KR100536107B1

KR100536107B1 - 고체촬상소자, 불량화소 변환방법, 결함 보정방법 및 전자정보장치

Info

Publication number: KR100536107B1
Application number: KR10-2003-0009044A
Authority: KR
Inventors: 코야마에이지
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2005-12-14
Also published as: JP2003244547A; TW200304326A; US20030151686A1; KR20030068470A; JP3973083B2; TWI239769B

Abstract

2차원적으로 배열된 복수의 화소를 포함하는 고체촬상소자가 제공된다.

각 화소는 광전변환에 의해 발생된 전하축적전압을 리셋하는 리셋부와, 전하축적전압에 상응하는 신호전압을 출력하는 증폭부를 포함하고, 리셋부에 공급될 전압을 리셋 전압과 리셋 전압보다 낮은 제 2기준전압 사이에서 스위칭하는 전압 스위치부 및 전하축적전압을 소정값으로 고정하는 전압고정부를 포함한다.

Description

고체촬상소자, 불량화소 변환방법, 결함 보정방법 및 전자정보장치{SOLID-STATE IMAGE PICKUP DEVICE, DEFECTIVE PIXEL CONVERSION METHOD, DEFECT CORRECTION METHOD, AND ELECTRONIC INFORMATION APPARATUS}

본 발명은, 예를 들면 비디오 카메라, 감시 카메라, 정문 인터콤 카메라(front-door intercom cameras), 차량용 카메라(in-vehicle cameras), 비디오폰용 카메라(cameras for videophone), 휴대전화용 카메라 등의 다양한 카메라, 이들 카메라들을 이용하는 카메라 시스템 등에 이용되는 고체촬상소자(solid-state image pickup device)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 고체촬상소자용 불량화소 변환방법(defective pixel conversion method) 및 이 불량화소 변환방법을 이용하는 결함 보정방법(defect correction method)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이 고체촬상소자를 포함하는 전자정보장치(electronic information apparatus)에 관한 것이다.

현재, 일반적으로 사용되는 CMOS형 고체촬상소자의 반도체 기판상에는 플로팅 다이오드(floating diode)라 칭하는 플로팅 전위(floating potential)를 가지는 확산층(diffusion layer)이 구비되어 있다. 확산층은 입사광을 전기로 변환한다. 이 광전자 변환(photoelectric conversion)에 의해 발생된 전하는 확산층의 PN접합(PN junction)의 커패시턴스 성분(capacitance component)에 의해 전압으로 변환된다. 그리고 나서, 신호성분은 전하의 전압에 따라 출력된다. 그 후, 리셋 트랜지스터(reset transistor)의 게이트(gate)에 리셋 펄스(reset pulse)를 인가함으로써, 플로팅 다이오드부에 축적된 불필요한 전하가 리셋 드레인부(reset drain portion)를 통해 제거되어 플로팅 다이오드부에 축적된 전하의 전위를 소정 리셋 전압으로 리셋(reset, 재설정)한다.

도 5는 종래의 CMOS형 고체촬상소자의 주요 구성을 나타내는 회로도이다.

도 5를 참조하면, CMOS형 고체촬상소자는 반도체 기판(21)상에 행과 열을 가지는 2차원 매트릭스로 배열된 복수의 화소(pixel)(20)를 구비하고 있다. 각 화소(20)는 (i, j)로 표시되는 (x, y) 주소(address)를 가진다. 화소(20)는 선택 스위치 트랜지스터(select switch transistor)(1), 리셋 트랜지스터(reset transistor)(2), 플로팅 다이오드(floating diode)(3) 및 증폭 트랜지스터(amplification transistor)(4)를 포함한다. i, j는 자연수이다.

선택 스위치 트랜지스터(1)는 열 신호선(column signal line)(5)에 접속되어 있는 소스(souce), 증폭 트랜지스터의 소스에 접속되어 있는 드레인(drain) 및 선택 펄스 신호선(select pulse signal line)(6)에 접속되어 있는 게이트(gate)를 가진다. 촬상장치는 서로 평행하게 배열된 복수의 선택 펄스 신호선(6)을 구비하고 있다. 선택 펄스 신호선(6)은 각 행에 구비되어 있다. 선택 펄스 신호선(6)은 수직 선택 스위치 디코더(vertical select switch decoder)(8)로부터 선택 펄스를 공급받는다. 선택 펄스가 선택 스위치 트랜지스터(1)의 게이트에 인가되면, 2차원 매트릭스의 행 상에 복수의 화소(20)가 선택되어, 신호성분이 열 신호선(5)으로 출력된다.

리셋 트랜지스터(2)는 전하축적영역(electric charge accumulation region)(N1)에 접속되어 있는 소스, 전압 리셋 드레인(voltage reset drain)(VRD)의 인가부(application portion)에 접속되어 있는 드레인 및 리셋 펄스 신호선(reset pulse signal line)(7)에 접속되어 있는 게이트를 가진다. 리셋 펄스 신호선(7)은 2차원 매트릭스의 행 상에 복수의 화소(20)의 리셋 트랜지스터(2)의 게이트에 접속되어 있다. 리셋 펄스는 수직 리셋 디코더(vertical reset decoder)(9)를 통해 리셋 펄스 신호선(7)에 선택적으로 인가된다. 리셋 펄스가 리셋 트랜지스터(2)의 게이트에 인가되면 전하축적영역(N1)과 리셋 트랜지스터(2)의 드레인 사이에서 전도(conduction)(단락(short circuit))가 발생하여, 전하축적영역(N1)에 축적된 전하가 리셋 트랜지스터(2)의 드레인으로 방출된다.

플로팅 다이오드(3)는 PN접합을 포함한다. 광전기적으로 변환된 입사광에 의해 발생된 전하는 플로팅 전위를 가지는 전하축적영역(N1)에 축적된다.

증폭 트랜지스터(4)는 선택 스위치 트랜지스터(1)의 드레인에 접속되어 있는 소스, 전원전압(VDD)단자에 접속되어 있는 드레인 및 전하축적영역(N1)에 접속되어 있는 게이트를 가진다. 증폭 트랜지스터(4)는 플로팅 다이오드(3)에 의해 광전변환된 입사광의 양에 상응하는 전하축적전압에 따라 증폭된 신호전압을 출력한다.

