JPH1093067A - Amplifying-type solid-state image-sensing device - Google Patents

Amplifying-type solid-state image-sensing device

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JPH1093067A
JPH1093067A JP8245325A JP24532596A JPH1093067A JP H1093067 A JPH1093067 A JP H1093067A JP 8245325 A JP8245325 A JP 8245325A JP 24532596 A JP24532596 A JP 24532596A JP H1093067 A JPH1093067 A JP H1093067A
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gate
pixel
amplification
photoelectric conversion
amplifying
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義典 飯田
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秀俊 野崎
Hisanori Ihara
久典 井原
Tetsuya Yamaguchi
鉄也 山口
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    • H01L27/14609Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To fine the size of pixels by owning active regions for forming sources, drains, and gates in unit pixels together between adjoining pixels, and making connections with the amplifying gates of amplifying transistors. SOLUTION: Active regions 1 are separated by element-separating regions 2, and are owned together by pixels adjoining vertically. All the active regions 1 have the same structure, and are composed of photodiodes 3 for performing photoelectric conversion and accumulating signal charges simultaneously, resetting gates 4 for resetting the potentials of the photodiodes 3, drains 5 used together as those for resetting the potentials of the photodiodes 3, as well as those of amplifying transistors, amplifying gates 6 for modulating the amplifying tansistors by the potentials of adjoining photodiodes, and sources 7 for outputting signal currents from the amplifying transistors. Consequently, it becomes possible to greatly fine the structure of the pixels.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は増幅型固体撮像装
置の画素構成に関し、より詳細には微細画素構造を構築
可能な画素構成に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pixel configuration of an amplification type solid-state imaging device, and more particularly to a pixel configuration capable of constructing a fine pixel structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】光電変換により発生した信号電荷で信号
電荷蓄積部の電位を変調し、その電位により画素内部の
増幅トランジスタを変調することで画素内部に増幅機能
を持たせた固体撮像装置は、増幅型固体撮像装置と称さ
れる。この増幅型固体撮像装置は、画素数の増加やイメ
ージサイズの縮小による画素サイズの縮小に適した固体
撮像装置として期待されている。
2. Description of the Related Art A solid-state imaging device in which a signal charge generated by photoelectric conversion modulates a potential of a signal charge accumulating portion and an amplifying transistor inside the pixel is modulated by the potential to provide an amplifying function inside the pixel is provided. It is called an amplification type solid-state imaging device. This amplification type solid-state imaging device is expected as a solid-state imaging device suitable for reducing the pixel size by increasing the number of pixels and reducing the image size.

【0003】増幅型固体撮像装置に於ける基本的な画素
は、図15に示されるように、光電変換のためのフォト
ダイオード101と、このフォトダイオード101の電
圧を初期化するためのリセットトランジスタ102と、
増幅のためのトランジスタ103と、ライン選択のため
のトランジスタ104、或いは容量結合、そしてフォト
ダイオード101と増幅トランジスタ103のゲートと
を接続する配線105で構成される。尚、106は活性
領域、107は素子分離領域である。
As shown in FIG. 15, a basic pixel in an amplification type solid-state imaging device is a photodiode 101 for photoelectric conversion and a reset transistor 102 for initializing the voltage of the photodiode 101. When,
It includes a transistor 103 for amplification, a transistor 104 for line selection or capacitive coupling, and a wiring 105 for connecting the photodiode 101 and the gate of the amplification transistor 103. Incidentally, reference numeral 106 denotes an active region, and 107 denotes an element isolation region.

【0004】更に、光電変換した信号電荷を一時蓄積す
る場合には、フォトダイオードとは異なる領域に蓄積ダ
イオードを設け、フォトダイオードと蓄積ダイオードと
の間には転送ゲートを設ける。
Further, when the photoelectrically converted signal charges are temporarily stored, a storage diode is provided in a region different from the photodiode, and a transfer gate is provided between the photodiode and the storage diode.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】これまでの増幅型固体
撮像装置の画素構成では、光電変換に関わる活性領域、
すなわちフォトダイオード、転送ゲート、蓄積ダイオー
ド、リセットトランジスタから成る活性領域と、増幅ト
ランジスタを構成する活性領域を独立に配置を行ってき
た。しかしながら、こうした構成では、1画素内部に2
個の活性領域が存在するために、素子分離領域による有
効面積の低下が問題となっていた。
In the conventional pixel configuration of the amplification type solid-state imaging device, the active region related to photoelectric conversion,
That is, an active region including a photodiode, a transfer gate, a storage diode, and a reset transistor and an active region including an amplification transistor have been independently arranged. However, in such a configuration, two pixels are provided inside one pixel.
Since there are a plurality of active regions, a reduction in the effective area due to the element isolation region has been a problem.

【0006】そこで、光電変換に関わる活性領域のリセ
ットのためのドレインと、増幅トランジスタを構成する
活性領域のドレインとを共有する配置が考えられた。し
かしながら、1画素内に1個の活性領域を設ける方法に
於いても、蓄積ダイオードと増幅ゲートを配線すること
による画素内ゲート配線長の存在により、画素サイズの
微細化は困難なものであった。
Therefore, an arrangement was considered in which the drain for resetting the active region related to photoelectric conversion and the drain of the active region constituting the amplifying transistor are shared. However, even in the method in which one active region is provided in one pixel, miniaturization of the pixel size is difficult due to the existence of the gate wiring length in the pixel by wiring the storage diode and the amplification gate. .

【0007】この発明は上記実状に鑑みてなされたもの
で、素子分離領域によって有効面積が低下することな
く、画素サイズの微細化を実現することのできる増幅型
固体撮像装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above situation, and has as its object to provide an amplification type solid-state imaging device capable of realizing a finer pixel size without reducing the effective area due to the element isolation region. And

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、光
電変換を行う光電変換手段と、上記光電変換による信号
電荷を蓄積する蓄積手段と、蓄積した信号電荷をリセッ
トするリセット手段と、上記蓄積した信号電荷により変
調される増幅トランジスタと、この増幅トランジスタか
らの信号電流を読出す読出し手段とを備える増幅型固体
撮像装置に於いて、単位画素内にソース、ドレイン及び
ゲートを形成する活性領域を複数個有し、上記活性領域
は第1の方向及びこの第1の方向と反対の第2の方向に
隣接する画素間で共有され、上記増幅トランジスタの増
幅ゲートは、上記第1及び第2の方向と直交する第3の
方向及びこの第3の方向と反対の第4の方向に隣接する
活性領域と接続され、光電変換手段としてのフォトダイ
オードを含む活性領域は、上記第1及び第2の方向の何
れかに隣接する画素の増幅トランジスタを含む活性領域
であることを特徴とする。
That is, the present invention provides a photoelectric conversion means for performing photoelectric conversion, a storage means for storing signal charges by the photoelectric conversion, a reset means for resetting the stored signal charges, and a storage means for storing the stored signal charges. In an amplification type solid-state imaging device including an amplification transistor modulated by a signal charge and reading means for reading a signal current from the amplification transistor, a plurality of active regions forming a source, a drain and a gate in a unit pixel are provided. The active region is shared between adjacent pixels in a first direction and a second direction opposite to the first direction, and an amplification gate of the amplification transistor is connected to the first and second directions. And an active region connected to an active region adjacent in a third direction perpendicular to the third direction and a fourth direction opposite to the third direction, the photodiode including a photodiode as a photoelectric conversion unit. Range is characterized by being an active region including the amplification transistor of the pixel adjacent to the one of the first and second directions.

【0009】またこの発明は、光電変換を行う光電変換
手段と、上記光電変換による信号電荷を蓄積する蓄積手
段と、蓄積した信号電荷をリセットするリセット手段
と、上記蓄積した信号電荷により変調される増幅トラン
ジスタと、この増幅トランジスタからの信号電流を読出
す読出し手段とを備える増幅型固体撮像装置に於いて、
ソース、ドレイン及びゲートを有する複数のトランジス
タ構造が第1の方向及びこの第1の方向と反対の第2の
方向に直列に配設された活性領域を複数個有し、上記活
性領域は市松状に配置されたことを特徴とする。
Further, the present invention provides a photoelectric conversion means for performing photoelectric conversion, a storage means for storing the signal charge by the photoelectric conversion, a reset means for resetting the stored signal charge, and modulation by the stored signal charge. In an amplification type solid-state imaging device including an amplification transistor and reading means for reading a signal current from the amplification transistor,
A plurality of transistor structures having a source, a drain, and a gate have a plurality of active regions arranged in series in a first direction and a second direction opposite to the first direction, wherein the active regions are in a checkered pattern. It is characterized by being arranged in.

【0010】更にこの発明は、光電変換を行う光電変換
手段と、上記光電変換による信号電荷を蓄積する蓄積手
段と、蓄積した信号電荷をリセットするリセット手段
と、上記蓄積した信号電荷により変調される増幅トラン
ジスタと、この増幅トランジスタからの信号電流を読出
す読出し手段とを備える増幅型固体撮像装置に於いて、
ソース、ドレイン及びゲートを有する複数のトランジス
タ構造が第1の方向及びこの第1の方向と反対の第2の
方向に直列に配設され、相互に上記第1及び第2の方向
と直交する第3の方向及びこの第3の方向と反対の第4
の方向に隣接するように配置された相異なる第1及び第
2の活性領域を複数個有し、上記第1及び第2の方向に
隣接して上記活性領域を共有する画素間で共通に使用す
るゲートを具備することを特徴とする。
Further, according to the present invention, a photoelectric conversion means for performing photoelectric conversion, a storage means for storing the signal charge by the photoelectric conversion, a reset means for resetting the stored signal charge, and modulation by the stored signal charge In an amplification type solid-state imaging device including an amplification transistor and reading means for reading a signal current from the amplification transistor,
A plurality of transistor structures having a source, a drain, and a gate are arranged in series in a first direction and a second direction opposite to the first direction, and mutually include a plurality of transistor structures orthogonal to the first and second directions. The third direction and the fourth direction opposite to the third direction.
Having a plurality of different first and second active regions arranged adjacent to each other in a direction, and commonly used between pixels adjacent to the first and second directions and sharing the active region. Characterized by having a gate that operates.

