JP4604751B2 - Solid-state image sensor - Google Patents
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本発明は、被写体の結像画像を光電変換して画像信号を得る固体撮像素子に係り、特に再生画像のブルーミング防止に関する。 The present invention relates to a solid-state imaging device that obtains an image signal by photoelectrically converting a formed image of a subject, and particularly relates to prevention of blooming of a reproduced image.
従来より、固体撮像素子、例えばCCD固体撮像素子では、有効画素領域(受光部)の外側に光学的黒レベル(いわゆるオプティカルブラック:OPB)が得られる遮光ダミー画素を備えている。これは暗電流を信号から差し引くためであり、遮光ダミー画素はAl膜で遮光され、光には感じないが、有効画素と同じ暗電流を発生するよう構成され、この暗電流である黒レベルを基準レベルとして用いて受光部から信号を出力する。これにより、受光部の信号レベルが温度変化により変動することが防止される。しかし受光部のOPB画素近傍に強い光が入射すると、受光部の画素より電荷が溢れ出し、この電荷がOPB画素に流れ込んで黒レベルが高くなってしまい、再生画像の画質が劣化してしまう(特許文献1参照)。 Conventionally, a solid-state imaging device, for example, a CCD solid-state imaging device, includes a light-shielding dummy pixel that can obtain an optical black level (so-called optical black: OPB) outside an effective pixel region (light receiving portion). This is because the dark current is subtracted from the signal. The light-shielding dummy pixel is shielded by the Al film and does not feel light, but is configured to generate the same dark current as the effective pixel. A signal is output from the light receiving unit as a reference level. This prevents the signal level of the light receiving unit from fluctuating due to temperature changes. However, when strong light enters the vicinity of the OPB pixel of the light receiving unit, the charge overflows from the pixel of the light receiving unit, and this charge flows into the OPB pixel, resulting in a high black level, resulting in deterioration in the quality of the reproduced image ( Patent Document 1).
図8は受光部からOPB部への電荷の流れ込みを説明する図である。図の右下にある受光画素に強い光が当たると、この受光画素により光電変換されて発生した電荷が溢れ出し、この電荷が周りにあるOPB画素である上画素、左上画素、左画素に破線で示す如く流れ込む。なお、溢れた電荷は60の破線で示すように基板部にも流れる。
FIG. 8 is a diagram for explaining the flow of charges from the light receiving portion to the OPB portion. When strong light strikes the light receiving pixel in the lower right of the figure, the charge generated by photoelectric conversion by this light receiving pixel overflows, and this charge is a broken line in the upper pixel, upper left pixel, and left pixel that are the surrounding OPB pixels. Flow as shown in. The overflowing charge also flows to the substrate portion as indicated by a
これを防止するために、OPB部への電荷流れ込みを防止する構造を有する固体撮像装置が公知となっている。これは、OPB画素と有効画素との間に逆バイアスをかけたN型層を挟むことによって、OPB画素へ流れ込もうとする電荷を捕らえることにより、有効画素より溢れ出した電荷がOPB画素に流れ込むのを阻止している。しかし、この構成では、N型半導体基板を用いた場合にのみ有効であり、一般的にP型基板を用いるCMOS型固体撮像装置に適用しても、基板の深い場所で発生した電荷に対しては効果がない。更に逆バイアスをかけたN型層がN型半導体基板と離れているために、電荷捕獲効果が不十分である。 In order to prevent this, a solid-state imaging device having a structure that prevents charge from flowing into the OPB portion is known. This is because an N-type layer that is reverse-biased between the OPB pixel and the effective pixel sandwiches the charge that is about to flow into the OPB pixel, so that the charge overflowing from the effective pixel is transferred to the OPB pixel. It is blocking the flow. However, this configuration is effective only when an N-type semiconductor substrate is used. Even when applied to a CMOS solid-state imaging device that generally uses a P-type substrate, the charge generated at a deep location on the substrate is not affected. Has no effect. Further, since the N-type layer to which reverse bias is applied is separated from the N-type semiconductor substrate, the charge trapping effect is insufficient.