열 신호선(5)은 복수의 화소(20)의 각 열에 평행하게 구비되어 있다. 열 신호선(5)의 일단은 상응하는 수평 선택 트랜지스터(10)의 드레인에 접속되어 있고, 타단은 정전류원(14)을 통해 접속되어 있다. 수평 선택 트랜지스터(10)의 게이트는 수평 선택 스위치 디코더(11)에 접속되어 있다. 열 선택 펄스는 수평 선택 스위치 디코더(11)로부터 수평 선택 트랜지스터(10)로 입력되어 각 열 신호선(5)을 순차적으로 선택한다. 열 신호선(5)을 선택함으로써, 대응하는 열의 복수의 화소(20)들이 화소(20)의 2차원 매트릭스로부터 선택된다. 신호성분은 선택된 행과 열의 화소(20)로부터 수평 선택 트랜지스터(10)를 통해 출력 수평 신호선(12)으로 출력되고나서, 출력회로(13)를 통해 신호전압으로서 출력된다.

도 6은 도 5의 CMOS형 고체촬상소자의 동작을 설명하기 위한 시간도표이다.

도 6을 참조하면, 리셋 펄스가 1프레임 기간의 개시에서 고레벨(high level)로 되어 양전압(positive voltage)이 j번째 행의 리셋 트랜지스터의 게이트에 인가되고, 전압 리셋 드레인(VRD)의 인가부(application portion)와 전하축적영역(N1) 사이에서 전위적으로 전도(단락)이 일어나서, 결국, 전하축적영역(N1)의 전위가 전압 리셋 드레인(VRD)의 전위로 고정된다.

다음으로, 리셋 펄스가 저레벨로 되면 전하축적영역(N1)이 전압 리셋 드레인(VRD)으로부터 전위적으로 차단되고, 결국 플로팅 다이오드(3)의 전압이 리셋 펄스의 필드-스루 성분(field-through component)(Δ)에 의해 낮춰지고 일시적으로 고정된다. 이 필드-스루 성분(Δ)은 일반적으로 약 100mV∼약 400mV이다. 전압 리셋 드레인(VRD)의 인가부와 플로팅 다이오드(3) 사이의 차단동안 빛이 플로팅 다이오드(3)에 입사하면, 전하가 입사광의 양에 비례하여 발생되고 그 전하가 음전압(negative voltage)으로 변환된다. 결국, 전압 리셋 드레인으로 리셋된 전하축적영역(N1)의 전위가 점차 낮아진다.

이러한 방식으로 리셋 동작이 완료되고 소정 시간(1프레임 기간)이 경과한 후, 선택 펄스가 고레벨로 되어 j번째 행의 화소(20)가 각각의 선택 스위치 트랜지스터(1)에 의해 선택된다. 결국, 입사광을 광전변환함으로써 발생된 전하의 전압값(SIG)에 상응하는 신호성분이 대응하는 열 신호선(5)으로 출력된다.

j번째 행의 화소(20)가 선택되면 열 선택 펄스가 수평 선택 스위치 디코더(11)로부터 순차적으로 출력되어, i번째 열의 수평 선택 트랜지스터(수평 선택 스위치)(10)를 순차적으로 선택하고, 그리고나서 온(ON)상태로 되어 신호성분이 주소(i, j)에서 화소(20)로부터 출력 수평 신호선(12)으로 시계열(time-series) 방식으로 출력된다.

이 경우, i번째 행의 수평 선택 트랜지스터(10)가 온(ON)상태로부터 오프(OFF)상태로 된 직후, j번째 행의 리셋 펄스가 다시 고레벨로 되면, j번째 행의 리셋 트랜지스터(2)의 게이트 전압에 양전압이 인가되고, 결국, 전하축적영역(N1)의 전위가 전압 리셋 드레인의 전위로 다시 리셋된다. 이러한 동작이 각 프레임 기간(예를 들면, 30mS)마다 수행된다.

일반적으로 상기 리셋 펄스 및 선택 펄스의 고레벨은 전원전압이고, 그 저레벨은 0V이며, 전원전압은 3V로 가정한다.

다음으로 상기 고체촬상소자의 화소(20)를 테스트하는 방법에 대해 설명한다.

고체촬상소자의 수율(yield)은, 동작불량화소(operation defective pixel)의 유무에 따라 변한다. 화소(20)에서의 동작불량은 크게 흑표시의 백결함(white defect in a dark background)과 백표시의 흑결함(black defect in a bright background)으로 나뉜다. 여기서 사용된 "흑표시의 백결함"은 빛을 차단했을 때, 즉, 화상광(image light)이 포토 다이오드(photodiode)(플로팅 다이오드(3))에 입사되지 않을 때 신호성분이 화소(20)로부터 발생된 것을 나타낸다. 여기서 사용된 "백표시의 흑결함"은 촬상시, 즉, 화상광이 포토 다이오드에 입사될 때 화소(20)가 화상광에 반응하지 않고 신호성분이 발생되지 않거나 불완전한 신호성분이 발생되는 것을 나타낸다.

흑표시의 백결함에 대한 주요 원인은 화소내의 결함일 것이라고 여겨진다. 백표시의 흑결함은 고체촬상소자 표면으로의 먼지의 부착, 금속 배선의 형상 이상, 포토 다이오드상에 화상광을 집광하기 위해 구비된 마이크로 렌즈의 변형 등일 것이라고 여겨진다. 백표시의 흑결함은 어떤 원인으로 인해 화상광이 포토 다이오드로 입사되는 것이 방해되기 때문에 발생되는 현상이므로 이러한 결함은 차광시에는 확인되지 않는다.

흑표시의 백결함 유무는 다음과 같이 판정된다. 포토 다이오드가 모든 화상광으로부터 차폐된 상태에서 모든 화소(20)로부터 출력되는 신호를 측정한다. 소정 레벨 이상의 출력을 가지는 화소(20)의 수가 소정 수 이상이면, 고체촬상소자는 흑표시의 백결함을 가진다고 판정된다. 한편, 백표시의 흑결함 유무는 다음과 같이 판정된다. 균일광이 포토 다이오드에 입사되는 상태에서, 모든 화소(20)로부터 출력된 신호를 측정한다. 소정 레벨 이하의 출력을 가지는 화소(20)의 수가 소정 수 이상이면, 고체촬상소자는 백표시의 흑결함을 가진다고 판정된다. 그러므로, 백표시의 흑결함은 차광시에 테스트할 수 없다.

상기 흑표시의 백결함은 단위 면적당 소정 수 발생한다. 그러므로, 단위 면적당 화소의 수가 많을수록 고체촬상소자에 흑표시의 백결함, 백표시의 흑결함 등으로 인한 동작불량화소(20)가 발생할 가능성이 더 크다. 즉, 고체촬상소자의 수율이 더욱 감소된다. 그러므로, 흑표시의 백결함 또는 백표시의 흑결함의 감소는 수율의 증가 및 비용의 절감에 크게 기여한다.

