JP2009296574A - 固体撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明は、光電変換部からの信号電荷を保持する第1の電荷保持部と、第1の電荷保持部の信号を増幅して読み出す増幅部と、光電変換部の電荷をOFD領域へ排出する電荷排出制御部と、を有する画素を複数有し、光電変換部と第1の電荷保持部との間の電荷経路が埋め込みチャネル構造である固体撮像装置であって、光電変換部の出力ノードから見て、第1の転送手段を介して前記第1の電荷保持部と電気的に並列に設けられた、第2の電荷保持部を有することを特徴とする。
【選択図】 図2
Description
図1は本実施形態の固体撮像装置の等価回路図である。ここでは6画素について示しているが、更に画素を複数有する構成としてもよい。
本実施形態において第1の実施形態と異なるのは、複数の光電変換部に対応した電荷保持部の間に、両者を電荷が移動可能な電荷経路を配置した点である。つまりそれぞれの光電変換部に対して少なくとも一つの電荷保持部が設けられており、少なくとも一つの電荷保持部を複数の光電変換部(もしくは画素)で共有する構成であるといえる。このような構成にすることによって、第1の実施形態に比べて更に素子面積を小さくすることが可能となり、画素ピッチを微細化することが可能となる。
図8は本実施形態の固体撮像装置の等価回路図である。ここでは4画素について示しているが、更に画素を複数有する構成としてもよい。
図12に本実施形態の固体撮像装置の等価回路図を示す。第1の実施形態と異なる点は、一の光電変換部の出力ノードが転送部を介して複数の電荷保持部と電気的に接続可能な構成となっている点である。すなわち、第2の光電変換部に対応して設けられた第1の電荷保持部を第1の光電変換部の第2の電荷保持部として用いることが可能となっている。本実施形態においては2画素行で一組の動作をしており、一方の行の光電変換部で生じた電荷はOFDを介して常に排出される。
O−node 光電変換部の出力ノード
103 第1の電荷保持部
104 第1の転送部
105 第2の電荷保持部
106 第2の転送部
109 増幅部
Claims (8)
- 光電変換部と、前記光電変換部からの信号電荷を保持する第1の電荷保持部と、前記光電変換部で生成した信号電荷に基づく信号を増幅して読み出す増幅部と、前記光電変換部とオーバーフロードレイン領域との導通を制御する電荷排出制御部と、を有する画素を複数有し、前記光電変換部と前記第1の電荷保持部との間の電荷経路が埋め込みチャネル構造である固体撮像装置であって、
前記第1の電荷保持部と前記増幅部の間の電荷経路に、第1の転送部を介して第2の電荷保持部が配されていることを特徴とする固体撮像装置。 - 光電変換部と、前記光電変換部からの信号電荷を保持する第1の電荷保持部と、前記光電変換部で生成した信号電荷に基づく信号を増幅して読み出す増幅部と、前記光電変換部とオーバーフロードレイン領域との導通を制御する電荷排出制御部と、を有する画素を複数有し、
前記光電変換部及び前記第1の電荷保持部での信号電荷の蓄積を行なっている期間中の、前記光電変換部と前記第1の電荷保持部との間の電荷経路の信号電荷に対するポテンシャルに比べて、前記光電変換部と前記オーバーフロードレイン領域との間の電荷経路の信号電荷に対するポテンシャルが高い固体撮像装置であって、
前記第1の電荷保持部と前記増幅部の間の電荷経路に、第1の転送部を介して第2の電荷保持部が配されていることを特徴とする固体撮像装置。 - 前記2の電荷保持部と前記増幅部の入力ノードとの間の電荷経路に、該第2の電荷保持部と前記増幅部との導通を制御する第2の転送部を有することを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の固体撮像装置。
- 前記2の電荷保持部と前記増幅部の入力ノードとの間の電荷経路に、該第2の電荷保持部と前記増幅部との導通を制御する第2の転送部を有する請求項2に記載の固体撮像装置。
- 第1の光電変換部と、前記第1の光電変換部からの信号電荷を保持する第1の電荷保持部と、
第2の光電変換部と、前記第2の光電変換部からの信号電荷を保持する第2の電荷保持部と、
前記第1の電荷保持部と、前記第2の電荷保持部との導通を制御する第1の転送部と、前記第1もしくは第2の電荷保持部の少なくとも一方で保持した信号電荷に基づく信号を増幅して読み出す増幅部と、前記第1及び第2の光電変換部とオーバーフロードレイン領域との導通を制御する電荷排出制御部と、を有する画素を複数有し、
前記第1の光電変換部と前記第1の電荷保持部との間の電荷経路及び前記第2の光電変換部と前記第2の電荷保持部との間の電荷経路が埋め込みチャネル構造であることを特徴とする固体撮像装置。 - 第1の光電変換部と、前記第1の光電変換部からの信号電荷を保持する第1の電荷保持部と、
第2の光電変換部と、前記第2の光電変換部からの信号電荷を保持する第2の電荷保持部と、
前記第1の電荷保持部と、前記第2の電荷保持部との導通を制御する第1の転送部と、前記第1もしくは第2の電荷保持部の少なくとも一方で保持した信号電荷に基づく信号を増幅して読み出す増幅部と、前記第1及び第2の光電変換部とオーバーフロードレイン領域との導通を制御する電荷排出制御部と、を有する画素を複数有し、
少なくとも前記第1の光電変換部及び前記第1の電荷保持部において信号電荷の蓄積を行なっている期間中の、前記第1の光電変換部と前記第1の電荷保持部との間の電荷経路の信号電荷に対するポテンシャルに比べて、前記第1の光電変換部と前記オーバーフロードレイン領域との間の電荷経路の信号電荷に対するポテンシャルが高いことを特徴とする固体撮像装置。 - 前記1の電荷保持部と前記増幅部の入力ノードとの間の電荷経路に、該第2の電荷保持部と前記増幅部との導通を制御する第2の転送部を有することを特徴とする請求項5に記載の固体撮像装置。
- 前記1の電荷保持部と前記増幅部の入力ノードとの間の電荷経路に、該第2の電荷保持部と前記増幅部との導通を制御する第2の転送部を有する請求項6に記載の固体撮像装置。
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