JP2019054499A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019054499A JP2019054499A JP2017197842A JP2017197842A JP2019054499A JP 2019054499 A JP2019054499 A JP 2019054499A JP 2017197842 A JP2017197842 A JP 2017197842A JP 2017197842 A JP2017197842 A JP 2017197842A JP 2019054499 A JP2019054499 A JP 2019054499A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- photoelectric conversion
- electrode
- imaging
- signal line
- 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
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 624
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 456
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 163
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 156
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 19
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 354
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 138
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 94
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 64
- 230000008859 change Effects 0.000 description 45
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 35
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 34
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 34
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 33
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 29
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 27
- YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-1-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]propan-1-one Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)CCC(=O)N1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F YLZOPXRUQYQQID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 24
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 22
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 20
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 19
- 238000004770 highest occupied molecular orbital Methods 0.000 description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 16
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N rubrene Chemical compound C1=CC=CC=C1C(C1=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=CC=C2C(C=2C=CC=CC=2)=C11)=C(C=CC=C2)C2=C1C1=CC=CC=C1 YYMBJDOZVAITBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 11
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 11
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 11
- 238000005036 potential barrier Methods 0.000 description 11
- -1 hydrazone compounds Chemical class 0.000 description 10
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- KUJYDIFFRDAYDH-UHFFFAOYSA-N 2-thiophen-2-yl-5-[5-[5-(5-thiophen-2-ylthiophen-2-yl)thiophen-2-yl]thiophen-2-yl]thiophene Chemical compound C1=CSC(C=2SC(=CC=2)C=2SC(=CC=2)C=2SC(=CC=2)C=2SC(=CC=2)C=2SC=CC=2)=C1 KUJYDIFFRDAYDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 7
- 238000004768 lowest unoccupied molecular orbital Methods 0.000 description 7
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 6
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 6
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 5
- PMJMHCXAGMRGBZ-UHFFFAOYSA-N subphthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(=N3)N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C3=N1 PMJMHCXAGMRGBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 125000004431 deuterium atom Chemical group 0.000 description 4
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthene Chemical compound C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 4
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 4
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 4
- FHDKOSLORKUETK-UHFFFAOYSA-N 9-[4-[3-(4-carbazol-9-ylphenyl)-2,6-diphenylfuro[2,3-f][1]benzofuran-7-yl]phenyl]carbazole Chemical compound c1ccc(cc1)-c1oc2cc3c(c(oc3cc2c1-c1ccc(cc1)-n1c2ccccc2c2ccccc12)-c1ccccc1)-c1ccc(cc1)-n1c2ccccc2c2ccccc12 FHDKOSLORKUETK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002790 naphthalenes Chemical class 0.000 description 3
- LKKPNUDVOYAOBB-UHFFFAOYSA-N naphthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC4=CC=CC=C4C=C3C(N=C3C4=CC5=CC=CC=C5C=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=C2C(C=CC=C2)=C2)C2=C1N=C1C2=CC3=CC=CC=C3C=C2C4=N1 LKKPNUDVOYAOBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 3
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical class N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XSCHRSMBECNVNS-UHFFFAOYSA-N quinoxaline Chemical compound N1=CC=NC2=CC=CC=C21 XSCHRSMBECNVNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 7H-purine Chemical compound N1=CNC2=NC=NC2=C1 KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N Phenazine Natural products C1=CC=CC2=NC3=CC=CC=C3N=C21 PCNDJXKNXGMECE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N Pyrazine Chemical compound C1=CN=CC=N1 KYQCOXFCLRTKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N acridine Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 description 2
- 150000001601 aromatic carbocyclic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N isoquinoline Chemical compound C1=NC=CC2=CC=CC=C21 AWJUIBRHMBBTKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 2