예를 들면, 일본 특개평 제 10-322603호에는 전자카메라의 조립시에 불량화소(20)의 수를 줄이기 위해 결함을 보정하는 전자카메라가 기재되어 있다.

이 결함 보정은 다음과 같이 수행된다. 소정 조건하에서 촬상 테스트가 수행된다. 소정 화소가 소정 레벨 이상 또는 소정 레벨 이하의 레벨을 가지는 신호출력을 가질 때, 그 화소의 주소가 카메라 시스템에 구비된 비휘발성 메모리내에 저장된다. 주소가 비휘발성 메모리에 저장된 화소의 출력은 저장된 주소에 인접한 주소의 화소의 출력으로 대체된다.

이러한 결함보정에 따르면 불량화소의 주소는 비휘발성 메모리의 용량에 상당하는 정도만큼 저장될 수 있다. 따라서, 고체촬상소자는 그 비휘발성 메모리 용량보다 더많은 용량의 불량화소를 포함할 때만 결함이 있다고 판정된다. 고체촬상소자의 수율이 현저하게 향상될 수 있다.

그러나, 카메라 시스템의 조립시에 수행되는 상기 결함보정은 다음과 같은 제약이 있다. 흑표시의 백결함은 포토 다이오드의 차광시 백결함을 검출함으로써 보정될 수 있는 반면, 백표시의 흑결함의 보정은 소정의 광량이 포토다이오드에 입사될 필요가 있다. 카메라 시스템의 조립시 포토 다이오드에 소정의 광량을 공급하기 위해 특별한 광원을 준비하는 것은 복잡한 일이기 때문에, 조립 공정이 더욱 복잡해지고, 제조 비용이 많아진다. 그러므로, 일반적으로, 카메라 시스템의 조립시에는, 특별한 광원이 필요한 백표시의 흑결함의 결함 보정은 수행되지 않고, 광원이 불필요한 흑표시의 백결함의 결함보정만 수행된다. 그러므로, 카메라 시스템의 조립시 백표시의 흑결함에 대한 결함보정이 수행되지 않기 때문에, 고체촬상소자의 수율이 감소되는 것은 큰 문제로 남는다. 따라서 고체촬상소자의 제조 비용이 여전히 높다.

상기 백표시의 흑결함에 대한 결함보정을 수행하기 위해서는, 각 고체촬상소자가 불량화소의 주소를 저장하기 위한 비휘발성 메모리를 구비하는 것이 바람직하다. 그러나, 동일 칩내에 비휘발성 메모리를 내장하기 위해서는 특별한 제조 공정(예를 들면, 플래시 메모리 내장 공정)이 필요하기 때문에, 고체촬상소자의 제조비용이 늘어나게 된다. 이를 막기 위해서는, 카메라 시스템에 구비된 비휘발성 메모리가 이용될 수도 있다. 이 경우, 카메라 시스템의 조립시에 백표시의 흑결함에 대한 결함보정이 필요하다.

본 발명의 일 관점에 따르면, 고체촬상소자는: 광전변환에 의해 발생된 전하축적전압을 리셋하기 위한 리셋부와, 전하축적전압에 상응하는 신호전압을 출력하기 위한 증폭부를 포함하는, 2차원적으로 배열된 복수의 화소; 리셋부에 공급될 전압을 리셋 전압과 리셋 전압보다 낮은 제 2기준전압 사이에서 스위칭하는 전압 스위치부(voltage switch section); 및 전하축적전압을 소정 값으로 고정하기 위한 전압고정부를 포함한다.

본 발명의 제 1실시예에 있어서, 리셋부는, 제 1구동단자, 제 2구동단자 및 제어단자를 포함하는 리셋 트랜지스터이고, 광전변환에 의해 발생된 전하축적전압이 제 1구동단자에 인가되고, 리셋제어전압이 제어단자에 인가되며, 리셋 전압이 제 2구동단자에 인가되어 전하축적전압이 리셋된다. 증폭부는, 제 1구동단자, 제 2구동단자, 및 제어단자를 포함하는 증폭 트랜지스터이고, 전하축적전압이 제어단자에 인가되고 제 1기준전압이 제 1구동단자에 인가되어, 전하축적전압에 상응하는 신호전압이 제 2구동단자로부터 출력되고, 전압 스위치부는 리셋 트랜지스터의 제 2단자에 공급된 전압을 리셋 전압과 리셋 전압보다 낮은 제 2기준전압 사이에서 스위칭하는 전압 스위치부이고, 전압고정부는 제 2단자와 증폭 트랜지스터의 구동단자 사이의 회로를 단락시키는 단락회로경로이다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 고체촬상소자는 2차원적으로 배열된 복수의 화소와, 리셋 트랜지스터의 제 2단자에 공급된 전압을 리셋 전압과 리셋 전압보다 낮은 제2기준전압 사이에서 스위칭하여, 트랜지스터의 정격전압 이상의 전압이 증폭 트랜지스터의 제 1구동단자에 인가될 수 있게 되어 제 2구동단자와 증폭 트랜지스터의 제어단자 사이의 회로를 단락시키는 전압 스위치부를 포함한다. 각 화소는, 광전변환에 의해 발생된 전하축적전압이 제 1구동단자에 인가되고, 리셋제어전압이 구동단자에 인가되고, 리셋 전압이 제 2구동단자에 인가되어, 전하축적전압이 리셋되는, 제 1구동단자, 제 2구동단자 및 제어단자를 포함하는 리셋 트랜지스터; 및 전하축적전압이 제어단자에 인가되고, 제 1기준전압이 제 1구동단자에 인가되어, 전하축적전압에 상응하는 신호전압이 두 개의 제 2구동단자로부터 출력되는, 제 1구동단자, 제 2구동단자 및 제어단자를 포함하는 증폭트랜지스터를 포함한다.

본 발명의 제 1실시예에 있어서, 복수의 화소들은 행과 열을 가지는 매트릭스로 배열되고, 전압 스위치부는 리셋 트랜지스터의 제 2구동단자에 공급된 전압을 리셋 전압과 리셋 전압보다 낮은 소정 전압 또는 제 2기준전압인 열마다(on a column-by-column basis)의 접지전압 사이에서 스위칭한다.