【0011】この発明によれば、蓄積ダイオードと増幅
ゲートとの接続のための画素内ゲート配線を隣接活性領
域間に設けることで、画素内ゲート配線を垂直方向に過
剰に拡大しないことが可能となる。
According to the present invention, by providing a gate line in a pixel for connecting a storage diode and an amplification gate between adjacent active regions, it is possible to prevent the gate line in a pixel from being excessively enlarged in a vertical direction. Become.

【0012】また、増幅型固体撮像装置を構成する増幅
ゲート、共通ゲート及び共通配線、アドレス線等の配置
を、各々の目的に合わせて最適化することで、短工程で
製造可能なセルや、微細構造のセルを得ることが可能と
なる。
Further, by optimizing the arrangement of the amplification gate, the common gate and the common wiring, the address line and the like constituting the amplification type solid-state imaging device according to each purpose, a cell which can be manufactured in a short process, It is possible to obtain a cell having a fine structure.

【0013】更に、活性領域内部のフォトダイオード、
蓄積ダイオード、リセットドレイン、信号出力部の配置
を最適化したルールを設けることで微細構造に適した信
号配線構造とドレイン配線構造を提供している。
A photodiode inside the active region;
By providing rules that optimize the arrangement of the storage diode, reset drain, and signal output unit, a signal wiring structure and a drain wiring structure suitable for a fine structure are provided.

【0014】この発明の増幅型固体撮像装置に於いて
は、活性領域を画素内部に複数個有し、且つ該活性領域
は上下に隣接する画素間で共有され、画素固有の活性領
域は無く、増幅トランジスタは左右に隣接する活性領域
に接続されている。
In the amplification type solid-state imaging device according to the present invention, a plurality of active regions are provided inside the pixel, and the active region is shared between vertically adjacent pixels, and there is no active region unique to the pixel. The amplifying transistors are connected to active regions adjacent on the left and right.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を説明する。図1は、この発明の第1の実施
の形態に係る増幅型固体撮像装置の画素部のセル構造を
示したもので、(a)は平面パターン図、(b)は回路
図であり、それぞれ4行2列の8画素の構成を示してい
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B show a cell structure of a pixel portion of an amplification type solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan pattern diagram, and FIG. The configuration of eight pixels in four rows and two columns is shown.

【0016】図1に示されるように、活性領域1は、素
子分離領域2により分離されて各画素に2個存在してお
り、各々の活性領域は上下に隣接する2画素間で共有さ
れている。上記活性領域1は全て同一の構造であり、図
に於いて、上から順に、光電変換を行うと同時に信号電
荷を蓄積するためのフォトダイオード3、このフォトダ
イオード3の電位リセットするためのリセットゲート
4、フォトダイオード3の電位リセットのためのドレイ
ンと増幅トランジスタのドレインを兼用するドレイン
5、隣接するフォトダイオード電位により増幅トランジ
スタを変調する増幅ゲート6、そして増幅トランジスタ
からの信号電流を出力するためのソース7の、5種類の
構成要素により構成されている。
As shown in FIG. 1, an active region 1 is separated by an element isolation region 2 and two pixels are present in each pixel. Each active region is shared between two vertically adjacent pixels. I have. All of the active regions 1 have the same structure. In the figure, from the top, a photodiode 3 for accumulating signal charges at the same time as performing photoelectric conversion, and a reset gate for resetting the potential of the photodiode 3 4, a drain 5 which also serves as a drain for resetting the potential of the photodiode 3 and a drain of the amplifying transistor, an amplifying gate 6 for modulating the amplifying transistor with an adjacent photodiode potential, and for outputting a signal current from the amplifying transistor. The source 7 is composed of five types of components.

【0017】この第1の実施の形態に於いては、画素の
選択のために増幅ゲート6及びフォトダイオード3に接
続されているアドレスキャパシタ8とアドレスライン9
との容量結合が用いられている。そして、アドレスパル
スが印加されたアドレスライン9と容量結合されたライ
ンが、選択される。
In the first embodiment, an address capacitor 8 and an address line 9 connected to an amplification gate 6 and a photodiode 3 for selecting a pixel.
Capacitive coupling is used. Then, a line capacitively coupled to the address line 9 to which the address pulse is applied is selected.

【0018】同実施の形態のゲート構造を実現するため
の一例を示せば、増幅ゲート6とリセットゲート4を第
1のポリシリコン層で形成し、アドレスライン9を第2
のポリシリコン層で形成し、最後にアドレスキャパシタ
8を第3のポリシリコン層で形成すれば良い。
As an example for realizing the gate structure of the embodiment, the amplification gate 6 and the reset gate 4 are formed of a first polysilicon layer, and the address line 9 is formed of a second polysilicon layer.
And finally, the address capacitor 8 may be formed of the third polysilicon layer.

【0019】尚、図1(b)に於いて、10はドレイン
ラインであり、11は信号ラインである。次に、第1の
実施の形態の動作の一例について、第3行第1列の画素
を例に図2のタイミングチャートを参照して説明する。
In FIG. 1B, reference numeral 10 denotes a drain line, and reference numeral 11 denotes a signal line. Next, an example of the operation of the first embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG. 2 using the pixel in the third row and first column as an example.

【0020】初めに、フォトダイオード3の電位をリセ
ットするためにリセットゲート4がオンされた後に、リ
セットゲート4がオフにされる。撮像のための一定の期
間にフォトダイオード3において光電変換された信号電
荷は、フォトダイオード3の電位を変調する。そして、
この信号電荷を読出すために、フォトダイオード3及び
増幅ゲート6と接続されたアドレスキャパシタ8と容量
結合されたアドレスライン9にアドレス電圧が印加され
る。このアドレスパルスにより選択された増幅ゲート6
により、フォトダイオード3電位により増幅トランジス
タが変調され、ソース7からの出力信号が変調されるこ
とで信号電荷に応じた出力信号を得ることができる。必
要に応じて、例えばノイズキャンセル動作のためには、
再度フォトダイオード3の電位がリセットされた後、リ
セット状態での増幅トランジスタ出力信号をソース7か
ら得ることもできる。
First, after the reset gate 4 is turned on to reset the potential of the photodiode 3, the reset gate 4 is turned off. The signal charge photoelectrically converted in the photodiode 3 during a certain period for imaging modulates the potential of the photodiode 3. And
In order to read out the signal charges, an address voltage is applied to an address line 9 which is capacitively coupled to an address capacitor 8 connected to the photodiode 3 and the amplification gate 6. Amplification gate 6 selected by this address pulse
Accordingly, the amplification transistor is modulated by the potential of the photodiode 3, and the output signal from the source 7 is modulated, so that an output signal corresponding to the signal charge can be obtained. If necessary, for example for noise cancellation operation,
After the potential of the photodiode 3 is reset again, the output signal of the amplification transistor in the reset state can be obtained from the source 7.

【0021】この第1の実施の形態では、活性領域1を
1画素内に2個配置し、これらの活性領域1を上下2画
素で共有するという配置を行っている。そして、画素内
部での光電変換及びリセット動作を行う活性領域と、増
幅トランジスタを構成する活性領域とを異なる活性領域
とすることで、増幅ゲート6を画素内部の水平方向に極
めて短い配線長でフォトダイオード3と接続可能となっ
ている。
In the first embodiment, two active regions 1 are arranged in one pixel, and these active regions 1 are shared by upper and lower two pixels. By setting the active region for performing the photoelectric conversion and reset operation inside the pixel and the active region constituting the amplifying transistor to be different active regions, the amplification gate 6 can be formed with a very short wiring length in the horizontal direction inside the pixel. It can be connected to the diode 3.

【0022】そのために、従来では増幅ゲートと異なる
層で形成するか、或いは増幅ゲートと異なる層の配線を
必要とした増幅ゲートとリセットゲートの形成を、1つ
の層によって形成可能であり、画素構造を大幅に微細化
することができる。
For this reason, conventionally, the amplification gate and the reset gate, which are formed in a different layer from the amplification gate or require wiring in a different layer from the amplification gate, can be formed by one layer, and the pixel structure can be reduced. Can be greatly miniaturized.

【0023】また、同実施の形態に於いては、1ライン
毎にフォトダイオード3と増幅ゲート6とが画素内で左
右逆転しており、画素領域を構成する最小単位は2行1
列となる。しかしながら、その結果としてフォトダイオ
ード3の配列が水平方向では1ライン毎に1/2画素ず
れた位置に配置された、いわゆる画素ずらし配置となっ
ている。
In this embodiment, the photodiode 3 and the amplification gate 6 are reversed left and right in the pixel for each line, and the minimum unit constituting the pixel area is two rows and one line.
Become a column. However, as a result, the arrangement of the photodiodes 3 is a so-called pixel shift arrangement in which the arrangement of the photodiodes 3 is shifted by 1/2 pixel for each line in the horizontal direction.