- 150000002987 phenanthrenes Chemical class 0.000 description 2
- 229920000412 polyarylene Chemical class 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 150000003220 pyrenes Chemical class 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 2
- 150000003518 tetracenes Chemical class 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M (4z)-1-(3-methylbutyl)-4-[[1-(3-methylbutyl)quinolin-1-ium-4-yl]methylidene]quinoline;iodide Chemical class [I-].C12=CC=CC=C2N(CCC(C)C)C=CC1=CC1=CC=[N+](CCC(C)C)C2=CC=CC=C12 QGKMIGUHVLGJBR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UWRZIZXBOLBCON-VOTSOKGWSA-N (e)-2-phenylethenamine Chemical class N\C=C\C1=CC=CC=C1 UWRZIZXBOLBCON-VOTSOKGWSA-N 0.000 description 1
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NCPBPWTXQHCWFD-UHFFFAOYSA-N 1,3-benzothiazole;1,3-benzoxazole Chemical compound C1=CC=C2OC=NC2=C1.C1=CC=C2SC=NC2=C1 NCPBPWTXQHCWFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 1H-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC=NC2=C1 HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BAXOFTOLAUCFNW-UHFFFAOYSA-N 1H-indazole Chemical compound C1=CC=C2C=NNC2=C1 BAXOFTOLAUCFNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XWIYUCRMWCHYJR-UHFFFAOYSA-N 1h-pyrrolo[3,2-b]pyridine Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=N1 XWIYUCRMWCHYJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEPOHXYIFQMVHW-XOZOLZJESA-N 2,3-dihydroxybutanedioic acid (2S,3S)-3,4-dimethyl-2-phenylmorpholine Chemical compound OC(C(O)C(O)=O)C(O)=O.C[C@H]1[C@@H](OCCN1C)c1ccccc1 VEPOHXYIFQMVHW-XOZOLZJESA-N 0.000 description 1
- CBHTTYDJRXOHHL-UHFFFAOYSA-N 2h-triazolo[4,5-c]pyridazine Chemical compound N1=NC=CC2=C1N=NN2 CBHTTYDJRXOHHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GAMYYCRTACQSBR-UHFFFAOYSA-N 4-azabenzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC=NC2=N1 GAMYYCRTACQSBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LCGTWRLJTMHIQZ-UHFFFAOYSA-N 5H-dibenzo[b,f]azepine Chemical compound C1=CC2=CC=CC=C2NC2=CC=CC=C21 LCGTWRLJTMHIQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000000660 7-membered heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATLMFJTZZPOKLC-UHFFFAOYSA-N C70 fullerene Chemical compound C12=C(C3=C4C5=C67)C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C(C%14=C%15C%16=%17)=C%18C%19=C%20C%21=C%22C%23=C%24C%21=C%21C(C=%25%26)=C%20C%18=C%12C%26=C%10C8=C4C=%25C%21=C5C%24=C6C(C4=C56)=C%23C5=C5C%22=C%19C%14=C5C=%17C6=C5C6=C4C7=C3C1=C6C1=C5C%16=C3C%15=C%13C%11=C4C9=C2C1=C34 ATLMFJTZZPOKLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004140 HfO Inorganic materials 0.000 description 1
- UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N Methyl butyrate Chemical compound CCCC(=O)OC UUIQMZJEGPQKFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N Oxazole Chemical compound C1=COC=N1 ZCQWOFVYLHDMMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical compound C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004541 SiN Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N Thiazole Chemical compound C1=CSC=N1 FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N [60]pcbm Chemical compound C123C(C4=C5C6=C7C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C%14=C%15C%16=C%17C%18=C(C=%19C=%20C%18=C%18C%16=C%13C%13=C%11C9=C9C7=C(C=%20C9=C%13%18)C(C7=%19)=C96)C6=C%11C%17=C%15C%13=C%15C%14=C%12C%12=C%10C%10=C85)=C9C7=C6C2=C%11C%13=C2C%15=C%12C%10=C4C23C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004442 acylamino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004453 alkoxycarbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004466 alkoxycarbonylamino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005194 alkoxycarbonyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004644 alkyl sulfinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004390 alkyl sulfonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004656 alkyl sulfonylamino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004414 alkyl thio group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000304 alkynyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000006598 aminocarbonylamino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004397 aminosulfonyl group Chemical group NS(=O)(=O)* 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000002490 anilino group Chemical group [H]N(*)C1=C([H])C([H])=C([H])C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005162 aryl oxy carbonyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005161 aryl oxy carbonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005135 aryl sulfinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004391 aryl sulfonyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005110 aryl thio group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005200 aryloxy carbonyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004104 aryloxy group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000656 azaniumyl group Chemical group [H][N+]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical class C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N benzotriazole Chemical compound C1=CC=C2N[N][N]C2=C1 QRUDEWIWKLJBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012964 benzotriazole Substances 0.000 description 1