본 발명의 제 1실시예에 있어서, 전압 스위치부는 인버터(inverter)이다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 불량화소 변환방법은 웨이퍼(wafer) 상에서 상기 고체촬상소자의 화소에 빛을 조사하는 단계; 빛에 응답하지 않거나 불완전하게 응답하는 불량화소를 화소로부터 검출하는 단계; 및 제 1구동단자와 그 증폭 트랜지스터의 제어단자 사이에서 불량화소를 단락시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 제 1실시예에 있어서, 리셋 제어전압이 불량화소의 리셋 트랜지스터의 제어단자에 인가되면서 제 2기준전압이 불량화소의 리셋 트랜지스터의 제 2구동단자에 인가되고, 정격전압 이상의 전압이 증폭 트랜지스터의 제 1구동단자에 인가된다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 고체촬상소자는 상기 불량화소 변환을 이용하여 제 1구동단자와 증폭 트랜지스터의 제어단자 사이가 단락된 화소를 포함한다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 고체촬상소자의 결함보정방법은 변환된 화소의 주소를 메모리에 저장함으로써 상기 고체촬상소자의 변환된 셀의 출력을 변환된 셀(cell)의 주소에 인접하는 주소를 가지는 화소의 출력으로 치환하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 관점에 따르면, 전자정보장치는 상기 고체촬상소자를 포함하고, 상기 전자정보장치는 고체촬상소자에 의해 촬상된 화상 데이터를 정보처리하는 데 사용된다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 고체촬상소자에서 전하축적영역이 항상 소정 전위로 고정된 화소가 검출되면, 그 화소의 주소가 메모리에 저장되고 메모리에 저장된 주소에서 상기 화소의 출력이 상기 화소의 주소에 인접하는 주소를 가지는 화소의 출력으로 치환된다.

이하, 본 발명의 작용을 설명한다.

본 발명에 따르면, 화소에 포함된 리셋 트랜지스터의 구동단자(드레인)의 접속이 리셋 전압과 제 2기준전압(접지전압) 사이에서 스위칭된다. 또한, 트랜지스터의 정격전압 이상의 전압이 증폭 트랜지스터의 구동단자(드레인)에 인가될 수 있다.

고체촬상소자를 제조할 때, 웨이퍼 상에서 고체촬상소자가 테스트된다. 입사광에 대해 응답하지 않거나 불완전하게 응답하는 불량화소(소위 백표시의 흑결함)가 검출되면 리셋 제어전압(고레벨의 리셋 펄스)이 불량화소의 리셋 트랜지스터의 제어단자(게이트)에 인가되고, 리셋 트랜지스터의 드레인이 제 2기준전압(접지전압)에 접속되어 그 화소의 증폭 트랜지스터의 게이트 전압이 저레벨로 설정된다. 이 상태에서, 트랜지스터의 정격전압 이상의 전압을 증폭 트랜지스터의 구동단자(드레인)에 인가함으로써, 다른 하나의 구동단자(드레인)와 증폭 트랜지스터의 제어단자(게이트) 사이에서 단락이 일어난다. 그로 인해, 백표시의 흑결함을 가지는 불량화소에 있어서, 전하축적영역(N1)이 증폭 트랜지스터의 한 쪽 구동단자(드레인; 예를 들면, 전원전압단자(power source voltage terminal))에 접속된다. 그러므로, 백표시의 흑결함을 가지는 불량화소가 입사광의 유무에 상관없이 전하축적영역(N1)이 항상 소정 전위(=전원전위)로 고정된 화소로 변환된다.

통상, 백표시의 흑결함은 차광시에 검출될 수 없다. 본 발명에 따르면, 백표시의 흑결함을 가지는 불량화소가 항상 전원전위로 고정된 전하축적영역을 가진다. 그러므로, 이러한 불량화소는 차광시에도 정상 화소로부터 출력되지 않고, 리셋 펄스의 필드-스루(field-through)에 상응하는 음신호(negative signal)를 출력할 수 있기 때문에 이 불량화소를 검출할 수 있다. 그러므로, 카메라 등의 제품 제조공정에 있어서 전하축적영역이 항상 소정 전위로 고정된 백표시의 흑결함을 가지는 화소가 특별한 광원없이 흑표시의 백결함과 함께 용이하게 검출될 수 있다. 즉, 백표시의 흑결함과 흑표시의 백결함이 동시에 결함 보정된다.

리셋 트랜지스터의 드레인에 인가되는 리셋 전압은 전원전압일 수도 있다. 또 다르게는, 리셋 전압이 전압발생회로로부터 공급된 전원전압보다 낮으면, 리셋 전압(예를 들면, 전원전압)과 제 2기준전압(전원전압보다 낮은 전압)의 차를 더한 리셋 펄스의 필드-스루에 상응하는 음신호를 출력할 수 있다. 그러므로, 전하축적영역이 항상 소정 전위로 고정된 화소가 더욱 용이하게 검출될 수 있다.

따라서, 상기 본 발명은 백표시의 흑결함에 대한 결함보정이 용이하게 수행될 수 있는 고체촬상소자; 고체촬상소자용 불량화소 변환방법; 및 이 고체촬상소자를 포함하는 전자정보장치를 구비한 이점을 가능하게 한다.

본 발명의 이러저러한 이점은 첨부도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 명백해질 것이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 실시예에 의해 본 발명을 설명한다.

(제 1실시예)

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 CMOS형 고체촬상소자를 나타내는 회로도이다. 도 5와 대응하는 부재와 동일한 작용을 가지는 부재는 동일한 참조부호로 표시한다.

도 1을 참조하면, CMOS형 고체촬상소자는 반도체 기판(21A)상에 행과 열을 가지는 2차원 매트릭스로 배열된 복수의 화소(20A)를 구비하고 있다. 각 화소(20A)는 (i, j)로 표시되는 (x, y)-주소(address)를 가진다. 각 화소(20A)는 선택 스위치 트랜지스터(select switch transistor)(1), 리셋 트랜지스터(reset transistor)(2)(리셋부), 플로팅 다이오드(floating diode)(3), 및 증폭 트랜지스터(amplification transistor)(4)(증폭부)를 포함하고, 드레인/게이트 단락용 트랜지스터의 정격전압 이상의 전압이 증폭 트랜지스터(4)의 드레인 단자에 인가될 수 있고; 각 열의 리셋 트랜지스터(2)의 드레인 단자는 전압 스위치부로서 공통 드레인 전원선(common drain power source line)(15)에 접속되어 있으며; 각 열마다의 화소(20A)들에 대한 선택 스위치(16)(선택 스위치(16)는 인버터를 포함할 수도 있음)에 의해 리셋 트랜지스터(2)의 드레인 단자의 접속이 기준전위부와 접지(GND)전위부 사이에서 스위칭될 수 있다.

플로팅 다이오드(3)는 PN접합(PN junction)을 포함하고, 광전변환광에 의해 발생된 전하가 플로팅 전위를 가지는 전하축적영역(N1)에 축적된다.