そこで、CMOS型固体撮像装置において、受光部とOPB部(遮光部)とを形成し、更に受光部とOPB部より深い基板位置まで達し、且つ、逆バイアスをかけたN型層を、受光部とOPB部との間に設けておくと、このN型層の働きによって、受光部に強い光が入射した場合に、受光部から漏れ出す電荷(特に基板の深い場所で発生した電荷)がOPB部へ流れ込むことを防止する構造のものが公知になっている(特許文献2参照)。
上記したCMOS型固体撮像素子の受光部からOPB部への電荷の流れ込みを阻止して所謂ブルーミングの発生を防止することができる構成では、OPB部に配列された画素(以降OPB画素と称する)と受光部に配列された有効画素(以降受光部画素と称する)との間にN型層を形成する構造のため、チップサイズが大きくなってしまうという問題がある。 In the configuration capable of preventing the so-called blooming by preventing the flow of charge from the light receiving portion to the OPB portion of the above CMOS type solid-state imaging device, pixels arranged in the OPB portion (hereinafter referred to as OPB pixels). There is a problem that the chip size is increased due to the structure in which the N-type layer is formed between the effective pixels arranged in the light receiving portion (hereinafter referred to as light receiving portion pixels).
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、チップサイズを大きくすることなくCMOS型固体撮像素子に適用できて、受光部からOPB部への電荷の流れ込みを十分に防止することができる固体撮像素子を提供することにある。 The present invention has been devised in view of the above circumstances, and the object of the present invention can be applied to a CMOS solid-state imaging device without increasing the chip size, and the flow of charge from the light receiving portion to the OPB portion can be prevented. An object of the present invention is to provide a solid-state imaging device that can be sufficiently prevented.
本発明は上記目的を達成するため、半導体基板と、前記半導体基板上に形成され、入射光を光電変換して電荷を蓄積する画素を配列する受光部と、前記半導体基板上に形成され、遮光された画素を配列する遮光部と、前記半導体基板上の前記受光部と遮光部の間に形成され、ダミー画素を配列する不問領域部とを備え、前記ダミー画素を構成する光電変換部と、この光電変換部により光電変換された電荷を読み出す読み出し部と、前記画素の動作電源を供給する電源線部とが、電気的に常時接続されており、さらに前記ダミー画素における前記半導体基板の表面上には、前記光電変換部により光電変換されて得られた電荷の転送を制御するための転送ゲートと、前記読み出し部をリセットするためのリセットゲートとが設けられ、当該転送ゲートおよびリセットゲートに所定電圧が常時印加されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor substrate, a light receiving portion that is formed on the semiconductor substrate and that arranges pixels that photoelectrically convert incident light and accumulates charges, and is formed on the semiconductor substrate to block light. A photoelectric conversion unit comprising the light shielding unit for arranging the pixels, and an unquestioned region unit for arranging dummy pixels, which is formed between the light receiving unit and the light shielding unit on the semiconductor substrate, and A readout unit that reads out the electric charge photoelectrically converted by the photoelectric conversion unit and a power supply line unit that supplies operation power to the pixel are always connected electrically, and further on the surface of the semiconductor substrate in the dummy pixel. Are provided with a transfer gate for controlling transfer of charges obtained by photoelectric conversion by the photoelectric conversion unit, and a reset gate for resetting the reading unit. DOO and the reset gate to a predetermined voltage, characterized in that it is always applied.
このように本発明では、不問領域に配列されたダミー画素を構成する光電変換部と、読み出し部と、電源線部とが、電気的に常時接続されていることにより、不問領域の画素を実質的に逆バイアスされたN型領域とすることによって、受光部画素からOPB画素に流れ込もうとする電荷を不問領域の前記逆バイアスされたN型領域により捕らえることができる。これにより、CMOS型固体撮像素子のブルーミングを十分に防止することができる。 As described above, in the present invention, the photoelectric conversion unit, the reading unit, and the power supply line unit that constitute the dummy pixels arranged in the unquestioned region are always electrically connected, so that the pixels in the unquestioned region are substantially connected. By using a reverse-biased N-type region, the charge that flows from the light-receiving unit pixel to the OPB pixel can be captured by the reverse-biased N-type region in the unquestioned region. Thus, Ru can be sufficiently prevented blooming CMOS type solid-state imaging device.
