JP2006352070A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】隣接するローにそれぞれ割り当てられる2個のフォトダイオード302、303、及びフォトダイオード302、303に共有される共通フローティング拡散領域306を有する第1アクティブ領域301と、第1アクティブ領域301と空間的に分離されて形成され、ピクセルをリセットさせるリセットトランジスタを有する第2アクティブ領域309と、第1及び第2アクティブ領域301、309と空間的に分離されて形成され、共通フローティング拡散領域306の電荷に応答してピクセル信号を出力する駆動トランジスタを有する第3アクティブ領域320とを備える。
【選択図】図3
Description
"A 2.0 μm Pixel Pitch MOS Image Sensor with an Amorphous Si Film Color Filter." (Digest of Technical Papers ISCC、vol.48、Feb.2005、pp.348-349)
101 アクティブ領域
102、202、203、302、303 ピンフォトダイオード
103、204、205、304、305 トランスファゲート(トランスファトランジスタのゲート)
104、206、306 共通フローティング拡散領域(共通FDノード)
105、208、308 ポリシリコンバス
106、210、310 リセットトランジスタのゲート
107、108 カラムライン
109、112、115、116、214、215、313 コンタクト
110 インターコネクト
111 ロートランスファライン
113、212、312 駆動トランジスタのゲート
114、213 アドレス選択トランジスタのゲート
118 ドレインバイアスノード
117 ローアドレスライン
119 駆動トランジスタのソース・ドレイン領域
120、222 アドレス選択トランジスタのソース
201、301 第1アクティブ領域
207、307 第1相互接続線
209、309 第2アクティブ領域
211、311 第2相互接続線
216 第1ローバスライン
217、218、314、315 トランスファゲートバスライン
219 第2ローバスライン
220、320 駆動トランジスタのドレイン
221、321 駆動トランジスタのソース
223 第2カラムバスライン
224 第1カラムバスライン
225、319 リセットトランジスタのドレイン
226、318 第3アクティブ領域
316、317 カラムバスライン
322 電源線
323 リセットライン
Claims (23)
- 複数のピクセルがロー及びカラムに配列されたピクセルアレイを有するイメージセンサにおいて、
隣接するローにそれぞれ割り当てられる2個のフォトダイオード、及び該2個のフォトダイオードに共有される共通フローティング拡散領域を有する第1アクティブ領域と、
前記第1アクティブ領域と空間的に分離されて形成され、前記ピクセルをリセットさせるリセットトランジスタを有する第2アクティブ領域と、
前記第1及び第2アクティブ領域と空間的に分離されて形成され、前記共通フローティング拡散領域の電荷に応答してピクセル信号を出力する駆動トランジスタを有する第3アクティブ領域とを備えることを特徴とするイメージセンサ。 - 前記第3アクティブ領域に形成されるローアドレス指定用のアドレス選択トランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のイメージセンサ。
- 前記ピクセルアレイから選択されたローを構成する前記ピクセルの、前記第3アクティブ領域の一部である前記駆動トランジスタのソース領域にパルスを印加することにより、ローアドレス指定が行われることを特徴とする請求項1に記載のイメージセンサ。
- 前記第3アクティブ領域の一部である前記駆動トランジスタのドレイン領域は、ピクセル出力信号ラインに接続されることを特徴とする請求項1または請求項3に記載のイメージセンサ。
- 前記駆動トランジスタのソース領域と前記アドレス選択トランジスタのドレイン領域とは、前記第3アクティブ領域内の共通領域に形成されることを特徴とする請求項2に記載のイメージセンサ。
- 前記第3アクティブ領域の一部である前記アドレス選択トランジスタのソース領域は、ピクセル出力信号ラインに接続されることを特徴とする請求項2に記載のイメージセンサ。