증폭 트랜지스터(4)는 전원전압(VDD)단자에 접속된 드레인(한 쪽 구동단자), 선택 스위치 트랜지스터(1)의 드레인(구동단자)에 접속된 소스(source)(다른 한 쪽 구동단자) 및 전하축적영역(N1)에 접속된 게이트(제어단자)를 가진다. 증폭 트랜지스터(4)는 플로팅 다이오드(3)에 의해 광전변환된 입사광량에 상응하는 전하축적전압에 기초하여 증폭된 신호전압을 출력한다.

선택 스위치 트랜지스터(1)는 열 신호선(5)에 접속된 소스, 증폭 트랜지스터(4)의 소스에 접속된 드레인 및 선택 펄스 신호선(6)에 접속된 게이트를 가진다. 선택 펄스는 수직 선택 스위치 디코더(vertical select switch decoder)(8)로부터 선택 스위치 트랜지스터(1)의 게이트에 공급된다. 행의 화소(20A)들은 선택 펄스를 각각의 선택 스위치 트랜지스터(1)의 게이트에 공급함으로써 선택된다. 화소(20A)의 출력신호는 각각의 열 신호선(5)에 공급된다.

열 신호선(5)은 화소(20A)의 각 열마다 구비되어 있다. 열 신호선(5)은 가로로 평행하게 배열되어 있고, 그 한 쪽 끝이 대응하는 수평 선택 트랜지스터(10)의 드레인에 접속되어 있고, 다른 한 쪽 끝은 정전류원(constant current source)(14)을 통해 GND 전위부에 접속되어 있다.

수평 선택 트랜지스터(10)의 게이트는 수평 선택 스위치 디코더(11)에 접속되어 있다. 수평 선택 스위치 디코더(11)로부터의 선택 펄스를 각각의 수평 선택 트랜지스터(10)의 게이트에 입력함으로써 열 신호선(5)이 순차적으로 선택된다. 이로 인해, 선택된 열에서 열 신호선(5)으로부터의 신호 전압이 수평 선택 트랜지스터(10)의 소스에 접속된 수평 신호선(12)으로 출력된 후, 출력회로(13)를 통해 출력된다.

제 1실시예에 있어서, 리셋 트랜지스터(2)는 전하축적영역(N1)에 접속된 소스, 드레인 전원선(15)에 접속된 드레인, 및 리셋 펄스(리셋 제어 신호)가 인가되는 게이트를 가진다. 고체촬상소자는 서로 평행하게 배열된 복수의 드레인 전원선(15)을 구비하고 있다. 각 열의 복수의 리셋 트랜지스터(2)는 대응하는 공통 드레인 전원선(15)에 접속되어 있다. 고체촬상소자는 서로 평행하게 배열된 복수의 리셋 펄스 신호선(7)을 구비하고 있다. 각 행의 복수의 화소(20A)는 대응하는 공통 리셋 펄스 신호선(7)에 접속되어 있다. 각 리셋 트랜지스터(2)의 게이트는 대응하는 리셋 펄스 신호선(7)에 접속되어 있다.

리셋 펄스 신호선(7)은 수직 리셋 디코더(9)로부터 리셋 펄스를 공급받아 리셋 펄스가 리셋 트랜지스터(2)의 게이트에 인가된다. 결국, 전하축적영역(N1)과 리셋 트랜지스터(2)의 드레인 사이에서 전도(단락: 단락 경로는 전압고정부로서 형성됨)가 일어나서 전하축적영역(N1)에 축적된 전하가 리셋 트랜지스터(2)의 드레인으로 이동된다.

드레인 전원선(15)은 선택스위치(16)를 통해 수평 선택 스위치 디코더(11)에 접속되어 있다. 선택 스위치(16)는 수평 선택 스위치 디코더(11)로부터의 선택 신호에 따라 전원전압(VDD)에 대한 드레인 전원선(15)의 접속과 GND전위에 대한 드레인 전원선(15)의 접속 사이에서 스위칭할 수 있다. 보통 구동모드에서 드레인 전원선(15)은 전원전압(VDD)에 접속되고, 불량 화소(20A)가 변환될 때만 드레인 전원선(15)이 GND전위부에 접속된다.

이하, 상기 제 1실시예의 고체촬상소자에 있어서의 불량화소 변환방법을 설명한다.

제 1실시예에 있어서, 고체촬상소자를 제조할 때, 웨이퍼 상의 고체촬상소자가 각각의 플로팅 다이오드(3)(포토 다이오드)에 빛을 균일하게 입사시킨다. 신호 출력이 각 화소마다 측정된다. 출력이 소정 레벨 이하인 화소(즉, 소위 백표시의 흑결함인 불량화소)가 있으면, 검출된 불량화소는 전하축적영역(N1)이 입사광의 유무에 관계없이 항상 소정 전위를 가지는 화소로 변환된다.

상세하게는, 예를 들면, 고레벨의 리셋 펄스가 j번째 행의 리셋 트랜지스터(2)의 게이트에 인가된다. i번째 열의 선택 스위치(16)는 드레인 전원선(15)과 GND전위 사이에서 스위칭 접속되어 리셋 트랜지스터(2)의 드레인이 GND전위를 공급받는다. 결국, 주소(i, j)에서 화소(20A)의 증폭 트랜지스터(4)의 게이트 전압만이 저레벨(=0V)이다. 이 상태에서, 전원단자로부터 트랜지스터의 정격전압 이상인 전압이 증폭 트랜지스터(4)의 드레인에 소정 시간동안 인가된다.

결국, 증폭 트랜지스터(4)의 드레인과 게이트 사이에서 단락이 발생하여 도 1에 점선으로 표시한 바와 같이 소스 팔로워 회로(source follower circuit)를 형성한다. 인가된 전압의 크기 및 기간(또는 반복 간격, 반복 회수 등)은 고체촬상소자의 제조공정에 따라 바뀐다. 예를 들면, 전원전압이 3V이면, 전원전압의 약 3배 이상의 전압(예를 들면, 8V)이 증폭 트랜지스터(4)의 드레인에 5초간 인가되어 증폭 트랜지스터(4)의 드레인과 게이트 사이에서 단락이 일어난다. 그러므로, 불량 화소(20A)(백표시의 흑결함)는 전하축적영역(N1)이 입사광의 유무에 관계없이 항상 소정 전위(=전원전위)를 가지는 화소로 변환된다.

도 2는 제 1실시예의 CMOS형 고체촬상소자의 동작을 설명하기 위한 시간도표이다.

