performed as in the related art, the gain adjustment of the output amplifier in the auto iris function when displaying the accumulated charge is performed. Can be performed more accurately than in the past.
[0074]
Moreover, in the solid-state imaging device according to the present embodiment, the color filters are arranged not in the conventional Bayer array system (see FIG. 28B), but are arranged so that the
[0075]
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The embodiments described here also relate to the inventions described in claims 6 to 10 and 17 to 19.
[0076]
In each of the first to third embodiments described above, an example corresponding to the all-pixel readout method has been described as an example, and in each of the above-described fourth embodiments, an example corresponding to the pixel-mixed readout method has been described. Here, a description will be given by taking an example that can correspond to both types.
[0077]
The solid-state imaging device described in the present embodiment has substantially the same configuration as that described in the fourth embodiment, but the driving method is the same as that in the first to fourth embodiments. And different. More specifically, in the case of all-pixel reading, as described in the third embodiment, different potentials are applied to the
[0078]
As a case corresponding to the all-pixel reading method, for example, a case corresponding to reading of a still image can be considered. Further, as a case of supporting the pixel mixture reading method, for example, a case of supporting reading of a moving image can be considered.
[0079]
Switching between the case of all-pixel reading and the case of pixel-mixing reading may be performed by a drive circuit of a solid-state imaging device (not shown). The switching operation in this drive circuit can be realized by using a known technique, and thus a detailed description thereof is omitted here.
[0080]
As described above, since the solid-state imaging device of the present embodiment can support both the all-pixel readout method and the pixel-mixed readout method, its versatility can be greatly enhanced. Moreover, in any case, as described in the third or fourth embodiment, it is possible to achieve a technical effect that cannot be obtained by the conventional solid-state imaging device.
[0081]
In addition, since the solid-state imaging device according to the present embodiment can support both the all-pixel readout method and the pixel-mixed readout method, the following operation can be performed. For example, in order to cope with the pixel mixture readout method, a positive potential voltage is simultaneously applied to the
[0082]
[Sixth Embodiment]
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. The embodiment described here also relates to the first aspect of the present invention.
[0083]
FIG. 29 is a plan view schematically showing a fifth schematic configuration example of the main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and FIG. 30 is a sectional view thereof. FIG. 31 is an explanatory diagram showing a modification of the solid-state imaging device shown in FIG. In these figures and in the following description, the same components as those already described (especially, see FIGS. 1 to 5) are denoted by the same reference numerals.
[0084]
The solid-state imaging device described here is compatible with a so-called interlace (interlaced scanning) system. The interlace method is widely known as a television scanning method of a document, and is a method in which scanning lines extending in the horizontal direction are scanned not every other operation but every other line.
[0085]
Conventionally, as described above, as a solid-state imaging device compatible with the interlace system, there is known a solid-state imaging device that includes a
On the other hand, the solid-state imaging device described in the present embodiment includes, as shown in FIGS. 29 and 30, the
[0086]
When an image is read by the interlace method using the solid-state imaging device having such a configuration, it is possible to cope with either of so-called field reading and so-called frame reading. In the field reading, the signal charges of two adjacent pixels are mixed by the
[0087]
With the above driving method, the solid-state imaging device described in the present embodiment can support both frame reading and field reading. Moreover, in the solid-state imaging device according to the present embodiment, the
[0088]
By the way, when the
[0089]
[Seventh Embodiment]
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described. The embodiment described here relates to the inventions according to claims 6 to 19, and particularly relates to the inventions according to
[0090]
FIG. 32 is a plan view schematically showing a sixth schematic configuration example of the main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and FIG. 33 is a sectional view thereof. FIG. 34 is an explanatory diagram showing a modification of the solid-state imaging device shown in FIG. In these drawings and in the following description, the same components as those already described are denoted by the same reference numerals.