- 150000001602 bicycloalkyls Chemical group 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 125000005620 boronic acid group Chemical group 0.000 description 1
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003917 carbamoyl group Chemical group [H]N([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 125000001951 carbamoylamino group Chemical group C(N)(=O)N* 0.000 description 1
- 150000001716 carbazoles Chemical class 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- WCZVZNOTHYJIEI-UHFFFAOYSA-N cinnoline Chemical compound N1=NC=CC2=CC=CC=C21 WCZVZNOTHYJIEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010549 co-Evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 125000000392 cycloalkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N cyclopentadiene Chemical class C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N diazene Chemical class N=N RAABOESOVLLHRU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 150000002220 fluorenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 230000012447 hatching Effects 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000717 hydrazino group Chemical group [H]N([*])N([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 125000005462 imide group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 150000002475 indoles Chemical class 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000002361 inverse photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M merocyanine Chemical class [Na+].O=C1N(CCCC)C(=O)N(CCCC)C(=O)C1=C\C=C\C=C/1N(CCCS([O-])(=O)=O)C2=CC=CC=C2O\1 DZVCFNFOPIZQKX-LTHRDKTGSA-M 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N oxadiazole Chemical compound C1=CON=N1 WCPAKWJPBJAGKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001820 oxy group Chemical group [*:1]O[*:2] 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 125000005328 phosphinyl group Chemical group [PH2](=O)* 0.000 description 1
- 125000001476 phosphono group Chemical group [H]OP(*)(=O)O[H] 0.000 description 1
- 238000001420 photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000085 photoelectron yield spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- LFSXCDWNBUNEEM-UHFFFAOYSA-N phthalazine Chemical compound C1=NN=CC2=CC=CC=C21 LFSXCDWNBUNEEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000548 poly(silane) polymer Chemical class 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Chemical class 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- CPNGPNLZQNNVQM-UHFFFAOYSA-N pteridine Chemical compound N1=CN=CC2=NC=CN=C21 CPNGPNLZQNNVQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003217 pyrazoles Chemical class 0.000 description 1
- 150000003219 pyrazolines Chemical class 0.000 description 1
- PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N pyridazine Chemical compound C1=CC=NN=C1 PBMFSQRYOILNGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003233 pyrroles Chemical class 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- JWVCLYRUEFBMGU-UHFFFAOYSA-N quinazoline Chemical compound N1=CN=CC2=CC=CC=C21 JWVCLYRUEFBMGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000004469 siloxy group Chemical group [SiH3]O* 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003536 tetrazoles Chemical class 0.000 description 1
- QKTRRACPJVYJNU-UHFFFAOYSA-N thiadiazolo[5,4-b]pyridine Chemical compound C1=CN=C2SN=NC2=C1 QKTRRACPJVYJNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004149 thio group Chemical group *S* 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005259 triarylamine group Chemical group 0.000 description 1
- YWBFPKPWMSWWEA-UHFFFAOYSA-O triazolopyrimidine Chemical compound BrC1=CC=CC(C=2N=C3N=CN[N+]3=C(NCC=3C=CN=CC=3)C=2)=C1 YWBFPKPWMSWWEA-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 150000004961 triphenylmethanes Chemical class 0.000 description 1
- AIFRHYZBTHREPW-UHFFFAOYSA-N β-carboline Chemical compound N1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 AIFRHYZBTHREPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
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
- H01L27/14609—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
- H01L27/14612—Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements involving a transistor
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
- H04N25/75—Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
-
- 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
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
-
- 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
- H01L27/14665—Imagers using a photoconductor layer
- H01L27/14667—Colour imagers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/50—Constructional details
- H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/50—Control of the SSIS exposure
- H04N25/57—Control of the dynamic range
- H04N25/58—Control of the dynamic range involving two or more exposures