도 2를 참조하면, 동작 불량이 일어나지 않은 통상의 화소(20A)에서는 리셋 펄스가 고레벨로 되고 j번째 리셋 트랜지스터(2)의 게이트에 양전압(positive voltage)이 인가되어, 전압 리셋 드레인(VDD)과 플로팅 다이오드(3) 사이가 전위적으로 전도(단락)된다. 그로 인해, 플로팅 다이오드(3)의 전위가 전압 리셋 드레인(VDD)의 전위로 통상 고정된다.

다음으로, 리셋 펄스가 저레벨로 되면 전하축적영역(N1)이 전압 리셋 드레인(VDD)의 인가부로부터 전위적으로 차단되고, 결국, 플로팅 다이오드(3)의 전압이 리셋 펄스의 필드-스루 성분만큼 낮아져 일시적으로 고정된다. 플로팅 다이오드(3)가 전압 리셋 드레인(VDD)의 전압 인가부로부터 차단되었을 때 빛이 플로팅 다이오드(3)에 입사되면 전하가 입사량에 비례하여 발생하고 음전압으로 변환된다. 그로 인해, 드레인 전압으로 리셋된 리셋 전하축적영역(N1)의 전위가 점차 낮아진다.

이런 식으로 리셋 동작이 완료되고, 소정 시간(1프레임 기간) 경과 후, 선택펄스가 고레벨로 되어 j번째 행의 화소(20A)가 각각의 선택 스위치 트랜지스터(1)에 의해 선택되고, i번째 열의 열 신호선(5)이 순차적으로 선택된다. 결국, 광전변환에 의해 발생된 전하의 전압값(SIG)이, 선택된 화소(20A)로부터 i번째 열의 열 신호선(5)과 수직신호선(12)을 통해 신호성분으로서 순차적으로 출력된다. 즉, j번째 행의 화소(20A)가 선택되면 i번째 열의 수평 선택 스위치(트랜지스터)(10)가 순차적으로 선택된 후 온(ON)상태로 되어 신호성분이 주소(i, j)에서 화소(20A)로부터 순차적으로 출력된다.

이 경우, i번째의 수평 선택 트랜지스터(10)가 온상태로부터 오프(OFF)상태로 복귀된 직후에 j번째 행의 리셋 펄스가 다시 고레벨로 되면, 양전압이 j번째 행의 리셋 트랜지스터(2)의 게이트 전압에 인가되어, 결국, 플로팅 다이오드(3)가 다시 전압 리셋 드레인으로 리셋된다. 이러한 동작은 각 프레임 기간(예를 들면, 30ms)동안 수행된다.

한편, 증폭 트랜지스터(4)의 게이트와 드레인을 단락시킴으로써 불량 화소(20A)(백표시의 흑결함)를 변환(백표시의 흑결함을 흑표시의 백결함으로 변환)하여 얻어진 화소(20A)에 있어서, 전하축적영역(N1)은 항상 소정 전위로 고정되어 있다. 그러므로, 도 2에 도시된 바와 같이 리셋 펄스의 필드-스루(Δ)에 상응하는 음전압이 입사광의 유무에 관계없이 출력된다.

그러므로, 제 1실시예에서는 차광시에 검출될 수 없는 백표시의 흑결함을 가지는 화소(20A)가 전하축적영역(N1)이 입사광의 유무에 관계없이 소정 전압으로 고정된 화소(20A)로 변환된다. 그러므로, 차광시에도 백표시의 흑결함을 가지는 화소(20A)가 필드-스루(Δ)만큼의 음(negative)의 신호를 출력하는 흑표시의 백결함을 가지는 불량 화소(20A)로서 검출될 수 있다. 결국, 카메라 시스템을 제조할 때, 특별한 광원없이 결함 보정이 수행될 수 있다. 상세하게는, 예를 들면, 전하축적영역(N1)이 항상 소정 전위로 고정된 화소(20A)가 검출되고 이 화소(20A)의 주소가 카메라 시스템에 포함된 비휘발성 메모리에 저장된다. 비휘발성 메모리에 저장된 주소에서 화소의 출력은 불량 화소에 인접하는 주소를 가지는 화소의 출력으로 치환된다.

예를 들면, 카메라 시스템에서 비휘발성 메모리에 저장될 수 있는 불량 화소(20A)의 주소의 최대수가 10이라고 가정한다. 종래의 고체촬상소자에서는 최대 10 이하의 흑표시의 백결함이 보정될 수 있고, 백표시의 흑결함은 보정될 수 없었다. 반면, 제 1실시예에 따르면 총 10 이하의 흑표시의 백결함과 백표시의 흑결함이 보정될 수 있다. 결함 보정에 대한 우선 순위는 고레벨의 작동 불량을 가지는 불량 화소(20A)에 할당될 수 있고, 흑표시의 백결함의 수를 백표시의 흑결함의 수와 동일하게 할 필요는 없다.

(제 2실시예)

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 CMOS형 고체촬상소자의 주요 구성을 나타내는 회로도이다. 제 1실시예와 대응하는 부재와 동일한 기능을 가지는 부재는 동일한 참조부호로 표시하고, 그 설명은 생략한다.

도 3을 참조하면, 제 2실시예에 따른 CMOS형 고체촬상소자는, 수평 선택 스위치 디코더(11)로부터의 선택 신호에 따라, 전압발생회로(17)의 전압(VD1)에 대한 드레인 전원선(15)의 접속과 GND전위에 대한 드레인 전원선(15)의 접속 사이에서 스위칭할 수 있는 선택 스위치(16)를 구비하고 있다.

전압발생회로(17)는 전원전압(VDD)과 GND전위 사이에 구비된 부분저항(partial resistor)에 접속된 비반전 입력단자(+)(non-inverting input terminal)와 반전 입력단자(-)(inverting input terminal)에 접속된 출력단자를 가지고 있어서 전원전압(VDD)보다 낮은 전압(VD1)을 출력한다.

도 4는 도 3의 CMOS형 고체촬상소자의 동작을 설명하기 위한 시간도표이다.

상기 제 1실시예의 고체촬상소자에 있어서, 변환된 화소(20A)의 전하축적영역(N1)의 전위가 전원전압(VDD)의 전위에 항상 고정되어 있기 때문에, 도 2에 도시된 바와 같이 입사광의 유무에 관계없이 리셋 펄스의 필드-스루(Δ)만큼의 음의 신호가 출력된다. 그러나, Δ가 작으면, 변환된 화소(20A)가 흑표시의 백결함으로서 검출되지 않을 수도 있다.