本発明によれば、不問領域に配列されたダミー画素を構成する光電変換部と、読み出し部と、電源線部とが、電気的に常時接続されていることにより、チップサイズを大きくすることなくCMOS型固体撮像素子に適用できて、受光部からOPB部への電荷の流れ込みを十分に防止することができる。それ故、受光部に強い光が入射した場合でも、安定した黒レベルを得ることが可能となり、黒レベル変動による画像の劣化を防ぐことができる。 According to the present invention, the photoelectric conversion unit, the reading unit, and the power supply line unit that constitute the dummy pixels arranged in the unquestioned region are always electrically connected without increasing the chip size. The present invention can be applied to a CMOS type solid-state imaging device and can sufficiently prevent the flow of charges from the light receiving portion to the OPB portion. Therefore, even when strong light is incident on the light receiving unit, it is possible to obtain a stable black level, and it is possible to prevent image deterioration due to black level fluctuations.
チップサイズを大きくすることなくCMOS型固体撮像素子に適用できて、受光部からOPB部への電荷の流れ込みを十分に防止する目的を、不問領域に配列された画素の転送ゲート及びリセットゲートに所定電圧を常時印加することにより、或いは、不問領域の画素の光電変換部と、この光電変換部により光電変換された電荷を読み出す読み出し部との間及び、前記読み出し部と前記画素の動作電源を供給する電源線部との間を導電領域で接続することにより、或いは、不問領域の画素を形成する光電変換部と読み出し部のいずれか一方または両方を直接半導体基板上に形成し、当該光電変換部と読み出し部のいずれか一方または両方の下部を前記半導体基板に電気的に接続することによって実現した。 It can be applied to a CMOS solid-state imaging device without increasing the chip size, and the purpose of sufficiently preventing the flow of charge from the light receiving portion to the OPB portion is predetermined for the transfer gate and reset gate of the pixels arranged in the unquestioned region. Supply the operating power of the readout unit and the pixel by applying voltage constantly or between the photoelectric conversion unit of the pixel in the unquestioned region and the readout unit that reads out the photoelectric conversion by this photoelectric conversion unit By connecting the power supply line section to the power supply line section with a conductive region, or by forming either or both of the photoelectric conversion section and the readout section forming the pixels in the unquestioned region directly on the semiconductor substrate, the photoelectric conversion section This is realized by electrically connecting the lower part of either one or both of the readout portion and the semiconductor substrate to the semiconductor substrate.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る固体撮像素子の概略平面図である。本実施形態の固体撮像素子は例えばCMOSイメージセンサで、受光部31の周囲をOPB部32が取り囲み、受光部31とOPB部32の間にはダミー画素を配列して成る不問領域33がある。これら、受光部31、OPB部32、不問領域33を形成する画素は同一の構成を有している。
FIG. 1 is a schematic plan view of a solid-state imaging device according to the first embodiment of the present invention. The solid-state imaging device of the present embodiment is, for example, a CMOS image sensor. An OPB unit 32 surrounds the
図2は図1に示した不問領域33の部分断面図である。N型シリコン基板40上に形成されたP型ウェル領域41内に、光電変換部であるフォトダイオード部(PD)42、フォトダイオード部42に発生した電荷を読み出すためのフローティングディフュージョン部(FD)43、図3に示すような回路部などに電源を供給するための電源線部44が形成され、これらフォトダイオード部42、フローティングディフュージョン部43、電源線部44の上に図示されない絶縁膜を介してリセットゲート45及び転送ゲート46が形成されている。