【0024】そのため、水平方向でのサンプリング点が
2倍となり、水平解像度の向上が可能となる。したがっ
て、同実施の形態によれば、微細画素を構成しながら、
更に大幅に解像度を向上することができる。
Therefore, the number of sampling points in the horizontal direction is doubled, and the horizontal resolution can be improved. Therefore, according to the embodiment, while configuring the fine pixel,
Further, the resolution can be greatly improved.

【0025】更に、図1には示されていないが、第1の
実施の形態に於いて、ドレインライン10及び信号ライ
ン11を配置すると、ドレイン5と接続するドレインラ
イン10は水平方向に直線的に配置され、ソース7と接
続する信号ライン11は1画素毎に折り返す形状の垂直
方向の配線となる。
Further, although not shown in FIG. 1, in the first embodiment, when the drain line 10 and the signal line 11 are arranged, the drain line 10 connected to the drain 5 is linear in the horizontal direction. And the signal line 11 connected to the source 7 is a vertical wiring that is folded back for each pixel.

【0026】そして、図1の増幅ゲート6は、必ず信号
ライン11の下層に位置することになる。したがって、
全ての増幅ゲート6が信号ライン11との容量結合によ
り受ける影響は等しく現れることになるので、増幅トラ
ンジスタの特性にばらつきを生じにくいという特長も有
しており、雑音を大幅に抑制することができる。
The amplification gate 6 shown in FIG. 1 is always located below the signal line 11. Therefore,
Since all the amplification gates 6 are equally affected by the capacitive coupling to the signal line 11, the characteristics of the amplification transistors are less likely to vary, so that noise can be significantly suppressed. .

【0027】また、同実施の形態に於いては、水平方向
で共通に使用している共通ゲートであるリセットゲート
4及びその配線は、直線状は配置されている。これは、
隣接する活性領域に於いて、ゲートの隣には必ずゲート
或いは素子分離領域2が配置されることを配慮した結果
得られるものであるが、垂直2画素で共有する活性領域
1を隣性活性領域間で垂直方向に1画素ずらして配置す
ることで、容易に実現することができる。
In this embodiment, the reset gate 4, which is a common gate commonly used in the horizontal direction, and its wiring are arranged linearly. this is,
In the adjacent active region, a gate or an element isolation region 2 is always provided next to the gate, which is obtained as a result of taking into consideration that the active region 1 shared by two vertical pixels is a neighboring active region. By arranging them by one pixel in the vertical direction between them, it can be easily realized.

【0028】このような共通ゲート及び共通配線配置に
よれば、画素領域外部に存在するゲート電圧印加回路
(図示せず)との距離は最短となり、且つその配線抵抗
及び配線容量を最小とすることができ、配線の遅延特性
を大幅に改善することができる。
According to such a common gate and common wiring arrangement, the distance to a gate voltage application circuit (not shown) existing outside the pixel region is minimized, and the wiring resistance and the wiring capacitance thereof are minimized. Thus, the delay characteristics of the wiring can be greatly improved.

【0029】更に、第1の実施の形態では、アドレスラ
イン9もリセットゲート4と同様に水平方向に直線状に
形成されており、まったく同様の効果を得ることができ
る。そして、同実施の形態では、画素領域に於いては、
アドレスライン9はリセットゲート4上に積層した構造
となっている。この構造により、アドレスライン9が下
層構造の段差、例えばリセットゲート4端部での段差や
増幅ゲート6端部での段差の影響を全く受けないことに
なり、デバイス製造上で問題となり得る、段差形状部で
の段切れや、エッチング残りという問題がなく、極めて
安定に製造が可能となる。
Further, in the first embodiment, the address line 9 is also formed linearly in the horizontal direction similarly to the reset gate 4, so that exactly the same effect can be obtained. In the embodiment, in the pixel area,
The address line 9 has a structure laminated on the reset gate 4. With this structure, the address line 9 is completely unaffected by a step in the lower layer structure, for example, a step at the end of the reset gate 4 or a step at the end of the amplification gate 6, which may cause a problem in device manufacturing. There is no problem of step breakage at the shape portion or remaining of etching, and extremely stable production is possible.

【0030】次に、この発明の第2の実施の形態を説明
する。図3は、この発明の第2の実施の形態に係る増幅
型固体撮像装置の画素領域のセル構造を説明する図であ
り、(a)は平面パターン図、(b)は回路図であり、
4行2列の8画素構成となっている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. 3A and 3B are diagrams illustrating a cell structure of a pixel region of an amplification type solid-state imaging device according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 3A is a plan pattern diagram, FIG. 3B is a circuit diagram,
It has an 8-pixel configuration with 4 rows and 2 columns.

【0031】この第2の実施の形態では、活性領域1の
配置、活性領域1内の構成要素、画素内部でのリセット
ゲート4の配置及びライン選択のためのアドレスライン
9の配置は、上述した第1の実施の形態と同様であり、
増幅ゲート6の配置のみ異なっている。
In the second embodiment, the arrangement of the active region 1, the components in the active region 1, the arrangement of the reset gate 4 inside the pixel, and the arrangement of the address line 9 for line selection are as described above. As in the first embodiment,
Only the arrangement of the amplification gate 6 is different.

【0032】図3に於いて、増幅ゲート6はフォトダイ
オード3との接続を、必ずゲートの左に隣接する活性領
域1にて行っている。したがって、第1の実施の形態で
は1ライン毎に反転していた増幅ゲート6の形状が、第
2の実施の形態に於いては、全ての画素に於いて同一の
形状で、同一の方向に配置されている。そのため、画素
領域を構成する最小単位は1行1列の1画素構造とな
る。この最小単位を1ライン毎に1/2画素水平方向に
ずらして配置することで、画素領域が構成されている。
In FIG. 3, the amplification gate 6 is always connected to the photodiode 3 in the active region 1 adjacent to the left of the gate. Therefore, in the second embodiment, the shape of the amplifying gate 6, which has been inverted for each line in the first embodiment, is the same in all pixels and in the same direction. Are located. Therefore, the minimum unit constituting the pixel region has a one-pixel structure with one row and one column. A pixel area is formed by displacing the minimum unit in the horizontal direction by 1/2 pixel for each line.

【0033】尚、この第2の実施の形態では、増幅ゲー
ト6からフォトダイオード3への接続を左に隣接する活
性領域で行っているが、逆に右側に隣接する活性領域へ
接続することも勿論可能である。この場合には、図3
(a)、(b)の構造を、それぞれ左右反転した構造で
実現することができる。
In the second embodiment, the connection from the amplification gate 6 to the photodiode 3 is made in the active region adjacent to the left, but may be connected to the active region adjacent to the right. Of course it is possible. In this case, FIG.
The structures of (a) and (b) can be realized by left and right inverted structures, respectively.

【0034】第2の実施の形態は、その基本構造が上述
した第1の実施の形態と同等であるので、動作の説明に
ついては省略するが、第1の実施の形態と同様に、従来
構造では構築不可能な微細画素の構築が可能となるだけ
でなく、その製造工程は極めて安定な方法で実現可能で
あり、水平方向の解像度を大幅に向上可能で、リセット
ゲート4及びアドレスライン9の遅延特性を大幅に向上
可能である。
The second embodiment has the same basic structure as that of the above-described first embodiment, and therefore the description of the operation is omitted. However, similar to the first embodiment, the conventional structure is similar to that of the first embodiment. Not only can a fine pixel that cannot be constructed be constructed, but also its manufacturing process can be realized by an extremely stable method, the horizontal resolution can be greatly improved, and the reset gate 4 and address line 9 The delay characteristics can be greatly improved.

【0035】更に第2の実施の形態では、全ての画素に
於ける増幅ゲート6が同一の形状で、且つ同一の方向に
配置されていることから、製造プロセスに於ける加工形
状の乱れ、例えばフォトリソグラフィによる増幅ゲート
6の形成工程に於ける活性領域1との合わせずれの影響
を、全ての増幅ゲート6が均等に受けることで増幅ゲー
ト6の特性の均一性を著しく向上可能である。したがっ
て、増幅ゲート形状により大きく変化する増幅トランジ
スタ特性を均一に製造可能であり、低雑音の増幅型固体
撮像装置を得ることができる。
Further, in the second embodiment, since the amplification gates 6 in all the pixels have the same shape and are arranged in the same direction, the processed shape in the manufacturing process is disturbed, for example, The uniformity of the characteristics of the amplification gates 6 can be remarkably improved when all the amplification gates 6 receive the influence of misalignment with the active region 1 in the step of forming the amplification gates 6 by photolithography. Therefore, it is possible to uniformly manufacture the characteristics of the amplifying transistor that greatly changes depending on the shape of the amplifying gate, and it is possible to obtain an amplifying solid-state imaging device with low noise.

【0036】次に、この発明の第3の実施の形態につい
て説明する。図4は、この発明の第3の実施の形態に係
る増幅型固体撮像装置の画素部の構成を説明する図で、
(a)は平面パターン図、(b)は回路図であり、図3
では4行2列の8行素構成が示されている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a pixel unit of an amplification type solid-state imaging device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 3A is a plan view, FIG. 3B is a circuit diagram, and FIG.
Shows an 8-row element configuration of 4 rows and 2 columns.