반대로, 제 2실시예는 전압발생회로(17)에 의해 공급된 전원전압보다 낮은 전압(VD1)을 사용한다. 전압(VD1)은 리셋 트랜지스터(2)(리셋부)의 드레인에 인가되는 기준전위로서 사용된다. 그러므로, 필드-스루(Δ)와 전원전압(VDD)과 전압(VD1)의 차이(Δ2)의 합, 즉, (Δ+Δ2)만큼의 음의 신호가 출력되어, 결함보정시에 불량 화소(20A)를 더욱 용이하게 검출한다.

상술한 바와 같이, 제 1 및 제 2실시예에 따르면, 고체촬상소자를 제조할 때, 웨이퍼에 빛을 입사하는 상태에서 웨이퍼 상의 고체촬상소자를 테스트 하여, 입사광에 대해 응답하지 않거나 불완전한 반응을 출력하는 소위 백표시의 흑결함이 검출되면, 이 불량 화소(20A)는 전하축적영역(N1)이 입사광의 유무에 관계없이 항상 소정 전위에 고정된 화소(20A)로 변환된다. 이 백표시의 흑결함은 포토 다이오드를 차광하여 종래적으로 검출될 수 없다. 그러나, 본 발명에서는 차광시에도 음신호가 출력되기 때문에, 전하축적영역(N1)이 항상 소정 전위에 고정된 백표시의 흑결함을 가진 화소가 쉽게 검출될 수 있다. 그러므로, 카메라 시스템의 조립공정에 있어서 전하축적영역(N1)이 항상 소정 전위에 고정된 화소(20A)가 흑표시의 백결함에 대한 결함 보정과 유사한 방식으로 특별한 광원없이 검출될 수 있다. 결국, 고체촬상소자에 대한 제조 공정이 복잡해지는 것을 방지할 수 있고, 웨이퍼를 테스트하는 단계에서의 수율이 향상될 수 있어 제조 비용을 줄일 수 있다.

본 발명의 고체촬상소자는 휴대전화, 카메라 등의 전자정보장치에 용이하게 이용될 수 있다고 평가된다. 이 경우에도, 본 발명의 효과를 얻을 수 있다. 도 7을 참조하면, 전형적인 전자정보장치(100)가 도시되어 있다. 이 전자정보장치(100)는 본 발명에 따른 고체촬상소자(101), 신호처리부(102), 표시부(103), 및 메모리(104)를 포함한다. 고체촬상소자(101)는 외부광으로서 대상을 촬상한다. 촬상된 화소 데이터는 화상 데이터로서 화상 데이터에 대한 다양한 신호처리를 수행하는 신호처리부(102)로 전달된다. 처리된 화상 데이터는 표시부(103)상에 출력된다. 신호처리부(102)는 처리된 화상데이터를 메모리(104)에 저장하고, 메모리(104)로부터 화상 데이터를 필요한 대로 판독하여 그 데이터를 표시부(103)에 출력한다. 신호처리부(102)에 있어서, 전하축적영역이 항상 소정 전위로 고정된 고체촬상소자의 화소가 검출되면, 그 화소의 주소가 메모리(104)에 저장되고 메모리(104)에 저장된 주소의 화소 출력이 그 화소의 주소에 인접하는 주소를 가지는 화소의 출력으로 치환된다. 따라서, 고체촬상소자(101)가 전자정보장치(100)에 적용될 때에도, 종래 보정되기 어려웠던 백표시의 흑결함이 더욱 용이하게 보정되는 흑표시의 백결함으로서 처리될 수 있어서, 고체촬상소자의 품질을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 범위와 정신을 벗어나지 않고 당업자에 의해 다양한 다른 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 상기 설명에 제한되지 않고 널리 해석될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 웨이퍼를 테스트할 때 백표시의 흑결함을 가지는 불량화소가 흑표시의 백결함을 가지는 불량화소로 변환된다. 그러므로, 백표시의 흑결함이 흑표시의 백결함과 동일하게 결함보정될 수 있어서, 제조 공정이 복잡해지는 것을 방지하면서 웨이퍼 테스트에서의 수율이 향상될 수 있다. 결국, 제조비용을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 CMOS형 고체촬상소자를 나타내는 회로도;

도 2는 도 1의 CMOS형 고체촬상소자의 동작을 설명하기 위한 시간도표;

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 CMOS형 고체촬상소자를 나타내는 회로도;

도 4는 도 3의 CMOS형 고체촬상소자의 동작을 설명하기 위한 시간도표;

도 5는 종래의 CMOS형 고체촬상소자를 나타내는 회로도;

도 6은 도 5의 CMOS형 고체촬상소자의 동작을 설명하기 위한 시간도표; 및

도 7은 본 발명의 고체촬상소자를 포함하는 전자정보장치의 기본구성을 나타내는 블록도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 선택 스위치 트랜지스터 2: 리셋 트랜지스터

3: 플로팅 다이오드 4: 증폭 트랜지스터

5: 열 신호선 6: 선택 펄스 신호선

7: 리셋 펄스 신호선 8: 수직 선택 스위치 디코더

9: 수직 리셋 디코더 10: 수평 선택 트랜지스터(스위치)

11: 수평 선택 스위치 디코더 12: 수평 신호선

13: 출력회로 14: 정전류원

15: 드레인 전원선 16: 선택 스위치

17: 전압발생회로 20A: 화소

21A: 반도체기판

Claims

2차원적으로 배열된 복수의 화소로서, 각각은 광전변환에 의해 발생된 전하축적전압을 리셋하는 리셋부와 상기 전하축적전압에 상응하는 신호전압을 출력하는 증폭부를 포함하는 복수의 화소;

상기 리셋부에 공급될 전압을 리셋 전압과 상기 리셋 전압보다 낮은 제 2기준전압 사이에서 스위칭하는 전압 스위치부; 및

상기 전하축적전압을 소정 값으로 고정하는 전압고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자.
제 1항에 있어서, 상기 리셋부는, 제 1구동단자, 제 2구동단자, 및 제어단자를 포함하는 리셋 트랜지스터이고, 광전변환에 의해 발생된 전하축적전압이 상기 제 1구동단자에 인가되고, 리셋제어전압이 상기 제어단자에 인가되며, 리셋 전압이 상기 제 2구동단자에 인가되어, 상기 전하축적전압이 리셋되고;

상기 증폭부는, 제 1구동단자, 제 2구동단자, 및 제어단자를 포함하는 증폭 트랜지스터이고, 상기 전하축적전압이 상기 제어단자에 인가되고, 제 1기준전압이 상기 제 1구동단자에 인가되어, 상기 전하축적전압에 상응하는 신호전압이 상기 제 2구동단자로부터 출력되며;