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the unquestioned region 33 shown in FIG. In a P-
図3は受光部31の回路構成を示した回路図の一例である。受光部31に配列された各画素は一つの光電変換素子と複数のトランジスタにより構成され、どれも同一の回路構成を有している。画素は、光電変換素子1に転送用トランジスタ3を介して増幅用トランジスタ2に接続され、転送用トランジスタ3とトランジスタ2の接続点にはゲート電極電位をリセットするためのリセットトランジスタ4が接続されている。また、トランジスタ2の出力は出力画素を選択するための選択用トランジスタ6を介して画素出力線7に接続されている。この画素出力線7には画素出力線に定電流を供給するトランジスタ8が接続されている。リセットトランジスタ4と増幅用トランジスタ2のドレインは共に電源電位供給線5に接続されている。トランジスタ8は選択された画素の増幅用トランジスタ2に定電流を供給し、増幅用トランジスタ2をソースフォロアとして動作させ、増幅用トランジスタ2のゲート電位と、ある一定の電圧差を持つ電位が画素出力線7に現われるようになっている。
FIG. 3 is an example of a circuit diagram illustrating a circuit configuration of the
9は転送用トランジスタ3のゲート電位を制御するための転送信号配線、10はリセット用トランジスタ4のゲート電位を制御するためのリセット信号配線、11は選択トランジスタ6のゲート電位を制御するための選択信号線、12はトランジスタ8がある一定の電流を供給するような飽和領域動作をするように、ゲートに一定の電位を供給するための定電位供給線である。13は各行の転送信号配線に転送パルスを供給するパルス端子で、行選択用AND素子14の入力端に接続されている。行選択用AND素子14のもう一方の入力端には、垂直選択手段15からの出力が接続されており、行選択用AND素子14の出力端は転送信号配線9に接続されている。16は各行のリセット信号配線にリセットパルスを供給するためのパルス端子で、行選択用AND素子17の入力端に接続されている。行選択用AND素子17のもう一方の入力端子には、垂直選択手段15からの出力が接続されており、AND素子17の出力端はリセット信号配線10に接続されている。18は各行の選択信号配線11に選択パルスを供給するためのパルス端子で、行選択用AND素子19の入力端に接続されている。行選択用AND素子19のもう一方の入力端には、垂直選択手段15からの出力が接続されており、行選択用AND素子19の出力端は選択信号配線11に接続されている。このような構成により、垂直選択手段15によって選択された行を構成する画素の各信号配線にのみ各制御パルスが供給されて、各画素の受光信号(画素信号)が画素出力線7上に読み出される。列選択手段21はある行から読み出された画素信号の中の列を選択し、選択された列の画素出力線7上の画素信号がサンプリングノイズを低減させるCDS回路20を通って、図示されないAGC回路に出力されることにより、受光部31の各画素からの画素信号が順番に読み出される。尚、電源電位供給線5が図2の電源線部44に相当する。
9 is a transfer signal wiring for controlling the gate potential of the transfer transistor 3, 10 is a reset signal wiring for controlling the gate potential of the
次に図2に示した不問領域の動作について説明する。不問領域に配列されている画素を形成するリセットゲート45及び転送ゲート46には、CMOSイメージセンサが動作中の全ての期間に亙り、DC電源と同電位の電圧か、或いは選択信号配線の電位と同電位の所定電圧が常時印加されていて、オンとなっている。このため、図2に示すように、フォトダイオード部42とフローティングディフュージョン部43の間、及びフローティングディフュージョン部43と電源線部44の間にチャネルが形成され、フォトダイオード部42とフローティングディフュージョン部43が電源線部44に繋がり、不問領域33の各画素が実質、逆バイアスされたN型層になる。このため、受光部31の周囲は逆バイアスされたN型層により囲まれた状態となり、受光部31からOPB部32へ流れ込もうとする電荷はこの逆バイアスされたN型層により捕らえられて、OPB部32に到達することができなくなる。なお、図1では、受光部31より溢れた電荷が不問領域33により50で示すように阻止されて、OPB部32に流れ込まない様子が示されている。
Next, the operation of the unquestioned area shown in FIG. 2 will be described. The reset gate 45 and the transfer gate 46 forming the pixels arranged in the unquestioned region have the same potential as the DC power source or the potential of the selection signal wiring over the entire period during which the CMOS image sensor is operating. A predetermined voltage of the same potential is constantly applied and turned on. For this reason, as shown in FIG. 2, a channel is formed between the
ここで、受光部31の画素の例えば転送ゲートは図3の転送用トランジスタ3に接続されているが、上記のように不問領域33の画素の転送ゲート46とリセットゲート45には常時所定の電圧をかけるため、図3に示した転送信号配線9、リセット信号配線10に対応する配線の接続先を電源電圧に直接接続する必要があるが、電荷を捕獲するN型層として不問領域33の画素を用いるため、OPB画素と受光部画素と間での画素配置の連続性は全く損なわれない。
