JP2016019079A5 - - Google Patents

Description

本発明の一実施形態に係る固体撮像装置は、光電変換により電荷を生成する光電変換素子と、前記生成された電荷を転送する転送トランジスタと、前記転送された電荷を保持するフローティングディフュージョンノードと、前記フローティングディフュージョンノードの電位に基づく信号を出力するソースフォロワトランジスタと、各々がドレインノード及びソースノードを有する第１の画素連結トランジスタ及び第２の画素連結トランジスタであって、前記第１の画素連結トランジスタの前記ドレインノード及び前記ソースノードのうちの一方が前記フローティングディフュージョンノードに接続され、前記第２の画素連結トランジスタの前記ドレインノード及び前記ソースノードのうちの一方が前記フローティングディフュージョンノードに接続される、第１の画素連結トランジスタ及び第２の画素連結トランジスタと、を各々が有する画素を複数備え、複数の前記画素は、第１の画素、第２の画素及び第３の画素を含み、前記第１の画素の前記第１の画素連結トランジスタと前記第２の画素の前記第２の画素連結トランジスタとは、前記第１の画素の前記フローティングディフュージョンノードと前記第２の画素の前記フローティングディフュージョンノードとの間の第１の電気的経路において接続されており、前記第１の画素の前記第２の画素連結トランジスタと前記第３の画素の前記第１の画素連結トランジスタとは、前記第１の画素の前記フローティングディフュージョンノードと前記第３の画素の前記フローティングディフュージョンノードとの間の第２の電気的経路において接続されており、前記第１の画素の前記第１の画素連結トランジスタは、前記第２の電気的経路の外部に配されており、前記第１の画素の前記第２の画素連結トランジスタは、前記第１の電気的経路の外部に配されていることを特徴とする。

Claims (12)

1. 光電変換により電荷を生成する光電変換素子と、
   前記生成された電荷を転送する転送トランジスタと、
   前記転送された電荷を保持するフローティングディフュージョンノードと、
   前記フローティングディフュージョンノードの電位に基づく信号を出力するソースフォロワトランジスタと、
   各々がドレインノード及びソースノードを有する第１の画素連結トランジスタ及び第２の画素連結トランジスタであって、前記第１の画素連結トランジスタの前記ドレインノード及び前記ソースノードのうちの一方が前記フローティングディフュージョンノードに接続され、前記第２の画素連結トランジスタの前記ドレインノード及び前記ソースノードのうちの一方が前記フローティングディフュージョンノードに接続される、第１の画素連結トランジスタ及び第２の画素連結トランジスタと、
   を各々が有する画素を複数備え、
   複数の前記画素は、第１の画素、第２の画素及び第３の画素を含み、
   前記第１の画素の前記第１の画素連結トランジスタと前記第２の画素の前記第２の画素連結トランジスタとは、前記第１の画素の前記フローティングディフュージョンノードと前記第２の画素の前記フローティングディフュージョンノードとの間の第１の電気的経路において接続されており、
   前記第１の画素の前記第２の画素連結トランジスタと前記第３の画素の前記第１の画素連結トランジスタとは、前記第１の画素の前記フローティングディフュージョンノードと前記第３の画素の前記フローティングディフュージョンノードとの間の第２の電気的経路において接続されており、
   前記第１の画素の前記第１の画素連結トランジスタは、前記第２の電気的経路の外部に配されており、
   前記第１の画素の前記第２の画素連結トランジスタは、前記第１の電気的経路の外部に配されている
   ことを特徴とする固体撮像装置。
2. 前記第１の画素の光電変換素子からフローティングディフュージョンノードに電荷が転送される前に、前記第１の画素の第１の画素連結トランジスタ及び第２の画素連結トランジスタがいずれもオンになる動作モードを有することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
3. 前記第１の画素の光電変換素子からフローティングディフュージョンノードに電荷が転送される前に、前記第１の画素の第１の画素連結トランジスタ及び第２の画素連結トランジスタがいずれもオフになる動作モードを有することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
4. 前記複数の画素は複数の行及び複数の列をなして配置されており、
   前記第１の画素と前記第２の画素は列方向に隣接し、かつ、
   前記第１の画素と前記第３の画素は列方向に隣接している
   ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
5. 前記第１の画素の第１の画素連結トランジスタ又は前記第１の画素の第２の画素連結トランジスタのソース又はドレインを構成する不純物拡散領域は、前記第１の画素のフローティングディフュージョンノードの不純物拡散領域の少なくとも一部と共通化されていることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
6. 前記複数の画素の各々は、前記光電変換素子に入射される光に対し、特定の範囲の波長の光を選択的に透過させるカラーフィルタをさらに備え、
   前記複数の画素は、複数の異なる波長選択性を有するカラーフィルタを備えた画素が所定の配列で配置されており、
   前記第１の画素、前記第２の画素、及び前記第３の画素は同じ波長選択性を有するカラーフィルタを備えることを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
7. 前記第１の画素、前記第２の画素、又は前記第３の画素のリセットトランジスタであって、前記第１の画素のフローティングディフュージョンノードに電気的に接続されるリセットトランジスタのうちの少なくとも１つが、画素信号読み出し期間中、常にオフである動作モードを有することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
8. 画素信号読み出し期間であって、前記第１の画素の光電変換素子からフローティングディフュージョンノードに電荷が転送される前の期間に、前記第１の画素の第１の画素連結トランジスタ又は第２の画素連結トランジスタのいずれか１つがオフからオンに変化する動作モードを有することを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
9. 前記複数の画素の各々の第１の画素連結トランジスタ又は第２の画素連結トランジスタのチャネル幅は、前記複数の画素の各々のリセットトランジスタのチャネル幅よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
10. 前記複数の画素の各々は、さらに、
    前記第１の画素連結トランジスタの前記ドレインノード及び前記ソースノードのうちの他方に接続された第１の画素連結配線と、
    前記第２の画素連結トランジスタの前記ドレインノード及び前記ソースノードのうちの他方に接続された第２の画素連結配線と、
    を有し、
    前記第１の画素が備える前記第１の画素連結配線は、前記第２の画素が備える前記第２の画素連結配線に接続されており、
    前記第１の画素が備える前記第２の画素連結配線は、前記第３の画素が備える前記第１の画素連結配線に接続されている
    ことを特徴とする請求項１に記載の固体撮像装置。
11. 前記複数の画素の各々は、さらに、ドレインノード及びソースノードを有するリセットトランジスタを有し、
    前記複数の画素の各々の前記リセットトランジスタの前記ドレインノード及び前記ソースノードのうちの一方にはリセット電圧が入力されており、
    前記第１の画素の前記リセットトランジスタの前記ドレインノード及び前記ソースノードのうちの他方は、前記第３の画素の前記第１の画素連結配線及び前記第１の画素の前記第２の画素連結配線に接続されており、
    前記第２の画素の前記リセットトランジスタの前記ドレインノード及び前記ソースノードのうちの他方は、前記第１の画素の前記第１の画素連結配線及び前記第２の画素の前記第２の画素連結配線に接続されている
    ことを特徴とする請求項１０に記載の固体撮像装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の固体撮像装置と、前記固体撮像装置が出力する信号を用いて画像を生成する信号処理部とを備えることを特徴とする撮像システム。