상기 전압 스위치부는, 상기 리셋 트랜지스터의 상기 제 2구동단자에 공급된 전압을 상기 리셋 전압과 상기 리셋 전압보다 낮은 상기 제 2기준전압 사이에서 스위칭하는 전압 스위치부이고;

상기 전압고정부는, 상기 증폭 트랜지스터의 구동단자와 상기 제 2구동단자 사이의 회로를 단락시키는 단락회로경로인 것을 특징으로 하는 고체촬상소자.
제 2항에 있어서, 상기 복수의 화소는 행과 열을 가지는 매트릭스로 배열되고,

상기 전압 스위치부는 상기 리셋 트랜지스터의 상기 제 2구동단자에 공급된 전압을 상기 리셋 전압과 소정 전압 또는 열마다의 접지전압 사이에서 스위칭하며, 상기 소정 전압은 상기 리셋 전압보다 낮고, 상기 접지 전압은 상기 제 2기준전압인 것을 특징으로 하는 고체촬상소자.
제 3항에 있어서, 상기 전압 스위치부는 인버터인 것을 특징으로 하는 고체촬상소자.
2차원적으로 배열된 복수의 화소로서, 각각은 제 1구동단자, 제 2구동단자 및 제어단자를 포함하며, 광전변환에 의해 발생된 전하축적전압이 상기 제 1구동단자에 인가되고, 리셋제어전압이 상기 제어단자에 인가되고, 상기 리셋 전압이 상기 제 2구동단자에 인가되어, 상기 전하축적전압이 리셋되는 리셋 트랜지스터와,

제 1구동단자, 제 2구동단자 및 제어단자를 포함하며, 상기 전하축적전압이 상기 제어단자에 인가되고 제 1기준전압이 상기 제 1구동단자에 인가되어, 상기 전하축적전압에 상응하는 신호전압이 두 개의 제 2구동단자로부터 출력되는 증폭 트랜지스터를 포함하는 복수의 화소; 및

상기 리셋 트랜지스터의 제 2단자에 공급된 전압을 리셋 전압과 상기 리셋 전압보다 낮은 제2기준전압 사이에서 스위칭하여, 트랜지스터의 정격전압 이상의 전압이 증폭 트랜지스터의 제 1구동단자에 인가되어 상기 제 2구동단자와 상기 증폭 트랜지스터의 제어단자 사이에서 단락을 유발하는 전압 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자.
제 5항에 있어서, 상기 복수의 화소는 행과 열을 가지는 매트릭스로 배열되고,

상기 전압 스위치부는 상기 리셋 트랜지스터의 상기 제 2구동단자에 공급된 전압을 상기 리셋 전압과 소정 전압 또는 열마다의 접지전압 사이에서 스위칭하며, 상기 소정 전압은 상기 리셋 전압보다 낮고, 상기 접지 전압은 상기 제 2기준전압인 것을 특징으로 하는 고체촬상소자.
제 5항에 있어서, 상기 전압 스위치부는 인버터인 것을 특징으로 하는 고체촬상소자.
웨이퍼 상에서 제 2항에 따른 상기 고체촬상소자의 화소에 빛을 조사하는 단계;

빛에 응답하지 않거나 불완전하게 응답하는 불량화소를 상기 화소로부터 검출하는 단계; 및

증폭 트랜지스터의 제어단자와 제 1구동단자 사이에서 불량화소를 단락시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량화소 변환방법.
제 8항에 있어서, 리셋 제어전압이 상기 불량화소의 리셋 트랜지스터의 제어단자에 인가되면서 제 2기준전압이 상기 불량화소의 상기 리셋 트랜지스터의 제 2구동단자에 인가되고, 정격전압 이상의 전압이 상기 증폭 트랜지스터의 상기 제 1구동단자에 인가되는 것을 특징으로 하는 불량화소 변환방법.
웨이퍼 상에서 제 5항에 따른 상기 고체촬상소자의 화소에 빛을 조사하는 단계;

빛에 응답하지 않거나 불완전하게 응답하는 불량화소를 상기 화소로부터 검출하는 단계; 및

증폭 트랜지스터의 제어단자와 제 1구동단자 사이에서 불량화소를 단락시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량화소 변환방법.
제 10항에 있어서, 리셋 제어전압이 상기 불량화소의 리셋 트랜지스터의 제어단자에 인가되면서 제 2기준전압이 상기 불량화소의 상기 리셋 트랜지스터의 제 2구동단자에 인가되고, 정격전압 이상의 전압이 상기 증폭 트랜지스터의 상기 제 1구동단자에 인가되는 것을 특징으로 하는 불량화소 변환방법.
제 8항의 불량화소 변환방법을 이용하여 증폭 트랜지스터의 제어단자와 제 1구동단자 사이가 단락된 화소를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자.
변환된 화소의 주소를 메모리에 저장함으로써 제 12항에 따른 상기 고체촬상소자의 변환된 셀의 출력을 상기 변환된 셀의 주소에 인접하는 주소를 가지는 화소의 출력으로 치환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자의 결함보정방법.
제 10항의 불량화소 변환방법을 이용하여 증폭 트랜지스터의 제어단자와 제 1구동단자 사이가 단락된 화소를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자.
변환된 화소의 주소를 메모리에 저장함으로써 제 14항에 따른 상기 고체촬상소자의 변환된 셀의 출력을 상기 변환된 셀의 주소에 인접하는 주소를 가지는 화소의 출력으로 치환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고체촬상소자의 결함보정방법.
제 1항에 따른 상기 고체촬상소자를 포함하는 전자정보장치로서,

상기 고체촬상소자에 의해 촬상된 화상 데이터를 정보처리하는 데 사용하는 것을 특징으로 하는 전자정보장치.
제 16항에 있어서, 전하축적영역이 항상 소정 전위로 고정된, 상기 고체촬상소자내의 화소가 검출되면, 상기 화소의 주소가 메모리에 저장되고 메모리에 저장된 주소에서 상기 화소의 출력이 상기 화소의 주소에 인접하는 주소를 가지는 화소의 출력으로 치환되는 것을 특징으로 하는 전자정보장치.
제 5항에 따른 상기 고체촬상소자를 포함하는 전자정보장치로서,

상기 고체촬상소자에 의해 촬상된 화상 데이터를 정보처리하는 데 사용하는 것을 특징으로 하는 전자정보장치.
제 18항에 있어서, 전하축적영역이 항상 소정 전위로 고정된, 상기 고체촬상소자내의 화소가 검출되면, 상기 화소의 주소가 메모리에 저장되고 메모리에 저장된 주소에서 상기 화소의 출력이 상기 화소의 주소에 인접하는 주소를 가지는 화소의 출력으로 치환되는 것을 특징으로 하는 전자정보장치.