[0091]
The solid-state imaging device described here is also compatible with the interlaced system as in the case of the sixth embodiment. However, as shown in FIGS. The third embodiment is different from the sixth embodiment in that a
[0092]
When an image is read by an interlace method using the solid-state imaging device having such a configuration, it is possible to perform field reading, frame reading, and horizontal pixel addition. In particular, when performing field readout, it is possible to perform pixel addition in the horizontal direction instead of or in combination with pixel mixing in the vertical direction. The horizontal pixel addition at this time may be performed as described in the fourth or fifth embodiment. At this time, the
[0093]
With the above driving method, the solid-state imaging device described in the present embodiment can support both frame reading and field reading. In addition, in the solid-state imaging device according to the present embodiment, since both the
[0094]
Incidentally, when the
[0095]
It should be noted that the above-described second to seventh embodiments are also merely specific examples of realizing the present invention, and it is needless to say that the present invention is not limited to this. For example, when the first
[0096]
【The invention's effect】
As described above, according to the solid-state imaging device and the driving method thereof according to the present invention, the readout electrodes are formed independently of the transfer electrodes. Therefore, for example, by applying a voltage to only the readout electrode during the signal charge readout operation, or by applying a negative bias voltage to the readout electrode during the transfer of the signal charge in the charge transfer unit. Since it is possible to lower the read voltage, suppress random noise, improve the anti-blooming characteristics and the smear characteristics, etc., it is very easy to cope with the miniaturization of the pixel size as compared with the related art. Further, since the degree of integration of the pixel portion increases with the miniaturization of the pixel size, the realization of multi-pixels on the same optical size can be expected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of a schematic configuration of a main part of a solid-state imaging device according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are cross-sectional views schematically showing an example of a schematic configuration of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, wherein FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. FIG. 2 is a view showing a BB ′ cross section of FIG.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration example of an imaging area of a solid-state imaging device.
FIG. 4 is a plan view schematically showing a schematic configuration example of a main part of a conventional solid-state imaging device.
5A and 5B are cross-sectional views schematically illustrating an example of a schematic configuration of a main part of a conventional solid-state imaging device, where FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG. 4, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing a cross section taken along the line DD ′.
FIG. 6 is a plan view schematically showing a second schematic configuration example of the main part of the solid-state imaging device according to the present invention.
7 is a cross-sectional view (part 1) schematically illustrating a second schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and is a diagram illustrating a cross section taken along line EE ′ in FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view (part 2) schematically illustrating a second schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and is a view illustrating a cross section taken along line FF ′ in FIG.
9 is a cross-sectional view (part 3) schematically showing a second schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and is a view showing a GG ′ cross-section in FIG. 6;
FIG. 10 is a sectional view (part 4) schematically showing a second schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and shows another example of a GG ′ cross section in FIG. 6; FIG.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of a forming procedure of a second schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention.
FIG. 12 is a cross-sectional view (part 5) schematically illustrating a second schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and is a diagram illustrating an example of a potential state.
FIG. 13 is a plan view schematically illustrating a schematic configuration example of a main part of a conventional solid-state imaging device.
14 is a cross-sectional view (part 1) schematically showing an example of a schematic configuration of a main part of a conventional solid-state imaging device, and is a view showing a cross section taken along line HH ′ in FIG.
FIG. 15 is a cross-sectional view (part 2) schematically showing an example of a schematic configuration of a main part of a conventional solid-state imaging device, and is a diagram showing a II-I cross section in FIG.
16 is a cross-sectional view (part 3) schematically showing a schematic configuration example of a main part of a conventional solid-state imaging device, and is a view showing a JJ ′ cross-section in FIG.
FIG. 17 is a cross-sectional view (part 4) schematically showing an example of a schematic configuration of a main part of a conventional solid-state imaging device, showing an example of a potential state.
FIG. 18 is an explanatory diagram (part 1) illustrating an example of a procedure for forming a part of a conventional solid-state imaging device.
FIG. 19 is an explanatory diagram (part 2) illustrating an example of a procedure for forming a part of a conventional solid-state imaging device.