Here, for example, the transfer gate of the pixel of the
本実施形態によれば、受光部31とOPB部32の間にある不問領域33に配列された画素のリセットゲート45と転送ゲート46に常時所定電圧をかけて、不問領域33の画素を実質的に逆バイアスされたN型層とすることにより、受光部画素からOPB画素に流れ込もうとする電荷をこの逆バイアスされたN型層により捕らえて電源線部44を通して放電してしまうため、ブルーミングを防止することができる。また、逆バイアスされたN型層は受光部31とOPB部32の間に元々ある不問領域33の画素に生成されているため、OPB画素と受光部画素との連続性は全く損なわれないので、チップサイズを大型化することなく、上記効果を得ることができる。また、不問領域33の幅は複数画素分あるので、逆バイアスされたN型層の幅も複数画素分あるため、受光画素の基板の深いところで発生した電荷も不問領域33の逆バイアスされたN型層により捕らえられ、ほぼ完全なブルーミング防止効果を得ることができる。
According to the present embodiment, a predetermined voltage is always applied to the reset gate 45 and the transfer gate 46 of the pixels arranged in the unquestionable region 33 between the
図4は、本発明の第2の実施形態に係る固体撮像素子の要部断面図である。但し、第1の実施形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。本実施形態の固体撮像素子の構成は図1に示した第1の実施形態とほぼ同様であるが、不問領域に配列された画素の構造が異なり、図4はそれを示した図である。即ち、N型シリコン基板40上に、電源線部44、フローティングディフュージョン部(FD)43、フォトダイオード部(PD)42で画素が形成される。この画素を形成する際に、リセットゲートや転送ゲートを形成するためのポリシリコンのない状態で、N型シリコン基板40上のPウェル領域41にN型を打ち込むことにより、フォトダイオード部42、フローティングディフュージョン部43、電源線部44の間も全てN型領域とし、フローティングディフュージョン部43、フォトダイオード部42、電源線部44の全ての領域をN型領域とする。これにより、フローティングディフュージョン部43、フォトダイオード部42が電源線部44に電気的に繋がった状態となる。従って、図の如く不問領域を形成する画素にはリセットゲートや転送ゲートがなく、画素部分は全てN型領域となっている。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a solid-state imaging device according to the second embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. The configuration of the solid-state imaging device of this embodiment is almost the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, but the structure of the pixels arranged in the unquestioned region is different, and FIG. 4 is a diagram showing it. That is, pixels are formed on the N-
本実施形態によれば、不問領域の画素を形成するフォトダイオード部42、フローティングディフュージョン部43を電源線部44に電気的に繋がった構造にして、この部分を逆バイアスされたN型層として機能させている、言い換えれば画素のアクティブ部全体が電源線部と同じ役割を果たすようにしているため、第1の実施形態のように受光部画素からOPB画素に流れ込もうとする電荷を不問領域の上記逆バイアスされたN型層に捕らえ、捕らえた電荷を電源線部44を通して放電することができるため、ブルーミングを防止することができ、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。特に、本実施形態では、第1の実施形態のようにリセットゲートや転送ゲートに電圧をかけなくとも、逆バイアスされたN型層が常時生成されている構造のため、CMOSイメージセンサを構成する酸化膜などを傷めず、その寿命を短くするようなことがない。
According to the present embodiment, the
また、本実施形態も元々ある不問領域を逆バイアスされたN型層として用いているため、OPB画素と受光部画素との連続性はゲート部以外は損なわれない。尚、不問領域の画素を上記のようにN型にするにはマスクパターンを変えれば良く、製造工程を変える必要が無いため、コストなどの増加はなく、簡単に不問領域の構造のみを本実施形態のように変更することができる。 Further, since the present embodiment also uses an originally unquestioned region as a reverse-biased N-type layer, the continuity between the OPB pixel and the light receiving unit pixel is not impaired except for the gate unit. In order to make the pixel in the unquestioned region N-type as described above, it is only necessary to change the mask pattern, and there is no need to change the manufacturing process. It can be changed like the form.