- H04N25/581—Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired simultaneously
- H04N25/585—Control of the dynamic range involving two or more exposures acquired simultaneously with pixels having different sensitivities within the sensor, e.g. fast or slow pixels or pixels having different sizes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/709—Circuitry for control of the power supply
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
- H04N25/76—Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
- H04N25/78—Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic radiation-sensitive element covered by group H10K30/00
- H10K39/30—Devices controlled by radiation
- H10K39/32—Organic image sensors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
- H10K85/211—Fullerenes, e.g. C60
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/30—Coordination compounds
- H10K85/311—Phthalocyanine
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/631—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine
- H10K85/636—Amine compounds having at least two aryl rest on at least one amine-nitrogen atom, e.g. triphenylamine comprising heteroaromatic hydrocarbons as substituents on the nitrogen atom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/655—Aromatic compounds comprising a hetero atom comprising only sulfur as heteroatom
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6572—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only nitrogen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. phenanthroline or carbazole
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/60—Organic compounds having low molecular weight
- H10K85/649—Aromatic compounds comprising a hetero atom
- H10K85/657—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons
- H10K85/6574—Polycyclic condensed heteroaromatic hydrocarbons comprising only oxygen in the heteroaromatic polycondensed ring system, e.g. cumarine dyes
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)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
上述の特許文献1に記載の固体撮像装置では、動作時、上部透明電極に正のバイアス電圧を印加する。これにより、光の入射を受けて光電変換膜で発生した電子および正孔のうちの一方である正孔を、下部電極によって収集し信号電荷として利用する。本発明者らは、光電変換によって生成された電荷が、光電変換膜を挟む電極間に印加された電位差に応じた電場に従って光電変換膜内を移動する点に着目した。そして、本発明者らは、上部透明電極に印加するバイアス電圧に応じて、信号電荷を収集する効率(換言すれば、感度)を変化させ得ることを見出した。
本開示の実施形態を詳細に説明する前に、本開示の一態様の概要を説明する。本開示の一態様の概要は以下のとおりである。
第1電極と、第2電極と、前記第1電極および前記第2電極間の光電変換層とを含み、光電変換により信号電荷を生成する光電変換部と、
前記第1電極に接続され、前記信号電荷を検出する電荷検出回路と、
を含む撮像セルと、
前記第1電極に電気的に結合される信号線と、
第1電圧と、前記第1電圧とは異なる第2電圧とを、選択的に前記信号線に供給する電圧供給回路と、
を備える、撮像装置。
前記電荷検出回路は、ソースおよびドレインの一方が前記第1電極に接続され、前記ソースおよび前記ドレインの他方が前記信号線に接続される第1トランジスタを含む、請求項1に記載の撮像装置。
第1制御線と、第2制御線とに接続される選択回路をさらに備え、
前記選択回路は、前記第1制御線の電圧と、第2制御線の電圧とに基づいて、前記第1トランジスタのオンとオフとを切り替える、項目2に記載の撮像装置。
反転入力端子、非反転入力端子、および出力端子を有する反転増幅器をさらに備え、
前記電荷検出回路は、
ソースおよびドレインの一方が前記第1電極に接続され、前記ソースおよび前記ドレインの他方が前記出力端子に電気的に接続される第1トランジスタと、
ゲートが前記第1電極に接続され、ソースおよびドレインの一方が前記反転入力端子に電気的に接続される第2トランジスタと、
を含み、
前記信号線は、前記非反転入力端子に接続される、項目1に記載の撮像装置。
前記電荷検出回路は、一方の端子が前記第1電極に接続され、他方の端子が前記信号線に接続される第1容量素子を含む、項目1に記載の撮像装置。
前記電圧供給回路は、
第1フレーム期間内のリセット期間において、前記信号線に前記第1電圧を供給し、
前記第1フレーム期間内の電荷蓄積期間において、前記信号線に前記第2電圧を供給する、項目5に記載の撮像装置。
前記電圧供給回路は、
第1フレーム期間内のリセット期間において、前記信号線に前記第1電圧を供給し、
前記第1フレーム期間と異なる第2フレーム期間内のリセット期間において、前記信号線に前記第2電圧を供給する、項目2から4のいずれか1項に記載の撮像装置。
前記電圧供給回路は、
第1フレーム期間内の電荷蓄積期間において、前記信号線に前記第1電圧を供給し、
前記第1フレーム期間と異なる第2フレーム期間内の電荷蓄積期間において、前記信号線に前記第2電圧を供給する、項目5に記載の撮像装置。
前記光電変換層は、互いに積層された第1層および第2層を含み、
前記第1層は、第1材料を含み、
前記第2層は、第2材料を含み、
前記第1層のインピーダンスは、前記第2層のインピーダンスよりも大きい、項目1から8のいずれか1項に記載の撮像装置。
前記光電変換層は、互いに積層された第1層および第2層を含み、
前記第1層は、第1材料を含み、
前記第2層は、第2材料を含み、
前記第1材料のイオン化ポテンシャルは、前記第2材料のイオン化ポテンシャルよりも0.2eV以上大きい、項目1から8のいずれか1項に記載の撮像装置。
前記第1材料および前記第2材料は、電子供与性の分子である、項目9または10に記載の撮像装置。
1以上の撮像セルを有する撮像装置であって、
撮像装置は、
半導体基板と、
第1信号線が接続された第1の電圧供給回路と
を備え、
1以上の撮像セルの各々は、
半導体基板に支持された光電変換部であって、第1電極と、第1電極よりも半導体基板から遠くに配置された第2電極と、第1電極および第2電極の間に挟まれた光電変換構造とを含む光電変換部と、
第1電極に接続された第1トランジスタを含む電荷検出部と
を有し、
光電変換部の第1電極は、第1信号線に電気的に結合されており、
第1の電圧供給回路は、少なくとも第1電圧および第1電圧とは絶対値の異なる第2電圧を互いに異なるタイミングで第1信号線に印加する、撮像装置。
第1電極は、電荷検出部の第1トランジスタのゲートに接続されている、項目12に記載の撮像装置。
電荷検出部は、ソースおよびドレインの一方が第1電極に接続された第2トランジスタを有するリセット回路を含む、項目13に記載の撮像装置。
第2トランジスタのソースおよびドレインの他方は、第1信号線に接続されている、項目14に記載の撮像装置。
1以上の撮像セルは、複数の撮像セルであり、
複数の撮像セルは、第1方向および第1方向とは異なる第2方向に沿って2次元に配置されており、
撮像装置は、第1方向に延びる複数の第2信号線と、第2方向に延びる複数の第3信号線とをさらに備え、
各撮像セルは、
複数の第2信号線のうちの対応する1つの電圧レベルと、複数の第3信号線のうちの対応する1つの電圧レベルとに応じて、第2トランジスタのオンおよびオフを切り替える選択回路を有する、項目15に記載の撮像装置。
リセット回路は、光電変換部で発生した電気信号を負帰還させるフィードバック回路を含み、
フィードバック回路は、反転入力端子が第1トランジスタのソースおよびドレインの一方に電気的に接続され、かつ、出力端子が第2トランジスタのソースおよびドレインの他方に電気的に接続された反転増幅器を含み、
反転増幅器の非反転入力端子は、第1信号線に接続されている、項目14に記載の撮像装置。
電荷検出部は、第1電極と第1信号線との間に接続された容量回路を含み、
容量回路は、第1容量素子を有し、
光電変換部の第1電極は、第1容量素子を介して第1信号線に電気的に結合されている、項目14に記載の撮像装置。
第1の電圧供給回路は、フレーム期間のうち、電荷蓄積期間において第1信号線に第1電圧を印加し、電荷蓄積期間以外の期間において第1信号線に第2電圧を印加する、項目18に記載の撮像装置。
1以上の撮像セルは、第1撮像セルおよび第2撮像セルを含む、項目18または19に記載の撮像装置。
リセット回路は、光電変換部で発生した電気信号を負帰還させるフィードバック回路を含み、
フィードバック回路は、反転入力端子が第1トランジスタのソースおよびドレインの一方に電気的に接続され、かつ、出力端子が第2トランジスタのソースおよびドレインの他方に電気的に接続された反転増幅器を含み、
第1撮像セルの第1容量素子は、第1信号線と第1撮像セルの第1電極との間に接続されている、項目20に記載の撮像装置。
第2撮像セルの第1容量素子は、第1信号線と第2撮像セルの第1電極との間に接続されている、項目21に記載の撮像装置。