- 前記駆動トランジスタのゲートは、前記共通フローティング拡散領域と電気的に相互接続されることを特徴とする請求項4または請求項6に記載のイメージセンサ。
- 前記第2アクティブ領域の一部である前記リセットトランジスタのソース領域と前記駆動トランジスタのゲートとは、電気的に相互接続されることを特徴とする請求項7に記載のイメージセンサ。
- 前記駆動トランジスタのドレイン領域と、前記第2アクティブ領域の一部である前記リセットトランジスタのドレイン領域とは、それぞれVDD電源線に接続されることを特徴とする請求項2に記載のイメージセンサ。
- 前記フォトダイオードは、ピンフォトダイオードであること特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のイメージセンサ。
- 前記駆動トランジスタは、NチャネルMOSトランジスタまたは空乏型PチャネルMOSトランジスタであることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のイメージセンサ。
- 複数のピクセルがロー及びカラムに配列されたピクセルアレイを有するイメージセンサにおいて、
隣接するローにそれぞれ割り当てられる2個のフォトダイオード、及び該2個のフォトダイオードに共有される共通フローティング拡散領域を有する第1アクティブ領域と、
前記第1アクティブ領域と空間的に分離されて形成され、前記共通フローティング拡散領域の電荷に応答してピクセル信号を出力する駆動トランジスタを有する第2アクティブ領域と、
前記駆動トランジスタのゲートから連続するように形成されたポリシリコンバスと、
前記第2アクティブ領域の一部である前記駆動トランジスタのドレイン領域と、前記ポリシリコンバスとがオーバーラップされて形成されたキャパシタと、を備えることを特徴とするイメージセンサ。 - 前記第1及び第2アクティブ領域と空間的に分離されて形成され、前記ピクセルをリセットするリセットトランジスタを有する第3アクティブ領域をさらに備えることを特徴とする請求項12に記載のイメージセンサ。
- 前記第2アクティブ領域に形成されるローアドレス指定用のアドレス選択トランジスタをさらに備えることを特徴とする請求項13に記載のイメージセンサ。
- 前記ピクセルアレイから選択されたローを構成する前記ピクセルの前記駆動トランジスタのソース領域にパルスを印加することにより、ローアドレス指定が行われることを特徴とする請求項13に記載のイメージセンサ。
- 前記第2アクティブ領域の別の一部である前記駆動トランジスタのドレイン領域は、ピクセル出力信号ラインに接続されることを特徴とする請求項13に記載のイメージセンサ。
- 前記駆動トランジスタのソース領域と、前記アドレス選択トランジスタのドレイン領域とは、前記第2アクティブ領域内の共通領域に形成されることを特徴とする請求項14に記載のイメージセンサ。
- 前記第2アクティブ領域の一部である前記アドレス選択トランジスタのソース領域は、ピクセル出力信号ラインに接続されることを特徴とする請求項14に記載のイメージセンサ。
- 前記ポリシリコンバスは、前記共通フローティング拡散領域及び前記第3アクティブ領域の一部である前記リセットトランジスタのソース領域と、電気的に接続することを特徴とする請求項16または請求項18に記載のイメージセンサ。
- 前記ポリシリコンバスと前記共通フローティング拡散領域とは、金属の第1接続線を介して接続され、
前記ポリシリコンバスと前記リセットトランジスタのソース領域とは、金属の第2接続線を介して接続されることを特徴とする請求項19に記載のイメージセンサ。 - 前記駆動トランジスタのドレイン領域と前記第3アクティブ領域の別の一部である前記リセットトランジスタのドレイン領域とは、それぞれVDD電源線に接続されることを特徴とする請求項18に記載のイメージセンサ。
- 前記フォトダイオードは、ピンフォトダイオードであることを特徴とする請求項12〜請求項14のいずれか一項に記載のイメージセンサ。
- 前記駆動トランジスタは、NチャネルMOSトランジスタまたは空乏型PチャネルMOSトランジスタであることを特徴とする請求項12〜請求項14のいずれか一項に記載のイメージセンサ。
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