図5は、本発明の第3の実施形態に係る固体撮像素子の要部断面図である。但し、第1の実施形態と同様の部分には同一符号を付して説明する。本実施形態の固体撮像素子の構成は図1に示した第1の実施形態とほぼ同様であるが、不問領域に配列される画素のフォトダイオード部の構造が異なり、図5はそれを示した図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a solid-state imaging device according to the third embodiment of the present invention. However, the same parts as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals. The configuration of the solid-state imaging device of this embodiment is almost the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, but the structure of the photodiode portion of the pixels arranged in the unquestioned region is different, and FIG. 5 shows it. FIG.
即ち、本実施形態の不問領域の画素を構成するフォトダイオード部42のP++領域とN+領域の中のN+領域の下部がN型シリコン基板40上に直接形成され、図6に示すように本来あったP型ウェル領域41を無くした構造としている。これにより、フォトダイオード部42は電気的にN型シリコン基板40に繋がった状態となっているため、受光部画素からOPB画素に流れ込もうとする電荷は不問領域のフォトダイオード部42に捕らえられてN型シリコン基板40に流れてしまう。尚、図5に示すような構造はP型ウェルを形成する際に、マスクによりフォトダイオード部42を形成する部分にはP型を打ち込まなければ容易に形成でき、製造工程を変更する必要はない。
That is, the P ++ region of the
本実施形態によれば、不問領域の画素を構成するフォトダイオード部42を電気的にN型シリコン基板40に接続した構造とすることにより、受光部画素からOPB画素に流れ込もうとする電荷を不問領域のフォトダイオード部42により捕らえてN型シリコン基板40側に放電してしまうことができ、第1の実施形態と同様の効果がある。
According to the present embodiment, the
尚、上記実施形態ではフォトダイオード部42のみをN型シリコン基板40上に直接接続する構造としたが、図7に示すように、フローティングディフュージョン部43とN型シリコン基板40との間にあったP型ウェル領域をなくして、フローティングディフュージョン部43をN型シリコン基板40上に直接形成することにより、図6に示した構造と同様の効果を得ることができる。即ち、フローティングディフュージョン部43を電気的にN型シリコン基板40に接続した構造とすることで、受光部画素からOPB画素に流れ込もうとする電荷を不問領域のフォトダイオード部42及びフローティングディフュージョン部43の両方で捕らえてN型シリコン基板40に流すことにより、受光部画素から溢れた電荷を不問領域により捕らえることができるため、ブルーミングを防止することができる。また、場合によっては、フローティングディフュージョン部43のみを電気的にN型シリコン基板40に接続した構造を採っても、一定の効果を得ることができる。また、図5、図7に示した構造にした場合はリセットゲート及び転送ゲートを形成しなくとも良い。
In the above embodiment, only the
また、本発明は上記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。例えば、図2、図4に示した本発明の第1、第2の実施形態のフォトダイオード部42を、図5に示した第3の実施形態の構成とし、或いは同第1、第2の実施形態のフローティングディフュージョン部43を、図7に示した第3の実施形態の変形例の構成とし、さらに本発明の第1、第2の実施形態のフォトダイオード部42とフローティングディフュージョン部43の両方を図5、図7に示した構成として、ブルーミングの防止をより完璧に近付けることができる。
In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be implemented in various other forms in specific configurations, functions, operations, and effects without departing from the gist thereof. For example, the
1……光電変換素子、2……増幅用トランジスタ、3……転送用トランジスタ、4……リセットトランジスタ、5……電源電位供給線、6……選択用トランジスタ、7……画素出力線、8……定電流発生用トランジスタ、9……転送信号配線、10……リセット信号配線、11……選択信号線、12……定電位供給線、13、16、18……パルス端子、14、17、19……行選択用AND素子、15……垂直選択手段、20……CDS回路、21……列選択手段、31……受光部、32……OPB部、33……不問領域、40……N型シリコン基板、41……P型ウェル領域、42……フォトダイオード部(PD)、43……フローティングディフュージョン部(FD)、44……電源線部、45……リセットゲート、46……転送ゲート。