第1撮像セルのフィードバック回路は、第2トランジスタのソースおよびドレインの他方と、反転増幅器の出力端子との間に接続された第3トランジスタをさらに含み、
第1撮像セルの容量回路は、一方の電極が第1撮像セルの第1電極に接続され、他方の電極が第2トランジスタのソースおよびドレインの他方に接続された第2容量素子をさらに含み、
第2容量素子の容量値は、第1撮像セルの第1容量素子の容量値よりも小さい、項目22に記載の撮像装置。
第1容量素子の容量値は、第1撮像セルおよび第2撮像セルの間で異なっている、項目22または23に記載の撮像装置。
第2電極に接続された第2の電圧供給回路をさらに備え、
第2の電圧供給回路は、互いに異なる2つの電荷蓄積期間の間のタイミングにおいて、第2電極に印加する電圧を第3電圧および第3電圧とは絶対値の異なる第4電圧の間で切り替える、項目12から24のいずれか1項に記載の撮像装置。
第1撮像セルの第2電極および第2撮像セルの第2電極は、互いに電気的に分離されており、
撮像装置は、第1撮像セルの第2電極および第2撮像セルの第2電極に接続された第2の電圧供給回路をさらに備え、
第2の電圧供給回路は、第1撮像セルの第2電極および第2撮像セルの第2電極のそれぞれに独立して互いに絶対値の異なる電圧を印加する、項目20から25のいずれか1項に記載の撮像装置。
1以上の撮像セルは、第1撮像セルおよび第2撮像セルを含み、
第1の電圧供給回路は、第1のタイミングで第1電圧を第1信号線に印加することにより、第1撮像セルの第2トランジスタに第1電圧を供給し、第2のタイミングで第2電圧を第1信号線に印加することにより、第2撮像セルの第2トランジスタに第2電圧を供給する、項目15に記載の撮像装置。
1以上の撮像セルは、第1撮像セルおよび第2撮像セルを含み、
第1の電圧供給回路は、第1のタイミングで第1電圧を第1信号線に印加することにより、第1撮像セルの反転増幅器に第1電圧を供給し、第2のタイミングで第2電圧を第1信号線に印加することにより、第2撮像セルの反転増幅器に第2電圧を供給する、項目17に記載の撮像装置。
1以上の撮像セルを有する撮像装置であって、
撮像装置は、
半導体基板と、
電圧供給回路と
を備え、
1以上の撮像セルは、それぞれが、
半導体基板に支持された光電変換部であって、第1電極と、第1電極よりも半導体基板から遠くに配置された第2電極と、第1電極および第2電極の間に挟まれた光電変換構造とを含む光電変換部と、
第1電極に接続された第1トランジスタを含む電荷検出部と
を有する第1撮像セルおよび第2撮像セルを含み、
第1撮像セルの第2電極および第2撮像セルの第2電極は、互いに電気的に分離されており、
電圧供給回路は、第1撮像セルの第2電極および第2撮像セルの第2電極に接続されており、
電圧供給回路は、第1撮像セルの第2電極および第2撮像セルの第2電極のそれぞれに独立して互いに絶対値の異なる電圧を印加する、撮像装置。
ある電荷蓄積期間の開始時に第1撮像セルの第1電極および第2電極の間に印加されている電位差と、ある電荷蓄積期間の開始時に第2撮像セルの第1電極および第2電極の間に印加されている電位差とは、互いに異なる、項目20から29のいずれか1項に記載の撮像装置。
光電変換構造は、第1光電変換層および第2光電変換層を有する積層構造を含み、
第1光電変換層および第2光電変換層は、それぞれ、第1材料および第2材料を含み、
第1光電変換層のインピーダンスは、第2光電変換層のインピーダンスよりも大きい、項目12から30のいずれか1項に記載の撮像装置。
光電変換構造は、第1光電変換層および第2光電変換層を有する積層構造を含み、
第1光電変換層および第2光電変換層は、それぞれ、第1材料および第2材料を含み、
第1材料におけるイオン化ポテンシャルは、第2材料におけるイオン化ポテンシャルよりも0.2eV以上大きい、項目12から30のいずれか1項に記載の撮像装置。
第1材料および第2材料は、電子供与性の分子である、項目31または32に記載の撮像装置。
第1撮像セルおよび第2撮像セルを含む複数の撮像セルを有する撮像装置であって、
第1撮像セルは、第1光電変換部および第1電荷検出部を有し、
第2撮像セルは、第2光電変換部および第2電荷検出部を有し、
第1光電変換部は、
第1電極と、第2電極と、第1電極および第2電極の間に位置する第1光電変換構造とを含み、
第1電荷検出部は、
第1電極に接続された第1トランジスタと、ソースおよびドレインの一方が第1電極に接続された第2トランジスタとを含み、
第2光電変換部は、
第3電極と、第4電極と、第3電極および第4電極の間に位置する第2光電変換構造とを含み、
第2電荷検出部は、
第3電極に接続された第3トランジスタと、ソースおよびドレインの一方が第3電極に接続された第4トランジスタとを含み、
撮像装置は、
第2トランジスタのソースおよびドレインの他方に接続され、第2トランジスタのソースおよびドレインの他方に第1電圧を供給する第1信号線と、
第4トランジスタのソースおよびドレインの他方に接続され、第4トランジスタのソースおよびドレインの他方に第1電圧とは絶対値の異なる第2電圧を供給する第2信号線とをさらに備える、撮像装置。
第1撮像セルおよび第2撮像セルを含む複数の撮像セルを有する撮像装置であって、
第1撮像セルは、第1光電変換部および第1電荷検出部を有し、
第2撮像セルは、第2光電変換部および第2電荷検出部を有し、
第1光電変換部は、
第1電極と、第2電極と、第1電極および第2電極の間に位置する第1光電変換構造とを含み、
第1電荷検出部は、
第1電極に接続された第1トランジスタと、第1光電変換部で発生した電気信号を負帰還させる第1フィードバック回路とを含み、
第2光電変換部は、
第3電極と、第4電極と、第3電極および第4電極の間に位置する第2光電変換構造とを含み、
第2電荷検出部は、
第3電極に接続された第2トランジスタと、第2光電変換部で発生した電気信号を負帰還させる第2フィードバック回路とを含み、
第1フィードバック回路は、反転入力端子が第1トランジスタのソースおよびドレインの一方に電気的に接続された第1反転増幅器を含み、
第2フィードバック回路は、反転入力端子が第2トランジスタのソースおよびドレインの一方に電気的に接続された第2反転増幅器を含み、
撮像装置は、
第1反転増幅器の非反転入力端子に接続され、第1反転増幅器の非反転入力端子に第1電圧を供給する第1信号線と、
第2反転増幅器の非反転入力端子に接続され、第2反転増幅器の非反転入力端子に第1電圧とは絶対値の異なる第2電圧を供給する第2信号線とをさらに備える、撮像装置。
ある電荷蓄積期間の開始時に第1電極および第2電極の間に印加されている電位差と、ある電荷蓄積期間の開始時に第3電極および第4電極の間に印加されている電位差とは、互いに異なる、項目34または35に記載の撮像装置。
第1光電変換構造および第2光電変換構造のそれぞれは、第1光電変換層および第2光電変換層を有する積層構造の少なくとも一部を含み、
第1光電変換層および第2光電変換層は、それぞれ、第1材料および第2材料を含み、
第1光電変換層のインピーダンスは、第2光電変換層のインピーダンスよりも大きい、項目34から36のいずれか1項に記載の撮像装置。
第1光電変換構造および第2光電変換構造のそれぞれは、第1光電変換層および第2光電変換層を有する積層構造の少なくとも一部を含み、
第1光電変換層および第2光電変換層は、それぞれ、第1材料および第2材料を含み、
第1材料におけるイオン化ポテンシャルは、第2材料におけるイオン化ポテンシャルよりも0.2eV以上大きい、項目34から36のいずれか1項に記載の撮像装置。
第1材料および第2材料は、電子供与性の分子である、項目37または38に記載の撮像装置。
図1は、本開示の実施形態による撮像装置の例示的な構成の概略を示す。図1に示す撮像装置100は、複数の撮像セル10を含む。図1は、複数の撮像セル10のうちの1つを代表して示している。なお、図1は、撮像セル10を構成する各部の配置をあくまでも模式的に示している。図1に示す各部の寸法は、必ずしも現実のデバイスにおける寸法を厳密に反映しない。このことは、本開示の他の図面においても同様である。
図2は、本開示の第1の実施形態による撮像装置の例示的な回路構成を示す。図2に示す撮像装置100Aは、2次元に配列された複数の撮像セル10Aを含む画素アレイPAを有する。図2は、撮像セル10Aがマトリクス状に配置された例を模式的に示す。図2は、紙面の制約から、撮像セル10Aのうち、2行2列に配置された4つの撮像セル10Aを含む部分を取り出して示している。言うまでもないが、撮像セル10Aの数および配置は、図2に示す例に限定されない。
図4は、図2に示す撮像装置100Aにローリングシャッタを適用した場合の動作の一例を示す。図4中、2段目、3段目および4段目の矩形の配列は、それぞれ、画素アレイPAの第1行、第2行および第3行に属する撮像セル10Aの動作を模式的に表現している。なお、画素アレイPAに含まれる実際の行数は、数百〜数千行に達することもある。ここでは、紙面の制約から、3行分を取り出して図示している。
図1を参照しながら説明したように、典型的には、同一行に属する撮像セル10Aのリセットトランジスタ22のゲートには、共通のアドレス信号線39が接続される。すなわち、画素アレイPAに含まれる撮像セル10のリセットの実行は、典型的には、行単位である。したがって、電圧供給回路41が第1信号線31に印加するリセット電圧VRSTを行ごとに交互に切り替えた場合には、図5Aに示すように、互いに異なる感度の撮像セル10Aが行ごとに交互に並ぶ。行単位ではなく、同一の行に属する撮像セル10の間で感度を互いに異ならせることができれば、より有益である。以下、画素アレイPA中の一部の撮像セルについて、画素電極61に書き込まれる電圧を他の撮像セルと異ならせることが可能な構成の例を説明する。
なお、図6では、スイッチング素子43sの一端が接続部54に接続されているが、これは、スイッチング素子43sの接続を模式的に示しているにすぎない。スイッチング素子43sの一端が、実際に接続部54に物理的に接続されている必要はない。
ここで、図10を参照しながら、撮像セルのデバイス構造を詳細に説明する。図10は、撮像セル10Aの例示的なデバイス構造を模式的に示す。図10に示すように、複数の撮像セル10Aの各々は、半導体基板50の一部を含む。半導体基板50を覆う層間絶縁層52は、典型的には、二酸化シリコン層であり、複数の絶縁層の積層構造を有し得る。半導体基板50は、その全体が半導体層である基板に限定されず、光電変換部PCが配置される側の表面に半導体層が設けられた絶縁基板などであってもよい。以下では、半導体基板50としてP型シリコン(Si)基板を例示する。
リセット後の画素電極61の電位を複数の撮像セル10の間で異ならせることが可能な構成は、図2を参照して説明した構成に限定されない。図11は、本開示の第1の実施形態による撮像装置の他の例示的な回路構成を示す。図11に示す撮像装置100Bは、上述の撮像セル10Aに代えて撮像セル10Bを有する。
上述した実施形態のように、信号電荷の蓄積の開始の直前における画素電極61の電位を複数の撮像セル10間で異ならせることに代えて、対向電極62の電位を複数の撮像セル10の間で異ならせてもよい。例えば、対向電極62を複数の部分に分割して、分割された部分のそれぞれに互いに絶対値の異なる対向電極電圧VOPPを供給してもよい。
図15は、本開示の第3の実施形態による撮像装置の、例示的な回路構成を示す。図15に示す撮像装置100Cは、上述の撮像装置100Aと比較して、撮像セル10Aに代えて撮像セル10Cを有する。
(C1/(C1+CFD))(VH−VL) (1)