FIG. 20 is an explanatory view (part 3) of an example of a procedure for forming a part of a conventional solid-state imaging device;
FIG. 21 is a plan view schematically showing a third schematic configuration example of the main part of the solid-state imaging device according to the present invention.
22 is a cross-sectional view (No. 1) schematically illustrating a third schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and is a diagram illustrating a cross section taken along line KK ′ in FIG. 21.
23 is a cross-sectional view (part 2) schematically illustrating a third schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and is a view illustrating a cross section taken along line LL ′ in FIG. 21.
FIG. 24 is an explanatory diagram showing an example of a forming procedure of a third schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention.
FIG. 25 is a plan view (part 1) schematically showing a modification of the third schematic configuration of the main part of the solid-state imaging device according to the present invention.
FIG. 26 is a plan view (part 2) schematically showing a modification of the third schematic configuration of the main part of the solid-state imaging device according to the present invention.
27 is a cross-sectional view schematically illustrating a fourth schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and is a view illustrating a cross section taken along line LL ′ in FIG. 21.
FIGS. 28A and 28B are explanatory diagrams illustrating an example of the arrangement of color filters included in the solid-state imaging device according to the present invention. FIG. 28A is a diagram illustrating a specific example thereof, and FIG. FIG.
FIG. 29 is a plan view schematically showing a fifth schematic configuration example of the main part of the solid-state imaging device according to the present invention.
30 is a cross-sectional view schematically illustrating a fifth schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and is a diagram illustrating a cross section taken along line MM ′ in FIG. 29.
FIG. 31 is an explanatory view schematically showing a modified example of the fifth schematic configuration of the main part of the solid-state imaging device according to the present invention.
FIG. 32 is a plan view schematically showing a sixth schematic configuration example of the main part of the solid-state imaging device according to the present invention.
FIG. 33 is a cross-sectional view schematically showing a sixth schematic configuration example of a main part of the solid-state imaging device according to the present invention, and is a view showing an NN ′ cross-section in FIG. 32.
FIG. 34 is an explanatory diagram schematically showing a modified example of the sixth schematic configuration of the main part of the solid-state imaging device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vertical transfer electrode, 1a ... 1st transfer electrode, 1b ... 2nd transfer electrode, 2 ... Readout electrode (1st readout electrode), 4 ... 2nd readout electrode, 11 ... Channel stop part (2nd readout gate) 12) vertical transfer unit, 13 readout gate unit (first readout gate unit), 14 photosensor unit, 15 pixel separation unit
Claims (19)
前記光電変換部から受け取った信号電荷を転送する電荷転送部と、
前記電荷転送部に信号電荷を転送させるための電圧が印加される転送電極と、
前記光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う読み出しゲート部と、
前記読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される読み出し電極とを備えるとともに、
前記読み出し電極は、前記転送電極とは独立に形成されてなる
ことを特徴とする固体撮像装置。A photoelectric conversion unit that generates a signal charge according to the amount of incident light;
A charge transfer unit that transfers the signal charge received from the photoelectric conversion unit,
A transfer electrode to which a voltage for transferring a signal charge to the charge transfer unit is applied;
A read gate unit that performs a signal charge read operation between the photoelectric conversion unit and the charge transfer unit;
A read electrode to which a voltage for causing the read gate unit to perform a read operation is provided;
The solid-state imaging device, wherein the readout electrode is formed independently of the transfer electrode.
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像装置。The solid-state imaging device according to claim 1, wherein the transfer electrode includes a plurality of electrode portions arranged in a single layer without overlapping each other.
ことを特徴とする請求項2記載の固体撮像装置。3. The solid-state imaging device according to claim 2, wherein the readout electrode is disposed so as to cover at least a part of a boundary portion between the electrode portions.