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photoelectric conversion element, 2 ... Amplifying transistor, 3 ... Transfer transistor, 4 ... Reset transistor, 5 ... Power supply potential supply line, 6 ... Selection transistor, 7 ... Pixel output line, 8 ... Constant current generating transistor, 9... Transfer signal wiring, 10... Reset signal wiring, 11... Selection signal line, 12... Constant potential supply line, 13, 16, 18. , 19 ... AND element for row selection, 15 ... Vertical selection means, 20 ... CDS circuit, 21 ... Column selection means, 31 ... Light receiving part, 32 ... OPB part, 33 ... Unquestioned area, 40 ... ... N-type silicon substrate, 41 ... P-type well region, 42 ... Photodiode part (PD), 43 ... Floating diffusion part (FD), 44 ... Power line part, 45 ... Reset gate, 46 ... Transfer game .
Claims (3)
前記半導体基板上に形成され、入射光を光電変換して電荷を蓄積する画素を配列する受光部と、
前記半導体基板上に形成され、遮光された画素を配列する遮光部と、
前記半導体基板上の前記受光部と遮光部の間に形成され、ダミー画素を配列する不問領域部とを備え、
前記ダミー画素を構成する光電変換部と、この光電変換部により光電変換された電荷を読み出す読み出し部と、前記画素の動作電源を供給する電源線部とは、電気的に常時接続され、
前記ダミー画素における前記半導体基板の表面上には、前記光電変換部により光電変換されて得られた電荷の転送を制御するための転送ゲートと、前記読み出し部をリセットするためのリセットゲートとが設けられ、当該転送ゲートおよびリセットゲートに所定電圧が常時印加される
固体撮像素子。 A semiconductor substrate;
A light receiving portion that is formed on the semiconductor substrate and that arranges pixels that photoelectrically convert incident light to accumulate charges; and
A light-shielding portion formed on the semiconductor substrate and arranged for light-shielded pixels;
Formed between the light-receiving portion and the light-shielding portion on the semiconductor substrate, and an unquestioned region portion in which dummy pixels are arranged,
The photoelectric conversion unit constituting the dummy pixel, the reading unit for reading out the electric charge photoelectrically converted by the photoelectric conversion unit, and the power supply line unit for supplying the operation power of the pixel are always electrically connected ,
On the surface of the semiconductor substrate in the dummy pixel, there are provided a transfer gate for controlling transfer of charges obtained by photoelectric conversion by the photoelectric conversion unit, and a reset gate for resetting the readout unit. A solid-state imaging device in which a predetermined voltage is constantly applied to the transfer gate and the reset gate .
請求項1記載の固体撮像素子。 The predetermined voltage is the same as a power supply voltage supplied to the solid-state imaging device or a selection voltage for selecting a charge readout pixel.
The solid-state imaging device according to claim 1 .
請求項1または2に記載の固体撮像素子。 The dummy pixels in the unquestioned region portion have the same configuration as the pixels in the light receiving portion and the light shielding portion
The solid-state imaging device according to claim 1 or 2 .
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