図18は、本開示の第4の実施形態による撮像装置の撮像セルの例示的な回路構成を示す。図18に示す撮像セル10Eと、図17を参照して説明した撮像セル10Dとの間の相違点は、撮像セル10Eの光電変換部PCの光電変換構造64が、第1光電変換層64aおよび第2光電変換層64bを有する積層構造を含む点である。
図20は、本開示の第5の実施形態による撮像装置の画素アレイの例示的な回路構成を示す。図20は、画素アレイPAに含まれる複数の撮像セルのうち、行方向において隣接する2つの撮像セル10Exおよび10Eyの回路構成を模式的に示す。第5の実施形態による撮像装置の画素アレイPAは、例えば、2つの撮像セル10Exおよび10Eyを含むセル対10Epを単位とする繰り返し構造を有する。
(Cx/(Cx+CFD))(VM−VL) (2)
(Cy/(Cy+CFD))(VM−VL) (3)
図21は、本開示の第6の実施形態による撮像装置の画素アレイの例示的な回路構成を示す。図21に示すセル対10Gpは、図20を参照して説明したセル対10Epと比較して、撮像セル10Eyに代えて撮像セル10Gyを有している。
図24は、本開示の実施形態による撮像装置を有する撮像モジュールの機能ブロックを示す。図24に示す撮像モジュール200は、上述のいずれかの実施形態による撮像装置100(例えば撮像装置100A)と、処理回路110とを有する。撮像モジュール200は、撮像装置100によって得られた信号を処理して外部に出力する。
上述したように、本開示のある実施形態において、光電変換部PC、PCx、PCyにおける光電変換構造64は、第1光電変換層64aおよび第2光電変換層64bを有する積層構造を含む。光電変換構造64は、例えば、100nm以上1000nm以下の範囲の厚さを有する。第1光電変換層64aおよび第2光電変換層64bは、それぞれ、第1材料および第2材料を含んでおり、本開示のある態様では、第1光電変換層は、第2光電変換層よりも高いインピーダンスを有する。このような構成によれば、画素電極と対向電極との間に印加する電圧を変化させることによって、光電変換部PCにおける分光感度特性を切り替えることが可能である。撮像セル10における分光感度特性を切り替えることにより、取得できる画像の波長帯域を切り替えることが可能である。なお、本明細書では、簡単のために、「インピーダンス」の用語を、「インピーダンスの絶対値」の意味で用いることがある。
光電変換構造64が、インピーダンスが互いに異なる第1光電変換層および第2光電変換層を有する積層構造を含む場合、画素電極61および対向電極62の間にバイアス電圧を印加すると、第1光電変換層および第2光電変換層には、インピーダンスに比例した電圧が印加される。換言すれば、第1光電変換層および第2光電変換層には、インピーダンスに比例した大きさの電場が印加される。インピーダンスが互いに異なる光電変換層を有する積層構造を含む光電変換構造を挟む画素電極61および対向電極62の間に印加する電位差Φを変化させることにより、ある波長範囲に関する外部量子効率(E.Q.E.)を変化させ得る。換言すれば、そのような光電変換構造を光電変換部PCに有する撮像セル10において、分光感度特性を電気的に変化させ得る。例えば、印加する電位差を電位差Φ1から電位差Φ2に変化させたとき、第2材料の吸収ピーク波長における外部量子効率の増分は、第1材料の吸収ピーク波長における外部量子効率の増分よりも大きい。
以下に説明するように、第1光電変換層64aおよび第2光電変換層64bの間のインピーダンス差が小さい場合であっても、第1材料および第2材料の間のイオン化ポテンシャルの差がある程度大きければ、画素電極61および対向電極62の間に印加する電位差Φを変化させることによって分光感度特性を変化させ得る。
まず、ガラス基板を用意した。次に、表1に示す材料を真空蒸着によってガラス基板上に順次に堆積することにより、下面電極、電子ブロッキング層、下側光電変換層、上側光電変換層および上面電極の積層構造をガラス基板上に形成した。表1には、形成した各層の厚さもあわせて示されている。下側光電変換層の形成においては、SnNcおよびC70を共蒸着した。同様に、DTDCTBおよびC70を共蒸着することにより、上側光電変換層を形成した。下側光電変換層の形成および上側光電変換層の形成においては、SnNcおよびC70の間の体積比、ならびに、DTDCTBおよびC70の間の体積比が1:1となるように、蒸着における条件を調整した。これにより、実施例1−1のサンプルを得た。
下側光電変換層および上側光電変換層の間に、SnNcおよびDTDCTBを含む混合層を配置したこと以外は実施例1−1のサンプルとほぼ同様にして、参考例1のサンプルを作製した。下記の表2は、参考例1のサンプルにおける各層の材料および厚さを示す。混合層は、SnNc、DTDCTBおよびC70の3つの材料を共蒸着することによって形成した。混合層の形成においては、SnNc、DTDCTBおよびC70の間の体積比が1:1:8となるように、蒸着における条件を調整した。また、下側光電変換層の形成および上側光電変換層の形成においては、SnNcおよびC70の間の体積比、ならびに、DTDCTBおよびC70の間の体積比が1:4となるように、蒸着における条件を調整した。
下側光電変換層を形成するための材料としてClAlPcおよびC70を用いたこと以外は実施例1−1のサンプルと同様にして、実施例1−2のサンプルを作製した。下側光電変換層の形成においては、ClAlPcおよびC70の間の体積比が1:9となるように、蒸着における条件を調整した。下記の表3は、実施例1−2のサンプルにおける各層の材料および厚さを示す。
ClAlPcおよびC70の間の体積比、ならびに、DTDCTBおよびC70の間の体積比が1:4となるように、蒸着における条件を調整したこと以外は実施例1−2のサンプルと同様にして、比較例1のサンプルを作製した。下記の表4は、比較例1のサンプルにおける各層の材料および厚さを示す。
上側光電変換層を形成するための材料としてSnNcおよびC70を用い、下側光電変換層を形成するための材料としてルブレンおよびC70を用いたこと以外は基本的に実施例1−1と同様にして、実施例2−1のサンプルを作製した。SnNcおよびC70の間の体積比、および、ルブレンおよびC70の間の体積比は、1:4となるように調整した。下記の表6は、実施例2−1のサンプルにおける各層の材料および厚さを示す。表6に示すように、上側光電変換層および下側光電変換層の厚さは、ともに200nmであった。
上側光電変換層を形成するための材料としてルブレンおよびC70を用い、下側光電変換層を形成するための材料としてSnNcおよびC70を用いたこと以外は実施例2−1と同様にして、比較例2−1のサンプルを作製した。すなわち、比較例2−1のサンプルは、実施例2−1のサンプルにおける上側光電変換層と下側光電変換層とを互いに入れ替えた構成を有する。下記の表7は、比較例2−1のサンプルにおける各層の材料および厚さを示す。
下記の表9に示す材料を真空蒸着によってガラス基板上に順次に堆積することにより、実施例2−2のサンプルを作製した。下側光電変換層の形成においては、ClAlPcおよびC60を共蒸着し、上側光電変換層の形成においては、α−6TおよびC70を共蒸着した。下側光電変換層の形成においては、ClAlPcおよびC60の間の体積比が1:4となるように、蒸着における条件を調整し、上側光電変換層の形成においては、α−6TおよびC70の間の体積比が1:1となるように、蒸着における条件を調整した。
上側光電変換層を形成するための材料および下側光電変換層を形成するための材料を互いに入れ替えたこと以外は、実施例2−2と同様にして、比較例2−2のサンプルを作製した。下記の表10は、比較例2−2のサンプルにおける各層の材料および厚さを示す。
さらに、以下に説明するような光電流特性を示す光電変換構造を光電変換部PCに用い、かつ、画素電極61と対向電極62との間の電位差Φをある程度にまで小さくすることによって、電荷蓄積領域に既に蓄積された信号電荷の光電変換構造64を介した対向電極62への移動、および、電位差を小さくした後における電荷蓄積領域への信号電荷のさらなる蓄積を抑制可能である。つまり、光電変換構造に印加するバイアス電圧の大きさの制御により、シャッタの機能を電気的に実現し得る。したがって、例えば、複数の撮像セルのそれぞれに転送トランジスタなどの素子を別途設けることなく、グローバルシャッタ機能を実現し得る。
10Ex、10Hx、10Ey、10Fy、10Gy、10Hy 撮像セル
10Ep、10Fp、10Gp セル対
21 信号検出トランジスタ
22、22x、22y リセットトランジスタ
23 アドレストランジスタ
25、25x、25y、26x、26y 容量素子
27 フィードバックトランジスタ
31、31a 第1信号線
31b 第2信号線
32、32a、32b 蓄積制御線
33 フィードバック線
34 垂直信号線
36 電源線
37r リセット電圧線
41 (第1の)電圧供給回路
42 (第2の)電圧供給回路
43、43A、43B 選択回路
49 反転増幅器
50 半導体基板
52 層間絶縁層
54 接続部
61 画素電極
62、62x、62y 対向電極
64、64A、64B 光電変換構造
64a 第1光電変換層
64b 第2光電変換層
100、100A〜100D、100H 撮像装置
110 処理回路
200 撮像モジュール
CC1、CC2 容量回路
CD、CD1、CD3、CDx、CDy 電荷検出部
Cd 列信号線
FC、FCy フィードバック回路
FD、FDx、FDy 電荷蓄積ノード
PA 画素アレイ
PC、PCx、PCy 光電変換部
RD 読み出し回路
RS1〜RS3、RSx1、RSy1 リセット回路
Rd 行信号線
SL 行選択回路
64eb 電子ブロッキング層
64hb 正孔ブロッキング層
64m 混合層
Claims (11)
- 第1電極と、第2電極と、前記第1電極および前記第2電極間の光電変換層とを含み、光電変換により信号電荷を生成する光電変換部と、
前記第1電極に接続され、前記信号電荷を検出する電荷検出回路と、
を含む撮像セルと、
前記第1電極に電気的に結合される信号線と、
第1電圧と、前記第1電圧とは異なる第2電圧とを、選択的に前記信号線に供給する電圧供給回路と、
を備える、撮像装置。 - 前記電荷検出回路は、ソースおよびドレインの一方が前記第1電極に接続され、前記ソースおよび前記ドレインの他方が前記信号線に接続される第1トランジスタを含む、請求項1に記載の撮像装置。
- 第1制御線と、第2制御線とに接続される選択回路をさらに備え、
前記選択回路は、前記第1制御線の電圧と、第2制御線の電圧とに基づいて、前記第1トランジスタのオンとオフとを切り替える、請求項2に記載の撮像装置。 - 反転入力端子、非反転入力端子、および出力端子を有する反転増幅器をさらに備え、
前記電荷検出回路は、
ソースおよびドレインの一方が前記第1電極に接続され、前記ソースおよび前記ドレインの他方が前記出力端子に電気的に接続される第1トランジスタと、
ゲートが前記第1電極に接続され、ソースおよびドレインの一方が前記反転入力端子に電気的に接続される第2トランジスタと、
を含み、
前記信号線は、前記非反転入力端子に接続される、請求項1に記載の撮像装置。 - 前記電荷検出回路は、一方の端子が前記第1電極に接続され、他方の端子が前記信号線に接続される第1容量素子を含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記電圧供給回路は、
第1フレーム期間内のリセット期間において、前記信号線に前記第1電圧を供給し、
前記第1フレーム期間内の電荷蓄積期間において、前記信号線に前記第2電圧を供給する、請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記電圧供給回路は、