前記光電変換部から受け取った信号電荷を転送する電荷転送部と、
前記電荷転送部に信号電荷を転送させるための電圧が印加される転送電極と、
前記光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う読み出しゲート部と、
前記読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される読み出し電極とを備えるとともに、
前記読み出し電極が前記転送電極とは独立に形成されてなる固体撮像装置に対して、
前記光電変換部から前記電荷転送部への信号電荷の読み出し動作の際に、前記読み出し電極のみに電圧を印加する
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。A photoelectric conversion unit that generates a signal charge according to the amount of incident light;
A charge transfer unit that transfers the signal charge received from the photoelectric conversion unit,
A transfer electrode to which a voltage for transferring a signal charge to the charge transfer unit is applied;
A read gate unit that performs a signal charge read operation between the photoelectric conversion unit and the charge transfer unit;
A read electrode to which a voltage for causing the read gate unit to perform a read operation is provided;
For a solid-state imaging device in which the readout electrode is formed independently of the transfer electrode,
A driving method for a solid-state imaging device, wherein a voltage is applied only to the readout electrode during an operation of reading out signal charges from the photoelectric conversion unit to the charge transfer unit.
前記光電変換部から受け取った信号電荷を転送する電荷転送部と、
前記電荷転送部に信号電荷を転送させるための電圧が印加される転送電極と、
前記光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う読み出しゲート部と、
前記読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される読み出し電極とを備えるとともに、
前記読み出し電極が前記転送電極とは独立に形成されてなる固体撮像装置に対して、
前記電荷転送部での信号電荷の転送中に、前記読み出し電極に負バイアスとなる電圧を印加する
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。A photoelectric conversion unit that generates a signal charge according to the amount of incident light;
A charge transfer unit that transfers the signal charge received from the photoelectric conversion unit,
A transfer electrode to which a voltage for transferring a signal charge to the charge transfer unit is applied;
A read gate unit that performs a signal charge read operation between the photoelectric conversion unit and the charge transfer unit;
A read electrode to which a voltage for causing the read gate unit to perform a read operation is provided;
For a solid-state imaging device in which the readout electrode is formed independently of the transfer electrode,
A method for driving a solid-state imaging device, characterized in that a voltage serving as a negative bias is applied to the readout electrode during the transfer of signal charges in the charge transfer section.
前記第一光電変換部と並設された第二光電変換部と、
前記第一光電変換部と前記第二光電変換部との間に配され、各光電変換部から受け取った信号電荷を転送する電荷転送部と、
前記電荷転送部に信号電荷を転送させるための電圧が印加される転送電極と、前記第一光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う第一読み出しゲート部と、
前記第一読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される第一読み出し電極と、
前記第一読み出しゲート部と前記電荷転送部を挟んで対向する位置に配され、前記第二光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う第二読み出しゲート部と、
前記第二読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される第二読み出し電極とを備えるとともに、
前記第一読み出し電極および前記第二読み出し電極は、いずれも前記転送電極とは独立に形成されてなる
ことを特徴とする固体撮像装置。A first photoelectric conversion unit that generates a signal charge according to the amount of incident light,
A second photoelectric conversion unit juxtaposed with the first photoelectric conversion unit,
A charge transfer unit disposed between the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit, and transferring a signal charge received from each photoelectric conversion unit,
A transfer electrode to which a voltage for transferring a signal charge to the charge transfer unit is applied, and a first read gate unit that performs a signal charge read operation between the first photoelectric conversion unit and the charge transfer unit,
A first read electrode to which a voltage for causing the first read gate unit to perform a read operation is applied;
A second read gate unit disposed at a position facing the first read gate unit and the charge transfer unit, and performing a signal charge read operation between the second photoelectric conversion unit and the charge transfer unit;
A second read electrode to which a voltage for causing the second read gate unit to perform a read operation is applied,
The solid-state imaging device, wherein both the first readout electrode and the second readout electrode are formed independently of the transfer electrode.
ことを特徴とする請求項6記載の固体撮像装置。Either the first readout gate unit or the second readout gate unit functions as a channel stop unit that shields between the first photoelectric conversion unit or the second photoelectric conversion unit and the charge transfer unit. The solid-state imaging device according to claim 6, wherein:
ことを特徴とする請求項6記載の固体撮像装置。The solid-state imaging device according to claim 6, wherein a voltage is individually applied to each of the first readout electrode and the second readout electrode.
ことを特徴とする請求項6記載の固体撮像装置。The solid-state imaging device according to claim 6, wherein the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit adjacent to each other across the charge transfer unit are provided with a color filter of the same color component.
ことを特徴とする請求項6記載の固体撮像装置。7. The device according to claim 6, wherein the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit are arranged in a two-dimensional matrix, and the charge transfer unit functions as a vertical transfer unit in the two-dimensional matrix. Solid-state imaging device.
前記第一光電変換部と並設された第二光電変換部と、
前記第一光電変換部と前記第二光電変換部との間に配され、各光電変換部から受け取った信号電荷を転送する電荷転送部と、
前記電荷転送部に信号電荷を転送させるための電圧が印加される転送電極と、前記第一光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う第一読み出しゲート部と、
前記第一読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される第一読み出し電極と、
前記第一読み出しゲート部と前記電荷転送部を挟んで対向する位置に配され、前記第二光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う第二読み出しゲート部と、
前記第二読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される第二読み出し電極とを備えるとともに、
前記第一読み出し電極および前記第二読み出し電極がいずれも前記転送電極とは独立に形成されてなる固体撮像装置に対して、
前記第一読み出し電極および前記第二読み出し電極に印加する電圧を相違させて、前記第一読み出しゲート部と前記第二読み出しゲート部とのどちらか一方のみに読み出し動作を行わせる
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。A first photoelectric conversion unit that generates a signal charge according to the amount of incident light,
A second photoelectric conversion unit juxtaposed with the first photoelectric conversion unit,
A charge transfer unit disposed between the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit, and transferring a signal charge received from each photoelectric conversion unit,
A transfer electrode to which a voltage for transferring a signal charge to the charge transfer unit is applied, and a first read gate unit that performs a signal charge read operation between the first photoelectric conversion unit and the charge transfer unit,
A first read electrode to which a voltage for causing the first read gate unit to perform a read operation is applied;
A second read gate unit disposed at a position facing the first read gate unit and the charge transfer unit, and performing a signal charge read operation between the second photoelectric conversion unit and the charge transfer unit;
A second read electrode to which a voltage for causing the second read gate unit to perform a read operation is applied,
For the solid-state imaging device wherein both the first readout electrode and the second readout electrode are formed independently of the transfer electrode,
A voltage to be applied to the first read electrode and the second read electrode is made different, and only one of the first read gate unit and the second read gate unit performs a read operation. A method for driving a solid-state imaging device.
ことを特徴とする請求項11記載の固体撮像装置の駆動方法。In causing only one of the first read gate unit and the second read gate unit to perform a read operation, voltages of different potentials are applied to the first read electrode and the second read electrode. The method of driving a solid-state imaging device according to claim 11, wherein:
ことを特徴とする請求項11記載の固体撮像装置の駆動方法。The driving method of a solid-state imaging device according to claim 11, wherein the driving method corresponds to reading of signal charges by a frame reading method.