【0037】第3の実施の形態では、活性領域1の配置
方法、リセットゲート4の配置方法、増幅ゲート6の配
置方法、アドレスライン9及びアドレスキャパシタ8の
配置方法等については、上述した第1の実施の形態と同
様である。また、その画素領域を構成する最小単位は2
行1列の2画素構成であり、第1の実施の形態と同様に
高解像度、低雑音で、遅延特性に優れた極めて微細な構
造の画素を、安定な製造プロセスで構成可能である。
In the third embodiment, the method of arranging the active region 1, the method of arranging the reset gate 4, the method of arranging the amplification gate 6, the method of arranging the address lines 9 and the address capacitors 8, and the like are described in the first embodiment. This is the same as the embodiment. The minimum unit constituting the pixel area is 2
It has a two-pixel configuration with one row and one column, and can form a pixel having an extremely fine structure with high resolution, low noise, and excellent delay characteristics as in the first embodiment by a stable manufacturing process.

【0038】更に、同実施の形態では、活性領域1内部
の構成要素を、上述した第1及び第2の実施の形態より
も1ゲート、1ダイオード増加することで、より高機能
な微細画素を実現可能としている。
Further, in this embodiment, the number of components inside the active region 1 is increased by one gate and one diode as compared with the above-described first and second embodiments, so that a finer pixel having a higher function can be obtained. It is feasible.

【0039】図4に示される活性領域1の構成要素は、
全ての活性領域に於いて同一であり、図に於いて上から
順に、蓄積ダイオード12、転送ゲート13、フォトダ
イオード3、リセットゲート4、ドレイン5、増幅ゲー
ト6、ソース7の7つの構成要素により構成されてい
る。
The components of the active region 1 shown in FIG.
It is the same in all the active regions, and is composed of seven components of a storage diode 12, a transfer gate 13, a photodiode 3, a reset gate 4, a drain 5, an amplification gate 6, and a source 7 in order from the top in the figure. It is configured.

【0040】この第3の実施の形態と上述した第1及び
第2の実施の形態との差異は、蓄積ダイオード12及び
転送ゲート13の存在であり、これらの構成要素を取り
入れることで増幅型撮像装置としての機能は大幅に向上
している。
The difference between the third embodiment and the first and second embodiments described above is the presence of the storage diode 12 and the transfer gate 13. The function of the device has been greatly improved.

【0041】以下、図5のタイミングチャートを参照し
て、その効果と共に動作を説明する。尚、説明を簡単に
するために、以下の説明に於いてはアドレスラインによ
るライン選択についての説明を省略し、特にことわらな
い限り、選択されたラインの画素についてのみの説明と
する。
Hereinafter, the operation and the operation will be described with reference to the timing chart of FIG. For simplicity, in the following description, description of line selection by an address line will be omitted, and unless otherwise specified, description will be made only of pixels of a selected line.

【0042】先ず、転送ゲート13とリセットゲート4
がオンされて、フォトダイオード3、蓄積ダイオード1
2の電位がリセットされる。次いで、転送ゲート13と
リセットゲート4がオフされ、撮像のための蓄積期間の
間フォトダイオード3に於いて光電変換が行われてフォ
トダイオード3の電位が変調される。
First, the transfer gate 13 and the reset gate 4
Is turned on, the photodiode 3, the storage diode 1
2 is reset. Next, the transfer gate 13 and the reset gate 4 are turned off, and the photoelectric conversion is performed in the photodiode 3 during the accumulation period for imaging to modulate the potential of the photodiode 3.

【0043】蓄積期間終了後に転送ゲート13がオンさ
れると、変調されたフォトダイオード3の電位に応じ
て、蓄積ダイオード12の電位が変化する。それと同時
に、蓄積ダイオード12に接続された増幅ゲート6の電
位も変化し、その増幅ゲート電位の変化に応じて、変調
された信号電流がソース7から出力される。
When the transfer gate 13 is turned on after the end of the storage period, the potential of the storage diode 12 changes according to the modulated potential of the photodiode 3. At the same time, the potential of the amplification gate 6 connected to the storage diode 12 also changes, and a modulated signal current is output from the source 7 according to the change in the amplification gate potential.

【0044】更に、必要に応じて、再度蓄積ダイオー1
2がリセットされて、暗時レベルに相当する信号電流を
得ることも可能である。以上の動作に於いて、蓄積開始
前のリセットと、蓄積期間終了後のフォトダイオード3
から蓄積ダイオード12への信号電荷転送は、全ての画
素で同時に行うことが可能であり、増幅トランジスタか
らの信号電流の読出しは、その後順次行うことができ
る。
Further, if necessary, the storage die 1
2 can be reset to obtain a signal current corresponding to the dark level. In the above operation, the reset before the start of accumulation and the photodiode 3 after the end of the accumulation period
Can be simultaneously transferred to all the pixels, and the reading of the signal current from the amplification transistor can be sequentially performed thereafter.

【0045】したがって、同実施の形態に於いては、全
ての画素の蓄積期間を同時に設定可能であるので、上述
した第1及び第2の実施の形態のような、画素毎の蓄積
期間のタイミングが異なる場合に発生してしまう、速い
動きの被写体を撮像する際の再生像の流れの問題は発生
しない。
Therefore, in this embodiment, since the accumulation periods of all the pixels can be set at the same time, the timing of the accumulation period for each pixel as in the first and second embodiments described above. Does not occur when a fast-moving subject is imaged, which occurs when the image is different.

【0046】この第3の実施の形態を実現するための一
例としては、増幅ゲート6とリセットゲート4を同層
の、例えば第1ポリシリコン層で形成し、次にアドレス
ライン9と転送ゲート13を増幅ゲート6とは異なる層
である第2ポリシリコン層で形成し、アドレスキャパシ
タ8を第3ポリシリコン層で形成すれば良い。
As an example for realizing the third embodiment, the amplification gate 6 and the reset gate 4 are formed of the same layer, for example, a first polysilicon layer, and then the address line 9 and the transfer gate 13 are formed. May be formed of a second polysilicon layer, which is a different layer from the amplification gate 6, and the address capacitor 8 may be formed of a third polysilicon layer.

【0047】更に、同実施の形態に於いても、共通ゲー
ト及びアドレスラインは水平方向に直線状に形成されて
おり、その遅延特性は優れたものとなる。また、同実施
の形態に於いては、増幅ゲート6と転送ゲート13とを
相互に隣接する位置に配置した上で、転送ゲート13の
ための共通配線を増幅ゲート6上に積層することによ
り、新たな構成要素の追加による画素面積の増加を極力
少なくしており、微細画素の構成として非常に適した構
造を実現している。
Further, also in this embodiment, the common gate and the address line are formed linearly in the horizontal direction, and the delay characteristics are excellent. Further, in the embodiment, after the amplification gate 6 and the transfer gate 13 are arranged at positions adjacent to each other, a common wiring for the transfer gate 13 is laminated on the amplification gate 6, An increase in the pixel area due to the addition of a new component is minimized, thereby realizing a structure that is very suitable as a configuration of a fine pixel.

【0048】尚、第3の実施の形態の変形例として、上
記活性領域を、上から、フォトダイオード、転送ゲー
ト、蓄積ダイオード、リセットゲート、ドレイン、増幅
ゲート、ソースという順序で構成することも可能であ
る。このような構成の場合、その動作は同実施の形態を
僅かに変更することで実現可能である。
As a modification of the third embodiment, the active region can be formed in the order of photodiode, transfer gate, storage diode, reset gate, drain, amplification gate, and source from the top. It is. In the case of such a configuration, the operation can be realized by slightly changing the embodiment.

【0049】しかし、活性領域の形成方法として、一般
的な素子分離方法であるLOCOS(Local Oxidation
of Silicon)方を使用する場合には、活性領域端部のコ
ーナー部分が丸まることが知られている。したがって、
上記の変形例に於いては、活性領域端部に形成されるフ
ォトダイオードが、上記した丸めの影響を直接受けるた
めに、その光電変換のためのフォトダイオード面積が変
化し、縮小してしまう、或いはばらついてしまうという
可能性が高い。
However, LOCOS (Local Oxidation), which is a general element isolation method, is used as a method for forming an active region.
It is known that the corner of the edge of the active region is rounded when using the (Silicone) method. Therefore,
In the above modification, the photodiode formed at the end of the active region is directly affected by the rounding described above, so that the area of the photodiode for photoelectric conversion changes and is reduced. Or there is a high possibility that it will vary.

【0050】一方、第3の実施の形態によれば、フォト
ダイオード3は、活性領域1端部に位置しておらず、上
記素子分離に於ける活性領域端部の丸めの影響を受ける
ことなく安定にフォトダイオードを形成可能である。
On the other hand, according to the third embodiment, the photodiode 3 is not located at the end of the active region 1 and is not affected by the rounding of the end of the active region in the element isolation. A photodiode can be formed stably.

【0051】次に、図6及び図7を参照して、この発明
の第4の実施の形態を説明する。図6は、この発明の第
4の実施の形態に係る増幅型固体撮像装置の画素領域の
構成を説明するためのもので、(a)は平面パターン
図、(b)は回路図であり、4行2列の8画素の構成を
示している。また、図7は、第4の実施の形態の動作を
説明するタイミングチャートである。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6A and 6B are diagrams for explaining the configuration of a pixel region of an amplification type solid-state imaging device according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A is a plan pattern diagram, FIG. The configuration of eight pixels in four rows and two columns is shown. FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the fourth embodiment.