第1フレーム期間内のリセット期間において、前記信号線に前記第1電圧を供給し、
前記第1フレーム期間と異なる第2フレーム期間内のリセット期間において、前記信号線に前記第2電圧を供給する、請求項1から6のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記電圧供給回路は、
第1フレーム期間内の電荷蓄積期間において、前記信号線に前記第1電圧を供給し、
前記第1フレーム期間と異なる第2フレーム期間内の電荷蓄積期間において、前記信号線に前記第2電圧を供給する、請求項1から5のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記光電変換層は、互いに積層された第1層および第2層を含み、
前記第1層のインピーダンスは、前記第2層のインピーダンスよりも大きい、請求項1から8のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記光電変換層は、互いに積層された第1層および第2層を含み、
前記第1層は、第1材料を含み、
前記第2層は、第2材料を含み、
前記第1材料のイオン化ポテンシャルは、前記第2材料のイオン化ポテンシャルよりも0.2eV以上大きい、請求項1から9のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記第1層は、第1材料を含み、
前記第2層は、第2材料を含み、
前記第1材料および前記第2材料は、電子供与性の分子である、請求項10に記載の撮像装置。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017019091 | 2017-02-03 | ||
JP2017019090 | 2017-02-03 | ||
JP2017019090 | 2017-02-03 | ||
JP2017019091 | 2017-02-03 | ||
JP2017182534 | 2017-09-22 | ||
JP2017182534 | 2017-09-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019054499A true JP2019054499A (ja) | 2019-04-04 |
JP6920652B2 JP6920652B2 (ja) | 2021-08-18 |
Family
ID=61132185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017197842A Active JP6920652B2 (ja) | 2017-02-03 | 2017-10-11 | 撮像装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (4) | US10523888B2 (ja) |
EP (2) | EP3358624B1 (ja) |
JP (1) | JP6920652B2 (ja) |
CN (2) | CN108391068B (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021057422A (ja) * | 2019-09-27 | 2021-04-08 | 三菱ケミカル株式会社 | Cmosイメージセンサ |
WO2021246320A1 (ja) * | 2020-06-05 | 2021-12-09 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 光電変換素子および撮像装置 |
US11451726B2 (en) | 2019-09-26 | 2022-09-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device and drive method therefor |
WO2023286817A1 (ja) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | 日鉄ケミカル&マテリアル株式会社 | 撮像用の光電変換素子用材料 |
WO2023079795A1 (ja) * | 2021-11-08 | 2023-05-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
US11895854B2 (en) | 2020-01-23 | 2024-02-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device |
JP7451188B2 (ja) | 2020-01-24 | 2024-03-18 | 三星電子株式会社 | イメージセンサ |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6646824B2 (ja) | 2016-01-22 | 2020-02-14 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
JP2018046039A (ja) | 2016-09-12 | 2018-03-22 | 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 |
JP2018082295A (ja) * | 2016-11-16 | 2018-05-24 | キヤノン株式会社 | 撮像装置及び撮像システム |
JP2018093297A (ja) * | 2016-11-30 | 2018-06-14 | キヤノン株式会社 | 光電変換装置、撮像システム |
CN108389870A (zh) * | 2017-02-03 | 2018-08-10 | 松下知识产权经营株式会社 | 摄像装置 |
JP6920652B2 (ja) * | 2017-02-03 | 2021-08-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
US12009379B2 (en) * | 2017-05-01 | 2024-06-11 | Visera Technologies Company Limited | Image sensor |
US11107860B2 (en) | 2018-02-06 | 2021-08-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Organic image sensors without color filters |
JP7272969B2 (ja) * | 2018-02-07 | 2023-05-12 | 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撮像装置 |
US10893222B2 (en) * | 2018-03-29 | 2021-01-12 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device and camera system, and driving method of imaging device |
KR102551483B1 (ko) * | 2018-08-14 | 2023-07-04 | 삼성전자주식회사 | 이미지 센서 및 그 제조 방법 |
JP2021192395A (ja) * | 2018-08-29 | 2021-12-16 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 固体撮像素子 |
JP7262011B2 (ja) * | 2018-11-19 | 2023-04-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置及び撮像システム |
CN109524089B (zh) * | 2018-11-28 | 2022-04-01 | 上海钛米机器人股份有限公司 | 一种医护检测方法、装置、医护机器人以及存储介质 |
WO2020144910A1 (ja) * | 2019-01-08 | 2020-07-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
WO2020170703A1 (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-27 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置およびその駆動方法 |
KR20220093138A (ko) * | 2019-11-07 | 2022-07-05 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 촬상 장치, 그 동작 방법, 및 전자 기기 |
JPWO2021220820A1 (ja) * | 2020-04-27 | 2021-11-04 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011058684A1 (ja) * | 2009-11-12 | 2011-05-19 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置 |
JP2015099338A (ja) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
JP2016086407A (ja) * | 2014-10-23 | 2016-05-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置および画像取得装置 |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02146876A (ja) * | 1988-11-29 | 1990-06-06 | Toshiba Corp | 光センサの駆動方法 |
KR100787938B1 (ko) | 2005-07-15 | 2007-12-24 | 삼성전자주식회사 | 공유 능동 화소 센서 구조의 씨모스 이미지 센서 및 그구동 방법 |
JP2008227092A (ja) | 2007-03-12 | 2008-09-25 | Fujifilm Corp | 光電変換素子、撮像素子、撮像装置 |
JP2010232410A (ja) | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | 有機光電変換素子 |
US20120204960A1 (en) | 2009-10-30 | 2012-08-16 | Takehito Kato | Organic photovoltaic cell and method for manufacturing the same |
JP5533046B2 (ja) | 2010-03-05 | 2014-06-25 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置、固体撮像装置の製造方法、固体撮像装置の駆動方法、及び電子機器 |
JP5891451B2 (ja) * | 2010-12-22 | 2016-03-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
CN103404124A (zh) * | 2011-03-01 | 2013-11-20 | 松下电器产业株式会社 | 固体摄像装置 |