前記第一光電変換部と並設された第二光電変換部と、
前記第一光電変換部と前記第二光電変換部との間に配され、各光電変換部から受け取った信号電荷を転送する電荷転送部と、
前記電荷転送部に信号電荷を転送させるための電圧が印加される転送電極と、
前記第一光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う第一読み出しゲート部と、
前記第一読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される第一読み出し電極と、
前記第一読み出しゲート部と前記電荷転送部を挟んで対向する位置に配され、前記第二光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う第二読み出しゲート部と、
前記第二読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される第二読み出し電極とを備えるとともに、
前記第一読み出し電極および前記第二読み出し電極がいずれも前記転送電極とは独立に形成されてなる固体撮像装置に対して、
前記第一読み出し電極および前記第二読み出し電極に同電位の電圧を同時に印加して、前記第一読み出しゲート部と前記第二読み出しゲート部との両方に同時に読み出し動作を行わせる
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。A first photoelectric conversion unit that generates a signal charge according to the amount of incident light,
A second photoelectric conversion unit juxtaposed with the first photoelectric conversion unit,
A charge transfer unit disposed between the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit, and transferring a signal charge received from each photoelectric conversion unit,
A transfer electrode to which a voltage for transferring a signal charge to the charge transfer unit is applied;
A first read gate unit that performs a read operation of signal charges between the first photoelectric conversion unit and the charge transfer unit,
A first read electrode to which a voltage for causing the first read gate unit to perform a read operation is applied;
A second read gate unit disposed at a position facing the first read gate unit and the charge transfer unit, and performing a signal charge read operation between the second photoelectric conversion unit and the charge transfer unit;
A second read electrode to which a voltage for causing the second read gate unit to perform a read operation is applied,
For the solid-state imaging device wherein both the first readout electrode and the second readout electrode are formed independently of the transfer electrode,
A voltage of the same potential is simultaneously applied to the first readout electrode and the second readout electrode, so that both the first readout gate unit and the second readout gate unit perform a readout operation at the same time. A method for driving a solid-state imaging device.
ことを特徴とする請求項14記載の固体撮像装置の駆動方法。When the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit are arranged in a two-dimensional matrix, and the plurality of charge transfer units are arranged in parallel in the two-dimensional matrix, the first readout gate unit And causing the plurality of charge transfer units arranged in parallel to operate every other in the horizontal direction in the two-dimensional matrix when simultaneously performing the read operation on both the first and second read gate units. Item 15. A method for driving a solid-state imaging device according to Item 14.
ことを特徴とする請求項14記載の固体撮像装置の駆動方法。15. The driving method of a solid-state imaging device according to claim 14, wherein the method corresponds to reading of signal charges by a field reading method.
前記第一光電変換部と並設された第二光電変換部と、
前記第一光電変換部と前記第二光電変換部との間に配され、各光電変換部から受け取った信号電荷を転送する電荷転送部と、
前記電荷転送部に信号電荷を転送させるための電圧が印加される転送電極と、前記第一光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う第一読み出しゲート部と、
前記第一読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される第一読み出し電極と、
前記第一読み出しゲート部と前記電荷転送部を挟んで対向する位置に配され、前記第二光電変換部と前記電荷転送部との間で信号電荷の読み出し動作を行う第二読み出しゲート部と、
前記第二読み出しゲート部に読み出し動作を行わせるための電圧が印加される第二読み出し電極とを備えるとともに、
前記第一読み出し電極および前記第二読み出し電極がいずれも前記転送電極とは独立に形成されてなる固体撮像装置に対して、
全画素読み出しの場合には、前記第一読み出しゲート部と前記第二読み出しゲート部とのどちらか一方のみに読み出し動作を行わせ、
画素混合読み出しの場合には、前記第一読み出しゲート部と前記第二読み出しゲート部との両方に同時に読み出し動作を行わせる
ことを特徴とする固体撮像装置の駆動方法。A first photoelectric conversion unit that generates a signal charge according to the amount of incident light,
A second photoelectric conversion unit juxtaposed with the first photoelectric conversion unit,
A charge transfer unit disposed between the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit, and transferring a signal charge received from each photoelectric conversion unit,
A transfer electrode to which a voltage for transferring a signal charge to the charge transfer unit is applied, and a first read gate unit that performs a signal charge read operation between the first photoelectric conversion unit and the charge transfer unit,
A first read electrode to which a voltage for causing the first read gate unit to perform a read operation is applied;
A second read gate unit disposed at a position facing the first read gate unit and the charge transfer unit, and performing a signal charge read operation between the second photoelectric conversion unit and the charge transfer unit;
A second read electrode to which a voltage for causing the second read gate unit to perform a read operation is applied,
For the solid-state imaging device wherein both the first readout electrode and the second readout electrode are formed independently of the transfer electrode,
In the case of all-pixel reading, only one of the first read gate unit and the second read gate unit performs a read operation,
A method for driving a solid-state imaging device, wherein in the case of pixel mixture readout, both the first readout gate unit and the second readout gate unit perform a readout operation simultaneously.
ことを特徴とする請求項17記載の固体撮像装置の駆動方法。18. The driving method for a solid-state imaging device according to claim 17, wherein the all-pixel reading is performed when a still image is supported, and the pixel mixed reading is performed when a moving image is supported.
ことを特徴とする請求項17記載の固体撮像装置の駆動方法。After causing both the first read gate unit and the second read gate unit to perform the read operation at the same time, when performing the read operation on only one of the read operation, the read operation obtained earlier is obtained. 18. The method for driving a solid-state imaging device according to claim 17, wherein gain adjustment of an amplifier at the time of a read operation performed later is performed based on the signal charge.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002302528A JP2004088044A (en) | 2002-06-26 | 2002-10-17 | Solid-state-image pickup device and its drive method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002185464 | 2002-06-26 | ||
JP2002302528A JP2004088044A (en) | 2002-06-26 | 2002-10-17 | Solid-state-image pickup device and its drive method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004088044A true JP2004088044A (en) | 2004-03-18 |
Family
ID=32071639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002302528A Pending JP2004088044A (en) | 2002-06-26 | 2002-10-17 | Solid-state-image pickup device and its drive method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004088044A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006287912A (en) * | 2005-03-07 | 2006-10-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid-state imaging element and imaging apparatus |
JP2006304248A (en) * | 2005-03-25 | 2006-11-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid-state imaging element and drive method therefor |
CN100433351C (en) * | 2004-11-15 | 2008-11-12 | 索尼株式会社 | Imaging device |
-
2002
- 2002-10-17 JP JP2002302528A patent/JP2004088044A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100433351C (en) * | 2004-11-15 | 2008-11-12 | 索尼株式会社 | Imaging device |
JP2006287912A (en) * | 2005-03-07 | 2006-10-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid-state imaging element and imaging apparatus |
JP2006304248A (en) * | 2005-03-25 | 2006-11-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | Solid-state imaging element and drive method therefor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8946611B2 (en) | Solid-state imaging element and manufacturing method thereof, and electronic information device | |
US10090343B2 (en) | Solid-state imaging device and method for manufacturing solid-state imaging device, and electronic device | |
JP5471174B2 (en) | SOLID-STATE IMAGING DEVICE, ITS MANUFACTURING METHOD, AND ELECTRONIC DEVICE | |
JP6003291B2 (en) | Solid-state imaging device and electronic apparatus | |
CN108257990B (en) | Image sensor and electronic device including the same | |
JP4224036B2 (en) | Image sensor with embedded photodiode region and method of manufacturing the same | |
US8593553B2 (en) | Solid-state imaging device and electronic apparatus | |
JP4050906B2 (en) | Solid-state imaging device | |
JP2014192348A (en) | Solid-state imaging device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus | |
KR20110060804A (en) | Solid-state imaging device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus | |
KR20150002593A (en) | Solid-state imaging device and electronic device | |
CN102856334A (en) | Solid-state imaging apparatus, method of manufacturing solid-state imaging apparatus, and electronic apparatus | |
JP2015142114A (en) | Solid state imaging device | |
JP6900598B2 (en) | Photoelectric conversion element and solid-state image sensor | |
CN114586161A (en) | Solid-state image pickup element and electronic apparatus | |
JP2004273640A (en) | Solid-state imaging device and its manufacturing method | |
JP3317248B2 (en) | Solid-state imaging device | |
JP5037922B2 (en) | Solid-state imaging device | |
JP2013065652A (en) | Solid-state image pickup device | |
JP2004088044A (en) | Solid-state-image pickup device and its drive method | |
JP2002185864A (en) | Solid-state image sensors and its drive method | |
JP4666475B2 (en) | Solid-state imaging device and driving method of solid-state imaging device | |
JPH0425714B2 (en) | ||
JP3180742B2 (en) | CCD solid-state imaging device and method of manufacturing the same | |
WO2023176150A1 (en) | Solid-state imaging device |