【0052】第4の実施の形態の活性領域1の内部構
成、活性領域1の配置は、上述した第3の実施の形態と
同一であり、第3の実施の形態での効果は、全く同様に
得ることができる。
The internal structure of the active region 1 and the arrangement of the active region 1 in the fourth embodiment are the same as those in the third embodiment described above, and the effects in the third embodiment are exactly the same. Can be obtained.

【0053】第4の実施の形態に於いては、アドレスラ
イン9の機能を転送ゲート13に持たせており、第3の
実施の形態に於けるアドレスライン9及びアドレスキャ
パシタ8は形成する必要がない。
In the fourth embodiment, the function of the address line 9 is provided in the transfer gate 13, and the address line 9 and the address capacitor 8 in the third embodiment need to be formed. Absent.

【0054】すなわち、増幅ゲート6上に積層して形成
されている転送ゲート13の共通配線が、その積層部分
に於いて容量結合8を形成しており、転送ゲート13に
対してライン選択信号を印加することで同様の機能を実
現できる。
That is, the common wiring of the transfer gates 13 stacked on the amplification gate 6 forms the capacitive coupling 8 in the stacked portion, and a line selection signal is sent to the transfer gate 13. The same function can be realized by applying the voltage.

【0055】但し、ライン選択のための印加電圧は、転
送ゲート13をオンするための電圧よりも低電圧になる
よう、転送ゲート13のゲート絶縁膜の膜厚、チャネル
不純物濃度及び容量結合部8の層間絶縁膜の膜厚、積層
領域面積を適当に設定することが必要である。
However, the applied voltage for line selection is lower than the voltage for turning on the transfer gate 13, the thickness of the gate insulating film of the transfer gate 13, the channel impurity concentration, and the capacitance coupling portion 8. It is necessary to appropriately set the thickness of the interlayer insulating film and the area of the laminated region.

【0056】このように、第4の実施の形態によれば、
多層ゲート構造を実現するための工程を大幅に簡単化で
きる。すなわち、増幅ゲート6とリセットゲート4を第
1のポリシリコン層で形成した後に、転送ゲート13を
増幅ゲート6と異なる層の第2ポリシリコン層で形成す
れば良いので、その工程数を大幅に削減可能であり、同
時に歩留りも大幅に向上する。
As described above, according to the fourth embodiment,
Processes for realizing a multilayer gate structure can be greatly simplified. That is, after forming the amplification gate 6 and the reset gate 4 with the first polysilicon layer, the transfer gate 13 may be formed with the second polysilicon layer of a different layer from the amplification gate 6, so that the number of steps is greatly reduced. The yield can be reduced, and at the same time, the yield is greatly improved.

【0057】また、画素領域の周辺に存在する駆動回路
との接続線となる共通ゲート及びアドレスラインの数が
従来の3/4となるので、駆動回路の構成が容易になる
という効果もある。
Further, since the number of common gates and address lines which are connection lines with driving circuits existing around the pixel area is 3/4 of the conventional number, there is also an effect that the configuration of the driving circuit is simplified.

【0058】次に、この発明の第5の実施の形態を説明
する。図8は、この発明の第5の実施例に係る増幅型固
体撮像装置の画素構成を説明するもので、(a)は平面
パターン図、(b)は同図(a)のA−A′線に沿った
部分断面図、(c)は同図(a)の回路図であり、
(a)及び(c)は4行2列の8画素構成を示してい
る。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. 8A and 8B illustrate a pixel configuration of an amplification type solid-state imaging device according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 8A is a plane pattern diagram, and FIG. 8B is an AA ′ line of FIG. FIG. 3C is a partial cross-sectional view taken along a line, and FIG.
(A) and (c) show an 8-pixel configuration of 4 rows and 2 columns.

【0059】この第5の実施の形態に於いては、活性領
域1の配置及び共通ゲートの配置は、上述した第3、4
の実施の形態と同一であり、その効果果も全く同様に得
ることができる。
In the fifth embodiment, the arrangement of the active region 1 and the arrangement of the common gate are the same as those of the third and fourth embodiments.
This embodiment is the same as the above embodiment, and the effect can be obtained in exactly the same manner.

【0060】第5の実施の形態では、ライン選択の方法
をアドレスゲート14により行っている。したがって、
アドレスゲート14を設けることによって、図4に於け
るアドレスライン9やアドレスキャパシタ8は不要な構
造となる。
In the fifth embodiment, the method of selecting a line is performed by the address gate 14. Therefore,
By providing the address gate 14, the address line 9 and the address capacitor 8 in FIG.

【0061】すなわち、活性領域1の内部構成として
は、上から順に、蓄積ダイオード12、転送ゲート1
3、フォトダイオード3、リセットゲート4、ドレイン
5、増幅ゲート6、アドレスゲート14、ソース7とい
う順序で、8つの構成要素を配置しており、アドレスゲ
ート14が新たな構成要素として加えられている。
That is, as the internal configuration of the active region 1, the storage diode 12, the transfer gate 1
Eight components are arranged in the order of 3, photodiode 3, reset gate 4, drain 5, amplification gate 6, address gate 14, and source 7, and the address gate 14 is added as a new component. .

【0062】このアドレスゲート14は、転送ゲート1
3の共通配線が増幅ゲート6上に積層する部分に於い
て、増幅ゲート6のゲート長を転送ゲート配線幅より短
くし、且つその位置を適当に配置することで、2層ゲー
トのいわゆるダブルゲート構造として設けられている。
The address gate 14 is connected to the transfer gate 1
In the part where the common wiring 3 is stacked on the amplification gate 6, the gate length of the amplification gate 6 is made shorter than the width of the transfer gate wiring, and the position is appropriately arranged, so that a so-called double gate of a two-layer gate is formed. It is provided as a structure.

【0063】同実施の形態の動作は、上述した第3の実
施の形態の動作とほぼ同様であり、ライン選択のために
は転送ゲート13にライン選択のための電圧を印加する
ことでアドレスゲート14をオンすることが必要であ
る。
The operation of this embodiment is almost the same as that of the third embodiment described above. To select a line, a voltage for line selection is applied to the transfer gate 13 so that the address gate can be operated. 14 needs to be turned on.

【0064】ここで、第5の実施の形態を実現するため
の一例を説明する。先ず、第1のポリシリコン層で増幅
ゲート6とリセットゲート7を形成する。そして、それ
に続く工程でアドレスゲート14を兼用する転送ゲート
13を形成する。したがって、製造工程は大幅に短縮さ
れており、同時に製造歩留まりも向上する。
Here, an example for realizing the fifth embodiment will be described. First, an amplification gate 6 and a reset gate 7 are formed from the first polysilicon layer. Then, in a subsequent step, the transfer gate 13 also serving as the address gate 14 is formed. Therefore, the manufacturing process is greatly shortened, and at the same time, the manufacturing yield is improved.

【0065】更に、上述した第3の実施の形態では、転
送ゲート13のゲート絶縁膜厚の制御と増幅ゲート6と
の層間絶縁膜厚の制御を独立に行う必要があるが、第5
の実施の形態によれば、制御の対象は転送ゲート13と
アドレスゲート14のゲート絶縁膜厚の制御のみとな
り、製造プロセスの管理が簡単化するという効果もあ
る。
Further, in the above-described third embodiment, it is necessary to control the gate insulating film thickness of the transfer gate 13 and the interlayer insulating film thickness with the amplification gate 6 independently.
According to the embodiment, the control is only performed on the control of the gate insulating film thickness of the transfer gate 13 and the address gate 14, and there is also an effect that the management of the manufacturing process is simplified.

【0066】もちろん、第5の実施の形態に於いても、
アドレスゲート14がオンする電圧は転送ゲート13が
オンする電圧より低い電圧とするためのプロセス制御が
必要である。しかしながら、同実施の形態では、両者共
に同層で形成されているゲートであるので、チャネル不
純物濃度の制御のみで容易に実現することができる。
Of course, also in the fifth embodiment,
Process control is required to make the voltage at which the address gate 14 turns on lower than the voltage at which the transfer gate 13 turns on. However, in this embodiment, since both are gates formed in the same layer, it can be easily realized only by controlling the channel impurity concentration.

【0067】次に、この発明の第6の実施の形態につい
て説明する。図9は、この発明の第6の実施の形態に係
る増幅型固体撮像装置の画素構成を説明するためのもの
で、(a)は平面パターン図、(b)回路図であり、2
行1列の2画素構成を示している。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining a pixel configuration of an amplification type solid-state imaging device according to a sixth embodiment of the present invention, wherein FIG. 9A is a plan pattern diagram, and FIG.
2 shows a two-pixel configuration in a row and a column.

【0068】第6の実施の形態に於いては、活性領域1
は、上述した第1乃至第5の実施の形態と同様に、1画
素内に2個存在しているが、上下に隣接する画素との共
有方法、活性領域1の配置方法及び活性領域1の内部構
成が異なっている。
In the sixth embodiment, the active region 1
Are present in one pixel in the same manner as in the first to fifth embodiments described above. However, a method for sharing with vertically adjacent pixels, a method for arranging the active region 1, and a method for The internal configuration is different.

【0069】第6の実施の形態では、隣接する活性領域
1は、垂直方向で同一の位置に配置されているが、活性
領域1の内部構成が左右に隣接する活性領域間で、相互
に上下対称の構造を有している。図9に示される例に於
いては、画素内部の左側の活性領域1では、上からソー
ス7、増幅ゲート6、ドレイン5(ドレインライン1
0)、リセットゲート4、フォトダイオード3、転送ゲ
ート13、蓄積ダイオード12という順序で構成されて
いる。一方、画素内部の右側の活性領域1では、逆に下
から順に同様の構成になっている。
In the sixth embodiment, the adjacent active regions 1 are arranged at the same position in the vertical direction. However, the internal structure of the active region 1 is different between the left and right adjacent active regions. It has a symmetric structure. In the example shown in FIG. 9, in the active region 1 on the left side inside the pixel, the source 7, the amplification gate 6, and the drain 5 (the drain line 1)
0), a reset gate 4, a photodiode 3, a transfer gate 13, and a storage diode 12 in this order. On the other hand, the active region 1 on the right side inside the pixel has the same configuration in reverse order from the bottom.

【0070】図9に於けるライン選択のための構造は、
上述した第4の実施の形態と同様に、転送ゲート13の
配線が増幅ゲート6と積層している領域に形成された容
量結合であり、転送ゲート13にライン選択電圧を印加
することでライン選択が行われる。したがって、アドレ
スライン及びアドレスキャパシタは不要である。
The structure for line selection in FIG.
Similarly to the above-described fourth embodiment, the wiring of the transfer gate 13 is capacitive coupling formed in a region stacked with the amplification gate 6, and the line selection is performed by applying a line selection voltage to the transfer gate 13. Is performed. Therefore, address lines and address capacitors are not required.

【0071】尚、第6の実施の形態に於いても、増幅ゲ
ート6が隣接活性領域間で極めて短い配線長で接続でき
ることや、共通ゲートのリセットゲート4及び転送ゲー
ト13が水平方向に直線状に形成されていること等は、
上述した第1乃至第5の実施の形態と全く同様の効果が
あ留。したがって、極めて微細な画素の構成が可能であ
ると同時に、水平解像度特性、雑音特性に優れた素子を
簡単なプロセスにより製造することができる。
Also in the sixth embodiment, the amplification gate 6 can be connected with an extremely short wiring length between adjacent active regions, and the reset gate 4 and the transfer gate 13 of the common gate are linearly formed in the horizontal direction. Is formed in
The same effects as in the first to fifth embodiments described above remain. Therefore, an extremely fine pixel can be formed, and an element having excellent horizontal resolution characteristics and noise characteristics can be manufactured by a simple process.

【0072】また、第6の実施の形態では、図9に示さ
れるように、第1層、例えば第1ポリシリコン層で同時
に形成する増幅ゲート6、リセットゲート7の間隔を拡
大できるという特長がある。その最大のポイントは、増
幅ゲート6が蓄積ダイオード12と接続する部分での同
層パターン間隔の拡大である。図9に於いては、素子分
離領域2を挟んで上下に隣接する画素間に存在する、増
幅ゲート6と蓄積ダイオード12との接続する部分での
同層パターン間隔が問題となる。そして、図9に於いて
は、上記の同層パターン間隔は素子分離間隔と等しく配
置されており、製造プロセスに於ける加工が容易な間隔
となっている。したがって、デバイス製造が容易であ
り、高い製造歩留まりを得ることが可能である。
Further, in the sixth embodiment, as shown in FIG. 9, there is a feature that the interval between the amplification gate 6 and the reset gate 7 formed simultaneously in the first layer, for example, the first polysilicon layer can be increased. is there. The greatest point is the increase in the same layer pattern interval at the portion where the amplification gate 6 is connected to the storage diode 12. In FIG. 9, there is a problem with the same-layer pattern interval in a portion where the amplification gate 6 and the storage diode 12 are connected and exist between pixels vertically adjacent to each other with the element isolation region 2 interposed therebetween. In FIG. 9, the above-mentioned pattern interval of the same layer is arranged to be equal to the element isolation interval, and is an interval which is easy to process in the manufacturing process. Therefore, device manufacturing is easy and a high manufacturing yield can be obtained.

【0073】更に、同実施の形態に於いては、図9に示
されるように、活性領域1を共有する上下に隣接する2
画素でリセットゲート4を共用している。これにより、
水平方向の共通ゲート配線及びアドレスラインという画
素領域と周辺回路との接続線が従来構造の1/2にな
り、周辺回路の構成はさらに容易になる。同時に、配線
本数が1/2になることで、更に製造歩留まりが向上す
る。
Further, in this embodiment, as shown in FIG. 9, two vertically adjacent two
The reset gate 4 is shared by the pixels. This allows
The connection lines between the pixel region, which is the horizontal common gate line and the address line, and the peripheral circuit are 1 / of the conventional structure, and the configuration of the peripheral circuit is further facilitated. At the same time, the production yield is further improved by reducing the number of wirings to half.

【0074】尚、図9に示される第6の実施の形態の動
作は、上述した第4の実施の形態の動作とほぼ同様であ
る。すなわち、図10のタイミングチャートに示される
ように、蓄積に関連するリセット動作を全画素で同時に
行い、ライン毎のリセットは、リセットゲート4と転送
ゲート13とを同時にオンするという特徴を利用してい
る。
The operation of the sixth embodiment shown in FIG. 9 is almost the same as the operation of the above-described fourth embodiment. That is, as shown in the timing chart of FIG. 10, the reset operation related to the accumulation is performed simultaneously for all the pixels, and the reset for each line utilizes the feature that the reset gate 4 and the transfer gate 13 are simultaneously turned on. I have.

【0075】また、図9に示されるように、ドレイン5
が近接されており、その間にソース7が存在しないこと
を利用すれば、上下に隣接する画素間でドレインライン
10を共有することが可能であり、周辺回路との接続点
を従来の1/2に減少することも可能である。
Further, as shown in FIG.
By utilizing the fact that the source 7 does not exist between them, the drain line 10 can be shared between vertically adjacent pixels, and the connection point with the peripheral circuit can be reduced to 1/2 of the conventional one. It is also possible to reduce to.

【0076】更に、第6の実施の形態では、活性領域の
内部構成が左右に隣接する活性領域間で相互に上下対称
の構造を有しているが、必要に応じてその内部構成を変
更することも、もちろん可能である。
Further, in the sixth embodiment, the internal configuration of the active region has a vertically symmetric structure between the active regions adjacent to each other on the left and right. However, the internal configuration may be changed as necessary. It is, of course, possible.

【0077】図11は、この発明の第7の実施の形態に
係る増幅型固体撮像装置の画素構成を説明するための平
面パターン図であり、2行1列の2画素構成を示してい
る。第7の実施の形態では、図11に示されるように、
上下に隣接する画素間の素子分離領域2上に、ゲート或
いは配線としての機能を持たないダミーゲート配線15
が配設されている。これにより、画素領域内部の高低差
を抑制することも可能である。
FIG. 11 is a plan pattern diagram for explaining a pixel configuration of an amplification type solid-state imaging device according to a seventh embodiment of the present invention, and shows a two-pixel configuration with two rows and one column. In the seventh embodiment, as shown in FIG.
A dummy gate wiring 15 having no function as a gate or a wiring is provided on the element isolation region 2 between vertically adjacent pixels.
Are arranged. Thereby, it is also possible to suppress a height difference inside the pixel region.

【0078】同実施の形態を実現するには、例えば図1
1に示されるように、転送ゲート13の形成時に、該転
送ゲート13と同層の第2ポリシリコンで形成すれば良
い。上記ダミーゲート配線15の存在による配線ショー
ト発生率は、ダミーゲート配線15が機能している従来
構造での配線ショート発生率の平方根であり、その構造
に起因する歩留まりの低下は無視できる。
To realize the embodiment, for example, FIG.
As shown in FIG. 1, when the transfer gate 13 is formed, the transfer gate 13 may be formed of the same layer of second polysilicon. The occurrence rate of the wiring short due to the presence of the dummy gate wiring 15 is the square root of the occurrence rate of the wiring short in the conventional structure in which the dummy gate wiring 15 functions, and the decrease in the yield due to the structure can be ignored.

【0079】逆に、ダミーゲート配線15の存在によ
り、画素領域内部での高低差が緩和されることで、製造
工程に於けるフォトリソグラフィ工程では、より均一な
露光が可能となり、加工精度が向上すると同時に歩留ま
りも向上する。
Conversely, the presence of the dummy gate wiring 15 reduces the height difference inside the pixel region, thereby enabling more uniform exposure in the photolithography process in the manufacturing process and improving the processing accuracy. At the same time, the yield is improved.

【0080】次に、この発明の第8の実施の形態につい
て説明する。図12は、この発明の第8の実施の形態を
示す増幅型固体撮像装置の画素構成、特に信号ラインと
ドレインラインの配置を説明するための平面パターン図
であり、4行2列の8画素構成が示されている。図12
では、図示されていない活性領域、ゲート及びアドレス
ライン等が、図1、図3、図4、図6、図8の何れの場
合に於いても整合する構造である。
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a plan pattern diagram for explaining the pixel configuration of the amplification type solid-state imaging device according to the eighth embodiment of the present invention, in particular, the arrangement of signal lines and drain lines. The configuration is shown. FIG.
In this case, the active region, the gate, the address line, and the like (not shown) are matched in any of FIGS. 1, 3, 4, 6, and 8.

【0081】図12に示される第8の実施の形態に於い
ては、画素内部のドレインと周辺回路を接続するドレイ
ンライン10が下層配線、例えば第1アルミ配線として
形成されており、更にアドレス配線が水平方向に直線状
に形成されている。尚、16はドレインコンタクトであ
り、17はソースコンタクトである。
In the eighth embodiment shown in FIG. 12, the drain line 10 connecting the drain inside the pixel and the peripheral circuit is formed as a lower layer wiring, for example, a first aluminum wiring, and furthermore, the address wiring is formed. Are formed linearly in the horizontal direction. Incidentally, reference numeral 16 denotes a drain contact, and reference numeral 17 denotes a source contact.

【0082】同実施の形態によれば、ドレインライン1
0は周辺回路と最短の距離で配線されるので、その遅延
特性は極めて良好になる。また、ドレインライン10が
下層配線で形成されることにより、上層配線で形成され
る画素内部のソース7からの出力電流のための信号ライ
ン11の配置の自由度が大幅に向上している。
According to the embodiment, the drain line 1
Since 0 is wired with the shortest distance to the peripheral circuit, its delay characteristic becomes extremely good. In addition, since the drain line 10 is formed by the lower layer wiring, the degree of freedom of arrangement of the signal line 11 for the output current from the source 7 inside the pixel formed by the upper layer wiring is greatly improved.

【0083】従来は、ドレインラインが上層配線であ
り、信号ラインが下層配線であった。垂直方向の配線で
ある信号ラインは、画素の水平方向幅内で隣接する信号
線と適当な間隔を保ちながら配置される必要があり、同
時に光電変換を行うフォトダイオード上に配置してはな
らない。
Conventionally, the drain line is an upper wiring and the signal line is a lower wiring. A signal line, which is a wiring in the vertical direction, needs to be arranged with an appropriate distance from an adjacent signal line within the horizontal width of a pixel, and must not be arranged on a photodiode that performs photoelectric conversion at the same time.

【0084】更に、ドレインラインとドレインの接続点
にも配線が存在するので、信号ラインはドレインとフォ
トダイオードの間に、ドレインと適当な間隔を保ちなが
ら配置する必要があった。したがって、信号ラインを極
めて細く加工するか、或いは画素寸法を大きくする必要
があり、微細画素の構成には適当ではなかった。
Further, since there is also a wiring at the connection point between the drain line and the drain, it is necessary to arrange the signal line between the drain and the photodiode while maintaining an appropriate distance from the drain. Therefore, it is necessary to process the signal line extremely thinly or to increase the pixel size, which is not suitable for the configuration of a fine pixel.

【0085】第8の実施の形態によれば、ドレインライ
ン10が下層配線により形成されているために、信号ラ
イン11を十分な幅としても微細な画素を構成可能であ
る。また、後述する図14に示される構造の、光電変換
層を積層したタイプの増幅型固体撮像装置に於いては、
ドレインライン10を下層配線とすることが極めて重要
となる。
According to the eighth embodiment, since the drain line 10 is formed by the lower wiring, a fine pixel can be formed even if the signal line 11 has a sufficient width. Further, in an amplification type solid-state imaging device of a type in which a photoelectric conversion layer is stacked, having a structure shown in FIG.
It is extremely important that the drain line 10 be a lower wiring.

【0086】すなわち、画素内で隣接するフォトダイオ
ード3とドレイン5の両者に下層配線パターンが存在し
た場合には、信号ライン11がこれらの下層配線パター
ン間に配置されることにより、微細画素構成に於いては
信号ライン11の配置は極めて困難である。
That is, when the lower wiring pattern exists in both the photodiode 3 and the drain 5 adjacent to each other in the pixel, the signal line 11 is arranged between these lower wiring patterns, thereby achieving a fine pixel configuration. In this case, the arrangement of the signal lines 11 is extremely difficult.

【0087】第8の実施の形態によれば、図12に示さ
れるように、フォトダイオード3上の下層配線パターン
とも十分な間隔を有した信号ライン11が配置可能とな
り、光電変換膜積層型の増幅型固体撮像装置に於いて
も、配線ルールの4行4列相当の寸法の微細画素の構築
が可能となる。
According to the eighth embodiment, as shown in FIG. 12, a signal line 11 having a sufficient interval from the lower wiring pattern on the photodiode 3 can be arranged. Also in the amplification type solid-state imaging device, it is possible to construct fine pixels having dimensions equivalent to 4 rows and 4 columns of the wiring rule.

【0088】図13は、この発明の第9の実施の形態に
係る増幅型固体撮像装置の画素構成、特に信号ラインと
ドレインラインの配置を説明するための平面パターン図
であり、4行2列の8画素構成が示されている。
FIG. 13 is a plane pattern diagram for explaining the pixel configuration of the amplification type solid-state imaging device according to the ninth embodiment of the present invention, in particular, the arrangement of signal lines and drain lines. 8 is shown.

【0089】図13に於いて、ドレインライン遮光膜1
8によってフォトダイオード3が覆われ、入射光を遮蔽
した画素が複数個設けられることで、配線とは異なる層
により遮光層を形成することなく、常時、暗時出力を得
ることが可能となる。
In FIG. 13, the drain line light shielding film 1
By covering the photodiode 3 with 8 and providing a plurality of pixels that block incident light, it is possible to always obtain a dark output without forming a light-shielding layer with a layer different from the wiring.

【0090】同実施の形態によれば、従来、配線とは別
工程で形成していた遮光層が配線と同時に形成可能であ
るので、その製造工程を大幅に短縮可能である。或い
は、従来の遮光層形成工程と併用することで、より確実
に暗時信号を得ることが可能となる。
According to the embodiment, since the light shielding layer conventionally formed in a separate step from the wiring can be formed at the same time as the wiring, the manufacturing process can be greatly reduced. Alternatively, it is possible to more reliably obtain a dark signal by using it together with the conventional light shielding layer forming step.

【0091】次に、この発明の第10の実施の形態につ
いて説明する。図14は、この発明の第10の実施の形
態に係る増幅型固体撮像装置の画素部の断面構造を説明
するための模式図である。
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a cross-sectional structure of a pixel section of an amplification type solid-state imaging device according to a tenth embodiment of the present invention.

【0092】図14に於いて、p型基板19に形成され
た光電変換のためのフォトダイオード3上に引出し配線
が形成され、画素毎に分離された画素電極20とフォト
ダイオード3とが接続されている。更に、画素電極20
が形成された後に、光電変換膜21及び透明電極22が
形成される。尚、23は絶縁層である。
In FIG. 14, lead wires are formed on the photodiode 3 for photoelectric conversion formed on the p-type substrate 19, and the pixel electrode 20 separated for each pixel and the photodiode 3 are connected. ing. Further, the pixel electrode 20
Is formed, the photoelectric conversion film 21 and the transparent electrode 22 are formed. Incidentally, reference numeral 23 denotes an insulating layer.

【0093】この第10の実施の形態に於いては、外部
から透明電極22に電圧が印加されて光電変換膜21内
部に電界が形成される。そして、光電変換膜21内部で
発生された信号電荷がフォトダイオード3に収集され、
収集された信号電荷によりフォトダイオード3の電位が
変調される。この入射光によりフォトダイオード3の電
位が変調された以降は、上述した第1乃至第7の実施の
形態の動作により、出力信号が得られる。
In the tenth embodiment, a voltage is externally applied to the transparent electrode 22 to form an electric field inside the photoelectric conversion film 21. Then, the signal charges generated inside the photoelectric conversion film 21 are collected by the photodiode 3,
The potential of the photodiode 3 is modulated by the collected signal charges. After the potential of the photodiode 3 is modulated by the incident light, an output signal is obtained by the operation of the above-described first to seventh embodiments.

【0094】同実施の形態によれば、微細画素構造の構
成に伴うフォトダイオード面積縮小による感度低下を防
止可能であり、非常に高感度な増幅型固体撮像装置を得
ることができる。その他、本発明の主旨を逸脱しない範
囲で、種々変形実施可能である。
According to the embodiment, it is possible to prevent a decrease in sensitivity due to a reduction in the area of the photodiode due to the configuration of the fine pixel structure, and it is possible to obtain an amplification type solid-state imaging device with extremely high sensitivity. In addition, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

【0095】[0095]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、素子分
離領域によって有効面積が低下することなく、画素サイ
ズの微細化を実現することのできる増幅型固体撮像装置
を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide an amplification type solid-state imaging device capable of realizing a finer pixel size without reducing the effective area due to the element isolation region.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1の実施の形態に係る増幅型固体
撮像装置の画素部のセル構造を示したもので、(a)は
平面パターン図、(b)は回路図である。
FIGS. 1A and 1B show a cell structure of a pixel portion of an amplification type solid-state imaging device according to a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a plan pattern diagram and FIG. 1B is a circuit diagram.

【図2】第1の実施の形態の動作の一例について説明す
るタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart illustrating an example of an operation according to the first embodiment.

【図3】この発明の第2の実施の形態に係る増幅型固体
撮像装置の画素領域のセル構造を説明するもので、
(a)は平面パターン図、(b)は回路図である。
FIG. 3 illustrates a cell structure of a pixel region of an amplification type solid-state imaging device according to a second embodiment of the present invention;
(A) is a plane pattern diagram, (b) is a circuit diagram.

【図4】この発明の第3の実施の形態に係る増幅型固体
撮像装置の画素部の構成を説明する図で、(a)は平面
パターン図、(b)は回路図である。
FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating a configuration of a pixel unit of an amplification type solid-state imaging device according to a third embodiment of the present invention, where FIG. 4A is a plan pattern diagram and FIG.

【図5】第3の実施の形態の動作及び効果を説明するタ
イミングチャートである。
FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation and effect of the third embodiment.

【図6】この発明の第4の実施の形態に係る増幅型固体
撮像装置の画素領域の構成を説明するためのもので、
(a)は平面パターン図、(b)は回路図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining a configuration of a pixel region of an amplification type solid-state imaging device according to a fourth embodiment of the present invention;
(A) is a plane pattern diagram, (b) is a circuit diagram.

【図7】第4の実施の形態の動作を説明するタイミング
チャートである。
FIG. 7 is a timing chart for explaining the operation of the fourth embodiment.

【図8】この発明の第5の実施例に係る増幅型固体撮像
装置の画素構成を説明するもので、(a)は平面パター
ン図、(b)は同図(a)のA−A′線に沿った部分断
面図、(c)は同図(a)の回路図である。
8A and 8B illustrate a pixel configuration of an amplification type solid-state imaging device according to a fifth embodiment of the present invention, where FIG. 8A is a plan pattern diagram, and FIG. 8B is an AA ′ line of FIG. FIG. 3C is a partial cross-sectional view along the line, and FIG. 3C is a circuit diagram of FIG.

【図9】この発明の第6の実施の形態に係る増幅型固体
撮像装置の画素構成を説明するためのもので、(a)は
平面パターン図、(b)回路図である。
FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining a pixel configuration of an amplification type solid-state imaging device according to a sixth embodiment of the present invention, where FIG. 9A is a plan pattern diagram and FIG. 9B is a circuit diagram.

【図10】第6の実施の形態の動作を説明するタイミン
グチャートである。
FIG. 10 is a timing chart for explaining the operation of the sixth embodiment.

【図11】この発明の第7の実施の形態に係る増幅型固
体撮像装置の画素構成を説明するための平面パターン図
である。
FIG. 11 is a plan pattern diagram for explaining a pixel configuration of an amplification type solid-state imaging device according to a seventh embodiment of the present invention.

【図12】この発明の第8の実施の形態を示す増幅型固
体撮像装置の画素構成、特に信号ラインとドレインライ
ンの配置を説明するための平面パターン図である。
FIG. 12 is a plan pattern diagram for explaining a pixel configuration of an amplification type solid-state imaging device according to an eighth embodiment of the present invention, particularly, an arrangement of signal lines and drain lines.

【図13】この発明の第9の実施の形態に係る増幅型固
体撮像装置の画素構成、特に信号ラインとドレインライ
ンの配置を説明するための平面パターン図である。
FIG. 13 is a plan pattern diagram for explaining a pixel configuration of an amplification type solid-state imaging device according to a ninth embodiment of the present invention, particularly, an arrangement of signal lines and drain lines.

【図14】この発明の第10の実施の形態に係る増幅型
固体撮像装置の画素部の断面構造を説明するための模式
図である。
FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a cross-sectional structure of a pixel section of an amplification type solid-state imaging device according to a tenth embodiment of the present invention.

【図15】従来の増幅型固体撮像装置の構造を説明する
セルの平面パターン図である。
FIG. 15 is a plan view of a cell illustrating a structure of a conventional amplification type solid-state imaging device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 活性領域、 2 素子分離領域、 3 フォトダイオード、 4 リセットゲート、 5 ドレイン、 6 増幅ゲート、 7 ソース、 8 アドレスキャパシタ、 9 アドレスライン、 10 ドレインライン、 11 信号ライン、 12 蓄積ダイオード、 13 転送ゲート、 14 アドレスゲート、 15 ダミーゲート配線。 Reference Signs List 1 active region, 2 element isolation region, 3 photodiode, 4 reset gate, 5 drain, 6 amplifying gate, 7 source, 8 address capacitor, 9 address line, 10 drain line, 11 signal line, 12 storage diode, 13 transfer gate , 14 address gate, 15 dummy gate wiring.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 鉄也 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株 式会社東芝研究開発センター内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Tetsuya Yamaguchi 1 Tokoba Toshiba-cho, Komukai-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Inside Toshiba R & D Center

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光電変換を行う光電変換手段と、上記光
電変換による信号電荷を蓄積する蓄積手段と、蓄積した
信号電荷をリセットするリセット手段と、上記蓄積した
信号電荷により変調される増幅トランジスタと、この増
幅トランジスタからの信号電流を読出す読出し手段とを
備える増幅型固体撮像装置に於いて、 単位画素内にソース、ドレイン及びゲートを形成する活
性領域を複数個有し、 上記活性領域は第1の方向及びこの第1の方向と反対の
第2の方向に隣接する画素間で共有され、 上記増幅トランジスタの増幅ゲートは、上記第1及び第
2の方向と直交する第3の方向及びこの第3の方向と反
対の第4の方向に隣接する活性領域と接続され、 光電変換手段としてのフォトダイオードを含む活性領域
は、上記第1及び第2の方向の何れかに隣接する画素の
増幅トランジスタを含む活性領域であることを特徴とす
る増幅型固体撮像装置。
A photoelectric conversion means for performing photoelectric conversion; a storage means for storing the signal charge by the photoelectric conversion; a reset means for resetting the stored signal charge; and an amplification transistor modulated by the stored signal charge. A readout means for reading out a signal current from the amplifying transistor, wherein the unitary pixel has a plurality of active regions forming a source, a drain and a gate in the unit pixel, and the active region is The amplifying gate of the amplifying transistor is shared between pixels adjacent in a first direction and a second direction opposite to the first direction, and an amplifying gate of the amplifying transistor is connected to a third direction orthogonal to the first and second directions. The active region, which is connected to an active region adjacent in a fourth direction opposite to the third direction and includes a photodiode as a photoelectric conversion unit, is provided in the first and second directions. Amplifying solid-state imaging device, characterized in that the active region including the amplification transistor of the pixel adjacent to or Re.
【請求項2】 光電変換を行う光電変換手段と、上記光
電変換による信号電荷を蓄積する蓄積手段と、蓄積した
信号電荷をリセットするリセット手段と、上記蓄積した
信号電荷により変調される増幅トランジスタと、この増
幅トランジスタからの信号電流を読出す読出し手段とを
備える増幅型固体撮像装置に於いて、 ソース、ドレイン及びゲートを有する複数のトランジス
タ構造が第1の方向及びこの第1の方向と反対の第2の
方向に直列に配設された活性領域を複数個有し、 上記活性領域は市松状に配置されたことを特徴とする増
幅型固体撮像装置。
2. A photoelectric conversion means for performing photoelectric conversion, a storage means for storing signal charges by the photoelectric conversion, a reset means for resetting the stored signal charges, and an amplification transistor modulated by the stored signal charges. And a reading means for reading a signal current from the amplifying transistor, wherein a plurality of transistor structures having a source, a drain and a gate are arranged in a first direction and a direction opposite to the first direction An amplification type solid-state imaging device comprising a plurality of active regions arranged in series in a second direction, wherein the active regions are arranged in a checkered pattern.
【請求項3】 光電変換を行う光電変換手段と、上記光
電変換による信号電荷を蓄積する蓄積手段と、蓄積した
信号電荷をリセットするリセット手段と、上記蓄積した
信号電荷により変調される増幅トランジスタと、この増
幅トランジスタからの信号電流を読出す読出し手段とを
備える増幅型固体撮像装置に於いて、 ソース、ドレイン及びゲートを有する複数のトランジス
タ構造が第1の方向及びこの第1の方向と反対の第2の
方向に直列に配設され、相互に上記第1及び第2の方向
と直交する第3の方向及びこの第3の方向と反対の第4
の方向に隣接するように配置された相異なる第1及び第
2の活性領域を複数個有し、上記第1及び第2の方向に
隣接して上記活性領域を共有する画素間で共通に使用す
るゲートを具備することを特徴とする増幅型固体撮像装
置。
3. A photoelectric conversion unit for performing photoelectric conversion, a storage unit for storing signal charges by the photoelectric conversion, a reset unit for resetting the stored signal charges, and an amplification transistor modulated by the stored signal charges. And a reading means for reading a signal current from the amplifying transistor, wherein a plurality of transistor structures having a source, a drain and a gate are arranged in a first direction and in a direction opposite to the first direction. A third direction orthogonal to the first and second directions and a fourth direction opposite to the third direction, which are arranged in series in the second direction;
Having a plurality of different first and second active regions arranged adjacent to each other in a direction, and commonly used between pixels adjacent to the first and second directions and sharing the active region. An amplification type solid-state imaging device, comprising:
【請求項4】 上記第1及び第2の方向と直交する第3
の方向及びこの第3の方向と反対の第4の方向に配置さ
れる活性領域間で共通に使用する共通ゲート及び共通配
線が上記第3の方向及び第4の方向に直線状に形成され
ていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1に記
載の増幅型固体撮像装置。
4. A third direction orthogonal to the first and second directions.
The common gate and common wiring commonly used between the active regions arranged in the third direction and the fourth direction opposite to the third direction are formed linearly in the third direction and the fourth direction. The amplification type solid-state imaging device according to claim 1, wherein:
【請求項5】 上記ドレインを画素領域外部の周辺回路
に接続するためのドレイン配線は、信号線より下層の配
線で形成されることを特徴とする請求項1乃至4の何れ
か1に記載の増幅型固体撮像装置。
5. The device according to claim 1, wherein the drain wiring for connecting the drain to a peripheral circuit outside the pixel region is formed of a wiring lower than a signal line. Amplification type solid-state imaging device.
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