WO2012169127A1 (ja) * | 2011-06-07 | 2012-12-13 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置 |
JP2013005297A (ja) * | 2011-06-17 | 2013-01-07 | Sony Corp | 撮像素子および駆動方法、並びに電子機器 |
CN103703759B (zh) | 2011-08-08 | 2017-03-29 | 松下知识产权经营株式会社 | 固体摄像装置及固体摄像装置的驱动方法 |
KR101332082B1 (ko) | 2012-06-18 | 2013-11-22 | 삼성전기주식회사 | 카메라 모듈의 제조장치 |
JP6183718B2 (ja) | 2012-06-25 | 2017-08-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 固体撮像装置 |
CN104508838B (zh) | 2012-08-09 | 2018-07-10 | 索尼公司 | 光电转换元件、成像装置及光学传感器 |
JP2016021488A (ja) | 2014-07-14 | 2016-02-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 固体撮像素子 |
JP6213743B2 (ja) | 2014-10-08 | 2017-10-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置およびその駆動方法 |
US10141354B2 (en) * | 2014-10-23 | 2018-11-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device and image acquisition device |
CN105742303B (zh) * | 2014-12-26 | 2020-08-25 | 松下知识产权经营株式会社 | 摄像装置 |
US10212372B2 (en) * | 2014-12-26 | 2019-02-19 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device including signal line and unit pixel cell including charge storage region |
JP6390856B2 (ja) | 2014-12-26 | 2018-09-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
JP6562250B2 (ja) * | 2015-06-08 | 2019-08-21 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置および撮像モジュール |
JP6551882B2 (ja) * | 2015-06-08 | 2019-07-31 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置および信号処理回路 |
CN107004691B (zh) * | 2015-11-12 | 2022-02-11 | 松下知识产权经营株式会社 | 光检测装置 |
CN107851652A (zh) * | 2015-11-12 | 2018-03-27 | 松下知识产权经营株式会社 | 光传感器 |
JP2017175108A (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 光センサおよび撮像装置 |
JP6910009B2 (ja) * | 2017-02-03 | 2021-07-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置およびカメラシステム |
JP6920652B2 (ja) * | 2017-02-03 | 2021-08-18 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
CN108807585A (zh) * | 2017-04-26 | 2018-11-13 | 松下知识产权经营株式会社 | 光检测装置 |
CN108878462B (zh) * | 2017-05-12 | 2023-08-15 | 松下知识产权经营株式会社 | 摄像装置及照相机系统 |
-
2017
- 2017-10-11 JP JP2017197842A patent/JP6920652B2/ja active Active
- 2017-12-28 CN CN201711465070.4A patent/CN108391068B/zh active Active
- 2017-12-28 CN CN201711463229.9A patent/CN108391032B/zh active Active
-
2018
- 2018-01-22 US US15/876,258 patent/US10523888B2/en active Active
- 2018-01-22 US US15/876,263 patent/US10506191B2/en active Active
- 2018-01-31 EP EP18154455.2A patent/EP3358624B1/en active Active
- 2018-01-31 EP EP18154473.5A patent/EP3358625B1/en active Active
-
2019
- 2019-10-30 US US16/668,983 patent/US10841526B2/en active Active
- 2019-11-12 US US16/681,370 patent/US11044433B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011058684A1 (ja) * | 2009-11-12 | 2011-05-19 | パナソニック株式会社 | 固体撮像装置 |
JP2015099338A (ja) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | 株式会社ニコン | 撮像装置 |
JP2016086407A (ja) * | 2014-10-23 | 2016-05-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置および画像取得装置 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11451726B2 (en) | 2019-09-26 | 2022-09-20 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device and drive method therefor |
JP2021057422A (ja) * | 2019-09-27 | 2021-04-08 | 三菱ケミカル株式会社 | Cmosイメージセンサ |
US11895854B2 (en) | 2020-01-23 | 2024-02-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Imaging device |
JP7451188B2 (ja) | 2020-01-24 | 2024-03-18 | 三星電子株式会社 | イメージセンサ |
WO2021246320A1 (ja) * | 2020-06-05 | 2021-12-09 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 光電変換素子および撮像装置 |
WO2023286817A1 (ja) * | 2021-07-15 | 2023-01-19 | 日鉄ケミカル&マテリアル株式会社 | 撮像用の光電変換素子用材料 |
WO2023079795A1 (ja) * | 2021-11-08 | 2023-05-11 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3358624B1 (en) | 2021-05-12 |
CN108391068A (zh) | 2018-08-10 |
EP3358625A1 (en) | 2018-08-08 |
US10523888B2 (en) | 2019-12-31 |
CN108391032A (zh) | 2018-08-10 |
JP6920652B2 (ja) | 2021-08-18 |
US20200120301A1 (en) | 2020-04-16 |
US10841526B2 (en) | 2020-11-17 |
US20180227526A1 (en) | 2018-08-09 |
EP3358625B1 (en) | 2020-12-09 |
US10506191B2 (en) | 2019-12-10 |
CN108391068B (zh) | 2022-02-22 |
CN108391032B (zh) | 2020-11-03 |
US20200084404A1 (en) | 2020-03-12 |
EP3358624A1 (en) | 2018-08-08 |
US11044433B2 (en) | 2021-06-22 |
US20180227525A1 (en) | 2018-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6920652B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP7445865B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP7178612B2 (ja) | 撮像装置 | |
JP7178595B2 (ja) | 撮像装置 | |
WO2018025545A1 (ja) | 撮像装置 | |
JP7190715B2 (ja) | 撮像装置 | |
WO2020189169A1 (ja) | 撮像装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200512 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210309 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210427 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210601 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210611 |
|
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: 20210629 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210709 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6920652 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |